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1、 第六章 从杂交育种到基因工程 一选择题（共 15 小题）1（2015广州）培育转基因抗虫棉，采用的方法是（）A 诱变育种 B 杂交育种 C 基因工程 D 单倍体育种 2（2015扬州四模）下列关于生物育种技术操作合理的是（）A 用红外线照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增强 B 年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子 C 单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗 D 马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种 3（2015广东模拟）基因工程的正确操作步骤是（）目的基因与运载体相结合 将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达 提取目的基因 A B C
2、 D 4（2015汕头一模）“黄金大米”是将胡萝卜素转化酶的基因导入到水稻细胞中而制备成功的一般地说，制备“黄金大米”植株的过程中，不需要使用下列中的（）A 限制性核酸内切酶 B 纤维素酶 C DNA 连接酶 D DNA 聚合酶 5（2015衡水四模）不是采用基因工程技术生产的药物是（）A 干扰素 B 白细胞介素 C 青霉素 D 乙肝疫苗 6（2015 春岐山县期末）在基因工程中，常用的“剪刀”、“针线”和“载体”分别是指（）A 大肠杆菌病毒、质粒、DNA 连接酶 B 噬菌体、质粒、DNA 连接酶 C 限制酶、RNA 连接酶、质粒 D 限制酶、DNA 连接酶、质粒 7（2015 春武昌区期末）
3、基因工程技术引起的生物变异属于（）A 染色体变异 B 基因突变 C 基因重组 D 不可遗传的变异 8（2015 春福州校级期末）下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体（）A 细菌质粒 B 噬菌体 C 动植物病毒 D 细菌核区的 DNA 9（2015 春福州校级期末）不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）A 能复制 B 有多个限制酶切点 C 具有标记基因 D 它是环状 DNA 10（2015 春玉溪校级期末）下列有关基因工程操作的正确顺序是（）目的基因的检测和表达 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 提取目的基因 A B C D 11（2015 春酒泉校级期中）杂交育种
4、的理论依据是（）A 基因突变 B 染色体的结构发生变异 C 染色体的数目发生变异 D 基因重组 12（2014 秋淮南期末）基因工程能够定向改变生物的某些性状，目前已应用于医药卫生、农业生产和环境保护等方面下列属于基因工程应用的实例是（）A 无子西瓜 B 四倍体葡萄 C 试管婴儿 D 转基因抗虫棉 13（2014 春晋江市校级期末）苏云金芽孢杆菌的抗虫基因之所以能在棉花的叶肉细胞中准确地表达出来，主要是因为（）A 目的基因能在植物细胞核中进行复制 B 目的基因与棉花 DNA 的基本结构相同 C 不同生物共用一套遗传密码 D 不同生物具有相同的一套遗传信息 14（2014 春东莞期中）下列有关基
5、因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是（）A 一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B 限制性核酸内切酶的活性受温度的影响 C 限制性核酸内切酶能识别和切割 RNA D 限制性核酸内切酶可从原核生物中提取 15（2014 春临沂校级期中）下列提到的物质不是基因工程常用的工具的是（）限制性核酸内切酶 DNA 聚合酶 DNA 连接酶 运载体 解旋酶 A B C D 二填空题（共 1 小题）16（2015甘州区校级模拟）现有高秆抗病（DDTT）和矮秆不抗病（ddtt）的两个小麦品种，这两对性状是完全显性 如果用这两个品种的小麦培育出矮秆抗病的新品种，其常见的方法有两种：（1）第一是
6、常规的杂交育种，其原理是 ，操作步骤是：第一步：将两个亲本 获得 F1 第二步：F1 得到 F2，F2的表现型有 种 第三步：在 F2中选择 类型的植株自交，从中选择矮秆抗病类型植株；依此类推，不断自交、选择，直到不发生 为止（2）第二是能够缩短育种年限的方法是 ，其原理是 ，简要说明培育过程如下：杂交得子一代基因型为 ，将子一代的花药进行 ，得小麦单倍体基因型（4 种）为 ；将四种单倍体植株用 处理，使其 成为二倍体植物；长成植株后，选基因型和表现型为 植株，即为所需培养的新品种 2015 年 09 月 10 日 gzsw201409 的高中生物组卷 参考答案与试题解析 一选择题（共 15
7、小题）1（2015广州）培育转基因抗虫棉，采用的方法是（）A 诱变育种 B 杂交育种 C 基因工程 D 单倍体育种 考点：基因工程的应用 分析：转基因抗虫棉是利用基因工程技术获得的植物 解答：解：转基因抗虫棉是利用基因工程技术获得的植物 故选：C 点评：熟记各种育种方式的原理就能准确作答 2（2015扬州四模）下列关于生物育种技术操作合理的是（）A 用红外线照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增强 B 年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子 C 单倍体育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗 D 马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种 考点：杂交育种；诱变
