（浙江專用）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí)專題15生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用課件.pptx

專題15 生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用,生物 (浙江選考專用),考點(diǎn) 生物育種的原理和方法,A組 自主命題浙江卷題組,五年高考,1.(2018浙江4月選考,3,2分)將某種海魚的抗凍基因?qū)胛骷t柿細(xì)胞中,培育成耐低溫的西紅柿 新品種。這種導(dǎo)入外源基因的方法屬于 ( ) A.雜交育種 B.轉(zhuǎn)基因技術(shù) C.單倍體育種 D.多倍體育種,答案 B 考查轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。將某種海魚的抗凍基因?qū)胛骷t柿細(xì)胞中培育出耐低溫 的西紅柿新品種,突破了物種間生殖隔離的障礙,屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)。,素養(yǎng)解讀 本題通過轉(zhuǎn)基因西紅柿的培育,考查了生命觀念。,2.(2017浙江4月選考,7,2分)研究人員用X射線處理野生型青霉菌,選育出了高產(chǎn)青霉菌新菌 株。這種育種方法屬于 ( ) A.雜交育種 B.單倍體育種 C.誘變育種 D.多倍體育種,答案 C 經(jīng)X射線照射處理(輻射誘變)從而選育出高產(chǎn)青霉菌新菌株的育種方式屬于誘變 育種,C正確。,素養(yǎng)解讀 本題通過高產(chǎn)青霉菌的培育,考查了生命觀念。,3.(2016浙江10月選考,5,2分)用射線處理秈稻種子,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,答案 B 人為地用射線處理秈稻種子,誘發(fā)基因突變,可以提高突變率,培育新品種,該育種 方法屬于誘變育種。,素養(yǎng)解讀 本題通過秈稻新品種的培育,考查了生命觀念。,4.(2016浙江4月選考,10,2分)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 種方法屬于 ( ) 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,答案 D 用六倍體小麥和二倍體黑麥培育出異源八倍體小黑麥,這種育種方法屬于多倍體 育種。,素養(yǎng)解讀 本題通過異源八倍體小黑麥的培育,考查了生命觀念。,5.(2015浙江10月選考,13,2分)下列屬于誘變育種的是 ( ) A.用射線處理秈稻種子,培育出早熟的新品種 B.將抗蟲基因轉(zhuǎn)入普通棉的體細(xì)胞中,培育出抗蟲棉 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,答案 A 用射線處理秈稻種子培育新品種,屬于誘變育種,A正確;將抗蟲基因轉(zhuǎn)入普通棉的 體細(xì)胞中從而培育抗蟲棉,屬于轉(zhuǎn)基因育種,B不符合題意;多倍體草莓的培育屬于多倍體育種, C不符合題意;將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不符合 題意。,素養(yǎng)解讀 本題通過秈稻新品種的培育,考查了生命觀念。,6.(2015浙江理綜,32,18分)某自花且閉花授粉植物,抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀?？?病和感病由基因R和r控制,抗病為顯性;莖的高度由兩對獨(dú)立遺傳的基因(D、d,E、e)控制,同 時含有D和E表現(xiàn)為矮莖,只含有D或E表現(xiàn)為中莖,其他表現(xiàn)為高莖。現(xiàn)有感病矮莖和抗病高 莖兩品種的純合種子,欲培育純合的抗病矮莖品種。 請回答: (1)自然狀態(tài)下該植物一般都是 合子。 (2)若采用誘變育種,在射線處理時,需要處理大量種子,其原因是基因突變具有 和有害性這三個特點(diǎn)。 (3)若采用雜交育種,可通過將上述兩個親本雜交,在F2等分離世代中 抗病矮莖個體,再 經(jīng)連續(xù)自交等 手段,最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測,一般情況下,控制性 狀的基因數(shù)越多,其育種過程所需的 。若只考慮莖的高度,親本雜交所得的F1在自然 狀態(tài)下繁殖,則理論上F2的表現(xiàn)型及其比例為 。 (4)若采用單倍體育種,該過程涉及的原理有 。請用遺傳圖解表示其過 程(說明:選育結(jié)果只需寫出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。,答案 (1)純 (2)多方向性、稀有性 (3)選擇 純合化 年限越長 高莖中莖矮莖=169 (4)基因重組和染色體畸變,解析 (1)由題干信息“某自花且閉花授粉植物”可推知自然狀態(tài)下該植物一般都是純合 子。(2)誘變育種時需要處理大量種子的主要原因在于基因突變具有多方向性、稀有性(低頻 性)和有害性。(3)因為育種目的是培育純合的抗病矮莖品種,因此可在F2等分離世代中選擇抗 病矮莖個體,經(jīng)過連續(xù)自交等純合化育種手段,最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。一般情況 下,雜交育種需要連續(xù)自交選育,因此控制性狀的基因數(shù)越多,使每對基因都達(dá)到純合的自交代 數(shù)越多,所需的年限越長。莖的高度由兩對獨(dú)立遺傳的基因控制,同時含有D和E表現(xiàn)為矮莖, 只含有D或E表現(xiàn)為中莖,其他表現(xiàn)為高莖,若只考慮莖的高度,親本基因型為DDEE和ddee,F1自 交得到的F2代中,D_E_(D_ee+ddE_)ddee=961。(4)遺傳圖解見答案。,素養(yǎng)解讀 本題通過植物新品種的培育,考查了生命觀念和科學(xué)思維。,考點(diǎn) 生物育種的原理和方法,B組 統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組,1.