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山东省济南市金牌一对一2019年高三生物5月份练习《杂交育种和诱变育种》测试题
1.甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7?-乙基鸟嘌呤,这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对,从而使DNA序列中G—C对转换成A—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用EMS溶液浸泡,再在大田种植,通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题:
(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻,其自交后代中出现两种表现型,说明这种变异为________突变。
(2)用EMS溶液浸泡种子是为了提高________________,某一性状出现多种变异类型,说明变异具有__________。
(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化,而染色体的____________不变。
(4)诱变选育出的变异水稻植株还可通过DNA测序的方法进行检测,通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料,这是因为____________________________________________________。
【答案】(1)显性 (2)基因突变频率 不定向性 (3)结构和数目 (4)该水稻植株体细胞基因型相同
【解析】(1)隐性突变自交后代只有一种性状,所以这种变异为显性突变。(2)用EMS溶液浸泡种子,容易诱发突变,提高了突变频率;由于某一性状出现多种变异类型,说明变异是不定向的。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生基因突变,不会引起染色体结构和数目的改变。(4)诱变选育出的水稻是由受精卵发育而成,其体细胞具有相同的基因型。
2.1943年,青霉素产量只有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,少量生存下来。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倍(最高达到20000单位/mL),从而选育出了高产青霉菌株。
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,所获得的高产青霉菌株的青霉素产量提高了几百甚至几千倍,这说明这种育种方式的优点是_______________________________________________。
【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
【解析】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。
3.60Co是典型的γ放射源,可用于作物诱变育种。我们应用该方法培育出了许多农作物新品种,如棉花高产品种“鲁棉1号”,年种植面积曾达到3 000多万亩,在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大。γ射线处理作物后主要引起_____________,从而产生可遗传的变异,除γ射线外,用于人工诱变的其他理化因素还有_____________、_____________、_____________、_____________和_____________。
【答案】基因突变 X射线 紫外线 激光 硫酸二乙酯 亚硝酸盐
【解析】此题考查基因突变和诱变育种。诱变育种的原理是基因突变,方法有物理方法和化学方法,物理方法则是用X射线、γ射线、紫外线、激光等来处理生物;化学方法是用亚硝酸盐、硫酸二乙酯等来处理生物。
4.科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生,获得一突变植株,其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中,有些却结出了红色种皮的种子。
(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中,有些结出了红色种皮种子的原因是。
(2)上述紫色种皮的种子,可用于培养紫色种皮性状隐性遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制,用文字简要叙述获得该新品种的过程:。
【答案】(1)获得的突变植株是杂合子,其自交所产生的后代发生性状分离
(2)分别种植这些紫色种皮种子,连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮,这些种子就是所需要的新品种(纯合子)
【解析】紫色种子的后代结出了红色的种子,是亲本发生了性状分离,只有杂合子的后代才能发生性状分离。要获得能稳定遗传的纯合子,通常用连续自交的方法,从连续自交后代中选出需要的纯合子。
5.有两种纯种的小麦,一为高秆(D)抗锈病(T),另一为矮秆(d)易感锈病(t),这两对性状独立遗传,现要培育矮秆抗锈病新品种,方法如下:
高秆抗锈病×矮秆易感锈病稳定遗传的矮秆抗锈病新品种
(1)这种育种方法叫______育种。过程a叫________,过程b叫______。
