2018版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第七單元 生物的變異、育種與進(jìn)化 第三講 從雜交育種到基因工程學(xué)案 新人教版

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1、 第三講　從雜交育種到基因工程 [考綱展示] 1．生物變異在育種上的應(yīng)用(Ⅱ)　2.轉(zhuǎn)基因食品的安全(Ⅰ) 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第145頁(yè) 一、雜交育種 1．(1)原理：基因重組。 (2)目的：培育動(dòng)植物優(yōu)良品種。 (3)范圍：有性生殖的生物。 2．過(guò)程 (1)培育雜合子品種 選取符合要求的純種雙親雜交(♀×♂)→F1(即為所需品種)。 (2)培育隱性純合子品種 選取符合要求的雙親雜交(♀×♂)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體種植并推廣。 (3)培育顯性純合子品種 ①植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1自交→獲得F2→鑒別、選擇需要的類

2、型，自交至不發(fā)生性狀分離為止。 ②動(dòng)物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1雌雄個(gè)體交配→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測(cè)交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個(gè)體。 3．優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，可以把多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起。 4．缺點(diǎn)：獲得新品種周期長(zhǎng)，雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種過(guò)程緩慢。 5．應(yīng)用：根據(jù)需要培育理想類型，如改良作物品質(zhì)，提高單位面積產(chǎn)量，也可用于家畜、家禽的育種。 二、誘變育種 1．原理：基因突變。 2．方法 3．過(guò)程：選擇生物→誘發(fā)基因突變→選擇理想類型→培育。 4．優(yōu)點(diǎn)：可以提高突變頻率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型；大幅度地改

3、良某些性狀。 5．缺點(diǎn)：有利變異個(gè)體往往不多，需處理大量材料(盲目性大)。 6．應(yīng)用：培育具有新性狀的類型，主要應(yīng)用于農(nóng)作物育種和微生物育種。 三、單倍體育種 1．原理：染色體(數(shù)目)變異。 2．方法 3．優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，所得個(gè)體均為純合體。 4．缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜。 四、多倍體育種 1．方法：用秋水仙素或低溫處理。 2．處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。 3．原理 4．實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜 (1) (2)三倍體西瓜無(wú)子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。 五、基因工程 1．原理：不同物種間的基因重組。

4、2．操作工具 (1)基因的“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶。 ①特性：一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割。 ②作用：將外來(lái)的DNA切斷，用相同的限制酶切取目的基因和運(yùn)載體。 (2)基因的“針線”——DNA連接酶：把脫氧核糖和磷酸交替連接而構(gòu)成的DNA骨架上的缺口“縫合”起來(lái)，即連接磷酸和脫氧核糖形成磷酸二酯鍵。 (3)基因的運(yùn)載體 ①特點(diǎn)：有標(biāo)記基因；有多個(gè)限制酶切點(diǎn)；能在受體細(xì)胞中穩(wěn)定保存并大量復(fù)制。 ②舉例：常用的有質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒等。 3．步驟：提取目的基因→目的基因與運(yùn)載體結(jié)合→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定。 4．重組成功

5、的標(biāo)志：獲得目的基因產(chǎn)物。 1．雜交育種的兩個(gè)特點(diǎn) 能將多個(gè)優(yōu)良性狀集中到同一生物個(gè)體上；耗時(shí)較長(zhǎng)。 2．誘變育種的方法和特點(diǎn) (1)兩種誘變方法：物理誘變、化學(xué)誘變。 (2)兩個(gè)特點(diǎn)：多害少利；能產(chǎn)生新基因，創(chuàng)造生物新類型。 3．基因工程的三種工具 (1)限制酶：一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。 (2)DNA連接酶：在DNA片段之間的磷酸與脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵。 (3)運(yùn)載體：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。常見的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。 關(guān)于變異與育種的3個(gè)易混易錯(cuò)點(diǎn) (1)單倍體育種和花藥離體培養(yǎng)相混淆