(2019北京理綜,4,6分)甲、乙是嚴(yán)重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別獲得抗 甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株,再將二者雜交后得到F1,結(jié)合單倍體育種技術(shù),培育出同時抗甲、乙的植 物新品種。以下對相關(guān)操作及結(jié)果的敘述,錯誤的是 ( ) A.將含有目的基因和標(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞 B.通過接種病原體對轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行抗病性鑒定 C.調(diào)整培養(yǎng)基中植物激素比例獲得F1花粉再生植株 D.經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體,答案 D 本題借助育種相關(guān)知識,考查考生運(yùn)用所學(xué)知識,分析某些生物學(xué)問題、作出合理 判斷的能力;試題通過抗甲、乙病害的植物新品種的培育,體現(xiàn)了科學(xué)思維素養(yǎng)中的演繹與推 理要素。 基因工程中需將含有目的基因和標(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,A正確;通過接種病原體,可在 個體生物學(xué)水平上對轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行抗病性鑒定,B正確;在花粉離體培養(yǎng)過程中,生長素與 細(xì)胞分裂素的比例影響脫分化與再分化過程,調(diào)整培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素比例有利于 獲得F1花粉再生植株,C正確;經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為單倍體,D錯誤。,2.(2019江蘇單科,4,2分)下列關(guān)于生物變異與育種的敘述,正確的是 ( ) A.基因重組只是基因間的重新組合,不會導(dǎo)致生物性狀變異 B.基因突變使DNA序列發(fā)生的變化,都能引起生物性狀變異 C.弱小且高度不育的單倍體植株,進(jìn)行加倍處理后可用于育種 D.多倍體植株染色體組數(shù)加倍,產(chǎn)生的配子數(shù)加倍,有利于育種,答案 C 基因重組通過基因的重新組合,會使個體的生物性狀發(fā)生變異,A錯誤;由于密碼子 具有簡并性,DNA中堿基序列的改變不一定導(dǎo)致生物性狀的改變,B錯誤;由二倍體植物的花粉 發(fā)育而來的單倍體植株常常高度不育,但若用秋水仙素處理,使之染色體組加倍后,也可成為可 育的植株從而用于育種,C正確;相比正常個體,誘導(dǎo)產(chǎn)生的多倍體植株染色體組數(shù)加倍,產(chǎn)生的 配子中染色體數(shù)目也加倍,但產(chǎn)生的配子數(shù)目并不一定加倍,D錯誤。,方法技巧 判定單倍體、二倍體及多倍體 判定單倍體、二倍體及多倍體時首先看該生物的發(fā)育來源,如果該生物體是由配子直接發(fā)育 而成的,則無論體細(xì)胞中含有幾個染色體組,都稱為單倍體;如果該生物體是由受精卵(合子)發(fā) 育而成的,則需要看其體細(xì)胞中含有幾個染色體組,體細(xì)胞中含有幾個染色體組,該生物就稱為 幾倍體,含有兩個染色體組的個體叫二倍體,含有三個及三個以上染色體組的個體可稱為多倍體。,3.(2018天津理綜,2,6分)蘆筍是雌雄異株植物,雄株性染色體為XY,雌株為XX;其幼莖可食用, 雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的技術(shù)路線。有關(guān)敘述錯誤的是 ( ) A.形成愈傷組織可通過添加植物生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行誘導(dǎo) B.幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過脫分化和再分化過程 C.雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XX D.與雄株甲不同,雄株丁培育過程中發(fā)生了基因重組,答案 C 本題主要考查育種的相關(guān)知識。植物組織培養(yǎng)過程中,利用植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié) 愈傷組織的形成與分化,A正確;由花粉形成單倍體幼苗乙、丙的過程包括脫分化、再分化兩 個階段,B正確;雄株丁的親本乙、丙由雄株的花粉經(jīng)單倍體育種培育而來,只有植物乙、丙的 性染色體組成為XX、YY時,雄株丁的性染色體組成才為XY,C錯誤;雄株丁的培育過程中經(jīng)歷 了減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉的過程,該過程中發(fā)生了基因重組,D正確。,知識拓展 植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用 植物組織培養(yǎng)過程中,生長素和細(xì)胞分裂素兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。生長 素用量比細(xì)胞分裂素用量,比值高時,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時,有利于芽的 分化、抑制根的形成;比值適中時,促進(jìn)愈傷組織的形成。,4.(2017北京理綜,30,18分)玉米(2n=20)是我國栽培面積最大的作物,近年來常用的一種單倍體 育種技術(shù)使玉米新品種選育更加高效。 (1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為 ,因此在 分裂過程中染色體無法聯(lián)會, 導(dǎo)致配子中無完整的 。 (2)研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體(S),用S的花粉給普通玉米授粉,會結(jié)出一定比例的單倍體籽粒 (胚是單倍體;胚乳與二倍體籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色體的三倍體。見圖1)。 根據(jù)親本中某基因的差異,通過PCR擴(kuò)增以確定單倍體胚的來源,結(jié)果見圖2。 從圖2結(jié)果可以推測單倍體的胚是由 發(fā)育而來。 玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對獨(dú)立遺傳的基因控制,A、R同時存在時籽粒為紫色,缺少A 或R時籽粒為白色。紫粒玉米與白粒玉米雜交,結(jié)出的籽粒中紫白=35,出現(xiàn)性狀分離的原 因是 ,推測白粒親本的基因型是 。,將玉米籽粒顏色作為標(biāo)記性狀,用于篩選S與普通玉米雜交后代中的單倍體,過程如下: 請根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫出與表型相應(yīng)的基因型 。 (3)現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子(H),欲培育出高產(chǎn)抗病抗 旱抗倒伏的品種。結(jié)合(2)中的育種材料與方法,育種流程應(yīng)為: ;將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子;選出具有 優(yōu)良性狀的個體。,答案 (1)10 減數(shù) 染色體組 (2)卵細(xì)胞 紫粒親本是雜合子 aaRr/Aarr 單倍體 籽粒胚的表型為白色,基因型為ar;二倍體籽粒胚的表型為紫色,基因型為AaRr;二者胚乳的表 型均為紫色,基因型為AaaRrr (3)G與H雜交;將所得F1為母本與S雜交;根據(jù)籽粒顏色挑出單倍 體,解析 本題考查遺傳規(guī)律及育種的相關(guān)知識。(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為20/2=10,沒 有同源染色體,因此在減數(shù)分裂過程中染色體無法聯(lián)會,染色體隨機(jī)分配到子細(xì)胞,導(dǎo)致配子中 無完整的染色體組。(2)由圖2可以直接看出,F1單倍體胚的基因與母本完全相同,說明單倍 體胚是由母本的卵細(xì)胞發(fā)育而來的。由紫粒玉米和白粒玉米雜交后代的表型比例3/8=3/4 1/2可以推出,親本中相關(guān)的兩對基因,一對基因在兩個親本中都是雜合的,另一對基因在一個 親本中是雜合的,在另一個親本中是隱性純合的,所以紫粒親本的基因型為AaRr,白粒親本的 基因型為aaRr/Aarr。由題意可知該雜交實驗后代中,二倍體籽粒胚的基因來自親本雙方,單 倍體籽粒胚的基因只來自母本,二者的胚乳都由精子與極核結(jié)合形成的受精極核發(fā)育而來,所 以單倍體籽粒胚的基因型為ar,表型為白色;二倍體籽粒胚的基因型為AaRr,表型為紫色;二者 的胚乳基因型為AaaRrr,表型為紫色。(3)結(jié)合(2)中的育種方法可知,可以通過子代玉米籽粒 的顏色篩選出S與普通玉米雜交后代中的單倍體,因此育種流程應(yīng)為:用G和H雜交,將優(yōu)良性狀 組合在一起,再將所得F1為母本與S雜交,獲得單倍體籽粒和二倍體籽粒,根據(jù)籽粒顏色挑選出 單倍體;最后將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子,選出具有優(yōu)良性狀的個體。,方法技巧 解答本題的關(guān)鍵是:結(jié)合題圖,明確玉米突變體(S)與普通玉米雜交,所獲得的子 代基因組成特點(diǎn)。以“結(jié)出的籽粒中紫白=35”為切入點(diǎn)定位基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系, 進(jìn)而判斷出親本的基因型。,5.(2017江蘇單科,27,8分)研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株,決定以此為 基礎(chǔ)培育早熟柑橘新品種。請回答下列問題: (1)要判斷該變異株的育種價值,首先要確定它的 物質(zhì)是否發(fā)生了變化。 (2)在選擇育種方法時,需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個別基因的突變體,則可 采用育種方法,使早熟基因逐漸 ,培育成新品種1。為了加快這一進(jìn)程,還可以采集 變異株的 進(jìn)行處理,獲得高度純合的后代,選育成新品種2,這種方法稱為 育種。,(3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株,可以推測該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式,由此造成不規(guī)則的 ,產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的 ,因而得不到足量的種子。即使得到少量后代,早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種情況下,可考慮選擇育種方法,其不足之處是需要不斷制備 ,成本較高。,(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀,但其他性狀有差異,這是因為新品種1選育過程中基因 發(fā)生了多次 ,產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。,答案 (1)遺傳 (2)純合 花藥 單倍體 (3)染色體分離 配子 組培苗 (4)重組,解析 本題考查育種的相關(guān)知識。(1)要判斷該變異株是否可用于育種,首先必須明確該變異 是否為遺傳物質(zhì)改變引起的。(2)育種方法1為雜交育種,含有早熟基因的雜合子經(jīng)過不斷自 交和選育,含有早熟基因的純合子比例逐漸增大。