高考生物一輪復習 第3單元 生物的變異、育種和進化 第4講 從雜交育種到基因工程課進作業(yè) 新人教版必修2.doc

必修二 第三單元 第四講時間：45min滿分：100分一、選擇題(每小題5分，共60分)1下列關(guān)于育種的說法，不正確的是()a基因突變普遍存在，可用于誘變育種b誘變育種和雜交育種均可產(chǎn)生新的基因型c三倍體植物可由受精卵發(fā)育而來d培養(yǎng)普通小麥花粉得到的個體是三倍體答案d解析基因突變具有普遍性，誘變育種的原理是基因突變，a正確；誘變育種可通過基因突變產(chǎn)生新的基因進而形成新的基因型，雜交育種可通過基因重組而產(chǎn)生新的基因型，b正確；三倍體植物可由四倍體和二倍體的生殖細胞形成的受精卵發(fā)育而來，c正確；培養(yǎng)普通小麥花粉得到的個體為單倍體，d錯誤。2(2016蘇州質(zhì)檢)下列關(guān)于基因工程及轉(zhuǎn)基因食品的安全性的敘述，正確的是()a基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因作為目的基因b通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗蟲糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用c通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的dna，用另一種限制性核酸內(nèi)切酶處理運載體dnad若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來源于自然界，則生產(chǎn)出來的甘蔗不存在安全性問題答案b解析基因工程常以抗生素抗性基因作為標記基因；在基因工程的實驗操作中一定要注意用同一種限制性核酸內(nèi)切酶來處理含目的基因的dna和運載體dna，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端；若轉(zhuǎn)基因甘蔗中的外源基因來源于自然界，則仍可能存在食品安全、環(huán)境安全等安全性問題。3(2016銀川質(zhì)檢)隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展，引起了太空誘變育種的熱潮。太空育種一般要經(jīng)過“誘變自交雜交”才能獲得具有優(yōu)良性狀的品種。下列敘述錯誤的是()a純合品種經(jīng)誘變，后代可能會發(fā)生性狀分離b自交的目的是獲得單株具有優(yōu)良性狀的植株c雜交的目的是獲得具有多種優(yōu)良性狀的品種d太空育種獲得的植物也存在與轉(zhuǎn)基因植物一樣的安全性問題答案d解析太空育種只是作物本身遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，提高了突變頻率，與自然界植物的自然變異一樣，沒有外源基因的導入，不存在與轉(zhuǎn)基因植物一樣的安全性問題。4(2016濰坊模擬)培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下：純種的高稈(d)抗銹病(t)純種的矮稈(d)易染銹病(t)f1雄配子幼苗選出符合要求的品種。下列有關(guān)該育種方法的敘述中，正確的是 ()a過程1、2、3是雜交b過程4必須使用生長素處理c過程3必須經(jīng)過受精作用d過程2有減數(shù)分裂答案d解析該圖表示的是單倍體育種，過程1是雜交，過程4通常用秋水仙素處理，過程3是組織培養(yǎng)過程。5(2016徐州質(zhì)檢)下圖是利用玉米(2n20)的幼苗芽尖細胞(基因型bbtt)進行實驗的流程示意圖。下列分析不正確的是()a基因重組發(fā)生在圖中過程，過程中能夠在顯微鏡下看到染色單體的時期是前期和中期b秋水仙素用于培育多倍體的原理是其能夠抑制紡錘體的形成c植株a為二倍體，其體細胞內(nèi)最多有4個染色體組；植株c屬于單倍體，其發(fā)育起點為配子d利用幼苗2進行育種的最大優(yōu)點是明顯縮短育種年限，植株b純合的概率為25%答案d解析圖中為花藥的形成，該減數(shù)分裂過程會發(fā)生基因重組；過程為有絲分裂，染色體在間期復制，結(jié)果1條染色體含2條染色單體，染色單體在后期分離，后期無染色單體，故a項正確。