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1、专题15生物变异在生产上的应用生物(浙江选考专用)考点生物育种的原理和方法考点生物育种的原理和方法A A组自主命题组自主命题浙江卷题组浙江卷题组五年高考1.(2018浙江4月选考,3,2分)将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中,培育成耐低温的西红柿新品种。这种导入外源基因的方法属于()A.杂交育种B.转基因技术C.单倍体育种D.多倍体育种答案答案B考查转基因技术的应用。将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中培育出耐低温的西红柿新品种,突破了物种间生殖隔离的障碍,属于转基因技术。素养解读素养解读本题通过转基因西红柿的培育,考查了生命观念。2.(2017浙江4月选考,7,2分)研究人员用X射线处理野
2、生型青霉菌,选育出了高产青霉菌新菌株。这种育种方法属于()A.杂交育种B.单倍体育种C.诱变育种D.多倍体育种答案答案C经X射线照射处理(辐射诱变)从而选育出高产青霉菌新菌株的育种方式属于诱变育种,C正确。素养解读素养解读本题通过高产青霉菌的培育,考查了生命观念。3.(2016浙江10月选考,5,2分)用射线处理籼稻种子,选育出了新品种。该育种方法属于()A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.转基因育种答案答案B人为地用射线处理籼稻种子,诱发基因突变,可以提高突变率,培育新品种,该育种方法属于诱变育种。素养解读素养解读本题通过籼稻新品种的培育,考查了生命观念。4.(2016浙江4月选考,1
3、0,2分)用六倍体小麦和二倍体黑麦培育出异源八倍体小黑麦。这种育种方法属于()A.转基因育种B.辐射诱变育种C.化学诱变育种D.多倍体育种答案答案D用六倍体小麦和二倍体黑麦培育出异源八倍体小黑麦,这种育种方法属于多倍体育种。素养解读素养解读本题通过异源八倍体小黑麦的培育,考查了生命观念。5.(2015浙江10月选考,13,2分)下列属于诱变育种的是()A.用射线处理籼稻种子,培育出早熟的新品种B.将抗虫基因转入普通棉的体细胞中,培育出抗虫棉C.用秋水仙素处理二倍体草莓幼苗,培育出多倍体草莓D.将抗病黄果肉番茄与感病红果肉番茄杂交,培育出新品种答案答案A用射线处理籼稻种子培育新品种,属于诱变育种
4、,A正确;将抗虫基因转入普通棉的体细胞中从而培育抗虫棉,属于转基因育种,B不符合题意;多倍体草莓的培育属于多倍体育种,C不符合题意;将抗病黄果肉番茄与感病红果肉番茄杂交培育新品种属于杂交育种,D不符合题意。素养解读素养解读本题通过籼稻新品种的培育,考查了生命观念。6.(2015浙江理综,32,18分)某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制,抗病为显性;茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e)控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答:(1)自然
5、状态下该植物一般都是合子。(2)若采用诱变育种,在射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有和有害性这三个特点。(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中抗病矮茎个体,再经连续自交等手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测,一般情况下,控制性状的基因数越多,其育种过程所需的。若只考虑茎的高度,亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,则理论上F2的表现型及其比例为。(4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有。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的基因型、表现型及其比例)。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
6、茎=169(4)基因重组和染色体畸变解析解析(1)由题干信息“某自花且闭花授粉植物”可推知自然状态下该植物一般都是纯合子。(2)诱变育种时需要处理大量种子的主要原因在于基因突变具有多方向性、稀有性(低频性)和有害性。(3)因为育种目的是培育纯合的抗病矮茎品种,因此可在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体,经过连续自交等纯合化育种手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。一般情况下,杂交育种需要连续自交选育,因此控制性状的基因数越多,使每对基因都达到纯合的自交代数越多,所需的年限越长。茎的高度由两对独立遗传的基因控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎,若只考虑茎的高度,亲
