1、第1节杂交育种与诱变育种记一记知识图谱判一判1.采用诱变育种可改良缺乏某种抗病性的水稻品种。()2诱变育种和杂交育种均可形成新的基因。()3杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良基因集中到一个个体上。()4太空育种能按人的意愿定向产生所需优良性状。()5杂交育种一定需要连续自交。()6抗病植株连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低。()7利用高产、感病小麦与高产、晚熟小麦品种间杂交筛选可获得高产、抗病小麦的品种。()悟一悟选择显性纯合的动植物方法不同1植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1F1自交获得F2鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。2动物:选择具有不同优良性
2、状的亲本杂交,获得F1F1雌雄个体交配获得F2鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2的个体。感悟体会:练一练1.2019云南学业水平测试黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆,培育出高产优质的“黑农五号”新品种,该育种方法是()A杂交育种 B诱变育种C单倍体育种 D多倍体育种答案:B2甲地区的油菜,籽大抗逆性差(籽大为显性性状,抗逆性差为隐性性状);乙地区的油菜,籽小抗逆性强。要提高两地的油菜品种质量,简单易行的育种技术是()A杂交育种 B诱变育种C多倍体育种 D单倍体育种解析:由于甲、乙两地的油菜分别具有不同的优良性状,所以要先通过杂交将位于不同亲本上的优良性状集中到同一
3、个体上,而后对于植物而言,杂交育种比单倍体育种简单易行。答案:A3杂交育种和诱变育种的原理分别是()A基因突变B基因重组和基因突变C染色体变异和基因重组D基因突变和染色体变异解析:杂交育种的原理是基因重组,诱变育种的原理是基因突变。答案:B4浙江省农业科学院培育出的“原丰早”水稻,是以“科学6号”为基础,经过反复诱变选育出的新品种,既保持了原品种的特性,又提前15天成熟,且产量比成熟期相同的其他品种高10%以上。此事实说明()A两个品种经过杂交可迅速选育出更优良的品种B通过诱变育种可以定向培育出更优良的品种C诱变育种可以提高基因突变率,从中选育出优良品种D诱变育种就是运用了染色体变异的原理进行
4、的育种解析:诱变育种应用的原理是基因突变,基因突变具有不定向性,但诱变育种可提高基因突变频率,从中选育优良品种。答案:C知识点一 杂交育种1.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,从子一代中即可选出B从子三代中选出,因为子三代才出现纯合子C既可从子二代中选出也可从子三代中选出D只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种解析:根据所需,若新品种为隐性纯合子,则在F2中即可找到;若新品种为显性个体,在F2中即可出现该性状的个体,但不一定为纯合子,经隔离选育后在F3中才能确定是否为纯合子。答案:C2尽管现在的育种方法有多种,但传统方法杂交育种仍然发挥着重要的作用。下
5、列有关杂交育种的说法正确的是()A育种过程中不可能出现自交现象B能得到具有杂种优势的种子C不能得到纯合子D用时短、操作简便解析:根据育种目的不同可以获得具有优良性状的杂合子,也可获得纯合子,在获得纯合子的过程中要用到自交的方式。由于显性纯合子不易获得所以用时较长。答案:B知识点二 诱变育种3.太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异,然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是()A太空育种产生的突变总是有益的B太空育种产生的性状是定向的C太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的解析:利用太空中强辐射、微重力等诱变因