秋水仙素用于培育多倍體的原理是其能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞兩極，引起染色體數(shù)目加倍，故b項正確。植株a為二倍體，其體細胞進行有絲分裂，后期染色體組加倍，最多有4個染色體組；植株c由配子直接發(fā)育而來，為單倍體，故c項正確。利用幼苗2進行多倍體育種的最大優(yōu)點是明顯縮短育種年限，得到的個體全部為純合子，故d項錯誤。6(2016太原模擬)現(xiàn)有矮稈不抗病玉米種子，研究人員欲培育高稈抗病玉米。用適宜劑量的射線照射，后代中出現(xiàn)白化苗4株(甲)、矮稈抗病1株(乙)和高稈不抗病1株(丙)。將乙與丙雜交，f1中出現(xiàn)高稈抗病、矮稈抗病、高稈不抗病和矮稈不抗病四種表現(xiàn)型。選取f1中高稈抗病植株的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后篩選出高稈抗病植株(丁)。下列相關(guān)敘述不正確的是 ()a出現(xiàn)甲的原因可能是控制葉綠素合成的基因缺失了一段dna，該變異屬于基因突變b丁的培育過程運用了誘變育種、單倍體育種和雜交育種技術(shù)cf1中高稈抗病植株產(chǎn)生2種配子df1四種表現(xiàn)型的比為1111答案c解析葉綠素是相關(guān)基因表達的結(jié)果，白化苗可能是由于其葉綠素相關(guān)基因發(fā)生缺失所引起的，基因的部分發(fā)生缺失而產(chǎn)生的變異屬于基因突變，a項正確。這里的育種運用了射線，導致植株的基因型發(fā)生改變，這種育種方式為誘變育種；后面的花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素誘導染色體加倍，屬于單倍體育種；利用不同表現(xiàn)型的植株雜交得到優(yōu)良性狀的后代為雜交育種，b項正確。設(shè)抗病與不抗病基因用a、a表示，高稈與矮稈基因用b、b表示，乙和丙雜交得到f1，f1的基因型有aabb、aabb、aabb、aabb。其中高稈抗病個體的基因型為aabb，這種基因型個體能夠產(chǎn)生4種類型的配子，c項錯誤。f1四種表現(xiàn)型，其比例為1111，d項正確。7下列關(guān)于育種的敘述，正確的是()a培育三倍體無子西瓜的原理是生長素促進果實發(fā)育b培育八倍體小黑麥的原理是染色體變異c青霉菌高產(chǎn)菌種的選育原理和雜交育種相同d花藥離體培養(yǎng)過程中，基因重組、基因突變和染色體變異均有可能發(fā)生答案b解析培育三倍體無子西瓜和八倍體小黑麥的原理都是染色體變異。雜交育種的原理是基因重組，而青霉菌高產(chǎn)菌種的選育原理是基因突變?；ㄋ庪x體培養(yǎng)形成單倍體過程中進行的是有絲分裂，只可能發(fā)生基因突變和染色體變異，不會發(fā)生基因重擔。8(2016濰坊測試)二倍體早熟易感病茄子(aatt)和四倍體晚熟抗病茄子(aaaatttt)為材料，培育純合的二倍體早熟抗病茄子。以下有關(guān)敘述合理的是 ()a取四倍體植株的花藥離體培養(yǎng)可獲得二倍體植株aattb基因型aatt與基因型aatt的植株雜交，可以從f2中直接選出符合要求的植株c取b選項中f1植株的花藥進行離體培養(yǎng)，利用的原理是植物細胞具有全能性d種植c選項得到的植株，成熟后用秋水仙素處理即可選出符合要求的植株答案c解析四倍體植株的花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株?；蛐蚢att與基因型aatt的植株雜交，f1的基因型為aatt，f2中早熟抗病茄子的基因型為aatt或aatt，需要進一步篩選出基因型為aatt的個體。用b選項中f1的花粉(at、at、at、at)離體培養(yǎng)得到四種基因型的幼苗，利用了植物細胞全能性的原理。種植c選項得到的幼苗，用秋水仙素處理可選出符合要求的植株。9(2016泰安測試)某農(nóng)科所通過如圖所示的育種過程培育成了高品質(zhì)的糯小麥(aabb)。