(2)过程c的处理方法是_____________________________________________________。
(3)F1的基因型是________,表现型是____________,矮秆抗锈病新品种的基因型为__________。
【答案】(1)杂交 杂交 自交
(2)连续种植和观察,直至选出能稳定遗传的矮秆抗锈病新品种 (3)DdTt 高秆抗锈病 ddTT
【解析】将小麦两个品种的优良性状通过杂交集中在一起,培育矮秆抗锈病新品种的方法叫杂交育种。其中过程a叫杂交,产生的F1的基因型为DdTt,表现型为高秆抗锈病。过程b叫自交,目的是获得表现型为矮秆抗锈病的小麦品种(ddT__),因为此过程所得后代会发生性状分离,所以要想得到稳定遗传的矮秆抗锈病植株必须要经过c过程,即连续自交,直到后代无性状分离为止。
6.小香猪“天资聪颖”,略通人性,成为人们的新宠。其背部皮毛颜色由位于不同常染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型,黑色(A-B-)、褐色(aaB-)、棕色(A-bb)和白色(aabb)。现有多对黑色杂合的小香猪,要选育出纯合的棕色小香猪,请简要写出步骤。(假设亲本足够多,产生的后代也足够多)
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
【答案】①杂交:选择亲本中多对雌雄个体进行杂交
②测交:选择F1中的棕色小香猪与白色小香猪测交,不出现性状分离的即为纯合子
【解析】育种的方法为杂交→自交→筛选,对于动物育种来说,叙述中要注意:①动物一般为雌雄异体,叙述时不要写成“自交”,应说明雌雄个体进行杂交;②动物繁殖一代后一般不会死亡,所以选育纯种时不要采用连续自交,一般用测交法即可测定其基因型,确定是否为所需品种。
7.某自花传粉植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显性,紧穗(B)对松穗(b)为显性,黄种皮(D)对白种皮(d)为显性,各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本,以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验,结果F1表现为紫苗紧穗黄种皮。
请回答:
(1)如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮,那么播种F1植株所结的全部种子后,长出的全部植株是否都表现为紫苗紧穗黄种皮?为什么?。
(2)如果需要选育绿苗松穗白种皮的品种,那么能否从播种F1植株所结种子长出的植株中选到?为什么?。
(3)如果只考虑穗型和种皮色这两对性状,请写出F2的表现型及其比例。。
(4)如果杂交失败,导致自花受粉,则子代植株的表现型为 ,基因型为 ;如果杂交正常,但亲本发生基因突变,导致F1植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株,该植株最可能的基因型为 ,发生基因突变的亲本是 本。
【答案】(1)不是。因为F1植株是杂合子,F2性状发生分离
(2)能。因为F1植株三对基因都是杂合的,F2能分离出表现绿苗松穗白种皮的类型
(3)紧穗黄种皮∶紧穗白种皮∶松穗黄种皮∶松穗白种皮=9∶3∶3∶1
(4)绿苗紧穗白种皮 aaBBdd AabbDd 母
【解析】(1)播种F1(AaBbDd)植株所结的全部种子后,长出的全部植株中应该出现8种表现型,其中有紫苗紧穗黄种皮。原因F1(AaBbDd)有三对等位基因,产生配子时等位基因分离产生8种配子,F2中有27种基因型,8种表现型。
(2)F1(AaBbDd)自交产生的F2中有基因型为aabbcc的植株,表现型为绿苗松穗白种皮的个体。
(3)如果只考虑穗型和种皮色这两对性状,F1自交产生F2植株的表现型及其比例为:紧穗黄种皮∶紧穗白种皮∶松穗黄种皮∶松穗白种皮=9∶3∶3∶1。
(4)杂交失败,导致自花受粉,则子代植株的表现型和基因型与母本相同;如果杂交正常,但亲本发生基因突变,导致F1植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株,显然是由母本基因突变造成的,因为父本本来就是松穗,而母本是紧穗。
8.小麦品种是纯合子,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间的杂交育种程序,以及马铃薯品种间的杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可)
【答案】
【解析】本题首先要准确理解题意,要求设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序,用遗传图解表示并加以简要说明。由于涉及到两对相对性状的遗传规律,所以很容易想到应用自由组合定律的知识解此题。在设计杂交育种程序时,要注意题目的特别条件:①小麦品种是纯合子,马铃薯是杂合子;②小麦生产上用种子繁殖,马铃薯生产上通常用块茎繁殖;③品种间杂交育种程序要求用遗传图解表示并加以简要说明。
9.向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性,含油少(S)对含油多(s)是显性,这两对等位基因按自由组合定律遗传。今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交,试完成下列问题:
(1)F2表现型有哪几种?____________________________________。其比例如何?_________。
(2)如获得F2种子544粒,按理论计算:双显性纯种有___________粒;双隐性纯种有___________粒;粒大油多的有___________粒。
