高三生物知识点整合复习教案48

从杂交育种到基因工程

考纲要求

生物变异在育种上的应用(n)。

2.转基因食品的安全(I)。

复习要求

1.简述基因工程的基本原理。

2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。

3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。

基础自查

一、杂交育种

1.概念

2.原理

3.过程

4.优

点

O

5.缺点

(1)

(2)o

6.意义：培育优良新品种。

二、诱变育种

1.概念。

2.原理:

3.过程:

4.优点

(1)。

(2)。

5.缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量材料,

使选育工作量大，具有盲目性。

6.培育具有新性状的品种。

三.基因工程的操作工具

1.基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)

(1)分布：。

(2)特

性：

(3)实例：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之

间将这段序列切开。

AATTC

|CTTAAG

(4)切割结果。

(5)作用：基因工程中重要的切割工具。在微生物体内能将外来的DNA

切断，对自己的DNA无损害。

2.基因的“针线”——DNA连接酶

(1)催化对象：

(2)催化位置：

(3)催化结果：形成重组DNA。

3.常用的运载体——

(1)本质：小型环状DNA分子

(2)作用

(3)条件

四、试用流程图表示基因工程的操作步骤

课堂深化探究

一.常见育种方式的比较［

诱变育单倍体育基因工程育

杂交育种多倍体育种

种种种

原基因突染色体变

基因重组染色体变异基因重组

理变异

常

用

方

式

育

种

程

序

优

点

缺

点

应

用

特别提醒：

1.诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造

变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。

2.在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法——杂交育种。

3.不同育种目的的杂交育种的基本步骤及特点

(1)培育杂合子品种——杂种优势的利用

在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。

①基本步骤：选取双亲p(2、6)一杂交一Fl。

②特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种一年。

(2)培育纯合子品种

①培育隐性纯合子品种的基本步骤

选取双亲P0、6)一杂交一F1-自交一F2T选出表现型符合要求的个

体种植推广。

②培育双显纯合子或隐一显纯合子品种的基本步骤

选取双亲PR、6）一杂交一F1-自交一F2T选出表现型符合要求的个

体自交一F3T......一选出稳定遗传的个体推广种植。

③特点：操作简单，但需要的时间较长。

4.杂交育种选育的时间是F2,原因是从F2开始发生性状分离；选

育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。

5.杂交育种是通过杂交培育具有优良性状且能稳定遗传（纯合子）的

新品种，而杂种优势则是通过杂交获得种子，一般不是纯合子，在杂

种后代上表现出多个优良性状，但只能用杂种一代，因为后代会发生

性状分离。

6.诱变育种尽管能提高突变率，但处理材料时仍然是未突变的远远

多于突变的个体；突变的不定向性和一般有害的特性决定了在突变的

个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比较，二者都增多。

二.基因工程

1.基因工程的原理是什么？

2.简述基因操作工具的特性。

3.简述基因工程的基本操作程序?

