高考生物总复习第7单元第23讲从杂交育种到基因工程练习134.pdf

第 1 页 第 7 单元 第 23 讲 从杂交育种到基因工程练习 考点一 变异原理在育种实践上应用 1(2021福建厦门质检)现有基因型 aabb 与 AABB 水稻品种，利用不同育种方法可培育出不同类型，相关表达错误是()A通过杂交育种获得 AAbb，原理是受精作用过程中发生基因重组 B通过单倍体育种获得 aaBB，原理是基因重组与染色体变异 C通过诱变育种获得 aaBb，原理是基因突变 D通过多倍体育种获得 AAAABBBB，原理是染色体变异 导学号 29520395 解析：选 A。通过杂交育种获得 AAbb，原理是基因重组发生在减数第一次分裂过程中，A 错误；单倍体育种获得aaBB，先发生基因重组，生成 AaBb 个体，配子 aB 通过染色体加倍获得 aaBB 个体，B 正确；杂交育种获得 AaBb，再通过诱变育种获得 aaBb，原理是基因突变，C 正确；AABB 通过诱导染色体组加倍获得 AAAABBBB，原理是染色体变异，D 正确。2(2021福建宁德月考)以下图是与水稻有关育种途径，相关表达不正确是()AAB 过程可获得原水稻没有优良性状 BCD 过程能定向改变水稻性状 CEH 过程依据原理是基因重组 DEG 过程用秋水仙素处理成熟植株 导学号 29520396 解析：选 D。图中 AB 过程是诱变育种，可获得原水稻没有优良性状，A 正确；CD 过程是基因工程育种，能第 2 页 定向改变水稻性状，B 正确；EH 过程是杂交育种，依据原理是基因重组，C 正确；EG 过程是单倍体育种，用秋水仙素处理幼苗，D 错误。3(2021吉林长春质检)以下有关育种表达，错误是()A利用花药离体培养技术可获得单倍体植株 B杂交育种能将两个或多个品种优良性状集中在一起 C三倍体无子西瓜细胞中无同源染色体，不能进展正常减数分裂 D诱变育种可以提高突变率，在较短时间内获得更多优良变异类型 导学号 29520397 解析：选 C。利用花药离体培养技术可获得单倍体植株，A 正确；杂交育种能将两个或多个品种优良性状集中在一起，B 正确；三倍体无子西瓜细胞中存在同源染色体，C 错误；诱变育种可以提高突变率，在较短时间内获得更多优良变异类型，D 正确。考点二 育种程序选择及实施 4(2021北京朝阳调研)改进缺乏某种抗病性水稻品种，不宜采用方法是()A诱变 B花药离体培养 C基因工程 D杂交 导学号 29520398 解析：选 B。因题中交代是缺乏某种抗病性水稻品种，欲改进其品种，可以用基因工程方法，定向导入该种抗病性基因以改变其性状；也可以用杂交育种方法，将该水稻品种与另一有该抗病性水稻品种杂交，使优良性状集中在一起；或者可采用诱变育种方法，诱导该水稻品种发生基因突变，产生该抗病性基因。第 3 页 5(2021安徽宿州一检)如图表示利用某种农作物品种与培育出几种方法，据图分析错误是()A过程是用秋水仙素处理正在萌发种子 B培育品种最简捷途径是 C通过过程育种原理是染色体变异 D通过过程育种最不容易到达目 导学号 29520399 解析：选 A。图中过程是单倍体育种，原理是染色体变异，由于单倍体高度不育，不能形成种子，所以是用秋水仙素处理幼苗，A 错误、C 正确；是杂交育种，是最简捷育种途径，B 正确；是诱变育种，由于基因突变是不定向，所以该育种最不容易到达目，D 正确。6以下有关培育生物新品种表达，正确是()A单倍体育种过程中，通过花药离体培养能获得稳定遗传纯合子 B用二倍体植株进展多倍体育种，所育新品种与原品种杂交一定能产生可育后代 C诱变育种过程中，能够通过基因突变定向产生所需基因 D多倍体育种得到新品种，果实一般较大 导学号 29520400 解析：选 D。单倍体育种过程中，通过花药离体培养获得是单倍体植株，单倍体植株经秋水仙素处理后才能得到稳定遗传纯合子，A 错误；用二倍体植株进展多倍体育种，假设所育新品种是四倍体，其与原品种杂交子代是不育三倍体，B 错误；基因突变具有不定向性，C 错误；多倍体育种得到新品种，果实一般较大，第 4 页 D 正确。7.(2021郑州质量预测)用玉米花药进展组织培养，得到单倍体幼苗经秋水仙素处理后形成二倍体植株(不考虑基因突变)。