7、本基因型为DDEE和ddee,F1自交得到的F2代中,D_E_(D_ee+ddE_)ddee=961。(4)遗传图解见答案。素养解读素养解读本题通过植物新品种的培育,考查了生命观念和科学思维。考点生物育种的原理和方法考点生物育种的原理和方法B B组统一命题、省组统一命题、省(区、市区、市)卷题组卷题组1.(2019北京理综,4,6分)甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株,再将二者杂交后得到F1,结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述,错误的是()A.将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞B.通过接种病原体对转基
8、因的植株进行抗病性鉴定C.调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株D.经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体答案答案D本题借助育种相关知识,考查考生运用所学知识,分析某些生物学问题、作出合理判断的能力;试题通过抗甲、乙病害的植物新品种的培育,体现了科学思维素养中的演绎与推理要素。基因工程中需将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞,A正确;通过接种病原体,可在个体生物学水平上对转基因的植株进行抗病性鉴定,B正确;在花粉离体培养过程中,生长素与细胞分裂素的比例影响脱分化与再分化过程,调整培养基中生长素与细胞分裂素比例有利于获得F1花粉再生植株,C正确;经花粉离体培养获得的若干再生植株均
9、为单倍体,D错误。2.(2019江苏单科,4,2分)下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是()A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种答案答案C基因重组通过基因的重新组合,会使个体的生物性状发生变异,A错误;由于密码子具有简并性,DNA中碱基序列的改变不一定导致生物性状的改变,B错误;由二倍体植物的花粉发育而来的单倍体植株常常高度不育,但若用秋水仙素处理,使之染色体组加倍后,也可成为可育的植株从而用于育种,C正确
10、;相比正常个体,诱导产生的多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子中染色体数目也加倍,但产生的配子数目并不一定加倍,D错误。方法技巧方法技巧判定单倍体、二倍体及多倍体判定单倍体、二倍体及多倍体时首先看该生物的发育来源,如果该生物体是由配子直接发育而成的,则无论体细胞中含有几个染色体组,都称为单倍体;如果该生物体是由受精卵(合子)发育而成的,则需要看其体细胞中含有几个染色体组,体细胞中含有几个染色体组,该生物就称为几倍体,含有两个染色体组的个体叫二倍体,含有三个及三个以上染色体组的个体可称为多倍体。3.(2018天津理综,2,6分)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄
11、株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是()A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XXD.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组答案答案C本题主要考查育种的相关知识。植物组织培养过程中,利用植物生长调节剂调节愈伤组织的形成与分化,A正确;由花粉形成单倍体幼苗乙、丙的过程包括脱分化、再分化两个阶段,B正确;雄株丁的亲本乙、丙由雄株的花粉经单倍体育种培育而来,只有植物乙、丙的性染色体组成为XX、YY时,雄株丁的性染色体组成才为XY,C错误;雄株丁的培育过程中经历了减数分裂产生花粉的
12、过程,该过程中发生了基因重组,D正确。知识拓展知识拓展植物激素在植物组织培养中的作用植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的形成。4.(2017北京理综,30,18分)玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为,因此在分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的。(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定
13、比例的单倍体籽粒(胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1)。根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图2。从图2结果可以推测单倍体的胚是由发育而来。玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫白=35,出现性状分离的原因是,推测白粒亲本的基因型是。将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下:请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型。(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗
