高考生物必修2考点突破：第29讲《育种知识》

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第29讲 育种知识专题突破
对应训练
下面为6种不同的育种方法。
据图回答下列问题:
(1)图中A至D方向所示的途径表示 育种方式，这种方法属常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为 。A→B→C的途径表示育种方式，这两种育种方式中后者的优越性主要表现在 。
（2）B常用的方法为 。
（3）E方法所用的原理是 ，所用的方法如 、 。育种时所需处理的种子应是萌动的（而非休眠的）种子，原因是 。
（4）C、F过程最常用的药剂是 ，其作用的原理是 。
（5）由G到H过程中涉及的生物技术有 和 。
（6）K→L→M这种育种方法的优越性表现在
。
答案 （1）杂交 从F2代开始发生性状分离 单倍体 明显缩短育种年限 （2）花药离体培养 （3）基因突变 X射线、紫外线、激光 亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素（理化因素需各说出一项） 种子萌动后进行细胞分裂，DNA在复制过程中可能由于某种因素的影响发生基因突变 （4）秋水仙素 在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍
（5）基因工程或DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术 植物组织培养技术 （6）克服了远源杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本范围
杂交育种
例1 下图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个新品种的过程，有关说法正确的是 （ ）
A.用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和测交
B.用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养
C.③培育出⑥常用化学或物理的方法进行诱变处理
D.图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组
答案 B
变式训练
1.两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合规律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是 （ ）
A.人工诱变育种 B.细胞工程育种
C.单倍体育种 D.杂交育种
答案 D
诱变育种
例2 据报道：北京应用卫星总公司分别将70粒和79粒本地荷花种子送往我国返回式科学卫星进行高科技太空育种。大约半年后在太空育种室，我国首批太空育种的太空荷花开出鲜艳的花朵，从此结束了冬季无荷花的历史。
（1）这种育种方式的基本原理为 。
（2）出现了冬季开花的个体，是偶然还是必然，为什么？
。
（3）太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是 （ ）
A.太空育种产生的突变总是有益的
B.太空育种产生的性状是定向的
C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的
D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的
（4）如何探究冬季开花这一性状是否为可遗传的变异，以及该性状与正常花期的显隐性关系。
。
（5）有的同学判断这则报道失真，你是否同意这样的观点，并加以论述。
。
答案 （1）基因突变 （2）偶然。因为基因突变是不定向的 （3）D （4）将冬季开花的个体进行自交，将所得种子第二年再种植，观察并记录开花时间。结果预测及分析：后代全为春末开花，则说明该性状为不可遗传的变异。后代既有夏季开花的也有冬季开花的，则说明冬季开花为显性。后代全为冬季开花，则说明冬季开花很可能是隐性性状
（5）同意，处理的种子只有70粒和79粒，处理的材料太少，难以筛选出有益的变异
育种原理及过程考查
例3 的都是杂交品种，杂交玉米的性状不能稳定遗传，因此农民每年都需要购买玉米杂交种。现有长果穗（A）白粒（b）和短果穗（a）黄粒（B）两个玉米杂交种，为了达到长期培育长果穗黄粒（AaBb）杂交种玉米的目的，请你以遗传图解并简要说明的形式，设计出你的育种方案。
答案 遗传图解
1.下列各育种方法中，要求两个亲本一定具有很近的亲缘关系的是 （ ）
A.杂交育种 B.基因工程育种
C.诱变育种 D.多倍体育种
答案 A
2.下列关于育种的说法，不正确的是 （ ）
A.利用花药离体培养烟草新品种的方法是单倍体育种
B.将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内的技术属于基因工程
C.利用兰花的离体组织大规模培育兰花属于诱变育种
D.无子西瓜的培育方法是多倍体育种
答案 C
3.在农作物的育种上，采用的方法有：杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种，它们的理论依据依次是 （ ）
①基因突变 ②基因互换 ③基因重组 ④染色体变异
A.③①④④ B.④①②④
C.④④①③ D.④③①④
答案 A
4.与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是 （ ）
A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上
B.育种周期短，加快育种的进程
C.改变基因结构，创造前所未有的性状类型
D.能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快
答案 C
5.用秋水仙素处理正常的幼苗，所不能引起的变化是 （ ）
①提高突变频率 ②获得无子果实 ③大幅度改良某些性状 ④抑制细胞有丝分裂中纺锤体的形成 ⑤获得单倍体植株
A.①②③ B.②④⑤ C.②⑤ D.①③
答案 C
6.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得F2；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中重组类型和纯合体各占5/8、1/4
B.后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为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
7.某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦（控制麦穗大与小的基因分别用D、d表示，控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示）自花传粉后获得160粒种子，这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病，有X（X≠0）株为小穗抗病，其余都不抗病。分析回答下列问题：
（1）30株大穗抗病小麦的基因型为 ，其中从理论上推测能稳定遗传的约为 株。
（2）将选出的大穗抗病小麦种子晒干后放在容器内，采用什么措施可延长贮存期？ （答案不得少于三种措施）。
（3）上述育种方法是 ，利用该株大穗不抗病小麦选育能稳定遗传的大穗抗病小麦还可以采用的育种方法是 ，具体措施是：
a. ；
b. ；
c. 。
（4）采用 方法可以鉴定出抗病植株。
答案 （1）DDtt或Ddtt 10 （2）低温、干燥、充氮气或CO2等 （3）杂交育种 单倍体育种 a、采集该株小麦的花药（或花粉）进行离体培养获得单倍体幼苗 b、用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍 c、选出大穗抗病植株 （4）病原体感染
