2020春生物人教版必修2检测：第6章　从杂交育种到基因工程章末检测 14页

第 6 章 章末检测 一、选择题(每小题 2 分，共 50 分) 1．在飞船搭载的下列生物材料中，一般不能用于育种研究的是( ) A．小鼠 B．棉花试管苗 C．萌发的水稻种子 D．牛精液 答案 D 解析 A、B、C 的细胞中都有能进行分裂的细胞，在太空环境中易产生基因 突变，牛精液中的精子不再分裂，不易发生基因突变。 2．下列有关育种的说法，不正确的是( ) A．诱变育种可大幅度改良生物的某种性状和扩大可供选择的范围 B．杂交育种通过基因重组和人工选择可定向改变种群中某种基因型的比例 C．秋水仙素作用于有丝分裂后期，使细胞中染色体的数目加倍 D．三倍体无子西瓜的无子性状是可以遗传的 答案 C 解析 诱变育种的原理是基因突变，利用物理、化学因素使生物产生新基因、 新性状，因此能够大幅度地改良生物的某种性状和扩大可供选择的范围，A 正确； 杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培 育，获得新品种的方法，因而可通过基因重组和人工选择定向改变种群中某种基 因型的比例，B 正确；秋水仙素作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，使细胞 中染色体的数目加倍，C 错误；三倍体无子西瓜是多倍体育种的产物，其原理是染 色体变异，所获得的无子性状可以遗传，D 正确。 3．下列育种方法与原理对应不正确的是( ) A．神舟九号搭载灵芝和石斛种子以培育新品种——基因突变 B．杂交获得矮秆抗锈病优良品种——基因重组 C．用烟草的花药离体培育成烟草新品种——染色体变异 D．将人的生长激素基因导入细菌细胞内制造“工程菌”——基因突变 答案 D 解析 A 为诱变育种，原理是基因突变；B 为杂交育种，原理是基因重组；C 为单倍体育种，原理是染色体变异；D 为基因工程育种，原理是基因重组。 4．在生物遗传育种的过程中，能产生新基因的是( ) A．用杂交育种方式获得矮秆抗锈病小麦优良品种 B．用秋水仙素诱导二倍体西瓜获得四倍体西瓜 C．一定剂量的γ射线引起变异获得新品种 D．用六倍体普通小麦的花药培育单倍体小麦植株 答案 C 解析 产生新基因的方法为基因突变，对应的育种方法为诱变育种。杂交育 种利用的原理是基因重新，A 错误；无子西瓜是多倍体育种，原理是染色体数目 变异，B 错误；一定剂量的γ射线引起变异获得新品种属于诱变育种，原理是基因 突变，C 正确；用六倍体普通小麦的花药培育单倍体小麦植株利用的原理是染色体 数目变异，D 错误。 5．下列有关生物育种的叙述，正确的是( ) A．杂交育种是一种最常用的育种方法，所依据的原理是染色体变异 B．诱变育种可加速生物育种进程，定向改变生物性状 C．单倍体的体细胞中也可能存在同源染色体，其植株比正常植株弱小 D．转基因技术是通过直接导入外源基因，使转基因生物获得新性状 答案 C 解析 杂交育种的原理是基因重组，A 错误；诱变育种的原理是基因突变， 而基因突变是不定向的，不能定向改造生物性状，B 错误；单倍体是指由配子发育 而来的个体，细胞中可能有两个或两个以上的染色体组，可能有同源染色体，C 正确；外源基因导入受体细胞之前要构建基因表达载体，不是直接导入，D 错误。 6．我国科学家袁隆平长期致力于水稻育种的研究，已培育出多个高产水稻品 种，其采取的育种方法主要为( ) A．杂交育种 B．单倍体育种 C．诱变育种 D．基因工程育种 答案 A 解析 科学家袁隆平主要通过杂交育种的方法培育水稻，其原理为基因重组。 7．诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是( ) ①结实率低，发育迟缓 ②提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异 类型 ③大幅度改良某些性状 ④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高 ⑤ 有利个体不多，需要处理大量的材料 A．①④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．①②④ 答案 B 解析 结实率低，发育迟缓属于多倍体的特点，①错误；基因突变具有低频 性的特点，人工诱变可以提高变异频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型 同时可以大幅度改良某些性状，②③正确；茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含 量高属于多倍体的特点，④错误；由于基因突变具有少利多害性和不定向性的特 点，所以人工诱变产生的有利个体不多，需要处理大量的材料，⑤正确。 