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- 2021-09-28 发布
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第 6 章 第 1 节 杂交育种与诱变育种
课下提能
一、选择题
1.(2019·福州检测)两个亲本的基因型分别为 AAbb 和 aaBB,这两对基因的
遗传遵循自由组合定律,现欲培育出基因型为 aabb 的新品种,最简捷的方法是
( )
A.人工诱变育种 B.多倍体育种
C.单倍体育种 D.杂交育种
解析:选 D 欲选育 aabb 隐性类型的新品种,只需将两亲本杂交所得的 F1
自交,从 F2 中直接选育即可。
2.玉米的种植面积越来越大,农民需要每年购买玉米杂交种,不能自留种
子来年再种的原因是( )
A.自留种子发芽率低
B.杂交种都具有杂种优势
C.自留种子易患病虫害
D.杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离
解析:选 D 玉米杂交种利用的是作物的杂种优势,即 F1 杂种表现出优良
性状,杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离。如将自留种子用于生产,会造成
大量减产。
3.(2019·福州期末)花药离体培养成烟草新品种、用抗倒伏易染锈病的小麦
与易倒伏抗锈病的小麦为亲本育成抗倒伏抗锈病的小麦品种、培育无子西瓜、用
60Co 辐射稻种,育成成熟期提早、蛋白质含量高的品种,以上育种方式依次是
( )
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种
A.①②③④ B.④③②①
C.③④②① D.③②④①
解析:选 D 花药离体培养成烟草新品种常用的方法是单倍体育种,原理是
染色体变异;用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦为亲本育成抗倒伏
抗锈病的小麦品种的方法是杂交育种,原理是基因重组;获得无子西瓜常用的方
法是多倍体育种,原理是染色体变异;用 60Co 辐射稻种,育成成熟期提早、蛋
白质含量高的品种的方法是诱变育种,原理是基因突变。所以育种方式依次是③
单倍体育种、②杂交育种、④多倍体育种、①诱变育种。
4.杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是( )
A.根据杂种优势原理,从子一代(F1)中即可选出
B.从子三代(F3)中选出,因为子三代才出现纯合子
C.既可从子二代(F2)中选出,也可从子三代(F3)中选出
D.只能从子四代(F4)中选出能稳定遗传的新品种
解析:选 C 杂交育种的一般过程:亲本杂交产生 F1,F1 自交产生 F2,如
果选择的新品种是双隐性性状,那么从 F2 中就可选出。如果需要选择具有双显
性性状或既有显性性状又有隐性性状的品种,那么需要进一步自交后,从 F3 或
其多次自交后代中选出。所以,杂交育种选育的新品种既可从 F2 中选出,也可
从 F3 中选出。
5.生物兴趣小组用已知基因型为 AAbb 和 aaBB(两对基因独立遗传)的某种
植物进行杂交育种实验,下列关于他们实验设计思路的叙述,不合理的是( )
A.要获取 aabb 植株,可从 F1 中直接选育出表现型符合要求的个体
B.要获取 AABB 植株,可从 F2 中选出表现型符合要求的个体连续自交
C.要获取 AaBb 植株,可将亲代上所结的种子直接保存进行播种
D.要获取 AaBb 植株,可将亲本保留起来进行年年制种
解析:选 A 亲本基因型为 AAbb 和 aaBB,F1 基因型为 AaBb,故不能得到
aabb 的个体,A 项错误;亲本基因型为 AAbb 和 aaBB,F1 基因型为 AaBb,要
获取 AABB 植株,可让 F1 自交,从 F2 中选出表现型符合要求的个体连续自交,
最终得到纯合子,B 项正确;亲本基因型为 AAbb 和 aaBB,F1 基因型为 AaBb,
故可将亲代上所结的种子直接保存进行播种,C 项正确;要获取 AaBb 植株,由
于该个体属于双杂合子,可将亲本保留起来进行年年制种,D 项正确。
6.(2019·大庆期末)利用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)水稻和矮
秆不抗锈病(ddtt)水稻进行育种时,一种方法是杂交得到 F1,F1 再自交得到 F2;
另一种方法是用 F1 的花粉进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应的植
株。下列叙述不正确的是( )
A.前一种方法所得的 F2 中重组类型占 1/2 或 1/8
B.后一种方法突出优点是可以明显缩短育种年限
C.前一种方法的原理是基因重组,后一种方法的原理是染色体变异
D.两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同
解析:选 A 根据题意分析可知:用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病和矮
秆不抗锈病杂交得到 F1,F1 再自交得到 F2 的育种方法是杂交育种;用 F1 的花粉
进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株的育种方法是单倍体育种。
杂交育种时因为亲本是双显性和双隐性,在子二代中重组类型占3
8
,A 项错误;
单倍体育种得到的都是纯合子,自交后代不发生性状分离,所以可以明显缩短育
种年限,B 项正确;杂交育种的原理是基因重组;单倍体育种的原理是染色体变
异,C 项正确;两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同,没有发生
