第七单元第3讲从杂交育种到基因工程

1、从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程栏目索引栏目索引1备考基础备考基础 回扣排查回扣排查234重难突破重难突破 考向聚焦考向聚焦学学科素养科素养 专项提升专项提升高考模拟高考模拟 题组演练题组演练请请点点击击相相关关栏栏目目1.1.诱变育种与杂交育种的最大的区别是什么？诱变育种与杂交育种的最大的区别是什么？提示：诱变育种可以创造新基因。提示：诱变育种可以创造新基因。2.2.运载体和细胞膜上的载体相同吗？运载体和细胞膜上的载体相同吗？提示：提示：不同：运载体是将外源基因导入受体细胞的专门运不同：运载体是将外源基因导入受体细胞的专门运 输工具，常用的运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体输工具，常用

2、的运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体 等。细胞膜上的载体是位于细胞膜上的载体蛋白等。细胞膜上的载体是位于细胞膜上的载体蛋白 质，与控制物质进出细胞有关系。质，与控制物质进出细胞有关系。3 3基因工程育种的优点是什么？基因工程育种的优点是什么？提示：目的性强，定向改造生物的性状，克服远缘杂交不提示：目的性强，定向改造生物的性状，克服远缘杂交不 亲和的障碍。亲和的障碍。1 1判断下列有关生物育种叙述的正误。判断下列有关生物育种叙述的正误。(1)(1)植株植株x x连续自交若干代，纯合抗病植株比例逐代降低连续自交若干代，纯合抗病植株比例逐代降低 (2013(2013四川卷，四川卷，5C)( )5C)(

3、 )(2)(2)单倍体育种在所有育种方法中所用的年限最短单倍体育种在所有育种方法中所用的年限最短( )( )(3)(3)杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良性状杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良性状 集中到一个个体上集中到一个个体上( )( )(4)(4)诱变育种和杂交育种均可形成新基因诱变育种和杂交育种均可形成新基因(2008(2008江苏卷，江苏卷， 23B)( )23B)( )(5)(5)花药离体培养技术也能培育获得抗锈病高产小麦新品花药离体培养技术也能培育获得抗锈病高产小麦新品 种种(2009(2009上海卷，上海卷，21C)( )21C)( )杂交育种部会产生新的基因杂

4、交育种部会产生新的基因花药离体培养得到的单倍体高度不育花药离体培养得到的单倍体高度不育理解能力理解能力2 2判断下列有关基因工程叙述的正误。判断下列有关基因工程叙述的正误。(1)(1)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后，其自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后，其DNADNA 整合到细菌整合到细菌DNADNA上属于基因工程上属于基因工程(2010(2010全国卷全国卷， 5D)( )5D)( )(2)(2)可用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸，可用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸， 进行构建抗除草剂的转基因烟草进行构建抗除草剂的转基因烟草(2010(2010浙江卷，浙江卷， 2

5、A)( )2A)( )(3)(3)在所有的基因工程步骤中都涉及碱基互补配对在所有的基因工程步骤中都涉及碱基互补配对( )( )(4)(4)将含抗病基因的重组将含抗病基因的重组DNADNA导入玉米细胞，经组织培养导入玉米细胞，经组织培养 获得抗病植株获得抗病植株(2013(2013新课标全国卷新课标全国卷，5C)( )5C)( )属于基因重组属于基因重组限制性核酸内切酶只能切割限制性核酸内切酶只能切割DNA,DNA,而烟草花叶病而烟草花叶病毒的核酸是毒的核酸是RNARNA目的基因导入受体细胞不涉及碱基配对目的基因导入受体细胞不涉及碱基配对识图析图识图析图单倍体育种与杂交育种的关系单倍体育种与杂交