下列敘述正確的是()a過程中運用的遺傳學原理是基因重組b過程需要通過逐代自交來提高純合率c過程需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子d過程提高了突變率從而縮短了育種年限答案b解析據(jù)圖分析，過程是單倍體育種，利用的原理是染色體數(shù)目變異；過程是雜交育種，要想獲得純種，需要多代自交純化；由二倍體獲得的單倍體不可育，沒有種子，應用秋水仙素處理單倍體幼苗；雜交育種依據(jù)的原理是基因重組，不能提高突變率和縮短育種年限。10(2016石家莊測試)下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()a為育成抗除草劑的作物新品種，導入抗除草劑基因時只能以受精卵為受體b細菌的環(huán)狀dna是基因工程常用的運載體c通常用一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的dna，用另一種限制性內(nèi)切酶處理運載體dnad基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因為標記基因答案d解析植物體細胞也能為目的基因的受體細胞，a錯；基因工程常用的運載體有質(zhì)粒、病毒等，b錯；通常用同一種限制酶處理含目的基因的dna和運載體dna，獲得相同黏性末端再用dna連接酶連接，c錯；基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因為標記基因，來鑒定受體細胞是否含目的基因，d正確。11(2016西城模擬)為獲得優(yōu)良性狀的純合體，將基因型為aa的小麥逐代自交，且逐代淘汰aa，下列說法不正確的是()a該育種方式與單倍體育種相比所需育種年限長b此過程中f1出現(xiàn)aa個體的基礎(chǔ)是等位基因分離c育種過程中若不發(fā)生突變，則該種群沒有進化d可通過單倍體育種方式得到100%的純合品種答案c解析自交可以提高純合子的比例，但要獲得純合的顯性個體，需要多年。f1中出現(xiàn)aa個體是由于基因型為aa的親本減數(shù)分裂過程中等位基因分離，產(chǎn)生了a、a兩種配子。育種過程中逐代淘汰aa，導致a的基因頻率下降，該種群發(fā)生了進化。通過單倍體育種，先獲得基因型為a的單倍體幼苗，再用秋水仙素處理，獲得基因型為aa的純合二倍體植株。12(2016宜昌質(zhì)檢)將兩個植株雜交，得到植株，將植株再做進一步處理，如下圖所示，相關(guān)分析錯誤的是()a由到的育種過程中，應用的主要原理是染色體變異b由到過程中一定發(fā)生了等位基因分離、非同源染色體上非等位基因的自由組合c若的基因型為aabbdd，則植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/4d由到過程中可能發(fā)生的突變和基因重組為生物進化提供原材料答案b解析由到的育種過程中，得到的中染色體數(shù)(1/2)中的染色體數(shù)(1/2)中的染色體數(shù)，故應用的主要原理是染色體變異；圖中過程屬于誘變育種，其應用的原理是基因突變；若的基因型有aabbdd，則植株中能穩(wěn)定遺傳的個體的基因型有aabbdd、aabbdd、aabbdd、aabbdd，占總數(shù)的4/161/4；由到的減數(shù)分裂過程中可能會發(fā)生基因重組，在間期dna復制時可能會發(fā)生基因突變，分裂全過程中都可能發(fā)生染色體變異，基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變，突變和基因重組為生物進化提供原材料。二、非選擇題(共40分)13(13分)科學家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥，育種過程見下圖。圖中a、b、c、d表示4個不同的染色體組，每組有7條染色體，c染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回答下列問題：(1)異源多倍體是由兩種植物aabb與cc遠緣雜交形成的后代，經(jīng)_方法培育而成，還可用植物細胞工程中_方法進行培育。(2)雜交后代染色體組的組成為_，進行減數(shù)分裂時形成_個四分體，體細胞中含有_條染色體。(3)雜交后代中c組的染色體減數(shù)分裂時易丟失，這是因為減數(shù)分裂時這些染色體_。(4)為使雜交后代的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上，這種變異稱為_。