【步步高】届高考生物一轮集训 真题与练出高分 7.24从杂交育种到基因工程 新人教版

1、【步步高】2014届高考生物一轮集训 真题与练出高分 7.24从杂交育种到基因工程 新人教版题组一有关遗传育种1(2012天津卷，2)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)及大量花药(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。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

2、会答案D解析过程均为植物组织培养中的脱分化，均需要利用植物激素来诱导，A项正确。两亲本杂交使H基因和G基因集中到一个生物个体中，可通过杂交育种的方法获得双显性性状个体，但要获得HHGG纯合子需要H_G_个体连续多年自交，育种效率不高；根据自由组合定律推知：F1产生的花粉有HG、Hg、hG、hg四种，花药离体培养获得的再生单倍体植株也是四种，使用秋水仙素处理后可根据性状直接筛选获得纯合的HHGG植株，其效率最高；F1花药离体培养所得的再生植株中，除HG、Hg、hG、hg四种单倍体植株外，还可能有花药壁细胞经组织培养获得的HhGg二倍体植株，因而其育种效率较花粉离体培养低，B、C两项正确。分析题干

3、得出：H基因和G基因位于两对同源染色体上，减数分裂时非同源染色体不发生联会，D项错误。2(2012浙江卷，32)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1株(丙)。将乙与丙杂交，F1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(丁)。另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为

4、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_。(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了_、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是_。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成_获得再生植株。(3)从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生_种配子。(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。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(4)如图解析(1)DNA分子

5、中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变属于基因突变。由此可以判断，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA属于基因突变，突变后的基因不能正常表达而影响细胞正常的生理功能。基因突变具有低频性、不定向性、多害少利性等特点。(2)取适量甲种子，用合适剂量的射线照射，属于诱变育种的方法；杂交育种的原理为基因重组；单倍体育种常采用花药离体培养技术，在该过程中，可通过诱导其脱分化形成愈伤组织，再分化出芽、根获得再生植株，也可以通过诱导分化成胚状体获得再生植株。(3)根据甲与丁杂交的结果可判断抗病对不抗病为显性、高秆对矮秆为显性。因为乙为抗病矮秆，其基因型为A_bb，丙为不抗病高秆，其基因型为a

6、aB_，再根据乙与丙杂交的结果，可判断乙的基因型为Aabb，丙的基因型为aaBb。乙与丙杂交，F1中抗病高秆的基因型为AaBb，根据基因自由组合定律可知，它能产生AB、Ab、aB、ab四种数目相等的配子。(4)根据乙、丙的基因型，写出遗传图解如下：题组二基因工程3(2011浙江卷，6)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是()A每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子答案C解析大肠杆菌成功表达出腺苷

7、酸脱氨酶，说明这些大肠杆菌都至少含有一个重组质粒，A项正确；作为载体的条件为至少含有一个或多个酶切位点，所以作为载体的质粒至少含有一个限制性核酸内切酶识别位点，B项正确；作为基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分，但并不是每个酶切位点都至少插入一个ada，C项错误；由于这些目的基因成功表达，所以每个ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子，D项正确。4(2010江苏卷，18)下列关于转基因植物的叙述，正确的是()A转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中B转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加C动物的生长激素基因转入植物后不能表达D如转基因植物的外源基因来源于

8、自然界，则不存在安全性问题答案A解析转基因的抗虫植物在长期栽培过程中，会导致以该植物为食物来源的昆虫的抗性基因频率增加。动物和植物共用一套遗传密码，因此转入植物体内的动物生长激素基因也可能进行表达。转基因植物的外源基因来源于自然界，也可能存在食品安全、生物安全和环境安全等安全性问题。题组三与育种有关的实验设计5(2010安徽卷，31)如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状，诱变代获得低酚(棉酚含量)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(B、b)控制，两对基因独立遗传。(1)两个新性状中，棕色是_性状，低酚是_性状。(2)

9、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_。(3)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域，从_的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，再从诱变代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。答案(1)显性隐性(2)AaBBaaBb(3)不发生性状分离(或全为棕色棉，或没有出现白色棉)解析(1)因为诱变当代中的棕色、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

10、性性状；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，低酚为隐性性状。(2)根据显隐性关系以及诱变代的性状表现，可以推断诱变当代中的棕色、高酚的棉花植株基因型为AaBB，而白色、高酚的棉花植株基因型为aaBb。(3)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，其基因型是AAbb，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。即由以上两个亲本杂交得到F1，取F1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，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。【组题说明】考点题号错题统计错因分析

11、育种方式1、2、3、4、5、6、7、8、9基因工程10、11、12育种方案的设计13、14、151农业生产上常常需要进行作物育种，以保证正常的农业生产活动。下列有关作物育种方法的叙述，正确的是()A作物育种中最简捷的方法是杂交育种和单倍体育种B只有单倍体育种能明显缩短育种年限C采用克隆的方法培育作物品种能保持亲本的优良性状D体细胞中染色体组数为奇数的作物品种都是经花药培养得来的答案C解析杂交育种时间长、工作量大；单倍体育种与杂交育种相比，能明显缩短育种年限，但不是缩短育种年限的唯一方法；克隆是无性生殖，能保持亲本的优良性状；三倍体无子西瓜的体细胞中染色体组数为奇数，但其并不是经花药培养得来的。

