浙科版高中生物必修二第四章第二节生物变异在生产上的应用 课时训练

课后限时训练(二十)
(建议用时：40分钟)
1．(2016·7月浙江学考)浙江农科院用γ射线处理籼稻种子，培育出早熟丰产的新品种。这种育种方法属于(　　)
A．杂交育种
B．单倍体育种
C．诱变育种
D．转基因技术
C　[利用γ射线辐射诱变籼稻种子，使其发生基因突变或染色体畸变，再从变异后代中人工选择出早熟丰产的新品种，这属于诱变育种。]
2．(2016·7月浙江学考)将抗虫基因导入玉米体细胞中，培育成抗虫玉米新品种，该育种方法属于(　　)
A．单倍体育种
B．转基因育种
C．杂交育种
D．多倍体育种
B　[抗虫基因作为外源基因，转移至玉米中，使玉米表现原先没有的抗虫新性状，这种育种方法属于转基因育种。]
3．(2017·浙江协作校联考)下列有关生物育种的叙述，正确的是(　　)
A．花药离体培养获得的植株体细胞中不存在同源染色体
B．转基因育种能引起基因定向突变
C．三倍体西瓜无种子，所以无籽性状属于不可遗传的变异
D．诱变育种可提高基因的突变频率和染色体畸变率
D　[经花药离体培养获得的植株是单倍体，而单倍体的体细胞中可能只有1个染色体组，也可能有多个染色体组，故其体细胞可能存在同源染色体；转基因育种的原理是基因重组，并没有引起基因突变；三倍体西瓜发生了染色体数目变异，可通过无性繁殖的方式将无籽性状遗传给后代，其产生过程发生了可遗传变异。]
4．(2016·1月浙江学考)将抗虫基因转入普通棉花的体细胞中，培养出了抗虫棉。这种育种方法属于(　　)
A．单倍体育种
B．转基因技术
C．多倍体育种
D．杂交育种
B　[转基因技术是将某种生物的基因转移到其他生物中，使其出现原物种不具有的新性状的技术，因此，题干中将抗虫基因转入普通棉花的体细胞中培养出抗虫棉的育种方法是转基因技术。]
5．育种技术是遗传学研究的重要内容之一。下列关于育种的叙述不正确的是(　　)
A．改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种
B．把两个小麦品种的优良性状结合在一起，常采用杂交育种
C．培育青霉素高产菌株常利用基因突变的原理
D．培育蛋白质含量高、抗逆性强的八倍体小黑麦，可采用多倍体育种
A　[改良缺乏某种抗病性的水稻品种可用杂交育种、转基因技术育种或诱变育种；杂交育种能将两个或多个品种的优良性状集中在一起；培育青霉素高产菌株利用了诱变育种，其原理是基因突变；多倍体育种能培育出多倍体，而多倍体具有细胞大、有机物含量高及抗逆性强的特点。]
6．(2015·9月浙江选考测试卷)下列关于育种的叙述，错误的是(　　)
A．诱变可提高基因的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．多倍体育种过程中常用秋水仙素促进着丝粒分裂使染色体数目加倍
D　[本题考生常因对几种育种技术的相关知识识记不牢而误选A、B、C。秋水仙素通过抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体复制后不能分离，最终获得染色体数目加倍的细胞，秋水仙素并不能促进着丝粒分裂。]
7．(2016·温州联考)下列有关育种的叙述，不正确的是(　　)
A．单倍体育种的最终目标是获得单倍体植株
B．杂交育种和基因工程育种的原理都是基因重组
C．利用射线处理得到染色体易位的家蚕新品种，属于诱变育种
D．花药离体培养是获得单倍体植株简便而有效的方法
A　[单倍体育种的最终目标是获得可育纯合子，但利用了单倍体幼苗作为中间环节。]
8．(2016·温州联考)下列实践活动包含转基因技术的是(　　)
A．F1代水稻的花药经培养和秋水仙素处理，可获得基因型纯合新品种
B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，获得抗虫矮秆小麦
C．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞中，经组织培养获得抗病植株
D．用射线照射大豆，获得种子性状发生变异的大豆
C　[A项所述是单倍体育种；B项所述是杂交育种；C项中，将抗病基因导入玉米细胞获得抗病植株，这是转基因育种；D项所述是诱变育种。]
9．(2017·嘉兴一中、杭州高级中学等五校联考)下列关于水稻变异的叙述，正确的是(　　)
A．若用射线照射植株，可能引起基因突变或者染色体结构变异
B．由于水肥充足引起水稻籽粒大、稻穗大的变异属于可遗传变异
C．若用水稻的花粉直接培育成植株，该植株所结的米粒会变小
D．若将叶绿体DNA上导入了抗虫基因的水稻叶肉细胞培育成植株，该抗虫基因的遗传符合孟德尔遗传定律
A　[由于水肥充足引起水稻籽粒大、稻穗大的变异是环境条件改变引起的，水稻的遗传物质没有发生改变，属于不遗传变异；利用水稻的花粉直接培育成的植株是单倍体(一倍体)，是不育的，不会结出米粒(种子)；孟德尔遗传定律的分离定律和自由组合定律研究的是染色体上基因的传递规律。]
10．(2016·镇海中学期中测试)某农作物中有优良基因a、B，分别位于两对同源染色体上，现利用该作物中基因型为AABB、aabb的两个品种用不同方法进行实验(见下图)。下列对于实验过程的解释，错误的是(　　)
A．过程①的育种方法是诱发突变，优点是能提高变异的频率
B．过程③的原理是基因重组，经过程④后，子代中aaBB所占比例为5/6
