4.3.2染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种同步练习2021-2022学年高一下学期生物浙科版必修2（含答案解析）

第2课时　染色体变异可应用于单倍体育种和多倍体育种
1.科学家用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育出矮秆抗锈病小麦新品种,方法如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.过程甲产生的F1有四种表型
B.利用该育种方法培育的优良品种不可育
C.过程乙没有涉及花药离体培养
D.该育种方法可以明显缩短育种年限
2.下图表示由①②两个水稻品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程,下列叙述正确的是(　　)
A.步骤Ⅲ中通常使用花药离体培养法
B.步骤Ⅳ中通常用物理或化学的方法进行诱变育种
C.由③经步骤Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法属于多倍体育种
D.由①和②经步骤Ⅰ、Ⅱ培育出⑤,育种时间最短
3.某农科所通过下图所示的育种过程培育出了高品质的糯小麦。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过程能提高突变概率,从而明显缩短育种年限
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
4.下列有关育种的说法正确的是(　　)
A.杂交育种所依据的主要遗传学原理是染色体畸变
B.利用单倍体育种可以培育出无籽西瓜
C.诱变育种可以把两个或多个品种的优良性状集中在一起,获得新的品种
D.人工诱变多倍体目前最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
5.下列关于育种的叙述,错误的是(　　)
A.诱变育种可提高植株的基因突变频率和染色体畸变率
B.花药离体培养是单倍体育种过程中采用的技术之一
C.杂交育种可将多个优良性状组合在同一个新品种中
D.多倍体育种常用秋水仙素促进着丝粒分裂使染色体数目加倍
6.改良缺乏某种抗病性基因的棉花品种时,不宜采用的方法是(　　)
A.诱变育种　
B.单倍体育种
C.转基因技术育种　
D.杂交育种
7.若将二倍体芝麻的种子萌发形成的幼苗用秋水仙素处理后得到了四倍体芝麻,下列说法正确的是(　　)
A.对四倍体芝麻的花粉进行离体培养,可得到二倍体芝麻
B.四倍体芝麻产生的配子没有同源染色体,所以无遗传效应
C.四倍体芝麻与原来的二倍体芝麻杂交,产生的是不育的三倍体芝麻
D.秋水仙素诱导染色体加倍时,最可能作用于细胞分裂的后期
8.下图是三倍体香蕉的培育过程。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.无籽香蕉的培育过程主要运用了基因重组的原理
B.图中染色体加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成
C.由有籽香蕉的配子经花药离体培养发育成的植株为二倍体
D.若图中有籽香蕉的基因型为AAaa,则无籽香蕉的基因型均为Aaa
9.马铃薯的抗病对不抗病为显性(S-s),黄肉对白肉为显性(B-b)。两对基因位于两对同源染色体上。现有甲(SSbb)和乙(ssBB)两个品种,分析回答下列相关问题。
(1)这两对基因的遗传符合基因的　　　　　定律。
(2)用甲、乙两个品种杂交得到F1,F1自交所得的F2中抗病黄肉占　　　　,抗病黄肉中的纯种占　　　　。
(3)有人想获得三倍体的马铃薯SSsBBb新品种,需要培育出ssbb和SSSSBBBB两个亲本。请写出培育SSSSBBBB的方法。
(4)得到的新品种SSsBBb是三倍体,不能进行　　　　生殖,所以生产上要进行　　　　　　生殖。
(5)为了获得新性状,还可以把马铃薯送入太空进行育种,这种方法叫　　　　　　。
10.已知二倍体西瓜的体细胞中含有22条染色体,西瓜的绿皮(A)对白皮(a)为显性,大籽(B)对小籽(b)为显性,这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现对一批纯种绿皮大籽与白皮小籽西瓜种子进行了下列操作:
a.将这批种子播种,并用一定浓度的秋水仙素处理纯种绿皮大籽幼苗,使之成为四倍体;
b.当被处理后的绿皮大籽西瓜植株开花后,用白皮小籽西瓜植株的花粉刺激绿皮大籽植株,使之杂交获得F1。
(1)亲本杂交当年结　　　　(填“有籽”或“无籽”)西瓜,其果皮颜色为　　　　。
(2)秋水仙素的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)由于工作人员的疏忽,进行a操作时,其中有一株幼苗没有用秋水仙素处理,其通过杂交获得了有籽西瓜。第二年,工作人员将该种子(F1)播种,用一定浓度的秋水仙素处理其幼苗,并让F1与白皮小籽西瓜植株杂交获得F2(提示:F1进行减数分裂时,每4条同源染色体等量随机分配到配子中去,其产生的配子可育)。
