2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第6章 第1节 杂交育种与诱变育种 同步训练
一、单选题
1．中国返回式卫星上搭载的水稻种子，返回地面后，经种植培育出的水稻穗多粒大，亩产达600kg，蛋白质含量增加8%～20%，生长周期平均缩短10天。这种育种方式属于（ ）
A．杂交育种 B．单倍体育种 C．诱变育种 D．多倍体育种
【答案】C
【知识点】诱变育种
【解析】【解答】太空育种属于诱变育种。
故答案为：C
【分析】解答此题要把握诱变育种的方法和过程，注意该育种的原理为基因突变。
2．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提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程
③大幅度改良某些性状
④茎杆粗壮，果实种子大，营养物质含量高
⑤有利个体不多，需要大量的材料
A．①④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．①②④
【答案】B
【知识点】诱变育种
【解析】【解答】结实率低，发育迟缓属于多倍体的特点，①错误；人工诱变可以提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程，②正确；诱变育种可大幅度改良某些性状，从中选择培育出优良的生物品种，③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，需要大量的材料，⑤正确。因此B不符合题意。
故答案为：B
【分析】理清诱变育种的相关知识点：
(1)原理：基因突变。
(2)过程
(3)优点
①可以提高突变频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
②大幅度地改良某些性状。
(4)缺点：有利变异个体往往不多，需处理大量材料。
3．下列4种育种方法中，变异类型相同的是（ ）
①用玉米花药离体培养得到单倍体植株；
②用秋水仙素处理西瓜幼苗得到多倍体植株；
③通过杂交育种获得抗病抗倒伏小麦品种；
④用X射线处理青霉菌得到高产菌株．
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【答案】A
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】①用玉米花药离体培养得到单倍体植株；变异类型是染色体变异；
②秋水仙素处理西瓜幼苗得到多倍体植株变异类型也是染色体变异；
③杂交育种获得抗病抗倒伏小麦品种变异类型是基因重组；
④X射线处理青霉菌得到高产菌株变异类型是基因突变．
①②的变异类型相同．
故答案为：A．
【分析】玉米花药离体培养得到单倍体植株、秋水仙素处理西瓜幼苗得到多倍体植株变异类型都是染色体变异；杂交育种获得抗病抗倒伏小麦品种变异类型是基因重组；X射线处理青霉菌得到高产菌株变异类型是基因突变．
4．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．该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B．b 过程提高突变率，从而明显缩短了育种年限
C．a 过程需要使用秋水仙素，只作用于萌发的种子
D．b 过程需要通过自交来提高纯合率
【答案】D
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】解：A、图示表示杂交育种和单倍体育种，原理分别是基因重组、染色体变异，A错误；
B、b属于杂交育种过程，其遗传学原理是基因重组，而不是基因突变，所以不能提高突变率，且杂交育种周期长，B错误；
C、a过程需要用秋水仙素处理单倍体幼苗，因为yR是单倍体，高度不育，没有种子，C错误；
D、b表示连续自交，该过程可以提高纯合率，D正确．
故选：D．
【分析】分析题图：图示表示杂交育种和单倍体育种过程．杂交育种过程为：杂交→自交 →选优→自交→→后代不再发生性状分离为止，所以b表示连续自交过程．单倍体育种过程为：先花药离体培养得到单倍体，在用秋水仙素诱导染色体数目加倍，所 以图中a表示人工诱导染色体数目加倍．
5．纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦（ddEE）的示意图，有关此图叙述不正确的是（ ）
A．图①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖
D．④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素
【答案】C
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知：①过程是让两个各具优良性状的植株进行杂交，主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起，A不符合题意；②过程中的减数第一次分裂后期，在同源染色体分离的同时，发生了非同源染色体的自由组合，B不符合题意；实施③过程依据的主要生物学原理是植物细胞具有全能性， C符合题意；实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素，处理单倍体幼苗，抑制细胞有丝分裂过程中，纺锤体的形成，使染色体数目加倍，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】理清单倍体育种的相关知识点：
(1)原理：染色体(数目)变异。
(2)方法
(3)优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子。
(4)缺点：技术复杂。
6．现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a．高产、抗病；b．高产、早熟；c．高产、抗旱。下述育种方法可行的是（ ）
A．利用品种①、③进行品种间杂交筛选获得a
B．对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b
C．a、b和c的培育均可采用诱变育种方法