(3)怎样才能培育出粒大油多,又能稳定遗传的新品种? ___________________________________。
【答案】(1)粒大油少,粒大油多,粒小油少,粒小油多四种 比例为9∶3∶3∶1
(2)34 34 102 (3)在F2中选出粒大油多植株和双隐性植株杂交,如子代性状全是粒大油多,则该粒大油多植株为纯合子,可继续自交培育(在F2中选出粒大油多植株自交,如子代无其他性状出现,可能为纯合子,继续自交培育)
【解析】根据基因的自由组合定律,粒大油少和粒小油多的纯合子杂交,F1为粒大油少(BbSs),F2出现四种表现型:粒大油少、粒大油多、粒小油少、粒小油多,比例为9∶3∶3∶1;F2出现9种基因型,双显性纯种占1/16,双隐性纯种占l/16;据题意,F2种子为544粒,则双显性纯种有544×1/16=34粒(理论值),双隐性纯种为544×1/16=34粒,粒大油多544×3/16=102粒。运用杂交育种的原理可以培育出粒大油多的新品种,具体程序为:用粒大油少和粒小油多两纯合子杂交,在F2中选出粒大油多的植株(基因型有BBss和Bbss两种),让其与双隐性植株杂交,如子代性状全是粒大油多,则说明该粒大油多植株为纯合子,继续自交培育可得新种,或从F2中选出粒大油多植株自交,如子代无其他性状出现,可能为纯合子,继续自交培育也可得到新品种。
10.某作物的高秆(A)对矮秆(a)为显性,感病(R)对抗病(r)为显性。Aa和Rr是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮秆感病纯种,人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤是:(1);(2);(3)。
【答案】(1)让高秆抗病和矮秆感病的两品种进行杂交得到F1 (2) F1自交得到F2 (3)在F2群体中选出矮秆抗病的植株。
【解析】考查运用自由组合定律进行杂交育种的过程。杂交育种能够有目的地把不同个体的优良性状进行重新组合,从而培育出合乎要求的新品种,这样从开始杂交到选育出新品种至少需3年的时间,一般还需1~2年的纯化,共需4~5年的时间才能培育出一个新品种。
11.将生物随飞船带入太空,可进行多项研究。如植物种子经太空返回地面后种植,往往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的_________辐射后所发生的变异。现在一般把这种育种方式称为_________。这种育种方式的优点是 ____________________。
【答案】宇宙射线 诱变育种 提高基因突变的频率,可以加快选育优良品种的进程
【解析】通过人工的物理或化学方法使植物产生更多的变异。题目中将种子带入太空经宇宙射线照射后发生基因突变,这种育种方法称为诱变育种。
绝密★启用前
山东省济南市金牌一对一2019年高三生物5月份练习《杂交育种和诱变育种》测试题
1.甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7?-乙基鸟嘌呤,这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对,从而使DNA序列中G—C对转换成A—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用EMS溶液浸泡,再在大田种植,通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题:
(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻,其自交后代中出现两种表现型,说明这种变异为________突变。
(2)用EMS溶液浸泡种子是为了提高________________,某一性状出现多种变异类型,说明变异具有__________。
(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化,而染色体的____________不变。
(4)诱变选育出的变异水稻植株还可通过DNA测序的方法进行检测,通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料,这是因为____________________________________________________。
2.1943年,青霉素产量只有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,少量生存下来。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倍(最高达到20000单位/mL),从而选育出了高产青霉菌株。
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,所获得的高产青霉菌株的青霉素产量提高了几百甚至几千倍,这说明这种育种方式的优点是_______________________________________________。
3.60Co是典型的γ放射源,可用于作物诱变育种。我们应用该方法培育出了许多农作物新品种,如棉花高产品种“鲁棉1号”,年种植面积曾达到3 000多万亩,在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大。γ射线处理作物后主要引起_____________,从而产生可遗传的变异,除γ射线外,用于人工诱变的其他理化因素还有_____________、_____________、_____________、_____________和_____________。