4.DNA连接酶、DNA聚合酶和DNA酶有何不同？

5.基因工程中的运载体和细胞膜上的载体相同吗？

特别提醒

(1)微生物常做受体细胞的原因是因其繁殖速度快、代谢旺盛、目的

产物多。

(2)目的基因表达的标志：通过转录翻译合成出相应的蛋白质。

(3)只有第三步将目的基因导入受体细胞不涉及到碱基互补配对。

(4)限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用部位都是脱氧核甘酸之间

形成的磷酸二酯键(不是氢键)，只是一个切开，一个连接。

⑸质粒是最常用的运载体，不要把质粒同运载体等同，除此之外，

噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。运载体的化学本质为DNA,

其基本单位为脱氧核甘酸。

(6)要想从DNA上切下某个基因，应切2个切口，产生4个黏性末端。

(7)DNA酶即DNA水解酶，是将DNA水解的酶；DNA聚合酶是在

DNA复制过程中，催化形成新DNA分子的酶，是将单个游离的脱氧

核甘酸加到DNA片段上，需要模板；但DNA连接酶是将两个DNA

片段的两个缺口同时连接，不需要模板，两者作用的化学键相同，都

是磷酸二酯键。

(8)原核生物基因(如抗虫基因来自苏云金芽泡杆菌)可为真核生物(如

棉花)提供目的基因。

(9)限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求同一种酶，目的

是产生相同的黏性末端；第二步中两种工具酶都用到。

(10)受体细胞动物一般用受精卵，植物若用体细胞则通过组织培养的

方式形成新个体。

(11)抗虫棉只能抗虫，不能抗病毒、细菌。

对应训练

1.太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇

宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说

法正确的是()

A.太空育种产生的突变总是有益的

B.太空育种产生的性状是定向的

C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的

D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的

2.将①、②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，如图所

示。下列分析错误的是()

多次射线处理种z公史姓

经多次选行一⑷租怵

1rl然生.⑤植株等⑩植株

③幼田T秋水仙楚⑥植株］、一⑧植株

范进一⑦幼苗秋水仙重⑨植株

A.由③到④过程一定发生了等位基因分离、非同源染色体上非等位

基因自由组合

B.由⑤x⑥到⑧的育种过程中，遵循的主要原理是染色体变异

C.若③的基因型为AaBbdd,则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数

的1/4

D.由③到⑦过程可能发生突变和重组，为生物进化提供原材料

3.如图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，下列有关

说法中错误的是()

A.经过HI培育形成④常用的方法是花药离体培养

B.过程VI常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗

C.由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变

D.由品种①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是I-V

4.用高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)的二倍体水稻品种进行

育种时，方法一是杂交得到Fl,F1再自交得到F2,然后选育所需类

型；方法二是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得

到相应植株。下列叙述正确的是（）

A.方法一所得F2中重组类型、纯合子各占3/8、1/4

B.方法二所得植株中纯合子、可用于生产的类型比例分别为1/2、

1/4

C.方法一和方法二依据的主要原理分别是基因重组和染色体结构变

异

D.方法二的最终目的是获得单倍体植株，秋水仙素可提高基因突变

频率

5.在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法

是（）

A.用mRNA为模板反转录合成DNA

B.以4种脱氧核甘酸为原料人工合成

C.将供体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选

D.由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA

6.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作

中错误的是（）

A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸

B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体

C.将重组DNA分子导入烟草原生质体

D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞

实验探究

现有三个番茄品种，基因型分别为AABBdd、AAbbDD、aaBBDD,

三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色

和果形三对相对性状。如何运用杂交育种的方法利用以上三个品种的

种子获得基因型为aabbdd的植株？(要写出详细的方法和步骤)

(1)

⑵

(3)

(4)

限时训练

题组一育种方法

1.已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。

现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，

生产中一般选用的育种方法是()

