广东专用高考生物总复习第6章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种名师课件新人教版必修2

1、第第1、2节节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种 基因工程及其应用基因工程及其应用 基础自主梳理基础自主梳理 第第2节节 生生命命活活动动的的主主要要承承担担者者蛋蛋白白质质 高频考点突破高频考点突破 实验专题探究实验专题探究 命题视角剖析命题视角剖析 即时达标训练即时达标训练 基础自主梳理基础自主梳理 一、杂交育种一、杂交育种 1概念：将两个或多个品种的优良性状通过交概念：将两个或多个品种的优良性状通过交选择选择 和和_配集中在一起，再经过配集中在一起，再经过_培育培育 ，获得新品，获得新品种的方法。种的方法。 2原理：原理：基因重组基因重组_ 。 3过程：选择具有不同优良性状的亲本过程

2、：选择具有不同优良性状的亲本杂交杂交 ，获得，获得F1F1自交或杂交自交或杂交获得获得_鉴别、选择鉴别、选择 需要的类型，优良品种。需要的类型，优良品种。 F2_4优点：可以把多个品种的优良性状集中优点：可以把多个品种的优良性状集中在一起。在一起。 长长 。 5缺点：获得新品种的周期缺点：获得新品种的周期_6意义：根据需要培育理想类型。意义：根据需要培育理想类型。 思考感悟思考感悟 1在杂交育种中，如果新品种是杂合子，在杂交育种中，如果新品种是杂合子，如玉米、水稻应注意什么？如果新品种是纯如玉米、水稻应注意什么？如果新品种是纯合子，如小麦应该注意什么？合子，如小麦应该注意什么？ 【提示】【提示

3、】 在杂交育种中，如果新品种是杂在杂交育种中，如果新品种是杂合子，每年都要育种。如果新品种是纯合子，合子，每年都要育种。如果新品种是纯合子，要通过多代自交淘汰杂合子。要通过多代自交淘汰杂合子。 二、诱变育种二、诱变育种 1概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，基因突变基因突变 使生物发生使生物发生_，从而获得优良变异类型，从而获得优良变异类型的育种方法。的育种方法。 2原理：原理：_基因突变基因突变 。 3过程：选择生物过程：选择生物诱发基因突变诱发基因突变选择选择理想类型理想类型 培育。培育。 _4优点优点 突变频率突变频率 ，在较短时间内获得更多，

4、在较短时间内获得更多(1)可以提高可以提高_的优良变异类型。的优良变异类型。 (2)大幅度地改良某些性状。大幅度地改良某些性状。 有利有利 的个体往往不的个体往往不5缺点：诱发产生的突变，缺点：诱发产生的突变，_多，需处理大量材料。多，需处理大量材料。 6意义：培育具有新性状的品种。意义：培育具有新性状的品种。 7应用：培育优良品种。应用：培育优良品种。 三、基因工程三、基因工程 DNA重组重组技术。技术。 1概念：又叫基因拼接技术或概念：又叫基因拼接技术或_通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另某种基因提

5、取出来，加以修饰改造，然后放到另定向定向 地改造生物的遗传性地改造生物的遗传性一种生物的细胞里，一种生物的细胞里，_状。状。 基因重组基因重组。 2原理：不同生物间的原理：不同生物间的_3基本工具基本工具 限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 。 (1)基因的剪刀：基因的剪刀：_(2)基因的针线：基因的针线：_DNA连接酶连接酶 。 质粒质粒 、噬菌、噬菌(3)基因的运载体：常用的有基因的运载体：常用的有_体和动植物病毒等。体和动植物病毒等。 4操作步骤操作步骤 目的基因目的基因 提取提取_ 运载体运载体 结合结合 目的基因与目的基因与_ 受体细胞受体细胞 将目的基因导入将目的基因导入_ 表达和检

6、测表达和检测 目的基因的目的基因的_ 5应用应用 (1)作物育种：利用基因工程的方法，获得高产、作物育种：利用基因工程的方法，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如种抗逆性的作物新品种，如_抗虫棉抗虫棉 等。等。 (2)药物研制：利用基因工程的方法，培养转基药物研制：利用基因工程的方法，培养转基因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、干扰素干扰素 、乙肝、乙肝低成本的药品，如胰岛素、低成本的药品，如胰岛素、_疫苗等。疫苗等。 (3)环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害环境保护：

7、如利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。石油，处理工业废水等。 思考感悟思考感悟 2DNA连接酶与连接酶与DNA聚合酶和聚合酶和DNA酶有什酶有什么不同？么不同？ 【提示】【提示】 DNA连接酶是连接的连接酶是连接的DNA片段。片段。DNA聚合酶是在聚合酶是在DNA复制时，将单个的脱氧复制时，将单个的脱氧核苷酸连接成核苷酸连接成DNA分子。分子。DNA酶的作用是水酶的作用是水解解DNA。 高频考点突破高频考点突破 几种育种方法的比较几种育种方法的比较 【易误警示】【易误警示】 杂种优势不同于杂交育杂种优势