14、倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)中的育种材料与方法,育种流程应为:;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。答案答案(1)10减数染色体组(2)卵细胞紫粒亲本是杂合子aaRr/Aarr单倍体籽粒胚的表型为白色,基因型为ar;二倍体籽粒胚的表型为紫色,基因型为AaRr;二者胚乳的表型均为紫色,基因型为AaaRrr(3)G与H杂交;将所得F1为母本与S杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体解析解析本题考查遗传规律及育种的相关知识。(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为20/2=10,没有同源染色体,因此在减数分裂过程中染色体无法联会,染色体随机分配
15、到子细胞,导致配子中无完整的染色体组。(2)由图2可以直接看出,F1单倍体胚的基因与母本完全相同,说明单倍体胚是由母本的卵细胞发育而来的。由紫粒玉米和白粒玉米杂交后代的表型比例3/8=3/41/2可以推出,亲本中相关的两对基因,一对基因在两个亲本中都是杂合的,另一对基因在一个亲本中是杂合的,在另一个亲本中是隐性纯合的,所以紫粒亲本的基因型为AaRr,白粒亲本的基因型为aaRr/Aarr。由题意可知该杂交实验后代中,二倍体籽粒胚的基因来自亲本双方,单倍体籽粒胚的基因只来自母本,二者的胚乳都由精子与极核结合形成的受精极核发育而来,所以单倍体籽粒胚的基因型为ar,表型为白色;二倍体籽粒胚的基因型为A
16、aRr,表型为紫色;二者的胚乳基因型为AaaRrr,表型为紫色。(3)结合(2)中的育种方法可知,可以通过子代玉米籽粒的颜色筛选出S与普通玉米杂交后代中的单倍体,因此育种流程应为:用G和H杂交,将优良性状组合在一起,再将所得F1为母本与S杂交,获得单倍体籽粒和二倍体籽粒,根据籽粒颜色挑选出单倍体;最后将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子,选出具有优良性状的个体。方法技巧方法技巧解答本题的关键是:结合题图,明确玉米突变体(S)与普通玉米杂交,所获得的子代基因组成特点。以“结出的籽粒中紫白=35”为切入点定位基因型与表现型的关系,进而判断出亲本的基因型。5.(2017江苏单科,27,8分)研究
17、人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题:(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的物质是否发生了变化。(2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体,则可采用育种方法,使早熟基因逐渐,培育成新品种1。为了加快这一进程,还可以采集变异株的进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为育种。(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由此造成不规则的,产生染色体数目不等、生活力很低的,因而得不到足量的种子。即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。这
18、种情况下,可考虑选择育种方法,其不足之处是需要不断制备,成本较高。(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。答案答案(1)遗传(2)纯合花药单倍体(3)染色体分离配子组培苗(4)重组解析解析本题考查育种的相关知识。(1)要判断该变异株是否可用于育种,首先必须明确该变异是否为遗传物质改变引起的。(2)育种方法1为杂交育种,含有早熟基因的杂合子经过不断自交和选育,含有早熟基因的纯合子比例逐渐增大。采用花药离体培养获得的是单倍体植株,再经过人工诱导使染色体数目加倍的育种方法称为单倍体育种。(3
19、)如果该变异植株为染色体组变异株,在减数分裂过程中染色体有多种联会方式,造成不规则的染色体分离,产生染色体数目不等、生活力很低的配子,因此种子数量减少。采用植物组织培养技术育种,需要不断制备组培苗。(4)新品种1是采用杂交育种方法获得的,选育过程中基因发生多次重组,后代中有多种基因型,只有符合要求的部分在选育过程中被保留下来。方法技巧方法技巧育种方案的选择依据育种目标育种目标育种方案欲缩短育种年限单倍体育种(明显缩短育种年限)集中双亲优良性状杂交育种(耗时较长,但简便易行)对原品系实施“定向”改造基因工程育种让原品系产生新性状(无中生有)诱变育种(可提高变异频率,期望获得理想性状)对原品系营养
20、器官“增大”或“加强”多倍体育种考点生物育种的原理和方法C C组教师专用题组组教师专用题组1.(2016浙江1月学考,16,2分)科研人员交替使用X射线和化学物质处理青霉菌,诱发其突变后选育出了高产青霉素的菌株。这种育种方法属于()A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种答案答案B用X射线和化学物质处理,属于人工诱变方法中的辐射诱变和化学诱变,B正确。2.(2015浙江1月学考,20,2分)利用普通二倍体西瓜培育出三倍体无籽西瓜,该育种方法称为()A.多倍体育种B.诱变育种C.单倍体育种D.转基因技术答案答案A三倍体无籽西瓜是通过普通二倍体西瓜与其经诱导加倍得到的四倍体西瓜杂交获得
