高中生物第6章第1节杂交育种与诱变育种课时作业新人教版必修21
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杂交育种与诱变育种1.育种工作者从纯“南特号”种的稻田中偶然发现了一株矮稻,并由此培养出了“矮脚南特号”新品种,水稻的这种变异最可能来源于()A.基因重组B.染色体变异C.自然突变D.人工诱变2.下列几种育种方法,能改变原有基因分子结构的是( )A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种3.两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是()A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种4.基因型为AABB和aabb的植株杂交,其F2的新类型中能稳定遗传的个体占F2总数的()A.1/4 B.3/16 C.1/8 D.1/165.假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感染稻瘟病(r)为显性,两对性状独立遗传。
用一个纯合易感染病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆(易倒伏)杂交,F2代中出现即抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例是()A.ddRR,1/8B.ddRR,1/16和ddRr,1/8C.ddRr,1/16D.DDrr,1/16和DdRR,1/86.某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的小麦。
下列有关叙述正确的是( )A.该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变B.a过程提高了突变率,从而明显缩短了育种年限C.a过程需要使用秋水仙素,只作用于萌发的种子D.b过程需要通过不断自交来提高纯合率7.用四倍体水稻的花粉通过人工离体培养,育成的植株是()A.二倍体B.单倍体C.四倍体D.多倍体8.将纯种小麦播种于生产田中,发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。
产生这种现象的原因是()A.基因重组引起性状分离B.外界环境引起性状变异C.隐性基因突变成为显性基因D.染色体结构和数目发生了变化9.与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种相比,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10.将①、②两个植株杂交,得到③,将③再做进一步处理,如图所示。
第1节杂交育种与诱变育种一、选择题1.尽管现在的育种方法有多种,但传统方法——杂交育种仍然发挥着重要的作用。
下列有关杂交育种的说法正确的是( )A.育种过程中不可能出现自交现象B.能得到具有杂种优势的种子C.不能得到纯合子D.用时短、操作简便解析:根据育种目的不同可以获得具有优良性状的杂合子,也可获得纯合子,在获得纯合子的过程中要用到自交的方式。
由于显性纯合子不易获得所以用时较长。
答案: B2.“嫦娥1号”胜利奔月,神舟成功发射,这些航天技术的发展,为我国的生物育种创造了更多更好的机会。
下列有关航天育种的说法,不正确的是( )A.航天育种可缩短育种周期B.种子在宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导下发生基因突变C.航天育种技术作为航天技术与农业育种技术相结合的一项创新性研究成果,是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一D.“太空种子”都能培育出高产、优质的新品种解析:航天育种的原理是基因突变;利用了宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素诱导种子发生基因突变,能大幅度地改良性状,且缩短了育种的周期,是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一,但是由于基因突变具有不定向性,因此不是所有的“太空种子”都能培育出高产、优质的新品种。
答案: D3.诱变育种与杂交育种的不同之处表现为 ( )①能大幅度改变某些性状②能形成新基因③能形成新基因型④一般对个体生存有利A.①② B.①③C.②③ D.②④解析:诱变育种的原理是基因突变,它可产生新的基因,能大幅度改变生物的某些性状,但基因突变是多害少利的;杂交育种的原理是基因重组,它不能产生新的基因,但会产生新的基因型。
