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“生物育种知识”的专题复习 一、知识整理 在高中阶段所介绍的育种方法要紧有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、基因工程育种（转基因育种）、植物激素育种等。1、诱变育种（1）原理：基因突变（2）方法：用物理因素（如 X 射线、射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）或者化学因素（如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各类化学药剂）或者空间诱变育种（用宇宙强辐射、微重力等条件）来处理生物。（3）发生时期：要紧在有丝分裂间期或者减数分裂第一次分裂间期 （4）优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，制造人类需要的变异类型，从中选择培养出优良的生物品种；变异范围广。（5）缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向与性质不能操纵。改良数量性状效果较差，具有盲目性。（6）举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等 2、杂交育种（1）原理：基因重组（2）方法：连续自交，不断选种。（不一致个体间杂交产生后代。连续自交，筛选所需纯合子；杂交获杂合子）（3）发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或者四分体时期 （4）优点：使同种生物的不一致优良性状集中于同一个个体，具有预见性。（5）缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。（6）举例：矮茎抗锈病小麦等 3、多倍体育种（1）原理：染色体变异（2）方法：低温诱导或者用秋水仙素处理萌发的种子或者幼苗。（3）优点：可培养出自然界中没有的新品种，且培养出的植物器官大，营养丰富。（4）缺点：结实率低，发育延迟。（5）举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 4、单倍体育种（1）原理：染色体变异（2）方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。（3）优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。（4）缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。（5）举例：“京花一号”小麦 5、细胞工程育种 6、基因工程育种（转基因育种）（1）原理：基因重组（2）方法：基因操作（提取目的基因装入载体导入受体细胞基因表达筛选出符合要求的新品种）（3）优点：目的性强，能够按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。（4）缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。（5）举例：“傻瓜水稻”、抗虫棉、固氮水稻、转基因动物（转基因鲤鱼）等 7、植物激素育种（1）原理：适宜浓度的生长素能够促进果实的发育（2）方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就能够发育成无子果实。（3）优点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，因此该种变异类型是不遗传的。（4）缺点：该种方法只适用于植物。（5）举例：无子番茄的培养 二、经典习题 1、（05广东）两个亲本的基因型分别为 AAbb 与 aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培养出基因型为 aabb 的新品种，最简捷的方法是（）A单倍体育种 B杂交育种 C人工诱变育种 D细胞工程育种 2、（05 广东综合）农业生产中植物生长素已被广泛使用。下列各项，与植物方式 植物组织培养 植物体细胞杂交 细胞核移植 原理 植物细胞的全能性 植物细胞膜的流淌性；细胞的全能性 动物细胞核的全能性 方法 离体的植物器官、组织或者细胞愈伤组织根、芽植物体 去掉细胞壁诱导原生质体融合组织培养 核移植胚胎移植 优点 快速繁殖、培养无病毒植株等 克服远缘杂交不亲与的障碍，培养出作物新品种 繁殖优良品种，用于储存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物 缺点 技术要求高、培养条件严格 技术复杂，难度大；需植物组织培养技术 导致生物品系减少，个体生存能力下降。