4.科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生,获得一突变植株,其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中,有些却结出了红色种皮的种子。
(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中,有些结出了红色种皮种子的原因是。
(2)上述紫色种皮的种子,可用于培养紫色种皮性状隐性遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制,用文字简要叙述获得该新品种的过程:。
5.有两种纯种的小麦,一为高秆(D)抗锈病(T),另一为矮秆(d)易感锈病(t),这两对性状独立遗传,现要培育矮秆抗锈病新品种,方法如下:
高秆抗锈病×矮秆易感锈病稳定遗传的矮秆抗锈病新品种
(1)这种育种方法叫______育种。过程a叫________,过程b叫______。
(2)过程c的处理方法是_____________________________________________________。
(3)F1的基因型是________,表现型是____________,矮秆抗锈病新品种的基因型为__________。
6.小香猪“天资聪颖”,略通人性,成为人们的新宠。其背部皮毛颜色由位于不同常染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型,黑色(A-B-)、褐色(aaB-)、棕色(A-bb)和白色(aabb)。现有多对黑色杂合的小香猪,要选育出纯合的棕色小香猪,请简要写出步骤。(假设亲本足够多,产生的后代也足够多)
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
7.某自花传粉植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显性,紧穗(B)对松穗(b)为显性,黄种皮(D)对白种皮(d)为显性,各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本,以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验,结果F1表现为紫苗紧穗黄种皮。
请回答:
(1)如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮,那么播种F1植株所结的全部种子后,长出的全部植株是否都表现为紫苗紧穗黄种皮?为什么?。
(2)如果需要选育绿苗松穗白种皮的品种,那么能否从播种F1植株所结种子长出的植株中选到?为什么?。
(3)如果只考虑穗型和种皮色这两对性状,请写出F2的表现型及其比例。。
(4)如果杂交失败,导致自花受粉,则子代植株的表现型为 ,基因型为 ;如果杂交正常,但亲本发生基因突变,导致F1植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株,该植株最可能的基因型为 ,发生基因突变的亲本是 本。
8.小麦品种是纯合子,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间的杂交育种程序,以及马铃薯品种间的杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可)
【答案】
【解析】本题首先要准确理解题意,要求设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序,用遗传图解表示并加以简要说明。由于涉及到两对相对性状的遗传规律,所以很容易想到应用自由组合定律的知识解此题。在设计杂交育种程序时,要注意题目的特别条件:①小麦品种是纯合子,马铃薯是杂合子;②小麦生产上用种子繁殖,马铃薯生产上通常用块茎繁殖;③品种间杂交育种程序要求用遗传图解表示并加以简要说明。
9.向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性,含油少(S)对含油多(s)是显性,这两对等位基因按自由组合定律遗传。今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交,试完成下列问题:
(1)F2表现型有哪几种?____________________________________。其比例如何?_________。
(2)如获得F2种子544粒,按理论计算:双显性纯种有___________粒;双隐性纯种有___________粒;粒大油多的有___________粒。
(3)怎样才能培育出粒大油多,又能稳定遗传的新品种? ___________________________________。
10.某作物的高秆(A)对矮秆(a)为显性,感病(R)对抗病(r)为显性。Aa和Rr是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮秆感病纯种,人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤是:(1);(2);(3)。
11.将生物随飞船带入太空,可进行多项研究。如植物种子经太空返回地面后种植,往往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的_________辐射后所发生的变异。现在一般把这种育种方式称为_________。这种育种方式的优点是 ____________________。