答案: A4.下列是植物育种的两种方法图解,下列相关说法错误的是( )A.过程①②是将2个物种通过杂交将优良性状集中在一起,再筛选和培育获得新品种B.过程③④⑤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.过程④体现了植物细胞的全能性,过程⑤可用一定浓度的秋水仙素处理D.若C的基因型为AaBbdd,D植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4解析:过程①②是将2个品种通过杂交将优良性状集中在一起,再筛选和培育获得新品种,两个物种之间存在生殖隔离,无法杂交,A错误;据图可知,过程③④⑤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,B正确;单倍体育种中花药的离体培养运用了植物组织培养的技术,该技术的理论基础为细胞的全能性;过程⑤可用一定浓度的秋水仙素处理,使染色体加倍,C正确;若C品种的基因型为AaBbdd,C植株自交获得的D植株中能稳定遗传的个体类型有AABBdd、AAbbdd、aaBBdd、aabbdd,占总数的1/4,D正确。
第1节杂交育种与诱变育种测控导航表的“晚种蚕”杂交产生了优良蚕种,培育该优良蚕种的方法是( C )A.诱变育种B.单倍体育种C.杂交育种D.多倍体育种解析:由题意知,用雄性的“早种蚕”与雌性的“晚种蚕”杂交产生了优良蚕种,通过具有相对性状的亲本杂交获得优良性状,属于杂交育种。
2.下列关于杂交育种的叙述,正确的是( B )A.通过改变原有基因结构而导致新品种出现B.可以将多个品种的优良性状组合在一起C.育种过程中必须采取纯合化手段,通过连续自交才能实现D.纯合子从F1就可以进行选择解析:杂交育种的原理是基因重组,不改变原有基因的结构;杂交育种可以将多个品种的优良性状组合在一起;培育显性纯合子必须采取纯合化手段通过连续自交才能实现,如果是隐性纯合子则不必连续自交进行纯合化处理;杂交育种培育新品种,F1是杂合子,纯合子从F2才可以进行选择。
3.下列变异和诱变育种原理相同的是( C )A.外祖父色盲,母亲正常,儿子色盲B.杂种红果番茄的后代出现黄果番茄C.纯种红眼果蝇的后代出现白眼果蝇D.花药离体培养所得的玉米植株较弱小解析:儿子的色盲基因来自于其母亲,其母亲携带的色盲基因来自于其外祖父,属于伴X染色体隐性遗传的隔代遗传;杂种红果番茄的后代出现黄果番茄属于性状分离;纯种红眼果蝇的后代出现白眼果蝇属于基因突变,与诱变育种的原理相同;花药离体培养所得的玉米植株属于单倍体育种。
4.育种专家常用射线处理作物种子以培育作物新品种。
下列有关叙述错误的是( D )A.射线处理时,种子中基因突变的频率提高B.种子细胞染色体数目可能发生改变C.能在较短时间内获得更多的变异类型D.经射线处理的种子中,DNA分子的碱基序列都发生改变解析:诱变育种能提高变异的频率,所以射线处理时,种子中基因突变的频率提高;射线处理时,种子细胞中基因结构、染色体数目都可能发生改变;诱变育种能提高变异的频率,且基因突变具有不定向性,所以能在较短时间内获得更多的变异类型;基因突变具有低频性,经射线处理的种子中,只有少数DNA分子的碱基序列可能会发生改变。
第1节杂交育种与诱变育种一、选择题1.利用航天搭载的种子已培育出水稻、小麦、青椒、番茄等植物的新品种。
其中航育1号水稻新品种平均株高降低14厘米,生长期缩短13天,增产5%至10%,取得良好的经济效益。
这是()A.基因突变的结果B.染色体数目改变的结果C.基因重组的结果D.染色体结构改变的结果2.太空育种是指利用太空综合因素加强辐射、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.太空育种产生的新性状是定向的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3.对下列有关实例形成原理的解释,正确的是()A.培育无子西瓜是利用了单倍体育种的原理B.无子番茄的获得利用了多倍体育种的原理C.培养青霉素高产菌株过程中利用了基因突变的原理D.“多利”羊的诞生是利用了诱变育种的原理4.下列关于作物育种的叙述,正确的是()A.把两个小麦优良性状结合在一起常采用植物体细胞杂交技术B.改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种C.培育无子西瓜可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊柱头D.袁隆平培育的高产、抗逆性强的杂交水稻是基因突变的结果5.下列有关育种的说法,正确的是()A.杂交育种所依据的主要遗传学原理是染色体变异B.利用单倍体育种可以培育无子西瓜C.诱变育种可以把两个或多个品种的优良性状集中到一起D.人工诱导多倍体,目前最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗6.育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株,经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。