举例 试管苗的培养、培养转基因植物 培养番茄马铃薯杂种植株 多利羊等克隆动物的培养 生长素应用无关的是（）A培养无籽番茄 B棉花保蕾、保铃 C延长种子寿命 D促进插枝生根 3、（05江苏）能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（）A单倍体育种 B杂交育种 C基因工程育种 D多倍体育种 4、（05 上海）现有黑色短毛兔与白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。理论上可使用的技术是（）杂交育种 基因工程 诱变育种 克隆技术 A B C D 5、（05 全国理综）科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶要紧蛋白。下列有关基因工程的叙述，错误的是（）A使用反转录的方法得到的目的基因有内含子 B基因非编码区关于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的 C马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞 D用同一种限制酶，分别处理质粒与含目的基因的 DNA，可产生粘性末端而形成重组 DNA 分子 6、（05全国理综）已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为 24 条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为 的植株。（2）为获得上述植株，应使用基因型为 与 的两亲本进行杂交。（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现 (可能或者不育)，结实性为 （结实或者不结实），体细胞染色体数为 。（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现 (可能或者不育)，结实性为 （结实或者不结实），体细胞染色体数为 。（5）自然加倍植株与花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳固遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的 植株，由于自然加倍植株 ，花药壁植株 。（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是 。7、（04广东）甘薯品种是杂合体。块根、种子、叶片与茎均可用于繁殖，但为保持某甘薯品种的特性，下列不能用于繁殖的器官是 （）A种子 B块根 C叶片 D茎 8、（04 广东）桃的果实成熟时，果肉与果皮粘连的称之粘皮，不粘连的称之离皮；果肉与果核粘连的称之粘核，不粘连的称之离核。已知离皮(A)对粘皮(a)为显性，离核(B)对粘核(b)为显性。现将粘皮、离核的桃(甲)与离皮、粘核的桃(乙)杂交，所产生的子代出现 4 种表现型。由此推断，甲、乙两株桃的基因型分别是 （）AAABB、aabb BaaBB、AAbb CaaBB、Aabb DaaBb、Aabb 9、（04 江苏）科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是 。（2）上述紫色种皮的种子，可用于培养紫色种皮性状稳固遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色与红色性状由一对等位基因操纵，用文字简要叙述获得该新品种的过程：。10、（04上海）下列关于细胞工程的叙述中，错误的是（）A植物细胞融合务必先制备原生质体 B试管婴儿技术包含人工受精与胚胎移植两方面 C经细胞核移植培养出的新个体只具有一个亲本的遗传性状 D用于培养的植物器官或者组织属于外植体 11、(01上海)细胞周期包含 Gl（复制前）、S（DNA 复制期）、G2（复制后）与 M（分裂期）四个时期，在 S 期进行下列工作实践效果良好的是()A植物组织培养 B作物(如小麦、水稻)诱变育种 C肿瘤的某些药物治疗 D作物的人工授粉 三、巩固训练 1、运用下列各类细胞工程技术培养生物新品种,操作过程中能形成愈伤组织的技术是（）细胞的组织培养 植物体细胞杂交 动物胚胎移植 细胞核移植 A B C D 