C．过程⑤⑦使用了秋水仙素，它可以抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍
D．过程⑥采用了花药离体培养的方法，得到的后代有四种基因型
B　[过程②③④为杂交育种，其原理是基因重组；基因型为aaB_的品种经过程④后，子代中aaBB所占比例是(2/3)×(1/4)＋1/3＝1/2。]
11．(2017·杭州五校联考)已知小麦植株高茎(A)对矮茎(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，两对基因独立遗传。研究人员以基因型为AaBb的高茎抗病小麦幼苗为材料，通过下图三种途径获得矮茎抗病新品种。下列相关叙述错误的是(　　)
A．途径①②依据的原理分别是基因重组、染色体畸变
B．途径①获得的矮茎抗病植株中纯合子占1/3
C．途径②③获得的矮茎抗病植株均能稳定遗传
D．三种育种途径获得的矮茎抗病植株中a的基因频率均为1
C　[由于幼苗的基因型为AaBb，经途径②秋水仙素处理获得的植株甲的基因型为AAaaBBbb，植株甲经花药离体培养获得的单倍体植株有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，因此获得的矮茎抗病植株有aaBB、aaBb，不一定都能稳定遗传。]
12．(2017·杭州模拟卷)为获得果实较大的四倍体番茄(4N＝48)，将二倍体番茄茎段用秋水仙素溶液处理后栽培。研究结果显示，植株中约30%的细胞的染色体被诱导加倍，这种植株含有2N细胞和4N细胞，称为“嵌合体”，其自交后代有四倍体植株。下列叙述错误的是(　　)
A．“嵌合体”中的细胞可能含有的染色体数目为12、24、48、96条
B．“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代
C．“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步
D．“嵌合体”的根尖部分细胞含有36条染色体
D　[“嵌合体”中有的细胞染色体数目没有加倍，仍是二倍体，体细胞中染色体数目是24条，当它处于有丝分裂后期时，染色体数目加倍，为48条，当处于减数分裂时，它产生的生殖细胞的染色体数目减半，为12条。“嵌合体”有的细胞染色体加倍了，体细胞中染色体数目是48条，当它处于有丝分裂后期时，染色体数目加倍，为96条，当处于减数分裂时，它产生的生殖细胞的染色体数目减半，为24条。当两种染色体数目不同的生殖细胞受精时，形成的受精卵的染色体数目为36条时，但根尖细胞不可能进行减数分裂，细胞中不可能含36条染色体。]
13．(2017·台州中学统练)科研人员围绕培育四倍体草莓进行研究。实验中，每个实验组选取50株二倍体草莓幼苗用秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到下图所示结果。下列叙述错误的是(　　)
A．实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成进而诱导形成多倍体
B．自变量是秋水仙素的浓度和处理的时间，故各组草莓幼苗应数量相等，长势相近
C．由实验结果可知用0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗1天最容易成功
D．判断培育是否成功的最简便方法是将经处理过的草莓结出的果实与二倍体草莓的果实进行比较
D　[将四倍体草莓结出的果实与二倍体草莓结出的果实进行比较并不能准确判断是否发生了染色体加倍，这是因为草莓果实的大小会受到外界环境等多种因素的影响；鉴定四倍体草莓的方法之一是观察分裂中期细胞中的染色体数目。]
14．(2017·浙江省名校联盟联考)下图是三倍体无籽西瓜的培育过程流程图(假设四倍体西瓜减数分裂过程中，同源染色体两两分离)。下列有关叙述错误的是(　　)
A．①过程涉及的变异是染色体畸变
B．②过程中四倍体西瓜产生配子的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1
C．②过程获得的三倍体植株中，aaa基因型个体占1/12
D．②过程获得的三倍体植株高度不育，所以无籽性状不可遗传
D　[①过程是用秋水仙素(抑制纺锤体的形成)处理二倍体西瓜的幼苗，获得四倍体植株，依据的原理是染色体畸变；四倍体植株的基因型为AAaa，根据基因分离定律可知，其产生的配子为1AA、1aa、1Aa、1Aa、1Aa、1Aa，因此其产生的配子的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1；根据B选项的分析可知，四倍体西瓜产生配子的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，其中aa占1/6，二倍体西瓜的基因型为Aa，可产生两种配子，其比例为A∶a＝1∶1，a占1/2，故aaa基因型个体占1/12；虽然②过程获得的三倍体植株高度不育，但是其无籽性状可以通过植物组织培养等无性繁殖手段遗传给子代。]
15．(2017·金华、温州、台州市部分学校联考)染色体缺失在育种方面也有重要作用。下图表示育种专家对棉花品种的培育过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A．太空育种依据的原理主要是基因突变