A.诱变育种B.多倍体育种C.基因工程育种D.杂

交育种

2.在自然界的谷物中，水稻、玉米等都具有糯性，而小麦没有糯性。

江苏某农科所通过江苏自火麦与日本关东107、美国IKE等种间杂交

后获得糯性基因，再用其后代与扬麦158品种进行多次回交，将糯性

品质固定在扬麦158品种上，培育出糯性小麦。相关的育种过程如图。

下列叙述正确的是（）

A.上述材料中，江苏某农科所培育糯性小麦的过程中运用的遗传学

原理是基因突变

B.要想在短时间内获得糯性小麦的育种方法是a,此方法能提高突

变率

C.a、c过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子

D.要获得yyRR,b过程需要进行不断地自交来提高纯合率，理论上

F2中获得yyRR的几率是1/16

3.用基因型为DDee与ddEE的个体杂交的豌豆种子（DdEe）获得纯合

子（ddee）,最简捷的方法是（）

A.种植一F2T选不分离者一纯合子

B.种植―秋水仙素处理一纯合子

C.种植一花药离体培养—秋水仙素处理一纯合子

D.种植-秋水仙素处理一花药离体培养一纯合子

4.下列所列出的是四种常见育种方法的优、缺点，请填出①〜④所

对应的育种方法名称（）

育种名

优点缺点

称

①—使位于不同个体的优良性时间长、需及时发现优良性

状集中在一个个体上状

①有利变异少，需大量处理

②—可以提高变异频率或出现实验材料

新性状，加速育种进程②变异具有不确定性，盲目

性大

③—

明显缩短育种年限技术复杂

④—适用于植物，在动物中很难

提高产量和营养成分

开展

A.杂交育种单倍体育种多倍体育种诱变育种

B.基因工程育种杂交育种单倍体育种多倍体育种

C.诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种

D.杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种

5.为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法，图中两

对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是（）

踞如理F叫噩

一...百电画画当转基因植株J

A.过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高

B.过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料

C.过程③包括脱分化和再分化两个过程

D.图中筛选过程不改变抗病基因频率

题组二基因工程

6.基因工程是将•目的基因通过一定过程，转入到受体细胞，经过受

体细胞的分裂，使目的基因的遗传信息扩大，再进行表达，从而培养

成工程生物或生产基因产品的技术。你认为支持基因工程技术的理论

有侈选）（）

A.遗传密码的通用性

B.不同基因可独立表达

C.不同基因表达互相影响

D.DNA作为遗传物质能够严格地自我复制

7.人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种

蛋白质。生产流程是：甲生物的蛋白质一mRNA—①一目的基因

一②一与质粒DNA重组一③一导入乙细胞一生一获得甲生物的蛋白

质，下列说法正确的是（）

A.①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、C

B.②要用限制酶切断质粒DNA,再用DNA连接酶将目的基因与质

粒连接在一起

C.如果受体细胞是细菌，可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌等

D.④过程中用的原料不含有A、U、G、C

8.利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下

列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是（）

A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因

B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA

C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列

D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白

9.在基因工程中不会出现（）

A.DNA连接酶将黏性末端的碱基连接起来C.目的基因需由运载

体导入受体细胞

B.限制性核酸内切酶用于目的基因的获得D.人工合成目的基因

要用限制性内切酶

题组三应用提升

10.生物世界广泛存在着变异，人们研究并利用变异可以培育高产、

优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是（）

A.“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交筛选技术培育出高产的超级水稻

B.用X射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选出抗病性强的

优良品种

C.通过杂交筛选和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力强的

八倍体小黑麦

D.把合成B胡萝卜素的有关基因转进水稻，培育成可防止人类VA

缺乏症的转基因水稻

11（2012•北京东城区）将某种二倍体植物①、②两个植株杂交，得到③,

将③再做进一步处理，如下图所示。下列分析不正确的是（）o

多次射线处理种子

④植株

经多次选育

尔自然生长

①\-----------,⑩植株

自)③一►幼苗

②1秋水仙素⑧植株

花粉-©^苗秋水仙素》⑨植株

A.由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变

B.由⑤x⑥过程形成的⑧植株属于新物种

C.若③的基因型为AaBbdd,则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数

D.由⑦到⑨的过程会发生突变和重组，可为生物进化提供原材料

12下面为6种不同的育种方法。

方法1方法2方法3方法4方法5方法6

据图回答下列问题。

(1)图中A至D方向所示的途径表示育种方式，这种方法属

常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为o

A一~>B一一>C的途径表示育种方式，这两种育种方式中后

者的优越性主要表现在O

(2)B常用的方法为。

⑶E方法所用的原理是,所用的方法如

