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文檔簡介
專題八生物的變異、育種與進(jìn)化課時(shí)24利用變異進(jìn)行育種1.利用神舟飛船、天宮實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行大量“太空育種”試驗(yàn),培育出耐寒水稻等新品種。與原產(chǎn)南方水稻不耐寒基因M相比,耐寒基因M多了一段DNA序列。有關(guān)敘述正確的是(
)A.太空育種最初獲得的耐寒水稻一般為雜合子B.M的出現(xiàn)改變了染色體中基因的數(shù)目和排列順序C.原產(chǎn)南方水稻間通過雜交育種可培育耐寒水稻新品種D.無太空因素影響時(shí),基因M的結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變【答案】A【解析】基因突變具有低頻性,在太空誘變育種中,最初獲得的耐寒水稻個(gè)體一般是單基因突變,故一般是雜合子,A正確;與原產(chǎn)南方水稻不耐寒基因M相比,耐寒基因M中多了一小段DNA序列,說明發(fā)生了基因突變,基因突變不改變?nèi)旧w中基因的數(shù)目和排列順序,B錯(cuò)誤;雜交育種不能出現(xiàn)新基因,故利用南方水稻通過雜交育種不能培育耐寒水稻新品種,C錯(cuò)誤;無太空因素影響時(shí),在細(xì)胞分裂的間期由于DNA分子復(fù)制發(fā)生錯(cuò)誤也會(huì)發(fā)生基因突變,故基因M的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,D錯(cuò)誤。2.下列關(guān)于育種的敘述,正確的是(
)A.以種子為繁殖對(duì)象的植物,誘變處理后必須經(jīng)多次自交、選擇才能用于生產(chǎn)B.與正常植株相比,單倍體植株常常表現(xiàn)為莖桿弱小,果實(shí)和種子等也都比較小C.雜交育種的目的不一定是獲得具有優(yōu)良性狀的純合子D.單倍體幼苗經(jīng)秋水仙素處理獲得的新品種一定是純合子【答案】C【解析】以種子為繁殖對(duì)象的植物,經(jīng)誘變處理后若優(yōu)良性狀為隱性性狀,則不需要自交多代,只要出現(xiàn)即為純合的個(gè)體,可以穩(wěn)定遺傳,A錯(cuò)誤;與正常植株相比,單倍體植株長得弱小,且一般高度不育,沒有種子,B錯(cuò)誤;通過雜交育種能將多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起,不一定要獲得純合子,有些具有雜交優(yōu)勢的品種需要雜合子,C正確;若單倍體幼苗是雜合子,則經(jīng)秋水仙素處理獲得的新品種不是純合子,D錯(cuò)誤。3.為有效解決困擾我國牧草產(chǎn)業(yè)的種源“卡脖子”問題,2020年11月,嫦娥五號(hào)探測器搭載紫花苜蓿和燕麥兩大主要牧草種子進(jìn)行了空間誘變實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(
)A.太空中的某些物理因素可使牧草種子發(fā)生基因突變B.通過太空誘變獲得的牧草新性狀一定能夠穩(wěn)定遺傳C.空間誘變實(shí)驗(yàn)有利于較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的變異類型D.空間誘變實(shí)驗(yàn)不一定能夠獲得人們所期望的優(yōu)良性狀【答案】B【解析】太空中的物理因素如射線,可能會(huì)導(dǎo)致牧草種子發(fā)生基因突變,A正確;通過太空誘變獲得的牧草新性狀可能為雜合子,故不一定能夠穩(wěn)定遺傳,B錯(cuò)誤;空間誘變因素多,容易引起牧草發(fā)生突變,可以提高變異率,故有利于較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型,C正確;由于基因突變是不定向的并且是多害少利的,故不一定能夠獲得人們所需要的優(yōu)良性狀,D正確。4.無子西瓜因沒有種子且甜度高,受到人的喜歡,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.將瓜皮條紋純合顯性的2N幼苗用秋水仙素處理,做母本與隱性親本雜交,得到3N的種子。第二年將這些種子與隱性種子混種,所結(jié)瓜皮條紋顯性的即是無子西瓜B.無子西瓜的培育過程,運(yùn)用了雜交技術(shù)和多倍體育種技術(shù)C.無子西瓜是不可育的,屬于不可遺傳變異D.