采用花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株,再 經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍的育種方法稱為單倍體育種。(3)如果該變異植株為染色體 組變異株,在減數(shù)分裂過程中染色體有多種聯(lián)會方式,造成不規(guī)則的染色體分離,產(chǎn)生染色體數(shù) 目不等、生活力很低的配子,因此種子數(shù)量減少。采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)育種,需要不斷制備 組培苗。(4)新品種1是采用雜交育種方法獲得的,選育過程中基因發(fā)生多次重組,后代中有多 種基因型,只有符合要求的部分在選育過程中被保留下來。,方法技巧 育種方案的選擇依據(jù)育種目標(biāo),考點(diǎn) 生物育種的原理和方法,C組 教師專用題組,1.(2016浙江1月學(xué)考,16,2分)科研人員交替使用X射線和化學(xué)物質(zhì)處理青霉菌,誘發(fā)其突變后 選育出了高產(chǎn)青霉素的菌株。這種育種方法屬于 ( ) A.雜交育種 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.多倍體育種,答案 B 用X射線和化學(xué)物質(zhì)處理,屬于人工誘變方法中的輻射誘變和化學(xué)誘變,B正確。,2.(2015浙江1月學(xué)考,20,2分)利用普通二倍體西瓜培育出三倍體無籽西瓜,該育種方法稱為 ( ) A.多倍體育種 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.轉(zhuǎn)基因技術(shù),答案 A 三倍體無籽西瓜是通過普通二倍體西瓜與其經(jīng)誘導(dǎo)加倍得到的四倍體西瓜雜交獲 得的,這種育種方法屬于多倍體育種,A正確。,3.(2014浙江6月學(xué)考,19,2分)將抗蟲基因?qū)胗衩椎捏w細(xì)胞中,培育成抗蟲玉米新品種,該育種 方法屬于 ( ) A.單倍體育種 B.轉(zhuǎn)基因育種 C.雜交育種 D.多倍體育種,答案 B 將抗蟲基因(目的基因)導(dǎo)入玉米的體細(xì)胞中,定向培育成抗蟲玉米新品種,屬于轉(zhuǎn) 基因育種技術(shù),B正確。,4.(2012浙江會考,9,2分)育種人員以抗病黃果肉番茄與易感病紅果肉番茄為材料,通過雜交的 方法成功培育出抗病紅果肉番茄新品種。這種育種方法屬于 ( ) A.雜交育種 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.多倍體育種,答案 A 以抗病黃果肉番茄與易感病紅果肉番茄為材料,通過雜交的方法培育出抗病紅果 肉番茄新品種,屬于雜交育種,A正確。,5.(2014江蘇單科,13,2分)如圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過程,有關(guān)敘述錯誤的是 ( ) 出發(fā)菌株 挑取200個單細(xì)胞菌株 選出50株 選出5株 多輪重復(fù)篩選 A.通過上圖篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株 B.X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體畸變 C.上圖篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇過程 D.每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會明顯提高,答案 D X射線既可改變基因的堿基序列引起基因突變,又能造成染色體片段損傷導(dǎo)致染色 體畸變;圖中是高產(chǎn)糖化酶菌株的人工定向選擇過程。通過此篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株的其 他性狀未必符合生產(chǎn)要求,故不一定能直接用于生產(chǎn);誘變可提高基因的突變率,但每輪誘變相 關(guān)基因的突變率不一定都會明顯提高。,6.(2018北京理綜,30,17分)水稻是我國最重要的糧食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水 稻引起的病害,嚴(yán)重危害我國糧食生產(chǎn)安全。與使用農(nóng)藥相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻 瘟病更加有效、安全和經(jīng)濟(jì)的措施。 (1)水稻對Mp表現(xiàn)出的抗病與感病為一對相對 。為判斷某抗病水稻是否為純合子,可 通過觀察自交子代 來確定。 (2)現(xiàn)有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三個水稻抗病品種,抗病(R)對感病(r)為 顯性,三對抗病基因位于不同染色體上。根據(jù)基因的DNA序列設(shè)計特異性引物,用PCR方法可 將樣本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3區(qū)分開。這種方法可用于抗病品種選育中基因型的鑒定。 甲品種與感病品種雜交后,對F2不同植株的R1、r1進(jìn)行PCR擴(kuò)增。已知R1比r1片段短。從擴(kuò) 增結(jié)果(下圖)推測可抗病的植株有 。,為了在較短時間內(nèi)將甲、乙、丙三個品種中的抗病基因整合,選育新的純合抗病植株,下列 育種步驟的正確排序是 。 a.甲乙,得到F1 b.用PCR方法選出R1R1R2R2R3R3植株 c.R1r1R2r2r3r3植株丙,得到不同基因型的子代 d.用PCR方法選出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代 (3)研究發(fā)現(xiàn),水稻的抗病表現(xiàn)不僅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)編碼的蛋白,也需要Mp基 因(A1、A2、A3等)編碼的蛋白。