1、1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。2杂交育种依据的遗传学原理是基因重组，并不能创造新的基因。3诱变育种是利用物理因素(如X射线、射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物，使生物发生基因突变。4基因突变是不定向的，诱变育种盲目性大。一、杂交育种1原理：基因重组。2概念：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。3过程：选择具有不同优良性状的亲本杂交选择培育鉴别、选择需要的类型。4意义：根据需要培育理想类型。5应用：培育优良品种。二、诱变育种1原理：基因突变。2概念：利用
2、物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。3过程：选择生物人工诱变选择培育。4意义：培育具有新性状的品种。5应用：培育优良品种。1判断正误：(1)选择育种出现的新性状的种类较少，周期很长，不能满足现代生产的需要。()(2)杂交育种不会产生新品种，因为此过程中没有新基因产生。()解析：杂交育种不会产生新基因，但通过基因重组会产生新品种。(3)杂交育种的方法只适用于植物，不适用于动物。()解析：杂交育种不仅能适用于植物，提高产量和质量；而且也用于家畜、家禽的育种。(4)诱变育种的原理是基因突变，不适用于细菌等原核生物。()解析：细菌等原核生物也含有基因，在一
3、定条件下会发生基因突变，所以诱变育种也适用于原核生物。2问题导学：(1)培育细菌新品种时，为什么不能用杂交育种的方法？提示：细菌是原核生物，不能进行有性生殖。(2)从基因突变的特点出发，诱变育种有哪些缺点？提示：由于基因突变具有不定向性，有利变异往往不多，所以诱变育种具有一定的盲目性；突变个体难以集中多个优良性状，所以需要处理大量的实验材料，工作量大。1杂交玉米的种植面积越来越广，农民需要购买玉米杂交种。不能自留种子来年再种的原因是(D)A自留种子发芽率低B杂交种都具有杂种优势C自留种子容易患病虫害D杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离2在红粒高秆的麦田里，偶然发现一株白粒矮秆优质小麦，欲在两三
4、年内获得大量的白粒矮秆麦种，通常使用的育种方法是(A)A自交育种 B诱变育种C人工嫁接 D单倍体育种3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(C)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4要将基因型为AaBB的植物，培育出以下基因型的个体：AaBb，AAaaBBBB，aB。则对应的育种方法依次是(A)A诱变育种、多倍体育种、花药离体培养B杂交育种、花药离体培养、多倍体育种C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种51943年，青霉素产
5、量只有20单位/mL，产量很低，不能满足要求。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)用射线照射青霉菌株，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，所获得的青霉素高产菌株的青霉素产量提高了几百甚至上千倍，这说明这种育种方式的优点是_
6、。解析：(1)(3)用射线照射青霉菌株，目的是诱发青霉菌发生基因突变，由于突变具有不定向性，产生的后代有产量高的、有产量低的，但大部分青霉菌还是保持原有的产量水平；对少量的高产菌株做进一步选育，即可得到所需品种。(2)基因突变的本质是基因上碱基对的增添、缺失和替换，所以属于DNA分子水平。(4)利用诱变剂提高变异频率的育种方式属于诱变育种，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。答案：(1)基因突变(2)DNA分子(3)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一、选择题1下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是(D)菌株挑取
7、200个单细胞菌株选出50株选出5株多轮重复筛选A通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株BX射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高解析：本题考查基因突变的特点和诱变育种过程。图示育种过程为诱变育种，由于基因突变是不定向的，该过程获得的高产菌株不一定符合生产的要求，A正确；X射线处理既可以引起基因突变，也可能导致染色体变异，B正确；上图筛选高产菌株的过程是定向选择符合人类特定要求菌株的过程，C正确；相同的射线每轮诱变相关基因的突变率不会明显提高，因为每轮诱变的不一定是相同基因，故D错误。2长期接触X射线
8、的人群，产生的后代中遗传病发病率明显提高，主要原因是该人群的生殖细胞在形成过程中发生了(B)A基因重组 B基因突变C基因互换 D基因分离解析：X射线作为物理诱变因素诱发生殖细胞形成过程中(减数第一次分裂前的间期)发生基因突变。3诱变育种可以改良某种性状，这是因为(B)后代性状较快稳定提高突变率，增加变异类型控制某些性状的基因突变成其等位基因有利突变体数目多A B C D解析：诱变育种的原理是基因突变，经人工诱变后会提高突变率，增加变异类型；基因突变后会产生原基因的等位基因。4春节联欢晚会上，航天英雄们手捧经过太空育种的太空花，给全国人民拜年。下列相关叙述正确的是(C)A培育太空花依据的基本原理