8．下图甲、乙表示水稻两个品种，A、a 和 B、b 表示分别位于两对同源染色 体上的两对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是 ( ) A．①→②过程简便，但培育周期长 B．①和⑦的变异都发生于有丝分裂间期 C．③过程常用的方法是花药离体培养 D．③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同 答案 B 解析 ①→②为杂交育种，过程简便，但要获得纯合体需要连续自交，所以 培育周期长，A 正确；①是杂交过程，发生的变异类型是基因重组，发生于减数 第一次分裂后期，⑦的变异发生于有丝分裂前期，B 错误；③过程是获得单倍体， 所以③过程常用的方法是花药离体培养，C 正确；③→⑥为单倍体育种过程与⑦多 倍体育种过程的育种原理相同，都是染色体数目变异，D 正确。 9．以下对育种特点的叙述，正确的是( ) A．单倍体育种的最终目标是获得单倍体植株 B．人工诱变育种可以定向提高有利变异的频率 C．与二倍体植株相比，多倍体植株果实更小，但营养更丰富 D．与杂交育种相比，单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限 答案 D 解析 单倍体育种的最终目标是获得可育纯合子，它利用了单倍体幼苗作为 中间环节，A 错误；人工诱变育种能提高突变率，但不会定向产生有利变异，B 错 误；与二倍体植株相比，多倍体植株果实更大且营养更丰富，C 错误；与杂交育种 相比，单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限，D 正确。 10．某科研小组精选的 40 份综合性状突出的青稞、小麦种子搭乘神舟飞船进 行了太空育种实验。通过这种方法获得的具有优良性状的品种一般要经过“诱变 —自交—杂交”途径才能实现。下列叙述错误的是( ) A．纯合品种经诱变，后代可能会发生性状分离 B．自交的目的是获得具有优良性状的植株 C．杂交的目的是获得具有多种优良性状的品种 D．太空育种获得的植株与转基因植物一样无安全性问题 答案 D 解析 诱变可能获得控制优良性状的隐性基因，需要通过自交使优良性状表 现出来，再通过杂交将优良性状聚集起来，获得具有多种优良性状的植株，A、B、 C 正确；太空育种获得的植株与转基因植物一样可能存在安全性问题，D 错误。 11．下图表示小麦育种的几种方式，下列有关叙述错误的是( ) A．获得①和⑥的育种原理是基因重组，②和③的育种原理是染色体变异 B．获得④⑤的育种方式是诱变育种，得到的变异个体不全都符合农业生产需 要 C．获得⑥的育种方式可定向改变生物体的性状，克服远缘杂交不亲和的障碍 D．秋水仙素作用的时间是有丝分裂后期，结果是细胞中染色体数加倍 答案 D 解析 ①杂交育种、⑥基因工程育种的原理是基因重组，②单倍体育种、③ 多倍体育种的原理是染色体数目变异，A 正确；④诱变育种、⑤诱变育种，基因 突变是不定向的，故变异个体并非全部符合生产需要，B 正确；⑥基因工程育种可 以定向改造生物的性状，克服远缘杂交不亲和的障碍，C 正确；秋水仙素作用的时 期是前期，D 错误。 12．用杂合子 F1(DdEe)种子获得纯合子(ddee)，最简捷的方法是( ) A．种植→秋水仙素处理→纯合子 B．种植→F2→选双隐性性状个体→纯合子 C．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子 D．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子 答案 B 解析 由双显性杂合子获得双隐性纯合子最简捷的方法是杂交育种。 13．已知小麦中高秆对矮秆(抗倒伏)为显性、抗病对不抗病为显性。现以纯合 高秆抗病小麦和纯合矮秆不抗病小麦为亲本，培育抗病抗倒伏小麦，下列相关说 法不正确的是( ) A．单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等 原理 B．杂交育种过程需要不断筛选、自交，直到矮秆抗病个体的后代不发生性状 分离 C．利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆不抗病小麦种子可实现人工诱变，成功率 高 D．上述育种中的筛选过程实际上是在人工选择的基础上，挑选和巩固抗病抗 倒伏遗传性状的过程 答案 C 解析 利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆不抗病小麦种子可实现人工诱变，但 成功率低，C 错误。 