只有R蛋白與相應(yīng)的A蛋白結(jié)合,抗病反應(yīng)才能被激活。若基 因型為R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型為a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推測這兩種水稻的 抗病性表現(xiàn)依次為 。 (4)研究人員每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接種水稻品種甲(R1R1r2r2r3r3),幾年后甲品種喪失了抗 病性,檢測水稻的基因未發(fā)現(xiàn)變異。推測甲品種抗病性喪失的原因是 。 (5)水稻種植區(qū)的Mp是由不同基因型組成的群體。大面積連續(xù)種植某個含單一抗病基因的水,稻品種,將會引起Mp種群 ,使該品種抗病性逐漸減弱直至喪失,無法 在生產(chǎn)中繼續(xù)使用。 (6)根據(jù)本題所述水稻與Mp的關(guān)系,為避免水稻品種抗病性喪失過快,請從種植和育種兩個方 面給出建議 。,答案 (1)性狀 性狀是否分離 (2)1和3 a、c、d、b (3)感病、抗病 (4)Mp的A1基 因發(fā)生了突變 (5)(A類)基因(型)頻率改變 (6)將含有不同抗病基因的品種輪換/間隔種植; 將多個不同抗病基因通過雜交整合到一個品種中,解析 (1)水稻的抗病與感病為一對相對性狀。為判斷某抗病水稻是否為純合體,可讓其自 交。若自交后代出現(xiàn)性狀分離,則該水稻為雜合子;若自交后代沒出現(xiàn)性狀分離,則該水稻為純 合子。(2)由于基因R1比r1片段短,可判斷植株1、3中含有R1,故植株1、3抗病。為培育R1R 1R2R2R3R3植株,可先將甲乙雜交,獲得F1(R1r1R2r2r3r3),然后將F1與丙雜交,從二者后代中用PCR 方法選出R1r1R2r2R3r3植株,再將R1r1R2r2R3r3自交獲得不同基因型的子代,用PCR方法從中選出R1 R1R2R2R3R3植株即可。(3)只有R蛋白與相應(yīng)A蛋白結(jié)合后,水稻的抗病反應(yīng)才能被激活,基因型 為a1a1A2A2a3a3的Mp可產(chǎn)生A2蛋白,故被該Mp侵染時,R1R1r2r2R3R3水稻表現(xiàn)為不抗病,r1r1R2R2R3R 3水稻表現(xiàn)為抗病。(4)每年用基因型為A1A1a2a2a3a3的Mp人工接種水稻品種甲R1R1r2r2r3r3,兩者 只要有一者發(fā)生突變,水稻品種就可能失去抗性,若檢測水稻基因未發(fā)現(xiàn)變異,那說明很可能是 Mp的A1基因發(fā)生了突變。(5)由于自然選擇,大面積連續(xù)種植單一抗病基因水稻品種,會引起 Mp種群基因頻率的改變,使水稻品種的抗病性逐漸減弱直至喪失。(6)為避免水稻品種的抗病 性喪失過快,我們可以將不同水稻品種輪種/間隔種植,或?qū)⒍鄠€不同抗病基因通過雜交整合到 一個品種中。,知識鏈接 生物防治與化學(xué)防治 化學(xué)防治就是利用化學(xué)農(nóng)藥防治害蟲,化學(xué)防治易對人類生存環(huán)境造成污染,現(xiàn)在人們越來越 傾向于生物防治。生物防治就是利用生物種間關(guān)系(寄生、捕食、競爭等)實現(xiàn)害蟲的防治, 如引入害蟲的天敵或引入專門寄生特定害蟲的病毒等。,7.(2014安徽理綜,31,16分)香味性狀是優(yōu)質(zhì)水稻品種的重要特性之一。 (1)香稻品種甲的香味性狀受隱性基因(a)控制,其香味性狀的表現(xiàn)是因為 ,導(dǎo)致香味物質(zhì)積累。 (2)水稻香味性狀與抗病性狀獨(dú)立遺傳?？共?B)對感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種, 進(jìn)行了一系列雜交實驗。其中,無香味感病與無香味抗病植株雜交的統(tǒng)計結(jié)果如圖所示,則兩 個親代的基因型是 。上述雜交的子代自交,后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗 病植株所占比例為 。,(3)用純合無香味植株作母本與香稻品種甲進(jìn)行雜交,在F1中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性 狀。請對此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋: ; 。 (4)單倍體育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花粉經(jīng)脫分化形成 ,最終發(fā)育成單倍體 植株,這表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的 。若要獲得二倍體植株,應(yīng)在 時期用秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)處理。,答案 (1)a基因純合,參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失 (2)Aabb、AaBb (3)某一雌配 子形成時,A基因突變?yōu)閍基因 某一雌配子形成時,含A基因的染色體片段缺失 (4)愈傷組織 全部遺傳信息 幼苗,解析 (1)基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體性狀,也可通過控制蛋白 質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制性狀。從題中可看出香味物質(zhì)積累,應(yīng)是參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失 所致。(2)兩對相對性狀獨(dú)立遺傳時,每對相對性狀都符合分離定律:無香味有香味=31,可 推知親本基因型為AaAa,抗病感病=11,可推知親本基因型為Bbbb,綜合親本基因型為 AabbAaBb;子代抗病的基因型及比例為1/2Bb,則子代自交,后代BB的概率為1/21/4=1/8,子 代有關(guān)香味的基因型及比例為1AA2Aa1aa,自交后,aa的概率為1/21/4+1/4=3/8,雜交的子 代自交后代能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株(aaBB)的概率為1/83/8=3/64。