内容正文:
专题强化训练20 育种方式
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1.2022年,我国宇航员在问天实验舱中进行航天育种培育太空稻,这是国际上首次在轨完成水稻全生命周期培养实验获得水稻种子。还首次成功尝试空间再生稻技术,在水稻剪株后利用稻桩上存活的休眠芽,精心培育并最终收获了再生稻的种子,开辟出高产太空稻的技术路线。下列叙述错误的是( )
A.在太空环境下获得水稻种子的培育方法是杂交育种
B.空间再生稻技术利用了太空微重加重离子、多种宇宙射线等因素
C.航天育种可以提高变异率,还可短时间内有效的改良某些性状
D.空间再生稻技术是利用了芽在分裂过程中容易发生变异的原理
A
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解析:在太空环境下获得水稻种子的培育方法是诱变育种,原理是基因突变,A错误。
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2.(2024·北京等级考)有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代,是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如下图所示。
据图判断,错误的是( )
A.F1体细胞中有21条染色体
B.F1含有不成对的染色体
C.F1植株的育性低于亲本
D.两个亲本有亲缘关系
A
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专题强化训练
解析:分析显微照片可知,该细胞中有14个四分体,7条单个染色体,则该细胞中共有14×2+7=35(条)染色体。题图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片,由题图中含有四分体可知,该细胞处于减数分裂Ⅰ前期,此时细胞中染色体数目应与F1体细胞中染色体数目相同,故F1体细胞中染色体数目是35条,A错误。
六倍体小麦经减数分裂产生的配子中含有3个染色体组,四倍体小麦经减数分裂产生的配子中含有2个染色体组,因此经受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组,F1花粉母细胞进行减数分裂时,会出现部分染色体无法正常联会的情况,从而使部分染色体以单个染色体的形式存在,B正确。
F1体细胞中有5个染色体组,F1植株进行减数分裂时,部分同源染色体联会紊乱,无法产生正常配子,故F1植株的育性低于亲本,C正确。
由题干信息可知,六倍体小麦和四倍体小麦能进行有性杂交获得F1,说明这两个亲本有亲缘关系,D正确。
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3.西瓜(2n=22)为二倍体生物,现利用稳定遗传的红瓤(R)小子(e)西瓜品种甲与黄瓤(r)大子(E)西瓜品种乙进行育种,流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.①过程中的试剂可以用低温处理代替,
通过②过程获得的无子西瓜的基因型为RRrEee
B.③过程所用的试剂为细胞分裂素,
主要由根尖合成,能促进细胞分裂和芽的分化
C.杂种植株获得的单倍体幼苗经①过程中的试剂处理后,所得植株不一定为纯合子
D.图中F1相互授粉所得F2的基因型可能有9种或3种
B
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解析:①过程中的试剂为秋水仙素,可以用低温处理代替,品种甲的基因型为RRee,品种乙的基因型为rrEE,由甲获得的四倍体植株的基因型为RRRReeee,四倍体与二倍体乙杂交获得的三倍体的基因型为RRrEee,A正确;
生长素或生长素类似物能促进果实发育,故③过程所用的试剂为生长素或生长素类似物,B错误;
单倍体幼苗的基因型可能是杂合的,此时经秋水仙素处理获得的新品种不一定是纯合子,C正确;
品种甲的基因型为RRee,品种乙的基因型为rrEE,若R/r、E/e位于一对同源染色体上,则F2的基因型有3种,若R/r、E/e位于两对同源染色体上,则F2的基因型有9种,D正确。
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4.(2025·江苏泰州高三期末)二倍体栽培种芜菁、黑芥和花椰菜通过相互杂交和自然加倍可形成四倍体栽培种,关系如下图所示(图中A、B、C分别代表不同的染色体组,数字代表体细胞中的染色体数)。相关叙述正确的是( )