在此过程中某时间段内细胞核内 DNA 含量变化如下图。以下表达正确是()Aef 过程中细胞内可能发生基因重组 B与 cd 过程相比，de 过程中细胞内发生了染色体数目加倍 C秋水仙素作用于 c 点之前而导致染色体数目加倍 De 点后细胞内染色体组最多有 4 个，且各染色体组基因组成一样 导学号 29520401 解析：选 D。图中所示过程中发生是有丝分裂，而有丝分裂过程中不会出现基因重组，故 A 项错误；图中 de 段发生 DNA 复制，染色体数目并未加倍，故 B 项错误；秋水仙素作用时期为有丝分裂前期，对应图中 cd 段，故 C 项错误；单倍体玉米体细胞内只有 1 个染色体组，经秋水仙素处理后得到二倍体玉米为纯合子，体细胞中含有 2 个染色体组，而在有丝分裂后期染色体数目加倍，染色体组有 4 个，且每个染色体组基因组成一样，故 D 项正确。8(2021江西八校联考)欲获得能稳定遗传优良品种，某生物育种小组用基因型为 Dd 玉米用两种方法进展育种试验，第一种育种方法为连续自交并逐代淘汰隐性个体，第二种育种方法为随机交配并逐代淘汰隐性个体。以下说法正确是()A上述两种育种方法所遵循原理为基因重组 B上述两种育种过程中，子代基因频率始终不变 C通过上述两种育种方法所得 F2中 Dd 频率相等 第 5 页 D第一种育种方法比第二种育种方法育种效率更高 导学号 29520402 解析：选 D。题中涉及一对等位基因，遵循原理是基因别离定律，A 错误；两种育种过程都会淘汰隐性个体，因此隐性基因频率会逐渐下降，显性基因频率逐渐上升，B 错误；第一种育种方法中，F1中淘汰隐性个体后，DD 占 1/3，Dd 占 2/3，自交后 F2中 Dd2/31/21/3，DD 占 1/32/31/41/2，淘汰 dd，Dd 占 2/5。第二种育种方法中，F1中淘汰隐性个体后，DD占 1/3，Dd 占 2/3，随机交配，F2中 Dd2/31/324/9，DD2/32/34/9，淘汰 dd，Dd 占 1/2，C 错误；第一种育种方法显性纯合子随着交配代数增加，所占比例要高于第二种育种方法，因此更有效，D 正确。9(2021浙江金华模拟)以下图是某转基因抗虫水稻培育流程图，以下有关分析错误是()毒蛋白基因农杆菌Ti质粒含毒蛋白基因重组质粒含重组质粒土壤农杆菌含毒蛋白基因水稻体细胞抗虫水稻 A毒蛋白基因获得需要 DNA 连接酶 B过程所依据理论根底之一是 DNA 分子构造相似性 C该基因工程根本原理是让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定与高效表达 第 6 页 D过程依据细胞全能性原理 导学号 29520403 解析：选 A。目基因获取需要限制性核酸内切酶，不需要 DNA 连接酶，A 错误；表示目基因与运载体结合，理论根底就是 DNA 分子构造相似性，B 正确；该基因工程根本原理是让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定与高效表达，C 正确；表示植物组织培养，原理为植物细胞全能性，D 正确。10(2021内蒙古赤峰质检)以下有关育种表达，正确是()A太空育种原理为基因突变及基因重组 B三倍体植物不能由受精卵发育而来 C转基因植物培育与细胞全能性表达有关 D杂交育种与诱变育种都能产生新基因 导学号 29520404 解析：选 C。太空育种原理为基因突变，A 错误；二倍体与四倍体杂交产生三倍体，B 错误；转基因植物培育与细胞全能性表达有关，C 正确；诱变育种能产生新基因，但杂交育种不能产生新基因，D 错误。11(2021北京房山入学摸底)如图甲、乙表示水稻两个品种，A、a 与 B、b 表示分别位于两对同源染色体上两对等位基因，表示培育水稻新品种过程，那么以下说法错误是()A过程简便，但培育周期长 B与变异都发生于有丝分裂间期 C过程常用方法是花药离体培养 D过程与过程育种原理一样 第 7 页 导学号 29520405 解析：选 B。