6、育种的关系为杂交，目的是将两个控制优良性状的基因重组在一起。为杂交，目的是将两个控制优良性状的基因重组在一起。减数分裂形成配子。减数分裂形成配子。秋水仙素处理幼苗。秋水仙素处理幼苗。选取所需类型，连续自交，直到不发生性状分离。选取所需类型，连续自交，直到不发生性状分离。双隐性个体一旦出现即为纯合。双隐性个体一旦出现即为纯合。 考点一考点一 分析系谱图，判断遗传病的特点分析系谱图，判断遗传病的特点 (2015 (2015泸州一模泸州一模) )假设假设a a、B B为玉米的优良基因，现有为玉米的优良基因，现有AABBAABB、aabbaabb两个品种，控制两对相对性状的基因位于两对同两个品种，控制

7、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源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验( (见下图见下图) )，下，下列说法不正确的是列说法不正确的是( () )A A过程育种方法运用的过程育种方法运用的 原理是基因突变，最大优点是原理是基因突变，最大优点是 能提高突变率，在短时间能提高突变率，在短时间 内获得更多的优良变异类型内获得更多的优良变异类型B B过程使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的过程使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的 细胞，抑制纺锤体的形成细胞，抑制纺锤体的形成C C过程育种方法运用的原理是基因重组，基因型过程育种方法运用的原理是基因重组，

8、基因型 aaB_aaB_的类型经后，子代中的类型经后，子代中aaBBaaBB所占比例是所占比例是5/65/6D D过程应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明过程应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明 显缩短育种年限显缩短育种年限是诱变育种。为杂交育种，原理是基因重是诱变育种。为杂交育种，原理是基因重组，基因型为组，基因型为aaB_aaB_的类型中的类型中aaBBaaBB占占1/3,aaBb1/3,aaBb占占2/32/3，经过自交后，子代中经过自交后，子代中aaBBaaBB所占比例是所占比例是1/2,1/2,故故C C错误。错误。解题流程：解题流程：审审图图示示为诱变育种为诱变育种为杂交育种为

9、杂交育种为多倍体育种为多倍体育种为单倍体育种为单倍体育种识图确认各识图确认各种育种方式种育种方式析析选选项项自主解答自主解答C C方法规律方法规律根据目的选择育种方法根据目的选择育种方法(1)(1)培育无子果实可选择多倍体育种，其原理是三倍体培育无子果实可选择多倍体育种，其原理是三倍体植株在进行减数分裂时联会紊乱，因而不能结子。植株在进行减数分裂时联会紊乱，因而不能结子。(2)(2)要获得本物种没有的性状可采用诱变育种或基因工要获得本物种没有的性状可采用诱变育种或基因工程育种，其中基因工程育种的目的性强。程育种，其中基因工程育种的目的性强。(3)(3)如果要将不同个体的优良性状集中到某一个体上

10、，如果要将不同个体的优良性状集中到某一个体上，则可以选择杂交育种或单倍体育种，其中单倍体育种可大则可以选择杂交育种或单倍体育种，其中单倍体育种可大大缩短育种年限，从而快速获得纯种个体。大缩短育种年限，从而快速获得纯种个体。(4)(4)如果要克服远缘杂交不亲和的障碍，则可以选择基如果要克服远缘杂交不亲和的障碍，则可以选择基因工程育种和植物体细胞杂交技术。因工程育种和植物体细胞杂交技术。(5)(5)如果要培育具有隐性性状个体，则可用自交或杂交如果要培育具有隐性性状个体，则可用自交或杂交的方法，只要出现该性状即可。的方法，只要出现该性状即可。(6)(6)如果要使染色体加倍，则可以采用秋水仙素处理等如

11、果要使染色体加倍，则可以采用秋水仙素处理等方法，也可以采用细胞融合的方法，并且细胞融合可方法，也可以采用细胞融合的方法，并且细胞融合可在两个不同物种之间进行。在两个不同物种之间进行。(7)(7)实验材料若为原核生物，则不能运用杂交育种，细实验材料若为原核生物，则不能运用杂交育种，细菌的育种一般采用诱变育种和基因工程育种。菌的育种一般采用诱变育种和基因工程育种。不同的育种方法比较不同的育种方法比较名名称称原理原理方法方法优点优点缺点缺点杂杂交交育育种种诱诱变变育育种种考点突破考点突破培育纯合子品种：杂交培育纯合子品种：杂交自交自交筛选出符合要求的筛选出符合要求的表现型，自交到不发生性表现型，自交

