- 杂交育种与诱变育种
- 共803题
为丰富植物育种的种质资源材料，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．请问答下列问题：
（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（纯合子），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观察试验结果，进行统计分析：如果______与______相符，可证明该性状由一对基因控制．
正确答案
解：（1）钴60的γ辐射能诱导生物发生基因突变，因此钴60的γ辐射用于育种的方法属于诱变育种．
（2）①杂交一和杂交二的F2中都出现了9：3：3：1的性状分离比，说明控制高产、优质性状的基因位于不同对染色体上，遵循基因的自由组合定律．联会是指同源染色体两两配对，而控制高产、优质性状的基因位于不同对染色体上，所以这两对染色体不能联会．
②由图可知，母本具有抗盐性状时，子代均能抗盐；母本不能抗盐时，子代均不抗盐，说明抗盐性状属于母系遗传．
（3）从突变植株中还获得了植株（纯合子），请参与实验设计并完善实验方案：
①为验证显性高蛋白性状是否由一对基因控制，可采用测交法或自交法进行验证，若选用测交法进行验证时，应该选择该高蛋白（纯合）植株和低蛋白植株进行杂交．F1的表现型都是高蛋白植株．
②再用用F1与低蛋白植株杂交，若该性状是由一对等位基因控制，则后代中高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1．
③如果实验结果与预期结果相符，可证明该性状由一对基因控制．
故答案为：
（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
解析
解：（1）钴60的γ辐射能诱导生物发生基因突变，因此钴60的γ辐射用于育种的方法属于诱变育种．
（2）①杂交一和杂交二的F2中都出现了9：3：3：1的性状分离比，说明控制高产、优质性状的基因位于不同对染色体上，遵循基因的自由组合定律．联会是指同源染色体两两配对，而控制高产、优质性状的基因位于不同对染色体上，所以这两对染色体不能联会．
②由图可知，母本具有抗盐性状时，子代均能抗盐；母本不能抗盐时，子代均不抗盐，说明抗盐性状属于母系遗传．
（3）从突变植株中还获得了植株（纯合子），请参与实验设计并完善实验方案：
①为验证显性高蛋白性状是否由一对基因控制，可采用测交法或自交法进行验证，若选用测交法进行验证时，应该选择该高蛋白（纯合）植株和低蛋白植株进行杂交．F1的表现型都是高蛋白植株．
②再用用F1与低蛋白植株杂交，若该性状是由一对等位基因控制，则后代中高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1：1．
③如果实验结果与预期结果相符，可证明该性状由一对基因控制．
故答案为：
（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
下面列举的具体育种方法中，属于诱变育种的是（ ）
正确答案
解析
解：A、用硫酸二乙酯处理农作物种子是用化学诱变剂处理实验材料，诱发基因突变，A正确；
B、用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗属于多倍体育种，B错误；
C、引进荷斯坦-弗里生牛与当地黄牛进行交配和选育属于杂交育种，C错误；
D、将农作物花药离体培养属于单倍体育种，D错误．
故选：A．
将某种植物的①②两个植株杂交，得到③，对③的处理如图所示．下列分析不正确的是（ ）
A由③到④的育种过程依据的原理是基因突变，主要发生在分裂间期
B通过⑤⑥植株杂交得到的⑧植株可能属于新物种
C若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的
D由⑦到⑨的过程中会发生突变和重组，可为生物进化提供原材料
正确答案
解析
解：A、由③到④表示诱变育种过程，其依据的主要原理的基因突变，A正确；
B、若①②是二倍体，杂交后代⑧是三倍体，高度不育，则⑧植株不属于新物种，若①②是四倍体，则形成的⑧是六倍体，可育，是新物种，B正确；
C、由题图知，③到⑩的育种方法是杂交育种，③的基因型为AaBbdd，其中两对杂合，自交后代能稳定遗传的个体（纯合子）的概率是
D、⑦到⑨过程是秋水仙素处理使染色体数目加倍，属于染色体变异，可为生物进化提供原材料，D错误．
故选：D．
将①、②两个植株杂交，得到种子③，再做进一步处理，如图所示，分析并回答以下问题：