下列叙述正确的是( )A .这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B .该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C .观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D .将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系7.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下,下列有关此育种方法的叙述中,正确的是( )高秆抗锈病×矮秆易染锈病――→①F 1――→②雄配子――→③幼苗――→④选出符合生产要求的品种A .过程①的作用原理为染色体变异B .过程③必须经过受精作用C .过程④必须使用生长素处理幼苗D .此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/48.如图所示,某植株F 1自交后代花色发生性状分离,下列不是其原因的是( )A .F 1能产生不同类型的配子B .雌雄配子随机结合C .减Ⅱ后期发生了姐妹染色单体的分离D .减Ⅰ后期发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合9.单倍体育种是植物育种手段之一。
杂交育种与诱变育种(20分钟·70分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)1.下列关于诱变育种的说法,正确的是( )A.人为控制条件,可以使生物材料发生定向变异B.人工诱变时,若基因结构改变,生物的性状一定改变C.诱变过程中,若A突变为a,a也有可能突变回AD.诱变育种可以普遍地提高农作物的产量【解析】选C。
人为条件只能改变突变频率,不能控制突变的方向,A错误。
基因结构改变,密码子改变,对应的氨基酸可能不变,生物的性状可能不变,B错误。
因为基因突变是不定向的,A 可以突变为a,a也可以突变为A,C正确。
诱变育种可能提高农作物产量,也可能降低农作物产量,D错误。
2.(2020·合肥高一检测)下列关于杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种的叙述,正确的是( )A.杂交育种的原理是基因重组,往往育种年限较长B.诱变育种常用的诱变因素有化学因素和生物因素C.单倍体育种过程中秋水仙素处理的是萌发的种子D.多倍体育种的原理是染色体变异,不能获得新物种【解析】选A。
杂交育种想要通过基因重组获得目标类型,需要较长时间,A正确。
诱变育种一般利用化学因素、物理因素处理生物,B错误。
秋水仙素处理单倍体幼苗而不是种子,C错误。
多倍体育种可以通过染色体变异获得新的物种,D错误。
3.将基因型为AaBb的玉米的花药(花粉)离体培养,然后用秋水仙素处理获得若干幼苗。
这些幼苗的基因型为aaBB的概率为 ( )A.0B.1/16C.1/9D.1/4【解析】选D。
将基因型为AaBb的玉米植株的花粉(基因型有AB、aB、Ab、ab)经离体培养得到单倍体幼苗,基因型为AB、aB、Ab、ab,人工诱导染色体加倍后得到的植株的基因型为AABB、aaBB、AAbb、aabb,其中基因型为aaBB的幼苗占1/4。
4.下表中育种方式与其原理、处理方法及实例对应错误的是( )【解析】选B。
杂交育种的原理是基因重组,处理方法是选用不同的亲代杂交,实例有中国荷斯坦牛,A正确。
江苏省启东中学【最新】高一生物人教版必修2课后作业6.1《杂交育种与诱变育种》学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.在下列的叙述中,不正确的是A.培育无籽西瓜是利用基因重组的原理B.培育无籽番茄是利用生长素促进果实发育的原理C.培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理D.培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理2.下列有关培育新品种的叙述,正确的是A.单倍体育种得到的新品种一定是单倍体B.多倍体育种得到的新品种一定是纯合子C.农作物产生的变异都可以为培育新品种提供原材料D.射线处理得到染色体易位的家蚕新品种属于诱变育种3.下列有关育种的叙述中,错误的是A.用于大田生产的优良品种不一定是纯合子B.通过植物组织培养技术培育脱毒苗,筛选培育抗病毒新品种C.诱变育种可提高突变频率,加速新基因的产生,从而加速育种进程D.为了避免对三倍体无子西瓜年年制种,可利用植物组织培养快速繁殖4.六倍体的普通小麦体细胞含42条染色体。
用紫外线处理小麦种子后,筛选出一株抗锈病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。
