高考生物一轮总复习 第三单元 生物的变异、育种和进化 练案23 从杂交育种到基因工程 新人教版必修2.doc

练案23从杂交育种到基因工程一、选择题1下列关于育种的叙述，正确的是(b)a培育三倍体无子西瓜的原理是生长素促进果实发育b培育八倍体小黑麦的原理是染色体变异c青霉菌高产菌种的选育原理和杂交育种相同d花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生解析培育三倍体无子西瓜和八倍体小黑麦的原理都是染色体变异。杂交育种的原理是基因重组，而青霉菌高产菌种的选育原理是基因突变。花药离体培养形成单倍体过程中进行的是有丝分裂，只可能发生基因突变和染色体变异，不会发生基因重组。2二倍体早熟易感病茄子(aatt)和四倍体晚熟抗病茄子(aaaatttt)为材料，培育纯合的二倍体早熟抗病茄子。以下有关叙述合理的是(c)a取四倍体植株的花药离体培养可获得二倍体植株aattb基因型aatt与基因型aatt的植株杂交，可以从f2中直接选出符合要求的植株c取b选项中f1植株的花药进行离体培养，利用的原理是植物细胞具有全能性d种植c选项得到的植株，成熟后用秋水仙素处理即可选出符合要求的植株解析四倍体植株的花药离体培养获得的是单倍体植株。基因型aatt与基因型aatt的植株杂交，f1的基因型为aatt，f2中早熟抗病茄子的基因型为aatt或aatt，需要进一步筛选出基因型为aatt的个体。用b选项中f1的花粉(at、at、at、at)离体培养得到四种基因型的幼苗，利用了植物细胞全能性的原理。种植c选项得到的幼苗，用秋水仙素处理可选出符合要求的植株。3(2017泰安测试)某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦(aabb)。下列叙述正确的是(b)a过程中运用的遗传学原理是基因重组b过程需要通过逐代自交来提高纯合率c过程需要用秋水仙素处理萌发的种子d过程提高了突变率从而缩短了育种年限解析据图分析，过程是单倍体育种，利用的原理是染色体数目变异；过程是杂交育种，要想获得纯种，需要多代自交纯化；由二倍体获得的单倍体不可育，没有种子，应用秋水仙素处理单倍体幼苗；杂交育种依据的原理是基因重组，不能提高突变率和缩短育种年限。4(2017石家庄测试)下列关于基因工程的叙述，正确的是(d)a为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体b细菌的环状dna是基因工程常用的运载体c通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的dna，用另一种限制性内切酶处理运载体dnad基因工程经常以抗生素抗性基因为标记基因解析植物体细胞也能为目的基因的受体细胞，a错；基因工程常用的运载体有质粒、病毒等，b错；通常用同一种限制酶处理含目的基因的dna和运载体dna，获得相同黏性末端再用dna连接酶连接，c错；基因工程经常以抗生素抗性基因为标记基因，来鉴定受体细胞是否含目的基因，d正确。5(2017山东省枣庄市高三期末)下列有关育种的叙述，错误的是(d)a杂交育种的育种周期长，选择范围有限b杂交育种进程缓慢，过程繁琐，杂种后代会出现性状分离c单倍体育种时，秋水仙素主要作用于有丝分裂前期d杂交育种和基因工程育种都可以按照人类的意愿定向改变生物的性状解析杂交育种的育种周期长，可以获得稳定遗传的个体，但选择范围有限，a正确；杂交育种进程缓慢，过程繁琐，杂种后代有纯合体也有杂合体，自交后代会出现性状分离，b正确；单倍体育种过程中获得单倍体植株后，经染色体加倍即得纯合体，所以单倍体育种可明显缩短育种年限，迅速获得纯合品系，其中秋水仙素主要作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，c正确；杂交育种不能按照人类的意愿定向改变生物的性状，基因工程育种可以按照人类的意愿定向改变生物的性状，d错误。6(2017河北省衡水中学届高三下学期一模)将两个抗虫基因a(完全显性)导入大豆(2n40)中，筛选出两个抗虫a基因成功整合到染色体上的抗虫植株m(每个a基因都能正常表达)，将植株m自交，子代中抗虫植株所占的比例为15/16。取植株m某部位的一个细胞放在适宜条件下培养，让其连续正常分裂两次，产生4个子细胞。用荧光分子检测a基因(只要是a基因，就能被荧光标记)。