8、育种；生物变异的应用 分析：阅读题干可知本题涉及的知识点是育种，明确知识点，梳理相关知识，根据选项描述结合基础知识做出判断 四种育种方法的比较如下表：杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 方法 杂交自交选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）解答：解：A、由于基因突变是不定向的，诱变育种不能定向改造生物的性状，所以用红外线照射青霉菌不一定使青霉菌的繁殖能力增强，A 错误；B、由于杂合体自交后代会出现性状分离，所以年年栽种年
9、年制种推广的杂交水稻中含有杂合体，B 错误；C、单倍体植株不育，不产生种子，所以单倍体育种时需用秋水仙素处理其幼苗，C错误；D、用植物的营养器官来繁殖属于无性繁殖，后代的基因型、表现型与亲本相同，所以马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种，D 正确 故选：D 点评：育种实际上是对遗传基本规律和变异知识的应用，考试中常以某一作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和基因工程育种及植物细胞工程育种的区别与联系，考查学生的判断能力和运用所学知识综合分析问题 3（2015广东模拟）基因工程的正确操作步骤是（）目的基因与运载体相结合 将目的基因导入受体细胞 检测目的
10、基因的表达 提取目的基因 A B C D 考点：基因工程的原理及技术 分析：基因工程又叫 DNA 重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品据此答题 解答：解：基因工程的基本操作步骤主要包括四步：（1）目的基因的获取，即提取目的基因；（2）基因表达载体的构建，即使目的基因与运载体结合；（3）将目的基因导入受体细胞，即；（4）目的基因的检测与表达，即检测目的基因的表达 故选：C 点评：本题知识点简单，考查基因工程的相关知识，只要考生识记基因工程的概念及操作步骤即可正确答题，属于考纲识
11、记层次的考查对于此类试题，需要考生掌握牢固的基础知识 4（2015汕头一模）“黄金大米”是将胡萝卜素转化酶的基因导入到水稻细胞中而制备成功的一般地说，制备“黄金大米”植株的过程中，不需要使用下列中的（）A 限制性核酸内切酶 B 纤维素酶 C DNA 连接酶 D DNA 聚合酶 考点：基因工程的原理及技术 分析：基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂（2）DNA 连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒 解答：解：A、获取目的基因和构建基因
12、表达载体时都需要使用限制性核酸内切酶，A 错误；B、采用基因工程技术培育“黄金大米”植株的过程中不需要使用纤维素酶，B 正确；C、构建基因表达载体时，需要使用 DNA 连接酶，C 错误；D、基因在受体细胞中复制时需要 DNA 聚合酶，D 错误 故选：B 点评：本题比较基础，考查基因工程的相关知识，重点考查基因工程的操作工具，要求考生识记操作工具的种类及作用，能根据题干要求做出准确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查 5（2015衡水四模）不是采用基因工程技术生产的药物是（）A 干扰素 B 白细胞介素 C 青霉素 D 乙肝疫苗 考点：基因工程的应用 分析：基因工程药物（从化学成分上分析都应该是蛋
13、白质）：（1）来源：转基因工程菌工程菌是指采用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌株类细胞系（2）成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等 解答：解：利用转基因工程菌生产的药物已有 60 多种，这些药物包括细胞因子（如干扰素、白细胞介素）、抗体、疫苗（如乙肝疫苗）、激素等，这些药物可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病青霉素是诱变育种形成的高产青霉菌，再通过发酵工程生产的药物，不是基因工程技术生产的药物 故选 C 点评：本题考查基因工程的应用，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与
14、综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论 6（2015 春岐山县期末）在基因工程中，常用的“剪刀”、“针线”和“载体”分别是指（）A 大肠杆菌病毒、质粒、DNA 连接酶 B 噬菌体、质粒、DNA 连接酶 C 限制酶、RNA 连接酶、质粒 D 限制酶、DNA 连接酶、质粒 考点：基因工程的原理及技术 分析：DNA 重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA 连接酶、运载体 限制酶：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂 DNA 连接酶：两个 DNA 片段之间形成磷酸二酯键，形成重组
15、 DNA 常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒 解答：解：基因工程又叫 DNA 重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品由此可见，DNA 重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）分子“剪刀”，DNA 连接酶分子“针线”，质粒、动植物病毒或噬菌体运载体 故选：D 点评：题考查基因工程的工具，意在考查考生的识记能力，属于容易题 7（2015 春武昌区期末）基因工程技术引起的生物变异属于（）A 染色体变异 B 基因突变 C 基因重组 D 不可遗传的变异 考点：基