、o育种时所需处理的种子应是萌动

的（而非休眠的）种子，原因是O

（4）C、F过程最常用的药剂是，其作用的原理

⑸由G到H过程中涉及的生物技术有和

（6）K一一＞L一一＞M这种育种方法的优越性表现在

O

高考真题体验

1.（2013全国卷大纲版，5）下列实践活动包含基因工程技术的是

A.水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种

B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦

C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植

株

D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的

大豆

2.（2013上海卷，25）研究者从冰川土样中分离获得了具有较高脂肪

酶活性的青霉菌菌株，为了在此基础上获得脂肪酶活性更高的菌株，

最可行的做法是（）A

A.用紫外线照射青霉菌菌株，再进行筛选

B.将青霉菌菌株与能高效水解蛋白质的菌株混合培养，再进行筛选

C.将能高效水解蛋白质的菌株的基因导入青霉菌菌株，再进行筛选

D.设置培养基中各种营养成分的浓度梯度，对青霉菌菌株分别培养,

再进行筛选

3.（2013江苏卷，25）现有小麦种质资源包括:①高产、感病；②低

产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件

下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、

早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是（多选）

A.利用①、③品种间杂交筛选获得a

B.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b

C.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法

D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c

4.（2013浙江卷，32）（18分）在玉米中，控制某种除草剂抗性（简

称抗性，T）与除草剂敏感（简称非抗,t）,非糯性（G）与糯性（g）

的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米

（甲）为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）；甲的

花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体（丙）。

请回答：

（1）获得丙的过程中，运用了诱变育种和育种技术。

（2）若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性

非糯性和非抗非糯性的个体；从F1中选择表现为—的个体自交，

F2中有抗性糯性个体，其比例是o

（3）采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代

中没有表现型为

的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗

传图解表示杂合

子的鉴定过程。

（4）拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其

它物种获得,将其和农杆菌的用合适的限制性核

酸内切酶分别切割，然后借助连接，形成重组DNA分子,

再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植

株。

5（2012浙江）32.（18分）玉米的抗病和不抗病（基因为A、a）、

高杆和矮杆（基因为B、b）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗

病矮杆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高杆玉米，进行以下实

验：

取适量的甲，用合适剂量的y射线照射后种植，在后代中观察到白化

苗4株、抗病矮杆1株（乙）和不抗病高杆1株（丙）。将乙与丙杂

交，F1中出现抗病高杆、抗病矮杆、不抗病高杆、不抗病矮杆。

选F1中的抗病高杆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙

素处理后选出纯合二倍体的抗病高杆植株（丁）。

另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高杆。

请回答：

（1）对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失

了一段DNA,因此该基因不能正常，功能丧失，无法合

成叶绿素，表明该白化苗的变异具有的特点，该变异类型属

于。

(2)上述培育抗病高杆玉米的实验运用了、单倍

体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理

是。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分

化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成获得再生

植株。

(3)从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高杆植株能产生

种配子。

(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。

从杂交育种到基因工程

答案与解析

基础自查

一、杂交育种

1.将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择

和培育，获得新品种的方法。

2.基因重组。

3.选择具有不同优良性状的亲本杂交一获得F1—F1自交或杂交一获

得F2T鉴别、选择需要的类型一优良品种。

4.可以把多个品种的优良性状集中在一起。

5.(1)育种年限较长；(2)存在远缘杂交不亲和的现象。

二、诱变育种

1.利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变，从

而获得优良变异类型的育种方法。

2.基因突变。

3.选择生物一诱发基因突变一选择理想类型一培育。

4.(1)可以提高突变频率，在较短时间内获得较多的优良变异类型。

(2)大幅度地改良某些性状。

6.培育具有新性状的品种。

三.基因工程的操作工具

1.限制性核酸内切酶(简称限制酶)