9、是基因重组B太空育种一定会出现人类需要的新品种C太空花的性状是可以遗传的D可以从太空花的紫色花瓣中提取紫色蛋白用作染料解析：太空育种的基本原理是基因突变，A错误；基因突变的频率低且是不定向的，故不一定会出现人类需要的新品种，B错误；基因突变属于可遗传的变异，C正确；花瓣的紫色是由于液泡中含有花青素，而不是含有紫色蛋白，故不能从太空花的紫色花瓣中提取紫色蛋白用作染料，D错误。5不同的育种方式具有各自的优点。下列叙述中正确的是(C)A杂交育种能产生新基因和新基因型的个体B多倍体植株与二倍体植株相比果实小，但营养丰富C单倍体育种与杂交育种相比能明显缩短育种年限D人工诱变育种可以有针对性地提高有利变异
10、的频率解析：杂交育种不能产生新基因；多倍体植株与二倍体植株相比果实大且营养丰富；单倍体育种能够明显缩短育种年限；人工诱变育种只会提高突变率，但不会定向产生有利变异。6下列关于植物育种的叙述，其中不正确的一组是(D)诱变育种很可能较快选育出新的优良品种诱变育种可定向地诱变出所需要的优良品种穗小粒少的小麦种到西藏后会长成穗大粒多的小麦二倍体植物花药离体培养获得的植株高度不育利用杂种优势可以提高农作物的产量A B C D解析：诱变育种会提高突变率，加快育种的速度；但诱变育种是不定向的；穗小粒少的小麦种到西藏后，会长成穗大粒多的小麦，这种育种方法是行不通的；二倍体植物花药离体培养获得的单倍体是高度不育
11、的；玉米就是利用杂种优势育种的典型实例。7下列关于育种的叙述中，不正确的是(B)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良某些性状、快速、定向等优点C单倍体育种是作为其他育种方式的中间环节来发挥作用的D多倍体植物细胞通常比二倍体植物细胞大，有机物的含量高解析：杂交育种是常规的育种方法，目前仍是培育新品种的有效手段，如袁隆平的杂交水稻；诱变育种具有大幅度改良某些性状的优点，但不是定向的；单倍体育种的特点是快速得到纯合子，可以作为其他育种方式的中间环节；多倍体植株通常茎秆粗壮，有机物的含量高。8如图中的分别表示不同的育种方式，相关叙述不正确的是(C)A方式应用的原理包括
12、细胞全能性B方式只适用于进行有性生殖的生物C方式试剂处理的对象只能是萌发的种子D方式可以诱发基因突变产生新基因解析：方式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；方式是杂交育种，它适用于进行有性生殖的生物；方式为多倍体育种，处理的对象为萌发的种子或幼苗；方式为诱变育种，产生新基因。9培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：纯种的高秆(D)抗锈病(T)纯种的矮秆(d)易染锈病(t)F1雄配子幼苗选出符合要求的品种。下列有关该育种方法的叙述中，正确的是(B)A过程是杂交B过程可以使用秋水仙素处理C过程为有丝分裂D过程必须经过受精作用解析：在该育种过程中，为杂交；为减数分裂产生配子的过程
13、；为花药离体培养获得单倍体幼苗的过程；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。10如图表示培育高品质小麦的几种方法。下列叙述正确的是(D)A图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和诱变育种Ba过程能提高突变频率，从而明显缩短育种年限Ca、c过程都需要用秋水仙素处理萌发的种子D要获得yyRR，b过程需要进行不断自交来提高纯合率解析：图中a、b、c所示的育种方法分别是单倍体育种、杂交育种、多倍体育种；a过程和c过程均是通过抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，a过程处理的是单倍体幼苗；自交过程能够提高纯合子的比例。11现有基因型为aabb与AABB的水稻品种，通过不同的育种方法
14、可以培育出不同的类型，下列有关叙述不正确的是(A)A杂交育种可获得AAbb，其变异发生在减数第二次分裂后期B单倍体育种可获得AAbb，变异的原理有基因重组和染色体变异C将aabb人工诱变可获得aaBb，其等位基因的产生来源于基因突变D多倍体育种获得的AAaaBBbb，其染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期解析：杂交育种的原理是基因重组，杂交育种可获得AAbb，变异发生在减数第一次分裂后期，A错误；利用单倍体育种方法获得AAbb，首先让基因型为aabb与AABB的个体杂交得AaBb，然后取AaBb减数分裂产生的配子Ab进行花药离体培养得单倍体Ab，由于单倍体高度不育，所以要用秋水仙素处理其幼苗使其
15、染色体数目加倍变成可育的二倍体，在此过程中变异的原理有基因重组和染色体变异，B正确；人工诱变的原理是基因突变，C正确；有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，D正确。二、非选择题12有两个纯种小麦品种，甲品种是高秆抗锈病(DDTT)，乙品种是矮秆不抗锈病(ddtt)。现将这两个品种进行下列3组实验，假如3组实验都有矮秆抗锈病出现，分析以下问题：(1)第组F2中所得矮秆抗锈病植株的基因型是_，不能作为性状稳定遗传的新品种的原因是_。(2)第组的若干植株中矮秆抗锈病植株所占比例为_，此育种方法称为_，其优点是_。(3)第组育种方法所依据的原理是_，但一般来说，在多种变异植株中符合要求的新品种比例
