【优化探究】2015届高考生物一轮复习配套提素能课时考点训练：必修二第6章　从杂交育种到基因工程.doc

课时考点训练题组一、杂交育种与诱变育种1(2013年高考四川卷)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解析：本题考查细胞全能性、有丝分裂、遗传定律、基因突变等相关知识。高度分化的植物细胞仍具有全能性，因为其含有发育成完整个体所需的全套遗传物质；单倍体植株的体细胞含有20条染色体，其有丝分裂后期共含有40条染色体；因为植株X花药离体培养后得到的单倍体植株中抗病植株占50%，所以植株X是杂合子，连续自交可以使纯合抗病植株的比例升高；基因突变是不定向的，不能决定生物进化的方向，自然选择能决定生物进化方向。因此A项正确。答案：A2(2012年高考天津卷)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是()A、两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株C图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高DF1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会解析：本题主要考查杂交育种、单倍体育种及减数分裂的特点等知识。通过杂交方法可将不同个体的优良性状的基因集中到同一个个体中；通过单倍体育种可大大缩短育种年限。分析题图可知，、两过程均为细胞脱分化的过程，均需要植物激素来诱导，故A正确；由于花药由花药壁(2n)和大量花粉(n)等组分组成，由花药壁培养成的再生植株可能为二倍体，故B正确；利用花粉培养成的再生植株为单倍体，再用秋水仙素处理，使其染色体数目加倍，成为可育的纯合子，大大缩短了育种年限，故C正确；由于H基因所在的染色体与G基因所在的染色体不是一对同源染色体，因此，在减数分裂过程中，二者不会发生联会现象，故D错误。答案：D3(2012年高考浙江卷)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。解析：本题考查基因突变、遗传育种等知识。(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、AABB。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。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)4(2012年高考江苏卷)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：(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经_方法培育而成，还可用植物细胞工程中_方法进行培育。(2)杂交后代染色体组的组成为_，进行减数分裂时形成_个四分体，体细胞中含有_条染色体。(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_。解析：此题考查多倍体及多倍体育种的相关知识。(1)异源多倍体AABBCC是由两种植物AABB与CC远缘杂交产生的后代ABC，再经过秋水仙素诱导染色体数目加倍形成的。在生产中还可由AABB细胞与CC细胞通过诱导融合培育产生。(2)亲本AABBCC和AABBDD杂交，杂交后代的染色体组的组成为AABBCD。杂交后代体细胞中染色体数目为7642条，该个体减数分裂时，由于C、D组染色体无同源染色体配对，因此只形成7214个四分体。(3)C组染色体由于无同源染色体配对，故减数分裂时易丢失。(4)射线照射有可能引起C组携带抗病基因的染色体片段断裂，而后又重接到普通小麦的染色体上，这种变异称为易位，属于染色体结构变异。答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交(2)AABBCD1442(3)无同源染色体配对(4)染色体结构变异题组二、基因工程育种5(2013年高考大纲全国卷)下列实践活动包含基因工程技术的是()A水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆解析：本题主要考查不同育种方式所用到的技术。A项为单倍体育种，用到植物组织培养技术；B项为传统的杂交育种；C项抗病植株的培育用到基因工程技术和植物组织培养技术；D项为诱变育种。答案：C6(2013年高考江苏卷)(多选)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bCa、b和c的培育均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解析：本题对不同的生物育种方法进行了综合考查。利用、品种间杂交不能筛选出抗病品种；多倍体植株具有发育延迟的特点，对品种进行染色体加倍处理不能使其表现早熟特性；a、b、c品种的优良性状均可通过基因突变获得；可利用转基因技术，将外源抗旱基因导入中从而获得高产、抗旱品种。