2024-2025學(xué)年高中生物第四章生物的變異第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用知能演練輕巧奪冠浙科版必修2

PAGEPAGE1其次節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用[隨堂檢測(cè)][學(xué)生用書(shū)P69]1．(2024·浙江10月選考)用γ射線處理秈稻種子，選育出了新品種。該育種方法屬于()A．雜交育種 B．誘變育種C．單倍體育種 D．轉(zhuǎn)基因育種解析：選B。利用射線處理種子從而得到新品種，該育種方法屬于誘變育種。2.(2024·浙江4月選考)用六倍體小麥和二倍體黑麥培育出異源八倍體小黑麥。這種育種方式屬于()A．轉(zhuǎn)基因育種 B．輻射誘變育種C．化學(xué)誘變育種 D．多倍體育種解析：選D。六倍體小麥和二倍體黑麥雜交獲得異源四倍體，然后用秋水仙素處理誘導(dǎo)染色體加倍，經(jīng)選育得到異源八倍體小黑麥，這是人工誘導(dǎo)多倍體的育種方式，即多倍體育種。3．如圖表示某種農(nóng)作物品種①和②培育出⑥的幾種方法，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．經(jīng)過(guò)Ⅲ培育形成④常用的方法是花藥離體培育B．過(guò)程Ⅵ常用肯定濃度的秋水仙素處理④的幼苗C．由品種①干脆形成⑤的過(guò)程必需經(jīng)過(guò)基因突變D．由品種①和②培育品種⑥的最快途徑是Ⅰ→Ⅴ解析：選D。本題中所涉及的育種方式有誘變育種(Ⅱ→Ⅳ)、雜交育種(Ⅰ→Ⅴ)、單倍體育種(Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ)，原理分別是基因突變、基因重組、染色體畸變。其中單倍體育種能明顯縮短育種年限，因?yàn)樵趩伪扼w育種過(guò)程中，每對(duì)染色體上的成對(duì)的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會(huì)發(fā)生性狀分別。4．某二倍體植物的體細(xì)胞中染色體數(shù)為24，基因型為AaBb，這兩對(duì)基因遵循自由組合定律，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖中A所示的細(xì)胞分裂方式主要是________。(2)產(chǎn)生的花粉基因型有4種，由花粉發(fā)育成的單倍體有哪幾種基因型？__________________。(3)若C處是指用秋水仙素處理，則個(gè)體①的體細(xì)胞中含染色體________條，通過(guò)這種方法最終獲得個(gè)體①的育種方法的優(yōu)勢(shì)是______________________。(4)若該植物進(jìn)行自花傳粉，在形成的以個(gè)體②組成的群體中可能有________種基因型。(5)若A表示水稻的高稈基因，a表示水稻的矮稈基因；B表示水稻的抗病基因，b表示水稻的不抗病基因，這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳。那么該水稻自花傳粉的后代中，矮稈抗病的個(gè)體所占比例是________，若要獲得穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病水稻，應(yīng)讓矮稈抗病的水稻進(jìn)行自交，在自交的后代中純種的矮稈抗病水稻所占比例為_(kāi)_______。(6)若要盡快獲得純種的矮稈抗病水稻，則應(yīng)采納圖中________(填字母)過(guò)程進(jìn)行育種，這種育種方法稱為_(kāi)_______。解析：(1)植物通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，因此圖中A為減數(shù)分裂過(guò)程。(2)依據(jù)基因自由組合定律，基因型為AaBb的高稈抗病一般水稻經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子，所以由花粉粒發(fā)育成的單倍體也有AB、Ab、aB、ab四種基因型。(3)該二倍體植物的體細(xì)胞中含有2n＝24條染色體，則經(jīng)減數(shù)分裂后產(chǎn)生的配子中含12條染色體，秋水仙素能抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，因此，若C處是指用秋水仙素處理，則個(gè)體①的體細(xì)胞中含染色體24條，這屬于單倍體育種，其優(yōu)點(diǎn)是后代都是純合子，明顯縮短育種年限。(4)該植株的基因型為AaBb，其進(jìn)行自花傳粉，后代有3×3＝9種基因型。(5)該水稻自花傳粉的后代中，矮稈抗病個(gè)體(aaB－)所占比例是1/4×3/4＝3/16，若要獲得穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病水稻，應(yīng)讓矮稈抗病的水稻進(jìn)行自交，在自交的后代中純種的矮稈抗病水稻(aaBB)所占比例為1/3aaBB＋2/3aaBb×1/4＝1/2。