14．图中的①②③④分别表示不同的育种方式，下列相关叙述不正确的是 ( ) A．方式①应用的原理包括细胞全能性 B．方式②只适用于进行有性生殖的生物 C．方式③试剂处理的对象只能是萌发的种子 D．方式④可以诱发基因突变产生新基因 答案 C 解析 方式①中对花药进行离体培养形成单倍体的过程中用到了细胞的全能 性，A 正确；方式②是杂交育种，原理为基因重组，它适用于进行有性生殖的生 物，B 正确；方式③为多倍体育种，处理的对象为萌发的种子或幼苗，C 错误；方 式④为诱变育种，能产生新基因，D 正确。 15．下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是( ) ①利用杂交技术培育出超级水稻 ②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ③将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉 ④将健康人的 正常基因植入病人体内治疗基因缺陷病 A．②③④ B．①②③ C．①③④ D．①②④ 答案 C 解析 ②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒属于太空育种，其原理为基 因突变；③④是基因工程，原理是基因重组；①是杂交育种，原理是基因重组。 16．下列育种方式中培育原理相同的一组是( ) A．矮秆抗病杂交小麦和八倍体小黑麦 B．“黑农五号”大豆和太空椒 C．青霉素高产菌株和转基因抗虫棉 D．三倍体无子西瓜和杂交水稻 答案 B 解析 矮秆抗病杂交小麦的培育原理为基因重组，八倍体小黑麦培育原理为 染色体变异，A 错误；“黑农五号大豆”和太空椒都属于诱变育种，培育原理是 基因突变，B 正确；青霉素高产菌株培育原理是基因突变，转基因抗虫棉培育原理 是基因重组，C 错误；三倍体无子西瓜培育原理是染色体变异，杂交水稻培育原理 是基因重组，D 错误。 17．关于育种方式的叙述，错误的是( ) A．诱变育种可产生新基因，大幅提高有利变异的比例 B．单倍体育种能明显缩短育种年限，迅速获得纯合品系 C．多倍体育种能得到营养物质含量高的品种 D．杂交育种的育种周期长，可以获得稳定遗传的个体 答案 A 解析 诱变育种的原理是基因突变，可形成新的基因，基因突变具有多害少 利性和不定向性，诱变育种虽可提高突变率，但有利变异的比例不会提高，A 错 误；单倍体育种过程中获得单倍体植株后，经染色体数目加倍即得到纯合体，提 高了选择的准确性，所以单倍体育种可明显缩短育种年限，迅速获得纯合品系，B 正确；多倍体育种得到新品种，这些新品种与正常植株相比，茎秆粗壮，叶片、 果实和种子相对来说都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，C 正确；杂交育种的育种周期长，一般都需连续自交 3～4 代才能获得稳定遗传的纯 合子，D 正确。 18．在用基因工程技术培育抗除草剂的转基因烟草过程中，如下操作错误的 是( ) A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B．用 DNA 连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C．将重组 DNA 分子导入烟草细胞 D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 答案 A 解析 限制性核酸内切酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列，而烟草花叶病毒 的核酸是核糖核苷酸，A 错误；构建基因表达载体时，需要用限制酶切割得到抗 除草剂基因和载体，再用 DNA 连接酶将两者连接形成重组 DNA 分子，B 正确； 基因表达载体构建好之后，需要将重组 DNA 分子导入受体细胞，C 正确；基因工 程的最后一步是目的基因的检测和鉴定，可以用含有除草剂的培养基筛选抗除草 剂的转基因烟草细胞，D 正确。 19．如图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程，下列有关描述正确的是 ( ) A．①过程中秋水仙素的作用是抑制有丝分裂间期纺锤体的形成 B．②过程为基因工程育种，要用到限制酶、DNA 连接酶等 C．③形成的草莓新品系(6n)是不可育的 D．