2、某种花卉感染了植物病毒,叶子出现疱状,欲培养无病毒的后代,应使用的方法（）A用种子繁殖 B用叶的表皮细胞进行组织培养诱导出植株 C用茎尖进行组织培养诱导出植株 D用无明显症状的部分枝条扦插 3、下列过程没有用到植物组织培养技术的一项是（）A花药离体培养获得单倍体植株 B细胞工程培养“番茄马铃薯”杂种植株 C基因工程培养抗虫棉植株 D秋水仙素处理萌发的种子或者幼苗获得多倍体植株 4、利用基因工程技术培养能固氮的水稻新品种，其在环境保护上的重要意义是（）A减少氮肥使用量,降低生产成本 B减少氮肥使用量,节约能源 C改良土壤的群落结构 D避免使用氮肥过多引起的水体富营养化 5、与传统育种相比,植物体细胞杂交在培养作物新品种方面的重大突破表现在（）A证明杂种细胞具有全能性 B克服远源杂交不亲与的障碍 C缩短育种周期，减少盲目性 D快速培养不病毒植株，保留杂种优势 6、对下列有关实例形成原理的解释,正确的是（）A无子番茄的获得是利用了多倍体育种原理 B培养无子西瓜是利用了单位体育种原理 C培养青霉素高产苗株是利用了基因突变原理 D“多利”羊获得是利用了杂交育种原理 7、（多选）不能改变原有基因的分子结构的育种方法有（）A 杂交育种 B诱变育种 C多倍体育种 D单倍体育种 8、（多选）细胞工程能够用于（）A有选择地繁殖某一性别的家畜 B用于储存物种 C培养医疗用的人体器官 D改变动物的基因型 9、杂交育种中，能够稳固遗传的性状一定是（）A优良性状 B相对性状C显性性状 D隐性性状 10、在植物的杂交育种中，选种工作应 （）A从 F1 中选 B从 F2 中选C只从 F2 中选 D从 F2 开始选 11、在生产实践中，欲想获得无籽果实，可使用的方法有（）A人工诱导多倍体育种 B人工诱变 C用适当浓度的生长素刺激未受粉的雌蕊 D单倍体育种 12、用 X 射线处理蚕蛹，使其第 2 染体上的斑纹基因易位于决定雌性的 W 染色体上，使雌体都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法是由于（）A 染色体结构的变异 B染色体数目的变异 C基因突变 D基因互换 13、科学家把天竺葵的原生质体与香茅草的原生质体进行诱导融合，培养出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培养的叙述中，错误的是（）A培养驱蚊草属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲与的障碍 B驱蚊草培养过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG 等试剂或者离心、振动、电刺激等方法 C驱蚊草培养过程是植物体细胞杂交，不一致于植物组织培养，无愈伤组织与试管苗形成 D驱蚊草不能通过天竺葵与香茅草杂交而获得，是由于不一致物种间存在生殖隔离 14、赖氨酸是一种人与动物必需的氨基酸，在利用黄色短杆菌生产赖氨酸的过程中，科学家培养出一种能大量积存赖氨酸的菌种，这种新菌种的选育方法是通过（）A、基因工程 B诱变育种 C细胞工程 D杂交育种 15、中科院动物研究所曾将大熊猫体细胞的细胞核移植到去核的家兔的卵细胞中，成功地培养出大熊猫的早期胚胎，这属于下列哪项技术的研究成果（）A细胞工程 B 基因工程 C杂交育种 D染色体工程 16、在细胞工程原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去，通常是使用纤维素酶的酶解破壁法处理。去掉了细胞壁的成熟植物细胞将 （）A皱缩 B胀破 C呈球形 D保持原状 17、填出下列各题的育种方法：（1）花药离体培养出的烟草新品种是 。（2）用抗倒伏、不抗锈病的小麦与不抗倒伏、抗锈病的小麦 F1 培养出既抗倒伏又抗锈病的小麦的品种是 。（3）用紫外线线辐射稻种,培养出成熟期提早、蛋白质含量高的品系是 。（4）无子西瓜的培养是 。（5）培养青霉素高产菌株的方法是 。（6）将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内的技术是 。（7）利用兰花的离体组织大规模培养兰花属于 。（8）利用谷氨酸棒状杆菌大规模生产谷氨酸属于 。18、番茄在运输与贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长，培养成耐贮藏的番茄新品种。这种转基因番茄已于1993年在美国上市，请回答：（1）促进果实成熟的重要激素是 。（2）在培养转基因番茄的操作中，所用的基因的“剪刀”是 ，基因的“针线”是 ，基因的“运输工具”是 。