8、不同于杂交育种，杂种优势是杂交子一代所表现的优种，杂种优势是杂交子一代所表现的优良性状。良性状。 即时应用即时应用(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠) 1(2011年深圳调研年深圳调研)如图表示某种农作物品如图表示某种农作物品种和培育出的几种方法，有关说法错误种和培育出的几种方法，有关说法错误的是的是( ) A经过经过培育形成常用的方法是花药离体培养培育形成常用的方法是花药离体培养 B过程过程常用一定浓度的秋水仙素处理的幼苗常用一定浓度的秋水仙素处理的幼苗 C由品种直接形成的过程必须经过基因突变由品种直接形成的过程必须经过基因突变 D由品种和培育能稳定遗传的品种的最快由品种和培育能稳定遗传

9、的品种的最快途径是途径是IV 解析：解析：选选D。品种的基因型为。品种的基因型为AABB，品种的，品种的基因型为基因型为aabb，要培育出基因型为，要培育出基因型为AAbb的品种的品种最快的途径应为单倍体育种，所以应为途径最快的途径应为单倍体育种，所以应为途径，而，而途径获得的子代中既有纯合途径获得的子代中既有纯合体又有杂合体，还需要不断的连续自交进行筛选才体又有杂合体，还需要不断的连续自交进行筛选才能获得需要的品种。能获得需要的品种。 正确理解基因重组与基因工程间的关系正确理解基因重组与基因工程间的关系 【拓展深化】【拓展深化】 传统意义上的基因重组：只能传统意义上的基因重组：只能发生在进行

10、有性生殖的同种生物之间；对基因重发生在进行有性生殖的同种生物之间；对基因重组使生物体性状发生变异这一现象来说，减数分组使生物体性状发生变异这一现象来说，减数分裂形成不同类型配子是因，而受精作用产生不同裂形成不同类型配子是因，而受精作用产生不同性状的个体则是果。性状的个体则是果。 基因重组分类：基因重组分类： 分子水平的基因重组分子水平的基因重组(如通过对如通过对DNA的剪切、拼的剪切、拼接而实施的基因工程接而实施的基因工程)； 染色体水平的基因重组染色体水平的基因重组(减数分裂过程中同源染减数分裂过程中同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换，以及非同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换，以及非同源染色

11、体自由组合下的基因重组色体自由组合下的基因重组)； 细胞水平的基因重组细胞水平的基因重组(如动物细胞融合技术以及如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术的大规模基因重组植物体细胞杂交技术的大规模基因重组)。 即时应用即时应用(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠) 2(2010年高考浙江卷年高考浙江卷)在用基因工程技术构建在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是的是( ) A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸核酸 B用用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载

12、体和载体 C将重组将重组DNA分子导入烟草原生质体分子导入烟草原生质体 D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 解析：解析：选选A。构建重组。构建重组DNA分子时，需用同种分子时，需用同种限制性核酸内切酶切割目的基因和载体，再用限制性核酸内切酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接形成重组连接酶连接形成重组DNA分子，而烟草花分子，而烟草花叶病毒的遗传物质是叶病毒的遗传物质是RNA，所以，所以A项错误。重项错误。重组组DNA分子形成后要导入受体细胞分子形成后要导入受体细胞(若是植物细若是植物细胞，则可导入其原生质体胞，则可导入其原生质体)，若导入的受体细胞

13、，若导入的受体细胞是体细胞，经组织培养可获得转基因植物。目是体细胞，经组织培养可获得转基因植物。目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。 实验专题探究实验专题探究 杂交育种实验杂交育种实验 1培育杂合子品种培育杂合子品种杂种优势的利用杂种优势的利用 在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。用，如水稻、玉米等。 (1)基本步骤：选取双亲基本步骤：选取

14、双亲P(、)杂交杂交F1。 (2)特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种一年。一年。 2培育纯合子品种培育纯合子品种 (1)培育隐性纯合子品种的基本步骤培育隐性纯合子品种的基本步骤 选取双亲选取双亲P(、)杂交杂交F1自交自交F2选出表现型符合要求的个体种植推广。选出表现型符合要求的个体种植推广。 (2)培育双显纯合子或一隐一显杂合子品种的培育双显纯合子或一隐一显杂合子品种的基本步骤基本步骤 选取双亲选取双亲P(、)杂交杂交F1自交自交F2选出表现型符合要求的个体自交选出表现型符合要求的个体自交F3选出稳定遗传的个体推广种植。选出稳定遗传的个体推广种植。

15、(3)特点：操作简单，但需要的时间较长。特点：操作简单，但需要的时间较长。 实战演练实战演练(专项提能，小试牛刀专项提能，小试牛刀) 现有两个小麦品种，一个纯种小麦的性状是高现有两个小麦品种，一个纯种小麦的性状是高秆秆(D)，抗锈病，抗锈病(T)；另一个纯种小麦的性状是；另一个纯种小麦的性状是矮秆矮秆(d)，易染锈病，易染锈病(t)。两对基因独立遗传。育。两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的种专家提出了如图所示的、两种育种方法两种育种方法以获得小麦新品种。问：以获得小麦新品种。问： (1)要缩短育种年限，应选择的方法是要缩短育种年限，应选择的方法是_，依据的原理是，依据的原理是_；另一种