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),可以輕松解決每年需要制種的不便【答案】C【解析】設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳、a,用果皮無條紋的純合二倍體父本(aa)和果皮有條紋的純合四倍體母本(AAAA)雜交,所得子代三倍體均有條紋(AAa),A正確;無子西瓜的培育過程,運(yùn)用了雜交技術(shù)(四倍體和二倍體雜交)和多倍體育種技術(shù)(染色體數(shù)目變異),B正確;無子西瓜培育的原理是染色體變異,屬于可遺傳變異,C錯(cuò)誤;利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可保持親本的優(yōu)良性狀,可以輕松解決每年需要制種的不便,D正確。5.栽培品種香蕉有33條染色體,表示為AAA(字母代表染色體組),易患黃葉??;野生香蕉有22條染色體,表示為BB,含有抗黃葉病基因??蒲腥藛T經(jīng)過一系列遺傳學(xué)操作獲得了染色體組成為AAB的抗黃葉病香蕉新品種。下列相關(guān)敘述正確的是(
)A.栽培品種香蕉一般進(jìn)行有性生殖 B.野生香蕉細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂C.新品種香蕉細(xì)胞有三個(gè)染色體組 D.新品種香蕉細(xì)胞中無同源染色體【答案】C【解析】栽培品種為三倍體,一般無種子形成,不能進(jìn)行有性生殖,A錯(cuò)誤;野生香蕉為二倍體,可進(jìn)行正常的減數(shù)分裂,B錯(cuò)誤;新品種香蕉細(xì)胞染色體組成為AAB,每個(gè)字母代表一個(gè)染色體組,其有三個(gè)染色體組,C正確;新品種香蕉細(xì)胞中AA為同源染色體,D錯(cuò)誤。6.西瓜是雌雄同株異花植物,果皮深綠條紋(A)對(duì)淺綠條紋(a)為顯性。將淺綠條紋的四倍體西瓜和純合深綠條紋二倍體西瓜間行種植。待開花后自然傳粉,收獲四倍體植株上所結(jié)的種子甲。第二年,將種子甲與淺綠條紋二倍體西瓜間行種植。下列判斷正確的是(注:果皮由母本的子房壁發(fā)育而來)(
)A.第一年四倍體植株上收獲的種子甲基因型是AaaB.第二年種子甲長出的植株所結(jié)果實(shí)即為無籽西瓜C.第二年的瓜田里,果皮呈淺綠條紋的西瓜基因型都相同D.第二年的瓜田里,果皮深綠條紋的西瓜都是無籽的【答案】D【解析】西瓜是雌雄同株異花植物,將淺綠條紋的四倍體西瓜和純合深綠條紋二倍體西瓜間行種植,由于存在自交和雜交,所以第一年收獲的種子甲基因型是aaaa或Aaa,A錯(cuò)誤;第二年,將種子甲與淺綠條紋二倍體西瓜間行種植,甲生成的果實(shí)是由其子房壁發(fā)育而來,因此基因型為aaaa的植株果實(shí)為有籽果實(shí),而基因型為Aaa的植株聯(lián)會(huì)紊亂,不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成種子,因此果實(shí)為無籽果實(shí),B錯(cuò)誤;第二年的瓜田里,果皮呈淺綠條紋的西瓜有四倍體(aaaa)西瓜和二倍體(aa)西瓜,二者基因型不同,C錯(cuò)誤;第二年的瓜田里,果皮深綠條紋的西瓜的基因型是Aaa,在減數(shù)分裂過程中會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂,所以都是無籽的,D正確;7.研究者擬通過有性雜交的方法將簇毛麥(2n=14)的優(yōu)良性狀導(dǎo)入普通小麥(2n=42)中。用簇毛麥花粉給數(shù)以千計(jì)的小麥小花授粉,10天后只發(fā)現(xiàn)兩個(gè)雜種幼胚,將其離體培養(yǎng),產(chǎn)生愈傷組織,進(jìn)而獲得含28條染色體的大量雜種植株。以下表述錯(cuò)誤的是()A.簇毛麥與小麥之間存在生殖隔離B.培養(yǎng)過程中幼胚細(xì)胞經(jīng)過脫分化和再分化C.雜種植株減數(shù)分裂時(shí)染色體能正常聯(lián)會(huì)D.雜種植株的染色體加倍后能產(chǎn)生可育植株【答案】C【解析】簇毛麥與小麥的后代在減數(shù)分裂時(shí)染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不可育,故二者之間存在生殖隔離,A正確;幼胚細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織,愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚狀體或叢芽,從而得到完整植株,B正確;雜種植株細(xì)胞內(nèi)由于沒有同源染色體,故減數(shù)分裂時(shí)染色體無法正常聯(lián)會(huì),C錯(cuò)誤;雜種植株的染色體加倍后能獲得可育植株,D正確。8.已知水稻雄蕊的育性受到細(xì)胞核基因(R/r)和細(xì)胞質(zhì)基因(S/N)的控制,其中R和N為可育基因,r和S為不育基因,只要存在可育基因,就表現(xiàn)為可育,只有當(dāng)核、質(zhì)中均為不育基因時(shí)才表現(xiàn)為不育,受精卵中的細(xì)胞質(zhì)來源于母本。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(