D．利用品种①、②和③进行品种间杂交筛选获得c
【答案】C
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】品种①、③没有抗病的性状，两者之间杂交，无法获得a高产、抗病，A不符合题意；对品种③进行染色体加倍处理可获得多倍体，仍然是高产、晚熟，不可能筛选获得b高产、早熟，B不符合题意；诱变育种的原理是基因突变，基因突变能产生新基因，所以诱变育种在理论上可能产生所需性状，C符合题意；品种①、②和③中没有抗旱基因，所以三者间杂交无法获得c高产、抗旱品种，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据育种目标选择育种方案：
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长，但简便易行)
对原品系实施“定向”改造 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强” 多倍体育种
7．将①、②两个植株杂交，得到③，将③再作进一步处理，如图所示，下列分析错误的是（ ）
A．由③到④的育种方法可以定向改变生物的遗传性状
B．由⑤×⑥到⑧的育种过程中，遵循的主要原理是染色体变异
C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
D．由③到⑦过程可能发生基因突变和基因重组，为生物进化提供原材料
【答案】A
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】分析图形可知，由③到④是诱变育种，原理是基因突变，具有不定向性，A符合题意；由⑤×⑥到⑧的育种过程是多倍体育种，遵循的主要原理是染色体数目的变异，B不符合题意；若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/2×1/2=1/4，C不符合题意；由③到⑦过程涉及到减数分裂和有丝分裂，可能发生基因突变和基因重组，可以为生物进化提供原材料，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】理清单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现了染色体加倍情况，但操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株；多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。
8．用纯合的高秆抗锈病水稻（DDTT）和矮秆不抗锈病水稻（ddtt）进行育种获得纯合矮杆抗病水稻时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得到F2，然后再选育；另一种方法是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是 （ ）
A．前一种方法所得的F2中，重组类型占5/8
B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型占2/3
C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合
D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变
【答案】C
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】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不符合题意；单倍体育种得到的都是纯合子，子一代能产生4种配子，所以后一种方法所得的相应植株中可用于生产的类型比例为1/ 4 ，B不符合题意；杂交育种的原理是基因重组，是因为在减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，C符合题意；单倍体育种的原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】解答D选项，要理清单倍体育种的原理是染色体数目发生改变。
9．下列有关育种的叙述，正确的是（ ）
A．诱变所得植株若不出现预期性状就应丢弃
B．基因突变可发生在任何原核和真核生物DNA复制中，可用于诱变育种
C．杂交育种所需要的时间一定很长
D．三倍体植物不能由受精卵发育而来
【答案】B
【知识点】杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】诱变所得植株若不出现预期性状，可能为隐性突变，该植株可能为杂合子，其自交后代有可能会出现预期性状，A不符合题意；基因突变可发生在任何原核和真核生物DNA复制中，也可用于诱变育种，B符合题意；若所需的优良性状是隐性性状，则杂交育种所需的时间不长，C不符合题意；三倍体植物可以由受精卵发育而来，如四倍体和二倍体杂交产生的三倍体就是由受精卵发育而来，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】根据育种目标选择育种方案：
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长，但简便易行)
对原品系实施“定向”改造 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强” 多倍体育种
10．（2016高三上·黑龙江期中）如图表示利用番茄植株（HhRr）培育新品种的途径．下列说法错误的是（）
A．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
B．要尽快获得能稳定遗传的优良品种应采用途径2，该过程中秋水仙素作用的时期是有丝分裂后期
C．品种B和品种C的基因型相同的概率为0
D．途径4所依据的生物学原理是基因突变，此途径与杂交育种相比，最突出的优点是能够产生新基因
【答案】B
