高考生物 321精品系列专题12 生物育种（学生版）.doc

2012版高考生物 3-2-1精品系列专题【专题知识框架】【考纲解读】项目 内容 要求 考点 1.杂交育种与诱变育种的原理及应用2.基因工程的基本工具及操作的基本步骤 重难点 1.各种育种模型的原理及综合应用2.基因工程的操作步骤 【三年高考命题分析与命题趋势】命题趋势： 1杂交育种过程中基因型的纯化，突破的方法是把aa连续自交的后代数学模型解释清楚，特别要关注子代中已经排除aa类型的概率计算。2育种实验的理论分析与设计，突破的方法主要是要求把可能的育种类型分析清楚，【核心考点要点归纳】考点一、几种常见育种方式的比较依据原理常用方法优点缺点举例杂交育种基因重组杂交自交选育自交将不同个体的优良性状集中于一个个体上时间长，需及时发现优良品种矮秆抗锈病小麦诱变育种基因突变辐射诱变，激光诱变，作物空间技术育种可以提高变异的频率，加速育种进程，大幅度地改良某些品种有利变异少，需大量处理实验材料青霉素高产菌株、太空椒单倍体育种染色体变异花药离体培养获得单倍体，再经秋水仙素或低温诱导处理可以明显地缩短育种年限技术复杂且需与杂交配合快速培育矮秆抗锈病小麦多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发的种子、幼苗器官巨大，提高产量和营养成分发育延迟，结实率低三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦基因工程育种基因重组转基因（dna重组）技术将目的基因引入生物体内，培育新品种定向改变生物的性状；克服远缘杂交不亲和的障碍有可能引起生态危机产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉细胞融合技术细胞膜流动性、细胞全能性让不同生物细胞原生质融合，同种生物细胞可融合为多倍体按照人们意愿改变细胞内遗传物质或获得细胞产品且克服了远缘杂交不亲和的障碍技术难度高白菜甘蓝、番茄马铃薯细胞核移植技术细胞核的全能性将具备所需性状的体细胞核移植到去核的卵细胞中可改良动物品种或保护濒危物种技术要求高克隆羊、鲤鲫移核鱼 （2）要求快速育种，则运用单倍体育种。 （3）要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。 （4）要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种。 4.杂交育种选育的时间是f2，原因是从f2开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。7.动、植物杂交育种的区别（1）方法：植物杂交育种中纯合子的获得既可以通过测交获得，也可通过逐代自交的方法获得；而动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交，而通过测交的方法获得。（2）实例：现有基因型为bbee和bbee的两种植物或动物，欲培育基因型为bbee的植物或动物品种，育种过程用遗传图解表示如下：【2012高考真题之生物育种】2.（2012江苏）28科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中a、b、c、d表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，c染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：（3）杂交后代中c组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体。（4）为使杂交后代的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为。 另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。 请回答：（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。4（2012广东）28、（16分）子叶黄色（y，野生型）和绿色（y，突变型）是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。（1）在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图10。其中，反映突变型豌豆叶片总绿叶素含量变化的曲先是_。（3）水稻y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株y2，其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻y基因的功能，设计了以下实验，请完善。（一）培育转基因植株：.植株甲：用含有空载体的农杆菌感染_的细胞，培育并获得纯和植株。.植株乙：_，培育并获得含有目的基因的纯合植株。（二）预测转基因植株的表现型：植株甲：_维持“常绿”；植株乙：_。（三）推测结论：_。【2011高考真题之生物育种】（1）现有一杂交组合：ggztzt x ggztw，f1中结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为_， f2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为_。（2）雄性蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下来基因型的雄、雌亲本：ggztw、ggztw、ggztw、ggztw、ggztzt、gg ztzt、ggzt zt ggztzt，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体色油质透明区别的特点，从f1中选择结天然绿色蚕的雄蚕用用生产（用遗传图解和必要的文字表述）。2.（2011山东卷）荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该形状的遗传涉及两对等位基因，分别是a、a和b、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）。（2）图中f2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在f2三角形果实荠菜中的比例为_；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是_。