答案：CD课时高效训练一、选择题1下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是()利用杂交技术培育出超级水稻通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒通过体细胞克隆技术培养出克隆牛将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因病用一定浓度的生长素处理，获得无子番茄ABC D解析：通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒属于诱变育种，其原理为基因突变；通过体细胞克隆技术培养出克隆牛属于无性生殖，应用的原理是细胞核的全能性；用一定浓度的生长素处理，获得无子番茄应用的是生长素的生理作用。答案：C2我国曾捕捉到一只罕见的白色雄猴(隐性突变)，要想在短期内利用这只白色雄猴繁殖更多的白色猴，下列最佳方案是()A让这只白雄猴与棕雌猴交配，再用F1相互交配而产生白猴B让这只白雄猴与棕雌猴交配，就可以得到白猴C让这只白雄猴与棕雌猴交配，在F1中选出白猴与该白猴交配D让这只白雄猴与棕雌猴交配，在F1中选出棕雌猴与该白猴交配解析：由于白色雄猴是隐性突变，让这只白雄猴与棕雌猴交配，得到棕色猴(F1)，在F1中选出棕雌猴与该白猴交配，就可以在短期内得到白色猴。答案：D3为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降问题，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解析：A项卵裂是有丝分裂，若抑制第一次卵裂不可能产生三倍体；B项精子被破坏，则只靠卵细胞的遗传物质发育而成的个体为单倍体；C项中去核卵细胞中植入早期胚胎细胞的细胞核，则发育成由该细胞核决定的二倍体；D项中受精后的卵细胞将正常发育成为二倍体，若极体不能正常释放，则极体中所含的一个染色体组将保留在受精卵中，导致产生三倍体。答案：D4(2012年高考海南卷)已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，则最佳的杂交组合是()A无芒有芒(AAaa)B无芒有芒(Aaaa)C无芒无芒(AaAa)D无芒无芒(AAAa)解析：本题考查育种原理及其应用的知识。在四个选项中，A选项中，、个体均为纯合子，是具有相对性状的亲本组合，其杂交后代只有一种表现型，即显性性状，若无芒个体中A突变为a，则杂交后代将会出现有芒和无芒，A选项符合题意；而B、C、D选项中，其亲本、个体，均有杂合子，故通过杂交实验无法检测无芒个体中的基因A是否突变为基因a。答案：A5(2014年烟台检测)现有三个番茄品种，A种的基因型为aaBBDD，B种的基因型为AAbbDD，C种的基因型为AABBdd，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种要获得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为()A2年 B3年C4年 D5年解析：aaBBDDAAbbDDAaBbDD一年AaBbDDAABBddAaBbDd一年AaBbDdaabbdd一年种植aabbdd种子一年得aabbdd植株，所以需要4年的时间。答案：C6家蚕的性别决定为ZW型。用X射线处理使第2号染色体上的含显性斑纹基因PB的区段易位到W染色体上，再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法依据的原理是()A基因突变 B基因重组C染色体结构的变异 D染色体数目的变异解析：此题是用X射线处理基因区段而不是单个基因，属于染色体结构变异中的易位，不可能是基因突变，A不正确，C项正确；基因重组只发生在有性生殖或基因工程中，B不正确；由题意知无染色体数目的变化，D不正确。答案：C7为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是()A过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料C过程原理是细胞的全能性D图中筛选过程不改变抗病基因频率解析：以育种方法为背景，综合考查杂交育种、单倍体育种、基因工程育种。过程的自交代数越多，杂合高蔓抗病的比例越少，纯合高蔓抗病的比例越高。过程可以任取F1植株的适宜花药进行离体培养。过程由高度分化的叶肉细胞培养成为转基因植株，原理是细胞的全能性。图中人为保留抗病植株，筛选掉感病植株，会提高抗病基因频率。答案：D8将、两个植株杂交，得到，将再做进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是()A若的基因型为AaBbdd，则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4B由到的育种过程中，遵循的主要原理是染色体变异C由到过程产生的有利变异多D由到过程可能发生突变和基因重组，突变和基因重组为生物进化提供原材料解析：若的基因型为AaBbdd，自交后代中能稳定遗传的个体占1/4，A正确；是多倍体育种，遵循的原理是染色体变异，B正确；基因突变具有低频性和随机性，C错误；过程中，花粉的产生经过减数分裂，可能发生基因突变和基因重组，突变和基因重组为进化提供原材料，D正确。答案：C9假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验(见图)，下列说法不正确的是()A过程育种方法运用的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的变异类型B过程使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成C过程育种方法运用的原理是基因重组，基因型aaB_的类型经后，子代中aaBB所占比例是5/6D过程应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年限解析：是诱变育种。