12、到不发生性状分离为止状分离为止(纯合化纯合化)操作简单，操作简单，目的性强目的性强育种时间长育种时间长局限于同一种或局限于同一种或亲缘关系较近的个亲缘关系较近的个体体培育杂种优势品种：一般培育杂种优势品种：一般是选取纯合双亲杂交是选取纯合双亲杂交年年制种年年制种基因基因重组重组紫外线、紫外线、X射线或射线或射线、射线、激光、化学药品等处理，激光、化学药品等处理，再选择再选择提高变异频提高变异频率，加快育率，加快育种进程，大种进程，大幅度改良某幅度改良某些性状些性状有利变异少，有利变异少，需大量处理实需大量处理实验材料验材料(有很大有很大盲目性盲目性)基因基因突变突变不同的育种方法比较不同的育种

13、方法比较名称名称原理原理方法方法优点优点缺点缺点单倍单倍体育体育种种多倍多倍体育体育种种基因基因工程工程育种育种花药离体培养，培养出单花药离体培养，培养出单倍体植株；用秋水仙素处倍体植株；用秋水仙素处理获得纯合子理获得纯合子明显缩短育种明显缩短育种年限，子代均年限，子代均为纯合子，加为纯合子，加快育种进程快育种进程技术复杂且需技术复杂且需与杂交育种配与杂交育种配合合染色体染色体数目变数目变异异染色体染色体数目变数目变异异用一定浓度的秋水仙素处用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗理萌发的种子或幼苗操作简单，能操作简单，能较快获得所需较快获得所需品种品种所获品种发育所获品种发育延迟，结实率延迟

14、，结实率低，一般只适低，一般只适用于植物用于植物基因基因重组重组提取目的基因提取目的基因装入运载装入运载体体导入受体细胞导入受体细胞目的目的基因的表达与检测基因的表达与检测筛选筛选出符合要求的新品种出符合要求的新品种目的性强；育目的性强；育种周期短；克种周期短；克服了远缘杂交服了远缘杂交不亲和的障碍不亲和的障碍技术复杂，安技术复杂，安全性问题多全性问题多走出误区走出误区植物、动物育种的区别植物、动物育种的区别实例：培育基因型为实例：培育基因型为AAbbAAbb的个体。的个体。1 1(2015(2015河南洛阳统考河南洛阳统考) )下图表示培育高品质小麦的几种方法下图表示培育高品质小麦的几种方法

15、，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是( () )A A图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和诱变育种图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和诱变育种B Ba a过程能提高突变频率，从而明显缩短育种年限过程能提高突变频率，从而明显缩短育种年限C Ca a、c c过程都需要用秋水仙素处理萌发的种子过程都需要用秋水仙素处理萌发的种子D D要获得要获得yyRRyyRR，b b过程需要进行不断自交来提高纯合率过程需要进行不断自交来提高纯合率D跟踪训练跟踪训练解析：解析：图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和多倍体育种，图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和多倍体育种，A A错误；错误；a

16、a过过程表示秋水仙素处理诱导染色体加倍，其原理不是提高突变频率，程表示秋水仙素处理诱导染色体加倍，其原理不是提高突变频率，B B错误；单倍错误；单倍体体yRyR不结种子，不结种子，a a过程只能处理单倍体幼苗，过程只能处理单倍体幼苗，C C错误。错误。2 2(2015(2015安徽马鞍山模拟安徽马鞍山模拟) )如图甲、乙表示水稻两个品如图甲、乙表示水稻两个品种种( (两对相对性状独立遗传两对相对性状独立遗传) )，表示培育水稻新品种，表示培育水稻新品种的过程。下列说法正确的是的过程。下列说法正确的是( () )A A如果过程中逐代自交，如果过程中逐代自交， 那么自交代数越多纯合那么自交代数越多

