《2025年教材全解高中生物必修第二册人教版》

例▶ 图中甲、乙表示小麦的两个品种，A、a和B、b表示位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑦表示培育小麦新品种的过程。下列说法错误的是(B)


A.①②过程操作简便，但培育周期长，原理是基因重组
B.④的变异仅发生于有丝分裂过程中，该育种方式的优点之一是可得到更多优良变异类型
C.③过程常用的方法是花药离体培养，可以得到单倍体幼苗
D.⑥过程与⑦过程的育种原理相同，过程中需要抑制纺锤体的形成

答案： 解析 ①②为杂交育种，操作简便，但培育周期长，原理是基因重组，A项正确；④为基因突变，主要发生在细胞分裂前的间期，如有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，B项错误；③为花药离体培养，可以得到单倍体幼苗，C项正确；①⑦为多倍体育种，①③⑥为单倍体育种，⑥过程与⑦过程的育种原理相同，都是染色体数目变异，过程中需要抑制纺锤体的形成，D项正确。
答案 B

1. 目前市场上销售的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图为某三倍体香蕉的培育过程。下列叙述正确的是(B)


A.图中染色体加倍的原因是有丝分裂后期着丝粒的分裂受阻
B.若图中野生香蕉的基因型为Aa，则图中无子香蕉的基因型可能有4种
C.无子性状出现的原因是有丝分裂过程中染色体移向两极时发生紊乱
D.该过程表示的育种原理和用X射线培育高产青霉素菌株的原理相同

答案： 1. B 解析:图中染色体加倍的原因是有丝分裂前期纺锤体的形成受阻,而不是有丝分裂后期着丝粒的分裂受阻,A项错误;若图中野生香蕉的基因型为 Aa,有子香蕉(4n)的基因型为 AAaa,其产生的配子有 AA、aa、Aa 三种类型,则图中无子香蕉的基因型可能为 AAA、AAa、Aaa 和 aaa,共 4 种,B 项正确;无子性状出现的原因是减数分裂时染色体出现联会紊乱,不能形成可育的配子,C项错误;该过程表示的育种方法为多倍体育种,其原理是染色体变异,而用 X 射线培育高产青霉素菌株为诱变育种,其原理是基因突变,D项错误。

2. 小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子)，生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序以及马铃薯品种间杂交育种程序，要求用遗传图解表示并加以简要说明(写出包括亲本在内的三代即可)。

答案：
2. 小麦
P ${AABB × aabb}$ 亲本杂交
${↓}$
${F_{1}}$ ${AaBb}$ 种植${F_{1}}$, 让其进行自交
${↓\otimes}$
${F_{2}}$ ${A_B_}$ ${A_bb}$ ${aaB_}$ ${aabb}$ 种植${F_{2}}$, 选出矮秆抗病（${aaB_}$）植株, 连续自交,获得纯合子${aaBB}$
马铃薯
P ${yyRr × Yyrr}$ 亲本杂交
${↓}$
${F_{1}}$ ${YyRr}$ ${yyRr}$ ${Yyrr}$ ${yyrr}$ 种植${F_{1}}$, 选出黄肉抗病（${YyRr}$）植株
${↓}$
${F_{2}}$ ${YyRr}$ 用块茎繁殖

3. 某自花且闭花传粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d，E、e)控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答：
(1)自然状态下，该植物一般都是纯合子。
(2)若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有不定向性、低频性和多害少利性等特点。
(3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在$F_2$中选出抗病矮茎个体，再经连续自交等纯合化手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的年限越长。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的$F_1$在自然状态下繁殖，则理论上$F_2$的表型及比例为高茎:中茎:矮茎$=1:6:9$。
(4)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有植物细胞的全能性、基因重组和染色体变异。请用遗传图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表型及其比例)。

答案：
3.
(1)纯
(2)不定向性 低频性
(3)自交 年限越长 高茎:中茎:矮茎$=1:6:9$
(4)植物细胞的全能性、基因重组和染色体变异 如图。
P ${rrDDEE}$ ${×}$ ${RRddee}$
感病矮茎 抗病高茎
${↓}$
${F_{1}}$ ${RrDdEe}$
抗病矮茎
${↓}$
花药(粉)离体培养
单倍体 ${RDE}$ ${RDe}$ ${RdE}$ ${Rde}$ ${rDE}$ ${rDe}$ ${rdE}$ ${rde}$
${↓}$
染色体加倍
${RRDDEE}$
抗病矮茎（$1/8$）

解析:
(1)因为该植物是自花且闭花传粉植物,所以在自然状态下一般都是纯合子。
(2)诱变育种时,用$\boldsymbol{\gamma}$射线处理种子的原理是基因突变。由于基因突变具有不定向性、低频性和多害少利性等特点,所以需要处理大量种子。
(3)如果采用杂交育种的方式,将题述两个亲本杂交,得${F_{1}}$,在${F_{1}}$自交所得的${F_{2}}$中选出抗病矮茎个体(${R_D_E_}$),再通过连续自交及逐代淘汰的手段,最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种(${RRDDEE}$)。一般情况下,控制性状的基因数量越多,需进行的自交和筛选操作就越多,因此其育种过程所需年限越长。若只考虑茎的高度,${F_{1}}$(${DdEe}$)在自然状态下繁殖即自交后,${F_{2}}$中表型及比例为 9 矮茎(${9D_E_}$)$:6$中茎(${3D_ee}$,${3ddE_}$)$:1$高茎(${1ddee}$)。
(4)若采用单倍体育种的方式获得所需品种,首先需将两品种杂交得${F_{1}}$,对${F_{1}}$的花药进行离体培养得到单倍体,继而使用秋水仙素对其进行处理使其染色体数目加倍,该过程涉及的原理有植物细胞的全能性、基因重组和染色体变异,遗传图解见答案。