（3）荠菜果实形状的相关基因a，b分别由基因a、b突变形成，基因a、b也可以突变成其他多种形式的等位基因，这体现了基因突变具有_的特点。自然选择可积累适应环境的突变，使种群的基因频率发生_，导致生物进化。结果预测：如果_ _，则包内种子基因型为aabb；如果_ _，则包内种子基因型为aabb；如果_ _，则包内种子基因型为aabb。【2010高考真题之生物育种】【2012最新模拟题之生物育种】1. (2012届广东省中山一中高三热身练)“采菊东篱下，悠然见南山”陶渊明的诗传诵千年，中国人对菊花的喜欢可见一斑。菊花是多年生菊科草本植物，品种繁多。花农培育新品种的菊花的传统方法是下列的哪一种？a辐射诱变 b化学诱变 c杂交育种 d基因工程育种2.(2012安徽联考)世博迎国庆主打红色植物，用红牡丹装扮中国馆。下面既可以快速繁殖无病毒花卉，又可以保持花卉本身优良性状的措施是( )a杂交育种并大面积种植b利用植物组织培养技术快速繁殖c诱变育种并大量种植d采用花药离体培养技术繁殖花卉4. （2012届山西省山大附中月考）下图表示用aabb和aabb两个品种的某种农作物培育出aabb品种的过程，相关叙述不正确的是a基因重组可发生在图中的步骤。b经步骤(人工诱变)处理获得的品种基因型不一定是aabb。c和所采用的方法分别是杂交和测交。d若该植物是两年生植物(第一年秋冬季播种，第二年春夏季开花、结果)，则通过“一”途径获得基因型为aabb的植株至少需要3年。c.在植株b的细胞中，每对染色体上的成对基因都是纯合的d.由花粉培养到植株b，经历了两年的时间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过程与过程的育种原理相同7. （2012届陕西省澄城县寺前中学高三下学期第二次双周考试）为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是a利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体b用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体c将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体d用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体 (2)具有操作的育种方法是_，依据的原理是_。(3)操作是_。其目的是_。操作是_，常用的方法有_和_，原理是_。(4)操作是杂交，其目的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。9. （2012学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高三上学期期末）回答下列有关育种的问题 (2) 某同学设计了培育小麦矮杆抗病新品种的另一种育种方法，过程如下图所示。其中的方法是 ， 甲植株经染色体加倍后得到的乙植株中矮杆抗病个体占 。 ii. 无子西瓜的培育过程可用下图表示（二倍体西瓜的体细胞中染色体数为2n）：(1)若用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的地上部分，则该西瓜植株根细胞中的染色体数是 。(2)在自然状态下，若二倍体西瓜细胞的基因型由aabb变为abb，说明发生了 。10. （2012届安徽省马鞍山市高三第一次质量检测）玉米是雌雄同株异花植物。已知宽叶（a）对窄叶（a）为显性，苗期时就能识别出来。根据生产实践获知，杂交种（aa）表现为高产，分别比显性纯合品种和隐性品种的产量高12%、20%。某科研小组在培育杂交种时，将纯种宽时玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植，但由于错过了人工传粉的时机，结果导致玉米在自然状态下授粉（设同株异花授粉与品种间异株异花授粉几率相同）。请结合所学知识分析回答： （3）玉米花叶病是由花叶病毒引起的，苗期时出现黄绿相间条纹状叶。已知抗花叶病（b）为隐性。现有纯种宽叶不抗病与纯种窄叶抗病两个玉米品种，用部分纯种杂交后得到f1，请利用f1设计一个杂交组合，以获得高产且抗花叶病的植株（用遗传图解和必要的文字表达）。【2011最新模拟题之生物育种】2.（2011届吉林省延吉市汪清六中）“傻瓜水稻”割完后的稻蔸（留在土壤中的部分）第二年还能再生长，并能收获种子。如图是一种名为“傻瓜水稻”的新品种产生图。据图分析下面正确的是 ( )a.完成过程所依据的遗传学原理是染色体变异b.完成过程的作用是选择，其基础是生殖隔离c.割完后的稻蔸第二年还能再生长，并能收获种子。其意义是快速繁殖后代d.如果把除草基因、耐旱基因和抗虫基因移植到傻瓜水稻上，可研究出一套完整的傻瓜水稻栽培技术体系4.（2011届江苏省徐州市高三上学期阶段性检测）将、两个植株杂交，得到种子再作进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是a由到的育种过程依据的主要原理是基因突变b由过程形成的植株有可能是一个新物种c若的基因型为aabbdd，则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4d由到过程可能发生突变，可为生物进化提供原材料材料三：生物学家们正在努力寻找能抵抗这种真菌的野生香蕉，以便培育出新的香蕉品种。阅读以上材料，回答下列问题：（1）无子、可食香蕉的变异可能来自于 。（2）试分析为什么喷洒农药也不能有效地阻止真菌进一步散播？ 。（3）假若生物学家找到了携带该真菌抗性基因的野生香蕉，如何培育出符合要求的无子香蕉？（请你简要写出育种思路） 。（2）如果用上述自然授粉收获的种子用于第二年种植，预计收成将比单独种植杂交种减产8%，因此到了收获季节，应收集 （宽叶、窄叶）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择 （宽叶、窄叶）植株栽种，才能保证产量不下降。（3）玉米花叶病由花叶病毒引起，苗期出现黄绿相间条纹状叶。已知抗花叶病（b）为隐性。现有纯种宽叶不抗病与纯种窄叶抗病两品种玉米，要获得高产且抗花叶病的品种，可用两纯合亲本进行 ，得到f1，再用f1进行 ，即能在较短时间内获得所需品种植株，其基因型是 。