21、的,这种育种方法属于多倍体育种,A正确。3.(2014浙江6月学考,19,2分)将抗虫基因导入玉米的体细胞中,培育成抗虫玉米新品种,该育种方法属于()A.单倍体育种B.转基因育种C.杂交育种D.多倍体育种答案答案B将抗虫基因(目的基因)导入玉米的体细胞中,定向培育成抗虫玉米新品种,属于转基因育种技术,B正确。4.(2012浙江会考,9,2分)育种人员以抗病黄果肉番茄与易感病红果肉番茄为材料,通过杂交的方法成功培育出抗病红果肉番茄新品种。这种育种方法属于()A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种答案答案A以抗病黄果肉番茄与易感病红果肉番茄为材料,通过杂交的方法培育出抗病红果肉番茄新
22、品种,属于杂交育种,A正确。5.(2014江苏单科,13,2分)如图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是()出发菌株挑取200个单细胞菌株选出50株选出5株多轮重复筛选A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体畸变C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高答案答案DX射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变,又能造成染色体片段损伤导致染色体畸变;图中是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程。通过此筛选过程获得的高产菌株的其他性状未必符合生产要求,故不一定能直接用于生产;诱变可提高基因的突变率,但每轮
23、诱变相关基因的突变率不一定都会明显提高。6.(2018北京理综,30,17分)水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对。为判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过观察自交子代来确定。(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三个水稻抗病品种,抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可将样本中的R1
24、、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。甲品种与感病品种杂交后,对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果(下图)推测可抗病的植株有。为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列育种步骤的正确排序是。a.甲乙,得到F1b.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株c.R1r1R2r2r3r3植株丙,得到不同基因型的子代d.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代(3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要M
25、p基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推测这两种水稻的抗病性表现依次为。(4)研究人员每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是。(5)水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种,将会引起Mp种群,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。(6)根据本题所
26、述水稻与Mp的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议。答案答案(1)性状性状是否分离(2)1和3a、c、d、b(3)感病、抗病(4)Mp的A1基因发生了突变(5)(A类)基因(型)频率改变(6)将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植;将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中解析解析(1)水稻的抗病与感病为一对相对性状。为判断某抗病水稻是否为纯合体,可让其自交。若自交后代出现性状分离,则该水稻为杂合子;若自交后代没出现性状分离,则该水稻为纯合子。(2)由于基因R1比r1片段短,可判断植株1、3中含有R1,故植株1、3抗病。为培育R1R1R2R2R3R3植株,可先将甲
27、乙杂交,获得F1(R1r1R2r2r3r3),然后将F1与丙杂交,从二者后代中用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,再将R1r1R2r2R3r3自交获得不同基因型的子代,用PCR方法从中选出R1R1R2R2R3R3植株即可。(3)只有R蛋白与相应A蛋白结合后,水稻的抗病反应才能被激活,基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp可产生A2蛋白,故被该Mp侵染时,R1R1r2r2R3R3水稻表现为不抗病,r1r1R2R2R3R3水稻表现为抗病。(4)每年用基因型为A1A1a2a2a3a3的Mp人工接种水稻品种甲R1R1r2r2r3r3,两者只要有一者发生突变,水稻品种就可能失去抗性,若检测水稻
