学年人教版必修2 第六章 第一节杂交育种与诱变育种 作业.docx

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学年人教版必修2第六章第一节杂交育种与诱变育种作业

济南市济钢高中人教版生物必修2第六章第一节杂交育种与诱变育种同步测试

一、单选题（共10题；共20分）

1.家蚕（2n=28）雌性体细胞内有两个异型的性染色体ZW，雄性体细胞内有两个同型性染色体ZZ．人们用辐射的方法使常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体，使ZW卵和不带卵色基因的ZZ卵有所区别，从而在家蚕卵还未孵化时就能区分雌雄．下列有关说法错误的是（　　）

A. 这种育种方式属于诱变育种

B. 辐射的目的是为了提高基因的突变率，更容易筛选到卵色基因

C. 上述带有卵色的受精卵将来会发育为雌性家蚕

D. 上述带有卵色基因的家蚕染色体组型图与正常家蚕不同

2.采用下列方法进行育种的过程中，核基因的种类和数量都不会发生改变的是（  ）

A. 多倍体育种                        

B. 杂交育种                        

C. 基因工程育种                        

D. 诱变育种

3.有些植物的花为两性花（即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊），有些植物的花为单性花（即一朵花中只有雄蕊或雌蕊）．下列有关植物杂交育种的说法中，正确的是（  ）

A. 对两性花的植物进行杂交需要对父本进行去雄

B. 对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋

C. 无论是两性花植物还是单性花植物在杂交过程中都需要套袋

D. 提供花粉的植株称为母本

4.将①、②两个植株杂交，得到③，将③再作进一步处理，如下图所示。

下列分析正确的是（ ）

A. 由③到④过程一定发生了等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合

B. 由③到⑥的育种过程中，遵循的育种原理是基因重组

C. 若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/8

D. 由③到⑦过程可能发生突变和重组，突变和重组为生物进化提供原材料

5.杂交育种所依据的遗传学原理是（　　）

A. 基因突变                    

B. 染色体结构变异                    

C. 基因重组                    

D. 染色体数目变异

6.育种科学家将一些作物种子搭载神舟六号飞船进入太空，经过宇宙射线、微重力等综合因素的作用，使作物种子内的DNA发生变化，进而培育出优质高产的新品种。

这种方法属于（ ）

A. 杂交育种                         

B. 单倍体育种                         

C. 诱变育种                         

D. 多倍体育种

7.诱变育种所依据的遗传学原理是（   ）

A. 基因自由组合                    

B. 基因突变                    

C. 染色体变异                    

D. 染色体交叉互换

8.以AABB和aabb为亲本用杂交育种的方法培育aaBB的个体，需要在下列哪些子代中进行选择？

（  ）

A. F1和F2                                B. F1和F3                                C. F2和F3                                D. F2和F4

9.人工诱变培育新品种，目前最常用的是（   ）

A. 用射线或激光照射            

B. 花药离体培养            

C. 秋水仙素处理萌发的种子            

D. 人工杂交

10.已知玉米（2N）的高秆（易倒伏）对矮秆（抗倒伏）为显性，抗病对易感病为显性，控制上述两对性状的两对基因分别位于两对同源染色体上。

为获得纯合矮秆抗病玉米植株，研究人员采用了下图所示的方法。

下列有关说法正确的是（   ）

A.图中①②过程均发生了同源染色体分离，非同源染色体自由组合

B.图中③过程产生转基因植株是基因突变的结果

C.图中④过程“航天育种”方法中发生的变异类型是染色体畸变

D.图中单倍体加倍成纯合矮杆抗病植株的方法常用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子

二、填空题（共2题；共13分）

11.

（1）在普通培养基中培养大肠杆菌，用紫外光照射，既可以获得抗紫外线的突变菌株，也可以获得抗青霉素的突变菌株．由此可以说明：

基因突变具有________ 的特点．在含有青霉素的培养基中能获得抗青霉素菌株，若抗青霉素的特性出现在接触青霉素之前，则青霉素起________ 作用；若抗青霉素的特性出现在接触青霉素之后，则青霉素可能起________ 和________ 作用．

（2）若将大肠肝菌的抗紫外线基因转到水稻体内，并培育出纯种个体，如何判断抗紫外线基因转入的是叶绿体内还是染色体上．方法：

________ ．结果和结论：

①________．②________ ．

12.现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒．已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制．若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致．回答问题．为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：

在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于________上，在形成配子时非同源染色体上的非等位基因要________，在受精时雌雄配子要________，而且每种合子（受精卵）的存活率也要________．那么，这两个杂交组合分别是________和________．