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】解：A、途径2是用花药离体培养后再用秋水仙素处理，得到品种B，属于单倍体育种，；途径3的育种方法先将叶肉细胞离体后经植物组织培养获得幼苗，然后再经秋水仙素处理获得品种C，A正确；B、途径2中秋水仙素作用于细胞有丝分裂前期，抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体数目加倍，B错误；C、于HhRr经减数分裂能产生HR、Hr、hR、hr4种配子，所以经秋水仙素处理，染色体数目加倍后，品种B的基因型按理论计算共有4种，分别是HHRR、HHr、hhRR和hhrr．途径3的育种方法称为多倍体育种，通过途径3获得的品种C属于四倍体品种，基因型是HHhhRRrr，C正确；D、途径4是诱变育种，原理是基因突变，与杂交育种相比，最突出的特点是能够产生新基因，D正确．故选：B．
【分析】根据题意和图示分析可知：图示为番茄植株（HhRr）作为实验材料培育新品种的途径，其中途径1是杂交育种；途径2是单倍体育种，该途径中将花粉培养成单倍体幼苗需要采用植物组织培养技术；途径3为多倍体育种，该途径中将叶肉细胞培养成幼苗需采用植物组织培养技术；途径4是诱变育种．
11．作物育种技术是遗传学研究的重要内容之一，下列叙述错误的是（ ）
A．杂交育种的原理是基因重组，连续自交并筛选的目的是提高所需性状的纯合子概率，降低杂合子概率
B．无子西瓜属于可遗传变异，其原理为染色体变异；无子番茄属于不可遗传变异，其原理为生长素促进果实发育
C．改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种的方法
D．我国科学家成功培育出了“黑农五号”大豆，产量提高了16%，其原理为基因突变
【答案】C
【知识点】杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】杂交育种的原理是基因重组，连续自交，筛选出符合要求的表现型，淘汰不符合要求的表现型，直到不发生性状分离为止，在此过程中所需性状的纯合子概率不断提高，杂合子概率不断降低，A不符合题意；无子西瓜是多倍体育种成功的典型范例，属于可遗传变异，其原理为染色体变异；无子番茄是用一定浓度的生长素处理没有授粉的番茄花蕾培育而成，属于不可遗传变异，其原理为生长素促进果实发育，B不符合题意；改良缺乏某种抗病性的水稻品种可采用诱变育种等方法，单倍体育种不能达到此目的，C符合题意；我国科学家采用诱变育种的方法成功培育出了“黑农五号”大豆，产量提高了16%，其原理为基因突变，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】理清杂交育种和诱变育种的原理，杂交育种的原理是基因重组，而诱变育种的原理为基因突变。
12．下列说法中正确的是（ ）
A．中国黑白花牛是用杂交育种的方式获得的优良种，在此过程中需要选择优良性状亲本杂交，再连续自交获得纯合子的品种
B．诱变育种的原理是基因突变，可大幅度改良生物的性状，明显缩短育种年限
C．原核生物中，染色体变异大多数对生物体是不利的
D．用植物组织培养技术可以获得大量的三倍体西瓜幼苗，既保持了三倍体西瓜的优良性状，又避免了年年制种的麻烦
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；杂交育种；诱变育种；植物组织培养的过程
【解析】【解答】解：A、中国黑白花牛是用杂交育种的方式获得的优良种，在此过程中需要选择优良性状亲本杂交，但动物不能用连续自交的方法获得纯合子品种，A不符合题意；
B、诱变育种的原理是基因突变，可大幅度改良生物的性状，能加快育种进程，但不能明显缩短育种年限，只有单倍体育种能明显缩短育种年限，B不符合题意；
C、原核生物的细胞中不含染色体，所以不存在染色体变异，C不符合题意；
D、用植物组织培养技术可以获得大量的三倍体西瓜幼苗，既保持了三倍体西瓜的优良性状，又避免了年年制种的麻烦，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】四种育种方法的比较如下表：
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色体组成倍增加）
二、解答题
13．中国是世界上最大的茄子生产国，为培养优良的品种，育种工作者进行了大量的实践。请分析并回答：
（1）茄子晚开花（A）对早开花（a）为显性，果实颜色有深紫色（BB）、淡紫色（Bb）与白色（bb）之分，两对基因自由组合。选择基因型AABB与aabb的植株为亲本杂交，F1自交得到的F2中有 种表现型，其中晚开花深紫色果实的植株占 。
（2）青枯病是茄子主要病害，抗青枯病（T）对易感青枯病（t）为显性，基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子（aatt）与四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT）种子为育种材料，在短时间内培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子，则主要步骤为：
①第一步：种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT），取 ，获得基因型为AATT的子代；
②第二步：以基因型 的茄子为亲本杂交，得到F1（AaTt）；
③第三步：种植F1， ，获得纯合二倍体，从中选出表现型为早开花、抗青枯病的茄子。此过程依据的主要遗传学原理是基因重组和 。
【答案】（1）6；3/16
（2）花药离体培养；aatt、AATT；取花药离体培养，并在幼苗期用一定浓度的秋水仙素处理；染色体变异
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】（1）由题意分析可知晚开花深紫色果实基因型是A_BB，F1是AaBb自交后代有9种基因型，表现型有2×3=6种。在9种基因型中有1/16AABB，2/16AaBB，所以晚开花深紫色果实占3/16。（2）要从AAAATTTT植株得到AATT的子代，应取四倍体植株的花药进行离体培养。以aatt和AATT的茄子为亲本杂交，得到F1AaTt。种植F1，再进行花药离体培养，并在幼苗期用一定浓度的秋水仙素进行处理，可以获得纯合子，从中选择出想要的表现型，此过程所依据的主要遗传学原理是基因重组和染色体变异。