下列叙述正确的是A.用花粉离体培养获得的抗病植株,自交后代无性状分离B.单倍体植株的体细胞中有三个染色体组,最多时含有42条染色体C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低D.紫外线诱发的突变,决定小麦向抗病的方向进化5.如图是与水稻有关的育种途径,相关叙述不正确的是()A.A→B 过程可获得原水稻没有的优良性状 B.C→D 过程能定向改变水稻的性状C.E→H 过程依据的原理是基因重组D.E→G 过程用秋水仙素处理成熟植株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再自交得到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。
《杂交育种与诱变育种》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本课作业设计的目标是让学生能够:1. 理解杂交育种与诱变育种的基本概念与原理;2. 掌握杂交育种中亲本的选择与杂交的步骤;3. 学会分析诱变育种过程中基因突变的特点和影响;4. 培养学生的实验设计能力和科学探究能力。
二、作业内容作业内容主要围绕杂交育种的基础知识展开,具体包括:1. 杂交育种概念阐释:介绍杂交育种的定义、目的及在农业、生物科学中的应用;2. 亲本选择与杂交步骤:通过实例分析,让学生了解如何选择合适的亲本,并掌握杂交的具体步骤;3. 基因型与表现型的关联:通过实际案例,让学生理解基因型与表现型的关系,以及如何通过杂交得到期望的遗传性状;4. 诱变育种基础知识:简要介绍诱变育种的原理、方法及基因突变的类型和后果;5. 作业实践:设计一份简单的杂交实验方案,包括亲本选择、杂交步骤、预期结果等。
三、作业要求为确保学生能够充分理解和掌握杂交育种的知识,作业要求如下:1. 学生需认真阅读教材相关内容,并做好笔记;2. 完成作业实践部分,设计一份详细的杂交实验方案,并附上实验步骤的简要说明;3. 方案设计中需包含对亲本的选择依据、预期的杂交结果以及可能遇到的问题的分析;4. 作业需在规定时间内完成,并按时提交;5. 提交的作业需字迹工整,思路清晰。
四、作业评价作业评价将从以下几个方面进行:1. 方案设计:评价实验方案的设计是否合理,是否符合杂交育种的基本原理;2. 实验步骤:评价实验步骤的详细程度和逻辑性;3. 思路分析:评价学生对亲本选择、杂交步骤及预期结果的思考是否深入;4. 创新性:鼓励学生提出新颖的想法和改进措施;5. 整体评价:根据以上内容,给出综合评价,并给出相应的分数。
五、作业反馈作业反馈环节,将由教师根据学生提交的作业进行评价,并提供相应的反馈。
反馈内容将包括:1. 作业的优点和不足;2. 学生对知识的掌握程度和实验设计能力的提高情况;3. 对学生提出的新颖想法和改进措施的肯定和鼓励;4. 针对学生作业中存在的问题,给出具体的建议和指导,帮助学生更好地掌握杂交育种的知识和技能。
高一生物必修2《遗传与进化》训练案一、选择题:1、育种专家用高杆抗锈病水稻与矮杆不抗锈病水稻杂交,培育出了矮杆抗锈病水稻,这种育种的原理是( B )A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.环境条件的改变2、杂交育种依据的主要遗传学原理是(C )A.染色体变异B.基因连锁互换C.基因自由组合D.基因突变3、两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传。
要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是(D )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4.在杂交育种工作中,选择通常从哪一代开始( C )A.F1基因出现重组B.F1性状开始分离C.F2性状开始分离D.P 基因开始分离5.对下列有关实例形成原理的解释,正确的是( C )A.无籽番茄的获得是利用了多倍体育种原理B.培育无籽西瓜是利用了单位体育种原理C.培育青霉素高产苗株是利用了基因突变原理D.“多莉”羊获得是利用了杂交育种原理6.既要提高农作物的变异频率,又要使后代变异性状较快稳定,可采用( B )A.杂交育种法B.诱变育种法C.单倍体育种法D.多倍体育法7.小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(T)对易染病(t)为显性,两对基因可自由组合。