下列叙述正确的是(d)a获得植株m的原理是染色体变异，可为大豆的进化提供原材料 b若每个子细胞都只含有一个荧光点，则子细胞中的染色体数是40c若每个子细胞都含有两个荧光点，则细胞分裂过程发生了交叉互换d若子细胞中有的不含荧光点，则是因为同源染色体分离而非同源染色体自由组合解析由于植株m的自交后代中抗虫植株占15/16，由此可知，导人细胞中的两个a基因于非同源染色体上，该变异属于基因重组，a项错误；若每个子细胞都含有一个荧光点，说明细胞中只含有一个a基因，则细胞发生了减数分裂，故子细胞的染色体数是20，b项错误；若每个子细胞都含有两个荧光点，说明细胞中含有2个a基因，则细胞发生了有丝分裂，而细胞减数分裂过程才会发生交叉互换，c项错误；如果子代细胞中有的不含荧光点，则是进行了减数分裂，含a基因的两对非同源染色体各自分离，然后不含a基因的两条非同源染色体组合，d项正确。7下图为由幼苗1植株a(二倍体玉米)植株b的培育过程流程图。下列分析正确的是(a)a过程可能发生基因突变b过程需要对花粉高压灭菌c植株b属于单倍体d幼苗1和2的基因组成是相同的解析本题考查育种相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。图中过程会发生在细胞的增殖过程中，有dna复制，可能发生基因突变，a项正确；对花粉进行高压灭菌会杀死花粉，可以用乙醇灭菌法、化学试剂法等，b项错误；花药离体培养形成单倍体，而植株b又经过秋水仙素处理，为二倍体，c项错误；幼苗1为二倍体，幼苗2为单倍体，基因型不同，d项错误。8(2017山东省枣庄市高考一模)下列有关可遗传变异的说法，错误的是(d)a肺炎双球菌由r型转化为s型属于基因重组b杂交育种的主要遗传学原理是基因自由组合cxyy个体的产生，一般与父方减数第二次分裂异常有关d染色体变异与基因突变都属于突变，都可以产生新的基因解析肺炎双球菌由r型转化为s型属于基因重组，a正确；杂交育种的主要遗传学原理是基因自由组合，b正确；xyy个体的产生，一般与父方减数第二次分裂异常有关，c正确；只有基因突变能产生新的基因，d错误。9(2017湖南省衡阳市高考生物一模)在栽培二倍体水稻(2n)的过程中，有时会发现单体植株(2n1)，例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。利用6号单体植株进行杂交实验，结果如表所示。下列分析错误的是(a)杂交亲本实验结果6号单体()正常二倍体()子代中单体占25%，正常二倍体占75%6号单体()正常二倍体()子代中单体占4%，正常二倍体占96%a该单体可由花粉粒直接发育而来b该单体变异类型属于染色体数目的变化c从表中可以分析得出n1型配子的雄配子育性很低d产生该单体的原因可能是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离解析该单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，是由受精卵发育而来，仍属于二倍体，a错误；该单体变异类型属于染色体数目的变化，是个别染色体数目的变化，b正确；在杂交亲本6号单体()正常二倍体()的后代中，子代中单体占4%，正常二倍体占96%，说明n1型配子的雄配子育性很低，c正确；产生该单体的原因可能是其亲本在减数第一次分裂后期，有一对同源染色体没有分离形成的，d正确。10下列有关变异与育种的叙述中，有几项是错误的(b)dna分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变某植物经x射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生二倍体植株的花粉经离体培养后便可得到稳定遗传的植株转基因技术能让a物种表达出b物种的某优良性状通过杂交育种能培养出具有杂种优势的新品种a一项 b二项c三项 d四项解析dna分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变，如突变发生在非编码区，则没有引起基因结构的改变，正确；经x射线处理后未出现新的性状，可能形成新基因，如aa突变成aa，错误；二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到的单倍体高度不育，错误；转基因技术能将b物种的基因转给a物种，让a物种表达出b物种的某优良性状，正确；通过杂交育种能培养出具有杂种优势的新品种，正确；故选择b。11假设a、b代表水稻的优良基因，这两种基因独立遗传。现有aabb、aabb两个品种，为了培育出优良品种aabb，可采用的方法如图所示。