农作物专题复习之五棉花专题复习

1、农作物专题复习之五“棉花”专题复习考情分析考点分布： （1）植物的激素调节（2）绿色植物的新陈代谢（3）遗传和变异（4）被子植物的个体发育、生殖高考集锦1.（2007天津理综30）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答：（1）A过程需要的酶有 。（2）B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是 。（3）C过程的培养基除了含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入 。（4）如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用 作为探针。（5）科学家发现转

2、基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。将转基因植株与 杂交，其后代中康卡那霉素型与卡那霉虽能感型的数量比为1:1。若该基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为 。若将该转基因植株的话要在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占 %。【命题意图】 考查基因工程、遗传基本规律、选择培养基的应用。【解析】 （1）基因工程中形成重组质粒时需要用相同的限制性内切酶切割目的基因和质粒使其产生相同的黏性末端，然后用DNA连接酶连接成完整的重组质粒。（2）作为质粒必须具有的特点是：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；并具有一定的标记基因，便于进行筛

3、选；具有多个限制酶切点。（3）图中的C过程为筛选过程，需加入卡那霉素以选择出具有标记基因，即有目的基因的棉花组织。（4）在此处对目的基因的检测，可用放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因作为DNA探针，用DNA分子杂交原理对再生植物进行检测。（5）题干中已知卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律，要使后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1:1，则需以转基因植株与平常的非转基因植株进行杂交。该转基因植株为杂合体，其自交，按分离定律，后代中显、隐性之比为3:1。若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养，则获得的再生植株群体中都含有抗性基因，因此，抗卡那霉素型植株占总数的100

4、%。【答案】 （1）限制性内切酶和DNA连接酶（2）具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存（3）卡那霉素（4）放射性同位素（或荧光分子）标记的抗虫基因（5）非转基因植株 3:1 1002.（2006江苏15）我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导人棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是A基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少B重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失C抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作用，从而造成基因污染D转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的【命题意图】 考查基因突变、基因的结构和基

5、因工程的知识。【解析】 基因的非编码区有调控遗传信息表达的作用。重组DNA分子中增加一个碱基对，若加在DNA分子中的非编码区或编码区的内含子，这时基因根本没变，生物性状当然不变；若加在编码区的外显子，引起基因突变，也不一定导致生物性状改变（可能由显性纯合杂合）。抗虫基因若导入棉花的染色体上，该棉花产生的可花粉就有可能带有抗虫基因，通过花粉传给近缘作用。检测抗虫是否具有抗虫特性，就用该棉花的叶片饲喂棉铃虫，看棉铃虫是否死亡。【答案】 D3.（2006上海39A）农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系。请回答下列问题。（1）要获得该抗病基因，

6、可采用_、_等方法。为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的载体是_。（2）要使载体与该抗病基因连接，首先应使用_进行切割。假如载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是_（3）切割完成后，采用_酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为_。（4）再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去_棉花细胞，利用植物细胞具有的_性进行组织培养，从培养出的植株中_出抗病的棉花。（5）该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是_A淀粉 B脂类 C蛋白质 D核酸（6）转基因棉花获得的_是由该表达产物来体现的。【答案】 A(1)从细胞中分离 化学方法人工合成 Ti质

7、粒 (2)限制性内切酶(限制酶) A (3)DNA连接酶 (4)感染 全能 筛选(选择) (5)C (6)抗病性状4.（2002天津理综22）科学家应用基因工程培育出了一种抗虫棉，它能产生毒素，杀死害虫，目前正在大面积推广种植。科学家还研究了害虫的遗传基础，发现不抗毒素对抗毒素为显性（此处分别用B和b表示）。据此回答：（1）种植抗虫棉，有利于生态环境保护，这是因为_。（2）棉田不抗毒素害虫的基因型为_；抗毒素害虫的基因型为_。（3）不抗毒素害虫与抗毒素害虫杂交，则子代的基因型为_。【答案】 （1）可以不用或少用农药 （2）BB、Bb、bb （3）bb、Bb5（2010福建，26II） 棉蚜虫蚜

8、体型微小，能附着于棉花植林上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测，科研小组从某年6月lO日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下图：调查日期(月日)6l0615 620625 630 75 710 715 720棉蚜数量(只/株)0.424.794l.58261.731181.941976.962175.632171.462173.23（1）棉蚜与棉花的种间关系是 。（2）调查棉蚜种群数量可采用 法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈 型，在 (日期)左右棉蚜种群增长量最大。（3）若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率 。(增大、不变、减小)。【命题

9、意图】 主要考查种群密度调查法。【解析】 种群数量变化，种间关系，现代生物进化理论。判断寄生关系有两点，1、寄生虫必须生活在寄主体内或体表；2、必须从寄主体内获取营养。以上两点棉蚜虫与棉花植林都满足。人教版必修三P62第一段的叙述“调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，也可采用样方法。”样方法主要适用与活动能力弱的生物。从上表数据中得知到7月10日种群增长就停止了，说明达到了环境容纳量即K值。由此可知棉蚜种群数量的增长曲线呈S型，当种群数量达到K/2时，种群增长量最大，应在6月30日。长期使用农药，不断挑选出具有抗药性的棉蚜虫，淘汰没有抗药性的棉蚜虫，最终导致棉蚜种群的抗药