③过程常规方法采用杂交育种，获得的具凤梨风味且抗虫的草莓新品系属 于单倍体 答案 B 解析 秋水仙素作用于有丝分裂前期，A 错误；③形成的草莓新品系(6n)可育， C 错误；③过程产生的新品系是由受精卵发育而来的，不是单倍体，是六倍体，D 错误。 20．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是( ) A．DNA 连接酶和限制酶是基因工程必需的工具酶 B．DNA 连接酶可把目的基因与运载体的黏性末端的氢键黏合，形成重组 DNA C．目的基因在受体细胞中的基因表达过程不进行碱基互补配对 D．基因工程产生的变异属于人工诱变 答案 A 解析 DNA 连接酶和限制酶是基因工程必需的工具酶，A 正确；DNA 连接酶 作用于目的基因与运载体之间的磷酸二酯键，而不是碱基间的氢键，B 错误；目的 基因在受体细胞中的基因表达，即转录、翻译过程需进行碱基互补配对，C 错误； 基因工程原理是基因重组，D 错误。 21．下列关于育种相关叙述正确的是( ) A．育种过程中需要诱导染色体数目加倍的育种方式只有多倍体育种 B．依据 X 射线可能改变基因的结构进行诱变育种，此方式能够定向获得优良 的变异类型 C．杂交育种实现了不同亲本间性状的组合，体现在两亲本的受精过程中 D．青霉素高产菌株的培育利用了诱变育种 答案 D 解析 单倍体育种和多倍体育种过程中都需要有诱导染色体数目加倍的操 作，可通过秋水仙素或低温处理达到目的，A 错误；X 射线可能改变基因的结构， 此种变异属于基因突变，基因突变的方向是不定向的，不能定向获得优良变异类 型，B 错误；杂交育种实现了不同亲本间性状的组合，其原理是基因重组，体现在 两亲本的减数分裂过程中，C 错误；利用 X 射线、紫外线照射等处理青霉菌，筛 选培育出高产菌株，属于诱变育种，其原理是基因突变，D 正确。 22．下列关于限制酶和 DNA 连接酶的理解，正确的是( ) A．其化学本质都是蛋白质 B．DNA 连接酶可以恢复 DNA 分子中的氢键 C．它们不能被反复使用 D．在基因工程操作中可以用 DNA 聚合酶代替 DNA 连接酶 答案 A 解析 限制酶与 DNA 连接酶的化学本质都是蛋白质，A 正确；DNA 连接酶 连接的是两个 DNA 片段间的磷酸二酯键，B 错误；酶在化学反应前后其数量、性 质、功能均不发生改变，因此可以反复利用，C 错误；DNA 聚合酶是在细胞内 DNA 分子复制时发挥作用的，不能替代 DNA 连接酶，D 错误。 23．针对下列五种育种方法的分析中，错误的是( ) ①古代的选择育种 ②杂交育种 ③诱变育种 ④单倍体育种 ⑤基因工程 育种 A．①②两种育种方法共有的缺点是育种周期长 B．②⑤两种育种方法依据的原理都是基因重组 C．③④两种育种方法均可缩短育种周期 D．③⑤均可按人的意愿定向地改变生物性状 答案 D 解析 ③诱变育种的原理是基因突变，突变是不定向的，不能定向改造生物 的性状，⑤基因工程育种可以定向改造生物的性状，D 错误。 24．下列有关育种的说法，正确的是( ) A．通过杂交育种可获得农作物新品种 B．诱变育种只适用于对微生物菌株的选育 C．中国荷斯坦牛产奶量高，是通过多倍体育种方式获得 D．通过基因工程育种无法获得抗逆性强的新品种 答案 A 解析 通过杂交育种实现基因重组，可以获得农作物新品种，A 正确；诱变 育种的原理是基因突变，对于原核生物和真核生物都适用，B 错误；中国荷斯坦牛 产奶量高，是通过杂交育种获得的，C 错误；通过基因工程可导入抗逆性的相关基 因，进而可以获得抗逆性强的新品种，D 错误。 25．2016 年 5 月 2 日，河北科技大学的韩春雨研发出基因编辑新技术 NgAgo －gDNA 的成果发表在英国《自然·生物技术》上，该技术使基因工程技术更精准、 更高效。下列有关基因工程的叙述，正确的是( ) A．基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA 聚合酶 B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功地实现表达 答案 C 解析 基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA 连接酶，而不是 DNA 聚合酶， A 错误；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，B 错误；细菌繁殖快、易培 养、成本低，并且遗传物质少，常用作受体细胞，C 正确；目的基因进入受体细胞 不一定能成功地实现表达，D 错误。 二、非选择题(共 50 分) 26．1943 年，青霉素产量只有 20 单位/mL，产量很低，不能满足需求。后来 科学家用 X 射线、紫外线等照射青霉菌，结果大部分青霉菌死亡，少量存活下来。 