[课时跟踪训练]
(满分：50分 时间：25分钟)
一、选择题(每小题4分，共24分)
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：杂交育种的原理是基因重组。
答案：B
2．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。
答案：D
3．“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：太空育种属于诱变育种，基因突变具有不定向性。
答案：D
4．下列关于诱变育种的优点和缺点分析不正确的是( )
A．提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程
B．结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高
C．大幅度改良某些性状
D．有利个体不多，需要大量的材料
解析：选项B为多倍体的特点，故为多倍体育种的特点分析。
答案：B
5．如下图甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是( )
A．①→②过程简便，但培育周期长
B．①和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C．③过程常用的方法是花药离体培养
D．③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
解析：①过程的变异为基因重组，发生在减数分裂过程中；⑦过程的变异为染色体数目的变异，发生在有丝分裂的后期。③→⑥过程与⑦过程的育种原理都是染色体变异。
答案：B
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。下列叙述正确的是( )
A．前一种方法所得的F2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4
B．后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3
C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合
D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变引起的
解析：杂交育种F2中重组类型有DDtt (1/16)、ddTT(1/16)、Ddtt(2/16)、ddTt(2/16)，占3/8；单倍体育种的原理是染色体数目变异，由于F1产生的四种配子的比例为1∶1∶1∶1，故用此法所得植株中纯合类型占1/4；杂交育种的原理是基因重组，原因是非同源染色体的自由组合。
答案：C
二、非选择题(共26分)
7．(12分)放射性同位素60Co产生的γ射线作用于DNA，能够诱发生物产生基因突变。某科技小组将10 000枚正在萌发的原本开红花的某植物(只能通过种子繁殖)种子，用60Co处理后种植于大田，观察植物性状的变化，发现有50株突变植株，其中开白花的1株，开蓝花的2株，其余47株在生长过程中逐渐死亡。假如，其中的红花基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下，请据此回答问题：
红花基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
白花基因 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
蓝花基因 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
(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。
解析：(1)自然状态下，基因突变的频率是非常低的，在诱变育种时，人为施加一些诱变因素如60Co产生的γ射线等，目的是提高变异频率。(2)经过诱变育种，产生白花、蓝花等性状，说明基因突变具有不定向性。50株突变植株中，47株逐渐死亡，说明基因突变具有一般有害的特性。(3)基因突变发生在DNA复制过程中。休眠种子中所有细胞都处于休眠状态，而萌发的种子中细胞分裂旺盛，易发生基因突变。萌发种子发生的突变中，只有那些出现在生殖器官中的突变(如胚芽生长点中的突变)才能遗传给子代。(4)由题意知，白花基因的产生是由于碱基对的替换，而蓝花基因的产生是由于碱基对的缺失或增添，因此，蓝花基因的突变形式对生物的影响较大。蓝花植株自交，后代中产生了红花植株，说明蓝花性状是显性性状。
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
8．(14分)普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：
A组 B组 C组
P
↓ ↓ ↓ γ射线
F1 高秆抗病 高秆抗病 矮秆抗病Ⅲ
↓ 花药离↓体培养
F2 矮秆抗病Ⅰ 矮秆抗病Ⅱ
请分析回答：
(1)A组由F1获得F2的方法是________，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占________。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是________类。
(3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是________组，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是
________________________________________________________________________。
获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占________。
(5)在一块高秆(纯合体)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。_________________________________
________________________________________________________________________
解析： A组中F1到F2的方法属于自交，得到的F2中矮秆抗病植株为ttRR∶ttRr＝1∶2，所以不能稳定遗传的个体占2/3。B组中花药离体培养获得的矮秆植株Ⅱ属于单倍体，会出现不育的配子。基因突变的频率低且不定向，所以C组育种方法较难获得符合要求的新品种。矮秆抗病Ⅱ的基因型为tR，经秋水仙素处理后，所得个体基因型全部为ttRR。第(5)小题可从两个角度考虑，一是假设矮秆植株是由环境引起的不可遗传的变异，推断种植后的结果；二是假设矮秆植株是由基因突变引起的可遗传变异，推断其遗传情况，然后反向描述即可。
答案： (1)自交 2/3 (2)Ⅱ (3)C 基因突变发生的频率极低且不定向 (4)秋水仙素(或低温)诱导染色体数目加倍 100%
(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交，如果子一代为高秆，子二代高秆∶矮秆＝3∶1(或出现性状分离)，则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状是环境引起；否则矮秆性状是基因突变造成的。
[教师备选题]
9．现有A、B、C三个番茄品种，A品种的基因型为aaBBDD，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为AABBdd，三对基因分别位于三对同源染色体上。若要利用上述品种培育获得aabbdd植株，至少需要几年( )
A．2年 B．3年
C．4年 D．5年
解析：单倍体育种可明显缩短育种年限，本题的育种过程可以是：第一年让基因型为aaBBDD的A品种与基因型为AAbbDD的B品种杂交得到基因型为AaBbDD的种子；第二年让基因型为AaBbDD的个体与基因型为AABBdd的C品种杂交得到基因型为AaBbDd的种子；第三年对AaBbDd进行单倍体育种，即可得到aabbdd植株。
答案：B
10.右图所示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的是( )
A．经过Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养
B．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗[Ks5u.com]
C．由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变
D．由品种①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ
解析：本题主要考查各种育种方法的原理及优点，分析如下：
其中杂交育种操作比单倍体育种要简单，但相比之下要费时。
答案：D
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