10、基因频率增大【答案】 （1）寄生 （2）样方 S 630 （3）增大6（2010安徽，31）（24分）I（15分）如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变I代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。（1）两个新性状中，棕色是_性状，低酚是_性状。（2）诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_，白色、高酚的棉花植株基因型是_。（3）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变I代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域，从_的

11、区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变I代中选择另一个亲本，涉及一方案，尽快选育出抗虫高产（棕色、低酚）的纯合棉花新品种（用遗传图解和必要的文字表示）。II（9分）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下： 外植体愈伤组织芽、根植株请回答：（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取_作为外植体，其依据是_ _。（2）在过程中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和_，在配制好的培养基中，常常需要添加_，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后25d，若

12、发现外植体边缘局部污染，原因可能是_。（3）在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_。【命题意图】 本题考查有关遗传、变异、育种及细胞工程相关知识。【解析】 、亲代棕色、高酚自交后代是棕色、高酚，白色、高酚因此棕色是显性，亲代白色、高酚自交后代是白色、低酚，白色、高酚因此低酚是隐性。诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是AaBB，白色高酚的棉花植株基因型是aaBb，纯合体后代不发生性状分离，因此应从不发生性状分离（或全为棕色棉或没有出现白色棉）的区域中选择出纯合棕色、高酚植株。育种时间短应选择单倍体育种方案。、培育无病毒植株苗，应选择不含病毒部分培养，而

13、植物体新生部位不含病毒，植物组织培养培养基成分应包含大量元素、微量元素、有机物，另外常常需要添加植物激素诱导植物细胞分裂、分化，外植体边缘局部污染，说明消毒不彻底，不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，比值高低，有利于芽的分化、抑制根的形成。【答案】显性 隐性 表现型为棕色、低酚AaBB aaBb不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉F1 棕色、高酚 基因型 AaBb基因型 AABB aabbP 棕色、高酚 白色、低酚AB Ab aB ab （花药收集）离体培养秋水仙素处理（染色体加倍） AABB AAbb aaBB a

14、abb 自交表现为棕色、低酚（AAbb）即为所要选育品种茎尖、根尖 不含病毒 有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低专项训练选择题1美国农业部指导农民在种植转基因农作物时，要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，这种做法的主要目的是（ ） A保护物种多样性 B保护害虫的天敌C减缓害虫抗性基因频率增加的速率D维持农田生态系统中的能量流动2棉花适时整枝修剪依据的原理是A减少枝叶徒长 B使果枝得到足够养分C避免花蕾和棉铃脱落 D顶端优势3.右图是棉花和向日葵10天大的幼苗根系发育与土壤内温度的关系。下列叙述正确的是A.根

15、的生长会随温度增高而增加B.根的发育不受温度的限制 C.棉花较向日葵耐高温D.200C时，向日葵根的生长较棉花差非选择题1随着科学技术的发展，化学农药的产量和品种逐年增加。但害虫的抗药性也不断增强，对农作物危害仍然严重。如近年来，棉铃虫在我国大面积爆发，造成经济损失每年达100亿元以上，针对这一情况，江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功将抗虫基因导人棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果在80以上。请回答下列问题：（1）害虫抗药性的增强，是农药对害虫抗药性的变异进行_的结果。（2）“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可以表示为_。（3）该项科技成果在环境保护方面的重要

16、作用是_。（4）科学家们预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现木抗虫的植株，此种现象来源于_。【答案】 （1）自然选择 （2）DNA（基因）RNA蛋白质 （3）减少农药对环境的污染，保护生态平衡 （4）基因突变2科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫棉基因，“放入”棉花细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题： （1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫棉基因所用的工具是，此工具主要存在于中，其特点是。（2）苏云金芽孢杆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫棉基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是：用酶将苏云金芽孢杆菌的切成许多片段，然后将这

17、些片段，再通过转入不同受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量，从中找到含有目的基因的细胞，再用一定的方法把分离出来。（3）进行基因操作一般要经过的四个步骤是 、。【答案】 （1）限制酶 微生物 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割 （2）限制性内切 DNA 分别与运载体结合 运载体 复制 带有目的基因的DNA片段 （3）提取目的基因 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达3棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学工作者发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害，通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基

18、因移入棉花植株内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了良好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题： 毒蛋白对人畜无害，但使棉铃虫死亡，从蛋白质的特性看，它具有 性。 利用苏云金杆菌防治棉铃虫属于生物防治方法，它突出的优点在于 。 转基因棉花的抗虫变异来源，属于可遗传变异类型中的 。 题中“毒蛋白基因移入棉花植株内并实现成功表达”中“成功表达”含义是指 。【答案】 （1）特异性 （2）不污染环境 （3）基因重组 （4）毒蛋白基因在棉花体内成功地合成毒蛋白4在种植棉花的过程中，棉铃虫会严重危害蔬菜。为了达到既减轻棉铃虫的危害，又生产无公害棉花的目的，请你用所学的生物学知识提出解决棉铃虫问题的三种有效方法。方法一：_，利用的生物学原理是：_。方法二：_，利用的生物学原理是：_。方法三：_，利用的生物学原理是：_。【答案】 方法一：喷洒蜕皮激素 利用激素对昆虫生长发育的调节作用方法二：引进天敌 利用生物种间关系（捕食）方法三：将细菌的抗虫基因导入棉花 利用基因工程5近些年来，棉铃虫在我国大面积爆发成灾，造成巨大的经济损失；随之而来，化学农药的产量和种类也在逐年增加，但害虫的抗药性也在不断增强。针对这种