16、因工程的原理及技术 分析：基因工程又叫 DNA 重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品 解答：解：基因工程就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体 DNA 中的生物技术基因工程技术引起的生物变异属于基因重组 故选：C 点评：本题考查了基因工程的原理，要求考生能够识记基因工程的原理为基因重组；明确基因工程能够定向地改造生物遗传性状，难度不大，属于考纲中识记层次的考查 8（2015 春福州校级期末）下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体（）A 细菌质粒 B 噬菌体
17、C 动植物病毒 D 细菌核区的 DNA 考点：基因工程的原理及技术 分析：1、常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核 DNA 之外并具有自我复制能力的双链环状 DNA 分子）2、作为运载体必须具备的条件：要具有限制酶的切割位点；要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选能在宿主细胞中稳定存在并复制；是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来 解答：解：作为基因工程的载体应该具备标记基因、多个限制性内切酶切点、能够在宿主细胞内复制和稳定存等特点常见的载体种类有质粒、动植物病毒、噬菌体细菌核区的 DNA 不能作为运载目的基因的
18、载体 故选：D 点评：本题考查基因工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，属于基础题，是识记层次的考查天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的 9（2015 春福州校级期末）不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）A 能复制 B 有多个限制酶切点 C 具有标记基因 D 它是环状 DNA 考点：基因工程的原理及技术 分析：1、质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核 DNA 之外并具有自我复制能力的双链环状 DNA 分子 2、作为运载体必须具备的条件：要具有限制酶的切割位点；要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选能在宿主细胞中
19、稳定存在并复制；是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来 解答：解：质粒被选为基因运载体的理由包括能在宿主细胞中稳定存在并复制；具有多个限制酶的切割位点；具有标记基因；安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来质粒是环状 DNA 分子不是质粒被选为基因运载体的理由 故选：D 点评：本题考查质粒作为运载体必须具备的条件，能运用所学的知识准确判断各选项要注意，天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的 10（2015 春玉溪校级期末）下列有关基因工程操作的正确顺序是（）目的基因的检测和表达 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞
20、 提取目的基因 A B C D 考点：基因工程的原理及技术 分析：基因工程又叫 DNA 重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品据此答题 解答：解：基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定因此，基因工程的正确操作顺序为 故选：C 点评：本题知识点简单，考查基因工程的原理及技术，只要考生识记基因工程的概念及操作步骤即可正确答题，属于考纲识记层次的考查对于此类试题，需要考生掌握牢固的基础知识 11（2015 春酒泉校级期中）杂
21、交育种的理论依据是（）A 基因突变 B 染色体的结构发生变异 C 染色体的数目发生变异 D 基因重组 考点：杂交育种 分析：四种育种方法的比较如下表：杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 方法 杂交自交选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）解答：解：A、基因突变是诱变育种的原理，A 错误；B、染色体的结构发生变异不是育种的原理，B 错误；C、染色体的数目发生变异是单倍体育种、多倍体育种的原理，C 错误；D、基因重组是杂交
22、育种的原理，D 正确 故选：D 点评：本题以作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种及基因工程育种的区别与联系，这部分需要重点记忆杂交育种的概念和原理以及诱变育种的原理 12（2014 秋淮南期末）基因工程能够定向改变生物的某些性状，目前已应用于医药卫生、农业生产和环境保护等方面下列属于基因工程应用的实例是（）A 无子西瓜 B 四倍体葡萄 C 试管婴儿 D 转基因抗虫棉 考点：基因工程的原理及技术 分析：1、植物基因工程的应用：（1）抗虫转基因植物；（2）抗病转基因植物；（3）抗逆转基因植物；（4）转基因改良植物品质总之基因工程在农业上用于生产高产、稳产和具有优良品质的品
