- 杂交育种与诱变育种
- 共803题
利用遗传变异的原理培育作物新品种，在现代农业生产上得到广泛应用，回答下面的问题：
（1）水稻的大穗（A）对小穗（a）为显性．基因型为Aa的水稻自交，子一代中，基因型为______的水稻表现出小穗，应淘汰；基因型为______的水稻表现出大穗，需进一步自交和选育．
（2）水稻的晚熟（B）对早熟（b）为显性，现有三组纯合品种：大穗晚熟、小穗晚熟和小穗早熟．
（3）若通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种，应该选择基因型是______和______的亲本进行杂交得F1，F1自交得F2，则F2大穗早熟水稻中约有______是符合育种要求的．与常规的杂交育种相比，单倍体育种最明显的优点是______．
正确答案
aa
AA和Aa
AABB
aabb
明显缩短了育种年限
解析
解：（1）根据基因的分离规律，子一代Aa自交后代会出现性状分离，分离比为3：1，有
（3）根据题意可知，水稻的晚熟B和早熟b和大小穗的Aa属于两对相对性状的遗传，属于自由组合规律在育种上的应用；育种目标是获得早熟大穗的品系AAbb．纯合亲本的选择是AABB和aabb杂交得F1AaBb，这样A、b基因就集中到子一代个体上，然后F1自交得F2，F2中分离比为：9：3：3：1，其中
故故答为：
（1）aa AA 和Aa
（3）AABB aabb 
簇毛麦（二倍体）具有许多普通小麦（六倍体）不具有的优良基因，如抗白粉病基因．为了改良小麦品种，育种工作者将簇毛麦与普通小麦杂交，过程如下：
（1）杂交产生的F1代是______倍体植株，其染色体组的组成为______．F1代在产生配子时，来自簇毛麦和普通小麦的染色体几乎无法配对，说明它们之间存在______．
（2）为了使F1代产生可育的配子，可用______对F1代的幼苗进行诱导处理．为鉴定该处理措施的效果，可取其芽尖制成临时装片，在______倍显微镜下观察______期细胞，并与未处理的F1进行染色体比较．
（3）对可育植株进行辐射等处理后，发现来自簇毛麦1条染色体上的抗白粉病基因（e）移到了普通小麦的染色体上，这种变异类型属于______．在减数分裂过程中，该基因与另一个抗白粉病基因______（不/一定/不一定）发生分离，最终可形成______种配子，其中含有抗白粉病基因（e）配子的基因组成是______．
正确答案
解：（1）六倍体普通小麦（AABBDD）和二倍体簇毛麦（VV）杂交产生的F1代是异源四倍体植株，其染色体组的组成为ABDV．F1代在产生配子时，来自簇毛麦和普通小麦的染色体几乎无法配对，说明它们之间存在生殖隔离．
（2）因为秋水仙素能诱导染色体数目加倍，所以为了使F1代产生可育的配子，可用秋水仙素对F1代的幼苗进行诱导处理．为鉴定该处理措施的效果，可取分生组织（如芽尖）制成临时装片，在高倍显微镜下观察有丝分裂中期细胞（该时期染色体的数目清晰，形态稳定，是观察染色体的最佳时期），并与未处理的F1进行染色体比较．
（3）簇毛麦1条染色体和普通小麦的染色体属于非同源染色体，非同源染色体之间交换片段，属于染色体结构变异的易位．在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以该基因与另一个抗白粉病基因不一定发生分离，最终可形成4种配子，其中含有抗白粉病基因（e）配子的基因组成是e、ee．
故答案：（1）四 ABDV 生殖隔离
（2）秋水仙素 高 有丝分裂中
（3）染色体易位 不一定 4 e、ee
解析
解：（1）六倍体普通小麦（AABBDD）和二倍体簇毛麦（VV）杂交产生的F1代是异源四倍体植株，其染色体组的组成为ABDV．F1代在产生配子时，来自簇毛麦和普通小麦的染色体几乎无法配对，说明它们之间存在生殖隔离．
（2）因为秋水仙素能诱导染色体数目加倍，所以为了使F1代产生可育的配子，可用秋水仙素对F1代的幼苗进行诱导处理．为鉴定该处理措施的效果，可取分生组织（如芽尖）制成临时装片，在高倍显微镜下观察有丝分裂中期细胞（该时期染色体的数目清晰，形态稳定，是观察染色体的最佳时期），并与未处理的F1进行染色体比较．
（3）簇毛麦1条染色体和普通小麦的染色体属于非同源染色体，非同源染色体之间交换片段，属于染色体结构变异的易位．在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以该基因与另一个抗白粉病基因不一定发生分离，最终可形成4种配子，其中含有抗白粉病基因（e）配子的基因组成是e、ee．
故答案：（1）四 ABDV 生殖隔离