【分析】识记多倍体育种的原理，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，染色体不能移向细胞两极，从而使细胞染色体数目加倍。
14．如图为生产实践中的几种育种方法的示意图，请据图分析回答下面的问题．
（1）图中①→②→③方向所示的育种方法是 ，其优点是 ，过程②常用的方法是 。
（2）⑤过程用射线处理的目的是使DNA分子中发生 ，从而引起其结构的改变，该过程一般用射线等因素来诱导，原因是这些因素能够诱导生物发生 。
（3）⑦过程的常用试剂是 ，该试剂的作用原理是抑制细胞 期 的形成，从而使细胞中染色体数目 。
（4）高产的青霉菌菌株利用了 育种途径获得。
【答案】（1）单倍体育种；明显缩短育种年限；花药离体培养，获得单倍体植株
（2）碱基对的替换、增添和缺失；基因突变
（3）秋水仙素；有丝分裂前期；纺锤体；加倍
（4）诱变（⑤⑥）
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】（1）图中①→②→③方向所示的育种方法是单倍体育种，由于获得的是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以能明显缩短育种年限，过程②常用的方法是花药离体培养，获得单倍体植株。（2）⑤过程用射线处理的目的是使DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，从而引起其结构的改变，该过程一般用射线等因素来诱导，原因是这些因素能够诱导生物发生基因突变。（3）⑦过程的常用试剂是秋水仙素，该试剂的作用原理是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，从而使细胞中染色体数目加倍。（4）高产的青霉菌菌株利用了诱变育种途径获得，即⑤→⑥。
【分析】分析题图：①④表示杂交育种，①②③表示单倍体育种，⑤⑥表示诱变育种，⑦表示多倍体育种。
几种常见育种方法比较：
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 基因工程育种
原理 基因重组 基因突变 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少 基因重组
常用方法 杂交→自交→选优→自交 物理方法：紫外线、X射线、激光等
化学方法：亚硝酸、硫酸二乙醇等
生物方法：病毒等 用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 将一种生物特定基因转移到另一种生物体内
优点 目的性强，获得优良品种的产物；产量高 提高变异频率加速育种进程 器官大，营养物质
含量高 缩短育种年限 克服远缘杂交不亲和的生殖障碍，定向地改造生物的遗传性状
缺点 ①周期长
②进程慢
③操作复杂
④杂交后代性状分离
⑤只能利用已有基因重组，不能产生新基因 ①：突变的方向难掌握
②：突变个体难以将优良性状集中一体 发育延迟，结实率低，只适用于植物 方法复杂，需与杂交育种配合
成活率较低 可能引起生态危机，技术难度大
15．谷蛋白是水稻种子中含量较高的贮藏蛋白，是稻米蛋白中可供人体吸收的主要成分。而低谷蛋白稻米可以满足蛋白质代谢障碍患者的特殊需求。有人利用普通水稻的品种， 进行高产低谷蛋白水稻新品系的选育，过程如下图，对不同水稻品种相关指标进行测定，结果如下表。
（1）该育种方式的原理是 。育种过程中所选A品种应为表中的 ，选择理由是 。
（2）为检测新品种的优越性，还需种植普通水稻，作为 。
（3）研究发现低谷蛋白特性受显性单基因控制，在杂交育种中，进行多代自交，直至 ，才获得可稳定遗传的新品种。若要缩短育种时间，可选用的育种方式是 。
（4）表中所得新品种中，最符合生产要求的是 。
（5）研究中发现，水稻细胞内存在DNA相似性达99.8%的两个谷蛋白基因GluB4和GluB5，GluB5基因末端缺失一段3.5kb的DNA序列，丧失了终止子（终止转录过程），两基因末端尾尾连接。GluB5在转录时与GluB4发生通读，从而形成RNA的发夹结构，个体出现低谷蛋白性状。这是由于基因表达中的 过程受阻所致。
【答案】（1）基因重组；LGC-1；LGC-1具有低蛋白的特性
（2）对照
（3）不发生性状分离；单倍体育种
（4）新品种II
（5）翻译
【知识点】杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】（1）根据题意和图解可知，培育高产低谷蛋白水稻的方法是杂交育种，其依据的原理是基因重组。育种过程中所选A品种应为表中的LGC-1，理由是LGC-1具有低蛋白的特性。（2）为检测新品种的优越性，还需种植普通水稻，作为对照。（3）在杂交育种中，进行多代自交，直至不发生性状分离，才获得可稳定遗传的新品种。若要缩短育种时间，可选用的育种方式是单倍体育种。（4）表中所得新品种中，最符合生产要求的是含谷蛋白最低的新品种II。（5）个体出现蛋白质含量低，说明合成蛋白质的翻译过程受到阻碍。
【分析】几种常见育种方法比较：
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 基因工程育种
原理 基因重组 基因突变 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少 基因重组
常用方法 杂交→自交→选优→自交 物理方法：紫外线、X射线、激光等
化学方法：亚硝酸、硫酸二乙醇等
生物方法：病毒等 用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 将一种生物特定基因转移到另一种生物体内
优点 目的性强，获得优良品种的产物；产量高 提高变异频率加速育种进程 器官大，营养物质
含量高 缩短育种年限 克服远缘杂交不亲和的生殖障碍，定向地改造生物的遗传性状
缺点 ①周期长
②进程慢
③操作复杂
④杂交后代性状分离
⑤只能利用已有基因重组，不能产生新基因 ①：突变的方向难掌握
②：突变个体难以将优良性状集中一体 发育延迟，结实率低，只适用于植物 方法复杂，需与杂交育种配合
成活率较低 可能引起生态危机，技术难度大
1 / 12017-2018学年高中生物人教版 必修2 第6章 第1节 杂交育种与诱变育种 同步训练