6、?；ㄋ庪x體培養(yǎng)只能獲得單倍體，而單倍體育種最終要獲得正常個(gè)體。 (2)不同的育種方法獲得的新品種性狀能否遺傳的問(wèn)題。凡是依據(jù)基因突變、基因重組和染色體變異原理獲得的新品種性狀都是可遺傳的，如通過(guò)多倍體育種獲得的無(wú)子西瓜的“無(wú)子”性狀屬于可遺傳變異，而通過(guò)涂抹生長(zhǎng)素獲得的無(wú)子番茄無(wú)子性狀是不遺傳的變異。 (3)混淆“最簡(jiǎn)便”與“最快速”?！白詈?jiǎn)便”著重于技術(shù)含量應(yīng)為“易操作”，如雜交育種，雖然年限長(zhǎng)，但農(nóng)民自己可簡(jiǎn)單操作；但“最快速”則未必簡(jiǎn)便，如單倍體育種可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高，單就花粉培養(yǎng)成幼苗已很難實(shí)現(xiàn)。 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第146頁(yè) 考點(diǎn)一　變異與育種

7、 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1．幾種育種方法比較 名稱 原理 方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 應(yīng)用 雜交育種 基因 重組 培育純合子品種：雜交→自交→篩選出符合要求的表現(xiàn)型，通過(guò)自交至不發(fā)生性狀分離為止 方法簡(jiǎn)便，使分散在同一物種不同品種中的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)體上 ①育種時(shí)間一般比較長(zhǎng)； ②局限于同種或親緣關(guān)系較近的個(gè)體； ③需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種 用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥 培育雜合子品種：一般是選取純合雙親子一代 年年制種 雜交水稻、雜交玉米等 誘變育種 基因 突變 ①物理：紫外線、X或γ射線、微重力、激光等處理，再篩選； ②化學(xué)：亞硝

8、酸、硫酸二乙酯處理，再選擇 提高變異頻率，加快育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀 盲目性大，有利變異少，工作量大，需要處理大量的供試材料 高產(chǎn)青霉菌 單倍體育種 染色 體變 異 ①先進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，培養(yǎng)出單倍體植株；②將單倍體幼苗經(jīng)一定濃度的秋水仙素處理獲得純合子；③從中選擇優(yōu)良植株 明顯縮短育種年限，子代均為純合子，加速育種進(jìn)程 技術(shù)復(fù)雜 用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥 續(xù)表 名稱 多倍體育種 原理 方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 應(yīng)用 染色 體數(shù) 目變 異 用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 操作簡(jiǎn)單，能較快獲得

9、所需品種 所獲品種發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低，一般只適用于植物 三倍體無(wú)子西瓜、八倍體小黑麥 基因工程育種 基因 重組 提取目的基因→目的基因與運(yùn)載體結(jié)合→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的表達(dá)與檢測(cè)→篩選獲得優(yōu)良個(gè)體 ①目的性強(qiáng)，育種周期短； ②克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 技術(shù)復(fù)雜，安全性問(wèn)題多，有可能引起生態(tài)危機(jī) 轉(zhuǎn)基因“向日葵豆”、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 [特別提醒] (1)雜交育種選育的時(shí)間是從F2開始，原因是從F2開始發(fā)生性狀分離；選育后是否連續(xù)自交取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性。 (2)誘變育種盡管能提高突變率，但處理材料時(shí)仍然是未突變的遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于突變的個(gè)體；突變的不定向性

10、和一般有害的特性決定了在突變的個(gè)體中有害仍多于有利，只是與自然突變相比較，二者都增多。 (3)基因工程育種可按照人們的意愿定向培育新品種，且可突破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)不同物種間的基因重組。 2．育種程序圖的識(shí)別 (1)首先要識(shí)別圖解中各字母表示的處理方法：A——雜交，D——自交，B——花藥離體培養(yǎng)，C——秋水仙素處理，E——誘變處理，F(xiàn)——秋水仙素處理，G——轉(zhuǎn)基因技術(shù)，H——脫分化，I——再分化，J——包裹人工種皮。這是識(shí)別各種育種方法的主要依據(jù)。 (2)根據(jù)以上分析可以判斷：“親本新品種”為雜交育種，“親本新品種”為單倍體育種，“種子或幼苗新品種”為誘變育種，“種子或幼苗新品種”為多