（2）秋水仙素 高 有丝分裂中
（3）染色体易位 不一定 4 e、ee
水稻是重要的粮食作物之一．已知高秆（D）对矮秆（d）是显性，抗病（R）对易感病（r）是显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上．
现有纯合的水稻品种甲（DDRR）和乙（ddrr）．请分析回答：
（1）在图A所示杂交过程中，植株甲所结的种子中胚细胞的基因型为______，播种这些种子，长出的植株将会产生基因型为______的花粉，将这些花粉进行离体培养，获得幼苗后再用试剂处理，所得全部植株中能稳定遗传并符合生产要求的个体理论上占______，此育种方法与杂交育种相比优点是______．
（2）若将图A中F1与另一水稻品种丙杂交，后代表现型及比例如图B所示，由此判断丙的基因型是______．
（3）运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时，按照图A程序得到F2后，应通过______的方式来逐代淘汰不符合生产要求的个体．按照现代生物进化论的观点，这种选择能定向改变种群的______，导致种群朝着一定的方向进化．
正确答案
解：（1）图A所示杂交过程中，植株甲所结的种子中胚细胞来自受精卵，基因型是DdRr；这些种子长出的植株的基因型是DdRr，根据自由组合定律，产生的花粉的基因型是DR：Dr：dR；dr=1：1：1：1；，将这些花粉进行离体培养，获得幼苗的基因型及比例是Dr：Dr：dR：dr=1：1：1：1，用秋水仙素处理后，获得基因型为DDRR、DDrr、ddRR、ddrr的可育植株，其中ddRR是稳定遗传的个体，比例占
（2）由分析知F1的基因型是DdRr，该植株与丙植株杂交后代的表现型及比例判断亲本基因型是：高杆：矮杆=3：1⇒亲本是Dd×Dd；抗病：感病=1：1⇒亲本基因型是Rr×rr，因此丙植株的基因型是Ddrr．
（3）运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时，得到F2，由于F2中表现为矮杆抗病植株的基因型是ddRR和ddRr，杂合子后代会发生性状分离，因此需要进行连续自交，逐代淘汰不符合生产要求的个体；按照现代生物进化论的观点，这种选择能定向改变种群的基因频率，进而使生物朝着一定的方向进化．
故答案为：
（1）DdRr DR、Dr、dR、dr 
（2）Ddrr
（3）连续自交 基因频率
解析
解：（1）图A所示杂交过程中，植株甲所结的种子中胚细胞来自受精卵，基因型是DdRr；这些种子长出的植株的基因型是DdRr，根据自由组合定律，产生的花粉的基因型是DR：Dr：dR；dr=1：1：1：1；，将这些花粉进行离体培养，获得幼苗的基因型及比例是Dr：Dr：dR：dr=1：1：1：1，用秋水仙素处理后，获得基因型为DDRR、DDrr、ddRR、ddrr的可育植株，其中ddRR是稳定遗传的个体，比例占
（2）由分析知F1的基因型是DdRr，该植株与丙植株杂交后代的表现型及比例判断亲本基因型是：高杆：矮杆=3：1⇒亲本是Dd×Dd；抗病：感病=1：1⇒亲本基因型是Rr×rr，因此丙植株的基因型是Ddrr．
（3）运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时，得到F2，由于F2中表现为矮杆抗病植株的基因型是ddRR和ddRr，杂合子后代会发生性状分离，因此需要进行连续自交，逐代淘汰不符合生产要求的个体；按照现代生物进化论的观点，这种选择能定向改变种群的基因频率，进而使生物朝着一定的方向进化．
故答案为：
（1）DdRr DR、Dr、dR、dr
（2）Ddrr
（3）连续自交 基因频率
用纯合的二倍体水稻品种高杆抗锈病（DDTT）和矮杆不抗锈病（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的花粉进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株．下列叙述不正确的是（ ）
A前一种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占
B后一种方法所得的植株中纯合子、可用于生产的类型为比例分别为1、
C前一种方法的原理只有基因重组
D后一种方法的原理只有染色体变异
正确答案
解析
解：A、杂交育种时因为亲本是双显性和双隐性，在子二代中重组类型占
B、单倍体育种得到的都是纯合子，子一代能产生4种配子，所以后一种方法所得的相应植株中可用于生产的类型比例为