(3)AAaa雜交 得到的后代應(yīng)全為Aa,表現(xiàn)為無香味,偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀,原因可能是母本減數(shù) 分裂產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變,且由A基因突變?yōu)閍基因,也可能是由于染色體變異,母本染 色體缺失了A基因。(4)離體的細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織;花粉具有發(fā)育成完整植株的能力, 說明其具有全能性,花粉含有該植株生長、發(fā)育、遺傳和變異所需的全套遺傳信息;將單倍體 誘導(dǎo)形成二倍體植株,需在幼苗期用秋水仙素處理。,8.(2014課標(biāo)全國,32,9分)現(xiàn)有兩個純合的某作物品種:抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒 伏)品種,已知抗病對感病為顯性,高稈對矮稈為顯性,但對于控制這兩對相對性狀的基因所知 甚少。 回答下列問題: (1)在育種實踐中,若利用這兩個品種進(jìn)行雜交育種,一般來說,育種目的是獲得具有 優(yōu)良性狀的新品種。 (2)雜交育種前,為了確定F2的種植規(guī)模,需要正確預(yù)測雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來預(yù) 測雜交結(jié)果,需要滿足3個條件:條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制,且 符合分離定律;其余兩個條件是 。 (3)為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個條件,可用測交實驗來進(jìn)行檢驗。 請簡要寫出該測交實驗的過程。,答案 (1)抗病矮稈 (2)高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制,且符合分離定律;控制這兩對性狀的基因位 于非同源染色體上 (3)將純合的抗病高稈與感病矮稈雜交,產(chǎn)生F1,讓F1與感病矮稈雜交。,解析 (1)通過雜交育種,可將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起。(2)抗病與感病、高稈 與矮稈各自受一對等位基因控制,兩對基因位于兩對同源染色體上均符合分離定律時,才可依 據(jù)自由組合定律對雜交結(jié)果進(jìn)行正確預(yù)測。(3)純合抗病高稈和感病矮稈雜交獲得F1,讓F1與 感病矮稈測交,若測交后代有抗病高稈、抗病矮稈、感病高稈和感病矮稈四種表現(xiàn)型,且比例 為1111,則這兩對等位基因滿足上述3個條件。,9.(2012浙江理綜,32,18分)玉米的抗病和不抗病(基因為A、a)、高稈和矮稈(基因為B、b)是兩 對獨(dú)立遺傳的相對性狀?，F(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子(甲),研究人員欲培育抗病高稈玉米,進(jìn)行 以下實驗: 取適量的甲,用合適劑量的射線照射后種植,在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株 (乙)和不抗病高稈1株(丙)。將乙與丙雜交,F1中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不 抗病矮稈。選取F1中抗病高稈植株上的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗,經(jīng)秋水仙素處理后選出 純合二倍體的抗病高稈植株(丁)。 另一實驗表明,以甲和丁為親本進(jìn)行雜交,子一代均為抗病高稈。 請回答: (1)對上述1株白化苗的研究發(fā)現(xiàn),控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA,因此該基因不能 正常 ,功能喪失,無法合成葉綠素,表明該白化苗的變異具有 的特點(diǎn),該變異 類型屬于 。 (2)上述培育抗病高稈玉米的實驗運(yùn)用了 、單倍體育種和雜交育種技術(shù),其中雜交育 種技術(shù)依據(jù)的原理是 ?；ㄋ庪x體培養(yǎng)中,可通過誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽、根獲得再 生植株,也可通過誘導(dǎo)分化成 獲得再生植株。 (3)從基因組成看,乙與丙植株雜交的F1中抗病高稈植株能產(chǎn)生 種配子。 (4)請用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到F1的過程。,答案 (1)表達(dá) 有害性 基因突變 (2)誘變育種 基因重組 胚狀體 (3)4 (4),解析 此題考查基因突變、遺傳育種等知識。(1)射線照射玉米種子,可能會導(dǎo)致葉綠素合 成基因發(fā)生突變,產(chǎn)生白化苗,該種變異對幼苗本身是有害的。(2)本實驗中運(yùn)用了多種育種方 法。射線照射種子是運(yùn)用了誘變育種方法;抗病矮稈(乙)和不抗病高稈(丙)雜交得到F1,運(yùn)用 了雜交育種方法;最后選取F1中抗病高稈植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗,再用秋水仙素處 理后得到純合二倍體的抗病高稈植株,這是單倍體育種方法。花藥離體培養(yǎng)過程中,可通過誘 導(dǎo)愈傷組織分化成胚狀體獲得再生植株,也可直接誘導(dǎo)愈傷組織分化出根、芽,獲得再生植 株。(3)不抗病矮稈(甲)和抗病高稈(丁)雜交,子一代均為抗病高稈,這說明抗病、高稈均為顯 性,故甲、丁基因型分別為aabb、AABB。由甲突變來的乙、丙植株基因型分別為Aabb、 aaBb。