在存活下来的青霉菌中，青霉素的产量存在很大差异，其中有的青霉菌产生的青 霉素的量提高了几百甚至上千倍(最高达到 20000 单位/mL)，从而选育出了青霉素 高产菌株。根据以上材料回答下列问题： (1)用射线照射青霉菌，目的是诱发青霉菌发生________。 (2)从分子水平看，发生上述变化的根本原因是________的结构发生了变化。 (3)存活 下 来 的 青 霉 菌 产 生 的 青 霉 素 的 量 存 在 着 很 大 的 差 异 ， 这 说 明 ______________________。 (4)上述育种方式叫________育种，所获得的青霉菌产生的青霉素的量提高了 几百甚至上千倍，这说明这种育种方式的优点是__________。 答案 (1)基因突变 (2)基因 (3)基因突变是不定向的 (4)诱变 能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状 解析 (1)(3)用射线照射青霉菌，目的是诱发青霉菌发生基因突变，由于其突 变具有不定向性，产生的后代有产量高的、有产量低的；对少量的高产菌株做进 一步选育，即可得到所需品种。 (2)基因突变的根本原因是 DNA 分子上碱基对的增添、缺失和替换，导致基因 结构发生改变。 (4)利用诱变剂提高变异频率的育种方式属于诱变育种，可以提高突变率，加 速育种进程，又由于基因突变能够产生新基因、新性状，所以有可能大幅度改良 某些性状。 27．请回答下列有关育种的问题： ①种子 ――→ 卫星搭载 返地种植―→多种变异植株 ――→ 人工选择 新品种 ②甲品种×乙品种―→F1――→ 自交 F2 ――→ 自交 性状稳定遗传的新品种 ③甲品种×乙品种―→F1 ――→ 花药离体培养 幼苗 ――→ 秋水仙素处理 若干植株 ――→ 人工选择 新品种 ④正常幼苗 ――→ 秋水仙素处理 植株 ――→ 人工选择 新品种 ⑤甲种生物某基因 ――→ 通过运载体导入 乙种生物―→新品种 (1)属于诱变育种的是________(填序号)，依据的原理是________。属于基因工 程育种的是________(填序号)，依据的原理是________。 (2)若用方法③培育高产抗病的小麦新品种，与方法②相比其突出优点是 ________________________。 (3)③和④过程使用了秋水仙素处理，其作用是________________。 (4)袁隆平先生培育出杂交水稻运用的育种方法是________(填序号)。 答案 (1)① 基因突变 ⑤ 基因重组 (2)明显缩短育种年限 (3)抑制纺锤体的形成，使细胞中染色体数目加倍 (4)② 解析 分析图可知：①是诱变育种，②是杂交育种，③是单倍体育种，④是 多倍体育种，⑤是基因工程育种。 (2)方法③是单倍体育种，培育的高产抗病的小麦新品种都是纯合子，自交后 代不发生性状分离，所以与②杂交育种相比突出的优点是明显缩短了育种年限。 28．玉米(2N＝20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏(D)对矮秆 抗倒伏(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于 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。根据材料分析回答问题： (1)获得此纯合矮秆抗病植株涉及的育种方式有_____________。 (2)过程③的育种过程依据的主要原理是________，在构建抗病基因表达载体 时，必须使用________和____________两种工具酶。 (3)若过程①的 F1 自交一代，产生的矮秆抗病植株中纯合子占________。 (4)过程②，若单倍体幼苗通过染色体数目加倍后获得 M 株玉米，通过筛选得 到的矮秆抗病植株的基因型为________，在理论上有________株。 (5)过程④“航天育种”方法的原理是________，列举一个该育种方法的优点： ______________________。 (6)盐碱地是一种有开发价值的土地资源，为了开发利用盐碱地，从而扩大耕 地面积，增加粮食产量，我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐玉米新品系。为 了确定耐盐转基因玉米是否培育成功，要用______________________的方法从个 体水平鉴定玉米植株的耐盐性。 