6、素完成的育种过程与在地球上完成的其他诱变方法在本质上是相同的;凡是诱变育种,产生的突变都是不定向的,故产生的突变性状也是不可预测的;太空育种培育的植物是对地球上原有植物的改变。答案:D4利用纯合的二倍体高秆抗锈病(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3/8或5/8B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
7、数相同解析:因为亲本是双显性和双隐性,杂交育种得到的F2中重组类型占6/16,即3/8。后一种是单倍体育种,最大的优点是明显缩短育种年限。前一种是杂交育种,原理是基因重组,后一种是单倍体育种,原理是染色体变异。杂交育种最后得到的植物体细胞中含2个染色体组,单倍体幼苗含有1个染色体组,但秋水仙素使其加倍后恢复成2个染色体组。答案:A基础达标一、选择题(每小题5分,共60分)1下列关于育种的叙述中,不正确的是()A迄今为止,杂交育种仍然是培育新品种的有效手段B诱变育种具有大幅度改变某些性状,快速、定向等优点C单倍体育种可作为其他育种方式的中间环节来发挥作用D与二倍体植株相比,多倍体植株通常茎秆粗壮
8、解析:目前培育新品种最常用的方法还是杂交育种,A正确;诱变育种的原理是基因突变,基因突变具有不定向性,B错误;单倍体育种有时要和其他育种方式配合来进行育种,C正确;与二倍体植株相比,多倍体植株通常茎秆粗壮,果实含糖类、蛋白质等有机物比较多,D正确。答案:B2在遗传育种的过程中,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B用秋水仙素诱导二倍体西瓜获得四倍体西瓜C用X射线、紫外线处理青霉菌获得青霉素产量很高的菌株D用六倍体普通小麦的花药培育单倍体小麦植株解析:杂交育种的遗传学原理是基因重组,其可产生新的基因型,不能产生新的基因;获得单倍体和多倍体的遗传学原理是染色体变异,不能产生新的基
9、因;用X射线、紫外线处理青霉菌获得青霉素产量很高的菌株的原理是基因突变,能产生新基因。答案:C3如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程示意图。下列对图中育种方式的判断和比较,错误的是()A图中表示的育种方法有杂交育种和单倍体育种B两种育种方法的进程不同C两种育种方法的原理不同D两种育种方法对新品种的选择与鉴定方法不同解析:图中左侧表示的是杂交育种,右侧表示的是单倍体育种;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;单倍体育种能加快育种进程;两种育种方法最后对符合要求的新品种的筛选方法是一样的。答案:D4已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性,有芒(B)对无芒(b)
10、为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种,要想选育出抗病无芒的新品种,从理论上分析不可以选用的育种方法是()A杂交育种 B单倍体育种C诱变育种 D多倍体育种解析:要选育的抗病无芒新品种不是多倍体,故不能用多倍体育种的方法。可采用杂交育种,使不同个体的优良性状集于一体;利用单倍体育种可以明显缩短育种时间:也可以采用诱变处理进行诱变育种,通过选择获得符合要求的品种。答案:D5诱变育种与杂交育种的不同之处表现为()能大幅度改变某些性状能形成新基因能形成新基因型一般对个体生存有利A B C D解析:诱变育种的原理是基因突变,它可产生新的基因,能大幅度改变生物的某些性状,但基因突变是多害少利的;杂交育种的
11、原理是基因重组,它不能产生新的基因,但会产生新的基因型。答案:A6某农科所通过如图所示的育种过程培育出了高品质的糯性小麦。下列相关叙述正确的是()Aa过程能提高突变频率,从而明显缩短育种年限Bc过程中运用的遗传学原理是基因突变Ca、c过程都需要使用秋水仙素,都作用于萌发的种子D要获得yyRR,b过程需要较长的育种年限解析:从图中分析可知,该育种过程中运用的遗传学原理是基因重组和染色体变异,而没有基因突变;a过程需要使用秋水仙素,作用于幼苗,使染色体数目加倍,形成纯合体,自交后代不发生性状分离,从而明显缩短育种年限;a、c过程都需要使用秋水仙素,都可作用于幼苗,c过程还可作用于萌发的种子,单倍体