（1）由③到④的育种过程依据的主要原理是______．
（2）判断⑤与⑥是两个物种的依据是看是否存在______隔离．
（3）③到⑦的过程常用的方法是______，由③到⑨这种育种方法最大的优点是______．
正确答案
解：（1）分析题图已知③→④是诱变育种，原理是基因突变．
（2）判断两个物种的依据是看它们之间是否存在生殖隔离，即是否能够交配并产生可育后代．
（3）据图分析已知，；③→⑦→⑨是单倍体育种，原理是染色体变异．其中③到⑦的过程常用的方法是花药离体培养，得到的是单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理．这种育种方法最大的优点是明显缩短育种年限，而且后代肯定是纯种．
故答案是：
（1）基因突变
（2）生殖
（3）花药离体培养 明显缩短育种年限
解析
解：（1）分析题图已知③→④是诱变育种，原理是基因突变．
（2）判断两个物种的依据是看它们之间是否存在生殖隔离，即是否能够交配并产生可育后代．
（3）据图分析已知，；③→⑦→⑨是单倍体育种，原理是染色体变异．其中③到⑦的过程常用的方法是花药离体培养，得到的是单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理．这种育种方法最大的优点是明显缩短育种年限，而且后代肯定是纯种．
故答案是：
（1）基因突变
（2）生殖
（3）花药离体培养 明显缩短育种年限
Ⅰ．甲磺酸乙酯（EMs）能使DNA序列中G-c碱基对转换成A-T碱基对．育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株．
（1）通过EMS溶液处理获得性状变异的水稻，这种可遗传的变异称为______．
（2）用EMS浸泡种子是为了提高______，某一性状出现多种变异有______的特点．
Ⅱ．用一定浓度秋水仙素溶液处理植物分生组织，能够诱导细胞内染色体数目的加倍，形成多倍体植物细胞．那么，用一定时间的低温（4℃）处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内 染色体数目的加倍呢？请通过实验探究低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同．
材料器具：长出根的洋葱（2n=16）若干，小烧杯或广口瓶若干、清水、冰箱、一定浓度秋水仙素溶液．
（1）实验假设是：______
（2）实验设计方案：
①前期准备：用清水培养洋葱，待根尖长到1cm长．
②分组处理：甲组滴加一定浓度的秋水仙素溶液、乙组放在______下、丙组放在室温下进行培养．
③观察现象：一段时间后，制作洋葱根尖临时装片，在光学显微镜观察根尖细胞内______
（3）实验结果预测与结论
若______，说明低温与秋水仙素作用相同，低温能诱导细胞内染色体数目加倍．
若______，说明低温与秋水仙素作用不同，低温不能诱导细胞内染色体数目加倍．
（4）如图代表缩手反射的反射弧．X、Y、Z为实验位点，其中Z为突触间隙．
①A代表反射弧的______，用适宜电流刺激图中的______实验位点，均可产生缩手反应．
②如果在Y处膜外安放如图所示的灵敏电流表，给予Y点一个适宜刺激电流表指针将发生______次偏转．
③图中所示突触的数目是______个．
正确答案
解：Ⅰ、（1）由于EMS处理后发生了碱基对的改变，属于基因突变．
（2）在自然状态下基因突变的频率很低，EMS处理主要是提高基因突变频率，突变具有不定向性，使某一性状出现多种突变类型．
II、（1）虽然在教材中学习了低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍，但该实验是探究性实验，因此实验假设可以是两种，实验的结论也不是唯一的．
（2）甲组与乙组是实验组，相互对照，丙组是对照组，即不加秋水仙素也不放在低温下，乙组在4℃低温下培养，然后观察根尖细胞内染色体数目的变化．
（3）实验结果的预测：乙与甲染色体数目的变化相同，与丙不同，说明低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍．
如果乙与丙染色体数目的变化相同，与甲不同，说明低温与秋水仙素的作用不同．
（4）①A代表效应器，刺激X和Y位点，可产生缩手反射．
②由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，所以刺激X点，电流表指针不发生偏转；由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，所以刺激Y点，电流表指针发生两次相反方向的偏转．