17、纯合 植株的比例越高植株的比例越高B B与过程的育种原理与过程的育种原理 不同，过程表示单倍体育种不同，过程表示单倍体育种C C育种过程中需要进行筛选，筛选不会改变任何育种过程中需要进行筛选，筛选不会改变任何 一个基因的频率一个基因的频率D D经过和过程培育的品种和甲、乙品种基因型不经过和过程培育的品种和甲、乙品种基因型不 同，但是仍然属于同一个物种同，但是仍然属于同一个物种A解析：解析：由图可知，为杂交育种，为单倍体育种，为基因工程育种；由图可知，为杂交育种，为单倍体育种，为基因工程育种；为多倍体育种，为诱变育种。杂合子连续自交，随自交代数的增加纯合为多倍体育种，为诱变育种。杂合子连续自交，

18、随自交代数的增加纯合子的比例逐代增加；诱变育种原理是基因突变，基因工程育种的原理是基因重组；子的比例逐代增加；诱变育种原理是基因突变，基因工程育种的原理是基因重组；筛选过程种群基因频率发生改变；甲、乙品种为二倍体植物，经过和过程培筛选过程种群基因频率发生改变；甲、乙品种为二倍体植物，经过和过程培育的品种为四倍体植物，二倍体植物与四倍体植物杂交后代是三倍体，由于三倍育的品种为四倍体植物，二倍体植物与四倍体植物杂交后代是三倍体，由于三倍体植物不可育，因此二倍体与四倍体间存在生殖隔离，为不同的物种。体植物不可育，因此二倍体与四倍体间存在生殖隔离，为不同的物种。 考点二考点二 基因工程的操作工具及步骤

19、基因工程的操作工具及步骤 (2015“(2015“江南十校江南十校”联考联考) )如图表示利用农杆菌转化法获如图表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤。以下说法错误的是得某种转基因植物的部分操作步骤。以下说法错误的是( () )A A利用含有四环素的培养基可将含利用含有四环素的培养基可将含的细菌筛选出来的细菌筛选出来B B是农杆菌，通过步骤将目的基因导入植株是农杆菌，通过步骤将目的基因导入植株C C可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质D D过程的完成需要限制酶和过程的完成需要限制酶和DNADNA连接酶的参与连接酶的参与是一个

20、是一个mRNAmRNA分子，可与多个核糖体结合形分子，可与多个核糖体结合形成多聚核糖体，由于翻译的模板是同一个成多聚核糖体，由于翻译的模板是同一个mRNAmRNA分子，故翻译出的是同一种蛋白质分子，故翻译出的是同一种蛋白质为构建基因表达载体为构建基因表达载体为将目的基因导入受体细胞为将目的基因导入受体细胞为植物组织培养为植物组织培养 多肽链多肽链为为tRNA tRNA mRNA mRNA 解题流程：解题流程：审审图图示示析析选选项项C自主解答自主解答1基因工程的操作工具基因工程的操作工具(1)(1)限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶基因的基因的“剪刀剪刀”存在场所：主要是存在于微生物细胞中。存在

21、场所：主要是存在于微生物细胞中。特性：一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷特性：一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能够在特定的切点上切割酸序列，并且能够在特定的切点上切割DNADNA分子。分子。作用结果：得到平末端或黏性末端。作用结果：得到平末端或黏性末端。(2)DNA(2)DNA连接酶连接酶基因的基因的“针线针线”作用：连接限制性核酸内切酶切开的断口。作用：连接限制性核酸内切酶切开的断口。考点突破考点突破(3)(3)运载体运载体基因的运输工具基因的运输工具作用：作用：作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去；作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去；用它在宿主细胞内