28、基因未发现变异,那说明很可能是Mp的A1基因发生了突变。(5)由于自然选择,大面积连续种植单一抗病基因水稻品种,会引起Mp种群基因频率的改变,使水稻品种的抗病性逐渐减弱直至丧失。(6)为避免水稻品种的抗病性丧失过快,我们可以将不同水稻品种轮种/间隔种植,或将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中。知识链接知识链接生物防治与化学防治化学防治就是利用化学农药防治害虫,化学防治易对人类生存环境造成污染,现在人们越来越倾向于生物防治。生物防治就是利用生物种间关系(寄生、捕食、竞争等)实现害虫的防治,如引入害虫的天敌或引入专门寄生特定害虫的病毒等。7.(2014安徽理综,31,16分)香味性状是优质水
29、稻品种的重要特性之一。(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味性状的表现是因为,导致香味物质积累。(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为。(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释:;。(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成,最终发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植
30、株所需的。若要获得二倍体植株,应在时期用秋水仙素进行诱导处理。答案答案(1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失(2)Aabb、AaBb(3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失(4)愈伤组织全部遗传信息幼苗解析解析(1)基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状,也可通过控制蛋白质的结构直接控制性状。从题中可看出香味物质积累,应是参与香味物质代谢的某种酶缺失所致。(2)两对相对性状独立遗传时,每对相对性状都符合分离定律:无香味有香味=31,可推知亲本基因型为AaAa,抗病感病=11,可推知亲本基因型为Bbbb,综合亲本基因型为Aab
31、bAaBb;子代抗病的基因型及比例为1/2Bb,则子代自交,后代BB的概率为1/21/4=1/8,子代有关香味的基因型及比例为1AA2Aa1aa,自交后,aa的概率为1/21/4+1/4=3/8,杂交的子代自交后代能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)的概率为1/83/8=3/64。(3)AAaa杂交得到的后代应全为Aa,表现为无香味,偶尔发现某一植株具有香味性状,原因可能是母本减数分裂产生配子时发生了基因突变,且由A基因突变为a基因,也可能是由于染色体变异,母本染色体缺失了A基因。(4)离体的细胞经脱分化形成愈伤组织;花粉具有发育成完整植株的能力,说明其具有全能性,花粉含有该植株生长、发育、
32、遗传和变异所需的全套遗传信息;将单倍体诱导形成二倍体植株,需在幼苗期用秋水仙素处理。8.(2014课标全国,32,9分)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题:(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有优良性状的新品种。(2)杂交育种前,为了确定F2的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是。(3)为了确定控制
33、上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。答案答案(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交。解析解析(1)通过杂交育种,可将两个或多个品种的优良性状集中在一起。(2)抗病与感病、高秆与矮秆各自受一对等位基因控制,两对基因位于两对同源染色体上均符合分离定律时,才可依据自由组合定律对杂交结果进行正确预测。(3)纯合抗病高秆和感病矮秆杂交获得F1,让F1与感病矮秆测交,若测交后代有抗病高秆、抗病矮秆、感病高
34、秆和感病矮秆四种表现型,且比例为1111,则这两对等位基因满足上述3个条件。9.(2012浙江理综,32,18分)玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:取适量的甲,用合适剂量的射线照射后种植,在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交,F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆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秆植株(丁)。另一实验表明,以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均
35、为抗病高秆。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)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了、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中抗病高秆植株能产生种配子。(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。答案答案(1)表达有害性基因突变(2)诱变育种基因重组胚状体(3)4(4)解析解析此题考查基因突变、遗传育