改变,仍为二倍体,D 项正确。
7.利用杂交育种方法,培育具有两个优良性状的新品种,下列相关说法错
误的有( )
①材料的选择:所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的、分别具有我
们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种,一般是纯合子
②杂交一次,得 F1 是杂合子,不管在性状上是否完全符合要求,一般情况
下,都不能直接用于扩大栽培
③让 F1 自交,得 F2(性状的重新组合一般是在 F2 中出现),选出在性状上符
合要求的品种,这些品种的基因型有纯合子,也有杂合子
④把初步选出的品种进行隔离自交,根据 F3 是否出现性状分离,可以确定
被隔离的亲本是否是纯合子
A.0 项 B.1 项
C.2 项 D.3 项
解析:选 A 杂交育种的过程:选择具有不同优良性状的纯合亲本杂交(得
F1)→F1 自交(得 F2)→筛选所需性状的个体。
8.如图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n=58)为材料培育无子猕猴桃新品种
(AAA)的过程,下列叙述错误的是( )
A.③和⑥都可用秋水仙素处理来实现
B.若④是自交,则产生 AAAA 的概率为 1/16
C.AA 植株和 AAAA 植株杂交后代高度不育
D.若⑤是杂交,产生的 AAA 植株的体细胞中染色体数目为 87
解析:选 B ③和⑥是染色体数目加倍得到的,常用秋水仙素处理来实现,
A 正确;若④是自交,亲本产生的配子种类及比例是 1AA∶4Aa∶1aa,则产生
AAAA 的概率为 1/36,B 错误;AA 植株和 AAAA 植株如果杂交,后代是三倍
体,高度不育,C 正确;AAA 植株含三个染色体组,染色体数目为 29×3=87,
D 正确。
9.某农作物中有优良基因 a、B,分别位于两对同源染色体上,现利用该作
物 AABB、aabb 两个品种用不同方法进行实验(见图),对于实验过程解释错误的
是( )
A.过程①的育种方法是诱变育种,其原理为基因突变,优点是能提高突变
率
B.过程②③④的原理是基因重组,经过程④后,子代中 aaBB 所占比例为
5/6
C.过程⑤⑦使用了秋水仙素,它可以抑制纺锤体的形成,使染色体数目加
倍
D.过程⑥采用了花药离体培养的方法,得到的后代有四种基因型
解析:选 B 过程①表示的是诱变育种,原理是基因突变,优点是能提高突
变率,A 正确;过程②③④是杂交育种,原理是基因重组,基因型为 aaB_的作
物经过程④后,子代中 aaBB 所占的比例是 1/2,B 错误;过程⑤⑦使用了秋水
仙素,它可以抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,C 正确;过程⑥采用了花
药离体培养的方法,得到的后代有四种基因型,D 正确。
10.培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下:
下列有关该育种方法的叙述中,正确的是( )
A.过程①②③是杂交
B.过程④一般使用秋水仙素处理
C.过程②为有丝分裂
D.过程③必须经过受精作用
解析:选 B 在该育种过程中,①为杂交;②为减数分裂产生配子的过程;
③为花药离体培养获得单倍体幼苗的过程;④常用秋水仙素处理,使染色体数目
加倍而恢复成正常纯合个体。
11.(2019·昆明检测)某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯
小麦。下列有关叙述正确的是( )
A.a 过程中运用的遗传学原理是基因重组
B.b 过程能提高突变率,从而明显缩短了育种年限
C.a 过程需要使用秋水仙素,作用于萌发的种子
D.b 过程需要通过自交来提高纯合率
解析:选 D a 过程属于单倍体育种的步骤,运用的遗传学原理是染色体变
异,A 项错误;b 过程需要通过连续自交来提高纯合率,需要多代自交,不能缩
短育种年限,B 项错误、D 项正确;单倍体高度不育,a 过程秋水仙素作用于单
倍体幼苗,C 项错误。
12.(2019·济南检测)如图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对相对
性状由两对基因控制,并独立遗传。下列有关说法错误的是( )
A.该育种方法的原理是基因重组
B.图中育种过程,需从 F2 开始选育
C.经筛选淘汰后,在选留的植株中低植酸抗病纯合子所占的比例是 1/9
D.选留植株经一代自交留种,即为低植酸抗病性状稳定的品种
解析:选 D 该育种方法为杂交育种,其原理是基因重组。根据题图育种过
程,所需植株在 F2 中才开始出现,所以应从 F2 开始筛选。从题图可以看出,低
植酸抗病是双显性(在 F2 中占 9/16),经筛选淘汰后,在选留的植株中纯合子所
占的比例是 1/9。选留植株一代自交获得的种子基因型有多种,需再进行种植筛
选才能获得低植酸抗病性状稳定的品种。
二、非选择题
13.(2019·潍坊月考)为获得纯合矮秆抗病水稻品种,采用如图所示的育种方
法。已知水稻高秆(A)对矮秆(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,这两对相对
性状独立遗传。据图回答:
(1)过程①、②和③表示的育种方法是________育种;F1 自交获得 F2 中,矮
秆抗病植株所占的比例是________。
(2)F1 能产生________种基因型的花粉,过程⑤常用的化学药剂是________;
过程①④和⑤表示的育种方法原理是________变异,该育种方法的突出优点是
________,所获得符合要求的二倍体植株的基因型是________。
(3)过程⑥表示的育种方法能在短时间内获得较多的变异类型,其原理是