22、对目的基因进行大量复制。用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。具备条件：具备条件：能够在宿主细胞内复制并稳定地保存；能够在宿主细胞内复制并稳定地保存；含有多个限制酶切点，以便和外源基因相连；含有多个限制酶切点，以便和外源基因相连；含有标记基因，以便于筛选。含有标记基因，以便于筛选。2基因工程操作步骤图解基因工程操作步骤图解3 3番茄叶片受害虫损伤后，叶肉细胞迅速合成蛋白酶抑制剂番茄叶片受害虫损伤后，叶肉细胞迅速合成蛋白酶抑制剂，抑制害虫的消化作用。人们尝试将番茄的蛋白酶抑制剂基因，抑制害虫的消化作用。人们尝试将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，以对付猖獗的玉米螟。下图为培育转基因抗虫玉米导入玉

23、米，以对付猖獗的玉米螟。下图为培育转基因抗虫玉米的流程图，下列描述正确的是的流程图，下列描述正确的是( () )C跟踪训练跟踪训练A A可利用限制性核酸内切酶从番茄的基因库中获取蛋白可利用限制性核酸内切酶从番茄的基因库中获取蛋白 酶抑制剂基因酶抑制剂基因B B用氯化钙处理玉米受体细胞，有利于含目的基因的重用氯化钙处理玉米受体细胞，有利于含目的基因的重 组质粒导入组质粒导入C C重组重组TiTi质粒应有质粒应有RNARNA聚合酶识别和结合的部位，以启聚合酶识别和结合的部位，以启 动蛋白酶抑制剂基因的转录动蛋白酶抑制剂基因的转录D D若将目的基因导入玉米花粉细胞，通过花药离体培养若将目的基因导入玉

24、米花粉细胞，通过花药离体培养 可获得稳定遗传的转基因玉米可获得稳定遗传的转基因玉米解析：解析：本题考查基因工程内容。目的基因是用限制性核酸内切酶将本题考查基因工程内容。目的基因是用限制性核酸内切酶将DNADNA酶酶切后得到的，需筛选；氯化钙是用于处理细菌细胞的，如果受体细胞是切后得到的，需筛选；氯化钙是用于处理细菌细胞的，如果受体细胞是植物细胞，则需用纤维素酶处理，以增加目的基因导入的成功率；基因植物细胞，则需用纤维素酶处理，以增加目的基因导入的成功率；基因成功表达的前提是能转录和翻译，转录时需成功表达的前提是能转录和翻译，转录时需RNARNA聚合酶识别转录的起点才聚合酶识别转录的起点才能启动

25、；花药离体培养得到的是玉米的单倍体，需再用秋水仙素处理单能启动；花药离体培养得到的是玉米的单倍体，需再用秋水仙素处理单倍体，使染色体加倍才能得到稳定遗传的转基因玉米。倍体，使染色体加倍才能得到稳定遗传的转基因玉米。4 4研究人员将抗虫基因研究人员将抗虫基因(SCK(SCK基因基因) )导入水稻，筛选出导入水稻，筛选出SCKSCK基因成功整合到染色体上的抗虫植株基因成功整合到染色体上的抗虫植株( (假定假定SCKSCK基因都能基因都能正常表达正常表达) )。某些抗虫植株体细胞含两个。某些抗虫植株体细胞含两个SCKSCK基因，假设基因，假设这两个基因在染色体上随机整合，出现如图所示三种情这两个基因

26、在染色体上随机整合，出现如图所示三种情况。下列相关说法正确的是况。下列相关说法正确的是( () )BA A甲图个体自交，甲图个体自交，F1F1中抗虫植株和非抗虫植株之间的比中抗虫植株和非抗虫植株之间的比 例为例为3131B B乙图个体与正常水稻进行杂交，子代中抗虫植株和非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抗虫植株之间的比例为1111C C丙图个体减数分裂产生的配子有丙图个体减数分裂产生的配子有1/21/2含含SCKSCK基因基因D D丙图个体自交，丙图个体自交，F1F1中抗虫植株和非抗虫植株之间的比中抗虫植株和非抗虫植株之间的比 例为例为 9191解析：解析：