12、植株高度不育,没有种子;b过程需要不断地进行自交,淘汰出现性状分离的个体,需要较长的育种年限。答案:D7下列关于动植物育种的操作,错误的是()A植物杂交育种获得F1后,可以采用不断自交选育新品种B哺乳动物杂交育种获得F2后,可采用测交鉴别选出纯合个体C植物杂交育种F2后,可通过测交检验选出新品种D如果用植物的营养器官进行繁殖,则只要后代出现所需性状即可留种解析:杂交育种中得到F1,F1自交产生的F2中会出现新的性状且含杂合体,所以可以采用不断自交的方法选育新品种;F2出现所需的各种性状后,对于动物可再采用测交鉴别选出F2中的纯合个体;植物杂交育种得到的F2出现性状分离,选择所需的性状连续自交,
13、直到不发生性状分离,即所需的品种;无性繁殖的后代不发生性状分离,因此用植物的营养器官来繁殖的植物,杂交后代出现所需性状后即可留种。答案:C8用纯种的高秆抗锈病小麦与矮杆易染锈病小麦(高秆、抗锈病为显性性状)培育稳定遗传的矮秆抗锈病小麦新品种,过程如下。下列有关叙述正确的是()A过程中细胞的增殖方式为有丝分裂B过程为受精作用C过程必须使用一定浓度的生长素处理D该过程涉及基因重组及染色体变异解析:过程中细胞的增殖方式有减数分裂;过程为花药离体培养获得单倍体幼苗的过程,不是受精作用;过程为秋水仙素处理,使染色体数目加倍,不能使用一定浓度的生长素;单倍体育种过程中既涉及基因重组也涉及染色体变异。答案:
14、D9下列是植物育种的两种方法图解,下列相关说法错误的是()A过程是将2个物种通过杂交将优良性状集中在一起,再筛选和培育获得新品种B过程的育种方法是单倍体育种,依据的遗传学原理是染色体变异C过程体现了植物细胞的全能性,过程可用一定浓度的秋水仙素处理D若C的基因型为AaBbdd,D植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4解析:过程是将2个品种通过杂交将优良性状集中在一起,再筛选和培育获得新品种,两个物种之间存在生殖隔离,无法杂交,A错误;据图可知,过程的育种方法是单倍体育种,依据的遗传学原理是染色体变异,B正确;单倍体育种中花药的离体培养运用了植物组织培养的技术,该技术的理论基础为细胞的全能性;过程可
15、用一定浓度的秋水仙素处理,使染色体加倍,C正确;若C品种的基因型为AaBbdd,C植株自交获得的D植株中能稳定遗传的个体类型有AABBdd、AAbbdd、aaBBdd、aabbdd,占总数的1/4,D正确。答案:A10某农科所通过如下图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦(aaBB)。下列相关叙述正确的是()A过程中运用的遗传学原理是基因重组B过程需要通过逐代自交来提高纯合率C过程需要用秋水仙素处理萌发的种子D过程提高了突变率从而缩短了育种年限解析:据图分析,过程是单倍体育种,利用的原理是染色体数目变异;过程是杂交育种,要想获得纯种,需要多代自交纯化;由二倍体获得的单倍体不可育,没有种子,应用
16、秋水仙素处理单倍体幼苗;杂交育种依据的原理是基因重组,不能提高突变率和缩短育种年限。答案:B11下列关于几种常见育种方法的叙述,错误的是()A在杂交育种中,一般从F2开始选种,因为从F2开始发生性状分离B在单倍体育种中,常先筛选F1花粉类型再分别进行花药离体培养C在多倍体育种中,用秋水仙素处理的目的是使染色体数目加倍D在诱变育种中,人工诱变能提高变异频率解析:由于杂交育种一般从F2才发生性状分离,开始出现所需要的表现型,所以一般从F2开始选种;在单倍体育种中,先对F1的花粉进行离体培养,后经秋水仙素处理,长成植株后再进行筛选;在多倍体育种中,用秋水仙素处理的目的是抑制纺锤体的形成,使染色体数目