C、杂交育种的原理是基因重组，是因为在减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，C正确；
D、单倍体育种的原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变，但F1经减数分裂产生花粉过程中发生基因重组，D错误．
故选：D．
基因突变、基因重组和染色体变异是生物产生可遗传变异的三个来源．如图是生产实践中的几种不同育种方法．请分析回答下面的问题．
（1）图中A、D所示方向的育种方式与A→B→C方向所示的育种方式相比较，后者的优越性主要表现在______
（2）过程B常用的方法为______，过程F经常采用的药剂为______．
（3）由G→J的过程所涉及到的生物工程技术有______和______．
（4）请分别例举出根据①基因突变、②基因重组、③染色体变异三项原理而采用的育种方法：
①______； ②______；③______．
正确答案
解：（1）图中A至D方向所示的过程表示杂交育种，A→B→C的过程表示单倍体育种，这两种育种方式中后者的优越性主要表现在明显缩短了育种年限．
（2）B过程常用的方法为花药离体培养．过程F经常采用秋水仙素处理其幼苗或种子
（3）图中“G→H→I→J新品种”是基因工程育种，用到的生物技术有基因工程技术（DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术）和植物组织培养技术．
（4）①基因突变是诱变育种的原理；
②基因重组是杂交育种和基因工程育种的原理；
③染色体变异单倍体育种和多倍体育种的原理．
故答案是：
（1）明显缩短育种年限
（2）花药离体培养 秋水仙素
（3）基因工程技术（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
（4）①诱变育种 ②杂交育种、转基因育种 ③多倍体育种、单倍体育种
解析
解：（1）图中A至D方向所示的过程表示杂交育种，A→B→C的过程表示单倍体育种，这两种育种方式中后者的优越性主要表现在明显缩短了育种年限．
（2）B过程常用的方法为花药离体培养．过程F经常采用秋水仙素处理其幼苗或种子
（3）图中“G→H→I→J新品种”是基因工程育种，用到的生物技术有基因工程技术（DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术）和植物组织培养技术．
（4）①基因突变是诱变育种的原理；
②基因重组是杂交育种和基因工程育种的原理；
③染色体变异单倍体育种和多倍体育种的原理．
故答案是：
（1）明显缩短育种年限
（2）花药离体培养 秋水仙素
（3）基因工程技术（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
（4）①诱变育种 ②杂交育种、转基因育种 ③多倍体育种、单倍体育种
下列关于育种、进化与生物多样性形成的叙述，错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、袁隆平杂交水稻的推广，的确提高了粮食产量，但全国普遍栽植杂交水稻，导致许多水稻品种的消失，不利于水稻品种多样性的保护，A错误；
B、四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所产生的三倍体西瓜是无籽的，该无籽西瓜不可育，这说明四倍体西瓜与二倍体西瓜之间产生了生殖隔离机制，因此分属于两个物种，B正确；
C、植物体细胞杂交打破了生殖隔离机制，克服了远缘杂交不亲和性的障碍，由于杂种细胞经组织培养能发育成杂交植株，属于细胞全能性的体现，C正确；
D、人工选择，与自然选择相比，必然会导致作物品种进化方向发生改变，D正确．
故答：A
已知小麦中高秆对矮秆（抗倒伏）为显性，抗病对不抗病为显性．以纯合高秆抗病小麦和纯合矮秆不抗病小麦为亲本，培育矮秆抗病小麦，下列相关说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、育种中筛选过程实质上是通过人工选择而不是自然选择实现种群中抗病基因频率的定向提高，A错误；
B、培育抗病抗倒伏小麦可通过单倍体育种，利用花粉细胞具有全能性进行花药离体培养，由于秋水仙素能抑制纺锤体的形成，再用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体数目加倍，从而获得纯合体，B正确；