③图中所示突触的数目是2个．
故答案为：
I．（1）基因突变
（2）基因突变频率 不定向性
II．（1）低温与秋水仙素作用相同可以诱导细胞内染色体数目的加倍（或低温与秋水仙素作用不能诱导细胞内染色体数目的加倍）
（2）②4℃低温 ③染色体数目
（3）乙与甲染色体数目的变化相同，与丙不同
乙与丙染色体数目的变化相同，与甲不同
（4）①效应器 X、Y ②2 ③2
解析
解：Ⅰ、（1）由于EMS处理后发生了碱基对的改变，属于基因突变．
（2）在自然状态下基因突变的频率很低，EMS处理主要是提高基因突变频率，突变具有不定向性，使某一性状出现多种突变类型．
II、（1）虽然在教材中学习了低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍，但该实验是探究性实验，因此实验假设可以是两种，实验的结论也不是唯一的．
（2）甲组与乙组是实验组，相互对照，丙组是对照组，即不加秋水仙素也不放在低温下，乙组在4℃低温下培养，然后观察根尖细胞内染色体数目的变化．
（3）实验结果的预测：乙与甲染色体数目的变化相同，与丙不同，说明低温与秋水仙素的作用相同，可以诱导细胞内染色体数目的加倍．
如果乙与丙染色体数目的变化相同，与甲不同，说明低温与秋水仙素的作用不同．
（4）①A代表效应器，刺激X和Y位点，可产生缩手反射．
②由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，所以刺激X点，电流表指针不发生偏转；由于兴奋在神经纤维上的传导是双向的，所以刺激Y点，电流表指针发生两次相反方向的偏转．
③图中所示突触的数目是2个．
故答案为：
I．（1）基因突变
（2）基因突变频率 不定向性
II．（1）低温与秋水仙素作用相同可以诱导细胞内染色体数目的加倍（或低温与秋水仙素作用不能诱导细胞内染色体数目的加倍）
（2）②4℃低温 ③染色体数目
（3）乙与甲染色体数目的变化相同，与丙不同
乙与丙染色体数目的变化相同，与甲不同
（4）①效应器 X、Y ②2 ③2
正确答案
解析
解：A、青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能还有染色体变异，但没有进行减数分裂，不会发生基因重组，A错误；
B、诱变剂的使用加快了变异频率，但不会增加青霉菌的变异方向，B错误；
C、图中由a变为b、c、d体现了变异的不定向性，其中d产量最高，是最符合人们生产要求的变异类型，C正确；
D、b代表的类型产量中等，d代表的类型才是最符合人们生产要求的变异类型，D错误．
故选：C．
育种工作者运用多种育种方法，培育茄子的优良品种．请回答下列问题．
（1）太空搭载萌发的种子以获得基因突变的茄子，这种育种方式称为______．多次太空搭载是为了提高______．某一性状出现多种变异类型，说明变异具有______的特点．
（2）茄子晚开花（A）对早开花（a）为显性，抗青枯病（B）对易感青枯病（b）为显性，两对基因自由组合．以下是快速培育二倍体早开花、抗青枯病茄子品种的主要步骤：①第一步：种植二倍体早开花、易感青枯病茄子（ aabb）与二倍体晚开花、抗青枯病茄子（AABB），异花传粉获得基因型为AaBb的种子．②第二步：播种F1种子得到F1植株，再用______的方法获得单倍体．③第三步：用______处理获得的单倍体幼苗，得到纯合体，选出早开花、抗青枯病的植株．
（3）上述育种过程与杂交育种相比，优点是______．
正确答案
解：（1）太空搭载萌发的种子以获得基因突变的茄子，这种育种方式称为诱变育种．由于基因突变的低频性，多次太空搭载是为了提高突变率．某一性状出现多种变异类型，说明变异具有不定向性的特点．
（2）快速培育二倍体早开花、抗青枯病茄子品种的主要步骤：
①第一步：种植二倍体早开花、易感青枯病茄子（ aabb）与二倍体晚开花、抗青枯病茄子（AABB），异花传粉获得基因型为AaBb的种子．
②第二步：播种F1种子得到F1植株，再用花药离体培养的方法获得单倍体．
③第三步：用秋水仙素（或低温）处理获得的单倍体幼苗，得到纯合体，选出早开花、抗青枯病的植株．
（3）单倍体育种获得的个体都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以与杂交育种相比，能明显缩短育种年限．
故答案为：
（1）诱变育种 突变率 不定向性
（2）花药离体培养 秋水仙素
（3）明显缩短育种年限
解析
解：（1）太空搭载萌发的种子以获得基因突变的茄子，这种育种方式称为诱变育种．由于基因突变的低频性，多次太空搭载是为了提高突变率．某一性状出现多种变异类型，说明变异具有不定向性的特点．
