课时规范练21育种的类型和方法一、选择题1.黑龙江八一农垦大学航天育种基地的五大类27个品种果蔬良种搭载“神舟十号”踏上航天之旅,利用太空特殊环境的诱变作用,使种子或试管苗产生变异,培育新品种。下列说法正确的是()A.太空育种一定可以培育出新品种B.太空育种的原理是基因重组C.需通过人工筛选,才可获得具有优良性状的品种D.与无子西瓜的培育原理相同答案C解析太空育种的原理是利用太空的特殊条件使植物细胞发生基因突变,产生新的基因,从而产生新的性状,由于基因突变具有不定向性,所以不一定能够培育出新品种,A、B两项错误。需要通过人工筛选才能选出具有优良性状的品种,C项正确。无子西瓜的培育原理是染色体变异,而太空育种的原理是基因突变,D项错误。2.以下几种育种方法的分析,正确的是()A.八倍体小黑麦花粉中有四个染色体组,由其发育的个体是四倍体B.单倍体育种中得到的单倍体往往高度不育,故没有生产实践意义C.基因工程育种能让一个物种的某优良性状在另一物种中得以表达D.既可产生新基因又可产生新基因型的育种方式包括诱变育种和杂交育种答案C解析由花粉发育成的个体都叫单倍体,A项错误。单倍体育种中得到的单倍体虽然往往高度不育,但经过染色体数目加倍后,能得到纯合植株,故有生产实践意义,B项错误。基因工程育种可以将一个物种的某优良性状基因转入另一物种细胞中并成功表达,C项正确。诱变育种的原理是基因突变,可产生新的基因;杂交育种获得的农作物新品种并没有新基因,只能产生新的基因型,D项错误。3.利用杂交育种方法,培育具有两种优良性状的作物新品种,下列说法错误的是()A.所选的原始材料分别具有某种优良性状且能稳定遗传B.杂交一次,得F1,若F1在性状上符合要求,则可直接用于扩大栽培C.让F1自交,得F2,从F2中初步选取性状上符合要求的类型D.把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良,直到确认不再发生性状分离为止答案B解析所选的原始材料应分别具有某种优良性状且能稳定遗传,通过杂交育种可以将不同个体的优良性状集中到一个个体上,A项正确。直接用于扩大栽培的个体除了性状上符合要求外,还要能稳定遗传,B项错误。杂交育种的过程为:杂交一次,得F1,让F1自交,得F2,从F2中初步选取性状上符合要求的类型,C项正确。再把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良,直至性状不再分离为止,D项正确。4.家蚕(2n=28)雌性体细胞内有两个异型的性染色体ZW,雄性体细胞内有两个同型的性染色体ZZ。人们用辐射的方法使常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体上,使ZW卵和不带卵色基因的ZZ卵有所区别,从而在家蚕卵还未孵化时就能区分雌雄。下列有关说法错误的是()A.这种育种方式属于诱变育种B.辐射的目的是提高基因的突变率,更容易筛选到卵色基因C.上述带有卵色的受精卵将来会发育为雌性家蚕D.上述带有卵色基因的家蚕染色体组型图与正常家蚕不同答案B解析人们用辐射的方法使常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体上,说明该方法是诱变育种,A项正确;辐射的目的是使常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体上,使家蚕卵还未孵化时就能区分雌雄,属于染色体结构变异,而非基因突变,B项错误;根据题意可知,卵色基因的片段易位到W染色体上,则带有卵色的受精卵为ZW,为雌性家蚕,C项正确;上述带有卵色基因的家蚕W染色体多了一段染色体,所以其染色体组型图与正常家蚕不同,D项正确。5.(2018陕西西安长安高三教学质量检测)如图为利用玉米(基因型为BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析正确的是()A.T与B、b的自由组合发生在过程B.植株B为纯合子的概率为1/4C.过程为单倍体育种D.过程可发生基因突变、染色体变异答案D解析自由组合发生在减数分裂过程中,即非同源染色体上的非等位基因自由组合,而据植株D只有3种基因型可判断,这两对等位基因位于同一对同源染色体上,不可能发生T与B、b的自由组合,A项错误;植株B是通过单倍体育种获得的,都是纯合子,因此概率为1,B项错误;过程获得的是单倍体幼苗,而单倍体育种过程还包括利用秋水仙素处理获得植株B的过程,C项错误;将幼苗培育成植株C的过程中只存在有丝分裂,可能发生基因突变,还可能发生染色体数目或者结构的改变,即染色体变异,D项正确。6.下图表示植物育种的两种方法,下列相关说法不正确的是()A.过程中E幼苗的获得是利用了细胞的全能性B.过程的育种方法是单倍体育种,依据的遗传学原理是染色体变异C.若C品种的基因型为AaBbdd,D植株中能稳定遗传的个体占总数的1/16D.若C为水稻,非糯性和糯性是一对相对性状,经过形成的花粉粒加碘液染色后,在显微镜下观察花粉的颜色及其比例,可以验证基因的分离定律答案C解析由育种流程图可知,图中表示杂交育种;的育种方法是单倍体育种,原理是染色体变异,B项正确。过程表示花药离体培养获得E单倍体幼苗,利用的是细胞的全能性,A项正确。若C品种的基因型为AaBbdd,D植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4,C项错误。