)A.在雜交育種時(shí),選育雄性不育植株的優(yōu)點(diǎn)是無需進(jìn)行去雄B.雄性不育的基因型有1種,雄性可育植株的基因型有5種C.基因型為N(rr)的水稻與S(rr)雜交后代雄性可育占1/3D.水稻的雄性不育性狀由細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同控制【答案】C【解析】雄性不育植株不能產(chǎn)生可育花粉,但能產(chǎn)生正常雌配子,因此在雜交育種時(shí),雄性不育植株的優(yōu)點(diǎn)是無需進(jìn)行去雄,A正確;當(dāng)核、質(zhì)中均為不育基因時(shí)才表現(xiàn)為不育,因此雄性不育的基因型有S(rr)1種,雄性可育植株的基因型有S(RR)、S(Rr)、N(RR)、N(Rr)和N(rr)5種,B正確;S(rr)是雄性不育,只能作為母本,受精卵中的細(xì)胞質(zhì)來源于母本,因此基因型為N(rr)的水稻(作父本)與S(rr)(作母本)雜交后代基因型為S(rr),全部是雄性不育,C錯(cuò)誤;據(jù)題意可知,當(dāng)核、質(zhì)中均為不育基因時(shí)才表現(xiàn)為不育,說明水稻的雄性不育性狀由細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同控制,D正確。9.如圖表示由甲、乙兩種植物逐步培育出戊種植物的過程,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.Ⅰ過程可以是多倍體育種或植物體細(xì)胞雜交B.Ⅱ過程發(fā)生的變異屬于染色體變異C.Ⅲ為是人工誘變育種過程,故丁可定向變異為戊D.通過圖中所示育種過程,能增加物種的多樣性【答案】C【解析】丙可由甲和乙雜交得到基因型為bD的植株,接著進(jìn)行染色體加倍處理得到,也可以將甲和乙進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交得到基因型為bbDD的丙,A正確;b和D是位于兩對(duì)染色體上的基因,由丙種植物經(jīng)II過程培育成丁植株,b、D位同一條染色體上,發(fā)生的變異屬染色體結(jié)構(gòu)的變異(染色體易位),B正確;人工誘變育種的原理是基因突變,基因突變具有不定向性,C錯(cuò)誤;由圖可知,通過圖中所示育種過程,培育出了丙種植物、丁植株和戊植株,能增加物種的多樣性,D正確。10.水稻的高稈和矮稈是一對(duì)相對(duì)性狀,受位于6號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因E/e的控制。研究人員先用純合高稈水稻與矮稈水稻進(jìn)行雜交,F(xiàn)1全為高桿,然后通過基因工程將一個(gè)能表達(dá)抗蟲特性的基因A轉(zhuǎn)入某F1植株的一條染色體上,得到抗蟲的水稻植株?;卮鹣铝袉栴}:(1)上述獲得抗蟲水稻植株所用的原理是_____,在生產(chǎn)上,親本雜交后代因具有雜種優(yōu)勢常直接留種,但該種只能用一年,需年年制種,原因是_____。(2)為證明基因A是否轉(zhuǎn)入6號(hào)染色體上,研究人員將該抗蟲植株進(jìn)行自交,統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型及比例。若_____,則基因A沒有轉(zhuǎn)入6號(hào)染色體上;若_____,則基因A轉(zhuǎn)入了6號(hào)染色體上,且與基因E在一條染色體上。(3)若已證明基因A沒有轉(zhuǎn)入6號(hào)染色體上?,F(xiàn)讓轉(zhuǎn)入了基因A的F1植株與未轉(zhuǎn)入基因A的F1植株雜交,后代出現(xiàn)矮稈抗蟲植株的概率為_____?!敬鸢浮?1)
基因重組雜交后代是雜合子,若繼續(xù)留種,會(huì)發(fā)生性狀分離(2)
高桿抗蟲:高桿不抗蟲:矮桿抗蟲:矮桿不抗蟲=9:3:3:1