C、杂交育种可以将不同亲本的优良性状重组到一个个体上，因此可通过杂交育种过程需要不断筛选、自交，直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离为止，C正确；
D、培育矮秆抗病小麦也可以通过诱变育种的方法，利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆不抗病小麦种子可实现抗病的突变，但成功率低，D正确．
故选：A．
玉米是一种重要的农作物，是科研过程中经常用到的实验材料．请分析回答：
（1）玉米种皮的颜色是由细胞中的色素决定的，已知该色素不是蛋白质，那么基因控制种皮的颜色玉米是通过______来实现的．
（2）现有长果穗（A）小粒（b）和短果穗（a）大粒（B）两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗大粒（AaBb）杂交玉米的目的，请你完善下列三种育种方案：
方案一：让长果穗小粒和短果穗大粒两个玉米杂合子品种分别连续自交，分别选育出基因型为______的玉米品种．部分自交留种，部分杂交即可获得长果穗大粒的杂交玉米．
方案二：让长果穗小粒和短果穗大粒两个玉米杂合子品种杂交，从子代中选择表现型为______的玉米品种连续自交，再选育出所需基因型的玉米品种．部分自交留种，部分杂交即可获得长果穗大粒的杂交玉米．该育种方法依据的遗传学原理是______．
方案三：利用长果穗小粒和短果穗大粒两个玉米杂合子品种，通过______育种方法可以在最短的时间内获得所需基因型的玉米品种，部分自交留种，部分杂交即可获得长果穗大粒的杂交玉米．
正确答案
解：（1）由于色素不是蛋白质，所以基因控制种皮的颜色玉米是通过控制酶的结构来控制代谢这程，从而控制生物的性状．
（2）方案一：让长果穗小粒和短果穗大粒两个玉米杂合子品种分别连续自交，可分别选育基因型为AAbb和aaBB的玉米品种进行杂交，即可得长果穗大粒AaBb品种．
方案二：让长果穗小粒和短果穗大粒两个玉米杂合子品种杂交，从子代中选择表现型为长果穗大粒的玉米品种连续自交，再选育出所需基因型的玉米品种．由于两对基因分别位于两对同源染色体上，所以遵循基因自由组合规律．
方案三：单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程．因此，通过单倍体育种方法可以在最短的时间内获得所需基因型的玉米品种．
故答案为：
（1）基因控制酶的合成
（2）方案一：AAbb和aaBB
方案二：长果穗大粒 基因重组
方案三：单倍体
解析
解：（1）由于色素不是蛋白质，所以基因控制种皮的颜色玉米是通过控制酶的结构来控制代谢这程，从而控制生物的性状．
（2）方案一：让长果穗小粒和短果穗大粒两个玉米杂合子品种分别连续自交，可分别选育基因型为AAbb和aaBB的玉米品种进行杂交，即可得长果穗大粒AaBb品种．
方案二：让长果穗小粒和短果穗大粒两个玉米杂合子品种杂交，从子代中选择表现型为长果穗大粒的玉米品种连续自交，再选育出所需基因型的玉米品种．由于两对基因分别位于两对同源染色体上，所以遵循基因自由组合规律．
方案三：单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程．因此，通过单倍体育种方法可以在最短的时间内获得所需基因型的玉米品种．
故答案为：
（1）基因控制酶的合成
（2）方案一：AAbb和aaBB
方案二：长果穗大粒 基因重组
方案三：单倍体
已知水稻（2n=24）抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）和无芒（b）为显性，两对基因自由组合．现用单倍体育种方法选育抗病、无芒水稻新品种．
（1）培育抗病、无芒水稻应选用基因型为______和______的两亲本进行杂交．
（2）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为______的植株．
（3）在培养过程中，单倍体植株的花粉表现______（可育或不育），结实性为______（结实或不结实），体细胞染色体数为______．也可以取植物的______在显微镜下观察、计数______来判断其是否为单倍体．
（4）在培养过程中，会有少数植株是由花药壁细胞发育而成的．该植株的花粉表现______（可育或不育），结实性为______（结实或不结实），体细胞染色体数为______，表现型为______．
（5）为获得稳定遗传的抗病、无芒新品种，本实验首先应选出______植株，再通过______自交的方法进一步鉴定其______的基因组成．
正确答案