(6)由于單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是能快速獲得純合體，加快育種進(jìn)程，因此，若要盡快獲得純種的矮稈抗病的水稻，則應(yīng)采納圖中的A、B、C過(guò)程進(jìn)行單倍體育種。答案：(1)減數(shù)分裂(2)AB、Ab、aB、ab(3)24后代都是純合子，明顯縮短育種年限(4)9(5)3/161/2(6)A、B、C單倍體育種[課時(shí)作業(yè)][學(xué)生用書(shū)P125(單獨(dú)成冊(cè))]一、選擇題1．下列實(shí)例中，依據(jù)基因重組原理的是()A．我國(guó)科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育的超級(jí)水稻品種B．黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院輻射處理大豆培育的“黑農(nóng)五號(hào)”高產(chǎn)大豆C．遨游太空的青椒種子培育成的果實(shí)比一般青椒大一倍以上D．高產(chǎn)青霉素菌株的培育解析：選A。雜交水稻的培育是依據(jù)基因重組的原理，將限制不同優(yōu)良性狀的基因集于一體。B、C、D項(xiàng)都是利用人工誘變育種。2．下列有關(guān)育種的說(shuō)法正確的是()A．雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是染色體畸變B．利用單倍體育種可以培育出無(wú)籽西瓜C．誘變育種可以把兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起，獲得新的品種D．人工誘導(dǎo)多倍體目前最有效的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗解析：選D。雜交育種的原理是基因重組，它可以把兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起，獲得新品種。無(wú)籽西瓜是利用多倍體育種方法培育的。3．視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤是眼科最常見(jiàn)的惡性腫瘤，俗稱眼癌，發(fā)病緣由可能與RB蛋白缺失有關(guān)。RB蛋白是常染色體上的RB基因編碼的蛋白質(zhì)，其分布于細(xì)胞核內(nèi)，能抑制細(xì)胞增殖。正常人體細(xì)胞中含有一對(duì)RB基因，當(dāng)兩個(gè)RB基因同時(shí)突變時(shí)，不能合成正常的RB蛋白，就會(huì)發(fā)生視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤。下列相關(guān)敘述正確的是()A．RB蛋白的作用原理可能是在細(xì)胞核內(nèi)合成后，與染色體結(jié)合，抑制其復(fù)制B．RB基因能抑制細(xì)胞癌變，在人體全部細(xì)胞中都有該基因C．RB基因發(fā)生的突變屬于隱性突變，是RB基因的堿基序列定向突變?cè)斐傻腄．當(dāng)父母雙方都攜帶RB基因的突變基因時(shí)，兒子發(fā)病率為1/4答案：D4．如圖所示，將二倍體植株①和②雜交得到③，再將③作進(jìn)一步處理。對(duì)此分析錯(cuò)誤的是()A．由⑤得到⑥的育種原理是基因重組B．圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍C．若③的基因型是AaBbdd，則⑨的基因型可能是aBdD．③→④的過(guò)程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)解析：選D。③→④多次射線處理萌發(fā)的種子應(yīng)為誘變育種，由于突變是多方向的，所以產(chǎn)生的性狀有可能是有利的，也有可能是有害的；⑤→⑥過(guò)程表示的是雜交育種的自交階段，遵循的原理為基因重組；③→⑨是花藥離體培育，所得到的幼苗是單倍體，可以為aBd、abd、ABd、Abd四種基因型；秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，進(jìn)而使染色體數(shù)目加倍。5．豌豆從播種到收獲為1年時(shí)間，純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交得F1種子，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中高莖和矮莖的比例為3∶1。純種黃色圓形豌豆與純種綠色皺形豌豆雜交得F1，F(xiàn)1自交得到的F2中各種表現(xiàn)型的比例為9∶3∶3∶1。上述試驗(yàn)分別須要在第幾年才能得出結(jié)果()A．3年、2年 B．2年、2年C．3年、3年 D．2年、3年解析：選A。豌豆植株的高度表現(xiàn)在當(dāng)代植株上，第一年將純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交得F1種子，其次年將F1種子播種，F(xiàn)1植株自交產(chǎn)生F2種子，第三年F2種子播種后長(zhǎng)出F2植株，表現(xiàn)為高莖和矮莖的比例為3∶1。