根据题意与图示分析可知：过程是杂交育种，培育周期较长，A 正确；过程是连续自交，基因自由组合发生在减数第一次分裂过程中，过程是用秋水仙素处理，抑制有丝分裂前期纺锤体形成，B 错误；是花药离体培养，C 正确；过程与过程育种原理均为染色体变异，D 正确。12(2021福建泉州质检)某农科所通过如下图育种过程培育成了高品质糯小麦(aaBB)。以下表达正确是()A过程中运用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种子 D过程提高了突变率从而缩短育种年限 导学号 29520406 解析：选 B。据图分析，过程是单倍体育种，利用原理是染色体数目变异，A 错误；过程是杂交育种，要想获得纯种，需要多代自交纯化，B 正确；由二倍体获得单倍体不可育，没有种子，应处理单倍体幼苗，C 错误；杂交育种依据原理是基因重组，不能提高突变率与缩短育种年限，D 错误。13(原创题)早黑宝葡萄因穗大粒大、色泽紫黑、外观性状好、浓香味甜、口感极似玫瑰香而深受人们喜爱，早黑宝葡萄穗大(A)对穗小(a)为显性，果粒大(B)对果粒小(b)为显性，两对等位基因分别位于非同源染色体上。现有 X、Y、Z 三个品系纯种早黑宝葡萄，其基因型如下表所示，某机构利用它们开展了葡萄杂交育种与多倍体育种等方面研究。请答复相关问题：第 8 页 品系 X Y Z 基因型 AABB aaBB AAbb(1)假设要利用葡萄穗大与穗小这一对相对性状来验证基因别离定律，可作为亲本品系是_。(2)假设利用品系 Y 与品系 Z 杂交得到 F1，F1自交得到 F2。在 F2中存在不同于亲本表现型，其主要原因是_，在 F2穗大粒大葡萄植株中，不能稳定遗传个体占_。(3)现有一穗小粒大葡萄植株，请利用上述三个品系通过一次杂交实验来检测其基因型：实验思路：_ _。预期实验结果与结论：_ _ _。(4)欲开展利用秋水仙素诱导早黑宝葡萄试管苗多倍体研究，实验结果 观 测 中，既 可 以 通 过 显 微 镜 观 察 试 管 苗第 9 页 _，计算其加倍率；也可以将试管苗种植，根据_等特点，观察它外部形态特征。导学号 29520407 解析：(1)假设要利用早黑宝葡萄穗大与穗小这一对相对性状来验证基因别离定律，那么亲本中必须含有 A 与 a 这一对等位基因，由表格信息可知，品系 X 与品系 Y(或品系 Y 与品系Z)组合符合要求。(2)品系 Y 与品系 Z 杂交所得 F1基因型为 AaBb，由于 F1在形成配子时非等位基因会发生自由组合，所以 F1自交所得F2中有不同于亲本表现型。在 F2穗大粒大葡萄植株中，能稳定遗传个体占 1/31/31/9，故不能稳定遗传个体占 11/98/9。(3)穗小粒大葡萄植株基因型为 aaBB 与 aaBb，与品系 Z(AAbb)杂交，假设杂交所得子代全表现为穗大粒大，那么该穗小粒大植株基因型为aaBB；假设子代中穗大粒大植株穗大粒小植株11，那么该穗小粒大植株基因型为 aaBb。(4)多倍体育种过程中，需对秋水仙素处理过试管苗体细胞进展染色固定，之后通过显微镜观察其染色体数目，计算其加倍率，也可依据多倍体植株具有茎粗、叶片大等特点来观察秋水仙素处理效果。答案：(1)品系 X 与品系 Y 或品系 Y 与品系 Z(2)非等位基因发生了自由组合 8/9(3)将该穗小粒大葡萄植株与品系 Z 杂交，观察子代性状 假设子代全为穗大粒大植株，那么该穗小粒大植株基因型为aaBB；假设子代中穗大粒大植株穗大粒小植株11，那么该穗第 10 页 小粒大植株基因型为 aaBb(4)处于有丝分裂中期细胞中染色体数 多倍体茎粗、叶片大 14某植物花色由三对独立遗传基因共同决定，花中相关色素合成途径如图，请据图答复以下问题：(1)该 图 示 表 达 基 因 控 制 生 物 性 状 方 式 是_ _。(2)该植物自花传粉与异花传粉皆可，那么理论上紫花植株基因型有_种。(3)育种工作者将某白花植株与红花植株杂交，其后代表现型及比例为白花紫花红花211，那么该白花植株基因型是_。(4)育种工作者将第(3)题中两个亲本杂交产生种子进展诱变处理，种植后发现一植株上有开蓝色花枝条，其他为紫色花。他们提出两种假设：假设一：诱变产生了一个新显性基因(D)，能够把白色前体物转化为蓝色素，在变异植株中紫色素仍能产生，只是被蓝色掩盖。