乙與丙雜交得到的F1中抗病高稈植株基因型為AaBb,AaBb植株可產(chǎn)生Ab、AB、aB、 ab四種配子。(4)乙、丙植株基因型分別為Aabb、aaBb。書寫遺傳圖解時注意不要漏寫P、 配子、F1及各種表現(xiàn)型的比例等。,考點(diǎn) 生物育種的原理和方法,三年模擬,A組 20172019年高考模擬考點(diǎn)基礎(chǔ)題組,1.(2019浙江超級全能生聯(lián)考,3)我國利用“神舟”系列飛船和返回式衛(wèi)星進(jìn)行了多次“太空 育種”實驗,該育種方式涉及的原理主要是 ( ) A.基因突變 B.基因重組和基因突變 C.染色體畸變和基因突變 D.可遺傳的變異,答案 C 太空育種屬于誘變育種。在太空的特殊條件下,種子或幼苗的遺傳物質(zhì)容易發(fā)生 基因突變和染色體畸變,C正確。,命題意圖 本題主要考查學(xué)生對誘變育種原理的認(rèn)識和掌握情況。,2.(2019浙江麗衢湖聯(lián)考,2)通過寬葉不抗病(AAbb)和窄葉抗病(aaBB)兩個煙草品種培育寬葉 抗病(AABB)新品種的最快捷方法是 ( ) A.雜交育種 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.多倍體育種,答案 C 單倍體育種能排除顯隱性干擾且縮短育種年限,是達(dá)到題中育種目的最快捷的方 法,C正確。,解題關(guān)鍵 注意題干中的關(guān)鍵詞“最快捷”。,3.(2019浙江綠色評價聯(lián)盟聯(lián)考,1)在微生物領(lǐng)域成效最明顯的育種方法是 ( ) A.雜交育種 B.轉(zhuǎn)基因育種 C.單倍體育種 D.誘變育種,答案 D 在微生物領(lǐng)域,誘變育種的成效極為明顯,例如高產(chǎn)青霉菌就是通過誘變育種得到 的,D正確。,4.(2019浙江寧波十校聯(lián)考,3)利用基因重組原理,將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀組合在一起,培 育出更優(yōu)良的新品種。該育種方法屬于 ( ) A.雜交育種 B.單倍體育種 C.多倍體育種 D.誘變育種,答案 A 雜交育種是利用基因重組原理,將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀組合在一起的育種 方法,A正確。,5.(2019浙江稽陽聯(lián)考,3)研究人員使用X射線處理家蠶,使其染色體易位,從而篩選出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn) 的家蠶。這種育種方法屬于 ( ) A.雜交育種 B.單倍體育種 C.多倍體育種 D.誘變育種,答案 D 誘變育種是指用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)生物發(fā)生變異,再從中選擇符合人們某種要 求的個體,進(jìn)而培育成新品種的育種方法。用X射線處理家蠶使其染色體易位,是用物理因素 改變家蠶的遺傳物質(zhì),屬于誘變育種,D正確。,6.(2019浙江臺州二模,15)下列有關(guān)三倍體無籽西瓜的培育過程的敘述,錯誤的是 ( ) A.三倍體無籽西瓜的形成,屬于可遺傳變異 B.四倍體植株與二倍體植株雜交,結(jié)出的為三倍體西瓜 C.以二倍體種子為起點(diǎn),要獲得三倍體無籽西瓜,至少需要兩年 D.三倍體雌花接受二倍體花粉刺激,子房發(fā)育成果實,答案 B 三倍體無籽西瓜的形成屬于可遺傳變異,A正確;四倍體植株與二倍體植株結(jié)出的 是四倍體西瓜,含三倍體西瓜種子,B錯誤;以二倍體西瓜種子為起點(diǎn)得到三倍體無籽西瓜至少 需要兩年,C正確;三倍體無籽西瓜子房壁的發(fā)育需要二倍體花粉的刺激,D正確。,解題關(guān)鍵 弄清楚三倍體無籽西瓜的培育過程。,7.(2018浙江麗衢湖聯(lián)考,8)研究人員用抗病黃果肉番茄與易感病紅果肉番茄為親本,通過雜 交、選擇、純合化等手段培育出能穩(wěn)定遺傳的抗病紅果肉優(yōu)良品種。這種育種方法為 ( ) A.單倍體育種 B.雜交育種 C.多倍體育種 D.誘變育種,答案 B 由題意可知通過雜交、選擇和純合化等手段最終培育出了能穩(wěn)定遺傳的所需品 種,這屬于雜交育種,B正確。單倍體育種需要先用花藥離體培養(yǎng)法得到幼苗,然后再用秋水仙 素處理使幼苗染色體數(shù)目加倍,A錯誤。多倍體育種用低溫或秋水仙素進(jìn)行處理,C錯誤。誘 變育種利用物理因素、化學(xué)因素引起基因突變或染色體畸變從而得到新性狀,D錯誤。,8.(2018浙江綠色評估聯(lián)盟聯(lián)考,7)下列關(guān)于育種的敘述中,正確的是 ( ) A.用物理因素誘變處理可提高突變率 B.誘變育種和雜交育種均可產(chǎn)生新的基因 C.三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來 D.誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀,答案 A 誘變可提高突變率,A正確;誘變育種可產(chǎn)生新的基因,雜交育種不能產(chǎn)生新的基因, B錯誤;三倍體植株可由三倍體受精卵發(fā)育而來,如四倍體植株與二倍體植株雜交形成的三倍 體受精卵,C錯誤;由于突變的多害少利性,突變體大多不能表現(xiàn)出優(yōu)良性狀,D錯誤。,9.(2017浙江新高考聯(lián)盟二次聯(lián)考,7)三倍體西瓜無籽的原因是 ( ) A.前期配對紊亂 B.前期交叉互換 C.后期同源染色體分離 D.后期著絲粒一分為二,答案 A 三倍體西瓜細(xì)胞內(nèi)有三個染色體組,因為染色體組數(shù)是奇數(shù),所以生殖細(xì)胞在前期 染色體配對出現(xiàn)紊亂,不能正常產(chǎn)生配子,導(dǎo)致無籽,A正確。,1.(2019浙江溫州聯(lián)考,11)用輻射的方法,使家蠶常染色體上帶有卵色基因的片段移接到性染 色體上,導(dǎo)致發(fā)育成的雌蠶與雄蠶的卵顏色有所區(qū)別,以便性別篩選。該育種方法屬于 ( ) A.雜交育種 B.誘變育種 C.轉(zhuǎn)基因育種 D.