(1)主要在微生物体内。

(2)一种限制酶只能识别一种特定的核甘酸序列，并在特定的切点上

切割DNA分子。

(4)产生两个带有黏性末端的DNA片段。

2.(1)两个具有相同黏性末端的DNA片段(或两个具有平末端的DNA

片段)。

(2)脱氧核糖与磷酸之间的缺口。

(3)形成重组DNAo

3.质粒

1①作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去

Q)[②用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制

[①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制

(3)1②有多个限制酶切点

、③有标记基因

四、

'目的基因：人们所需的特定基因

(直接分离目的基因

提取目「①反转录法

的基因取得途径J人工合成J②根据蛋白质中氨基酸的序

目的基因|列推测出核甘酸序列，通过

、II化学方法人工合成DNA

'用一定的限制酶切割质粒

目的基因与用同一种限制酶切割目的基因

<

运载体结合加入DNA连接酶

、质粒和目的基因结合成重组DNA分子

将目的基因导入受体细胞：主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞

的方法

〃检测：根据受体细胞中是否具有标记基因，判断

目的基因的目的基因导入与否

<

检测与鉴定鉴定：受体细胞是否表现目的基因控制的性状，

、如棉花抗虫性状的表现

课堂深化探究

一.常见育种方式的比较

杂交育种诱变育单倍体育多倍体育种基因工程育

种种种

原基因突染色体变

基因重组染色体变异基因重组

理变异

①选育纯

种：杂

交一->自

辐射诱花药离体转基因（DNA

常交--->选

变、激培养，然后秋水仙素处理重组）技术将

用优一->自

光诱再使染色萌发的种子或目的基因导

方交

变、空体数目加幼苗入生物体内，

式②选育杂

间诱变倍培育新品种

种：杂

交一->杂

交种

甲品种X乙品种

取相关植株花粉

育1目的基因+运载体

1花药离正常幼苗

1体培养、/

生物［秋水仙素

单倍体幼苗重组DNA分子

种地面理1太空飞

化处理1船搭无

F2人工诱导染

多种变异11导人

1色体数目加倍染色体数目加倍

金施1人工选育

程若干植株［人工选育受体细胞

性状稳定遗传的新品种

新品种［人工选育1培育

序

新品种新品种转基因生物

①使位于可以提①明显缩

器官巨大，提IWI打破物种界

优不同个体局变异短育种年

产量和营养成限，定向改变

占

J、、、的优良性的频限

分生物的性状

状集中到率、加②所得品

一个个体速育种种为纯合

上进程且子

②操作简大幅度

便地改良

某些性

状

有利变

①育种时异少，

壬-U旦

间长而天里技术复杂

只适用于植物，

缺②不能克处理实且需与杂有可能引发

发育延迟，结实

点服远缘杂验材料交育种配生态危机

率低

交不亲和（有很人口

的障碍大盲目

性）

用纯种高用纯种高

秆抗病小秆抗病小

麦与矮秆麦与矮秆三倍体无子西转基因“向日

应高产青

不抗病小不抗病小瓜、八倍体小黑葵豆“、转基

用霉菌

麦培育矮麦快速培麦因抗虫棉

秆抗病小育矮秆抗

麦病小麦

二基因工程

1.(1)不同生物的DNA分子具有相同结构。

(2)基因是控制生物性状的基本结构单位和功能单位。

(3)各种生物共用一套遗传密码。

2.(1)限制性核酸内切酶——基因的“剪刀”[

一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核甘酸序列，并且能够在

特定的切点上切割DNA分子。

(2)DNA连接酶——基因的“针钱”