现用DDTT与ddtt两个品系作亲本,在F2中选育矮秆抗病类型,其中最合乎理想的基因型在F2中所占比例( A )A.1/16 B.2/16 C.3/16 D.4/168.用纯种的高杆(D)抗锈病(T)小麦与矮杆(d)易染锈病(t)小麦培育矮杆抗锈病小麦新品种的方法如下:下列有关此种育种方法的叙述中,正确的是( C )A.这种育种方法叫杂交育种B.过程④必须使用生长素处理C.这种方法的最大优点是缩短育种年限D.过程③必须经过受精作用9.下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是( D )A.由合子发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体B.由配子发育成的生物体,细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体C.单倍体一般高度不育,多倍体一般茎秆粗壮,果实、种子较大D.单倍体都是纯种,多倍体等位基因至少有三个10.用秋水仙素处理幼苗,所不能引起的变化是( C )①提高突变频率②获得无籽果实③大幅度改良某些性状④抑制细胞有丝分裂中纺缍体的形成⑤获得单倍体植株A.①②③B.②④⑤C.②⑤D.①③11.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( A )①基因突变②基因互换③基因重组④染色体变异A.③①④④B.④①②④C.④④①③D.④③①④12.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是(B)①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A.①B.①②C.①③D.③④13.下列实例与所用的原理中,正确的是()A.无子番茄——多倍体育种B.无子西瓜——单倍体育种C.青霉素高产菌株——基因突变D.克隆羊“多利”的培育——基因重组14.诱变育种是创造新品种的重要方法,这是因为诱变育种(C)A.使生物进行对人有利的突变B.按计划定向改良,有利变异稳定C.短时间内可以获得更多的变异类型D.含A、B、C三项15.通过改变原有基因结构从而创造出新品种的育种方法是(A)A.诱变育种B.杂交育种C.多倍体育种D.单倍体育种16.不属于基因工程方法生产的药物是( C )A.干扰素B.白细胞介素C.青霉素D.乙肝疫苗17.质粒是基因工程中最常用的运载体,它的主要特点是( C )①能自主复制②不能自主复制③结构很小④成分为蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”A.①③⑤⑦B.②④⑥C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦18.1993年,我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因来源于( D )①②③④高秆抗病×矮秆易染病 F 1 雄配子幼苗选出符合要求的品种A.普通棉花的基因突变B.棉铃虫变异形成的致死基因C.寄生在棉铃虫体内的线虫D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因19.用紫外线照射红色细菌的培养液,几天后出现了一个白色菌落,把这个白色菌转移培养,长出的菌落全是白色的,这是( C )A.染色体变异B.自然突变C.诱变育种D.基因重组20.下列关于诱变育种的叙述中,哪一项是错误的( C )A.可能使一部分个体产生突变B.大大加速育种进程,提高变异效率C.诱变产生的突变,对人都有利D.可大幅度地改良生物性状21.以下属于诱变育种的是( D )A.色盲B.血友病C.短腿安康羊D.青霉素高产菌株22.下列说法正确的是( D )A.DNA连接酶最初是从人体细胞中发现的B.限制酶的切口一定是GAA TTC碱基序列C.质粒是基因工程中惟一用作运载目的基因的运载体D.利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”23.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是( C )A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快D.只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达24.利用生物工程改造生物特性,从而生产人类所需要的产品。
第1节杂交育种与诱变育种[对点强化]强化点1杂交育种和诱变育种1.育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交,培育出了矮秆抗锈病水稻,这种水稻出现的原因是()A.基因突变B.基因重组C.染色体变异D.环境条件的改变[解析]使位于不同亲本的优良性状通过交配集中到同一个体上的方法即为杂交,是把原有基因重新组合的过程。
[答案] B2.我国航天科研工作者成功培育出了“太空花”。
下列相关叙述错误的是()A.培育“太空花”的原理是基因突变B.从飞船上带回的实验植物并非都长成如愿的美丽“太空花”C.“太空花”是地球上原本不存在的物种D.“太空花”的出现丰富了自然界的基因种类[解析]“太空花”的出现是由于控制该性状的基因发生了突变,产生了新的基因,从而丰富了自然界中基因的种类,但并未产生新物种,只是个别性状的改变,由于基因突变具有低频性、不定向性,所以实验植物并非都长成如愿的“太空花”。