16、较_(选填“高”或“低”)。育种时所需处理的种子应当是萌发的(而非休眠的)种子，试阐述原因：_。解析：图中的三种育种方法分别是杂交育种、单倍体育种、诱变育种。(1)第组中通过杂交得到的后代F1自交后，得到的F2中ddT_占3/16，包含有ddTT和ddTt两种基因型；其中ddTt自交后代会发生性状分离。(2)第组中的若干植株中有四种类型的纯合子，各占1/4，经秋水仙素处理单倍体植株后得到纯合子，缩短了育种的年限。(3)第组的育种方法为诱变育种，所应用的原理是基因突变。基因突变发生在DNA的复制过程中，所以分裂旺盛的细胞更容易发生基因突变。答案：(1)ddTT、ddTt后代会发生性状分离(2)1
17、/4单倍体育种明显缩短育种年限(3) 基因突变低萌发的种子中细胞分裂旺盛更容易诱发基因突变13香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制，其香味性状的表现是因为_，导致香味物质积累。(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行了一系列杂交实验。其中，香味感病与香味抗病植株杂交的统计结果如图所示，则两个亲代的基因型是_。上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为_。(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交，在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释：
18、_；_。(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成_，最终发育成单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需的_。若要获得二倍体植株，应在_时期用秋水仙素进行诱导处理。解析：本题考查基因对性状的控制及杂交育种、基因突变和单倍体育种等有关知识。(1)由题意可知，A基因存在无香味物质积累，可能A基因控制合成的酶促进了香味物质分解，而a基因不能控制合成分解香味物质的酶。(2)根据杂交结果：抗病感病11，无香味有香味31，可知亲本的基因型为Aabb、AaBb，则F1为1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其中只有1/4AaBb、
19、1/8aaBb自交，才能获得能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)，所占比例为1/41/41/41/811/43/64。(3)正常情况下AA与aa杂交，所得子代为Aa(无香味)，偶尔出现的有香味植株有可能是发生了基因突变，可能是某一雌配子形成时A基因突变为a基因，或某一雌配子形成时，含A基因的染色体片段缺失；还可能是受到环境因素的影响而产生的。(4)花药离体培养过程中，花粉先经脱分化形成愈伤组织，再通过再分化形成单倍体植株，此过程体现了花粉细胞的全能性，根本原因是花粉细胞中含有控制该植株个体发育所需的全部遗传物质；形成的单倍体植株在幼苗期用一定浓度的秋水仙素处理，可形成二倍体植株。答案：(1)
20、a基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失(2)Aabb、AaBb3/64(3)某一雌配子形成时，A基因突变为a基因某一雌配子形成时，含A基因的染色体片段缺失(4)愈伤组织全部遗传信息幼苗14玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲)，研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：取适量的甲，用合适剂量的射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)，将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯
21、合二倍体的抗病高秆植株(丁)。另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。请回答：(1)对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常_，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有_的特点，该变异类型属于_。(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了_、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是_。(3)从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生_种配子。(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。解析：(1)从题意知白化苗是由于控制叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，不能表达出正常的叶绿素；这样的变异对生物
22、不利，所以具有有害性的特点；由于是基因缺失了一段DNA，所以是基因突变。(2)题干中用到射线照射，为诱变育种。杂交育种的原理为基因重组。(3)由题干甲和丁杂交，子一代都为抗病高秆，可知抗病和高秆都为显性。由乙和丙杂交得到后代可知：抗病不抗病抗病、不抗病，所以亲本抗病基因型为Aa，不抗病基因型为aa，矮秆高秆矮秆、高秆，所以亲本高秆基因型为Bb，矮秆基因型为bb，即乙的基因型为Aabb、丙的基因型为aaBb，所以F1中抗病高秆基因型为AaBb，可以产生4种配子。(4)乙的基因型为Aabb、丙的基因型为aaBb，所以F1中抗病高秆基因型为AaBb。遗传图解见答案。答案：(1)表达有害性基因突变(2)诱变育种基因重组(3)4