三、实验探究题（共1题；共1分）

13.某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定．只要基因R存在，块根必为红色，rrYY或rrYy为黄色，rryy为白色；在基因M存在时果实为复果型，mm为单果型．现要获得白色块根、单果型的三倍体种子．请写出以二倍体黄色块根、复果型（rrYyMm）植株为原始材料，用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤．________．

四、综合题（共1题；共5分）

14.假如有两个纯种小麦品种，一种是高秆（D）抗锈病（T），另一种是矮秆（d）易染锈病（t）．用这两个小麦品种可培育出矮秆抗锈病的小麦新品种．

（1）这种培育新品种的育种方法称为________，其遗传学原理是________．

（2）杂交的F2代将出现________种基因型，________种表现型．

（3）杂交后代中最符合生产要求的基因型是________．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】B

【解析】【解答】A、人们用辐射的方法使常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体，说明该方法是诱变育种，A正确；

B、辐射的目的是为了提高基因的突变率，更容易筛选到含有卵色基因的个体，B错误；

C、根据题意可知，卵色基因的片段易位到W染色体，则带有卵色的受精卵为ZW，为雌性家蚕，C正确；

D、上述带有卵色基因的家蚕w染色体多了一段染色体，所以其染色体组型图与正常家蚕不同，D正确．

故选：

B．

【分析】家蚕的性别遗传机制是ZW型，果蝇性别遗传机制是XY型；雌雄蚕卵自动鉴别品系运用了基因突变和染色体变异，从而淘汰雌蚕蚕卵提高经济效益．

2.【答案】B

【解析】【解答】解：

A、多倍体育种过程中，低温处理或者秋水仙素处理会引起细胞内染色体数目加倍，核基因数量成倍增加，A错误；B、杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新基因，也不改变核基因的数量，B正确；

C、基因工程育种可以把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，因而可能会改变另一种生物核基因的种类和数量，C错误；

D、诱变育种会使生物发生基因突变，产生新的基因，D错误．

故选：

B．

【分析】多倍体育种：

原理：

染色体变异，方法：

最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗．秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，能得到染色体数目加倍的细胞．如八倍体小黑麦的获得和无籽西瓜的培育成功都是多倍体育种取得的成就．

杂交育种原理：

基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起）．

基因工程育种原理：

DNA重组技术（属于基因重组范畴）方法：

按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状．操作步骤包括：

提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等．举例：

能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等．

诱变育种原理：

基因突变，方法：

用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例：

太空育种、青霉素高产菌株的获得．

3.【答案】C

【解析】【解答】解：

A、对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄，防止其自交而影响实验结果，A错误；B、对单性花的植物进行杂交时，不需要进行去雄操作，B错误；

C、无论是两性花植物还是单性花植物在杂交过程中都需要套，以防止外来花粉干扰，C正确；

D、提供花粉的植株称为父本，D错误．

故选：

C．

【分析】1、对于两性花，人工异花授粉过程为：

去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋．2、对于单性花，人工异花授粉过程为：

套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋．

4.【答案】D

【解析】【分析】由③到④过程属于诱变育种，不存在减数分裂，不会发生等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合；由③到⑥的过程属于多倍体育种，原理是染色体变异；③的基因型为AaBbdd，自交后代能稳定遗传（纯合子）的比例是1/2×1/2×1＝1/4；由③到⑦过程是单倍体育种，可能发生突变和基因重组，突变和基因重组为生物进化提供原材料。