是杂交育种，原理是基因重组，基因型aaB_的类型中aaBB占1/3，aaBb占2/3，经过自交后，子代中aaBB所占比例是1/2，故C错误。答案：C10在引进优良家畜(如牛、羊)时，一般引进雄性个体让其与本地的同种雌性个体杂交。考虑到经济和遗传方面的因素，一般以引进4头雄性家畜为宜。具体做法是：让一头引种雄畜与一头本地种雌畜杂交得F1，让F1与第二头引种雄畜杂交得F2，让F2再与第三头引种雄畜杂交得F3，F3与第四头引种雄畜杂交得F4，试问：在F4个体细胞核内的遗传物质属本地种的理论上约有()A1/2 B1/8C1/16 D15/16解析：在生殖的过程中，子代从每一个亲代那儿获得一半遗传物质，这是由减数分裂和受精作用决定的。让一头引种雄畜与一头本地种雌畜杂交得F1，F1个体中有1/2遗传物质来自本地物种，让F1与第二头引种雄畜杂交得F2，F2个体中有1/4遗传物质来自本地物种，以此类推在F4个体细胞核内的遗传物质属本地种的理论上约有1/16。答案：C二、非选择题11小麦是自花传粉植物。在种植白色籽粒小麦的田间偶然发现有一株小麦所结籽粒为红色。研究表明红色籽粒小麦是由种皮中的色素所引起的。第二年将该小麦的800多颗红色籽粒播种后，有600多株发育成熟，其中有160多株结白色籽粒，其余仍结红色籽粒。(回答题中基因型时用A表示显性基因，a表示隐性基因。)(1)最初产生结红色籽粒植株的原因很可能是由于_；红色籽粒中胚的基因型是_。(2)若采用单倍体育种的方法，以尽快获得稳定遗传的红色籽粒小麦品种。具体步骤是：将最初得到的红色籽粒播种后，最好培养至_(传粉前/传粉后)，取_进行离体培养。待得到_时，用秋水仙素处理使其_后，培养至成熟，得到的植株基因型为_。待_时，选_籽粒留种。此育种方式的实质是_。解析：从题中可知小麦是自花传粉植物，种植白色籽粒小麦的田间只偶然发现一株小麦所结籽粒为红色，说明该小麦田间的小麦植株均为纯合子，这株结红色籽粒的小麦植株发生了显性突变，即由a基因突变为A基因，该结红色籽粒的小麦植株的基因型为Aa，种子中胚的基因型有AA、Aa、aa，由于籽粒的颜色是由种皮中的色素所引起的，因而籽粒均为红色。进行单倍体育种时，应在传粉前取其花药进行离体培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素诱导幼苗使其染色体数加倍，由于花粉有A、a两种类型，因而经单倍体育种后获得的纯合子植株的基因型为AA或aa。答案：(1)基因突变AA、Aa、aa(2)传粉前花药单倍体幼苗染色体加倍AA或aa籽粒成熟(结种子、结果实)红色染色体数目变异12玉米(2N20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(A)对矮秆、抗倒伏(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb)，据此培养AAbb品种。根据材料分析回答：(1)图1中由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为_，F2的高秆抗病玉米中纯合子占_。(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例如图2所示，则丙的基因型为_。(3)过程e常采用_方式由AaBb得到Ab个体。与过程a、b、c的育种方法相比，过程a、e、f的优势是_。与过程g的育种方式相比，过程d育种的优势是_。(4)上述育种方法中，最不容易获得矮秆目标品种的是_，原因是_。解析：图1中由甲品种与乙品种经a、b、c过程培育出新品种的育种方式为杂交育种，经a、e、f过程培育出新品种的育种方式为单倍体育种，经g过程培育出新品种的方式为诱变育种，d过程则为基因工程育种。高秆抗病个体为A_B_占F2的，所以高秆抗病个体中纯合子占。根据图2，高秆矮秆11，抗病易感病31，则丙的基因型为aaBb。生物个体在个体发育过程中，不仅要受到内在因素基因的控制，也要受到环境因素的影响。答案：(1)杂交育种1/9(2)aaBb(3)花药离体培养明显缩短育种年限能定向改造生物性状(4)g诱变育种基因突变的频率较低，而且是不定向的13(2014年德州模拟)玉米(2n20)是一种雌雄同株植物。下表表示5个玉米纯系的表现型、相应的基因型及基因所在的染色体。其中品系均只有一个性状属隐性，其他性状均为显性。品系粒色节长果穗长短茎高表现型(基因型)显性(纯合子)白粒(bb)短节(ee)短果穗(aa)矮茎(dd)所在染色体、(1)如果研究玉米的基因组，应测定_条染色体上的DNA碱基序列。(2)若要进行自由组合定律的实验，选择品系和作亲本是否可行？_；原因是_。(3)为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种的目的，科研人员设计了如图示快速育种方案。请在括号内填写相关的基因型。处理方法A和B分别是指_、_。以上方案所依据的育种原理有_。解析：(1)由于玉米是雌雄同株的植物，不含性染色体，所以研究玉米基因组时测定10条染色体。(2)由于控制粒色和节长的基因在一对同源染色体上，所以选择品系和研究基因自由组合定律不可行。(3)欲快速获得长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种，需选择单倍体育种的方法，选择的亲本分别是长果穗白粒和短果穗黄粒，待它们开花后取花药离体培养，并用秋水仙素处理加倍得到可育植株，然后让这两种可育植株杂交获