（2）快速培育二倍体早开花、抗青枯病茄子品种的主要步骤：
①第一步：种植二倍体早开花、易感青枯病茄子（ aabb）与二倍体晚开花、抗青枯病茄子（AABB），异花传粉获得基因型为AaBb的种子．
②第二步：播种F1种子得到F1植株，再用花药离体培养的方法获得单倍体．
③第三步：用秋水仙素（或低温）处理获得的单倍体幼苗，得到纯合体，选出早开花、抗青枯病的植株．
（3）单倍体育种获得的个体都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以与杂交育种相比，能明显缩短育种年限．
故答案为：
（1）诱变育种 突变率 不定向性
（2）花药离体培养 秋水仙素
（3）明显缩短育种年限
（1）育种卫星将农作物种子带到太空后，利用空间特殊条件最终培育出高产优质新品种，将会创造出很大的经济效益，这种育种方法叫做______，其最大优点是______．
（2）我国科学家还利用“神舟”飞船进行了人的大颗粒淋巴细胞NK92对肿瘤靶细胞的杀伤作用的研究．研究表明飞船携带的NK92对肿瘤靶细胞的杀伤作用较地面对照有所减弱，但其增殖速率约为地面对照的12.5倍．在空间特殊条件下NK92的细胞周期发生的变化是______．
（3）2008年10月“神舟”七号实现了航天员太空行走．由于太空的特殊条件，为了航天员的安全，在挑选航天员时，航天员的遗传特征不容忽视．研究表明，有些人由于遗传方面的原因对宇宙射线特别敏感，一旦受到照射就容易出现严重的反应，甚至产生______，导致癌症．如图为某宇宙射线敏感症的系谱（假定对宇宙射线特别敏感由单基因控制）．若15号已被有关部门初步确定为航天员人选，尽管其综合条件优越，但航天医学工程问题专家却态度谨慎．原因是宇宙射线敏感症的遗传方式为______，15号人员携带对宇宙射线敏感症基因的几率为______，故需进一步做______．
正确答案
解：（1）由于太空中，农作物种子受到失重、宇宙射线等因素的作用，导致细胞发生基因突变，从而培育出高产优质新品种，这种育种方法属于诱变育种．其最大优点是可以提高突变频率，缩短育种进程，大幅度改良某些性状．缺点是成功率低，有利变异的个体往往不多，还需要大量处理诱变材料才能获得所需性状．
（2）由于淋巴细胞NK92增殖速率提高，说明在空间特殊条件下NK92的细胞周期明显变短．
（3）宇宙射线能使细胞中的原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致癌症．根据宇宙射线敏感症为常染色体隐性遗传可知，9号和10号都是杂合体，则15号为AA或Aa，携带对宇宙射线敏感症基因的几率为
故答案为：
（1）诱变育种
（2）明显变短
（3）基因突变 常染色体隐性遗传 
解析
解：（1）由于太空中，农作物种子受到失重、宇宙射线等因素的作用，导致细胞发生基因突变，从而培育出高产优质新品种，这种育种方法属于诱变育种．其最大优点是可以提高突变频率，缩短育种进程，大幅度改良某些性状．缺点是成功率低，有利变异的个体往往不多，还需要大量处理诱变材料才能获得所需性状．
（2）由于淋巴细胞NK92增殖速率提高，说明在空间特殊条件下NK92的细胞周期明显变短．
（3）宇宙射线能使细胞中的原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致癌症．根据宇宙射线敏感症为常染色体隐性遗传可知，9号和10号都是杂合体，则15号为AA或Aa，携带对宇宙射线敏感症基因的几率为
故答案为：
（1）诱变育种
（2）明显变短
（3）基因突变 常染色体隐性遗传
（2015秋•德州校级月考）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．
正确答案
解析
解：①诱变育种可以提高变异的频率，能大幅度改变某些性状，①正确；
②只有诱变育种可以产生新的基因，②正确；
③两者都能形成新的基因型，③错误；
④由于突变的不定向性和多害少利性，所以诱变育种一般对个体生存不利，④错误．
故选：A．
下列育种不需要使用生物工程技术的是（ ）
正确答案
解析
解：A、用一定剂量X射线处理青霉素菌株获得高产菌株，属于人工诱变育种，不需要使用生物工程技术，A正确；
B、能分泌含抗体乳汁的母牛，需要使用基因工程技术，B错误；
C、生长较快的脱毒马铃薯，是用马铃薯茎尖或芽，通过植物组织培养技术获得，C错误；
D、利用人工种子繁殖桉树需要使用植物组织培养技术，获得胚状体，再包被人工种皮，D错误．
故选：A．
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