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1、【考纲展示考纲展示】1生物变异在育种上的应用生物变异在育种上的应用()2转基因食品的安全性问题转基因食品的安全性问题()【热点考向热点考向】1诱变育种、杂交育种等育种方法的原理、应用诱变育种、杂交育种等育种方法的原理、应用2基因工程在育种中的应用基因工程在育种中的应用3过程:过程:选择具有不同优良性状的亲本通过选择具有不同优良性状的亲本通过获得获得F1,F1连续连续或杂交,从中筛选获得需要的类型。或杂交,从中筛选获得需要的类型。一、杂交育种一、杂交育种1概念:概念:将两个或多个品种的将两个或多个品种的通过交配集中在通过交配集中在一起,再经过一起,再经过,获得新品种的方法。,获得新品种的方法。2
2、原理:原理:。优良性状优良性状选择和培育选择和培育基因重组基因重组杂交杂交自交自交二、诱变育种二、诱变育种1概念:概念:利用物理因素或化学因素处理生物,使生物利用物理因素或化学因素处理生物,使生物发生发生,从而获得优良变异类型的育种方法。,从而获得优良变异类型的育种方法。2原理:原理:。3特点:特点:可以可以,在较短时间内获得更多的,在较短时间内获得更多的优良变异类型。优良变异类型。基因突变基因突变基因突变基因突变提高突变率提高突变率三、基因工程三、基因工程1概念:概念:又叫基因拼接技术或又叫基因拼接技术或,是按照人们,是按照人们的意愿,把一种生物的的意愿,把一种生物的提取出来,加以修饰提取出
3、来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,改造,然后放到另一种生物的细胞里,地改造生物地改造生物的遗传性状。的遗传性状。2基本工具基本工具(1)基因的剪刀:基因的剪刀:。(2)基因的针线:基因的针线:。(3)基因的运载体:常用的有基因的运载体:常用的有、噬菌体和、噬菌体和等。等。DNA重组技术重组技术某种基因某种基因定向定向DNA限制性内切酶限制性内切酶DNA连接酶连接酶质粒质粒动植物病毒动植物病毒3操作步骤操作步骤(1)提取提取。(2)目的基因与目的基因与结合。结合。(3)将目的基因导入将目的基因导入。(4)目的基因的目的基因的。4应用应用基因工程主要在基因工程主要在、药物研制和、药物研
4、制和等等方面取得了重大成就。方面取得了重大成就。目的基因目的基因运载体运载体受体细胞受体细胞检测和鉴定检测和鉴定作物育种作物育种环境保护环境保护名名称称原原理理方法方法优优点点缺点缺点应应用用杂杂交交育育种种基基因因重重组组杂杂交交自交自交筛选筛选使分散使分散在同一在同一物种不物种不同品种同品种中的多中的多个个优优良良性状集性状集中于同中于同一个体一个体上上育种育种时间时间一般一般比比较长较长局限于同种或局限于同种或亲缘亲缘关系关系较较近的近的个体个体需及需及时发现优时发现优良品种良品种用用纯纯种高种高秆秆抗病抗病小麦与矮小麦与矮秆秆不抗不抗病小麦培育矮病小麦培育矮秆秆抗病小麦抗病小麦培育培育
5、杂杂合子合子品种:一般品种:一般是是选选取取纯纯合合双双亲亲 子一代子一代年年制种年年制种杂杂交水稻、交水稻、杂杂交交玉米等玉米等名名称称原理原理方法方法优优点点缺点缺点应应用用诱诱变变育育种种基因基因突突变变诱变诱变因素因素处处理后理后筛选筛选提高提高变变异异频频率,加快育率,加快育种种进进程,大程,大幅度改良某幅度改良某些性状些性状盲目性大,盲目性大,有利有利变变异少,异少,工作量大,工作量大,需要大量的需要大量的供供试试材料材料高高产产青霉青霉菌菌名名称称原理原理方法方法优优点点缺点缺点应应用用单单倍倍体体育育种种染色染色体体变变异异杂杂交交F1花花药药离体培养离体培养秋水仙素加倍秋水仙