答案(1)秋水仙素誘導染色體數(shù)目加倍植物體細胞雜交(2)aabbcd1442(3)無同源染色體配對(4)染色體結(jié)構(gòu)變異解析(1)植物aabb和cc遠緣雜交得到的f1植株abc是高度不育的，需經(jīng)秋水仙素處理誘導其染色體數(shù)目加倍，才能得到aabbcc的異源多倍體可育植株；另外也可利用植物細胞工程中的植物體細胞雜交技術(shù)，將aabb和cc的細胞進行融合形成雜種細胞后再經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到可育植株aabbcc。(2)雜交后代是aabbcc和aabbdd有性雜交得到的，其染色體組的組成為aabbcd，因每個染色體組中含7條染色體，故進行減數(shù)分裂時aa和bb能分別形成7個四分體，而c和d不能形成四分體；aabbcd 6個染色體組共含42條染色體。(3)在減數(shù)分裂過程中不能正常進行聯(lián)會(同源染色體配對)的染色體很容易丟失。(4)抗病基因存在于c組的染色體上，而普通小麥的染色體中不含c組染色體，故含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上是非同源染色體之間的移接，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。14(13分)(2016株洲測試)已知水稻的高稈(a)對矮稈(a)為顯性，抗病(b)對感病(b)為顯性，有芒(d)對無芒(d)為顯性，三對相對性狀獨立遺傳。請回答下列問題：(1)現(xiàn)有三個純系水稻品種：矮稈感病有芒、高稈感病有芒、高稈抗病無芒。要在最短時間內(nèi)獲得矮稈抗病無芒純系新品種，請寫出育種過程。第一步：_；第二步：_；第三步：_。(2)為獲得矮稈無芒的新品種，科研人員設(shè)計了育種方案，如圖所示。根據(jù)預期，f1植株所結(jié)種子分株保存，播種后長出的植株應既有高稈，又有矮稈。但研究人員發(fā)現(xiàn)有一株植株所結(jié)的種子播種后長出的植株全部表現(xiàn)為矮稈，并據(jù)此推斷f1中有純合矮稈植株。通過分析認為，f1中純合矮稈植株出現(xiàn)的原因可能有兩種：一是母本去雄不徹底，母本自交；二是父本在減數(shù)分裂形成花粉時，一個高稈基因發(fā)生了基因突變。要確定是哪一種原因，可以通過分析f2矮稈植株上所結(jié)種子的表現(xiàn)情況來進行判斷。如果所結(jié)種子的表現(xiàn)型為_，則原因是母本去雄不徹底，發(fā)生了自交。如果所結(jié)種子的表現(xiàn)型為_，則原因是父本在減數(shù)分裂形成花粉時，一個高稈基因發(fā)生了基因突變。答案(1)第一步：選擇和雜交得到f1第二步：取f1的花藥進行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗 第三步：用秋水仙素處理單倍體幼苗，然后選育矮稈抗病無芒的純系新品種 (2)全為有芒有芒和無芒解析(1)根據(jù)育種要求，需通過雜交將矮稈、抗病、無芒基因集中在同一生物體中，因此選擇和雜交，f1的基因型為aabbdd，然后通過單倍體育種方法獲得純合矮稈抗病無芒純合子。(2)采用逆推法，母本的基因型為aadd，父本的基因型為aadd，二者雜交形成f1，若母本去雄不徹底，母本發(fā)生自交，則f1中還有基因型為aadd的個體，該植株自交后代全為矮稈有芒，因此，若f2矮稈植株上所結(jié)種子全為有芒，則可推測是母本去雄不徹底；若父本減數(shù)分裂形成花粉時發(fā)生基因突變，則父本的基因型為aadd，和母本雜交，f1的基因型為aadd和aadd，f1自交，后代中既有有芒，也有無芒。15(14分)(2015浙江卷，32)某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀?？共『透胁∮苫騬和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對獨立遺傳的基因(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?，F(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