①F1减数第二次分裂后期细胞中含有　　　个DNA分子,　　　　个染色体组,　　　　对同源染色体。
②从F2中可以选出白皮小籽的西瓜品种吗 为什么 　　 　。
③若只考虑种皮这一对相对性状的遗传,则F2的基因型及其比例为　　　　　　　　　　　　。
答案解析
1.科学家用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育出矮秆抗锈病小麦新品种,方法如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.过程甲产生的F1有四种表型
B.利用该育种方法培育的优良品种不可育
C.过程乙没有涉及花药离体培养
D.该育种方法可以明显缩短育种年限
答案:D
解析:过程甲产生的F1只有一种表型;单倍体育种涉及花药离体培育和人工诱导染色体加倍,得到的个体是可育的纯合子。
2.下图表示由①②两个水稻品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程,下列叙述正确的是(　　)
A.步骤Ⅲ中通常使用花药离体培养法
B.步骤Ⅳ中通常用物理或化学的方法进行诱变育种
C.由③经步骤Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法属于多倍体育种
D.由①和②经步骤Ⅰ、Ⅱ培育出⑤,育种时间最短
答案:A
解析:③→④→⑤为单倍体育种,也是时间最短的育种方法,所以步骤Ⅲ通常使用花药离体培养法,A项正确,C项错误。步骤Ⅳ常用秋水仙素处理(化学方法)或低温处理(物理方法),但由③经步骤Ⅳ培育出⑥为多倍体育种而不是诱变育种,B项错误。由①和②经步骤Ⅰ、Ⅱ培育出⑤属于杂交育种,育种时间较长,D项错误。
3.某农科所通过下图所示的育种过程培育出了高品质的糯小麦。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过程能提高突变概率,从而明显缩短育种年限
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
答案:D
解析:分析题图可知,a为单倍体育种过程,其遗传学原理是染色体畸变;b过程为杂交育种过程,不是诱变育种,不能提高突变概率,缩短育种年限;a过程需要使用秋水仙素,但其作用对象不是萌发的种子,而是花粉萌发形成的单倍体幼苗;杂合子自交可以提高后代中纯合子的比例。
4.下列有关育种的说法正确的是(　　)
A.杂交育种所依据的主要遗传学原理是染色体畸变
B.利用单倍体育种可以培育出无籽西瓜
C.诱变育种可以把两个或多个品种的优良性状集中在一起,获得新的品种
D.人工诱变多倍体目前最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
答案:D
解析:杂交育种的原理是基因重组,它可以把两个或多个品种的优良性状集中在一起,获得新品种。无籽西瓜是利用多倍体育种方法培育的。
5.下列关于育种的叙述,错误的是(　　)
A.诱变育种可提高植株的基因突变频率和染色体畸变率
B.花药离体培养是单倍体育种过程中采用的技术之一
C.杂交育种可将多个优良性状组合在同一个新品种中
D.多倍体育种常用秋水仙素促进着丝粒分裂使染色体数目加倍
答案:D
解析:秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。
6.改良缺乏某种抗病性基因的棉花品种时,不宜采用的方法是(　　)
A.诱变育种　
B.单倍体育种
C.转基因技术育种　
D.杂交育种
答案:B
解析:诱变育种、转基因技术育种和杂交育种均可获得抗病基因,而单倍体育种不能。
7.若将二倍体芝麻的种子萌发形成的幼苗用秋水仙素处理后得到了四倍体芝麻,下列说法正确的是(　　)
A.对四倍体芝麻的花粉进行离体培养,可得到二倍体芝麻
B.四倍体芝麻产生的配子没有同源染色体,所以无遗传效应
C.四倍体芝麻与原来的二倍体芝麻杂交,产生的是不育的三倍体芝麻
D.秋水仙素诱导染色体加倍时,最可能作用于细胞分裂的后期
答案:C
解析:对四倍体芝麻的花药进行离体培养后,可得到单倍体芝麻,含两个染色体组。四倍体的配子中有两个染色体组,二倍体的配子中有一个染色体组,所以四倍体与二倍体杂交产生的是三倍体芝麻,由于三倍体芝麻在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,所以不育。秋水仙素诱导染色体加倍时,起作用的时期是细胞分裂的前期,抑制纺锤体的形成。
8.下图是三倍体香蕉的培育过程。下列相关叙述正确的是 (　　)
A.无籽香蕉的培育过程主要运用了基因重组的原理
B.图中染色体加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成
C.由有籽香蕉的配子经花药离体培养发育成的植株为二倍体
D.若图中有籽香蕉的基因型为AAaa,则无籽香蕉的基因型均为Aaa
答案:B