11、倍體育種，“植物細(xì)胞新細(xì)胞愈傷組織胚狀體人工種子―→新品種”為基因工程育種。 3．基于個(gè)體基因型的育種圖解識(shí)別 根據(jù)基因型的變化可以判斷：“aabb×AABB→AaBb→AAbb”為雜交育種，“aabb×AABB→AaBb→Ab→AAbb”為單倍體育種，“AABB→AaBB”為誘變育種，“aabb×AABB→AaBb→AAaaBBbb”為多倍體育種。 [題組突破演練] 題組一　不同育種方法的分析判斷 1．(2017·廣東肇慶模擬)下列有關(guān)不同育種方法優(yōu)缺點(diǎn)的說(shuō)法中，不正確的是(　　) A．基因工程育種的最大優(yōu)點(diǎn)是定向改造生物 B．多倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是快速獲得性狀遺傳穩(wěn)定

12、的純合子 C．人工誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠大幅度改良生物的性狀 D．雜交育種的優(yōu)點(diǎn)之一是獲得雜種并表現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì) 解析：基因工程育種的最大優(yōu)點(diǎn)是讓目的基因定向表達(dá)從而定向改造生物性狀，A正確；多倍體育種可使細(xì)胞內(nèi)的染色體快速加倍，獲得的不一定是純合子，B錯(cuò)誤；人工誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠大幅度改良生物的性狀，C正確；雜交育種的優(yōu)點(diǎn)之一是獲得雜種并表現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)，D正確。 答案：B 2．誘變育種有很多突出優(yōu)點(diǎn)，也存在一些缺點(diǎn)，下列分析正確的是(　　) ①結(jié)實(shí)率低，發(fā)育遲緩?、谔岣咄蛔兟?，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型?、鄞蠓雀牧寄承┬誀睢、芮o稈粗壯，果實(shí)種子大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高?、萦欣麄€(gè)體不

13、多，需要大量的材料 A．①④　　　　　 B．②③⑤ C．①④⑤ D．①②④ 解析：結(jié)實(shí)率低，發(fā)育遲緩屬于多倍體的特點(diǎn)，故①錯(cuò)誤；由于基因突變具有低頻性的特點(diǎn)，所以人工誘變可以提高變異頻率，使后代變異性狀較快穩(wěn)定，因而加快育種進(jìn)程，故②正確；人工誘變可以提高變異頻率，大幅度改良某些性狀，故③正確；莖稈粗壯，果實(shí)種子大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高屬于多倍體的特點(diǎn)，故④錯(cuò)誤；由于基因突變具有少利多害性和不定向性的特點(diǎn)，所以人工誘變產(chǎn)生的有利個(gè)體不多，需要大量的材料，故⑤正確。 答案：B 題組二　育種程序圖及個(gè)體基因型分析 3．(2017·天津武清期中)某生物的基因型為AaBB；通過(guò)下列技術(shù)可以分別

14、將它轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵禄蛐偷纳铮孩貯ABB；②aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。則以下排列正確的是(　　) A．誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、花藥離體培養(yǎng)、細(xì)胞融合 B．雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種 C．花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù) D．細(xì)胞融合、雜交育種、誘變育種、多倍體育種 解析：與基因型為AaBB的生物相比，①是基因型為AABB的生物，染色體數(shù)目沒有發(fā)生改變，可采用雜交育種的方法；②是基因型為aB的生物，因染色體數(shù)目減半，所以可采用花藥離體培養(yǎng)的方法；③是基因型為AaBBC的生物，多了一個(gè)外源基因C，可以采用基因工程的方法；④是基因型為AAaaBB