A.芥菜的形成过程说明染色体结构的
变异属于可遗传的变异
B.芜菁、黑芥和花椰菜之间不存在生殖隔离,属于同一个物种
C.若用油菜与芜菁进行杂交,则产生的子代(AAC)体细胞中有同源染色体
D.若芥菜与埃塞俄比亚芥杂交,则产生的子代(ABBC)体细胞中含8个染色体组
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解析:芥菜的形成过程是染色体数目变异,A错误;
芜菁、黑芥和花椰菜不属于同一个物种,它们之间存在生殖隔离,B错误;
油菜的染色体组成为AACC,芜菁的染色体组成为AA,二者杂交后产生的子代染色体组成为AAC,体细胞中存在同源染色体,C正确;
若芥菜与埃塞俄比亚芥杂交,则产生的子代(ABBC)体细胞中含4个染色体组,D错误。
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5.杀配子染色体是一类具有优先传递效应的外源染色体,它通过诱导普通小麦染色体结构变异,以实现优先遗传。其作用机理如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.致死时细胞中含有杀配子染色体
B.杀配子染色体能诱发普通小麦突变,产生新的基因
C.图中染色体经减数分裂能产生配子的类型有221种
D.可借助半致死情况下的染色体缺失研究基因在染色体上的位置
D
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解析:由题图可知,致死时细胞中不含有杀配子染色体,A错误;
杀配子染色体能诱导普通小麦染色体结构变异,但不能诱发普通小麦突变产生新的基因,B错误;
题图中42W+1A经减数分裂能产生的配子中含有A的类型有221种,另外还有不含A的半致死配子,所以题图中染色体经减数分裂能产生配子的类型大于221种,C错误;
杀配子染色体能诱导染色体结构变异,染色体上含有基因,故可借助半致死情况下的染色体缺失研究基因在染色体上的位置,D正确。
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6.正常普通小麦(2n=42)缺失一条染色体形成单体小麦。将单体小麦与正常小麦杂交,结果如下表所示。下列相关叙述错误的是( )
A.由实验一可知,减数分裂时不成对的染色体易丢失
B.由实验二可知,染色体数目为n-1的花粉可育性较低
C.单体小麦自交后代中,正常小麦与单体小麦的比例约为1∶2
D.若要获得更多的单体小麦,杂交时最好选单体小麦作母本
C
实验编号 父本 母本 F1植株百分比
正常小麦 单体小麦
实验一 正常小麦 单体小麦 25% 75%
实验二 单体小麦 正常小麦 96% 4%
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解析:正常小麦作父本,产生配子为n,单体小麦作母本时,产生配子为n∶(n-1)=1∶1,后代正常小麦和单体小麦的比例应该是1∶1,但实验一的后代中单体小麦比例为75%,说明产生n-1配子的比例更高,说明减数分裂时不成对的染色体易丢失,A正确;
实验二中母本只产生n这种配子,父本产生n和n-1两种配子,后代正常小麦比例更高,说明染色体数目为n-1的花粉可育性较低,B正确;
由实验结果可知,单体小麦作父本时产生的可育配子种类及比例为n∶(n-1)=24∶1,单体小麦作母本时产生的可育配子种类及比例为n∶(n-1)=1∶3,故单体小麦自交后代中正常小麦∶单体小麦=24∶73≈1∶3,C错误;
由题表可知,单体小麦作母本时,后代单体小麦比例更高,所以为获得更多的单体小麦,杂交时最好选单体小麦作母本,D正确。
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7.(2025·黑龙江大庆高三三模)现代香蕉的栽培种由尖叶蕉(AA)和长梗蕉(BB)两个原始种通过杂交而来,其中A、B分别代表一个染色体组,各包含11条染色体。二倍体香蕉产量较低,三倍体香蕉中AAA和部分AAB的风味较好。下列相关叙述正确的是( )
A.AAAA与AA杂交产生AAA属于多倍体育种
B.AAB香蕉减数分裂可形成四种比例相同的配子
C.三倍体香蕉因为减数分裂异常而很难形成种子
D.尖叶蕉和长梗蕉杂交过程中不会发生基因重组
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解析:AAAA与AA杂交产生AAA属于杂交育种,A错误;
三倍体AAB减数分裂过程中会发生联会紊乱,因此一般无法产生可育配子,B错误;