解：（1）为获得RrBb植株，应采用基因型为RRbb与rrBB的两亲本进行杂交．
（2）用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种，需要RB配子，所以单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为RrBb的植株，因为它可以产生四种不同类型的配子：RB、Rb、rB、rb．
（3）二倍体植株形成的单倍体高度不育，因此结实性为不结实，体细胞中染色体数目只有该生物体细胞中染色体数目的一半，即12条，此时也可以取该植物的体细胞在显微镜下观察、计数染色体来判断其是否为单倍体．
（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的花粉表现可育，结实性为结实，体细胞染色体数为24条，表现型与亲本相同，即表现为抗病、有芒．
（5）为获得稳定遗传的抗病、无芒新品种，本实验应选出抗病、无芒植株，再通过分别自交的方法进一步鉴定其体细胞的基因组成．
故答案为：
（1）RRbb rrBB
（2）RrBb
（3）不育 不结实 12 体细胞
（4）可育 结实 24 抗病、有芒
（5）抗病、无芒 分别 体细胞
解析
解：（1）为获得RrBb植株，应采用基因型为RRbb与rrBB的两亲本进行杂交．
（2）用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种，需要RB配子，所以单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为RrBb的植株，因为它可以产生四种不同类型的配子：RB、Rb、rB、rb．
（3）二倍体植株形成的单倍体高度不育，因此结实性为不结实，体细胞中染色体数目只有该生物体细胞中染色体数目的一半，即12条，此时也可以取该植物的体细胞在显微镜下观察、计数染色体来判断其是否为单倍体．
（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的花粉表现可育，结实性为结实，体细胞染色体数为24条，表现型与亲本相同，即表现为抗病、有芒．
（5）为获得稳定遗传的抗病、无芒新品种，本实验应选出抗病、无芒植株，再通过分别自交的方法进一步鉴定其体细胞的基因组成．
故答案为：
（1）RRbb rrBB
（2）RrBb
（3）不育 不结实 12 体细胞
（4）可育 结实 24 抗病、有芒
（5）抗病、无芒 分别 体细胞
（1）用①和②培育⑤所采用的育种方法称为______，由①和②培育⑤所依据的原理是______．
（2）用③培育出④的常用方法Ⅲ是______，由④培育出⑤的过程中常用化学药剂______处理④的幼苗，方法Ⅲ和Ⅴ合称为______育种，其优点是______．
（3）由③培育出⑥的常用方法为______，形成的⑥叫______．
正确答案
解：（1）用①和②培育成⑤的过程为杂交育种，所采用的常规方法Ⅰ和Ⅱ分别称杂交和自交，其培育⑤所依据的原理是基因重组．
（2）用③培育小④的常用方法Ⅲ是花药离体培养．由③培育出④再培育出⑤的育种方法称为单倍体育种，其中由④培育出⑤的过程中常用化学药剂秋水仙素处理④的幼苗．由于⑤是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限．
（3）由③培育成⑥常用的方法Ⅳ是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，其形成的⑥称四倍体．
故答案为：
（1）杂交育种 基因重组
（2）花药离体培养 秋水仙素 单倍体 明显缩短育种年限
（3）多倍体育种 多倍体
解析
解：（1）用①和②培育成⑤的过程为杂交育种，所采用的常规方法Ⅰ和Ⅱ分别称杂交和自交，其培育⑤所依据的原理是基因重组．
（2）用③培育小④的常用方法Ⅲ是花药离体培养．由③培育出④再培育出⑤的育种方法称为单倍体育种，其中由④培育出⑤的过程中常用化学药剂秋水仙素处理④的幼苗．由于⑤是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限．
（3）由③培育成⑥常用的方法Ⅳ是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，其形成的⑥称四倍体．
故答案为：
（1）杂交育种 基因重组
（2）花药离体培养 秋水仙素 单倍体 明显缩短育种年限
（3）多倍体育种 多倍体
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