23、种，能产生抗逆性品种 2、动物基因工程的应用：（1）提高动物的生长速度：外源生长激素基因；（2）改善畜产品的品质；（3）转基因动物生产药物；（4）转基因动物作器官移植的供体；（5）基因工程药物，如人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、生长激素、干扰素等 解答：解：A、无籽西瓜是多倍体育种的应用实例，A 错误；B、四倍体葡萄也是多倍体育种的应用实例，B 错误；C、试管婴儿技术是胚胎工程的应用实例，C 错误；D、转基因抗虫棉是基因工程的应用实例，D 正确 故选：D 点评：本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，了解基因工程在农业、医疗等方面的应用，再根据题干要求作出准确的判断
24、13（2014 春晋江市校级期末）苏云金芽孢杆菌的抗虫基因之所以能在棉花的叶肉细胞中准确地表达出来，主要是因为（）A 目的基因能在植物细胞核中进行复制 B 目的基因与棉花 DNA 的基本结构相同 C 不同生物共用一套遗传密码 D 不同生物具有相同的一套遗传信息 考点：基因工程的原理及技术 分析：基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品一种生物的基因能与另一种生物的 DNA 形成重组 DNA 分子，是因为不同生物的 DNA 结构相同一种生物的基因能在另一种生物细胞中表达，是因为所有
25、生物共用一套遗传密码 解答：解：A、目的基因能在植物细胞核中进行复制，这不是抗虫基因在叶肉细胞中表达的原因，A 错误；B、目的基因与棉花 DNA 的基本结构相同，所以目的基因能与受体细胞的 DNA 形成重组 DNA，但这不是抗虫基因在叶肉细胞中表达的原因，B 错误；C、因为所有生物共用一套遗传密码，所以抗虫基因能在棉花的叶肉细胞中准确地表达出来，C 正确；D、不同生物的遗传信息不同，D 错误 故选：C 点评：本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的相关知识，明确不同生物的遗传信息不同，但基因结构相同，且共用一套遗传密码子，所以一种生物的基因能与另一种生物的基因重组，且能在另一种生物体
26、内表达 14（2014 春东莞期中）下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是（）A 一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B 限制性核酸内切酶的活性受温度的影响 C 限制性核酸内切酶能识别和切割 RNA D 限制性核酸内切酶可从原核生物中提取 考点：基因工程的原理及技术 分析：DNA 重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA 连接酶、运载体其中限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端和平末端两种 解答：解：A、限制酶能够识别双链 DNA
27、 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，因此一种限制酶只能识别特定的碱基序列和切割一定的位点，A 正确；B、酶活性通常受温度和 PH 值的影响，B 正确；C、限制性核酸内切酶指能识别和切割 DNA，C 错误；D、限制性核酸内切酶主要从原核生物中分离纯化出来的，D 正确 故选：C 点评：本题比较简单，属于考纲中识记层次的要求，着重考查了限制酶的分布、特异性及作用特点等方面的知识，考生只要识记该方面的知识即可解题 15（2014 春临沂校级期中）下列提到的物质不是基因工程常用的工具的是（）限制性核酸内切酶 DNA 聚合酶 DNA 连接酶 运载体 解旋酶
28、 A B C D 考点：基因工程的原理及技术 分析：DNA 重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA 连接酶、运载体 1、限制酶：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂 2、DNA 连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键 3、运载体：常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒 解答：解：限制性核酸内切酶是基因工程常用的工具，用于获取目的基因和构建基因表达载体，错误；DNA 聚合酶不是基因工程常用的工具，正确；DNA 连接酶是基因工程常用的工具，用于构建基因表达载体，错误；运载体是基因工程常用的工具，用
29、于将目的基因导入受体细胞，错误；解旋酶不是基因工程常用的工具，正确 故选：D 点评：本题考查基因工程的相关知识，重点考查基因工程的工具，要求考生识记基因工程常用的工具及其作用，能根据题干要求做出准确的判断，属于考纲识记层次的考查 二填空题（共 1 小题）16（2015甘州区校级模拟）现有高秆抗病（DDTT）和矮秆不抗病（ddtt）的两个小麦品种，这两对性状是完全显性如果用这两个品种的小麦培育出矮秆抗病的新品种，其常见的方法有两种：（1）第一是常规的杂交育种，其原理是 基因重组，操作步骤是：第一步：将两个亲本 杂交 获得 F1 第二步：F1 自交 得到 F2，F2的表现型有 4 种 第三步：在
30、F2中选择 矮秆抗病 类型的植株自交，从中选择矮秆抗病类型植株；依此类推，不断自交、选择，直到不发生 性状分离 为止（2）第二是能够缩短育种年限的方法是 单倍体育种，其原理是 染色体变异，简要说明培育过程如下：杂交得子一代基因型为 DdTt，将子一代的花药进行 花药离体培养，得小麦单倍体基因型（4 种）为 DT、Dt、dT、dt；将四种单倍体植株用 秋水仙素 处理，使其 染色体数目 成为二倍体植物；长成植株后，选基因型和表现型为 ddTT 和矮秆抗病 植株，即为所需培养的新品种 考点：杂交育种 分析：四种育种方法的比较如下表：杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 方法 杂交自交选优 辐射