三倍体香蕉因为减数分裂异常,形成可育配子的概率和比例都极低,很难形成种子,C正确;
尖叶蕉和长梗蕉在形成配子过程中会发生基因重组,D错误。
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8.(多选)(2025·河北高三大联考)研究发现,某ZW型生物的毛发颜色受到常染色体上一对等位基因的控制,其中黑色(B)对白色(b)为完全显性。科研人员对甲个体做如下处理后与一白色雄性个体乙交配得后代F1,进而筛选其中具有WB染色体的后代。下列叙述错误的是( )
A.重复甲的培育过程,得到的变异个体都相同
B.若F1都为黑色,且雌雄比为1∶1,其原因可能是雌配子基因缺失导致不育
C.若只含有B、b其中一个基因的胚胎不育,则F1中雌雄比为2∶1
D.筛选出的后代均为黑色雄性个体
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解析:射线处理使染色体发生变异,这种变异是不定向的,A错误;
甲个体可产生BZ、BWB、OZ、OWB四种配子,乙个体可产生bZ一种配子,若F1都为黑色,且雌雄比为1∶1,其原因可能是雌配子基因缺失导致不育,B正确;
若只含有B、b其中一个基因的胚胎不育,则F1为BbZZ、BbZWB、bOZZ(死亡)、bOZWB,则F1中雌雄比为2∶1,C正确;
筛选F1中具有WB染色体的后代,筛选出的后代均为黑色雌性个体,D错误。
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9.(多选)育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦,流程如下图所示。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组,每个染色体组有7条染色体,C染色体组中含携带抗病基因的染色体。下列分析正确的是( )
A.异源多倍体AABBCC的培育一定要
用秋水仙素加倍处理
B.杂交后代①的染色体组成为AABBCD,含有42条染色体
C.通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③
D.射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上
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解析:异源多倍体 AABBCC也可以通过两种植物AABB与CC体细胞杂交的方法获得,A错误;
杂交后代①由异源多倍体 AABBCC与普通小麦 AABBDD杂交获得,染色体组成为AABBCD,含有6个染色体组,每个染色体组有7条染色体,故含有42条染色体,B正确;
杂交后代②通过筛选获得杂交后代③,杂交后代③有含抗病基因的染色体,可表现出抗病性状,因此通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③,C正确;
射线照射可以提高突变率,有利于染色体发生结构变异,使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上,D正确。
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10.(多选)普通小麦为六倍体(6n=42),记为42W;长穗偃麦草为二倍体(2n=14),记为14E。长穗偃麦草含有抗病、高产等基因,小麦育种专家欲将长穗偃麦草的抗病、高产基因转移到普通小麦细胞中,进行了如下图所示的杂交育种过程,最终培育出符合预期目标的“小麦二体异附加系”新品种戊。下列有关叙述正确的是( )
A.培育过程运用了基因重组、染色体变异的遗传学原理
B.①过程常用秋水仙素或低温处理F1幼苗
C.乙减数分裂时长穗偃麦草的7条染色体可随机进入不同的配子中
D.普通小麦和长穗偃麦草不存在生殖隔离
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解析:题述培育过程运用了基因重组、染色体变异的遗传学原理,A正确;
甲品系是在F1的基础上获得的多倍体,因此①过程需要用秋水仙素或低温诱导处理F1幼苗,抑制纺锤体形成,使细胞染色体数目加倍,B正确;
乙中仅含长穗偃麦草的一个染色体组,因此乙减数分裂时来自长穗偃麦草的7条染色体不能联会,可随机进入不同的配子中,C正确;
普通小麦和长穗偃麦草杂交产生的子代不可育,因此普通小麦和长穗偃麦草存在生殖隔离,D错误。
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