高考生物大一轮复习 第3单元 生物的变异、育种和进化 第3讲 从杂交育种到基因工程直击高考（必修2）.doc

第3讲 从杂交育种到基因工程一、选择题1(2015年江苏)经x射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是()a白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存bx射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异c通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变d观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异【答案】a【解析】白花植株的出现是基因突变的结果，a错误；x射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异，b正确；通过杂交实验，可以确定该白花植株是显性突变还是隐性突变，c正确；通过白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异，d正确。2(2014年江苏)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bx射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异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】d【解析】题图育种过程为诱变育种。因未进行酶活性检测等，故该过程获得的高产菌株不一定符合生产要求；x射线处理等物理因素既可以引起基因突变也可能引起染色体变异；题图筛选高产菌株的过程是定向选择符合人类特定要求菌株的过程，属于人工选择；诱变的突变率高于自发突变率，但不一定每轮诱变都是与高产相关的基因发生突变。3(2013江苏)现有小麦种质资源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是()a利用、品种间杂交筛选获得ab对品种进行染色体加倍处理筛选获得bcb和c的培育不可采用诱变育种方法d用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c【答案】d【解析】欲获得a，应利用和品种间进行杂交筛选，a错误；染色体加倍后结实率降低，欲获得b应对进行诱变育种，b错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得，c错误；基因工程可定向改造生物的性状， 获得c可通过转基因技术实现，d正确。4(2013年四川)大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株x，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是()a用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性b单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体c植株x连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低d放射性60co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向【答案】a【解析】大豆体细胞含40条染色体，减数分裂产生的花粉经离体培养，得到的单倍体植株细胞含有20条染色体，但仍含有发育成完整个体的全部遗传信息，所以具有全能性，a项正确；单倍体植株细胞含20条染色体，在有丝分裂后期由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开变成染色体，染色体数暂时加倍，为40条，b项错误；因为植株x的花粉离体培养得到的单倍体有50%抗病，说明植株x为杂合子，杂合子自交，随着自交代数增加，纯合子逐代增多，c项错误；基因突变只能为自然选择提供原始材料，决定生物进化方向的是自然选择，d项错误。二、非选择题5(2015年浙江)某自花且闭花受粉植物，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】(1)纯(2)不定向性、突变频率低(3)选择纯合化年限越长高茎中茎矮茎169(4)基因重组和染色体变异【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，自然状态下闭花受粉(连续自交)的植物一般都是纯合子。(2)基因突变有不定向性、突变频率低和有害性等特点，这决定了诱变育种需处理大量的材料。(3)杂交育种一般通过杂交、选择、纯合化手段培育新品种，控制性状的基因数越多，通过自交进行纯合化的时间会越长。根据题干信息可知，两个亲本感病矮茎和抗病高茎的基因型分别为rrddee和rrddee，若只考虑茎的高度，杂交得到的f1的基因型为ddee，则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)单倍体育种的过程包括花药离体培养和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。6(2014年安徽)香味性状是优质水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_，导致香味物质累积。(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。请对此现象给出合理解释：_；_。(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株所需要的_。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】(1)a基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失(2)aabb、aabb3/64(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】(1)a为隐性基因，因此若要表现为有香味性状，必须要使a基因纯合(即为aa)，参与香味物质代谢的某种酶缺失，从而导致香味物质累积。(2)根据杂交子代抗病感病11，无香味有香味31，可知亲本的基因型为：aabb、aabb，从而推知子代f1的类型有：1/8aabb、1/8aabb、1/4aabb、1/4aabb、1/8aabb、1/8aabb，其中只有1/4aabb、1/8aabb自交才能获得能稳定遗传的有香味抗病植株(aabb)，比例为1/41/41/41/811/43/64。(3)正常情况aa与aa杂交，所得子代为aa(无香味)，某一雌配子形成时，若a基因突变为a