2014届高三生物一轮复习 第20讲 生物变异在生产上的应用（含解析）浙科版

1 第第 2020 讲讲 生物变异在生产上的应用生物变异在生产上的应用 基础巩固 1 杂交育种是利用基因重组的原理选育新品种的育种方法之一 在获得选育的新品种 之外 杂交的另一个结果是获得 A 纯种 B 杂种表现的优势 C 基因突变 D 染色体畸变 2 2012 南通二调空间诱变育种是将农作物种子或试管苗送到太空 利用太空特殊环 境的诱变作用 使种子或试管苗产生变异 培育新品种 空间诱变育种 A 培育出的新品种都是地球上原本不存在的物种 B 加快了变异的速率 缩短了育种年限 C 需人工筛选 获得的优良性状均可以稳定遗传 D 与转基因作物的培育原理相同 都存在食品安全性问题 3 下列有关育种的叙述正确的是 A 诱变育种可以定向地改变生物的性状 B 通过杂交育种所获得的新品种均需要从 F3开始选取 C 多倍体育种中 低温处理与秋水仙素诱导的作用机理相似 D 获得转基因动物可以用受精卵或动物细胞作为受体细胞 4 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 4 B 后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为 2 3 C 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畸变 是由于染色体结构发生改变 能力提升 5 现有基因型 aabb 与 AABB 的水稻品种 通过不同的育种方法可以培育出不同的类型 下列有关叙述不正确的是 A 杂交育种可获得 AAbb 其变异发生在减数分裂第二次分裂后期 B 单倍体育种可获得 AAbb 变异的原理有基因重组和染色体畸变 C 将 aabb 人工诱变可获得 aaBb 则等位基因的产生来源于基因突变 D 多倍体育种获得的 AAaaBBbb 比个体 AaBb 可表达出更多的蛋白质 6 为获得纯合高蔓抗病番茄植株 采用了如图 K20 1 所示的方法 2 图 K20 1 图中两对相对性状独立遗传 据图分析正确的是 A 过程 的自交代数越多 杂合高蔓抗病植株的比例越高 B 过程 是杂交育种过程中最关键的一个步骤 C 过程 主要利用了植物组织培养技术 D 过程 通常需要用秋水仙素处理幼苗 7 2012 金华模拟生物界广泛存在着变异 人们研究并利用变异可以培育高产 优质 的作物新品种 下列能产生新基因的育种方式是 A 杂交水稻之父 袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻 B 用 X 射线进行大豆人工诱变育种 从诱变后代中选出抗病性强的优良品种 C 通过杂交和人工染色体加倍技术 成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦 D 把合成 胡萝卜素的有关基因转进水稻 育成可防止人类维生素 A 缺乏症的转 基因水稻 8 研究人员将抗虫基因 SCK 基因 导入水稻 筛选出 SCK 基因成功整合到染色体上的 抗虫植株 假定 SCK 基因都能正常表达 某些抗虫植株体细胞含两个 SCK 基因 假设这两 个基因在染色体上随机整合 出现如图 K20 2 所示三种情况 下列相关说法正确的是 甲 乙 丙 图 K20 2 A 甲图个体自交 F1中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为 3 1 B 乙图个体与正常水稻进行杂交 子代中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为 1 1 C 丙图个体减数分裂产生的配子有 1 2 含 SCK 基因 D 丙图个体自交 F1中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为 9 1 9 下面为 6 种不同的育种方法 据图回答下列问题 图 K20 3 1 图中 A 至 D 方向所示的途径表示 育种方式 这种方法属常规育种 一 般从 F2开始选种 这是因为 A B C 的途径表示 育种方 式 这两种育种方式中后者的优越性主要表现在 2 B 常用的方法为 3 