假设二：上图中基因 B 发生了突变，转变为决定蓝色素合成基因。现欲确定哪个假设正确，请完善下面设计方案：实验步骤：将上述蓝色花进展_处理，让其自交。将自交所结种子种植后，分析其性状表现。第 11 页 结 果 分 析：假 设 _，那 么 假 设 一 正 确；假 设_，那么假设二正确。导学号 29520408 解析：(1)通过图解可以看出基因通过控制酶合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。(2)通过图示看出只要含有基因 C 就表现出紫花，这样基因型种类有 33218(种)，不存在 C 基因时，基因型为 aaB_cc 表现为紫花，此时基因型有 2 种，故紫花基因型总共有 20 种。(3)白花植株基因型是 A_ _ _cc，红花植株基因型为 aabbcc，根据杂交后代表现型及比例为白花紫花红花211，可推知亲本中白花植株基因型为 AaBbcc。(4)亲本中白花是 AaBbcc，红花是 aabbcc，诱变处理后出现蓝色花，为证明突变机理，可先将上述蓝色花进展套袋处理，让其自交。将自交所结种子种植后，分析其性状表现，假设红色花、紫色花、蓝色花都有(一定比例)出现，说明是诱变产生了一个新显性基因(D)，能够把白色前体物转化为蓝色素，在变异植株中紫色素仍能产生，只是被蓝色掩盖。假设只有红色花与蓝色花，没有出现紫色花，说明基因 B 发生了突变，转变为决定蓝色素合成基因。答案：(1)基因通过控制酶合成来控制代谢过程，进而控制生物性状(2)20(3)AaBbcc(4)套袋 红色、紫色、蓝色都有(一定比例)出现 只有红色与蓝色，没有出现紫色 15(2021 高考浙江卷)某自花且闭花授粉植物，抗病性与茎高度是独立遗传性状。抗病与感病由基因 R 与 r 控制，抗病为显性；茎高度由两对独立遗传基因(D、d，E、e)控制，同时含有 D 与 E 表现第 12 页 为矮茎，只含有 D 或 E 表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎与抗病高茎两品种纯合种子，欲培育纯合抗病矮茎品种。请答复：(1)自然状态下该植物一般都是_合子。(2)假设采用诱变育种，在 射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有_ 与有害性这三个特点。(3)假设采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在 F2等别离世代中_抗病矮茎个体，再经连续自交等_手段，最后得到稳定遗传抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状基因数越多，其育种过程所需_。假设只考虑茎高度，亲本杂交所得F1在自然状态下繁殖，那么理论上 F2表现型及其比例为_ _。(4)假 设 采 用 单 倍 体 育 种，该 过 程 涉 及 原 理 有_ _。请用遗传图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种基因第 13 页 型、表现型及其比例)。导学号 29520409 解析：(1)杂合子连续自交，后代纯合子比例逐渐增加，杂合子比例逐渐减小。因此，自然状态下闭花授粉(连续自交)植物一般都是纯合子。(2)基因突变有多方向性、突变频率低与有害性等特点，这决定了诱变育种需处理大量材料。(3)杂交育种一般通过杂交、选择、纯合化手段培育新品种，控制性状基因数越多，通过自交进展纯合化时间会越长。根据题干信息可知，两个亲本感病矮茎与抗病高茎基因型分别为 rrDDEE 与 RRddee,假设只考虑茎高度，杂交得到 F1基因型为 DdEe，那么 F1自交后代F2有 3 种表现型：矮茎、中茎、高茎，其比例为 9(D_E_)6(3D_ee、3ddE_)1(1ddee)。(4)单倍体育种过程包括花药离体培养与染色体加倍两个过程，其中涉及基因重组、染色体变异等原理。单倍体育种遗传图解见答案。答案：(1)纯(2)多方向性、稀有性(3)选择 纯合化 年限越长 高茎中茎矮茎169(4)基因重组与染色体变异