形成的花粉粒即是C品种产生的雄配子,加碘液染色后,在显微镜下观察花粉的颜色及其比例,可以验证基因的分离定律,D项正确。7.对下图中选育或选择的描述,正确的是()A.得到植株的选育是指对射线处理的种子进行选择B.得到幼苗前需要对花粉进行选育C.得到植株前的选育可提高纯合子的比例D.育种过程中选育出的个体就是符合育种要求的个体答案C解析得到植株的选育是对射线处理后的表现出性状的植株进行选择,A项错误。得到幼苗前无法对花粉进行选育,B项错误。得到植株前通过连续自交提高纯合子的比例,同时进行选育,可进一步提高纯合子的比例,C项正确。育种过程的选育是根据性状进行选择,选出个体的基因型不一定是符合要求的,D项错误。8.(2019山东枣庄高三一模)二倍体植物甲(2n=18)和二倍体植物乙(2n=18)进行有性杂交,得到F1不育。若用秋水仙素处理F1幼苗的顶芽形成植株丙,丙开花后能自交获得后代。下列叙述正确的是()A.植物甲和乙都是二倍体生物,且体细胞中都含有18条染色体,所以它们属于同一物种B.若甲和乙杂交得到的受精卵,在发育初期来自甲的染色体全部丢失,而乙的染色体全部保留,则继续发育成的植株是单倍体C.F1植株丙发生了染色体变化,能决定生物进化的方向D.秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍答案B解析由于甲、乙杂交的后代不育,即甲、乙存在生殖隔离,故甲、乙不属于同一物种,A项错误;受精卵中包含来自甲的9条染色体和来自乙的9条染色体,若来自甲的染色体全部丢失,则只剩下来自乙的9条染色体,含有乙物种配子染色体数目的个体是单倍体,B项正确;植株丙染色体数目加倍,自然选择决定生物进化的方向,C项错误;秋水仙素抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,D项错误。9.无子西瓜的培育过程如下图所示:根据上图,结合你学过的生物学知识,判断下列叙述错误的是()A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖,主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成B.图中四倍体植株所结的西瓜,果皮细胞内含有4个染色体组C.用此方法培育无子西瓜的原理和获得无子番茄的原理是一致的D.培育三倍体无子西瓜通常需要年年制种,如果应用现代生物技术可以快速进行无性繁殖答案C解析秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,导致染色体着丝点分裂后形成的染色体不能移向细胞的两极,从而形成染色体数目加倍的细胞,A项正确。果皮由子房壁(体细胞)发育形成,四倍体的子房壁细胞中有4个染色体组,因此,果皮细胞中也有4个染色体组,B项正确。无子西瓜的培育所利用的原理是染色体数目变异,无子番茄的培育是使用一定浓度的生长素溶液或生长素类似物溶液处理未授粉的番茄雌蕊柱头,所利用的原理是生长素或生长素类似物能促进果实发育,因此获取无子西瓜和无子番茄的原理不同,C项错误。培育三倍体无子西瓜需要年年制种,但如果采用植物组织培养的方法进行无性繁殖,可以快速且大量繁殖三倍体植株,D项正确。二、非选择题10.某自花传粉且闭花授粉植物,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。请回答下列问题。(1)自然状态下该植物一般都是合子。(2)若采用诱变育种,在射线处理时,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)。答案(1)纯(2)多方向性、低频性(3)选择纯合化年限越长高茎中茎矮茎=169(4)基因重组和染色体变异P rrDDEERRddee感病矮茎 抗病高茎 F1RrDdEe抗病矮茎 配子RDE、RDe、RdE、Rde、rDE、rDe、rdE、rde单倍体RDE、RDe、RdE、Rde、rDE、rDe、rdE、rdeRRDDEE抗病矮茎(1/8)解析(1)由题干信息“某自花且闭花授粉植物”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、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中,D_E_(D_ee+ddE_)ddee=961。(4)遗传图解见答案。11.(2018天津理综)为获得玉米多倍体植株,采用以下技术路线。据图回答下列问题。(1)可用对图中发芽的种子进行诱导处理。(2)筛选鉴定多倍体时,剪取幼苗根尖固定后,经过解离、漂洗、染色、制片,观察区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠,原因是。统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗中的甲株和幼苗中的乙株的统计结果。幼苗计数项目细胞周期间期前期中期后期末期甲株细胞数细胞染色体数x1x2x3x4x5/y2y/乙株细胞染色体数/2y4y/可以利用表中数值和,比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。(3)依表结果,绘出形成乙株的过程