（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培养新品种的要紧优点是 、与 。19、2005年 9、10 月份间,我国将发射“神舟”六号载人飞船，在此之前，我国“神舟”五号航天飞船于 2003 年 10 月 15 日16 日首次载人飞行成功，与航天员杨利伟同搭乘的还有河南省的 100 余克作物种子，其中要紧是我国著名育种专家周中普培养的“彩色小麦”。“彩色小麦”是我国著名育种专家周中普与李航通过数十年潜心钻研，使用“化学诱变”、“物理诱变”与“远缘杂交”三结合育种技术培养而成的。“彩色小麦”蛋白质、锌、铁、钙的含量远远超过普通小麦，并含有普通小麦所没有的微量元素碘与硒。据李航介绍，“三结合”育种法使用的是一种单一射线，而种子进入太空后，经受的是综合射线，甚至是人类未知的射线辐射，在这种状态下，能够给种子制造物理诱变的机率，从中产生的二代种子能够选择无数的育种材料，丰富育种基因资源，从而可能制造出更优质保健的小麦新品种，问：（1）“彩色小麦”在宇宙空间要同意 ，以通过物理作用引起遗传物质的 ，从而为育种提供可选择的 。（2）这些“彩色小麦”返回地面后，是否均可产生有益的变异？为什么？（3）将生物随飞船带入太空，可进行多项科学实验。如将植物经太空返回地面后种植，发现该植物某隐性性状突变为显性性状。表现该显性性状的种子能否大面积推广？说明理由。简要叙述获得该显性优良品种的步骤 。20、1943 年，青霉菌产生青霉素只有 20 单位/mL。后来，科学家用 X 射线、紫外线等射线照射青霉菌，结果，绝大部分菌株都死亡了，只有极少数菌株生存下来。在这些生存下来的菌株中，有的菌株产生青霉素的能力提高了几十倍（目前青霉素产量已经 20000 单位/mL 以上）。请回答：（1）用射线照射青霉菌，能培养出青霉素高产菌株这是由于射线使青霉菌发生了 的缘故。（2）发生以上变化的化学成分，其基本构成单位是 ，发生以上变化的时期是_。（3）经射线处理后，在存活的青霉菌中，培养出了青霉素高产菌株。这一过程中，起选择作用的因素是 。（4）用射线照射，培养出生物新性状的育种方式叫做 ，它与基 因 工 程、细 胞 工 程 在 改 变 生 物 遗 传 特 性 上 的 不 一 致 点是 。21、为了大力进展我国的肉牛与奶牛养殖业，科学家们在育种途径上进行了大胆探索，并取得了初步成果。（1）2002 年 1 月中旬到 2 月中旬，中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有 3 个母亲，A 牛提供细胞核即供体细胞，B 牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入 C 牛子宫内。请回答下列问题：培养出的克隆牛几乎是 牛复制品。这是由于操纵牛性状遗传的物质要紧存在于 中。假如多个供体细胞来自同一头牛，培养的这些牛在性状上也不完全相同，分析其原因，下列叙述正确的是（）A性状变异可由环境条件引起 B基因可能会发生突变 C受体细胞的细胞质基因不一致 D细胞核基因发生了重组（2）在克隆技术出现之前，育种工作者已经开始使用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的要紧步骤是：将通过人工受精得到的受精卵在试管内培养到 8 个细胞的胚胎时，进行胚胎分割，均分为 4 份，再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩，就能得到多头所需要的小牛。胚胎分割移植要在受精卵培养到 8 个细胞的卵裂期时进行，其要紧原因是：。通过胚胎分割移植培养出的这些小牛，其性别表现为 （）A雌雄的可能性各占50%B全为雌性或者全为雄性 C 全为雌性 D 全为雄性 而通过体细胞克隆技术培养出的小牛，其性别则取决于 。这样人们就能够根据需要，有目的地操纵小牛的性别。22、假设 A、b 代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有 AABB、aabb 两个品种，为培养出优良新品种 AAbb，能够使用的方法如右图所示。（1）由品种 AABB、aabb 通过、过程培养出新品种的育种方法称之 。若通过过程产生的子代 总数为 1552 株，则其中基因型为 AAbb 的理论上有 株。基因型为 Aabb 的类型通过过程，子代中 AAbb 与 aabb 的数量比是 。（2）过程常使用 由 AaBb 得到Ab 个体。与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是 。（3）过程在完成目的基因与运载体的结合时，务必用到的工具酶是 。