一、单选题
1．中国返回式卫星上搭载的水稻种子，返回地面后，经种植培育出的水稻穗多粒大，亩产达600kg，蛋白质含量增加8%～20%，生长周期平均缩短10天。这种育种方式属于（ ）
A．杂交育种 B．单倍体育种 C．诱变育种 D．多倍体育种
2．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提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程
③大幅度改良某些性状
④茎杆粗壮，果实种子大，营养物质含量高
⑤有利个体不多，需要大量的材料
A．①④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．①②④
3．下列4种育种方法中，变异类型相同的是（ ）
①用玉米花药离体培养得到单倍体植株；
②用秋水仙素处理西瓜幼苗得到多倍体植株；
③通过杂交育种获得抗病抗倒伏小麦品种；
④用X射线处理青霉菌得到高产菌株．
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
4．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．该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B．b 过程提高突变率，从而明显缩短了育种年限
C．a 过程需要使用秋水仙素，只作用于萌发的种子
D．b 过程需要通过自交来提高纯合率
5．纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦（ddEE）的示意图，有关此图叙述不正确的是（ ）
A．图①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖
D．④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素
6．现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a．高产、抗病；b．高产、早熟；c．高产、抗旱。下述育种方法可行的是（ ）
A．利用品种①、③进行品种间杂交筛选获得a
B．对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b
C．a、b和c的培育均可采用诱变育种方法
D．利用品种①、②和③进行品种间杂交筛选获得c
7．将①、②两个植株杂交，得到③，将③再作进一步处理，如图所示，下列分析错误的是（ ）
A．由③到④的育种方法可以定向改变生物的遗传性状
B．由⑤×⑥到⑧的育种过程中，遵循的主要原理是染色体变异
C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
D．由③到⑦过程可能发生基因突变和基因重组，为生物进化提供原材料
8．用纯合的高秆抗锈病水稻（DDTT）和矮秆不抗锈病水稻（ddtt）进行育种获得纯合矮杆抗病水稻时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得到F2，然后再选育；另一种方法是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是 （ ）
A．前一种方法所得的F2中，重组类型占5/8
B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型占2/3
C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合
D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变
9．下列有关育种的叙述，正确的是（ ）
A．诱变所得植株若不出现预期性状就应丢弃
B．基因突变可发生在任何原核和真核生物DNA复制中，可用于诱变育种
C．杂交育种所需要的时间一定很长
D．三倍体植物不能由受精卵发育而来
10．（2016高三上·黑龙江期中）如图表示利用番茄植株（HhRr）培育新品种的途径．下列说法错误的是（）
A．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
B．要尽快获得能稳定遗传的优良品种应采用途径2，该过程中秋水仙素作用的时期是有丝分裂后期
C．品种B和品种C的基因型相同的概率为0
D．途径4所依据的生物学原理是基因突变，此途径与杂交育种相比，最突出的优点是能够产生新基因
11．作物育种技术是遗传学研究的重要内容之一，下列叙述错误的是（ ）
A．杂交育种的原理是基因重组，连续自交并筛选的目的是提高所需性状的纯合子概率，降低杂合子概率
B．无子西瓜属于可遗传变异，其原理为染色体变异；无子番茄属于不可遗传变异，其原理为生长素促进果实发育
C．改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种的方法
D．我国科学家成功培育出了“黑农五号”大豆，产量提高了16%，其原理为基因突变
12．下列说法中正确的是（ ）
A．中国黑白花牛是用杂交育种的方式获得的优良种，在此过程中需要选择优良性状亲本杂交，再连续自交获得纯合子的品种
B．诱变育种的原理是基因突变，可大幅度改良生物的性状，明显缩短育种年限
C．原核生物中，染色体变异大多数对生物体是不利的
D．用植物组织培养技术可以获得大量的三倍体西瓜幼苗，既保持了三倍体西瓜的优良性状，又避免了年年制种的麻烦
二、解答题
13．中国是世界上最大的茄子生产国，为培养优良的品种，育种工作者进行了大量的实践。请分析并回答：
（1）茄子晚开花（A）对早开花（a）为显性，果实颜色有深紫色（BB）、淡紫色（Bb）与白色（bb）之分，两对基因自由组合。选择基因型AABB与aabb的植株为亲本杂交，F1自交得到的F2中有 种表现型，其中晚开花深紫色果实的植株占 。
（2）青枯病是茄子主要病害，抗青枯病（T）对易感青枯病（t）为显性，基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子（aatt）与四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT）种子为育种材料，在短时间内培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子，则主要步骤为：