31、诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）解答：解：（1）杂交育种的原理是基因重组首先将两个亲本（DDTT 和 ddtt）杂交，获得F1（DdTt），F1自交获得 F2，F2的表现型有 4 种：高秆抗病、高秆不抗病、矮秆抗病、矮秆不抗病，在从 F2中选择矮秆抗病植株自交，从中选择矮秆抗病植株，再自交、选择，直到后代不再发生性状分离为止（2）单倍体育种能明显缩短育种年限，其原理是染色体变异 首先将两个亲本（DDTT和 ddtt）杂交，获得 F
32、1（DdTt），将子一代的花粉进行花药离体培养，得到四种单倍体：DT、Dt、dT、dt，将四种单倍体植株用秋水仙素处理，诱导染色体数目加倍，获得二倍体植株，在从中选择矮秆抗病植株，基因型即为 ddTT，即为所需培养的新品种 故答案为：（1）基因重组 杂交 自交 4 矮秆抗病 性状分离（2）单倍体育种 染色体变异 DdTt 花药离体培养 DT、Dt、dT、dt 秋水仙素 染色体数目 ddTT 和矮秆抗病 点评：育种实际上是对遗传基本规律和变异知识的应用，考试中常以某一作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种及基因工程育种的区别与联系，这部分需要重点记忆杂交育种的概念和原理以
33、及单倍体育种的原理 考点卡片 1杂交育种【知识点的认识】1、多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（原理：能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍）原理：染色体变异 实例：三倍体无子西瓜的培育；优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟 2、单倍体育种：方法：花粉（药）离体培养 原理：染色体变异 实例：矮杆抗病水稻的培育 优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂 3、杂交育种：（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法（2）方法：杂交自交选优自交（3）原理：基因重组通过基
34、因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长（5）实例：水稻的育种 【命题方向】题型一：育种方法的判断 典例 1：（2014南京三模）基因型为 AaBB 的个体，通过下列方法可以分别将它们的后代转变为以下基因型：AABB、aB、AaBBC、AAaaBBBB 则下列排列正确的是（）A诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合 B杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术 分析：四种育种方法：杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 方法 （1）杂交自
35、交选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）解答：AaBB 的个体AABB，可以采用诱变育种和杂交育种；AaBB 的个体aB，aB是单倍体个体，需采用花药离体培养法；AaBB 的个体AaBBC，AaBBC 个体比 AaBB个体多了基因 C，应采用基因工程（转基因技术）育种，导入外源基因 C；AaBB 的个体AAaaBBBB，AAaaBBBB 是多倍体个体，可采用多倍体育种 故选 B 点评：本题考查几种育种方法的应用，意在考查考生理
36、解所学知识要点的能力；能运用所学知识与观点，对某些生物学问题做出合理的判断或得出正确的结论；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题 题型二：育种流程图分析 典例 2：（2013闸北区一模）如图甲、乙表示水稻两个品种，A、a 和 B、b 表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程下列说法错误的是（）A过程简便，但培育周期长 B和的变异都发生于有丝分裂间期 C过程常用的方法是花药离体培养 D与过程的育种原理不相同 分析：分析题图：表示杂交过程；是连续自交过程；是花药离体培养形成单倍体的过程；是人工诱导染色体数目加倍的过程，常用秋水仙素处理；表
37、示人工诱变过程；表示人工诱导染色体数目加倍的过程，常用秋水仙素处理；表示导入外源基因，属于基因工程育种 解答：A、过程表示杂交育种，该育种方法简便，但培育周期长，故 A 正确；B、和是人工诱导染色体数目加倍的过程，常用秋水仙素处理，原理是抑制纺锤体的形成，发生在有丝分裂前期，故 B 错误；C、是花药离体培养形成单倍体的过程，故 C 正确；D、属于人工诱变育种，原理是基因突变；属于基因工程育种，原理是基因重组，故D 正确 故选 B 点评：本题以育种流程图为载体，考查几种育种方法，意在考查考生的识图能力和识记能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确