6、素加倍幼苗幼苗选选育育明明显缩显缩短短育种年限,育种年限,子代均子代均为为纯纯合子,合子,加速育种加速育种进进程程技技术术复复杂杂用用纯纯种高种高秆秆抗病小麦与抗病小麦与矮矮秆秆不抗病不抗病小麦快速培小麦快速培育矮育矮秆秆抗病抗病小麦小麦名称名称原理原理方法方法优优点点缺点缺点应应用用多倍多倍体育体育种种染色染色体数体数目目变变异异用一定用一定浓浓度的秋度的秋水仙素水仙素处处理萌理萌发发的种子或幼苗的种子或幼苗操作操作简单简单,能能较较快快获获得所需品得所需品种种所所获获品种品种发发育育延延迟迟,结实结实率率低,一般只适低,一般只适用于植物用于植物三倍体无三倍体无子西瓜、子西瓜、八倍体小八倍体
7、小黑麦黑麦基因基因工程工程育种育种基因基因重重组组提取目的基因提取目的基因目的基因与运目的基因与运载载体体结结合合将目的将目的基因基因导导入受体入受体细细胞胞目的基因的目的基因的检测检测与与鉴鉴定定筛筛选获选获得得优优良个体良个体目的性目的性强强,育种,育种周期短;周期短;克服了克服了远缘杂远缘杂交交不不亲亲和的和的障碍障碍技技术术复复杂杂,安,安全性全性问题问题多,多,有可能引起生有可能引起生态态危机危机转转基因基因“向日葵向日葵豆豆”、转转基因抗虫基因抗虫棉棉基因工程育种可按照人们的意愿定向培育新品种,且可基因工程育种可按照人们的意愿定向培育新品种,且可突破生殖隔离,实现不同物种间的基因重
8、组。突破生殖隔离,实现不同物种间的基因重组。例例1如图是植物育种方式的简要概括图,请据图回答:如图是植物育种方式的简要概括图,请据图回答:(1)表示的育种方法称为表示的育种方法称为_,这种育种方式,这种育种方式的目的是的目的是_;同上述育种方式比较,同上述育种方式比较,育种方式的优越性主育种方式的优越性主要表现在要表现在_。(2)方法所运用的原理是方法所运用的原理是_。过程。过程常常用用_处理萌发的种子或幼苗。处理萌发的种子或幼苗。(3)过程过程使用的生物技术是使用的生物技术是_,该育种方式,该育种方式的最大优点是的最大优点是_。课堂笔记课堂笔记图中图中是杂交育种,其目的是将两个或是杂交育种,
9、其目的是将两个或多个优良性状通过杂交集中在一起,依据的原理是基因重多个优良性状通过杂交集中在一起,依据的原理是基因重组。图中组。图中是单倍体育种,其最大的优点是明是单倍体育种,其最大的优点是明显缩短了育种年限。显缩短了育种年限。(2)图中图中是诱变育种,依据的原理是基因突变。是诱变育种,依据的原理是基因突变。是多倍体育种,常用秋水仙素是多倍体育种,常用秋水仙素(低温低温)处理萌发的种处理萌发的种子或幼苗。子或幼苗。(3)过程过程是基因工程育种,其优点是能定向改造生物的性是基因工程育种,其优点是能定向改造生物的性状,克服远缘杂交不亲和的障碍。状,克服远缘杂交不亲和的障碍。答案答案(1)杂交育种将
10、两个或多个品种的优良性状通过杂交育种将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起明显缩短育种年限交配集中在一起明显缩短育种年限(2)基因突变秋水仙素基因突变秋水仙素(或低温或低温)(3)转基因技术按照人们的意愿直接定向改变生物性状转基因技术按照人们的意愿直接定向改变生物性状(目目的性强、育种周期短、克服远缘杂交不亲和的障碍的性强、育种周期短、克服远缘杂交不亲和的障碍)下列关于育种的叙述中,正确的是下列关于育种的叙述中,正确的是()A用物理因素诱变处理可提高突变率用物理因素诱变处理可提高突变率B诱变育种和杂交育种均可形成新的基因诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C三倍体植物不能由受精卵发育而来三
11、倍体植物不能由受精卵发育而来D诱变获得的突变体多数表现出优良性状诱变获得的突变体多数表现出优良性状解析:解析:物理因素可以提高基因的突变率;杂交育种的原理物理因素可以提高基因的突变率;杂交育种的原理是基因重组,并没有形成新的基因;三倍体是指由受精卵是基因重组,并没有形成新的基因;三倍体是指由受精卵发育而来,体细胞中含有三个染色体组的个体,如三倍体发育而来,体细胞中含有三个染色体组的个体,如三倍体无子西瓜;诱变育种的原理是基因突变,而基因突变是不无子西瓜;诱变育种的原理是基因突变,而基因突变是不定向的。定向的。答案:答案:A一、操作工具一、操作工具1基因的基因的“剪刀剪刀”限制性核酸内切酶限制性