27、图甲所示基因型可看作图甲所示基因型可看作AAAA，而非转基因水稻基因型可看作，而非转基因水稻基因型可看作aaaa，图乙所示，图乙所示基因型可看作基因型可看作Aa(Aa(因两个因两个SCKSCK基因都在一条染色体上基因都在一条染色体上) )，图丙所示基因型可看作，图丙所示基因型可看作AaBb(AAaBb(A，B B任一都抗虫任一都抗虫) )。则甲图个体自交，。则甲图个体自交，F1F1中所有的个体都抗虫，中所有的个体都抗虫，A A错误；乙错误；乙图个体图个体(Aa)(Aa)与正常水稻与正常水稻(aa)(aa)进行杂交，子代中抗虫植株和非抗虫植株之间的比进行杂交，子代中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例

28、为例为1111，B B正确；丙图个体减数分裂产生的配子有正确；丙图个体减数分裂产生的配子有3/43/4含含SCKSCK基因，基因，C C错误；丙错误；丙图个体自交，图个体自交，F1F1中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为151151，D D错误。错误。1 1育种程序图的识别育种程序图的识别(1)(1)首先要识别图解中各字母表示的处理方法：首先要识别图解中各字母表示的处理方法：AA杂交，杂交，DD自交，自交，BB花药离体培养，花药离体培养，CC秋水仙素处理，秋水仙素处理，EE诱变处理，诱变处理，FF秋水仙素处理，秋水仙素处理，G G 转基因技术，转基因技术，HH脱

29、分化，脱分化，II再分化，再分化，JJ包裹人工种皮。这是识别各种包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。育种方法的主要依据。(2)(2)根据以上分析可以判断：根据以上分析可以判断：“亲本亲本 A A、D D 新品种新品种”为杂交为杂交育种，育种，“亲本亲本 B B、C C 新品种新品种”为单倍体育种，为单倍体育种，“种子或幼苗种子或幼苗 E E 新品种新品种”为诱变育种，为诱变育种，“种子或幼苗种子或幼苗 G G 新品种新品种”为多倍体育种，为多倍体育种，“植物细胞植物细胞 G G 新细胞新细胞 H H 愈伤组织愈伤组织 I I 胚状体胚状体 J J 人工种子人工种子 新品种新品种”为基

30、因工程育种。为基因工程育种。2 2基因个体基因型的育种图解识别基因个体基因型的育种图解识别根据基因型的变化可以判断：根据基因型的变化可以判断：“aabbaabbAABBAaBbAAbb”AABBAaBbAAbb”为杂交育种，为杂交育种，“aabbaabbAABBAaBbAbAAbb”AABBAaBbAbAAbb”为单倍体育为单倍体育种，种，“AABBAaBB”AABBAaBB”为诱变育种，为诱变育种，“aabbaabbAABBAaBbAAaaBBbb”AABBAaBbAAaaBBbb”为多倍体育种。为多倍体育种。 1 1(2015(2015成都外国语学校理综成都外国语学校理综) )如图为水稻的

31、几种不同育种如图为水稻的几种不同育种方法示意图，下列相关分析错误的是方法示意图，下列相关分析错误的是( () ) A A经经ADAD过程和过程和ABCABC过程都可选育出所需良种过程都可选育出所需良种B BADAD过程和过程和E E过程所表示的两种育种方法的原理相同过程所表示的两种育种方法的原理相同 C C为了缩短育种时间，培育任何纯种都应选择为了缩短育种时间，培育任何纯种都应选择ABCABC方法方法D DC C、F F过程常用的药剂相同，药剂的作用原理也相同过程常用的药剂相同，药剂的作用原理也相同C强化过关强化过关解析：解析：ABCABC育种方法是单倍体育种，优点是缩短育种时间，如果育种方法

32、是单倍体育种，优点是缩短育种时间，如果培育隐性纯种，可以用自交的方法。培育隐性纯种，可以用自交的方法。2 2(2015(2015山东济南上学期期末山东济南上学期期末) )现有两个小麦品种，一个现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高秆纯种小麦性状是高秆(D)(D)，抗锈病，抗锈病(T)(T)；另一个纯种小麦的；另一个纯种小麦的性状是矮秆性状是矮秆(d)(d)，易染锈病，易染锈病(t)(t)。两对基因独立遗传，育种。两对基因独立遗传，育种专家提出了如图所示的专家提出了如图所示的、两种育种方法以获得小麦新两种育种方法以获得小麦新品种。问：品种。问：(1)(1)方法方法依据的遗传学原理是依据的遗传学原