38、判断问题的能力 【解题方法点拨】育种方法的比较：杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 杂交自交选优自交 用射线、激光、化学药物处理 用秋水仙素处理 萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 原理 基因重组，组合优良性状 人工诱发基因 突变 破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍 诱导花粉直接发育，再用秋水仙素 优 缺 点 方法简单，可预见强，但周期长 加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理 器官大，营养物质 含量高，但发育延迟，结实率低 缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低 例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无子西瓜 抗病植株的育成 2诱变育种【知识点的认识】1、多倍体育种：方法：用
39、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（原理：能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍）原理：染色体变异 实例：三倍体无子西瓜的培育；优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟 2、单倍体育种：方法：花粉（药）离体培养 原理：染色体变异 实例：矮杆抗病水稻的培育 优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂 3、诱变育种：（1）概念：在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种（2）方法：用射线、激光、化学药物处理（3）原理：人工诱发基因突变（4）优缺点：加速育种，改良性状，但有利个体不多，需
40、大量处理（5）实例：高产量青霉素菌株 【命题方向】题型一：育种方法的判断 典例 1：（2014南京三模）基因型为 AaBB 的个体，通过下列方法可以分别将它们的后代转变为以下基因型：AABB、aB、AaBBC、AAaaBBBB 则下列排列正确的是（）A诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合 B杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术 分析：四种育种方法：杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 方 （1）杂交自 辐射诱变、激光诱 花药离体培养、秋水仙素诱导 秋水仙素处理萌发 法 交
41、选优 变、化学药剂处理 加倍 的种子或幼苗 原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）解答：AaBB 的个体AABB，可以采用诱变育种和杂交育种；AaBB 的个体aB，aB是单倍体个体，需采用花药离体培养法；AaBB 的个体AaBBC，AaBBC 个体比 AaBB个体多了基因 C，应采用基因工程（转基因技术）育种，导入外源基因 C；AaBB 的个体AAaaBBBB，AAaaBBBB 是多倍体个体，可采用多倍体育种 故选 B 点评：本题考查几种育种方法的应用，意在考查考生理解所学知识要点的能力；能运用所学知识与观点，对某些生物学问题
42、做出合理的判断或得出正确的结论；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题 题型二：育种流程图分析 典例 2：（2013闸北区一模）如图甲、乙表示水稻两个品种，A、a 和 B、b 表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程下列说法错误的是（）A过程简便，但培育周期长 B和的变异都发生于有丝分裂间期 C过程常用的方法是花药离体培养 D与过程的育种原理不相同 分析：分析题图：表示杂交过程；是连续自交过程；是花药离体培养形成单倍体的过程；是人工诱导染色体数目加倍的过程，常用秋水仙素处理；表示人工诱变过程；表示人工诱导染色体数目加倍的过程，常用秋水仙
43、素处理；表示导入外源基因，属于基因工程育种 解答：A、过程表示杂交育种，该育种方法简便，但培育周期长，故 A 正确；B、和是人工诱导染色体数目加倍的过程，常用秋水仙素处理，原理是抑制纺锤体的形成，发生在有丝分裂前期，故 B 错误；C、是花药离体培养形成单倍体的过程，故 C 正确；D、属于人工诱变育种，原理是基因突变；属于基因工程育种，原理是基因重组，故D 正确 故选 B 点评：本题以育种流程图为载体，考查几种育种方法，意在考查考生的识图能力和识记能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力 题型三：诱变育种的特点 典例 3：诱变育种有
44、很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是（）结实率低，发育迟缓 提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程 大幅度改良某些性状 茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高 有利个体不多，需要大量的材料 ABCD 分析：诱变育种具有的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状缺点是成功率低，有利变异的个体往往不多；此外需要大量处理诱变材料才能获得所需性状 解答：结实率低，发育迟缓属于多倍体的特点，错误；由于基因突变具有低频性的特点，所以人工诱变可以提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程，正确；由于基因突变具有低频性的特点，所以人工诱变可以提高变异频率