答案 (1)杂交育种、单倍体育种、基因工程育种、诱变育种 (2)基因重组 限制酶 DNA 连接酶 (3)1/3 (4)ddRR M/4 (5)基因突变 提高变异的频率、大幅度改良性状(只答一项即可) (6)一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地) 解析 (1)获得此纯合矮秆抗病植株涉及的育种方式有①杂交育种、②单倍体 育种、③基因工程育种、④诱变育种。 (3)由题意可知，F1 的基因型是 DdRr，F1 自交一代，产生的 F2 代中矮秆抗病 植株的基因型为 ddRR 和 ddRr 两种，其比例为ddRR∶ddRr＝1∶2，其中纯合子(ddRR) 占 1/3。 (4)F1 的基因型是 DdRr，产生的花粉的基因型是 DR、Dr、dR、dr，比例是 1∶ 1∶1∶1，因此单倍体植株的基因型是 DR∶Dr∶dR∶dr＝1∶1∶1∶1，用秋水仙 素处理后，获得的二倍体植株的基因型是 DDRR∶DDrr∶ddRR∶ddrr＝1∶1∶1∶ 1，若单倍体幼苗通过染色体数目加倍后获得 M 株玉米，通过筛选得到的矮秆抗病 植株的基因型为 ddRR，该植株理论上有 M/4 株。 (6)为鉴定用耐盐基因培育出的耐盐玉米新品系是否具有耐盐性，应该用一定 浓度盐水浇灌玉米植株或将新品系植株移栽到盐碱地中，观察玉米的生长状况。 29．如下图所示，科研小组用 60Co 照射棉花种子，诱变当代获得棕色(纤维颜 色)新性状，诱变 1 代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基 因(A、a)控制，棉酚含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。请回答下 列问题： (1)两种新性状中，棕色是________性状，低酚是________性状。 (2)诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是________，白色、高酚的 棉花植株的基因型是________。 (3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人 员将诱变 1 代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，从 ________的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合子作为一个亲本， 再从诱变 1 代中选择另一亲本，设计一个方案，尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚) 的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。 (4)结合上题继续分析： ①用 60Co 的γ射线照射植物种子的目的是__________。 ②用 60Co 的γ射线照射原本开红花的植物种子，诱导产生了开白花、蓝花的植 株等，说明基因突变具有________性。50 株突变植株中，47 株逐渐死亡，说明基 因突变具有________的特性。 ③育种时用 60Co 的γ射线照射正在萌发的种子，而不用 60Co 的γ射线照射休眠 的种子的原因是__________________________________。萌发种子的所有突变 ________(填“能”或“不能”)全部遗传给子代。 ④假如诱变产生的蓝花植株自交，其后代中又出现了红花植株，这说明蓝花 突变是________突变。 答案 (1)显性 隐性 (2)AaBB aaBb (3)不发生性状分离(或全为棕色棉，或没有出现白色棉) 遗传图解如下： (4)①提高突变率 ②不定向 多害少利 ③萌发的种子中细胞分裂旺盛， DNA 复制旺盛，易发生基因突变 不能 ④显性 解析 (1)棕色、高酚自交，后代出现白色，说明棕色是显性性状。白色、高 酚自交后代出现低酚性状，说明高酚是显性性状。 (2)根据诱变 1 代中性状分离情况可知棕色、高酚基因型为 AaBB，白色、高酚 基因型为 aaBb。 (3)要培育纯合棕色低酚植株(其基因型为 AAbb)，可用诱变 1 代中棕色、高酚 自交，不发生性状分离的为纯合棕色、高酚植株(AABB)，若要尽快选育棕色、低 酚则应用单倍体育种方法，因为它可明显缩短育种年限。 (4)①自然状态下，基因突变的频率是非常低的，在诱变育种时，人为施加一 些诱变因素，如 60Co 产生的γ射线等，目的是提高变异频率。③基因突变发生在 DNA 复制过程中。休眠种子中所有细胞都处于休眠状态，而萌发的种子中细胞分 裂旺盛，易发生基因突变。萌发种子发生的突变中，只有那些出现在生殖细胞中 的突变才能遗传给子代。④诱变产生的蓝花植株自交，后代中产生了红花植株， 说明蓝花性状是显性性状，蓝花突变是显性突变。