36、种等知识。(1)射线照射玉米种子,可能会导致叶绿素合成基因发生突变,产生白化苗,该种变异对幼苗本身是有害的。(2)本实验中运用了多种育种方法。射线照射种子是运用了诱变育种方法;抗病矮秆(乙)和不抗病高秆(丙)杂交得到F1,运用了杂交育种方法;最后选取F1中抗病高秆植株的花药进行离体培养获得幼苗,再用秋水仙素处理后得到纯合二倍体的抗病高秆植株,这是单倍体育种方法。花药离体培养过程中,可通过诱导愈伤组织分化成胚状体获得再生植株,也可直接诱导愈伤组织分化出根、芽,获得再生植株。(3)不抗病矮秆(甲)和抗病高秆(丁)杂交,子一代均为抗病高秆,这说明抗病、高秆均为显性,故甲、丁基因型分别为aabb、AA
37、BB。由甲突变来的乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。乙与丙杂交得到的F1中抗病高秆植株基因型为AaBb,AaBb植株可产生Ab、AB、aB、ab四种配子。(4)乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。书写遗传图解时注意不要漏写P、配子、F1及各种表现型的比例等。考点生物育种的原理和方法考点生物育种的原理和方法三年模拟A A组组 20172019 20172019年高考模拟年高考模拟考点基础题考点基础题组组1.(2019浙江超级全能生联考,3)我国利用“神舟”系列飞船和返回式卫星进行了多次“太空育种”实验,该育种方式涉及的原理主要是()A.基因突变B.基因重组和基因突变C.染色体畸变和
38、基因突变D.可遗传的变异答案答案C太空育种属于诱变育种。在太空的特殊条件下,种子或幼苗的遗传物质容易发生基因突变和染色体畸变,C正确。命题意图命题意图本题主要考查学生对诱变育种原理的认识和掌握情况。2.(2019浙江丽衢湖联考,2)通过宽叶不抗病(AAbb)和窄叶抗病(aaBB)两个烟草品种培育宽叶抗病(AABB)新品种的最快捷方法是()A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种答案答案C单倍体育种能排除显隐性干扰且缩短育种年限,是达到题中育种目的最快捷的方法,C正确。解题关键解题关键注意题干中的关键词“最快捷”。3.(2019浙江绿色评价联盟联考,1)在微生物领域成效最明显的育种方
39、法是()A.杂交育种B.转基因育种C.单倍体育种D.诱变育种答案答案D在微生物领域,诱变育种的成效极为明显,例如高产青霉菌就是通过诱变育种得到的,D正确。4.(2019浙江宁波十校联考,3)利用基因重组原理,将两个或多个品种的优良性状组合在一起,培育出更优良的新品种。该育种方法属于()A.杂交育种B.单倍体育种C.多倍体育种D.诱变育种答案答案A杂交育种是利用基因重组原理,将两个或多个品种的优良性状组合在一起的育种方法,A正确。5.(2019浙江稽阳联考,3)研究人员使用X射线处理家蚕,使其染色体易位,从而筛选出优质高产的家蚕。这种育种方法属于()A.杂交育种B.单倍体育种C.多倍体育种D.诱
40、变育种答案答案D诱变育种是指用物理、化学因素诱导生物发生变异,再从中选择符合人们某种要求的个体,进而培育成新品种的育种方法。用X射线处理家蚕使其染色体易位,是用物理因素改变家蚕的遗传物质,属于诱变育种,D正确。6.(2019浙江台州二模,15)下列有关三倍体无籽西瓜的培育过程的叙述,错误的是()A.三倍体无籽西瓜的形成,属于可遗传变异B.四倍体植株与二倍体植株杂交,结出的为三倍体西瓜C.以二倍体种子为起点,要获得三倍体无籽西瓜,至少需要两年D.三倍体雌花接受二倍体花粉刺激,子房发育成果实答案答案B三倍体无籽西瓜的形成属于可遗传变异,A正确;四倍体植株与二倍体植株结出的是四倍体西瓜,含三倍体西瓜
41、种子,B错误;以二倍体西瓜种子为起点得到三倍体无籽西瓜至少需要两年,C正确;三倍体无籽西瓜子房壁的发育需要二倍体花粉的刺激,D正确。解题关键解题关键弄清楚三倍体无籽西瓜的培育过程。7.(2018浙江丽衢湖联考,8)研究人员用抗病黄果肉番茄与易感病红果肉番茄为亲本,通过杂交、选择、纯合化等手段培育出能稳定遗传的抗病红果肉优良品种。这种育种方法为()A.单倍体育种B.杂交育种C.多倍体育种D.诱变育种答案答案B由题意可知通过杂交、选择和纯合化等手段最终培育出了能稳定遗传的所需品种,这属于杂交育种,B正确。单倍体育种需要先用花药离体培养法得到幼苗,然后再用秋水仙素处理使幼苗染色体数目加倍,A错误。多
42、倍体育种用低温或秋水仙素进行处理,C错误。诱变育种利用物理因素、化学因素引起基因突变或染色体畸变从而得到新性状,D错误。8.(2018浙江绿色评估联盟联考,7)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B.诱变育种和杂交育种均可产生新的基因C.三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答案答案A诱变可提高突变率,A正确;诱变育种可产生新的基因,杂交育种不能产生新的基因,B错误;三倍体植株可由三倍体受精卵发育而来,如四倍体植株与二倍体植株杂交形成的三倍体受精卵,C错误;由于突变的多害少利性,突变体大多不能表现出优良性状,D错误。9.(2017浙