45、，大幅度改良某些性状，正确；茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高属于多倍体的特点，错误；由于基因突变具有少利多害性和不定向性的特点，所以人工诱变产生的有利个体不多，需要大量的材料，正确 所以分析正确的是 故选：B 点评：本题考查诱变育种的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力难度不大，属于容易题 【解题方法点拨】育种方法的比较：杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 杂交自交选优自交 用射线、激光、化学药物处理 用秋水仙素处理 萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 原理 基因重组，组合优良性状 人工诱发基因 突变 破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍 诱
46、导花粉直接发育，再用秋水仙素 优 缺 点 方法简单，可预见强，但周期长 加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理 器官大，营养物质 含量高，但发育延迟，结实率低 缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低 例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无子西瓜 抗病植株的育成 3生物变异的应用【知识点的知识】遗传变异的应用：（1）逐代挑选变异，培育优良品种；（2）人工方法（用药物或紫外线照射），使染色体和基因发生改变产生新变异个体，获得新品种；（3）利用航天技术进行空间的技术育种 4基因工程的原理及技术【知识点的知识】基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 DNA 重组和转
47、基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品 基因工程是在 DNA 分子水平上进行设计和施工的，又叫做 DNA 重组技术 （一）基因工程的基本工具 1、“分子手术刀”限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的（2）功能：能够识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性（3）结果：经限制酶切割产生的 DNA 片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端 2、“分子缝合针”DNA 连接酶（1）两种 DNA 连接酶（EcoliDNA 连接酶和 T4DNA 连接酶）的比较
48、：相同点：都缝合磷酸二酯键 区别：EcoliDNA 连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而 T4DNA 连接酶来源于 T4噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低（2）与 DNA 聚合酶作用的异同：DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键DNA 连接酶是连接两个 DNA 片段的末端，形成磷酸二酯键 3、“分子运输车”载体（1）载体具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存 具有一至多个限制酶切点，供外源 DNA 片段插入 具有标记基因，供重组 DNA 的鉴定和选择（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、
49、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状 DNA 分子（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒 （二）基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1、目的基因是指：编码蛋白质的结构基因 2、原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_ 3、PCR 技术扩增目的基因（1）原理：DNA 双链复制（2）过程：第一步：加热至 9095DNA 解链；第二步：冷却到 5560，引物结合到互补 DNA 链；第三步：加热至 7075，热稳定 DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成 第二步：基因表达载体的构建 1、目的：使目的基因在受
50、体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用 2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因（1）启动子：是一段有特殊结构的 DNA 片段，位于基因的首端，是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出 mRNA，最终获得所需的蛋白质（2）终止子：也是一段有特殊结构的 DNA 片段，位于基因的尾端 （3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来常用的标记基因是抗生素基因 第三步：将目的基因导入受体细胞 1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程 2、常用的转化方法：将目的基因导入植物细