B．粉红棉M的出现是染色体结构变异的结果
C．深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率为1/4
D．粉红棉M自交产生白色棉N的概率为1/4
C　[由图可知，太空育种可产生新的基因b，其原理是基因突变，A项正确；粉红棉M是由于染色体缺失了一段形成的，属于染色体结构变异，B项正确；若用b－表示染色体缺失的基因，则深红棉S(bb)×白色棉N(b－b－)→粉红棉(bb－)，C项错误；粉红棉M(bb－)×粉红棉M(bb－)→深红棉(bb)∶粉红棉(bb－)∶白色棉(b－b－)＝1∶2∶1，产生白色棉N的概率为1/4，D项正确。]
16．(2017·丽水中学模拟)下图表示小麦的三个品系的部分染色体及基因组成，其中Ⅰ、Ⅱ表示染色体，D为矮秆基因，T为抗白粉病基因，R为抗矮黄病基因，均为显性基因，d为高秆基因。乙品系是通过基因工程获得的品系，丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。请回答下列问题：
甲　　　　　　　乙　　　　　　　丙
(1)普通小麦为六倍体，染色体数是42条，若每个染色体组包含的染色体数相同，则小麦的一个染色体组含有________条染色体。
(2)乙品系的变异类型是________，丙品系的变异类型是________。
(3)甲和丙杂交得到F1，若减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ丙因差异较大不能正常配对，将随机移向细胞的任何一极，F1产生的配子中DdR占________(用分数表示)。
(4)甲和乙杂交，得到的F1中矮秆抗白粉病植株再与丙杂交，后代基因型有________种(只考虑图中的有关基因)。
(5)若把甲和乙杂交得到的F1基因型看作DdTt，请用遗传图解和简要说明表示F1经单倍体育种得到矮秆抗白粉病纯合子的过程。
【解析】　(1)小麦为六倍体，其染色体数是42条，一个染色体组中含有42/6＝7条染色体。(2)乙品系是通过基因工程获得的品系，变异原理是基因重组；丙品系染色体的结构发生改变，属于染色体畸变。(3)F1的基因型是DdR(R和d连锁)，经过复制后因差异较大不能正常配对，将随机移向细胞的任何一极，所形成的配子类型有D、dR、DdR和无基因的配子，其中DdR占1/4。(4)甲和乙杂交后代的基因型是DdTtrr，再与丙ddttRR(R和d连锁)杂交，后代基因型有(Ddrr×ddRR)·(Tt×tt)＝2×2＝4种。
【答案】　(1)7
(2)基因重组　染色体结构变异
(3)1/4
(4)4
(5)遗传图解：
说明：选出矮秆抗白粉病植株即为DDTT的纯合子
17．某自花且闭花受粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d，E、e)控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。
请回答：
(1)自然状态下该植物一般都是________合子。
(2)若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有________和有害性这三个特点。
(3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中________抗病矮茎个体，再经连续自交等________手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的________。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为________。
(4)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有________。请用遗传图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。
【解析】　(1)由题干信息“某自花且闭花受粉植物”可推知自然状态下该植物一般都是纯合子。(2)诱变育种时需要处理大量种子的主要原因在于基因突变具有多方向性、稀有性(低频性)和有害性。(3)因为育种目的是培育抗病矮茎品种，因此可在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体，经过连续自交等纯合化育种手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。一般情况下，杂交育种需要连续自交选育，因此控制性状的基因数越多，使每对基因都达到纯合的自交代数越多，所需的年限越长。茎的高度由两对独立遗传的基因控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎，若只考虑茎的高度，亲本基因型为DDEE和ddee，F1自交得到的F2代中，D_E_∶(D_ee＋ddE_)∶ddee＝9∶6∶1。(4)遗传图解见答案。
【答案】　(18分)(1)纯
(2)多方向性、稀有性
(3)选择　纯合化　年限越长　高茎∶中茎∶矮茎＝1∶6∶9
(4)基因重组和染色体畸变