12、核酸内切酶(简称限制酶简称限制酶)(1)存在:主要在微生物体内。存在:主要在微生物体内。(2)特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,特性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割并在特定的切点上切割DNA分子。分子。(3)实例:实例:EcoRI限制酶能专一识别限制酶能专一识别GAATTC序列,并在序列,并在G和和A之间将这段序列切开。之间将这段序列切开。(4)切割结果:产生切割结果:产生2个带有黏性末端的个带有黏性末端的DNA片段。片段。(5)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,切断,对自己的对自己的DNA
13、无损害。无损害。2基因的基因的“针线针线”DNA连接酶连接酶DNA连接酶的作用是在连接酶的作用是在DNA分子连接过程中,黏合脱分子连接过程中,黏合脱氧核糖和磷酸之间的缺口。如果把氧核糖和磷酸之间的缺口。如果把DNA分子看成分子看成“梯梯子形子形”,DNADNA连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来。3常用的运载体常用的运载体质粒质粒(1)本质:小型环状本质:小型环状DNA分子。分子。(2)作用作用作为运载工具,将目的基因送到宿主细胞中去;作为运载工具,将目的基因送到宿主细胞中去;用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。(3)
14、作为运载体应具备的条件:作为运载体应具备的条件:能在宿主细胞内稳定保存并大量复制;能在宿主细胞内稳定保存并大量复制;有多个限制酶切点;有多个限制酶切点;有标记基因。有标记基因。二、操作步骤二、操作步骤例例2(2010烟台质检烟台质检)以下说法正确的是以下说法正确的是()A所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B质粒是基因工程中唯一的运载体质粒是基因工程中唯一的运载体C运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,运载体必须具备的条件之一是:具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接以便与外源基因连接DDNA连接酶使黏性末端的碱基之间形成氢键连接酶使黏性末
15、端的碱基之间形成氢键课堂笔记课堂笔记选选每一种限制酶只能识别一种每一种限制酶只能识别一种(或者一类或者一类)特定的核苷酸序列,不同的限制酶所识别的序列不同;质特定的核苷酸序列,不同的限制酶所识别的序列不同;质粒是常用的运载体,但不是唯一的。粒是常用的运载体,但不是唯一的。DNA连接酶连接的是连接酶连接的是两个被限制酶切割的两个被限制酶切割的DNA片段的切口,互补的碱基之间通片段的切口,互补的碱基之间通过氢键连接。过氢键连接。C回回顾顾考考情情从近几年新从近几年新课标课标地区生物地区生物试题试题看,考看,考查查点主要在以下点主要在以下几个方面:几个方面:1生物育种方法的比生物育种方法的比较较与与
16、选择选择。如。如2007年山年山东东卷第卷第26题题考考查查了了诱变诱变育种、育种、单单倍体育种和倍体育种和杂杂交育种;交育种;2009年广年广东东卷第卷第33题题,综综合考合考查查了了单单倍体育种和倍体育种和诱变诱变育种。育种。2对对于基因工程的考于基因工程的考查查,多在,多在选选修内容中涉及。修内容中涉及。瞻瞻望望考考向向生物育种生物育种综综合了合了遗传规遗传规律与律与变变异及异及进进化的有关内容,化的有关内容,知知识识考考查查点全面,因此一直是高考命点全面,因此一直是高考命题题的的热热点。点。试试题题多以多以简简答答题题形式考形式考查查,也可以育种方案,也可以育种方案设计设计等等实实验题