解析:无籽香蕉的培育利用的是多倍体育种,其运用的原理主要是染色体数目变异,A项错误。诱导染色体加倍的方法包括低温处理和秋水仙素处理,而两者的作用机理均是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使染色体数目加倍,B项正确。由配子发育成的植株为单倍体,C项错误。若有籽香蕉的基因型为AAaa,则相应的野生芭蕉的基因型为Aa,两者的杂交后代的基因型有AAA、AAa、Aaa、aaa4种情况,D项错误。
9.马铃薯的抗病对不抗病为显性(S-s),黄肉对白肉为显性(B-b)。两对基因位于两对同源染色体上。现有甲(SSbb)和乙(ssBB)两个品种,分析回答下列相关问题。
(1)这两对基因的遗传符合基因的　　　　　定律。
(2)用甲、乙两个品种杂交得到F1,F1自交所得的F2中抗病黄肉占　　　　,抗病黄肉中的纯种占　　　　。
(3)有人想获得三倍体的马铃薯SSsBBb新品种,需要培育出ssbb和SSSSBBBB两个亲本。请写出培育SSSSBBBB的方法。
(4)得到的新品种SSsBBb是三倍体,不能进行　　　　生殖,所以生产上要进行　　　　　　生殖。
(5)为了获得新性状,还可以把马铃薯送入太空进行育种,这种方法叫　　　　　　。
答案:(1)自由组合
(2)9/16　1/9
(3)用甲、乙两个品种杂交得到F1,F1自交得到的F2中取抗病黄肉个体连续自交,得到SSBB的纯种,把SSBB的幼苗或萌发的种子用秋水仙素处理即可得到SSSSBBBB。(答案合理即可)
(4)有性　无性(营养)
(5)诱变育种
解析:(1)这两对等位基因位于两对同源染色体上,遗传方式符合基因的自由组合定律。(2)甲、乙两个品种杂交得到F1,其基因型为SsBb,F1自交所得到的F2中有4种表型,双显的抗病黄肉个体占9/16[(3/4)×(3/4)],其中纯合子占1/9[(1/3)×(1/3)]。(3)要想获得SSSSBBBB亲本,必须在得到SSBB的个体后用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。要得到SSBB的个体,可以让甲、乙两个品种杂交得到F1,F1自交得到的F2中取抗病黄肉个体连续自交,从中选择能稳定遗传的SSBB的个体。(4)三倍体个体在减数分裂的过程中染色体联会紊乱,所以不能进行有性生殖,但可以利用无性生殖的方式繁殖。
10.已知二倍体西瓜的体细胞中含有22条染色体,西瓜的绿皮(A)对白皮(a)为显性,大籽(B)对小籽(b)为显性,这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现对一批纯种绿皮大籽与白皮小籽西瓜种子进行了下列操作:
a.将这批种子播种,并用一定浓度的秋水仙素处理纯种绿皮大籽幼苗,使之成为四倍体;
b.当被处理后的绿皮大籽西瓜植株开花后,用白皮小籽西瓜植株的花粉刺激绿皮大籽植株,使之杂交获得F1。
(1)亲本杂交当年结　　　　(填“有籽”或“无籽”)西瓜,其果皮颜色为　　　　。
(2)秋水仙素的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)由于工作人员的疏忽,进行a操作时,其中有一株幼苗没有用秋水仙素处理,其通过杂交获得了有籽西瓜。第二年,工作人员将该种子(F1)播种,用一定浓度的秋水仙素处理其幼苗,并让F1与白皮小籽西瓜植株杂交获得F2(提示:F1进行减数分裂时,每4条同源染色体等量随机分配到配子中去,其产生的配子可育)。
①F1减数第二次分裂后期细胞中含有　　　个DNA分子,　　　　个染色体组,　　　　对同源染色体。
②从F2中可以选出白皮小籽的西瓜品种吗 为什么 　　 　。
③若只考虑种皮这一对相对性状的遗传,则F2的基因型及其比例为　　　　　　　　　　　　。
答案:(1)有籽　绿皮　(2)抑制有丝分裂时纺锤体的形成,使细胞中的染色体数目加倍　(3)44　4　22　不能,因为F2是三倍体,其减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能形成正常配子(或F2是三倍体,其高度不育)　AAa∶Aaa∶aaa=1∶4∶1
解析:纯种绿皮大籽西瓜的基因型为AABB,白皮小籽西瓜的基因型为aabb,用一定浓度的秋水仙素处理纯种绿皮大籽幼苗后,其基因型为AAAABBBB,其和aabb杂交后形成受精卵(AAaBBb),发育为种子,所以母本结的是有籽西瓜。因果实由母本的子房发育而成,果皮来自子房壁,母本的基因型为AAAABBBB,所以果皮颜色为绿皮。其中一株幼苗没有用秋水仙素处理,基因型为AABB,其和aabb杂交后形成子代AaBb,用秋水仙素处理后为AAaaBBbb,染色体数为44,染色体组数为4。减数第一次分裂同源染色体分离后,减数第二次分裂后期着丝粒分开,DNA数为44,染色体数为44,染色体组数为4,同源染色体为22对。AAaaBBbb和白皮小籽西瓜植株aabb杂交后得到的F2为三倍体,因为减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能形成正常配子,所以形成的三倍体高度不育,不能作为品种得以保留。F1的基因型为AAaa,会形成AA、Aa、aa三种配子,比例为1∶4∶1,与基因型为a的配子随机结合后得到的F2的基因型及其比例为AAa∶Aaa∶aaa=1∶4∶1。