8.小麦是一种重要的粮食作物，改善小麦的遗传性状是科学工作者不断努力的目标，如图是遗传育种的一些途径。请回答下列问题：
（1）以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F1自交产生F2，其中矮秆抗病类型出现的比例是 ，选F2矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至 。
（2）若要在较短时间内获得上述新品种小麦，可选图中 （填字母）途径所用的方法。其中的F环节是 。
（3）科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该选择图中 （填字母）表示的技术手段最为合理可行，该技术手段主要包括： 。
（4）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦 植株。
（5）两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现杂交不亲和现象，这时可采用 技术手段进行处理。
（6）图中的遗传育种途径， （填字母）所表示的方法具有典型的不定向性。
答案 （1）3/16 不再发生性状分离 （2）E、F、G 花药离体培养 （3）C、D 提取目的基因、目的基因与载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达 （4）单倍体 （5）植物体细胞杂交 （6）A、B
9.（2007年重庆理综，30）李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖，其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远源杂交，培育出了多个小偃麦品种。请回答下列有关小麦遗传育种的问题：
（1）如果小偃麦早熟（A）对晚熟（a）是显性，抗干热（B）对不抗干热（b）是显性（两对基因自由组合），在研究这两对相对性状的杂交实验中，以某亲本与双隐性纯合体杂交，F1代性状分离比为1∶1。请写出此亲本可能的基因型： 。
（2）如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为 的个体作母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在 代。
（3）小偃麦有蓝粒品种。如果有一蓝粒小偃麦变异株，籽粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于染色体变异中的 变异。如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F1代自交，请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因：
。
（4）除小偃麦外，我国也实现了普通小麦与黑麦的远源杂交。
①普通小麦（六倍体）配子中的染色体数为21，配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为 ；
②黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1，则黑麦属于 倍体植物；
③普通小麦与黑麦杂交，F1代体细胞中的染色体组数为 ，由此F1代可进一步发育成小黑麦。
答案 （1）AaBB、Aabb或AABb、aaBb （2）抗寒晚熟 F2（或子二） （3）数目 F1代通过减数分裂能产生正常与不正常的两种配子；正常配子相互结合产生正常的F2代；不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F2代 （4）①42 ②二 ③4
10.（2008年北京理综，29）白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜-甘蓝”杂种幼苗。
请回答问题：
（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在 隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过 的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有 。
（2）为观察“白菜-甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的 做临时装片，用 染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是 。
（3）二倍体“白菜-甘蓝”的染色体数为 。这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中
。为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”，这种变异属于 。
答案 （1）生殖 杂交（有性生殖） 全能性
（2）根尖（茎尖） 醋酸洋红（龙胆紫、碱性） 有丝分裂中期
（3）19 没有同源染色体配对的现象 染色体变异
11.(2009年南京模拟)下图为某植物种群（雌雄同花）中甲植株的A基因（扁茎）和乙植株的B基因（缺刻叶）发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：
（1）简述上述两个基因发生突变的过程： 。
（2）突变产生的a基因与A基因的关系是 ，a基因与B基因的关系是 。（3）若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为 、 ，
表现型分别为 、 。
（4）请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。
。
答案 （1）DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代，导致基因的碱基序列发生了改变 （2）等位基因 非等位基因 （3）AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶 （4）①将这两株植株分别自交；②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶（aaBB）与乙子代中表现型为扁茎圆叶（AAbb）植株进行杂交，获得扁茎缺刻叶（AaBb）植株；③再让扁茎缺刻叶植株自交，从子代中选择圆茎圆叶植株即可（也可用遗传图解表示）
12.为丰富植物育种的种植资源材料，利用钴60的γ射线辐射植物种子，筛选出不同性状的突变植株。请回答下列问题：
（1）钴60的γ辐射用于育种的方法属于 育种。
（2）从突变材料中选出高产植株，为培育高产、优质、抗盐新品种，利用该植株进行的部分杂交实验如下：
①控制高产、优质性状的基因位于 对染色体上，在减数分裂联会期 （能、不能）配对。
②抗盐性状属于 遗传。
（3）从突变植株中还获得了显性高蛋白植株（纯合体），为验证该性状是否由一对基因控制，请参与实验设计并完善实验方案：
①步骤1：选择 和 杂交。
预期结果： 。
②步骤2： 。
预期结果： 。
③观察实验结果，进行统计分析：如果 与 相符，可证明该性状由一对基因控制。
答案 （1）诱变 （2）①两（或不同） 不能 ②细胞质（或母系）
（3）①高蛋白（纯合）植株 低蛋白植株（或非高蛋白植株） 后代（或F1）表现型都是高蛋白植株
②测交方案：用F1与低蛋白植株杂交 后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1∶1
或自交方案：F1自交（或杂合高蛋白植株自交）后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3∶1
③实验结果 预期结果www.
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