选出该玉米植株的简要过程是 。甲磺酸乙酯（ems）能使鸟嘌呤（g）结构改变，不与胞嘧啶（c）配对而与胸腺嘧啶（t）配对，从而使dna序列中gc碱基对转换成at碱基对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用ems溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。（1）通过ems溶液处理获得性状变异的水稻，这种可遗传变异称为 。（2）用ems浸泡种子是为了提高 ，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有 的特点。（3）经ems诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，可进行基因检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为 。（1）实验假设是：_。（2）实验设计方案： 前期准备：用清水培养洋葱,待根尖长到1cm长。 分组处理：甲组滴加一定浓度的秋水仙素溶液、乙组放在 下、丙组放在室温下进行培养。观察现象： 一段时间后，制作洋葱根尖临时装片,在光学显微镜下观察根尖细胞内 。 （3）实验结果预测与结论： 若 , 说明低温与秋水仙素作用相同，低温能诱导细胞内染色体数目加倍。 若 , 说明低温与秋水仙素作用不同，低温不能诱导细胞内染色体数目加倍。2.人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是： 下列说法正确的是( )3.现有a、b、c三个番茄品种，a品种的基因型为aabbdd，b品种的基因型为aabbdd，c品种的基因型为aabbdd，三对基因分别位于三对同源染色体上。若要利用上述品种培育获得aabbdd植株，至少需要几年( )a.2年 b.3年 c.4年 d.5年5.下列关于作物育种的叙述，正确的是( )a.把两个小麦优良性状结合在一起常采用植物体细胞杂交技术b.改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种c.培育无子西瓜可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊柱头d.袁隆平培育的高产、抗逆性强的杂交水稻是基因突变的结果6.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(ddtt)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到f1，f1再自交得f2；另一种方法是用f1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是 ( )a.前一种方法所得的f2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4b.后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3c.前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合d.后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变引起的7.如图表示某种农作物品种和培育出的几种方法，有关说法错误的是( )二、非选择题8.通过dna重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊乳中含有人体蛋白质，如图表示这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是-ggatcc-，请回答：(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是_，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是_。(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。9.假设a、b是玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有aabb、aabb两个品种，为培育出优良新品种aabb，可以采用的方法如图所示。请据图回答下列问题：(1)由品种aabb、aabb经过过程培育出新品种的育种方法称为_。经过过程产生的表现型符合育种要求的植株中，不能稳定遗传的占_。将a_bb的玉米植株自交，子代中aabb与aabb的比是_。(2)过程常采用_得到ab幼苗。与过程的育种方法相比，过程的育种优势是_。 (3)科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，选择图中_(填字母)表示的技术手段最为合理可行，该技术手段主要包括：_。(4)小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦_植株。(5)图中的遗传育种途径，_(填字母)所表示的方法具有典型的不定向性。【热点题型分析】明辨育种机理，准确解答育种问题【例2】下图为利用纯合高秆（d）抗病（e）小麦和纯合矮秆（d）染病（e）小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦（ddee）的示意图。下列有关此图叙述错误的是a.过程中发生了非同源染色体的自由组合b.实施过程通常用一定浓度的秋水仙素c.实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖d.实施过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起【例3】图甲是普通小麦由三种不同植物通过种间杂交的形成过程示意图；图乙是某实验小组利用普通小麦中的高秆抗病（ttrr）和矮秆易感病（ttrr）两个品种（两对性状独立遗传），通过三种不同途径培育矮杆抗病小麦品种的实验过程图解。下列说法正确的是解析 本题考查育种方法、原理和计算。杂种一和杂种二是异源二倍体和y组花药离体培养得到的单倍体植株都不可育，a错；图乙中x组为杂交育种，f2中矮杆抗病性状占总数的3/16，其中，1/16为纯合子、1/8为杂合子，纯合子能稳定遗传，占1/3，检测时不宜测交，防止纯合植株变得杂合，可通过自交后代的性状是否分离