与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是 。23、下列各图分别表示几种不一致的育种方法。请据图回答：（1）A 图所示过程是一种克隆动物的新技术，新个体丙的性别决定于 亲本。（2）在 B 图中，由物种 P 突变为物种 P，在指导蛋白质合成时，处的氨基酸由物种 P 的 改变成了 。（缬氨酸 GUC；谷氨酰胺 CAG；天门冬氨酸 GAC）（3）C 图所示的育种方法叫 ，该方法最常用的做法是在 1处 。（4）D 图所表示的育种方法叫 ，若要在 F2 中选出最符合生产要求的新品种，最简便的方法是 。（5）E 图中过程2 常用的方法是 ，与 D 方法相比，E 方法的突出优点是 。24、下列为五种不一致的育种方法示意图，请据图回答：（1）图中 A，D 方向所示的途径表示 育种方式，ABC 的途径表示 育种方式。（2）B 途径常用的方法为 。（3）E 途径获得的植物常用的方法是 （4）C，F 过程最常用的药剂是 。（5）由 GJ 的过程中涉及到的生物技术有 与 。（6）近年来，江苏农科院成功地将抗虫基因导入棉花细胞中，得到的棉花新品 种 对 棉 铃 虫 的 毒 杀 效 果 高 达 80 以 上，该 项 科 技 成 果 与 上 述 过程相似。但是科学家们预言，该“转基因抗虫棉”独立种植若干年以后，将会出现不抗虫的植株，其理由是 。能稳固遗传的矮秆抗锈病品种 “生物育种知识”的专题复习 答案 二、答案：1、B 2、C 3、C 4、D 5、A 6、(1)RrBb (2)RRbb rrBB (3)可育 结实 24 条 (4)可育 结实 24 条 (5)自然加倍 基因型纯合 基因型杂合 (6)将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株 7、A 8、D 9、(1)获得的突变植株是杂合子，其自交所产生的后代发生性状分离 (2)分别种植这批紫色种皮种子，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具紫色种皮，这些种子就是所需的新品种（纯合子）10、C 11、B 三、答案：1、A 2、C 3、D 4、D 5、B 6、C 7、ACD 8、ABCD 9、D 10、C 11、D 12、A 13、C 14、B 15、A 16、C 17、(1)单倍体育种 (2)杂交育种 (3)诱变育种 (4)多倍体育种 (5)诱变育种 (6)基因工程 (7)细胞工程 (8)发酵工程 18、(1)乙烯 (2)限制性内切酶 DNA 连接酶 运载体(3)目的性强 育种周期短 克服远源杂交的障碍 19、（1）综合射线 突变 材料 （2）不可能。由于在各类外因作用下产生的变异：一是不定向的；二是绝大多数变异有害，只有在地面种植过程选择有益的变异，淘汰不利或者有害变异，才能培养出新品种。（3）不能。由于显性杂合体的杂交后代会发生性状分离。方案一：a、种植后对花粉进行离体培养，得单倍体；b、单倍体幼苗用秋水仙素处理，获得纯合体；c、从纯合体中选取显性性状即为优良品种。方案二：a、将变异后的显性个体自交培养；b、选择后代中的显性个体连续自交；c、选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种 20、（1）基因突变（2）脱氧核苷酸 分裂间期（3）人（4）诱导育种 基因工程、细胞工程能定向改变生物的遗传特性，诱变物种改变生物的遗传特性是不定向的 21、（6 分）（1）A（供核牛）细胞核 （2）A、B、C （6 分）（3）如今还未出现细胞分化。（4）B （5）供体细胞（提供细胞核的一方）22、（1）杂交育种 97 1：1 （2）花药离体培养法 明显缩短了育种年限（3）限制性内切酶（限制酶）、DNA 连接酶 定向地改造生物的遗传性状 23（1）甲 （2）天门冬氨酸 缬氨酸 （3）多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或者幼苗 （4）杂交育种 选出矮秆抗锈病个体，让其连续多代自交，直到不发生性状分离为止 （5）花药离体培养 明显缩短育种年限 杂交 单倍体 能明显缩短育种年限；花药离体培养 人工诱变 秋水仙素 基因工程（DNA 拼接技术或者 DNA 重组技术或者转基因技术）植物组织培养技术（6）GJ，抗虫棉在繁殖后代的过程中，抗虫基因会产生不定向变异，从而可能产生不抗虫植株。24、杂交 单倍体 能明显缩短育种年限；花药离体培养 人工诱变 秋水仙素 基因工程（DNA 拼接技术或者 DNA 重组技术或者转基因技术）植物组织培养技术（6）GJ，抗虫棉在繁殖后代的过程中，抗虫基因会产生不定向变异，从而可能产生不抗虫植株。