33、理是_；要缩短育种；要缩短育种年限，应选择的方法是年限，应选择的方法是_。(2)(2)图中基因型为图中基因型为_。(3)(3)(二二) )过程中，过程中，D D和和d 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)(4)(五五) )过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占_；如果让；如果让F2F2按按( (五五) )、( (六六) )过程自交一代，则中符合生产要过程自交一代，则中符合生产要求并能稳定遗传的个体占求并能稳定遗传的个体占_。(5)(5)如果方

34、法如果方法中中( (二二) )过程中掺杂了一些花药壁细胞进去，过程中掺杂了一些花药壁细胞进去，由花药壁细胞经过由花药壁细胞经过( (三三) )过程形成的植株一定是过程形成的植株一定是_(_(纯合子、杂合子纯合子、杂合子) )。 基因重组基因重组方法方法ddTT减数第一次分裂减数第一次分裂(或减或减数第一次分裂后期数第一次分裂后期)花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素1/31/2杂合子杂合子解析：解析：(1)(1)方法方法为杂交育种，原理是基因重组；用单倍体育种方法为杂交育种，原理是基因重组；用单倍体育种方法( (方法方法)可缩可缩短育种年限。短育种年限。(2)(2)图中基因型为图中基因型为

35、DTDT，基因型为，基因型为dTdT，所以基因型是，所以基因型是ddTTddTT。(3)(3)(二二) )过程表示减数分裂，过程表示减数分裂，( (三三) )过程表示利用花药离体培养获得单倍体，过程表示利用花药离体培养获得单倍体，( (四四) )过过程表示秋水仙素处理诱导单倍体加倍。程表示秋水仙素处理诱导单倍体加倍。(4)(4)(五五) )过程表示过程表示DdTtDdTt自交，矮秆抗锈病植自交，矮秆抗锈病植株株(ddT_)(ddT_)中的纯合子占中的纯合子占1/31/3；ddT_ddT_自交后代中自交后代中ddTTddTT占占1/31/32/32/31/41/41/21/2。(5)(5)花药花

36、药壁细胞由壁细胞由F1F1体细胞发育而来，经体细胞发育而来，经( (三三) )形成的植株基因型与形成的植株基因型与F1F1相同，即相同，即DdTtDdTt。生物育种生物育种D课课堂堂题题组组练练1 1(2014(2014江苏单科江苏单科) )下图是高产糖化酶菌株的育种过程，下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是有关叙述错误的是( () )出发菌株出发菌株 X X射线处理射线处理 挑取挑取200200个单细胞菌株个单细胞菌株 初筛初筛 选出选出5050株株 复筛复筛 选出选出5 5株株 X X射线处理射线处理 多轮重复筛选多轮重复筛选A A通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌

37、株通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B BX X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C C上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D D每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高解析：解析：X X射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变，又能造成染射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变，又能造成染色体片段损伤导致染色体变异；图中是高产糖化酶菌株的人工定色体片段损伤导致染色体变异；图中是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程。通过此筛选过程获得的高产菌株的其他性状未必符向选

38、择过程。通过此筛选过程获得的高产菌株的其他性状未必符合生产要求，故不一定能直接用于生产；诱变可提高基因的突变合生产要求，故不一定能直接用于生产；诱变可提高基因的突变率，但每轮诱变相关基因的突变率不一定都会明显提高。率，但每轮诱变相关基因的突变率不一定都会明显提高。2 2(2015(2015北京东城模拟北京东城模拟) )让植株、杂交得到，再将让植株、杂交得到，再将分别作如图所示处理。有关分析正确的是分别作如图所示处理。有关分析正确的是( () )A A图中秋水仙素的作用是使染色单体分离，染色体数目图中秋水仙素的作用是使染色单体分离，染色体数目 加倍加倍B B由至过程中产生的变异都是有利的由至过程