3 E 方法依据的原理是 所用的方法如 育种时所需处理的种子应是萌发的 而非休眠的 种子 原因是 4 上述育种过程中 哪两个过程所使用的方法相同 填字母 具体使用的方 法有 至少回答两个 其作用机理是 5 G 过程原理是 H 和 I 分别表示 和 过程 6 K L M 这种育种方法的优越性表现在 7 上述 A I 过程中 哪些过程作用前后没有改变作用对象的基因型 填字 母 10 科研人员围绕培育四倍体西瓜进行了探究 实验中 每个实验组选取 50 株西瓜幼 苗 并以秋水仙素溶液处理它们的幼芽 得到如图 K20 4 所示结果 请分析回答相关问题 图 K20 4 1 秋水仙素诱导多倍体的作用机理是 2 从实验结果看 影响多倍体诱导率的因素有 诱导形成四倍 体西瓜适宜的处理方法是 3 鉴定四倍体西瓜的方法之一是观察细胞中的染色体数 鉴定时一般不宜选用当代西 瓜的根尖作材料 原因是 观察时 最好选择处于分 裂 期的细胞 4 图 K20 5 是无籽西瓜的育种流程图 图中 过程所用的试剂是 通过 途 径培育无籽西瓜的方式叫做 通过 培育无籽西瓜时所用的试剂为 施用的时机和部位是 瓜农用 生产的无 籽西瓜比用 生产的无籽西瓜更受消费者青睐 原因是 图 K20 5 4 挑战自我 11 研究发现 多数抗旱性作物能通过细胞代谢产生一种代谢产物 调节根部细胞液 内的渗透压 此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到 1 在抗旱性农作物的叶肉细胞中找不到与抗旱有关代谢产物的根本原因是 2 现已制备足够多的 R 探针和 r 探针 探针是一小段单链 DNA 或者 RNA 片段 用于检 测与其互补的核酸序列 通过探针来检测某植物相关的基因型 据图 K20 6 回答下列问题 图 K20 6 若已提取到某抗旱植物 Rr 的叶肉细胞总 DNA 能 不能 以 DNA 为模板直 接扩增抗旱基因 细胞中 R 或 r 基因的解旋发生在 过程中 DNA 杂交发生在 两者之 间 若被检植物发生 A 现象 不发生 C 现象 则被检植物的基因型为 3 为培育能稳定遗传 具抗旱性和多颗粒产量的农作物 科研人员按以下两种流程图 进行育种 已知抗旱性和多颗粒是显性 两对性状各由一对等位基因控制 A 纯合旱敏性多颗粒产量农作物 纯合抗旱性少颗粒产量农作物 F1 F1自交 F2人 工选择 汰劣留良 自交 F3 人工选择 自交 性状稳定的优良品种 B 纯合旱敏性多颗粒产量农作物 纯合抗旱性少颗粒产量农作物 F1 F1花药离体培 养得到许多单倍体幼苗 人工诱导染色体数目加倍 若干植株 F1人工选择 性状稳定的 新品种 杂交育种利用的变异原理是 A 流程图中的 筛选和自交 环节从 F2代开始 这是因为 F2才出现符合要求的 具体操作是将 F2代的种子种植在 环境中 经多年筛选才能获得 理想品种 B 流程与 A 流程相比 B 流程育种的突出优点是 花粉细胞能发育成单倍体植株 表现出全能性 原 因是细胞内有 5 1 B 解析 杂交过程体现的是基因重组 没有基因突变和染色体畸变 杂交是无法 得到纯种的 杂交育种的另一个重要功能就是获得具有杂种优势的杂交种 比如杂交水稻 和杂交玉米等 2 B 解析 太空诱变与地球上的人工诱变的原理相同 通过物理 化学等因素诱导 生物体发生基因突变 而基因突变将产生相应的等位基因 只是出现新的性状 新品种与 原品种仍是同一物种 而不是形成新的物种 诱变育种的优点是可以提高变异频率 缩短 育种进程 诱变育种的原理是基因突变而基因工程的原理是基因重组 3 C 解析 诱变育种的原理是基因突变 基因突变具有多方向性 A 错误 杂交育 种一般从 F2开始选种 因为从 F2开始发生性状分离 故 B 错误 低温处理和秋水仙素处理 植物都是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成 故 C 正确 由于动物细胞的全能性受到限制 所以只能用受精卵作为受体细胞 D 错误 4 C 解析 前一种方法是杂交育种 其原理是基因重组 F1为 DdTt 自交得 F2 高 秆抗锈病 高秆不抗锈病 矮秆抗锈病 矮秆不抗锈病 9 3 3 1 重组类型占 3 8 纯合子占 1 4 A 错误 F1的基因型是 DdTt 