16、方法的育种原理是另一种方法的育种原理是_。 (2)图中和基因组成分别为图中和基因组成分别为_和和_。 (3)(二二)过程中，过程中，D和和d的分离发生在的分离发生在_； (三三)过程采用的方法称为过程采用的方法称为_；(四四)过程最过程最常用的化学药剂是常用的化学药剂是_。 (4)(五五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合子过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合子占占_； 如果让如果让F1按按(五五)、(六六)过程连续自交过程连续自交2代，则中代，则中符合生产要求的能稳定遗传的个体占符合生产要求的能稳定遗传的个体占_。 (5)如将方法如将方法中获得的植株杂交，再让所得中获得的植株杂交，再让所得到的

17、后代自交，则后代的基因型比例为到的后代自交，则后代的基因型比例为_。 解析：解析：图中图中(一一)过程属于杂交过程，作用是把矮过程属于杂交过程，作用是把矮秆和抗病性状组合到一个植株上。图中秆和抗病性状组合到一个植株上。图中(二二)是是F1种种下后，开花时产生花粉下后，开花时产生花粉(雄配子雄配子)的过程中要进行的过程中要进行减数分裂，两对等位基因自由组合后产生减数分裂，两对等位基因自由组合后产生4种配子种配子(DT、Dt、dT、dt)。根据图中可知，的基因型。根据图中可知，的基因型是是DT，的基因型是，的基因型是dT。图中。图中(三三)是培养单倍体是培养单倍体的过程，一般用花药离体培养的方法获

18、得单倍体的过程，一般用花药离体培养的方法获得单倍体植株。图中植株。图中(四四)是诱导染色体增倍的过程，常用是诱导染色体增倍的过程，常用的方法是用秋水仙素处理单倍体幼苗，经诱导后的方法是用秋水仙素处理单倍体幼苗，经诱导后长成的植物体一定是纯合子，仔细分析图，可得长成的植物体一定是纯合子，仔细分析图，可得出图中的对应的基因型是出图中的对应的基因型是DDtt、ddTT和和ddtt。属于单倍体育种，属于单倍体育种，是杂交育种。是杂交育种。 图中图中(五五)过程是指过程是指F1自交的过程，其后代中的矮自交的过程，其后代中的矮秆抗锈病植株的表现型虽符合要求，但其中能稳秆抗锈病植株的表现型虽符合要求，但其中

19、能稳定遗传的纯合子只有定遗传的纯合子只有1/3，还有，还有2/3是杂合子，不是杂合子，不能稳定遗传，其基因型是能稳定遗传，其基因型是ddTT(1/3)和和ddTt(2/3)。如果再让其自交一代，各种基因型比例的计算方如果再让其自交一代，各种基因型比例的计算方法是：法是：ddTT自交后代仍是自交后代仍是ddTT，占总数，占总数1/3；ddTt自交后代中的基因及其比例是：自交后代中的基因及其比例是：ddTT(1/4)、ddTt(2/4)、ddtt(1/4)，占总数，占总数2/3。所以计算总结。所以计算总结果是：果是：ddTT1/3(1/4)(2/3)1/2，ddTt(2/4)(2/3)1/3，dd

20、tt(1/4)(2/3)1/6，其中，其中ddTT符合生产要求。符合生产要求。 题中第题中第(5)小题的计算方法是：的基因型分小题的计算方法是：的基因型分别是别是DDtt和和ddtt，因为两个体中的第二对基因，因为两个体中的第二对基因都是都是tt，不论是自交还是杂交，对后代基因型的，不论是自交还是杂交，对后代基因型的比例都没有影响，所以只要考虑比例都没有影响，所以只要考虑DD和和dd就可以就可以了。了。 答案：答案：(1) 染色体变异染色体变异 基因重组基因重组 (2)DT ddTT (3)减数分裂第一次分裂后期减数分裂第一次分裂后期 花药离体培养花药离体培养 秋水仙素秋水仙素 (4)1/3

21、1/2 (5)DDttDdttddtt121 命题视角剖析命题视角剖析 紧扣教材重点紧扣教材重点 几种育种方法的比较几种育种方法的比较 例例1 传统的农作物育种方法一般是杂交传统的农作物育种方法一般是杂交育种，如图为抗旱小麦的几种不同育种方育种，如图为抗旱小麦的几种不同育种方法示意图。据图回答下列问题：法示意图。据图回答下列问题： (1)图中图中A至至D方向所示的途径表示方向所示的途径表示_育种方育种方式，其育种原理是式，其育种原理是_。 (2)若改良缺乏抗旱性状的小麦品种，不宜直接采用若改良缺乏抗旱性状的小麦品种，不宜直接采用_的方法进行育种，但可选用图中的方法进行育种，但可选用图中A至至B

22、途径，途径，再通过此方法达到育种目的。再通过此方法达到育种目的。 (3)由由G、HJ过程涉及的生物工程技术有过程涉及的生物工程技术有_。 【思路点拨】【思路点拨】 解决此类问题要抓好以下关键点：解决此类问题要抓好以下关键点： 关键点关键点 (1)根据图中信息正确判断育种的基本方法和基本根据图中信息正确判断育种的基本方法和基本原理；原理； (2)掌握染色体变异和基因突变的判断方法。掌握染色体变异和基因突变的判断方法。 【尝试解答】【尝试解答】 (1)杂交杂交 基因重组基因重组 (2)单倍体育种单倍体育种 (3)基因工程基因工程(或基因拼接技术或或基因拼接技术或DNA重组技术或转基因技术重组技术或