[答案] C3.在红粒高秆的麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,欲在两三年内能获得大量的白粒矮秆麦种,通常用的育种方法是()A.自交(杂交)育种B.诱变育种C.人工嫁接D.单倍体育种[解析]由于不确定突变出来的白粒矮秆个体是显性突变还是隐性突变,也就不能确定此个体是纯合子还是杂合子,只能进行自交,使之纯化。
因此,欲在两三年内能获得大量的白粒矮秆麦种,通常用的育种方法是自交或杂交育种。
[答案] A4.下列不属于诱变育种特点的是()A.具有不定向性B.突变频率较高C.多数有害D.多数有利[解析]诱变育种的原理是基因突变,基因突变具有不定向性、低频性、多害少利性等特点;诱变育种常利用物理或化学方法来诱导突变从而使突变频率大大提高,而突变多数是有害的。
[答案] D5.下列各项措施中,能够产生新基因的是()A.高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交B.用秋水仙素处理二倍体西瓜得到四倍体C.用花药离体培养小麦植株D.用X射线处理获得青霉素高产菌株[解析]基因突变能产生新的基因,用X射线处理后获得青霉素高产菌株的原理是基因突变,而选项A的原理为基因重组,选项B、C的原理为染色体变异。
第1节杂交育种与诱变育种记一记知识图谱判一判1.采用诱变育种可改良缺乏某种抗病性的水稻品种。
(√)2.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因。
(×)3.杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良基因集中到一个个体上。
(√)4.太空育种能按人的意愿定向产生所需优良性状。
(×)5.杂交育种一定需要连续自交。
(×)6.抗病植株连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低。
(×)7.利用高产、感病小麦与高产、晚熟小麦品种间杂交筛选可获得高产、抗病小麦的品种。
(×)悟一悟选择显性纯合的动植物方法不同1.植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。
2.动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2的个体。
感悟体会:练一练1.[2019·某某学业水平测试]某某省农科院用辐射方法处理大豆,培育出高产优质的“黑农五号”新品种,该育种方法是( )A.杂交育种 B.诱变育种C.单倍体育种 D.多倍体育种答案:B2.甲地区的油菜,籽大抗逆性差(籽大为显性性状,抗逆性差为隐性性状);乙地区的油菜,籽小抗逆性强。
要提高两地的油菜品种质量,简单易行的育种技术是( ) A.杂交育种 B.诱变育种C.多倍体育种 D.单倍体育种解析:由于甲、乙两地的油菜分别具有不同的优良性状,所以要先通过杂交将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个体上,而后对于植物而言,杂交育种比单倍体育种简单易行。
答案:A3.杂交育种和诱变育种的原理分别是( )A.基因突变B.基因重组和基因突变C.染色体变异和基因重组D.基因突变和染色体变异解析:杂交育种的原理是基因重组,诱变育种的原理是基因突变。
答案:B4.某某省农业科学院培育出的“原丰早”水稻,是以“科学6号”为基础,经过反复诱变选育出的新品种,既保持了原品种的特性,又提前15天成熟,且产量比成熟期相同的其他品种高10%以上。
第1节杂交育种与诱变育种【目标导航】 1.结合具体实例,简述杂交育种的概念和基本原理,举例说明杂交育种方法的优点和不足。
2.举例说出诱变育种在生产中的应用。
3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
一、杂交育种(阅读P98-99)1.选择育种(1)方法:驯化野生动物、栽培植物时,挑品质好的个体来传种,经过长期选择,汰劣留良,培育出许多优良品种。
(2)原理:利用生物的变异。
(3)缺点:育种周期长,可选择范围有限。
(4)实例:古代美洲印第安人对优良性状的玉米的选育。
2.杂交育种(1)概念:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
(2)过程:(以高产抗病小麦的选育为例)P:高产、不抗病×低产、抗病↓F1高产、抗病(均为显性性状)F2选出高产、抗病个体选出不发生性状分离的所有高产、抗病个体↓新的优良品种(3)原理:基因重组(4)优点:操作简便。
(5)应用:二、诱变育种(阅读P 100) 1.概念2.优点可提高突变率,在较短时间内获得更多优良变异类型。
3.缺点 诱发产生的突变,有利的个体往往不多,需处理大量材料,使选育工作量大,具有盲目性。