下列相关叙述正确的是(b)a杂交育种过程中从子一代开始选种b经过过程培育出新品种的育种方法应用的原理和相同c过程需要用低温或者秋水仙素处理种子或者幼苗d过程育种过程可以定向改造生物的遗传性状解析杂种第一代的基因型是aabb，表现型只有一种，无法选择，应是从第二代开始选择，a项错误；过程培育出新品种的育种方法是杂交育种，原理是基因重组；经过培育出新品种的方法是基因工程，其原理是基因重组，b项正确；过程是用低温或者秋水仙素处理幼苗，因为单倍体高度不育，不会产生种子，c项错误；过程育种方法是诱变育种，其原理是基因突变，基因突变具有不定向性，不能定向改造生物的遗传性状，d项错误。12下列生物育种技术操作合理的是(d)a用红外线照射青霉菌以提高其繁殖能力，从而一定能选育出青霉素高产菌株b年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子c单倍体育种一般要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗d基因工程育种是分子水平的设计施工，需要限制酶等专门的工具解析由于基因突变是不定向的，诱变育种不能定向改造生物的性状，所以用红外线照射青霉菌不一定使青霉菌的繁殖能力增强，a错误；由于杂合体自交后代会出现性状分离，所以年年制种推广的杂交水稻中含有杂合体，b错误；单倍体植株不育，不产生种子，所以单倍体育种时需用秋水仙素处理其幼苗，c错误；基因工程是在dna上进行分子水平的设计施工，需要有专门的工具，其中剪切基因的是限制酶，拼接基因的工具是dna连接酶，搬运目的基因的运载工具是运载体，常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，d正确。二、填空题13(2017株洲测试)已知水稻的高秆(a)对矮秆(a)为显性，抗病(b)对感病(b)为显性，有芒(d)对无芒(d)为显性，三对相对性状独立遗传。请回答下列问题：(1)现有三个纯系水稻品种：矮秆感病有芒、高秆感病有芒、高秆抗病无芒。要在最短时间内获得矮秆抗病无芒纯系新品种，请写出育种过程。第一步：_选择和杂交得到f1_。第二步：_取f1的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗_。第三步：_用秋水仙素处理单倍体幼苗，然后选育矮秆抗病无芒的纯系新品种_。(2)为获得矮秆无芒的新品种，科研人员设计了育种方案，如图所示。根据预期，f1植株所结种子分株保存，播种后长出的植株应既有高秆，又有矮秆。但研究人员发现有一株植株所结的种子播种后长出的植株全部表现为矮秆，并据此推断f1中有纯合矮秆植株。通过分析认为，f1中纯合矮秆植株出现的原因可能有两种：一是母本去雄不彻底，母本自交；二是父本在减数分裂形成花粉时，一个高秆基因发生了基因突变。要确定是哪一种原因，可以通过分析f2矮秆植株上所结种子的表现情况来进行判断。p纯合矮秆有芒()纯合高秆无芒()f1植株f1植株上所结的种子分株保存播种观察f1各植株所结种子长出的植株性状如果所结种子的表现型为_全为有芒_，则原因是母本去雄不彻底，发生了自交。如果所结种子的表现型为_有芒和无芒_，则原因是父本在减数分裂形成花粉时，一个高秆基因发生了基因突变。解析(1)根据育种要求，需通过杂交将矮秆、抗病、无芒基因集中在同一生物体中，因此选择和杂交，f1的基因型为aabbdd，然后通过单倍体育种方法获得纯合矮秆抗病无芒纯合子。(2)采用逆推法，母本的基因型为aadd，父本的基因型为aadd，二者杂交形成f1，若母本去雄不彻底，母本发生自交，则f1中还有基因型为aadd的个体，该植株自交后代全为矮秆有芒，因此，若f2矮秆植株上所结种子全为有芒，则可推测是母本去雄不彻底；若父本减数分裂形成花粉时发生基因突变，则父本的基因型为aadd，和母本杂交，f1的基因型为aadd和aadd，f1自交，后代中既有有芒，也有无芒。14(2017北京市顺义区高三期末)小黑麦由小麦和黑麦杂交育成，其中六倍体小黑麦(aabbrr,6n42)由硬粒小麦(aabb,4n28)与二倍体黑麦(rr,2n14)杂交育成。(1)由于小麦和黑麦两种植物之间存在_生殖隔离_，理论上杂交得到的f1应高度不孕，其主要原因是f1减数分裂过程中_无同源染色体、无法联会_，不能形成正常的配子。(2)培育小黑麦的过程首先是小麦和黑麦杂交得到f1，再用秋水仙素处理f1的_萌发的种子或幼苗_，使染色体加倍。此育种过程依据的遗传学原理是_染色体数目变异_，