23、转基因技术)和植物组织培养技术和植物组织培养技术 【解析】【解析】 (1)杂交育种的原理是基因重组，通杂交育种的原理是基因重组，通过杂交使不同亲本的优良性状集于一体，对于过杂交使不同亲本的优良性状集于一体，对于显性基因控制的性状，再通过连续自交，直到显性基因控制的性状，再通过连续自交，直到不发生性状分离才能获得生产需要的新品种。不发生性状分离才能获得生产需要的新品种。 (2)因为缺乏抗旱性状的小麦品种没有抗旱基因，因为缺乏抗旱性状的小麦品种没有抗旱基因，植株通过减数分裂产生的雄配子中不存在抗旱植株通过减数分裂产生的雄配子中不存在抗旱基因，因此用花药离体培养方法直接处理没有基因，因此用花药离体培

24、养方法直接处理没有抗旱基因的亲本不会达到目的。抗旱基因的亲本不会达到目的。 (3)G表示转基因技术，表示转基因技术，HJ表示植物组织培养表示植物组织培养技术。技术。 洞察高考热点洞察高考热点 育种方法的选择育种方法的选择 例例2 (2010年高考安徽卷年高考安徽卷)如下图所示，科研如下图所示，科研60小组用小组用 Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色照射棉花种子，诱变当代获得棕色(纤维颜色纤维颜色)新性状，诱变新性状，诱变1代获得低酚代获得低酚(棉酚含棉酚含量量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制，棉酚含量由另一对基因控制，棉酚含量由另一对基因

25、(B、b)控控制，两对基因独立遗传。制，两对基因独立遗传。 (1)两个新性状中，棕色是两个新性状中，棕色是_性状，低酚是性状，低酚是_性状。性状。 (2)诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_，白色、高酚的棉花植株基因型是，白色、高酚的棉花植株基因型是_。 (3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变虫高产棉花新品种，研究人员将诱变1代中棕色、代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，从域，从_的区域中得到纯合棕色、的

26、区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变诱变l代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产育出抗虫高产(棕色、低酚棕色、低酚)的纯合棉花新品种的纯合棉花新品种(用遗用遗传图解和必要的文字表示传图解和必要的文字表示)。 【尝试解答】【尝试解答】 (1)显性显性 隐性隐性 (2)AaBB aaBb (3)不发生性状分离不发生性状分离(或全为棕色棉，或没有出现或全为棕色棉，或没有出现白色棉白色棉) 【解析】【解析】 (1)因为诱变当代中的棕色、高酚因为诱变当代中的棕色、高酚性状个体自交

27、发生性状分离，出现白色、高酚性状个体自交发生性状分离，出现白色、高酚性状，故棕色为显性性状，白色为隐性性状；性状，故棕色为显性性状，白色为隐性性状；白色、高酚性状个体自交也发生性状分离，出白色、高酚性状个体自交也发生性状分离，出现白色、低酚性状，故高酚为显性性状，低酚现白色、低酚性状，故高酚为显性性状，低酚为隐性性状。为隐性性状。 (2)根据显隐性关系以及诱变根据显隐性关系以及诱变1代的性状表现，代的性状表现，可以推断诱变当代中的棕色、高酚的棉花植株可以推断诱变当代中的棕色、高酚的棉花植株基因型为基因型为AaBB，而白色、高酚的棉花植株基，而白色、高酚的棉花植株基因型为因型为aaBb。 (3)

28、由题意知，纯合棕色、高酚植株的基因型是由题意知，纯合棕色、高酚植株的基因型是AABB，需要培育的类型是棕色、低酚植株，其，需要培育的类型是棕色、低酚植株，其基因型是基因型是AAbb，则另一个亲本的基因型是，则另一个亲本的基因型是aabb，最快的育种方法是单倍体育种。即由以上两个亲最快的育种方法是单倍体育种。即由以上两个亲本杂交得到本杂交得到F1，取，取F1的花粉进行花药离体培养得的花粉进行花药离体培养得到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，从其后代中选出棕色、低酚性状的植株就是所要从其后代中选出棕色、低酚性状的植株就是所要选育的新品种。选育的新品种

29、。 突破易错疑点突破易错疑点 对基因工程中一些观点说法辨析不清对基因工程中一些观点说法辨析不清 (1)限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用部位都连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间形成的磷酸二酯键是脱氧核苷酸之间形成的磷酸二酯键(不是氢键不是氢键)，只是一个切开，一个连接。只是一个切开，一个连接。 (2)DNA酶即酶即DNA水解酶，是将水解酶，是将DNA水解的酶；水解的酶；DNA聚合酶是在聚合酶是在DNA复制过程中，催化形成新复制过程中，催化形成新DNA分子的酶，是将单个游离的脱氧核苷酸加到分子的酶，是将单个游离的脱氧核苷酸加到DNA片段上，需要模板；但片段上，需要模板；但DN

30、A连接酶是将两个连接酶是将两个DNA片段的两个缺口同时连接，不需要模板，两片段的两个缺口同时连接，不需要模板，两者作用的化学键相同，都是磷酸二酯键。者作用的化学键相同，都是磷酸二酯键。 (3)限制酶在第一步和第二步操作中都用到，限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求用同一种酶，目的是产生相同的黏性末且要求用同一种酶，目的是产生相同的黏性末端；第二步中两种工具酶都用到。端；第二步中两种工具酶都用到。 (4)受体细胞动物一般用受精卵，植物若用体受体细胞动物一般用受精卵，植物若用体细胞则通过组织培养的方式形成新个体。细胞则通过组织培养的方式形成新个体。 (5)抗虫棉只能抗虫，不能抗病毒、细菌。抗