17、验题形式考形式考查查。为了快速培育抗某种除草剂的水稻,育种工作为了快速培育抗某种除草剂的水稻,育种工作者综合应用了多种育种方法,过程如下。请回答问题。者综合应用了多种育种方法,过程如下。请回答问题。(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养,诱导成养,诱导成_幼苗。幼苗。(2)用用射线照射上述幼苗,目的是射线照射上述幼苗,目的是_;然后用该除;然后用该除草剂喷洒其幼叶,结果大部分叶片变黄,仅有个别幼叶的草剂喷洒其幼叶,结果大部分叶片变黄,仅有个别幼叶的小片组织保持绿色,表明这部分组织具有小片组织保持绿色,表明这部分组织具有_。命题设
18、计命题设计(3)取该部分绿色组织再进行组织培养,诱导植株再生后,用取该部分绿色组织再进行组织培养,诱导植株再生后,用秋水仙素处理幼苗,使染色体秋水仙素处理幼苗,使染色体_,获得纯合,获得纯合_,移栽到大田后,在苗期喷洒该除草剂鉴定其,移栽到大田后,在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。抗性。(4)对抗性的遗传基础做进一步研究,可以选用抗性植株与对抗性的遗传基础做进一步研究,可以选用抗性植株与_杂交,如果杂交,如果_,表明抗性是隐性性状。,表明抗性是隐性性状。F1自自交,若交,若F2的性状分离比为的性状分离比为15(敏感敏感)1(抗性抗性),初步推测,初步推测_。【解题指导解题指导】二倍体水稻经花药离体
19、培养可形成单倍体幼二倍体水稻经花药离体培养可形成单倍体幼苗。用苗。用射线对单倍体幼苗进行照射的目的是诱导产生抗除射线对单倍体幼苗进行照射的目的是诱导产生抗除草剂的水稻幼苗,除草剂处理后叶片仍保持绿色的植株表明草剂的水稻幼苗,除草剂处理后叶片仍保持绿色的植株表明组织内含有抗该除草剂的基因。单倍体幼苗经秋水仙素处理组织内含有抗该除草剂的基因。单倍体幼苗经秋水仙素处理后,使其染色体数加倍,从而获得纯合二倍体。选用抗性水后,使其染色体数加倍,从而获得纯合二倍体。选用抗性水稻与敏感水稻进行杂交,如果稻与敏感水稻进行杂交,如果F1表现为抗该除草剂,表明抗表现为抗该除草剂,表明抗该除草剂为显性性状,如果该除
20、草剂为显性性状,如果F1表现敏感则表明抗该除草剂为表现敏感则表明抗该除草剂为隐性性状。隐性性状。F1自交后得自交后得F2的性状分离比的性状分离比15 1,可初步推测水,可初步推测水稻的抗除草剂性状由两对基因控制,基因型为双隐性时才表稻的抗除草剂性状由两对基因控制,基因型为双隐性时才表现抗该除草剂,否则表现为敏感型。现抗该除草剂,否则表现为敏感型。【答案答案】(1)单倍体单倍体(2)诱发基因突变抗该除草剂的能力诱发基因突变抗该除草剂的能力(3)加倍二倍体加倍二倍体(4)(纯合纯合)敏感型植株敏感型植株F1都是敏感型该抗性植株中有两个都是敏感型该抗性植株中有两个基因发生了突变基因发生了突变探究性生
21、物学实验的设计方法探究性生物学实验的设计方法探究性生物学实验应在明确实验要求、目的的前提探究性生物学实验应在明确实验要求、目的的前提下,遵循实验设计下,遵循实验设计“操作方便、程序合理、药品节约、依操作方便、程序合理、药品节约、依据现象推测结论据现象推测结论”的的原则进行设计,一般可分为以下几个原则进行设计,一般可分为以下几个环节:环节:理论指导理论指导1理论假设的提出理论假设的提出根据题目要求,确定实验的条件即实验变量根据题目要求,确定实验的条件即实验变量x,实验中要,实验中要注意注意控制控制“变量变量”。一般只确定一个变量,即唯一一个一般只确定一个变量,即唯一一个对实验结果可能产生影响的变