①第一步：种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT），取 ，获得基因型为AATT的子代；
②第二步：以基因型 的茄子为亲本杂交，得到F1（AaTt）；
③第三步：种植F1， ，获得纯合二倍体，从中选出表现型为早开花、抗青枯病的茄子。此过程依据的主要遗传学原理是基因重组和 。
14．如图为生产实践中的几种育种方法的示意图，请据图分析回答下面的问题．
（1）图中①→②→③方向所示的育种方法是 ，其优点是 ，过程②常用的方法是 。
（2）⑤过程用射线处理的目的是使DNA分子中发生 ，从而引起其结构的改变，该过程一般用射线等因素来诱导，原因是这些因素能够诱导生物发生 。
（3）⑦过程的常用试剂是 ，该试剂的作用原理是抑制细胞 期 的形成，从而使细胞中染色体数目 。
（4）高产的青霉菌菌株利用了 育种途径获得。
15．谷蛋白是水稻种子中含量较高的贮藏蛋白，是稻米蛋白中可供人体吸收的主要成分。而低谷蛋白稻米可以满足蛋白质代谢障碍患者的特殊需求。有人利用普通水稻的品种， 进行高产低谷蛋白水稻新品系的选育，过程如下图，对不同水稻品种相关指标进行测定，结果如下表。
（1）该育种方式的原理是 。育种过程中所选A品种应为表中的 ，选择理由是 。
（2）为检测新品种的优越性，还需种植普通水稻，作为 。
（3）研究发现低谷蛋白特性受显性单基因控制，在杂交育种中，进行多代自交，直至 ，才获得可稳定遗传的新品种。若要缩短育种时间，可选用的育种方式是 。
（4）表中所得新品种中，最符合生产要求的是 。
（5）研究中发现，水稻细胞内存在DNA相似性达99.8%的两个谷蛋白基因GluB4和GluB5，GluB5基因末端缺失一段3.5kb的DNA序列，丧失了终止子（终止转录过程），两基因末端尾尾连接。GluB5在转录时与GluB4发生通读，从而形成RNA的发夹结构，个体出现低谷蛋白性状。这是由于基因表达中的 过程受阻所致。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】诱变育种
【解析】【解答】太空育种属于诱变育种。
故答案为：C
【分析】解答此题要把握诱变育种的方法和过程，注意该育种的原理为基因突变。
2．【答案】B
【知识点】诱变育种
【解析】【解答】结实率低，发育迟缓属于多倍体的特点，①错误；人工诱变可以提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程，②正确；诱变育种可大幅度改良某些性状，从中选择培育出优良的生物品种，③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，需要大量的材料，⑤正确。因此B不符合题意。
故答案为：B
【分析】理清诱变育种的相关知识点：
(1)原理：基因突变。
(2)过程
(3)优点
①可以提高突变频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
②大幅度地改良某些性状。
(4)缺点：有利变异个体往往不多，需处理大量材料。
3．【答案】A
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】①用玉米花药离体培养得到单倍体植株；变异类型是染色体变异；
②秋水仙素处理西瓜幼苗得到多倍体植株变异类型也是染色体变异；
③杂交育种获得抗病抗倒伏小麦品种变异类型是基因重组；
④X射线处理青霉菌得到高产菌株变异类型是基因突变．
①②的变异类型相同．
故答案为：A．
【分析】玉米花药离体培养得到单倍体植株、秋水仙素处理西瓜幼苗得到多倍体植株变异类型都是染色体变异；杂交育种获得抗病抗倒伏小麦品种变异类型是基因重组；X射线处理青霉菌得到高产菌株变异类型是基因突变．
4．【答案】D
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】解：A、图示表示杂交育种和单倍体育种，原理分别是基因重组、染色体变异，A错误；
B、b属于杂交育种过程，其遗传学原理是基因重组，而不是基因突变，所以不能提高突变率，且杂交育种周期长，B错误；
C、a过程需要用秋水仙素处理单倍体幼苗，因为yR是单倍体，高度不育，没有种子，C错误；
D、b表示连续自交，该过程可以提高纯合率，D正确．
故选：D．
【分析】分析题图：图示表示杂交育种和单倍体育种过程．杂交育种过程为：杂交→自交 →选优→自交→→后代不再发生性状分离为止，所以b表示连续自交过程．单倍体育种过程为：先花药离体培养得到单倍体，在用秋水仙素诱导染色体数目加倍，所 以图中a表示人工诱导染色体数目加倍．
5．【答案】C
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知：①过程是让两个各具优良性状的植株进行杂交，主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起，A不符合题意；②过程中的减数第一次分裂后期，在同源染色体分离的同时，发生了非同源染色体的自由组合，B不符合题意；实施③过程依据的主要生物学原理是植物细胞具有全能性， C符合题意；实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素，处理单倍体幼苗，抑制细胞有丝分裂过程中，纺锤体的形成，使染色体数目加倍，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】理清单倍体育种的相关知识点：
(1)原理：染色体(数目)变异。
(2)方法
(3)优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子。
(4)缺点：技术复杂。
6．【答案】C