高桿抗蟲:矮桿不抗蟲=3:1(3)1/8【解析】(1)由題意可知,通過基因工程將一個(gè)能表達(dá)抗蟲特性的基因A轉(zhuǎn)入某F1植株的一條染色體上,得到抗蟲的水稻植株,其原理是基因重組。親本雜交后體現(xiàn)雜種優(yōu)勢的合體往往是雜合子,繼續(xù)留種會(huì)發(fā)生性狀分離,故需年年制種。(2)因E/e基因在6號(hào)染色體上,若轉(zhuǎn)入的基因A也在6號(hào)染色體上,則二者連鎖,否則二者遵循自由組合定律,轉(zhuǎn)基因后F1基因型為AOEe。故統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型及比例,若高桿抗蟲:高桿不抗蟲:矮桿抗蟲:矮桿不抗蟲=9:3:3:1,則基因A沒有轉(zhuǎn)入6號(hào)染色體上;若高桿抗蟲:矮桿不抗蟲=3:1,則基因A轉(zhuǎn)入了6號(hào)染色體上,且與基因E在一條染色體上。(3)根據(jù)題意,二者遵循基因的自由組合定律,轉(zhuǎn)入基因的F1為AOEe,未轉(zhuǎn)入的為OOEe,后代出現(xiàn)矮桿抗蟲植株AOee的概率為1/2×1/4=1/8。11.遺傳規(guī)律在生物的遺傳中具有普遍性。掌握這些規(guī)律可以正確地解釋遺傳現(xiàn)象,并科學(xué)地利用遺傳規(guī)律進(jìn)行動(dòng)植物育種?;卮鹣铝袉栴}:(1)豌豆和水稻均為自花傳粉的植物,一般都是純種??茖W(xué)家在進(jìn)行水稻育種的過程中,偶然發(fā)現(xiàn)了一株穗大、籽粒飽滿的植株,成熟后單株收獲。第二年將種子進(jìn)行種植,獲得1000多株水稻,發(fā)現(xiàn)其后代長的參差不齊,單株產(chǎn)量高低相差很大。請(qǐng)分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象最可能的原因是___________________________。對(duì)其后代某些植株的花進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)雄蕊發(fā)育不正常,此類植株只能作____________(填“父本”或“母本”),與豌豆的人工異花傳粉相比,此類植株進(jìn)行人工雜交的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在_______________________。(2)生產(chǎn)上的玉米種子為雜交種,由于某種原因親本中的顯性純合子與雜交種混雜在一起(甲),為了不影響來年及以后生產(chǎn)用種的需求,欲在海南加育一代,寫出實(shí)驗(yàn)思路及結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路:_______________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:_______________________。(3)在長毛兔的主養(yǎng)區(qū),養(yǎng)殖過程中普通長毛兔的種群中出現(xiàn)了一只毛的產(chǎn)量和品質(zhì)優(yōu)于其他個(gè)體的雄性兔子(乙),已知該優(yōu)良長毛性狀為顯性性狀,欲得到更多的優(yōu)良長毛個(gè)體進(jìn)行繁育,最佳的實(shí)驗(yàn)操作是_______________________?!敬鸢浮?/p>
水稻進(jìn)行了雜交,產(chǎn)生了雜交種,且該雜交種具有雜種優(yōu)勢
母本
省去了母本去雄,簡化了雜交過程
將甲種子與隱性性狀的種子間行種植,甲植株自交并給隱性植株傳粉,成熟后,分別收獲甲植株和隱性植株上的種子,觀察后代的表現(xiàn)型
不發(fā)生性狀分離的甲植株上收獲的種子用于來年雜交種的生產(chǎn),從隱性性狀的植株上收獲的顯性性狀的種子用作來年生產(chǎn)用種
讓乙與大量的普通長毛雌兔雜交,然后將F1中優(yōu)良的長毛雌兔個(gè)體與乙個(gè)體雜交,從后代中選育優(yōu)良的長毛雌雄個(gè)體【解析】(1)水稻一般為純種,而自花傳粉的水稻后代出現(xiàn)了性狀分離,說明水稻進(jìn)行了雜交,產(chǎn)生了雜交種,表現(xiàn)為雜種優(yōu)勢。雄蕊發(fā)育不正常的個(gè)體只能作為母本,與豌豆的人工異花傳粉相比,此類植株進(jìn)行人工雜交的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在省去了母本去雄操作,簡化了雜交過(2)將顯性純合子與雜交種混雜在
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