22、量。在此基础上提出理论对实验结果可能产生影响的变量。在此基础上提出理论假设,它常常可以描述为:假设,它常常可以描述为:“当当条件条件x存在时,事件存在时,事件P(实实验现象验现象)可能发生;当条件可能发生;当条件x改变时,若事件改变时,若事件P发生,能得发生,能得出何结论:当事件出何结论:当事件P不发生,能得出何结论不发生,能得出何结论。”2设计探究性假设设计探究性假设分五个实验步骤进行:分五个实验步骤进行:(1)实验准备,包括必要的实验器材及实验药品的准备;实验准备,包括必要的实验器材及实验药品的准备;(2)满足条件满足条件x,设计一个实验,观察事件,设计一个实验,观察事件P能否发生;能否发
23、生;(3)条件条件x改变,设计一个实验,观察事件改变,设计一个实验,观察事件P能否发生,发能否发生,发生的程度如何?生的程度如何?(4)设计对照实验。对照实验是实验设计时必须遵循的原则,对设计对照实验。对照实验是实验设计时必须遵循的原则,对照的常用方法有以下几种:空白对照:不给对照组任何处理因照的常用方法有以下几种:空白对照:不给对照组任何处理因素;条件对照:虽然给对照组施以部分实验因素,但不是所要素;条件对照:虽然给对照组施以部分实验因素,但不是所要研究的实验因素;自身对照:对照和实验都在同一研究对象上研究的实验因素;自身对照:对照和实验都在同一研究对象上进行;相互对照:不单独设立对照组,而
24、是几个实验组相互对进行;相互对照:不单独设立对照组,而是几个实验组相互对照;照;(5)梳理,实验是否梳理,实验是否遵循遵循“单因子变量单因子变量”、“平行重复平行重复”原则原则。3观察、记录和结论观察、记录和结论仔细观察并准确记录实验现象,并根据实验现象做出相应仔细观察并准确记录实验现象,并根据实验现象做出相应的结论,一般规律是:的结论,一般规律是:(1)若条件若条件x存在,事件存在,事件P能发生,条件能发生,条件x改变,事件改变,事件P不能不能发生发生(或发生程度改变或发生程度改变),结论是,结论是“_”。(2)若条件若条件x存在,事件存在,事件P能发生,条件能发生,条件x改变,事件改变,事
25、件P能发能发生生(或发生程度改变或发生程度改变),结论是,结论是“_”。(3)若条件若条件x存在,事件存在,事件P不能发生,条件不能发生,条件x改变,事件改变,事件P能发生能发生(或发生程度改变或发生程度改变),结论是,结论是“_”。普通小麦中有高秆抗病普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对性状的基因分别位于两对同源染两个品种,控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:命题设计命题设计请分析回答:请分析回答:(1)A组由组由F1获得获得F2的方法是的方法
26、是_,F2矮秆抗病植株不能矮秆抗病植株不能稳定遗传的占稳定遗传的占_。(2)、三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是的是_类。类。(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦品种三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是的是_组,原因是组,原因是_。(4)通过矮秆抗病通过矮秆抗病获得矮秆抗病小麦新品种的方法是获得矮秆抗病小麦新品种的方法是_。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占的占_。(5)在一块高秆在一块高秆(纯合体纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦。小麦田中,发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状