____________________________________________________________。
解析:(1)过程①②③表示杂交育种。F1 自交获得 F2 中矮秆抗病(aaB_)植株
所占的比例为 1/4×3/4=3/16。(2) F1 中 AaBb 能产生 4 种基因型(AB、Ab、aB、
ab)的花粉。过程①④⑤表示单倍体育种,需要在过程⑤使用适量的秋水仙素,
使染色体加倍,得到纯合个体,符合要求的即矮秆抗病的植株基因型是 aaBB。
过程①④⑤表示的育种方法即单倍体育种,其原理是染色体变异。(3)过程⑥利
用 X 射线处理,能在短时间内获得较多的变异类型,这种育种方法是诱变育种,
原理是基因突变。
答案:(1)杂交 3/16 (2)4 秋水仙素 染色体(数目) 能明显缩短育种年
限 aaBB (3)基因突变
14.如图表示以番茄植株(HhRr)为实验材料培育新品种的途径,请据图分析
回答。
(1)途径 1、4 依据的遗传学原理分别为________、________。
(2)通过途径 2、3 获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术,该技术依据
的生物学原理是_____________________________________________。
(3)通过途径 2 获得新品种的方法是________________________,
其中能稳定遗传的个体占________。
(4)品种 A 与途径 3 中幼苗基因型相同的概率为________,品种 C 的基因型
是________,该过程中秋水仙素的作用机理是__________________________。
解析:(1)途径 1 为杂交育种,依据的遗传学原理是基因重组;途径 4 为诱
变育种,依据的遗传学原理是基因突变。(2)植物组织培养技术依据的生物学原
理是植物细胞的全能性。(3)途径 2 为单倍体育种,获得的植株都是纯合子(经秋
水仙素处理染色体加倍)。(4)途径 3 幼苗基因型为 HhRr,而途径 1 品种 A 是 HhRr
自交而来的,故其基因型为 HhRr 的概率是 1/2×1/2=1/4,故品种 A 与途径 3
中的幼苗基因型相同的概率是 1/4。品种 C 是幼苗 HhRr 染色体加倍而来的,基
因型为 HHhhRRrr,秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,
使染色体数目加倍。
答案:(1)基因重组 基因突变 (2)植物细胞的全能性 (3)单倍体育种
100% (4)1/4 HHhhRRrr 抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,使染色体数目
加倍
15.已知小麦的抗旱性和多颗粒均属于显性遗传,且两对控制基因独立遗传。
现有纯合的旱敏多颗粒、纯合的抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗
粒(rrDd)小麦品种。请回答下列问题:
(1)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因 R,其等位基因为 r(旱敏基
因)。 R、r 的部分核苷酸序列如下:
r:ATAAGCATGACATTA;R:ATAAGCAAGACATTA。
抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是________________________。研究得
知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,该抗旱基因控制抗旱性状是通过
________________________实现的。
(2)纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交,F1 自交。
①F2 中抗旱多颗粒植株中,双杂合子所占比例是_____________________。
②若拔掉 F2 中所有的旱敏植株后,剩余植株自交,从理论上讲 F3 中旱敏植
株所占比例是________。
(3)请设计一个快速育种方案,利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两
植物品种作亲本,通过一次杂交,使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种(RrDd),
简述育种过程:______________________________________________________
_________________________________________________________。
解析:(1)比较 R 和 r 的核苷酸序列可看出 R 突变为 r 的原因是碱基对的替
换。与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,糖类的合成需有酶的催化。(2)纯合旱
敏多颗粒(rrDD)与纯合抗旱少颗粒(RRdd)杂交,F1 为 RrDd(抗旱多颗粒),F1 自交,
F2 中抗旱多颗粒(R_D_)占 9/16,双杂合子(RrDd)占 F2 的 4/16,双杂合子(RrDd)
占 F2 中 抗 旱 多 颗 粒 的 4/9 。 拔 掉 F2 中 所 有 的 旱 敏 植 株 后 , 剩 余 植 株 为
1/3RR,2/3Rr,继续自交 F3 中 rr 占 2/3×1/4=1/6。(3)采用单倍体育种的方法可
快速培育新品种。
答案:(1)碱基对替换 控制酶的合成,控制代谢过程,进而控制生物体的
性状 (2)①4/9 ②1/6 (3)收集两杂合子小麦的花粉,进行花药离体培养,得
到单倍体幼苗;给该幼苗喷洒秋水仙素得纯合子,选出抗旱少颗粒(RRdd)和旱敏
多颗粒(rrDD)的植株,使之杂交得到抗旱多颗粒杂交种(RrDd)