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】品种①、③没有抗病的性状，两者之间杂交，无法获得a高产、抗病，A不符合题意；对品种③进行染色体加倍处理可获得多倍体，仍然是高产、晚熟，不可能筛选获得b高产、早熟，B不符合题意；诱变育种的原理是基因突变，基因突变能产生新基因，所以诱变育种在理论上可能产生所需性状，C符合题意；品种①、②和③中没有抗旱基因，所以三者间杂交无法获得c高产、抗旱品种，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据育种目标选择育种方案：
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长，但简便易行)
对原品系实施“定向”改造 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强” 多倍体育种
7．【答案】A
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】分析图形可知，由③到④是诱变育种，原理是基因突变，具有不定向性，A符合题意；由⑤×⑥到⑧的育种过程是多倍体育种，遵循的主要原理是染色体数目的变异，B不符合题意；若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/2×1/2=1/4，C不符合题意；由③到⑦过程涉及到减数分裂和有丝分裂，可能发生基因突变和基因重组，可以为生物进化提供原材料，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】理清单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现了染色体加倍情况，但操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株；多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。
8．【答案】C
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】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不符合题意；单倍体育种得到的都是纯合子，子一代能产生4种配子，所以后一种方法所得的相应植株中可用于生产的类型比例为1/ 4 ，B不符合题意；杂交育种的原理是基因重组，是因为在减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，C符合题意；单倍体育种的原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】解答D选项，要理清单倍体育种的原理是染色体数目发生改变。
9．【答案】B
【知识点】杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】诱变所得植株若不出现预期性状，可能为隐性突变，该植株可能为杂合子，其自交后代有可能会出现预期性状，A不符合题意；基因突变可发生在任何原核和真核生物DNA复制中，也可用于诱变育种，B符合题意；若所需的优良性状是隐性性状，则杂交育种所需的时间不长，C不符合题意；三倍体植物可以由受精卵发育而来，如四倍体和二倍体杂交产生的三倍体就是由受精卵发育而来，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】根据育种目标选择育种方案：
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长，但简便易行)
对原品系实施“定向”改造 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强” 多倍体育种
10．【答案】B
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】解：A、途径2是用花药离体培养后再用秋水仙素处理，得到品种B，属于单倍体育种，；途径3的育种方法先将叶肉细胞离体后经植物组织培养获得幼苗，然后再经秋水仙素处理获得品种C，A正确；B、途径2中秋水仙素作用于细胞有丝分裂前期，抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体数目加倍，B错误；C、于HhRr经减数分裂能产生HR、Hr、hR、hr4种配子，所以经秋水仙素处理，染色体数目加倍后，品种B的基因型按理论计算共有4种，分别是HHRR、HHr、hhRR和hhrr．途径3的育种方法称为多倍体育种，通过途径3获得的品种C属于四倍体品种，基因型是HHhhRRrr，C正确；D、途径4是诱变育种，原理是基因突变，与杂交育种相比，最突出的特点是能够产生新基因，D正确．故选：B．
【分析】根据题意和图示分析可知：图示为番茄植株（HhRr）作为实验材料培育新品种的途径，其中途径1是杂交育种；途径2是单倍体育种，该途径中将花粉培养成单倍体幼苗需要采用植物组织培养技术；途径3为多倍体育种，该途径中将叶肉细胞培养成幼苗需采用植物组织培养技术；途径4是诱变育种．
11．【答案】C
【知识点】杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】杂交育种的原理是基因重组，连续自交，筛选出符合要求的表现型，淘汰不符合要求的表现型，直到不发生性状分离为止，在此过程中所需性状的纯合子概率不断提高，杂合子概率不断降低，A不符合题意；无子西瓜是多倍体育种成功的典型范例，属于可遗传变异，其原理为染色体变异；无子番茄是用一定浓度的生长素处理没有授粉的番茄花蕾培育而成，属于不可遗传变异，其原理为生长素促进果实发育，B不符合题意；改良缺乏某种抗病性的水稻品种可采用诱变育种等方法，单倍体育种不能达到此目的，C符合题意；我国科学家采用诱变育种的方法成功培育出了“黑农五号”大豆，产量提高了16%，其原理为基因突变，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】理清杂交育种和诱变育种的原理，杂交育种的原理是基因重组，而诱变育种的原理为基因突变。
12．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；杂交育种；诱变育种；植物组织培养的过程
【解析】【解答】解：A、中国黑白花牛是用杂交育种的方式获得的优良种，在此过程中需要选择优良性状亲本杂交，但动物不能用连续自交的方法获得纯合子品种，A不符合题意；