31、虫棉只能抗虫，不能抗病毒、细菌。 自我挑战自我挑战DNA连接酶和限制酶分别作用于图连接酶和限制酶分别作用于图中的中的( ) A B C D 【尝试解答】【尝试解答】 _B_ 【解析】【解析】 两种酶都作用于核苷酸之间形成两种酶都作用于核苷酸之间形成的磷酸二酯键，而非氢键等其他化学键。的磷酸二酯键，而非氢键等其他化学键。 即时达标训练即时达标训练 高考热点集训（高考热点集训（6） 生物生物 育种育种 1(2011年北京东城区期末测试年北京东城区期末测试)用高秆抗锈病用高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病和矮秆不抗锈病(ddtt)的二倍体水稻品种的二倍体水稻品种进行育种时，方法一是杂交得到进行育种

32、时，方法一是杂交得到F1，F1再自交得再自交得到到F2，然后选育所需类型；方法二是用，然后选育所需类型；方法二是用F1的花药的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是植株。下列叙述正确的是( ) A方法一所得方法一所得F2中重组类型、纯合子各占中重组类型、纯合子各占3/8、1/4 B方法二所得植株中纯合子、可用于生产的类方法二所得植株中纯合子、可用于生产的类型比例分别为型比例分别为1/2、1/4 C方法一和方法二依据的主要原理分别是基因方法一和方法二依据的主要原理分别是基因重组和染色体结构变异重组和染色体结构变异 D方法二的

33、最终目的是获得单倍体植株，秋水方法二的最终目的是获得单倍体植株，秋水仙素可提高基因突变频率仙素可提高基因突变频率 解析：解析：选选A。考查学生对基因的自由组合定律的。考查学生对基因的自由组合定律的应用。由题目信息联想到基因的自由组合定律和应用。由题目信息联想到基因的自由组合定律和单倍体育种的知识，两个亲本的基因型是单倍体育种的知识，两个亲本的基因型是DDTT和和ddtt，为双显性和双隐性纯合子，可知其子二，为双显性和双隐性纯合子，可知其子二代中重组类型、纯合子各占代中重组类型、纯合子各占3/8、1/4是正确的。是正确的。单倍体育种所得子代均为纯合子，单倍体育种所得子代均为纯合子，B错；单倍体错

34、；单倍体育种依据的主要原理是染色体数目的变异，育种依据的主要原理是染色体数目的变异，C错；错；单倍体育种的最终目的是获得符合生产要求的纯单倍体育种的最终目的是获得符合生产要求的纯合植株，合植株，D错；故选错；故选A。 2(2011年苏北第一次调研年苏北第一次调研)下图是利用某植物下图是利用某植物(基因型为基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断正确的有示意图，据图判断正确的有(多选多选)( ) 植株植株A植株植株B 花粉花粉A过程通常使用的试剂是秋水仙素，作用时过程通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂间期期为有丝分裂间期 B通过过程得到的植

35、株通过过程得到的植株A的基因型为的基因型为aaBB的的可能性为可能性为1/4 C过程属于植物的组织培养，在此过程中必过程属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素须使用一定量的植物激素 D与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限显缩短育种年限 解析：解析：选选CD。单倍体育种过程中常用秋水仙素。单倍体育种过程中常用秋水仙素处理使染色体数目加倍，秋水仙素作用的时期是处理使染色体数目加倍，秋水仙素作用的时期是有丝分裂前期而不是间期；植物体有丝分裂前期而不是间期；植物体(AaBb)通过减通过减数分裂得到数分裂得到AB、Ab、aB、ab四种

36、类型的配子，四种类型的配子，各占各占1/4，通过过程得到的植物，通过过程得到的植物A仍然是单倍体；仍然是单倍体；植物组织培养过程中植物组织培养过程中 ，诱导脱分化再分化需要添，诱导脱分化再分化需要添加一定量的植物激素；单倍体育种可明显缩短育加一定量的植物激素；单倍体育种可明显缩短育种年限。种年限。 3(2011年湖北襄阳第一次模拟年湖北襄阳第一次模拟)在自然界谷物中，在自然界谷物中，水稻、玉米等都具有糯性，而小麦没有糯性。江水稻、玉米等都具有糯性，而小麦没有糯性。江苏某农科所通过江苏自火麦与日本关东苏某农科所通过江苏自火麦与日本关东107、美国、美国IKE等种间杂交后获得糯性基因，再用其后代与

37、等种间杂交后获得糯性基因，再用其后代与扬麦扬麦158品种进行多次回交，将糯性品质固定在扬品种进行多次回交，将糯性品质固定在扬麦麦158品种上，培育出糯性小麦。相关的育种过程品种上，培育出糯性小麦。相关的育种过程如图。下列叙述正确的是如图。下列叙述正确的是( ) A上述材料中，江苏某农科所培育糯性小麦上述材料中，江苏某农科所培育糯性小麦的过程中运用的遗传学原理是基因突变的过程中运用的遗传学原理是基因突变 B要想在短时间内获得糯性小麦的育种方法要想在短时间内获得糯性小麦的育种方法是是a，此方法能提高突变率，此方法能提高突变率 Ca、c过程都需要使用秋水仙素，都作用于过程都需要使用秋水仙素，都作用于

