高三一轮复习必修二第六章从杂交育种到基因工程经典习题

1、咼效训练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

2、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。中讐:T钟咖G酬2愈她单I里再生砂昱

3、盟!威复据图分析，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

4、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，用合适剂量的丫射线照射后种植，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

5、1株（丙）。将乙与丙杂交，Fi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（丁）。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、单倍体育种和杂交育种。花药离体培养中， 可通过诱导（2）上述培育抗病高秆玉米的实验运用了获得再生植技术，其中杂交育种技术依据的原理是 _ 愈伤组织分化出芽、 根获得再生

6、植株， 也可通过诱导分化成 株。（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的Fi中抗病高秆植株能产生配子。（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到Fi的过程。解析：本题考查基因突变、遗传育种等知识。（1） Y寸线照射玉米种子，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。丫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Fi，运用了杂交育种方法；最后选取 Fi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

7、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、aaBbo乙与丙杂交得到的Fi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、aaBbo书写遗传图解时注意不要漏写 P、配子、Fi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抗病矮秆不抗舸再秆Aahh X aa

8、Qb/ /剋子Ab ah aQ ahII AaBb AahhnalihAabb抗病高抗病矮秆不抗病离秆不抗病罐秆比例 1： I ： I ：14. （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:氽!st恬代选禅$诱娈后的花粉莘圉的小AABBDD选抒(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经育。方法培育而成，还可用植物细胞工程中方法进行培(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

9、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。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7X 6= 42条，该个体减数分裂时,由于

10、C、D组染色体无同源染色体配对，因此只形成7X2= 14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)AABBCD14 42 (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Fi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

11、. 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

12、交筛选获得 aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得bC. a、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、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

13、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B.D.A .C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 Fi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

14、猴与棕雌猴交配，在 Fi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 Fi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 (Fi),在Fi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. 用被丫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

15、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,的诱变方式处理花药可导致基因突变。 为了确定基因 A 是否突变为基因用适宜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

16、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$无芒x?有芒($ AA X早aa)B$无芒x?有芒($ Aax? aa)CD$无芒X?无芒($ Aax? Aa)$无芒X?无芒($ AA X? Aa)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

17、 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（）B. 3年C. 4年D. 5年解析：aaBBDD x AAbbDD AaBbDD一年AaBbDD x AABBdd AaBbDd 一年?AaBbDd aabbdd 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

18、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（）B.基因重组A .基因突变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篇选纯合 高憂 抗病纯合抗半G因T叶肉銅1一題T转站凶植株IH純合融

19、抗吨Q冋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Fi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：D&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

20、错误的是（）郵灿86桩理种子S飞融矿一柿株魁理也CM株厂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X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；X-是多倍体育种，遵循的原理是染色体变异，B正确；基因突变D正确。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,答案：C9.假设a、B为玉米的优良基因，现有 AAB

21、B、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图），下列说法不正确的是（）liB t妝iH_ 即oBaaDDA .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aaBJ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

22、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 （B. 1/8C. 1/16D. 15/16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

23、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、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(2) 若采用单倍体育种的方法，以

24、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

25、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：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(2N = 20)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a、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

26、回答：b、c过程培育出新品种的育种方式(1) 图1中由品种 AABB、aabb经过称为，F2的高秆抗病玉米中纯合子占(2)将图1中Fi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0(3) 过程e常采用种方法相比，过程a、e、f的优势是方式由AaBb得到Ab个体。与过程a、b、c的育。与过程g的育种方式相比，过程，原因(4) 上述育种方法中，最不容易获得矮秆目标品种的是是解析：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

27、个体为A_B_91占F2的16,所以高秆抗病个体中纯合子占9。根据图2,高秆：矮秆=1 : 1,抗 病：易感病=3 : 1，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(2n= 20)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

28、型)显性(纯合子)白粒(bb)短节(ee)短果穗(aa)矮茎(dd)所在染色体i、m、wIIIV条染色体上的DNA碱基序列。如果研究玉米的基因组，应测定(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?(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。-处理方怯A- IFi(7 WJ5 方袪 J )X )1 J耐诃种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。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得 AaBb种子，该过程利用的原理是基因重组 和染色体变异。答案:（1）10 不可行