生物专题知识篇：专题6 变异、育种和进化 考点19 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精考点19理解变异原理，掌握育种流程题组生物变异与育种原理的应用1．(2013·江苏，25)现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病;③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(多选)（)A．利用①、③品种间杂交筛选获得aB．对品种③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③中获得c答案CD解析利用①、②品种间杂交后筛选可获得a，A错误；染色体加倍并不改变原有的基因，只有通过诱变育种，可由③选育出b，B错误;诱变育种和转基因技术均可获得原品种不具有的新性状，C、D正确。2．(2012·江苏,28)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，育种过程见下图。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①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②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③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。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）染色体结构变异解析(1）植物AABB和CC远缘杂交得到的F1植株ABC是高度不育的，需经秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍，得到AABBCC的异源多倍体可育植株.另外，也可利用植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，用AABB和CC的体细胞进行融合形成杂种细胞后再经植物组织培养得到AABBCC的可育植株。（2）杂交后代①是基因型为AABBCC和AABBDD的植株经有性杂交得到的，其染色体组的组成为AABBCD,因每个染色体组中含7条染色体，故进行减数分裂时AA和BB能分别形成7个四分体，而C和D不能形成四分体。AABBCD为6个染色体组，共含42条染色体.(3)在减数分裂中不能进行正常联会(同源染色体配对)的染色体很容易丢失。(4)抗病基因在C组的染色体上，而普通小麦的染色体中不含C组染色体，故染色体片段是在非同源染色体之间的移接，应属于染色体结构变异中的易位。3．（2015·浙江，32）某自花且闭花受粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e)控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答：（1)自然状态下该植物一般都是合子.(2）若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有和有害性这三个特点。（3）若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中抗病矮茎个体，再经连续自交等手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多,其育种过程所需的.若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为。(4）若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有.请用遗传图解表示其过程（说明:选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例）。答案（1)纯（2)稀有性、多方向性（3)选择纯合化年限越长矮茎∶中茎∶高茎＝9∶6∶1(4）基因重组和染色体变异遗传图解如图所示解析（1）已知该植物为自花且闭花受粉的植物,所以在自然状态下发生的是自交现象,一般都是纯合子。(2）诱变育种主要利用基因突变的原理，因为基因突变具有有害性、稀有性和多方向性，所以需要处理大量种子.(3)杂交育种是利用基因重组的原理,有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在同一个个体上，一般通过杂交、选择和纯合化等手段培养出新品种.如果控制性状的基因数越多，则育种过程中所需要的时间越长。若只考虑茎的高度，据题意可知亲本为纯合子,所以它们的基因型为DDEE（矮茎)和ddee(高茎），其F1的基因型为DdEe，表现型为矮茎,F1自交后F2的表现型及其比例分别为矮茎（D－E－）∶中茎（D－ee和ddE－)∶高茎(ddee)＝9∶6∶1。（4)单倍体育种的原理是基因重组和染色体变异。遗传图解见答案.依纲联想1．不同需求的育种方法选择与分析（1）若要求培育隐性性状的个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可.(2)若要求快速育种，则应用单倍体育种。(3）若要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，则可利用诱变育种的方法.(4）若要求提高品种产量,提高营养物质含量，可运用多倍体育种。(5)若要求将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可用杂交育种，亦可利用单倍体育种。(6）若实验植物为营养繁殖，则只要出现所需性状即可,不需要培育出纯种。（7)若要求克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改变现有性状，则可以选择基因工程育种。(8)若要培育原核生物，因其不能进行减数分裂，则一般采用诱变育种。2．花药离体培养≠单倍体育种（1）花药离体培养仅获得单倍体幼苗。(2）单倍体育种包括花药离体培养和诱导单倍体染色体加倍。3．