38、萌发的种子萌发的种子 D要获得要获得yyRR，b过程需要进行不断地自交过程需要进行不断地自交来提高纯合率，理论上来提高纯合率，理论上F2中获得中获得yyRR的几率的几率是是1/16 解析：解析：选选D。由题意可知，糯性小麦是通过种间。由题意可知，糯性小麦是通过种间杂交及多次回交后获得的。杂交与回交都是亲代杂交及多次回交后获得的。杂交与回交都是亲代通过减数分裂产生重组型的配子，雌雄配子经过通过减数分裂产生重组型的配子，雌雄配子经过受精作用产生子代，此过程的遗传学原理是基因受精作用产生子代，此过程的遗传学原理是基因重组；重组；a过程属于单倍体育种，其特点是能够明过程属于单倍体育种，其特点是能够明显

39、缩短育种年限；显缩短育种年限；c过程为多倍体育种；单倍体过程为多倍体育种；单倍体育种与多倍体育种都需要使用秋水仙素，前者处育种与多倍体育种都需要使用秋水仙素，前者处理的是幼苗，后者处理的是萌发的种子或幼苗；理的是幼苗，后者处理的是萌发的种子或幼苗；b过程是杂交育种，可通过不断连续自交淘汰发过程是杂交育种，可通过不断连续自交淘汰发生性状分离的个体，不断提高纯合率，生性状分离的个体，不断提高纯合率，F1基因型基因型为为YyRr，两对基因分别位于两对同源染色体上，两对基因分别位于两对同源染色体上，F2中中yyRR的几率是的几率是1/16。 4为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下为获得纯合高蔓抗病番茄

40、植株，采用了下图所示的方法：图所示的方法： 图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是是( ) A过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高比例越高 B过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料 C过程包括脱分化和再分化两个过程过程包括脱分化和再分化两个过程 D图中筛选过程不改变抗病基因频率图中筛选过程不改变抗病基因频率 解析：解析：选选D。过程属于杂交育种，通过连续自。过程属于杂交育种，通过连续自交，不断淘汰不需要的类型，后代纯合高蔓抗病交，不断淘汰不需要的类型，后代纯

41、合高蔓抗病植株的比例越来越高；过程属于单倍体育种，植株的比例越来越高；过程属于单倍体育种，由于由于F1植株的基因型相同，所以取任一植株的花植株的基因型相同，所以取任一植株的花药离体培养都能达到相同的目的；过程是植物药离体培养都能达到相同的目的；过程是植物组织培养的过程，该过程包括脱分化和再分化两组织培养的过程，该过程包括脱分化和再分化两个过程；图中筛选过程使抗病基因频率升高。个过程；图中筛选过程使抗病基因频率升高。 5(2011年北京西城高三抽样年北京西城高三抽样)下图表示应用植下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是程

42、的相关描述错误的是( ) ABE过程中细胞全能性的高低发生了改变过程中细胞全能性的高低发生了改变 BC试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞 CA植株和植株和F植株体细胞中的染色体组数相同植株体细胞中的染色体组数相同 D培养出的培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植植株一般不能直接应用于扩大种植 解析：解析：选选C。这个植物组织培养的材料是植物的。这个植物组织培养的材料是植物的花粉，即玉米植物的生殖细胞，是由减数分裂得花粉，即玉米植物的生殖细胞，是由减数分裂得到的。所以到的。所以F植物的染色体组是植物的染色体组是A植株的一半。植株的一半。 6(2011年苏北第一

43、次调研年苏北第一次调研)下列有关育种的叙下列有关育种的叙述中，错误的是述中，错误的是( ) A用于大田生产的优良品种不一定是纯合子用于大田生产的优良品种不一定是纯合子 B通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种培育抗病毒新品种 C诱变育种可提高突变频率，加速新基因的诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程产生，从而加速育种进程 D为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖利用植物组织培养快速繁殖 解析：解析：选选B。用于大田生产的优良品种不一定是纯。用于大田生产的优良品种不一

44、定是纯合子，如杂交水稻；通过植物组织培养技术培育的合子，如杂交水稻；通过植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒；诱变育种可脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒；诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程；三倍体无子西瓜不能产生种子，所以必须年进程；三倍体无子西瓜不能产生种子，所以必须年年制种，为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可年制种，为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖，所以选利用植物组织培养快速繁殖，所以选B。 7(2011年天津河西区调研年天津河西区调研)下图列举了几种植物下图列举了几种植物的

45、育种方式，下列有关叙述正确的是的育种方式，下列有关叙述正确的是( ) A甲过程中诱导细胞融合的方法有物理、化学甲过程中诱导细胞融合的方法有物理、化学和病毒三种和病毒三种 B通过丁种方式可获得脱毒苗，培养过程中通过丁种方式可获得脱毒苗，培养过程中c常常常取用茎尖的原因是细胞具有全能性常取用茎尖的原因是细胞具有全能性 C乙方式中射线处理后就可以获得大量的有利乙方式中射线处理后就可以获得大量的有利性状的材料性状的材料 D甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比，甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比，其优点是能克服不同物种间远缘杂交的不亲和性其优点是能克服不同物种间远缘杂交的不亲和性 解析：解析：选选D。