4.应用⎩⎪⎨⎪⎧农作物:培育“黑农五号”大豆微生物:青霉菌的选育1.连线:2.判断正误:(1)杂交育种过程中,从F 2中选出符合人们要求性状的个体就可以大田推广种植。
( ) (2)诱变育种可提高变异频率,能够产生多种多样的新类型,为育种创造丰富的原材料。
( )(3)由于基因突变的不定向性和低频性,基因突变产生的有利个体往往不多。
( ) (4)诱变育种可产生新基因从而定向改造生物性状。
( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×一、杂交育种的过程及应用 1.杂交育种的过程图解 已知AAbb 与aaBB 为亲本 P AAbb×aaBB ↓ F 1 AaBb①F 2 A_B_ A_bb aaB_ aabb② ⋮⋮多次自交直到后代不发生性状分离AABB AAbb aaBB③ 2.分析(1)材料的选择:要求所选育种材料分别具有我们所期望的个别性状,所选的原始材料,是人们在生产中多年栽培过的能稳定遗传的品种,一般是纯合子。
(2)杂交一次,得子代F 1是杂合子,不管在性状上是否符合要求,一般都不能直接用于扩大栽培。
(3)让F 1自交,得子代F 2。
性状的重新组合一般是在F 2中出现,选出在性状上符合要求的品种,这些品种的基因型有纯合子,也有杂合子。
(4)把初步选出的品种进行隔离自交,根据F 3是否出现性状分离,可以确定被隔离的亲本是否为纯合子。
如果是纯合子,F 3不出现性状分离,同时,F 3的基因型与亲本相同。
3.几种常见的杂交育种类型(以两对相对性状为例)(1)培育杂合子品种:选取双亲――→杂交子一代,需年年制种(如上述图①)。
(2)培育隐性纯合子品种:选取双亲――→杂交子一代――→自交子二代―→选出符合要求的类型就可以推广(如上述图②)。
(3)培育显性纯合子(或一显一隐杂合子)品种:选取双亲――→杂交子一代――→自交子二代―→选出符合要求的个体――→连续自交选出稳定遗传的个体推广(如上述图③)。
4.动、植物杂交育种的区别(1)方法:植物杂交育种中纯合子的获得不能通过测交,只能通过逐代自交的方法获得;而动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交,而通过测交的方法进行确认后而获得。
(2)实例:现有基因型为BBEE 和bbee 的两种植物或动物,欲培育基因型为BBee 的植物或动物品种,育种过程用遗传图解表示如下:1.培育细菌新品种时,能否用杂交育种的方法?答案 杂交育种只适用于进行有性生殖的生物,如植物和动物。
细菌是原核生物,不能进行有性生殖。
2.杂交育种是否一定要从F 2开始筛选?是否一定要连续多代自交?举例说明。
答案 不一定。
如培育杂合子品种,选亲本杂交得到的F 1即可。
3.在杂交育种过程中,如果新品种是杂合子(如玉米、水稻等),应注意什么?如果新品种是纯合子(如小麦),应该注意什么?答案 在杂交育种中,如果新品种是杂合子,每年都要育种。
如果新品种是纯合子,要通过多代自交淘汰杂合子。
1.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――→a F 1――→b F 2――→c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)F 1的基因型是________,表现型是________,矮秆抗锈病新品种的基因型为________。
【问题导析】 (1)矮秆抗锈病新品种是高秆(D)抗锈病小麦和矮秆(d)易感锈病小麦两个品种的优良性状结合,此培育方法叫杂交育种。
(2)过程a 叫杂交,产生的F 1的基因型为DdTt ,表现型为高秆抗锈病。
过程b 是自交,目的是获得表现型为矮秆抗锈病的小麦品种,其基因通式为:ddT_,其中只有基因型为ddTT 的个体能够稳定遗传,若要得到该纯系则需经过[c]连续自交,直到后代无性状分离为止。
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【一题多变】(1)选育出的纯合子新品种,在F 2所有的后代中的概率是多少?那么它在F 2的矮秆抗锈病后代中的概率又是多少?选种应该从哪一代开始? 答案116 13F 2。
(2)上述杂交育种过程至少需要几年的时间(假设每年只繁殖一代)? 答案 4年。
第一年:种植亲代,杂交,收获F 1种子; 第二年:种植F 1代,自交,收获F 2种子;第三年:种植F 2代,获得表现型符合要求的小麦(矮抗),同时矮抗自交,收获F 3种子,分单株保存;第四年:分别种植符合要求的F 3代,观察是否性状分离,表现型不分离的为合乎要求的新品种。
(3)若上述过程改为单倍体育种的过程,则后代中ddTT 占所有后代的比例是多少?单倍体育种获得新品种至少需要几年(假设每年只繁殖一代)? 答案 142年。
第一年:种植亲代,杂交,收获F 1种子;第二年:种植杂交种子,长成植株开花后,取其花粉粒(精子的基因型有四种,为DT 、Dt 、dT 、dt)进行植物组织培养,得到单倍体植株(基因型也是四种,为DT 、Dt 、dT 、dt)。