27、出现的可能原因请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出简要写出所用方法、结果和结论所用方法、结果和结论)。【解题指导解题指导】(1)将将F1高秆抗病类型自交,在高秆抗病类型自交,在F2中可获得高秆中可获得高秆抗病、矮秆抗病、高秆易感病和矮秆易感病四种类型,从四抗病、矮秆抗病、高秆易感病和矮秆易感病四种类型,从四种类型中选择矮秆抗病种类型中选择矮秆抗病。该矮秆抗病类型的基因组成为。该矮秆抗病类型的基因组成为ttRR和和ttRr,其中,不能稳定遗传的,其中,不能稳定遗传的(ttRr)在矮抗植株中占在矮抗植株中占2/3。(2)B组中矮秆抗病类型组中矮秆抗病类型是由是由F1高秆抗病类型的花
28、药离体培养高秆抗病类型的花药离体培养直接获得,其基因组成为直接获得,其基因组成为tR,属单倍体,高度不育。,属单倍体,高度不育。(3)由题干信息可知,由题干信息可知,A为杂交育种,为杂交育种,B为单倍体育种,为单倍体育种,C为诱为诱变育种,因诱变育种具有突变率低且不定向等特点,所以变育种,因诱变育种具有突变率低且不定向等特点,所以C组最不易获得矮秆抗病品种。组最不易获得矮秆抗病品种。(4)矮秆抗病矮秆抗病是单倍体,要是单倍体,要经过秋水仙素经过秋水仙素(或低温或低温)诱导染色体加倍,才能得到矮秆抗病诱导染色体加倍,才能得到矮秆抗病小麦新品种,基因型为小麦新品种,基因型为ttRR,全部为纯合体。
29、,全部为纯合体。(5)一块高秆一块高秆(纯合体纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦,属于变异。导致小麦田中,发现了一株矮秆小麦,属于变异。导致变异的原因有两种:环境条件导致的不可遗传的变异和遗传变异的原因有两种:环境条件导致的不可遗传的变异和遗传物质变化引起的可遗传的变异,所以探究该矮秆性状物质变化引起的可遗传的变异,所以探究该矮秆性状出现可能原因的实验思路是通过判断该变异性状能否遗传来出现可能原因的实验思路是通过判断该变异性状能否遗传来获得结论,如该变异性状能遗传,则是基因突变的结果;如获得结论,如该变异性状能遗传,则是基因突变的结果;如该变异性状不能遗传,则是由环境引起的。实验方法有两种,
30、该变异性状不能遗传,则是由环境引起的。实验方法有两种,其一将矮秆小麦与高秆小麦杂交,如果子二代高秆其一将矮秆小麦与高秆小麦杂交,如果子二代高秆 矮秆矮秆3 1(或出现性状分离或出现性状分离),则矮秆性状是基因突变造成的,否则,则矮秆性状是基因突变造成的,否则,矮秆性状是环境引起的;其二,将矮秆小麦与高秆小麦种植矮秆性状是环境引起的;其二,将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下,如果两者未出现明显差异,则矮秆性状在相同环境条件下,如果两者未出现明显差异,则矮秆性状由环境引起,否则是基因突变的结果。由环境引起,否则是基因突变的结果。【答案答案】(1)自交自交2/3(2)(3)C基因突变频率低且基
31、因突变频率低且不定向不定向(4)秋水仙素秋水仙素(或低温或低温)诱导染色体加倍诱导染色体加倍100%(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交,如果子一代为高秆,子二将矮秆小麦与高秆小麦杂交,如果子一代为高秆,子二代高秆代高秆 矮秆矮秆3 1(或出现性状分离或出现性状分离),则矮秆性状是基因突,则矮秆性状是基因突变造成的,否则,矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦变造成的,否则,矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下,如果两者未出现明显与高秆小麦种植在相同环境条件下,如果两者未出现明显差异,则矮秆性状由环境引起,否则,矮秆性状是基因突差异,则矮秆性状由环境引起,否则,矮秆性状是基因