17、加倍获得多倍体;在诱变育种中,人工诱变能提高变异的频率,大幅度改良某些性状,可加速育种进程。答案:B12将某种二倍体植物两个植株杂交,得到,将再做进一步处理,如图所示。下列分析不正确的是()A由到的育种过程依据的主要原理是基因突变B由过程形成的植株高度不育C若的基因型为AaBbdd,则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4D由到的过程会发生基因突变和基因重组解析:由到过程是诱变育种,原理是基因突变;植株是四倍体,而植株是二倍体,杂交后代是三倍体,高度不育;若的基因型为AaBbdd,说明含有两对等位基因和一对纯合基因,因此植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4;到过程是用秋水仙素处理使染色体数目加倍
18、,属于染色体变异。答案:D二、非选择题(每小题20分,共40分)13假设小麦的低产基因用A表示,高产基因用a表示;抗病基因用B表示,不抗病基因用b表示,两对基因独立遗传。下图是利用低产抗病小麦(AABB)及高产不抗病小麦(aabb)两个品种,通过多种育种方式培育出高产抗病小麦(aaBB)新品种的过程图解,请据图回答:(1)经过过程培育出高产抗病小麦(aaBB)新品种的育种方法称为_,其原理是_。(2)经过过程的育种方法叫作_。除利用X射线等物理因素处理生物外,还可以利用亚硝酸等_因素来处理生物,使生物发生_,但利用这种方法不一定能获得高产抗病小麦(aaBB)新品种,因为这种变异_。(3)经过过
19、程的育种方法称_,从育种周期来看,这种育种方法的优点是能明显_。解析:(1)杂交育种的过程是先杂交,再自交,选择所需表现型,再自交纯化得到纯合子,原理是基因重组。(2)过程使用射线照射所以属于诱变育种,原理是基因突变,基因突变频率很低,且是不定向的。(3)过程涉及花药离体培养所以属于单倍体育种,最大的优点是能缩短育种周期。答案:(1)杂交育种基因重组(2)诱变育种化学基因突变频率很低,而且是不定向的(3)单倍体育种缩短育种年限能力达标14.簇毛麦(二倍体)具有许多普通小麦(六倍体)不具有的优良基因,如抗白粉病基因。为了改良小麦品种,育种工作者将簇毛麦与普通小麦杂交,其过程如下:注:(A、B、D
20、、V)分别表示相应植物的一个染色体组(1)杂交产生的F1是_倍体植株,其染色体组的组成为_。(2)为了使F1产生可育的配子,可用_对F1的幼苗进行诱导处理,为鉴定该处理措施的效果,可取其芽尖制成临时装片,在_倍显微镜下观察_期细胞,并与未处理的F1进行染色体比较。(3)对可育植株进行辐射等处理后,发现来自簇毛麦1条染色体上的抗白粉病基因(e)移到了普通小麦的染色体上,这种变异类型属于_。在减数分裂过程中,该基因与另一个抗白粉病基因_(不/一定/不一定)发生分离,最终可形成_种配子,其中含有抗白粉病基因(e)配子的基因组成是_。解析:本题结合育种流程图,考查变异和育种的相关知识,意在考查考生的识
21、图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确判断和得出正确结论的能力。分析题图:六倍体普通小麦(AABBDD)二倍体簇毛麦(VV)F1是异源四倍体植株,其染色体组的组成为ABDV。为了使F1产生可育的配子,可用秋水仙素对F1的幼苗进行诱导处理。同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组。非同源染色体之间交叉互换属于染色体结构变异(易位)。(1)根据分析可知,杂交产生的F1的染色体组成是ABDV,属于四倍体植株。(2)因为秋水仙素能诱导染色体数目加倍,所以为了使F1产生可育的配子可用秋水仙素对F1代的幼苗进行诱导处理。为鉴定该处理措施的效果,可取分生组织(如芽尖)制成临时装片,在高倍显微镜下观察有丝分裂中期细胞(该时期染色体的数目清晰,形态稳定,是观察染色体的最佳时期),并与未处理的F1进行染色体比较。(3)簇毛麦1条染色体和普通小麦的染色体属于非同源染色体,非同源染色体之间交换片段,属于染色体结构变异中的易位。在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以该基因与另一个抗白粉病基因不一定发生分离,最终可形成4种配子,其中含有抗白粉病基因(e)配子的基因组成是e、ee。答案:(1)四ABDV(2)秋水仙素高有丝分裂中(3)染色体易位不一定4e、ee- 9 -