單倍體育種,B組 20172019年高考模擬專題綜合題組 時間:30分鐘 分值:55分 選擇題(每小題5分,共55分),答案 B 由題意可知,使家蠶常染色體上帶有卵色基因的片段移接到性染色體上,導(dǎo)致發(fā)育 成的雌蠶與雄蠶的卵顏色有所區(qū)別,是通過輻射的方法實現(xiàn)的,該育種方法屬于誘變育種,B正確。,2.(2019浙江新高考研究聯(lián)盟聯(lián)考,3)誘導(dǎo)雜合玉米的花粉產(chǎn)生幼苗,并通過秋水仙素處理成為 二倍體,獲得高產(chǎn)、高抗的玉米新品種。這種育種方法屬于 ( ) A.雜交育種 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.多倍體育種,答案 C 雜合玉米的花粉產(chǎn)生的幼苗為單倍體,是高度不育的,用秋水仙素處理使之成為正 常的二倍體,從而獲得高產(chǎn)、高抗的玉米新品種,這種育種方法屬于單倍體育種,C正確。,3.(2019浙江綠色評價聯(lián)盟選考適應(yīng)卷,15)無籽西瓜是目前栽培面積較廣的西瓜品種,具有果 實大、細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的含量高及無籽等優(yōu)良性狀。下列有關(guān)敘述正確的是 ( ) A.無籽西瓜是經(jīng)多倍體育種而成的,原理是基因重組 B.無籽西瓜為三倍體,是不同于普通西瓜的新物種 C.無籽西瓜雖高度不育,但無籽性狀屬可遺傳變異 D.無籽西瓜果實的發(fā)育需要三倍體西瓜花粉的刺激,答案 C 無籽西瓜是經(jīng)多倍體育種而成的,原理是染色體畸變,A錯誤;無籽西瓜為三倍體,高 度不育,不屬于新物種,B錯誤;無籽西瓜雖高度不育,但無籽性狀屬可遺傳變異,C正確;無籽西 瓜果實的發(fā)育需要二倍體西瓜花粉的刺激,D錯誤。,易錯警示 無籽西瓜為三倍體,因高度不育,不屬于新物種。,4.(2019浙江暨陽3月聯(lián)考,3)下列關(guān)于變異和育種的敘述正確的是 ( ) A.單倍體育種過程中,發(fā)生的變異類型是染色體畸變 B.進(jìn)行有性生殖的高等生物,發(fā)生基因重組和基因突變的概率都比較小 C.用誘變劑誘導(dǎo)發(fā)生基因突變,再次誘變有可能發(fā)生可逆變異 D.同源染色體的交叉互換一定會發(fā)生基因重組,答案 C 單倍體育種中發(fā)生的變異是基因重組和染色體畸變,A錯誤;進(jìn)行有性生殖的生物 普遍存在基因重組,B錯誤;基因突變具有可逆性特點(diǎn),C正確;純合子個體同源染色體的交叉互 換不會發(fā)生基因重組,D錯誤。,易錯警示 基因重組指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因重新組合,導(dǎo)致 后代產(chǎn)生不同于親本類型的現(xiàn)象或過程。,5.(2019浙江杭州一模,17)水稻的高稈、矮稈是一對相對性狀,非糯性、糯性是另一對相對性 狀,兩對相對性狀獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有一純種高稈糯性水稻與純種矮稈非糯性水稻雜交,F1全是高 稈非糯性。下列敘述正確的是 ( ) A.要培育矮稈糯性水稻,只需讓F1連續(xù)自交、選優(yōu),6代后純合子就能占95%以上 B.要培育矮稈糯性水稻,利用射線誘變矮稈非糯性水稻的原理是基因突變,而利用F1個體進(jìn)行 單倍體育種的原理則為染色體畸變 C.要培育高稈非糯性水稻,只需要對F1的花藥離體培養(yǎng),再從所得幼苗中選取所需個體 D.要培育高稈非糯性水稻,可將F1培育成四倍體并進(jìn)行花藥離體培養(yǎng),得到所需品種的理論概 率為1/36,答案 D 純種高稈糯性水稻與純種矮稈非糯性水稻雜交,F1全是高稈非糯性,由此可知所需 要的矮稈糯性水稻是雙隱性純合子,從F1自交后代中直接選出即可,A錯誤;要培育矮稈糯性水 稻,利用射線誘變矮稈非糯性水稻的原理是基因突變和染色體畸變,而利用F1個體進(jìn)行單倍體 育種的原理為染色體畸變和基因重組,B錯誤;要培育高稈非糯性水稻,先對F1的花藥進(jìn)行離體 培養(yǎng),再從所得幼苗中選取所需個體利用秋水仙素誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍,C錯誤;要培育高稈 非糯性水稻,可將F1培育成四倍體并進(jìn)行花藥離體培養(yǎng),得到所需品種的理論概率為1/36,D正確。,解題關(guān)鍵 理解各種育種方法的原理及操作流程。,6.(2019浙江嘉興聯(lián)考,28)大麥?zhǔn)情]花授粉的植物,其雜種產(chǎn)量較高、品質(zhì)好、耐病性高。育 種工作者培育出某個三體新品種,通過該三體自交產(chǎn)生F1,以配制雜種和保留雄性不育系。雄 性可育基因為Ms、雄性不育基因為ms、種皮茶褐色基因為R、種皮黃色基因為r。較短的染 色體不能正常配對,在分裂過程中隨機(jī)移向細(xì)胞一極,含有較短染色體的雄配子不能授粉。下 列敘述錯誤的是 ( ) A.該三體大麥自交時只會形成1種可育雄配子 B.該三體大麥自交后代F1總會出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象 C.區(qū)分F1是否為三體的最簡便方法是觀察其染色體核型 D.在育種時選F1中的種皮黃色植株作母本可方便獲得雜種,答案 C 由題意可知,該三體大麥自交時只會形成1種可育雄配子msr,A正確;該三體大麥自 交,產(chǎn)生的雌配子有兩種,即msr、MsmsRr,產(chǎn)生的雄配子有1種,即msr,后代F1的基因型和表現(xiàn) 型:MsmsmsRrr為種皮茶褐色雄性可育、msmsrr為種皮黃色雄性不育,出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,B正 確;綜上分析可知,區(qū)分該F1是否為三體的最簡便方法是通過觀察種皮顏色,三體的種皮顏色為 茶褐色,C錯誤;F1中的種皮黃色植株基因型為msmsrr,表現(xiàn)為雄性不育,作母本可方便獲得雜種, D正確。,7.(2018浙江杭州一模,17)誘變育種、雜交育種、單倍體育種、多倍體育種都是傳統(tǒng)的育種