豌豆籽粒的性狀表現(xiàn)是在上一代植株上，第一年將純種黃色圓形豌豆與純種綠色皺形豌豆雜交得黃色圓形種子即F1，其次年將F1自交得到種子即是F2的四種表現(xiàn)型且比例為9∶3∶3∶1，選A。6．如圖中的①②③④分別表示不同的育種方式，下列相關(guān)敘述不正確的是()A．方式①應(yīng)用的原理包括細(xì)胞全能性B．方式②只適用于進(jìn)行有性生殖的生物C．方式③試劑處理的對(duì)象只能是萌發(fā)的種子D．方式④可以誘發(fā)基因突變產(chǎn)生新基因解析：選C。方式①中對(duì)花藥進(jìn)行離體培育形成單倍體的過(guò)程中用到了細(xì)胞的全能性；方式②是雜交育種，它適用于進(jìn)行有性生殖的生物；方式③為多倍體育種，處理的對(duì)象為萌發(fā)的種子或幼苗；方式④為誘變育種，能產(chǎn)生新基因。7．為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種小麥，科學(xué)家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的基因?qū)胄←?，得到轉(zhuǎn)基因小麥，其水分利用率提高了20%。這項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是()A．基因突變 B．基因重組C．基因復(fù)制 D．基因分別解析：選B。應(yīng)用DNA重組技術(shù)，人們可以把某個(gè)目的基因通過(guò)運(yùn)載體送入生物細(xì)胞中，并且使新的基因在細(xì)胞中正確表達(dá)，從而達(dá)到定向變更生物性狀的目的。這項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是基因重組。除了DNA重組技術(shù)外，利用雜交育種或誘變育種的手段也能培育新品種。8．利用航天搭載的種子已培育出水稻、小麥、青椒、番茄等植物的新品種，其中航育1號(hào)水稻新品種平均株高降低14厘米，生長(zhǎng)期縮短13天，增產(chǎn)5%至10%，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。這是()A．染色體結(jié)構(gòu)變更的結(jié)果B．染色體數(shù)目變更的結(jié)果C．基因重組的結(jié)果D．基因突變的結(jié)果答案：D9．將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到四倍體芝麻，此四倍體芝麻()A．此種育種方式為多倍體育種B．產(chǎn)生的配子中由于沒(méi)有同源染色體，所以配子無(wú)遺傳效應(yīng)C．產(chǎn)生的配子中有同源染色體，用秋水仙素誘導(dǎo)成的單倍體可育D．將此四倍體芝麻產(chǎn)生的花藥進(jìn)行離體培育長(zhǎng)成的芝麻屬于二倍體解析：選A。四倍體產(chǎn)生的配子含有2個(gè)染色體組，有同源染色體；用秋水仙素處理后，就不再是單倍體了；此四倍體的花藥離體培育長(zhǎng)成的植株屬于單倍體。10．下列育種實(shí)例不屬于人工誘變育種的是()A．肯定劑量的γ射線處理牡丹花種子引起變異得到新品種B．用輻射的方法，在家蠶卵還未孵化時(shí)就能區(qū)分出雌雄C．玉米單株自交后代出現(xiàn)肯定比例的白化苗D．激光照耀植物引起突變得到新品種解析：選C。玉米單株自交后代出現(xiàn)肯定比例的白化苗，一般是基因重新組合造成的隱性基因的純合，即使是基因突變，也屬于自然突變，而非人工誘變育種。11．下列屬于誘變育種的是()A．我國(guó)山西省用輻射育成的“太輻一號(hào)”小麥B．將抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)入一般棉的體細(xì)胞中，培育出抗蟲(chóng)棉C．用秋水仙素處理二倍體草莓幼苗，培育出多倍體草莓D．將抗病黃果肉番茄與感病紅果肉番茄雜交，培育出新品種解析：選A。用射線處理小麥種子培育新品種，屬于誘變育種中的輻射誘變，A正確；將抗蟲(chóng)基因?qū)胍话忝薜捏w細(xì)胞從而培育抗蟲(chóng)棉，屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種，B錯(cuò)誤；多倍體草莓的培育屬于多倍體育種，C錯(cuò)誤；抗病黃果肉番茄與感病紅果肉番茄雜交培育新品種屬于雜交育種，D錯(cuò)誤。12．如圖表示培育高品質(zhì)小麥的幾種方法，下列敘述正確的是()A．圖中涉及的育種方法有雜交育種、單倍體育種和誘變育種B．a(chǎn)過(guò)程能提高突變頻率，從而明顯縮短育種年限C．a(chǎn)、c過(guò)程都須要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子D．要獲得yyRR，b過(guò)程須要不斷自交來(lái)提高純合率解析：選D。