连接限制性核酸内切酶切开的断口。

(3)运载体——基因的运输工具

作为运载体必须具备的条件：①能够在宿主细胞内复制并稳定地保

存。②含有多个限制酶切点，以便和外源基因相连。③含有标记基因,

以便于筛选。

3.(1)提取目的基因；(2)目的基因与运载体的结合；(3)将目的基因导

入受体细胞；

(4)目的基因的检测和鉴定。

4.DNA连接酶是连接DNA的片段；DNA聚合酶是DNA分子复制

时一，按模板链的要求，将脱氧核甘酸逐个连接起来，形成DNA的子

链；DNA酶的作用是水解DNA。

5.不同；①基因工程中的运载体是将外源基因导入受体细胞的专门

运输工具，常用的运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等；②细胞膜

上的载体是位于细胞膜上的载体蛋白，与控制物质进出细胞有关。

对应训练

1【答案】D

【解析】突变大部分都是有害的，产生的性状是不定向的，该植物本

质未发生改变，只有个别性状发生变化，故D选项符合题意。

2【答案】A

【解析】图中③一④过程属于诱变育种，其原理是射线使种子中基因

发生突变，从中选育优良品种，并不一定发生等位基因的分离和非同

源染色体上非等位基因的自由组合；⑤、⑥的杂交属于不同物种间的

杂交，⑧个体中染色体2/3来自于⑥，1/3来自于⑤，所以属于染色

体变异；③经⑤到的过程中存在AABBdd、aaBBdd、AAbbdd、aabbdd

四种纯合子，占总数的1/4；③一⑦是取花粉进行培养，经过减数分

裂有可能发生基因突变和染色体变异，但一定会发生基因重组。故A

选项符合题意。

3【答案】D

【解析】品种①的基因型为AABB,品种②的基因型为aabb,要培

育出基因型为AAbb的品种⑥最快的途径应为单倍体育种，所以应为

途径I-III-VI,而I-V途径获得的子代中既有纯合体又有杂合

体，还需要不断的连续自交进行筛选才能获得需要的品种⑥。故D

选项符合题意。

4【答案】A

【解析】两个亲本的基因型是DDTT和ddtt,为双显性和双隐性纯合

子，可知其子二代中重组类型、纯合子各占3/8、1/4是正确的，A选

项正确；单倍体育种所得子代均为纯合子，B选项错误；单倍体育种

依据的主要原理是染色体数目的变异，c选项错误；单倍体育种的最

终目的是获得符合生产要求的纯合植株，D选项错误。故A选项符

合题意。

5【答案】D

【解析】人工合成目的基因有两种方法：一是通过mRNA一单链

DNA一双链DNA；二是根据蛋白质氨基酸序列一mRNA序列一推测

出结构基因的核昔酸序列一通过化学方法人工合成；在已知基因碱基

序列的情况下，合成目的基因的最佳方法就是以4种脱氧核甘酸为原

料，进行化学合成（第二种方法）。故B选项符合题意。

6【答案】A

【解析】构建重组DNA分子时，需用同种限制性核酸内切酶切割目

的基因和载体，再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子，而烟草

花叶病毒的遗传物质是RNA,所以A选项错误。重组DNA分子形

成后要导入受体细胞（若是植物细胞，则可导入其原生质体），若导入

的受体细胞是体细胞，经组织培养可获得转基因植物。目的基因为抗

除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能

力，可用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。故A选项符合题

忌、O

实验探究

【答案】（1）将AABBdd和AAbbDD的种子种下，当植株长大后，让

其相互授粉，进行杂交，得至UFl（AABbDd）的种子。

⑵将F1与aaBBDD的种子种下，当植株长大后，让其相互授粉，进

行杂交，可以得到F2的种子(含基因型为AaBbDd的种子)。

(3)将F2的种子种下，当植株长大后，让其相互授粉，进行自交，得

到F3的种子(含基因型为aabbdd的种子)。

(4)将F3的种子全部种下，长出植株后，根据叶形选出基因型为aa

的个体，淘汰其他个体；当长到开花时一，根据花色选择出基因型为

bb的个体，淘汰其他个体，并让其自花授粉，长成果实后，根据果

实的形状选择出基因型为dd的个体，淘汰其他个体。

【解析】在写实验过程时、要注意其合理性和科学性，并注意准确表

述相互授粉、根据植株的叶形选出基因型为aa的个体、根据花色选

出基因型为bb的个体、根据果实的形状选择出基因型为dd的个体。