B、诱变育种的原理是基因突变，可大幅度改良生物的性状，能加快育种进程，但不能明显缩短育种年限，只有单倍体育种能明显缩短育种年限，B不符合题意；
C、原核生物的细胞中不含染色体，所以不存在染色体变异，C不符合题意；
D、用植物组织培养技术可以获得大量的三倍体西瓜幼苗，既保持了三倍体西瓜的优良性状，又避免了年年制种的麻烦，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】四种育种方法的比较如下表：
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色体组成倍增加）
13．【答案】（1）6；3/16
（2）花药离体培养；aatt、AATT；取花药离体培养，并在幼苗期用一定浓度的秋水仙素处理；染色体变异
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】（1）由题意分析可知晚开花深紫色果实基因型是A_BB，F1是AaBb自交后代有9种基因型，表现型有2×3=6种。在9种基因型中有1/16AABB，2/16AaBB，所以晚开花深紫色果实占3/16。（2）要从AAAATTTT植株得到AATT的子代，应取四倍体植株的花药进行离体培养。以aatt和AATT的茄子为亲本杂交，得到F1AaTt。种植F1，再进行花药离体培养，并在幼苗期用一定浓度的秋水仙素进行处理，可以获得纯合子，从中选择出想要的表现型，此过程所依据的主要遗传学原理是基因重组和染色体变异。
【分析】识记多倍体育种的原理，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，染色体不能移向细胞两极，从而使细胞染色体数目加倍。
14．【答案】（1）单倍体育种；明显缩短育种年限；花药离体培养，获得单倍体植株
（2）碱基对的替换、增添和缺失；基因突变
（3）秋水仙素；有丝分裂前期；纺锤体；加倍
（4）诱变（⑤⑥）
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】（1）图中①→②→③方向所示的育种方法是单倍体育种，由于获得的是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以能明显缩短育种年限，过程②常用的方法是花药离体培养，获得单倍体植株。（2）⑤过程用射线处理的目的是使DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，从而引起其结构的改变，该过程一般用射线等因素来诱导，原因是这些因素能够诱导生物发生基因突变。（3）⑦过程的常用试剂是秋水仙素，该试剂的作用原理是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，从而使细胞中染色体数目加倍。（4）高产的青霉菌菌株利用了诱变育种途径获得，即⑤→⑥。
【分析】分析题图：①④表示杂交育种，①②③表示单倍体育种，⑤⑥表示诱变育种，⑦表示多倍体育种。
几种常见育种方法比较：
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 基因工程育种
原理 基因重组 基因突变 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少 基因重组
常用方法 杂交→自交→选优→自交 物理方法：紫外线、X射线、激光等
化学方法：亚硝酸、硫酸二乙醇等
生物方法：病毒等 用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 将一种生物特定基因转移到另一种生物体内
优点 目的性强，获得优良品种的产物；产量高 提高变异频率加速育种进程 器官大，营养物质
含量高 缩短育种年限 克服远缘杂交不亲和的生殖障碍，定向地改造生物的遗传性状
缺点 ①周期长
②进程慢
③操作复杂
④杂交后代性状分离
⑤只能利用已有基因重组，不能产生新基因 ①：突变的方向难掌握
②：突变个体难以将优良性状集中一体 发育延迟，结实率低，只适用于植物 方法复杂，需与杂交育种配合
成活率较低 可能引起生态危机，技术难度大
15．【答案】（1）基因重组；LGC-1；LGC-1具有低蛋白的特性
（2）对照
（3）不发生性状分离；单倍体育种
（4）新品种II
（5）翻译
【知识点】杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】（1）根据题意和图解可知，培育高产低谷蛋白水稻的方法是杂交育种，其依据的原理是基因重组。育种过程中所选A品种应为表中的LGC-1，理由是LGC-1具有低蛋白的特性。（2）为检测新品种的优越性，还需种植普通水稻，作为对照。（3）在杂交育种中，进行多代自交，直至不发生性状分离，才获得可稳定遗传的新品种。若要缩短育种时间，可选用的育种方式是单倍体育种。（4）表中所得新品种中，最符合生产要求的是含谷蛋白最低的新品种II。（5）个体出现蛋白质含量低，说明合成蛋白质的翻译过程受到阻碍。
【分析】几种常见育种方法比较：
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 基因工程育种
原理 基因重组 基因突变 染色体组成倍增加 染色体组成倍减少 基因重组
常用方法 杂交→自交→选优→自交 物理方法：紫外线、X射线、激光等
化学方法：亚硝酸、硫酸二乙醇等
生物方法：病毒等 用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 将一种生物特定基因转移到另一种生物体内
优点 目的性强，获得优良品种的产物；产量高 提高变异频率加速育种进程 器官大，营养物质
含量高 缩短育种年限 克服远缘杂交不亲和的生殖障碍，定向地改造生物的遗传性状
缺点 ①周期长
②进程慢
③操作复杂
④杂交后代性状分离
⑤只能利用已有基因重组，不能产生新基因 ①：突变的方向难掌握
②：突变个体难以将优良性状集中一体 发育延迟，结实率低，只适用于植物 方法复杂，需与杂交育种配合
成活率较低 可能引起生态危机，技术难度大
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