39、中产生的变异都是有利的C C获得和植株的育种原理基本上相同获得和植株的育种原理基本上相同D D由到的过程涉及减数分裂和细胞全能性的表现由到的过程涉及减数分裂和细胞全能性的表现D解析：解析：秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞内染色体秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞内染色体加倍，加倍，A A错误；至过程为人工诱变，而基因突变大多是有害的，错误；至过程为人工诱变，而基因突变大多是有害的，B B错误；错误；获得植株的育种原理为基因突变，获得植株的育种原理为染色体数目的获得植株的育种原理为基因突变，获得植株的育种原理为染色体数目的变异，变异，C C错误；由幼苗形成花

40、粉，需进行减数分裂，而由花粉形成试管苗错误；由幼苗形成花粉，需进行减数分裂，而由花粉形成试管苗需进行植物组织培养，其原理为细胞的全能性，需进行植物组织培养，其原理为细胞的全能性，D D正确。正确。3 3(2015(2015安徽合肥模考安徽合肥模考) )将纯种的某二倍体植物品种甲将纯种的某二倍体植物品种甲(AA)(AA)与近缘纯种乙与近缘纯种乙(EE)(EE)杂交后，经多代选育出如图所示的新品种杂交后，经多代选育出如图所示的新品种丙丙( (图中的同源染色体黑色部分是来自品种乙的染色体片段，图中的同源染色体黑色部分是来自品种乙的染色体片段，品种甲没有此片段品种甲没有此片段) )。下列相关叙述错误的

41、是。下列相关叙述错误的是( () )新品种丙部分染色体及染色体上基因示意图新品种丙部分染色体及染色体上基因示意图A A杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异B B杂交选育过程中一定发生过杂交选育过程中一定发生过DNADNA上碱基对的替换上碱基对的替换C C丙品种的产生为生物的进化提供了原材料丙品种的产生为生物的进化提供了原材料D D丙品种自交后代中有丙品种自交后代中有1/21/2个体能稳定遗传个体能稳定遗传B解析：解析：理解染色体结构变异的类型是解题关键。据题图中染色体上基因的种理解染色体结构变异的类型是解题关键。据题图中染色体上基因的种类可知，在

42、杂交育种过程中一定发生了染色体结构变异；类可知，在杂交育种过程中一定发生了染色体结构变异；DNADNA分子上碱基对的分子上碱基对的替换是基因突变的原因之一，可能发生；染色体结构变异属于生物可遗传变替换是基因突变的原因之一，可能发生；染色体结构变异属于生物可遗传变异的来源之一，能够为生物进化提供原材料；丙品种自交，后代的基因型及异的来源之一，能够为生物进化提供原材料；丙品种自交，后代的基因型及比例为比例为AAEEAaEEaaEEAAEEAaEEaaEE121121，其中，其中AAEEAAEE和和aaEEaaEE能稳定遗传。能稳定遗传。基因工程基因工程4 4下列实践活动包含基因工程技术的是下列实践

43、活动包含基因工程技术的是( () )A A水稻水稻F1F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B 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 C将含抗病基因的重组将含抗病基因的重组DNADNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗导入玉米细胞，经组织培养获得抗 病植株病植株D 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 变异的大豆变异的大豆解析：解析：本题要求考生综合理解单倍体育种、杂交育种、基因工程育种和诱本题要求考生综合理解单倍体育种、杂交育种、基因工程育种和诱变育种的原理。变育种的原理。A A项为单倍体育种，原理是染色体变异；项为单倍体育种，原理是染色体变异；B B项为杂交育种，项为杂交育种，原理为基因重组；原理为基因重组；C C项为基因工程育种，需要利用基因工程技术将重组项为基因工程育种，需要利用基因工程技术将重组DNADNA分子导入受体细胞，原理为基因重组；分子导入受体细胞，原