圖中涉及雜交育種、單倍體和多倍體育種；a過(guò)程不能提高突變率，須要秋水仙素處理幼苗；c過(guò)程要處理萌發(fā)的種子或幼苗；b過(guò)程需不斷自交，提高純合率。二、非選擇題13．太空中的空間環(huán)境可為生物的變異供應(yīng)條件，如利用飛船搭載了蠶卵、雞蛋、豬精液、農(nóng)作物種子、植物種苗等，進(jìn)行有關(guān)空間生命的科學(xué)探討。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在選擇航天員時(shí)，航天員的遺傳特征不容忽視，探討表明，有些人由于遺傳方面的緣由對(duì)宇宙輻射特殊敏感，一旦受到輻射就簡(jiǎn)單出現(xiàn)嚴(yán)峻的反應(yīng)，甚至產(chǎn)生________導(dǎo)致癌癥。如圖為對(duì)宇宙輻射特殊敏感病的遺傳系譜圖(假定對(duì)宇宙輻射特殊敏感病由單基因限制)，其中Ⅳ15已被有關(guān)部門初步確定為我國(guó)航天員人選，盡管其綜合條件優(yōu)越，但航天醫(yī)學(xué)工程問(wèn)題專家卻謹(jǐn)慎地表示不樂(lè)觀，緣由是Ⅳ15______________________________，故還需進(jìn)一步做基因檢測(cè)。(2)“神舟七號(hào)”所搭載的上述物種可用于基因結(jié)構(gòu)變更的探討，豬精液可以嗎？為什么？__________________________________________________________。(3)飛船搭載的種子應(yīng)當(dāng)選用剛萌發(fā)的而非休眠的種子，緣由是________________________________________________________________________。(4)馬鈴薯常用的品種是雜合子，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常用塊莖繁殖，假如選馬鈴薯種子也搭乘飛船經(jīng)太空返回后得到了淀粉少而不抗病(Aabb)和淀粉多且抗病(aaBb)的品種，要選育出淀粉少、抗病(AaBb)的馬鈴薯新品種，試設(shè)計(jì)育種方案。(寫出思路過(guò)程即可)。解析：(1)宇宙輻射屬于物理致癌因子，能導(dǎo)致基因突變而引發(fā)癌癥，依據(jù)宇宙輻射特殊敏感病為常染色體隱性遺傳病可知，9號(hào)和10號(hào)都是雜合體，則15號(hào)為AA或Aa，攜帶對(duì)宇宙輻射特殊敏感病基因的幾率為2/3，所以須要進(jìn)一步做基因檢測(cè)。(2)因?yàn)樨i精液是精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，不再接著分裂，所以其基因結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生變更，因此不行以用豬精液用于基因結(jié)構(gòu)變更的探討。(3)搭載“神州”8號(hào)飛船的農(nóng)作物種子在微重力和宇宙射線的作用下，易發(fā)生基因突變?？茖W(xué)家在試驗(yàn)中一般會(huì)選擇萌發(fā)的種子而不是休眠的種子，其緣由是萌發(fā)的種子細(xì)胞分裂旺盛，在分裂間期DNA復(fù)制過(guò)程中可能產(chǎn)生差錯(cuò)導(dǎo)致基因突變。(4)要通過(guò)雜合子的馬鈴薯品種間雜交育種來(lái)選育淀粉少(Aa)抗病(Bb)的馬鈴薯品種，可以用Aabb和aaBb作為親本進(jìn)行雜交。其遺傳圖解如下：答案：(1)基因突變有2/3的可能性攜帶對(duì)宇宙輻射特殊敏感病致病基因(2)不行以。因?yàn)榫邮墙?jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，不再分裂，不適于基因結(jié)構(gòu)變更的探討(3)剛萌發(fā)的種子細(xì)胞分裂旺盛，在間期DNA復(fù)制時(shí)基因易發(fā)生突變(4)14．現(xiàn)有兩個(gè)小麥品種，一個(gè)純種小麥的性狀是高稈(D)、抗銹病(T)；另一個(gè)純種小麥的性狀是矮稈(d)、易染銹病(t)。兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。育種專家提出了如圖所示的Ⅰ、Ⅱ兩種育種方法以獲得小麥新品種。請(qǐng)分析回答：(1)要縮短育種年限，應(yīng)選擇的方法是________，依據(jù)的變異原理是____________；另一種方法的育種原理是________。(2)圖中①和④基因組成分別為_(kāi)_________和______________。(3)(二)過(guò)程中，D和d的分別發(fā)生在_____________________________________________；(三)過(guò)程采納的方法稱為_(kāi)________________________________________；(四)過(guò)程最常用的化學(xué)藥劑是________。(4)(五)過(guò)程產(chǎn)生的抗倒伏抗銹病植株中的純合子占________。(5)如將方法Ⅰ中獲得的③⑤植株雜交，再讓所得到的后代自交，則后代的基因型比例為_(kāi)_____