对其花药进行离体培养 基因型有 4 种 DT Dt dT dt 经秋水仙素的处理 得到子一代也有 4 种 分别为 DDTT DDtt TTdd ddtt 所以可利用的为 1 4 B 错误 前一种方法的原理是基因重组 原因是非同源染色体上非等位基因自由组合 C 正确 后一种方法的原理是秋水仙素抑制 纺锤丝形成 致使染色体数增加 D 错误 5 A 解析 杂交育种可获得 AAbb 其变异来自基因重组 F1自交产生配子的过程 中 发生在减数分裂第一次分裂后期 等位基因分离非同源染色体上非等位基因自由组合 故 A 项错误 单倍体育种可获得 AAbb 其方法是 aabb 与 AABB 杂交得到 AABb 减数分裂得 到花粉 配子 Ab 经花药的离体培养得到单倍体 Ab 再经秋水仙素诱导得到纯合子 Aabb 该变异的原理有基因重组和染色体畸变 B 项正确 将 aabb 人工诱变可获得 aaBb 则等位 基因的产生来源于基因突变 C 项正确 多倍体植株的特点是茎秆粗壮 叶片 果实和种 子都比较大 糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加 D 项正确 6 D 解析 过程 的自交代数越多 纯合高蔓抗病植株的比例越高 过程 是单倍 体育种 过程 是转基因技术 而非植物组织培养 7 B 解析 能产生新基因的育种方式是诱变育种 A 为杂交育种 C 为多倍体育种 D 为转基因技术 B 为诱变育种 可能产生新的基因 8 B 解析 图甲所示基因型可看做 AA 而非转基因水稻基因型可看做 aa 图乙所 示基因型可看做 Aa 因两个 SCK 基因都在一条染色体上 图丙所示基因型可看做 AaBb A B 任一都抗虫 则甲图个体自交 F1中所有的个体都抗虫 A 错误 乙图个体 Aa 与 正常水稻 aa 进行杂交 子代中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为 1 1 B 正确 丙图 个体减数分裂产生的配子有 3 4 含 SCK 基因 C 错误 丙图个体自交 F1中抗虫植株和非 抗虫植株之间的比例为 15 1 D 错误 9 1 杂交 从 F2开始发生性状分离 单倍体 明显缩短育种年限 2 花药离体培 养 3 基因突变 X 射线 或紫外线 激光 亚硝酸 或硫酸二乙酯 种子萌发后进行细 胞分裂 DNA 在复制过程中可能由于某种因素的影响发生基因突变 4 C F 低温处理和秋水仙素处理 抑制纺锤体形成 导致染色体不能移向两极而加 倍 5 基因重组 脱分化 再分化 6 克服了远缘杂交不亲和的障碍 大大扩展了可用于杂交的亲本范围 7 H I 解析 方法 1 应为杂交育种 它的可操作性最强 但育种周期最长 方法 2 为单倍体 6 育种 其最大优点为明显缩短育种年限 方法 3 为诱变育种 这种方法获得新品种的速度 最快 但因有利变异往往不多 需大量处理实验材料 方法 4 为多倍体育种 它可获得性 状改良的多倍体 方法 5 为转基因技术即基因工程育种 它可定向改造生物性状获得新品 种 方法 6 为细胞工程育种 它可克服远缘杂交不亲和的障碍 培育生物新品种 10 1 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成 2 秋水仙素浓度和处理时间 用 0 2 的秋水仙素溶液处理 1 天 3 当代西瓜植株的根细胞并没有经过诱导 染色体数目没有发生加倍 中 4 秋水仙素 多倍体育种 生长素或生长素类似物 未受粉的雌蕊柱头 通过 获得的无籽西瓜是三倍体 果实大 糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加 解析 1 秋水仙素能抑制纺锤体形成 从而诱导形成多倍体 2 从图中可看出 影 响多倍体形成的因素有秋水仙素浓度和处理时间 用 0 2 的秋水仙素处理 1 天诱导形成四 倍体的效果最显著 3 秋水仙素处理的是幼芽 只有地上部分加倍形成四倍体 地下部分 并未加倍 4 过程表示将甲用秋水仙素处理 获得四倍体幼苗 表示用花粉刺激柱头 而使子房发育为无籽西瓜 三倍体 表示用生长素或生长素类似物处理而获得无籽西瓜 二倍体 三倍体与二倍体相比果实大 糖类和蛋白质等营养物质的含量多 1