区分杂交后代的子代性状与母本上所收获的性状杂交子代性状为F1个体的性状，其中出现最早的为种子中胚的形状、颜色等性状，出现最晚的是果实(颜色、形状等）、种子、种皮所表现出的性状;而母本植株上所结的果实或种皮的性状并不是F1的，而是母本直接表现出的性状。考向一透过育种流程考查相关的原理辨析1．一种名为“傻瓜水稻”的新品种，割完后的稻蔸（留在土壤中的部分)第二年还能再生长,并能收获种子。下图是“傻瓜水稻"的产生图.据图分析,下列叙述中正确的是(多选)（)A．该育种过程的原理有基因重组、染色体变异B．完成过程④的作用是选择，其基础是地理隔离C．可以通过基因工程育种方式提高“傻瓜水稻"的抗逆性D．割完后的稻蔸第二年再生长出新苗时进行的是有丝分裂答案ACD解析由图分析可知，该育种过程的原理有基因重组、染色体变异，A正确；过程③在低温诱导下发生了染色体变异，因此过程④的基础是遗传和变异，B错误；可以通过基因工程育种方式提高“傻瓜水稻”的抗逆性，C正确；割完后的稻蔸第二年再生长出新苗时进行的是有丝分裂,D正确。思维延伸（1）割完后的稻蔸第二年还能再生长,并能收获种子，其意义是快速繁殖后代(×）（2)完成③过程的原理是染色体数目变异（√)（3）如果把除草基因、耐旱基因和抗虫基因移植到傻瓜水稻上，可研究出一套完整的“傻瓜水稻”栽培技术体系（√)(4）割完后的稻蔸第二年还能再生长，既减少了农业投入,又保持了水稻的杂种优势(√）2．油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸会降低菜籽油的品质.研究人员拟利用高芥酸油菜品种（gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品种（GGRR)，育种过程如图所示。有关叙述错误的是（）A．过程①诱发基因突变，其作用是提高基因突变的频率B．过程②的原理是基因重组，可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍C．过程②与过程①操作顺序互换，对育种结果没有影响D．若要缩短育种年限，在过程②后可进行单倍体育种答案C解析过程①诱发基因突变，其作用是提高基因突变的频率，A正确；过程②采用的是基因工程技术，其原理是基因重组，可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍，B正确;若先导入基因R再人工诱变，这样可能会导致基因R发生突变，进而影响育种结果,C错误；单倍体育种能明显缩短育种年限，因此若要缩短育种年限，在过程②后可进行单倍体育种，D正确。思维延伸玉米的高秆易倒伏(H）对矮秆抗倒伏(h）为显性，抗病（R)对易感病(r)为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上.下图表示利用品种甲(HHRR）和乙(hhrr)通过三种育种方法（Ⅰ~Ⅲ）培育优良品种(hhRR)的过程。请回答下列问题:（1)利用方法Ⅰ培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为,这种植株由于，需要经诱导染色体加倍后才能用于生产实践.图中所示的三种方法（Ⅰ～Ⅲ)中,最难获得优良品种（hhRR）的是方法，其原因是。(2）用方法Ⅱ培育优良品种时,先将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F2)，F2植株中自交会发生性状分离的基因型共有种，这些植株在全部F2中的比例为。若将F2的全部高秆抗病植株去除雄蕊,用F2矮秆抗病植株的花粉随机授粉,则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占。(3）题中若将F2的全部高秆抗病植株去除雄蕊，用F2矮秆抗病植株的花粉随机授粉，尝试总结杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株所占比例的计算方法有哪些？ 。（4）无子西瓜的获得所依据的原理是什么？是否属于可遗传变异？如何证明？ 。答案（1）花药离体培养长势弱小而且高度不育Ⅲ基因突变频率很低而且是不定向的（2)53/44/27(3）配子相乘法:F2全部高秆抗病植株(HR)产生hR配子的概率为2/9;F2矮秆抗病植株(hhR）产生hR配子的概率为2/3,杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株所占比例为4/27分枝法：F2全部高秆抗病植株的基因型通式为HR，而F2矮秆抗病植株的基因型通式为hhR,则可分解为H×hh和R×R，分别计算出hh的概率为1/3,RR的概率为4/9，则为4/27。(4)获得无子西瓜的原理是染色体变异；这种变异属于可遗传变异；可利用离体培养无子西瓜组织细胞观察子代是否能够产生无子西瓜考向二辨析变异原理,设计育种方案3．某种鸟性别决定类型为ZW型(雄性ZZ、雌性ZW）.该鸟的羽色受两对等位基因控制,基因位置如图甲所示,其中A(a）基因位于Z染色体的非同源区.基因A控制蓝色物质的合成，基因B控制黄色物质的合成，白色个体不含显性基因,其遗传机理如图乙所示。请回答下列问题：（1）据图乙分析可知，绿色雌鸟的基因型可为.（2)杂合蓝色鸟与异性杂合黄色鸟杂交，则子代中绿色雌鸟所占的比例为。(3）蓝色雄鸟具有很高的观赏价值。现有足够多的绿色雌雄个体(纯合、杂合都有）和白色雌雄个体，请用最快捷的培育方法培育纯合蓝色雄鸟，步骤如下：第一步:选择 相互交配；第二步：选择进行交配，若后代不出现性状分离则该雄鸟即为纯合蓝色雄鸟。答案(1)BBZAW、BbZAW（2）eq\f（1,8)（3）多只绿色雌鸟和多只绿色雄鸟子代中的蓝色雄鸟和白色雌鸟解析由题意和图形甲、乙分析可知，绿色的基因型是BZA,蓝色的基因型是bbZA，黄色的基因型是BZaZa或BZaW，白色的基因型是bbZaZa或bbZaW，则绿色雌鸟的基因型包括BBZAW、BbZAW。杂合蓝色鸟(bbZAZa)与异性杂合黄色鸟（BbZaW）杂交，则子代中绿色雌鸟（BZAW）所占的比例为eq\f（1，2）×eq\f(1，4）＝eq\f(1，8).4．某种自花传粉植物的两对性状分别由A与a、B与b两对基因控制，且两对基因独立遗传。现有该植物的甲、乙两株纯合幼苗，基因型均为AABB，用射线处理后，已知甲植株的A基因和乙植株的B基因发生了突变，两基因的突变过程如图所示，请回答下列问题:（1）图中所示基因突变的类型是由于DNA复制过程中，引起的。(2）发生A基因突变的甲植株和发生B基因突变的乙植株表现的性状分别为、