43、江新高考联盟二次联考,7)三倍体西瓜无籽的原因是()A.前期配对紊乱B.前期交叉互换C.后期同源染色体分离D.后期着丝粒一分为二答案答案A三倍体西瓜细胞内有三个染色体组,因为染色体组数是奇数,所以生殖细胞在前期染色体配对出现紊乱,不能正常产生配子,导致无籽,A正确。1.(2019浙江温州联考,11)用辐射的方法,使家蚕常染色体上带有卵色基因的片段移接到性染色体上,导致发育成的雌蚕与雄蚕的卵颜色有所区别,以便性别筛选。该育种方法属于()A.杂交育种B.诱变育种C.转基因育种D.单倍体育种B B组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟专题综合题组专题综合题组时间:30分钟分值:55
44、分选择题(每小题5分,共55分)答案答案B由题意可知,使家蚕常染色体上带有卵色基因的片段移接到性染色体上,导致发育成的雌蚕与雄蚕的卵颜色有所区别,是通过辐射的方法实现的,该育种方法属于诱变育种,B正确。2.(2019浙江新高考研究联盟联考,3)诱导杂合玉米的花粉产生幼苗,并通过秋水仙素处理成为二倍体,获得高产、高抗的玉米新品种。这种育种方法属于()A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种答案答案C杂合玉米的花粉产生的幼苗为单倍体,是高度不育的,用秋水仙素处理使之成为正常的二倍体,从而获得高产、高抗的玉米新品种,这种育种方法属于单倍体育种,C正确。3.(2019浙江绿色评价联盟选考适
45、应卷,15)无籽西瓜是目前栽培面积较广的西瓜品种,具有果实大、细胞内有机物的含量高及无籽等优良性状。下列有关叙述正确的是()A.无籽西瓜是经多倍体育种而成的,原理是基因重组B.无籽西瓜为三倍体,是不同于普通西瓜的新物种C.无籽西瓜虽高度不育,但无籽性状属可遗传变异D.无籽西瓜果实的发育需要三倍体西瓜花粉的刺激答案答案C无籽西瓜是经多倍体育种而成的,原理是染色体畸变,A错误;无籽西瓜为三倍体,高度不育,不属于新物种,B错误;无籽西瓜虽高度不育,但无籽性状属可遗传变异,C正确;无籽西瓜果实的发育需要二倍体西瓜花粉的刺激,D错误。易错警示易错警示无籽西瓜为三倍体,因高度不育,不属于新物种。4.(20
46、19浙江暨阳3月联考,3)下列关于变异和育种的叙述正确的是()A.单倍体育种过程中,发生的变异类型是染色体畸变B.进行有性生殖的高等生物,发生基因重组和基因突变的概率都比较小C.用诱变剂诱导发生基因突变,再次诱变有可能发生可逆变异D.同源染色体的交叉互换一定会发生基因重组答案答案C单倍体育种中发生的变异是基因重组和染色体畸变,A错误;进行有性生殖的生物普遍存在基因重组,B错误;基因突变具有可逆性特点,C正确;纯合子个体同源染色体的交叉互换不会发生基因重组,D错误。易错警示易错警示基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,导致后代产生不同于亲本类型的现象或过程。5.(2
47、019浙江杭州一模,17)水稻的高秆、矮秆是一对相对性状,非糯性、糯性是另一对相对性状,两对相对性状独立遗传。现有一纯种高秆糯性水稻与纯种矮秆非糯性水稻杂交,F1全是高秆非糯性。下列叙述正确的是()A.要培育矮秆糯性水稻,只需让F1连续自交、选优,6代后纯合子就能占95%以上B.要培育矮秆糯性水稻,利用射线诱变矮秆非糯性水稻的原理是基因突变,而利用F1个体进行单倍体育种的原理则为染色体畸变C.要培育高秆非糯性水稻,只需要对F1的花药离体培养,再从所得幼苗中选取所需个体D.要培育高秆非糯性水稻,可将F1培育成四倍体并进行花药离体培养,得到所需品种的理论概率为1/36答案答案D纯种高秆糯性水稻与纯
48、种矮秆非糯性水稻杂交,F1全是高秆非糯性,由此可知所需要的矮秆糯性水稻是双隐性纯合子,从F1自交后代中直接选出即可,A错误;要培育矮秆糯性水稻,利用射线诱变矮秆非糯性水稻的原理是基因突变和染色体畸变,而利用F1个体进行单倍体育种的原理为染色体畸变和基因重组,B错误;要培育高秆非糯性水稻,先对F1的花药进行离体培养,再从所得幼苗中选取所需个体利用秋水仙素诱导其染色体数目加倍,C错误;要培育高秆非糯性水稻,可将F1培育成四倍体并进行花药离体培养,得到所需品种的理论概率为1/36,D正确。解题关键解题关键理解各种育种方法的原理及操作流程。6.(2019浙江嘉兴联考,28)大麦是闭花授粉的植物,其杂种
49、产量较高、品质好、耐病性高。育种工作者培育出某个三体新品种,通过该三体自交产生F1,以配制杂种和保留雄性不育系。雄性可育基因为Ms、雄性不育基因为ms、种皮茶褐色基因为R、种皮黄色基因为r。较短的染色体不能正常配对,在分裂过程中随机移向细胞一极,含有较短染色体的雄配子不能授粉。下列叙述错误的是()A.该三体大麦自交时只会形成1种可育雄配子B.该三体大麦自交后代F1总会出现性状分离的现象C.区分F1是否为三体的最简便方法是观察其染色体核型D.在育种时选F1中的种皮黄色植株作母本可方便获得杂种答案答案C由题意可知,该三体大麦自交时只会形成1种可育雄配子msr,A正确;该三体大麦自交,产生的雌配子有
50、两种,即msr、MsmsRr,产生的雄配子有1种,即msr,后代F1的基因型和表现型:MsmsmsRrr为种皮茶褐色雄性可育、msmsrr为种皮黄色雄性不育,出现性状分离现象,B正确;综上分析可知,区分该F1是否为三体的最简便方法是通过观察种皮颜色,三体的种皮颜色为茶褐色,C错误;F1中的种皮黄色植株基因型为msmsrr,表现为雄性不育,作母本可方便获得杂种,D正确。7.(2018浙江杭州一模,17)诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种都是传统的育种技术,转基因技术是20世纪90年代发展起来的新技术。下列叙述错误的是()A.杂交育种和单倍体育种过程中通常都涉及基因重组原理B.采用上述技术