在单倍体植株的幼苗期,用秋水仙素进行染色体加倍,得到纯合的二倍体植株(基因型分别为DDTT 、DDtt 、ddTT 、ddtt)。
选取表现型合乎要求的植株所结种子即可。
二、诱变育种1.显性突变和隐性突变在育种中的应用(1)如果发生显性突变,在二倍体生物中通常第一代便会表现出来,但并不都是纯合子。
特别是在异花受粉的植物中,还必须经过两次自交到第三代才能得到稳定遗传的纯合突变类型。
如图所示:(2)如果发生的是隐性突变,在自花受粉植物中只需要通过自交繁殖,到第二代便会有纯合的隐性突变体分离出来,虽然数目较少,但是一经出现便可选择应用。
如图所示:AA ――→突变Aa(不表现新性状)――→自交aa2.杂交育种和诱变育种的比较 项目杂交育种 诱变育种原理基因重组基因突变方法杂交→自交→筛选→自交辐射诱变、激光诱变、化学药剂诱变优点使不同个体的优良性状集中于同一个个体上可以提高变异的频率,大幅度改良某些性状,加速育种进程局限性育种年限较长有利变异的个体不多,需大量处理实验材料1.选育农作物优良品种,为什么要处理萌发的种子或幼苗?答案萌发的种子或者幼苗有丝分裂旺盛,在DNA复制时容易诱发基因突变。
2.联系基因突变的特点,谈谈诱变育种的局限性。
要想克服这些局限性,可以采取什么办法?答案诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握,突变体难以集中多个理想性状。
要想克服这些局限性,可以扩大诱变后代的群体,增加选择的机会。
2.如下图所示,科研小组用60Co照射棉花种子,诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状,诱变1代获得低酚(棉酚含量)新性状。
已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B、b)控制,两对基因独立遗传。
(1)两种新性状中,棕色是______性状,低酚是________性状。
(2)诱变当代中,棕色、高酚的棉花植株的基因型是________,白色、高酚的棉花植株的基因型是________。
(3)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。
为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变1代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代种植在一个单独的区域,从________的区域中得到纯合棕色、高酚植株。
请你利用该纯合体作为一个亲本,再从诱变1代中选择另一亲本,设计一方案,尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。
【问题导析】(1)基因突变一般只是等位基因的一个基因发生突变,分为显性突变和隐性突变二种情况,即:①诱变当代获得棕色新性状→棕色为显性性状且诱变当代基因型为AaBB。
②诱变1代获得低酚新性状→低酚为隐性性状且诱变当代基因型为aaBb。
(2)要培育纯合棕色低酚植株其基因型为AAbb,需用基因型为AABB的植株与诱变1代的白色低酚aabb植株进行杂交,若要尽快选育则用单倍体育种方法,其可明显缩短育种年限。
答案(1)显性隐性(2)AaBB aaBb(3)不发生性状分离(或全为棕色棉,或没有出现白色棉)遗传图解:【一题多变】(1)用60Co的γ射线辐射植物种子的目的是_________________________________。
(2)用60Co的γ射线辐射原本开红花的植物种子,诱导产生了开白花、蓝花的植株等,说明基因突变具有________性。
50株突变植株中,47株逐渐死亡,说明基因突变具有________的特性。
(3)育种时用60Co的γ射线辐射正在萌发的种子,而不用60Co的γ射线辐射休眠的种子的原因是_____________________________。
萌发种子的所有突变________(填“能”或“不能”)全部遗传给子代。
(4)假如在用60Co的γ射线辐射正在萌发的种子的过程中,同时也诱导控制细胞色素C合成的基因发生了如白花、蓝花基因的突变形式,其中对植物影响较大的突变形式是如________的突变。
假如诱变产生的蓝花植株自交,其后代中又出现了红花植株,这说明蓝花突变是________突变。
答案(1)提高变异频率(2)不定向一般有害(3)萌发的种子中细胞分裂旺盛,DNA复制旺盛,易发生基因突变不能(4)蓝花基因显性1.杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是( )A.根据杂种优势原理,从子一代中即可选出B.从子三代中选出,因为子三代中才出现纯合子C.既可从子二代中选出,也可从子三代中选出D.只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种答案 C解析杂交育种从子二代开始出现性状分离。