限时训练

题组一育种方法

1【答案】D

【解析】本题考查育种的儿种方法，杂交育种能集两个亲本的不同优

良性状于一身，生产中一般选用此方法育种。故D选项符合题意。

2【答案】D

【解析】由题意可知，糯性小麦是通过种间杂交及多次回交后获得的。

杂交与回交都是亲代通过减数分裂产生重组型的配子，雌雄配子经过

受精作用产生子代，此过程的遗传学原理是基因重组；a过程属于单

倍体育种，其特点是能够明显缩短育种年限；c过程为多倍体育种；

单倍体育种与多倍体育种都需要使用秋水仙素，前者处理的是幼苗，

后者处理的是萌发的种子或幼苗；b过程是杂交育种，可通过不断连

续自交淘汰发生性状分离的个体，不断提高纯合率，F1基因型为

YyRr,两对基因分别位于两对同源染色体上，F2中yyRR的儿率是

1/16。故D选项符合题意。

3【答案】A

【解析】从题干中可知获得的是隐性纯合子(ddee),所以在F2中可以

直接获得，通过杂交育种获得这种个体要比单倍体育种快。故A选

项符合题意。

4.【答案】D

【解析】［由表中优点和缺点可知：①为杂交育种，②为诱变育种,

③为单倍体育种，④为多倍体育种。］

5.【答案】D

【解析】［过程①为从F2中选择高蔓抗病植株连续自交，F2中的高

蔓抗病植株中有纯合子和杂合子，杂合子自交发生性状分离，通过筛

选再自交，自交代数越多，纯合子所占比例越高；F1代植株的基因

型是相同的，都是双杂合子，所以在进行花药离体培养时可以用F1

代任一植株的花药作培养材料；过程③是植物组织培养的过程，包括

脱分化和再分化两个过程；通过图中的筛选可以使抗病的基因频率增

加。］

题组二基因工程

6.【答案】ABD

【解析】［转基因之所以在不同生物间可以进行，是因为遗传密码

的通用性，不同基因表达的独立性，DNA自我复制的严格性。］

7.【答案】B

【解析】[①过程是逆转录，利用逆转录酶合成DNA片段，需要的原

料是A、T、G、C；②是目的基因与质粒DNA重组阶段，需要限制

酶切断质粒DNA,再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起；

③如果受体细胞是细菌，则不应该用致病菌，而炭疽杆菌是致病菌；

④过程是基因的表达过程，原料中含有A、U、G、Co]

8【答案】D

【解析】“基因的表达”是指基因使遗传信息以一定的方式反映到蛋白

质的分子结构上这一过程，即必须获得相应蛋白质才能说明基因完成

了表达过程。四个选项中，A选项中检测到基因，B选项中检测到基

因及其mRNA,C选项中检测到DNA序列，而只有D选项中提取到

了蛋白质。故D选项符合题意。

9【答案】A

【解析】基因操作的第一步是获取目的基因，获取目的基因的方法是

用限制性核酸内切酶切割DNA获取目的基因。人工合成的目的基因

也要用限制性核酸内切酶修饰，露出黏性末端，这样才能与运载体结

合。基因操作的第二步是目的基因与运载体结合，用到的工具酶是限

制酶和DNA连接酶，限制酶与提取目的基因时用的是同一种，这样

才能切出相同的黏性末端，然后用DNA连接酶把目的基因与运载体

的黏性末端的主链连接，而不是把黏性末端的碱基连接。故A选项

符合题意。

题组三应用提升

10.【答案】B

【解析】基因突变可产生新的基因，转基因技术和杂交筛选技术可

产生新的基因型，但不会产生新的基因。

11【答案】D

【解析】由⑦到⑨的过程是通过有丝分裂来实现的，而基因重组发

生在减数分裂过程中，故D项错误。

12【答案】（1）杂交从F2代开始发生性状分离单倍体明显缩

短育种年限（2）花药离体培养（3）基因突变X射线、紫外线、激

光亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素（理化因素需各说出一项）种子

萌动后进行细胞分裂，DNA在复制过程中可能由于某种因素的影响

发生基因突变（4）秋水仙素在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引

起染色体数目加倍

（5）基因工程（或DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术）植

物组织培养（6）克服了远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于

杂交的亲本组合范围

题后反思

（1）杂交育种选育的时间是从F2代开始，原因是从