【点评】难度中等，理解育种的原理和意义。

5.【答案】C

【解析】【解答】A、诱变育种所依据的遗传学原理是基因突变，A错误；

B、染色体结构变异不是育种方法的原理，B错误；

C、杂交育种所依据的遗传学原理是基因重组，C正确；

D、单倍体育种和多倍体育种所依据的遗传学原理是染色体数目的变异，D错误．

故选：

C．

【分析】四种育种方法的比较如下表：

杂交育种

诱变育种

单倍体育种

多倍体育种

方法

 杂交→自交→选优

 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理

花药离体培养、秋水仙素诱导加倍

 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

原理

 基因重组

基因突变

 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）

 染色体变异（染色体组成倍增加）

6.【答案】C

【解析】【分析】航天育种是诱变育种，利用失重、宇宙射线等手段诱发生物基因突变。

诱变育种具有的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状。

缺点是成功率低,有利变异的个体往往不多；此外需要大量处理诱变材料才能获得所需性状。

所以选C。

【点评】本题难度一般，要求学生识记生物变异的相关知识，考查学生对诱变育种原理的理解。

7.【答案】B

【解析】【解答】解：

A、基因重组是杂交育种的原理，A错误；

B、诱变育种的原理是基因突变，B正确；

C、染色体数目变异是单倍体育种或多倍体育种的原理，C错误；

D、同源染色体交叉互换属于基因重组，D错误．

故选：

B．

【分析】四种育种方法：

杂交育种

诱变育种

单倍体育种

多倍体育种

方法

（1）杂交→自交→选优

辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理

花药离体培养、秋水仙素诱导加倍

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

原理

基因重组

基因突变

染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）

染色体变异（染色体组成倍增加）

8.【答案】C

【解析】【解答】解：

以AABB和aabb为亲本杂交，F1的基因型是AaBb，不会出现aaBB，F2开始发生性状分离，F2代有4种表现型，可出现aaB_，由于F2中还存在aaBb的类型发生性状分离，因此必须将F2中aaB_的个体单独自交，并观察F3是否发生性状分离，若不发生性状分离的F3个体即为纯种．故选：

C．

【分析】杂交育种：

（1）原理：

基因重组．

（2）方法：

杂交，连续自交，不断选种．

9.【答案】A

【解析】【解答】解：

A、用射线或激光照射属于诱发基因突变的物理因素，是人工诱变培育新品种最常用的方法，A正确；B、花药离体培养是单倍体育种常用的方法，B错误；

C、秋水仙素处理萌发的种子是多倍体育种常用的方法，C错误；

D、人工杂交是杂交育种的常用方法，D错误．

故选：

A．

【分析】a、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换．

b、基因突变的类型：

自发突变和人工诱变．

c、基因突变的特点：

基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性．

d、基因突变的原因：

内因：

生物内部因素；外因：

物理因素如X射线、激光等；化学因素如亚硝酸盐、碱基类似物等；生物因素如病毒等．

e、基因突变的意义：

基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源．

10.【答案】A

【解析】【解答】图中①为F1自交形成F2的有性杂交过程，②是F1经减数分裂形成花粉的过程，图中①②过程均发生了减数分裂过程，即均发生了同源染色体分离，非同源染色体自由组合，A符合题意；图中③过程产生转基因植株是基因重组的结果，B不符合题意；图中④过程“航天育种”方法的原理是基因突变，C不符合题意；由题意可知，玉米是二倍体，其单倍体植株细胞内只含有1个染色体组，高度不育，不会产生种子，所以图中单倍体加倍成纯合矮杆抗病植株的方法不能用秋水仙素处理萌发的种子，D不符合题意。

故答案为：

A

【分析】归纳总结　根据育种程序图识别育种名称和过程：

（1）首先要识别图解中各字母表示的处理方法：

A——杂交，D——自交，B——花药离体培养，C——秋水仙素处理，E——诱变处理，F——秋水仙素处理，G——转基因技术，H——脱分化，I——再分化，J——包裹人工种皮。

这是识别各种育种方法的主要依据。

（2）根据以上分析可以判断：

​

二、填空题

11.【答案】不定向  ；选择；诱变 ；选择；正交和反交；若正交和反交的后代植物分别表现与母本相同的性状，则转移基因在叶绿体内；若正交和反交的后代植物表现相同，则转移基因在染色体上

【解析】【解答】

（1）根据题意可知在普通培养基中培养大肠杆菌，用紫外光照射，既可以获得抗紫外线的突变菌株，也可以获得抗青霉素的突变菌株，出现了不同性状的青霉菌，说明基因突变具有不定向性．在含有青霉素的培养基中能获得抗青霉素菌株，若抗青霉素的特性出现在接触青霉素之前，说明青霉菌本来就具有抗性，则青霉素起到了选择作用；若抗青霉素的特性出现在接触青霉素之后，则青霉素可能作为化学因子起到诱变作用，也可能作为环境起到选择作用．

（2）要判断抗紫外线基因转入的是叶绿体内还是染色体上，可以用正交和反交的方法．正交：

转基因水稻（母本）×普通水稻（父本）、反交：

普通水稻（父本）×父本：

转基因水稻（母本）．

①如果正交和反交后代分别表现为与母本相同，说明遵循细胞质遗传的特点，则转移基因在叶绿体内；

②如果正交和反交后代的表现型相同，说明遵循细胞质遗传的特点，则转移基因在染色体上．

【分析】

（1）基因突变具有不定向性、普遍性、随机性、多害少利性、低频性等特点；

（2）引起基因突变的因素有物理因素、化学元素和生物因素；

（3）生物的遗传包括细胞质遗传和细胞核遗传，可以通过正交和反交的后代的表现型判断遗传方式．

12.【答案】非同源染色体；自由组合；随机结合；相等；抗锈病无芒×感锈病有芒；抗锈病有芒×感锈病无芒

【解析】【解答】解：

上述过程为杂交育种过程，该过程利用的原理为基因重组，因此控制两对相对性状的基因必须遵循基因的自由组合定律，表明在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于非同源染色体上，在形成配子时非同源染色体上的非等位基因要自由组合，在受精时雌雄配子要随机结合，而且每种合子（受精卵）的存活率也要相等．所选择的亲本需要是具有两对相对性状的纯合子进行杂交，即抗锈病无芒×感锈病有芒和抗锈病有芒×感锈病无芒．故答案无：