32、突变的结果。变的结果。1育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等,下面对这五种育种的说法正体育种、基因工程育种等,下面对这五种育种的说法正确的是确的是()A涉及的原理有:基因突变、基因重组、染色体变异涉及的原理有:基因突变、基因重组、染色体变异B都不可能产生定向的可遗传变异都不可能产生定向的可遗传变异C都在细胞水平上进行操作都在细胞水平上进行操作D都不能通过产生新基因从而产生新性状都不能通过产生新基因从而产生新性状解析:解析:杂交育种和基因工程育种的原理为基因重组,单杂交育种和基因工程育种的原理为基因重组,单倍体、多
33、倍体育种的原理为染色体变异,诱变育种的原倍体、多倍体育种的原理为染色体变异,诱变育种的原理为基因突变。理为基因突变。答案:答案:A2用杂合子种子尽快获得纯合子植株的方法是用杂合子种子尽快获得纯合子植株的方法是()A种植种植F2选取不分离者选取不分离者纯合子纯合子B种植种植秋水仙素处理秋水仙素处理纯合子纯合子C种植种植花药离体培养花药离体培养单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理纯合子纯合子D种植种植秋水仙素处理秋水仙素处理花药离体培养花药离体培养纯合子纯合子解析:解析:利用花药离体培养获得单倍体,再经人工诱导使染利用花药离体培养获得单倍体,再经人工诱导使染色体加倍,可迅速获得纯系植株。色
34、体加倍,可迅速获得纯系植株。答案:答案:C3两个亲本的基因型分别为两个亲本的基因型分别为AAbb和和aaBB,这两对基因按自,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最的新品种,最简捷的方法是简捷的方法是()A单倍体育种单倍体育种B杂交育种杂交育种C人工诱变育种人工诱变育种D细胞工程育种细胞工程育种解析:解析:由于要培育基因型为由于要培育基因型为aabb的新品种,为双隐性个体,的新品种,为双隐性个体,可从个体的表现型直接选择出来,因此利用杂交育种的方可从个体的表现型直接选择出来,因此利用杂交育种的方法最简捷,利用其他方法,技术含量要求高。
35、法最简捷,利用其他方法,技术含量要求高。答案:答案:B4改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是()A诱变育种诱变育种B单倍体育种单倍体育种C基因工程育种基因工程育种D杂交育种杂交育种解析:解析:本题考查几种常见的育种方法。因题中交代是缺乏本题考查几种常见的育种方法。因题中交代是缺乏某种抗病性的水稻品种,欲改变其品种,可以用基因工程某种抗病性的水稻品种,欲改变其品种,可以用基因工程的方法,定向导入该种抗病性基因以改变其性状;也可以的方法,定向导入该种抗病性基因以改变其性状;也可以用杂交育种的方法,将该水稻品种与另一有该抗病性的水用杂交育种的方
36、法,将该水稻品种与另一有该抗病性的水稻品种杂交,使优良性状集中在一起;或者可采用诱变育稻品种杂交,使优良性状集中在一起;或者可采用诱变育种的方法,诱导该水稻品种发生基因突变,产生该抗病性种的方法,诱导该水稻品种发生基因突变,产生该抗病性基因。基因。答案:答案:B5DNA连接酶的主要功能是连接酶的主要功能是()A连接连接DNA复制时母链与子链之间形成的氢键复制时母链与子链之间形成的氢键B连接黏性末端碱基之间形成的氢键连接黏性末端碱基之间形成的氢键C将两条将两条DNA末端之间的缝隙连接起来末端之间的缝隙连接起来D将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来解析:解析