46、诱导植物细胞融合的方法有物理、。诱导植物细胞融合的方法有物理、化学两种；通过丁方式可获得脱毒苗，培养过程化学两种；通过丁方式可获得脱毒苗，培养过程外植体常取用茎尖的原因是茎尖有丝分裂旺盛，外植体常取用茎尖的原因是茎尖有丝分裂旺盛，刚分裂产生的茎尖细胞不含病毒；因基因突变具刚分裂产生的茎尖细胞不含病毒；因基因突变具有不定向性且多有害，故乙方式中射线处理后可有不定向性且多有害，故乙方式中射线处理后可能不能获得有利的变异性状；育种方式甲和丙分能不能获得有利的变异性状；育种方式甲和丙分别是植物体细胞杂交、基因工程育种，它们均能别是植物体细胞杂交、基因工程育种，它们均能克服远缘杂交不亲和的障碍。克服远缘

47、杂交不亲和的障碍。 8普通小麦中有高秆抗病普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感和矮秆易感病病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：法进行了如下三组实验： 请分析回答：请分析回答： (1)A组由组由F1获得获得F2的方法是的方法是_，F2矮杆矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占抗病植株中不能稳定遗传的占_。 (2)、三类矮秆抗病植株中，最可能产三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是生不育配子的是_类。类。 (3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆

48、抗三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是病小麦品种的是_组，原因是组，原因是_。 (4)通过矮秆抗病通过矮秆抗病获得矮秆抗病小麦新品种获得矮秆抗病小麦新品种的方法是的方法是_。获得。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占_。 (5)在一块高秆在一块高秆(纯合体纯合体)小麦田中，发现了一株小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结简要写出所用方法、结果和结论论)。 _。 解析：解析：本题侧重于对诱变育种、杂交育种和单本题侧重于对诱变育种、杂交育种和单倍体育

49、种的比较。倍体育种的比较。(1)杂交育种是具两对相对性杂交育种是具两对相对性状的纯合子杂交得状的纯合子杂交得F1，F1再自交得再自交得F2，在，在F2中中出现所需的类型，若是显性性状还需连续自交出现所需的类型，若是显性性状还需连续自交直至不发生性状分离为止。直至不发生性状分离为止。F2中矮秆抗病有中矮秆抗病有1ttRR、2ttRr，其中不能稳定遗传的，其中不能稳定遗传的(ttRr)占占2/3。(2)花药离体培养得到的是单倍体植株，不花药离体培养得到的是单倍体植株，不能进行正常的减数分裂，所以不能产生正常的能进行正常的减数分裂，所以不能产生正常的配子。配子。(3)基因突变的频率较低，而且是不定向

50、基因突变的频率较低，而且是不定向的。的。(4)单倍体育种是先通过花药离体培养获得单倍体育种是先通过花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，诱导单倍体，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，诱导染色体加倍，得到的个体一定是纯合体。染色体加倍，得到的个体一定是纯合体。 (5)高秆高秆(纯合体纯合体)小麦田中，发现了一株矮秆小麦，小麦田中，发现了一株矮秆小麦，可能有两个原因：基因突变或环境因素的影响。可能有两个原因：基因突变或环境因素的影响。前者引起的变异是能遗传的；仅环境影响引起的前者引起的变异是能遗传的；仅环境影响引起的变异是不能遗传的，仍是高秆基因。因是探究实变异是不能遗传的，仍是高秆基因。

51、因是探究实验，结果和结论要分别考虑这两种情况。验，结果和结论要分别考虑这两种情况。 答案：答案：(1)自交自交 2/3 (2) (3)C 基因突变的频率极低且不定向基因突变的频率极低且不定向 (4)秋水仙素秋水仙素(或低温或低温)诱导染色体加倍诱导染色体加倍 100% (5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，子二代高秆高秆，子二代高秆矮秆矮秆31(或出现性状分或出现性状分离离)，则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮，则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境

52、条件下，如果两者未出现明麦种植在相同环境条件下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状由环境引起，否则，矮秆显差异，则矮秆性状由环境引起，否则，矮秆性状是基因突变的结果性状是基因突变的结果 9(2009年高考四川理综卷年高考四川理综卷)大豆是两性花植物。大豆是两性花植物。下面是大豆某性状的遗传实验：下面是大豆某性状的遗传实验： (1)大豆叶颜色大豆叶颜色(BB表现深绿；表现深绿；Bb表现浅绿；表现浅绿；bb呈呈黄色，幼苗阶段死亡黄色，幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性和花叶病的抗性(由由R、r基基因控制因控制)遗传的实验结果如下表：遗传的实验结果如下表： 组合一中父本的基因型是组合一中父本的基因型是_，

53、组合二，组合二中父本的基因型是中父本的基因型是_。 用表中用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的的成熟植株中，表现型的种类有成熟植株中，表现型的种类有_， 其比例为其比例为_。 用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随随机交配得到的机交配得到的F2成熟群体中，成熟群体中，B基因的基因频率基因的基因频率为为_。 将表中将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株，再将这些植株的叶肉细胞制成不单倍体植株，再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体。如要得到子叶深绿抗病植株，同的原生质体。如要得到子叶深绿