12、2小麦高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，如图表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相关说法正确的是()A过程的原理是基因突变，最大的优点是育种周期短B过程使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发挥作用C过程为单倍体育种，可明显缩短育种年限D过程产生的子代中纯合子所占比例是2/3答案D解析过程为诱变育种，最大的优点是变异频率高，可在较短的时间内获得更多的优良变异类型；秋水仙素作用于有丝分裂前期；过程结合起来称为单倍体育种；过程产生的基因型为aaB_的个体中含有1/3aaBB和2/3aaBb，自交后代纯合子所占的比例为1/312/31/22/3。3下列关于育种方法的叙述，正

13、确的是()A用杂交的方法进行育种，往往从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种B用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状C用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有1/4为纯合子D用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代答案A解析诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利和不定向的特点，故诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状，故B错误。用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，产生的新品种全为纯合子，其自交后代也全为纯合子，故C错误。二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株，

14、四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的，故D错误。4将某种植物的两个植株杂交，得到，对的处理如图所示。下列分析不正确的是()A由到的育种过程依据的原理是基因突变B通过植株杂交得到的植株属于新物种C若的基因型为AaBbdd，则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4D由到的过程中会发生突变和重组，可为生物进化提供原材料答案D解析由到的过程是通过有丝分裂来实现的，而基因重组发生在减数分裂过程中，故D错误。5下图中甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b分别表示位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程，下列叙述不正确的是()A过程简便，但育种周期长B和的变异都发生于

15、有丝分裂间期C过程常用的方法是花药离体培养D和过程的育种原理不相同答案B解析过程为杂交育种，育种年限比较长；过程发生了基因重组，基因重组发生在减数第一次分裂过程中，过程需要用秋水仙素处理幼苗，秋水仙素作用于细胞分裂前期；过程为花药离体培养；过程的原理为基因突变，过程的原理为基因重组。6在实验田中偶然出现了一株抗旱、抗盐的玉米，设想利用该植株培育能稳定遗传的抗旱、抗盐水稻品种，用到的育种方法和技术应有()诱变育种单倍体育种转基因技术组织培养技术A BC D答案B解析题干中强调玉米植株中出现了抗性基因，要使水稻植株中含有该抗性基因，必须利用转基因技术，将抗性基因转入后进行组织培养，获得杂合子植株，

16、还需要对其进行单倍体育种才能获得能稳定遗传的抗性水稻品种。7下列有关育种的叙述中，错误的是()A用于大田生产的优良品种不一定是纯合子B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C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D三倍体无子西瓜需年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖答案B解析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。8某农科所通过如图所示的两种育种方法培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是()Aa、b两过程应用的遗传学原理分别是染色体变异和基因重组Bb过程需要通过杂交来提高纯合率Ca过程需要使用秋水仙素，其只能作用于萌发的种子Da过程提

17、高了突变率，从而明显缩短了育种年限答案A解析a过程属于单倍体育种，原理为染色体变异；由于通过花药离体培养只能获得幼苗，故秋水仙素只能作用于幼苗；单倍体幼苗经秋水仙素处理后均为纯合子，因而可明显缩短育种年限。b过程属于杂交育种，原理为基因重组，由YyRr获得yyRR需要通过连续自交提高纯合率。9如图所示某种二倍体农作物不同的育种方法，据图判断下列有关叙述正确的是()A通过途径培育新品种的过程中，E幼苗和F植株的染色体数目相同B若A、B两品种的基因型分别是AABBdd、aabbdd，则D植株中不能稳定遗传的个体占总数的3/4C过程中也可用秋水仙素处理E萌发的种子来获得F植株D过程中使用的花药可以从

18、A、B、C三个品种植株上采集答案B解析过程为单倍体育种过程，主要包括花药离体培养获得单倍体幼苗和用秋水仙素处理幼苗获得正常植株，因此经过过程形成的F植株的染色体数目是E幼苗的2倍，故A错误；A、B两品种的基因型分别是AABBdd、aabbdd，可得C的基因型为AaBbdd，其后代中不能稳定遗传的比例为11/21/213/4，故B正确；E幼苗是由二倍体的花药发育成的，是高度不育的，不能形成种子，故C错误；过程中使用的花药只能在C植株上采集才能获得新品种，故D错误。10下列关于限制酶和DNA连接酶的理解，正确的是()A其化学本质都是蛋白质BDNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键C它们不能被反复使用

19、D在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶答案A解析限制酶与DNA连接酶的化学本质都是蛋白质；DNA连接酶连接的是两个DNA片段间相邻两个脱氧核苷酸间的磷酸二酯键；酶在化学反应前后其数量、性质、功能均不发生改变，因此可以反复利用；DNA聚合酶是在细胞内DNA分子复制时发挥作用的，不能替代DNA连接酶。11下列关于基因工程及转基因食品的安全性的叙述，正确的是()A基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因B通过转基因技术可获得抗虫粮食作物，从而增加粮食产量，减少农药使用C通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制性核酸内切酶处理运载体DNAD若转入甘蔗中的外源基因来源