37、:DNA连接酶是通过催化连接连接酶是通过催化连接DNA双链外侧磷酸和脱氧双链外侧磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键,它与碱基之间的氢键无关。核糖之间的磷酸二酯键,它与碱基之间的氢键无关。答案:答案:C6基因工程的操作步骤中,正确的操作顺序是基因工程的操作步骤中,正确的操作顺序是()使目的基因与运载体相结合使目的基因与运载体相结合将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞检测目的基因的表达是否符合特定性状要求检测目的基因的表达是否符合特定性状要求提取目的基因提取目的基因ABCD解析:解析:基因工程的操作过程有四步:一是提取目的基因,基因工程的操作过程有四步:一是提取目的基因,二是使目的基因与运载体
38、相结合;三是将目的基因导入受二是使目的基因与运载体相结合;三是将目的基因导入受体细胞;四是目的基因的检测和表达。体细胞;四是目的基因的检测和表达。答案:答案:C7(2009海南高考海南高考)填空回答下列问题:填空回答下列问题:(1)水稻杂交育种是通过品种间杂交,创造新变异类型而水稻杂交育种是通过品种间杂交,创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的_通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种。通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种。(2)若这两个杂交亲本各具有期望的优点,则杂交后,若这两个杂交亲本各具有期望的优点,则杂交后,
39、F1自交自交能产生多种非亲本类型,其原因是能产生多种非亲本类型,其原因是F1在在_形成配子形成配子过程中,位于过程中,位于_基因通过自由组合,或者位于基因通过自由组合,或者位于_基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。(3)假设杂交涉及到假设杂交涉及到n对相对性状,每对相对性状各受一对等对相对性状,每对相对性状各受一对等位基因控制,彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况位基因控制,彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下,从理论上讲,下,从理论上讲,F2表现型共有表现型共有_种,其中纯合基种,其中纯合基因型共有因型共有_种,杂合基因型共有种,杂合基因型共有_
40、种。种。(4)从从F2代起,一般还要进行多代自交和选择。自交的目代起,一般还要进行多代自交和选择。自交的目的是的是_;选择的作用是;选择的作用是_。解析:解析:(1)杂交育种的过程:杂交育种的过程:根据育种目的选定亲本杂根据育种目的选定亲本杂交得到交得到F1代;代;F1代自交得代自交得F2,在,在F2中出现性状分离,从中出现性状分离,从中选择所需性状。中选择所需性状。(2)杂交育种遵循的原理是基因重组杂交育种遵循的原理是基因重组(基基因的自由组合定律因的自由组合定律)。基因重组有两种类型:一种类型是发。基因重组有两种类型:一种类型是发生在减数第一次分裂前期,同源染色体非姐妹染色单体的生在减数第
41、一次分裂前期,同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换;另一种类型是发生在减数第一次分裂后期,非交叉互换;另一种类型是发生在减数第一次分裂后期,非同源染色体上非等位基因自由组合。同源染色体上非等位基因自由组合。(3)具有具有n对独立遗传对独立遗传的相对性状的纯合亲本杂交,理论上的相对性状的纯合亲本杂交,理论上F2表现型有表现型有2n,基因,基因型有型有3n种,其中纯合基因型有种,其中纯合基因型有2n种,杂合基因型有种,杂合基因型有3n2n种。种。(4)杂交育种最终目的是获得稳定遗传的纯合子。杂交育种最终目的是获得稳定遗传的纯合子。答案:答案:(1)优良性状优良性状(或优良基因或优良基因)(2)减数分裂非同源染色体上的非等位同源染色体上的减数分裂非同源染色体上的非等位同源染色体上的非等位非等位(3)2n2n3n2n(4)获得基因型纯合的个体保留所需的类型获得基因型纯合的个体保留所需的类型