54、抗病植株，需要用需要用_基因型的原生质体进行融合。基因型的原生质体进行融合。 请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。病大豆材料。 _。 (2)有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病大有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病大豆进行遗传改良，以获得抗病大豆品种。豆进行遗传改良，以获得抗病大豆品种。 构建含外源抗病毒基因的重组构建含外源抗病毒基因的重组DNA分子时，分子时，使用的酶有使用的酶有 _。 判断转基因大豆遗传改良成功的标准是判断转基因大豆遗传改良成功的标准是_，

55、具体的检测方法，具体的检测方法_。 (3)有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体突变体(其幼苗叶片明显黄化，长大后与正常绿其幼苗叶片明显黄化，长大后与正常绿色植株无差异色植株无差异)。请你以该芽黄突变体和正常绿。请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料，用杂交实验的方法，验证芽黄性色植株为材料，用杂交实验的方法，验证芽黄性状属于细胞质遗传。状属于细胞质遗传。(要求：用遗传图解表示要求：用遗传图解表示) 解析：解析：(1)根据组合一中不抗病母本与抗病父本根据组合一中不抗病母本与抗病父本杂交，所得后代全为抗病植株可知，抗病对不抗杂交，所得后代全为抗病植

56、株可知，抗病对不抗病为显性，再根据各组合中病为显性，再根据各组合中F1的表现型及比例可的表现型及比例可推出组合一中父本基因型为推出组合一中父本基因型为BbRR，组合二中父，组合二中父本基因型为本基因型为BbRr。 表中表中F1浅绿抗病植株基因型为浅绿抗病植株基因型为BbRr，若每对，若每对性状分别考虑，其自交所得的性状分别考虑，其自交所得的F2成熟植株中子成熟植株中子叶的基因型为叶的基因型为bb的个体幼苗阶段死亡，表现型的个体幼苗阶段死亡，表现型只有只有2种种(深绿深绿1/3、浅绿、浅绿2/3)，花叶病抗性表现，花叶病抗性表现型有型有2种种(抗病抗病3/4、不抗病、不抗病1/4)，所以两种性状

57、，所以两种性状组合的表现型应有组合的表现型应有4种，其中深绿抗病占种，其中深绿抗病占1/33/4，深绿不抗病占，深绿不抗病占1/31/4，浅绿抗病占，浅绿抗病占2/33/4，浅绿不抗病占，浅绿不抗病占2/31/4。其比例为子。其比例为子叶深绿抗病叶深绿抗病子叶深绿不抗病子叶深绿不抗病子叶浅绿抗病子叶浅绿抗病子叶浅绿不抗病子叶浅绿不抗病3162。 假设假设bb能生长为成熟植株且不死亡，能生长为成熟植株且不死亡， 并且随并且随机交配对基因频率无影响，则机交配对基因频率无影响，则B的基因频率为的基因频率为75%，b的基因频率为的基因频率为25%，根据遗传平衡定，根据遗传平衡定2律得律得F2中中BB的

58、基因型频率为的基因型频率为(75%)，bb的基的基2因因 频频 率率 为为(25%)，Bb的的 基基 因因 型型 频频 率率 即即275%25%，但实际上但实际上bb死亡，死亡，所以所以F2中中93216 84B的基因频率实际应为的基因频率实际应为 即即80%。 15? ?1? ?216表中表中F1的子叶浅绿抗病植株基因型为的子叶浅绿抗病植株基因型为BbRr，产生花粉培养成单倍体植株基因型为产生花粉培养成单倍体植株基因型为BR、Br、bR、br四种。要获得子叶深绿抗病植株的基因四种。要获得子叶深绿抗病植株的基因型为型为BBR，所以用来融合的原生质体基因型，所以用来融合的原生质体基因型为为BR与

59、与BR或或BR与与Br。 纯合的子叶深绿抗病植株基因型为纯合的子叶深绿抗病植株基因型为BBRR，组合一中用作父本的植株基因型为组合一中用作父本的植株基因型为BbRR，只，只要将该植株自交，获得的深绿抗病植株即为要将该植株自交，获得的深绿抗病植株即为BBRR。 (2)构建重组构建重组DNA分子时先用限制性核酸内切分子时先用限制性核酸内切酶切割形成黏性末端，再用酶切割形成黏性末端，再用DNA连接酶连接目的连接酶连接目的基因和运载体形成重组基因和运载体形成重组DNA分子。分子。 转基因大豆改良成功的标准是具有抗病的性状，转基因大豆改良成功的标准是具有抗病的性状，通过病毒来检测大豆是否具有抗病的性状。

60、通过病毒来检测大豆是否具有抗病的性状。 (3)验证某一性状为细胞质遗传的方法为正交与反验证某一性状为细胞质遗传的方法为正交与反交法，细胞质遗传正交与反交的结果不相同，子交法，细胞质遗传正交与反交的结果不相同，子代均与母本表现一致。代均与母本表现一致。 答案：答案：(1)BbRR BbRr 子叶深绿抗病子叶深绿抗病子叶深绿不抗病子叶深绿不抗病子叶浅绿子叶浅绿抗病抗病子叶浅绿不抗病子叶浅绿不抗病 3162 80% BR与与BR、BR与与Br 用组合一的父本植株自交，在子代中选出子用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料