非同源染色体、自由组合、随机结合、相等、抗锈病无芒×感锈病有芒、抗锈病有芒×感锈病无芒

【分析】1、杂交育种：

（1）概念：

是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法．

（2）方法：

杂交→自交→选优→自交．（3）原理：

基因重组．通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状．（4）优缺点：

方法简单，可预见强，但周期长．2、基因自由组合定律的实质：

（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的．

（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．

三、实验探究题

13.【答案】①二倍体植株（rrYyMm）自交，得到种子；②从自交后代中选择白色块根、单果型的二倍体植株，并收获其种子（甲）；

③播种种子甲，长出的植株经秋水仙素处理得到白色块根、单果型四倍体植株，并收获其种子（乙）；

④播种甲、乙两种种子，长出植株后，进行杂交，得到白色块根、单果型三倍体种子．

【解析】【解答】解：

以二倍体黄色块根、复果型（rrYyMm）植株为原始材料，用杂交育种的方法得到目标种子（甲）（rryymm），再形成目标种子白色块根、单果型的三倍体种子（rrryyymmm）．其流程是：

解法一：

先以二倍体黄色块根、复果型（rrYyMm）自交获得二倍体的白色块根、单果型种子（rryymm），播种种子甲，长出的植株经秋水仙素处理得四倍体的白色块根、单果型种子（乙）（rrrryyyymmmm），将甲乙种子二者进行杂交即可获得白色块根、单果型的三倍体种子（rrryyymmm）即：

目标种子．

解法二：

用二倍体黄色块根、复果型（rrYyMm）植株进行单倍体育种来获得，即用植株配子（rym）用秋水仙素处理获得白色块根、单果型二倍体（rryymm）．用秋水仙素处理白色块根、单果型二倍体（rryymm）来获得白色块根、单果型的四倍体（rrrryyyymmmm）．白色块根、单果型二倍体（rryymm）与白色块根、单果型的四倍体（rrrryyyymmmm）杂交获得白色块根、单果型的三倍体种子（rrryyymmm）．

故答案为：

①二倍体植株（rrYyMm）自交，得到种子

②从自交后代中选择白色块根、单果型的二倍体植株，并收获其种子（甲）

③播种种子甲，长出的植株经秋水仙素处理得到白色块根、单果型四倍体植株，并收获其种子（乙）

④播种甲、乙两种种子，长出植株后，进行杂交，得到白色块根、单果型三倍体种子

【分析】分析题文：

只要有R存在块根就表现为红色，即基因型为R﹣﹣﹣均为红色；有Y存在而无R则表现为黄色，即基因型为rrY﹣均为黄色；既无Y也无R存在表现为白色，即rryy为白色．单果型（m）相对复果型（M）为隐性．要获得白色块根、单果型的三倍体种子（rrryyymmm）．

四、综合题

14.【答案】

（1）杂交育种；基因重组

（2）9；4

（3）ddTT

【解析】【解答】解：

（1）这种先杂交，再自交培育新品种的育种方法称为杂交育种，其遗传学原理是基因重组．

（2）据分析可知，杂交后代F1中为DdTt，F1自交得F2，Dd自交后代有3种基因型和2种表现型，Tt自交后代也有3种基因型和2种表现型，故F2中的基因型有3×3=9种，表现型有2×2=4种．（3）杂交后代中最符合生产要求的是纯合的矮秆抗病植株，其基因型是ddTT．故答案为：

（1）杂交育种 基因重组

（2）9  4（3）ddTT

【分析】据题干可知，此种方法叫杂交育种，其原理是基因重组；亲本P为DDTT和ddtt，杂交后代F1中为DdTt，F1自交得F2，F2中高秆抗锈病：

高杆不抗病：

矮秆抗病：

矮秆易感锈病=9：

3：

3：

1，选出矮秆抗病植株有两种基因型为ddTT：

ddTt=1：

2，其中杂合子不能稳定遗传．