20、于自然界，则生产出来的甘蔗不存在安全性问题答案B解析基因工程常以抗生素抗性基因作为标记基因；在基因工程的实验操作中一定要注意用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的DNA和运载体DNA，使它们产生相同的黏性末端；若转基因甘蔗中的外源基因来源于自然界，则仍可能存在食品安全、环境安全等安全性问题。12下图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是()AX是能合成胰岛素的细菌细胞B质粒具有多个标记基因和多个限制酶切点C基因与运载体的重组只需要DNA连接酶D该细菌的性状被定向改造答案C解析根据图示，重组质粒导入的是细菌细胞，所以X是能合成胰岛素的细菌细胞

21、。质粒作为运载体需要有多个限制酶切点以便转运多种目的基因，同时具有标记基因以便于检测目的基因是否导入到受体细胞内。基因与运载体的重组需要限制酶和DNA连接酶。基因工程的特点是能够定向改造生物的遗传性状。13已知水稻的高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，有芒(D)对无芒(d)为显性，三对相对性状独立遗传。请回答下列问题。(1)现有三个纯系水稻品种：矮秆感病有芒、高秆感病有芒、高秆抗病无芒。要在最短时间内获得矮秆抗病无芒纯系新品种，请写出育种过程。第一步：_。第二步：_。第三步：_。(2)为获得矮秆无芒的新品种，科研人员设计了育种方案，如图所示。根据预期，F1植株所结种子分

22、株保存，播种后长出的植株应既有高秆，又有矮秆。但研究人员发现有一株植株所结的种子播种后长出的植株全部表现为矮秆，并据此推断F1中有纯合矮秆植株。通过分析认为，F1中纯合矮秆植株出现的原因可能有两种：一是母本去雄不彻底，母本自交；二是父本在减数分裂形成花粉时，一个高秆基因发生了基因突变。要确定是哪一种原因，可以通过分析F2矮秆植株上所结种子的表现情况来进行判断。如果所结种子的表现型为_，则原因是母本去雄不彻底，发生了自交。如果所结种子的表现型为_，则原因是父本在减数分裂形成花粉时，一个高秆基因发生了基因突变。答案(1)第一步：选择和杂交得到F1第二步：取F1的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗第三

23、步：用秋水仙素处理单倍体幼苗，然后选育矮秆抗病无芒的纯系新品种(2)全为有芒有芒和无芒解析(1)根据育种要求，需通过杂交将矮秆、抗病、无芒基因集中在同一生物体中，因此选择和杂交，F1的基因型为AaBbDd，然后通过单倍体育种方法获得纯合矮秆抗病无芒纯合子。(2)采用逆推法，母本的基因型为aaDD，父本的基因型为AAdd，二者杂交形成F1，若母本去雄不彻底，母本发生自交，则F1中还有基因型为aaDD的个体，该植株自交后代全为矮秆有芒，因此，若F2矮秆植株上所结种子全为有芒，则可推测是母本去雄不彻底；若父本减数分裂形成花粉时发生基因突变，则父本的基因型为Aadd，和母本杂交，F1的基因型为aaDd

24、和AaDd，F1自交，后代中既有有芒，也有无芒。14下图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答下列问题：(1)B过程常用的方法是_，用到秋水仙素的过程有_(用图中字母表示)。(2)打破物种界限的育种方法是_(用图中的字母表示)，该方法所运用的原理是_。(3)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，最简单的育种方法是_；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是_(用图中的字母表示)。(4)现有三个水稻品种，的基因型为aaBBDD，的基因型为AAbbDD，的基因型为AABBdd，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。现运用杂交育种方法，利用以上三个品种获得

25、基因型为aabbdd的植株：_(用文字简要描述获得过程即可)。答案(1)花药离体培养C、F(2)E基因重组(3)ADABC(4)与杂交得到杂交一代，杂交一代与杂交得到杂交二代，杂交二代自交，得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd的植株解析图中A过程代表杂交，D过程代表自交，B过程代表花药离体培养，C和F过程代表用秋水仙素处理使染色体加倍，E过程代表基因工程，其中基因工程可以在任何生物之间进行，该技术的原理为基因重组。如果选育的性状都是隐性性状，最简单的方法是杂交育种，即AD过程，因为表现出隐性性状的个体为纯合子，可稳定遗传；如果选育的性状都是显性性状，杂交育种年限比较长，可明显缩短育种年限的育种方法是单倍体育种，即ABC过程。(4)中三个水稻品种的基因型均为“双显一隐”的组合方式，要利用杂交育种方法培育基因型为aabbdd的品种，可选择任意两个品种作亲本杂交得到杂交一代，然后杂交一代与剩下的一个品种杂交得到杂交二代，杂交二代自交即可得到基因型为aabbdd的种子，