15、BB的生物，染色體數(shù)目成倍地增加，可采用多倍體育種的方法。 答案：B 4．如圖①～⑤列舉了五種育種方法，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題： (1)①屬于________育種。 (2)第④種育種方法的原理是_____________________________________， 紅色種皮的花生種子用第④種育種方法培育獲得了一株紫色種皮的變異植株，其自交后代中有些結(jié)出了紅色種皮的種子，其原因是______________________________________。 (3)能體現(xiàn)細(xì)胞具有全能性的是方法________(填①～⑤)。與方法①相比，方法②的優(yōu)點(diǎn)是________________

16、________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)通過(guò)育種方法⑤培育抗蟲棉屬基因工程育種，此操作過(guò)程中抗蟲基因表達(dá)時(shí)的遺傳信息傳遞方向是_______________________________________________________________ ________________________________________________________

17、________________。 解析：依題意和圖示分析可知：①～⑤列舉的五種育種方法分別是雜交育種、單倍體育種、多倍體育種、人工誘變育種、基因工程育種。 (1)①屬于常規(guī)的雜交育種。(2)④是誘變育種，其原理是基因突變；依題意紫色種皮的變異植株，其自交后代中有些結(jié)出了紅色種皮的種子，說(shuō)明發(fā)生了性狀分離，該變異植株是雜合子，該突變?yōu)轱@性突變。(3)②屬于單倍體育種，運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將離體的花藥培養(yǎng)成完整的單倍體植株，體現(xiàn)了細(xì)胞具有全能性。單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限。(4)⑤是基因工程育種?？瓜x基因表達(dá)是指抗蟲基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，因此抗蟲基因表達(dá)時(shí)的遺傳信息傳遞方向是：DNA

18、RNA蛋白質(zhì)。 答案：(1)雜交 (2)基因突變　該突變?yōu)轱@性突變(或該變異植株是雜合子) (3)②　明顯縮短育種年限 (4)DNARNA蛋白質(zhì) 考點(diǎn)二　育種方案的選擇及育種年限的分析 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 一、關(guān)于育種方式的選擇 要根據(jù)育種目的和提供的材料選擇合適的育種方法。 (1)培育無(wú)子果實(shí)可選擇多倍體育種，其原理是三倍體植株在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，通常不能產(chǎn)生正常的配子，因而不能結(jié)子。 (2)要獲得本物種沒有的性狀可采用誘變育種或基因工程育種，其中基因工程育種的目的性強(qiáng)。 (3)如果要將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到某一個(gè)體上，則可以選擇雜交育種或單倍體育種，其中單倍體育

19、種可大大縮短育種年限，從而快速獲得純種個(gè)體。 (4)如果要克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，則可以選擇基因工程育種和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。 (5)如果要培育具有隱性性狀的個(gè)體，則可用自交或雜交的方法，只要出現(xiàn)該性狀即可。 (6)如果要使染色體加倍，則可以采用秋水仙素或低溫處理等方法。 (7)有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，則在選育顯性純合子時(shí)最簡(jiǎn)便的方法是自交。 (8)實(shí)驗(yàn)植物若為營(yíng)養(yǎng)繁殖類，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。 (9)實(shí)驗(yàn)材料若為原核生物，則不能運(yùn)用雜交育種，細(xì)菌一般采用誘變育種和基因工程育種。 二、關(guān)于育種年限的分析 　不同的育種方法需

20、要的時(shí)間不同，即使是同一種育種方法，也會(huì)因?yàn)槲锓N、性狀的不同而存在時(shí)限上的差異。下面所有分析均為理論年限分析，在實(shí)踐中，所需時(shí)間可能有變化。 1．雜交育種——性狀表現(xiàn)于植株 (1)一年生作物育種，以玉米為例。育種目標(biāo)為具有雙顯性性狀的植株。玉米種群中存在高產(chǎn)不抗病(AAbb)、低產(chǎn)抗病(aaBB)兩種類型，以此為材料培育高產(chǎn)抗病(AABB)新品種。 (2)一年生作物育種，以玉米為例。育種目標(biāo)為具有雙隱性性狀的植株。參照?qǐng)D示可知：理論上，第三年就可以得到所需品種(aabb)。 (3)一年生作物育種，以玉米為例。育種目標(biāo)為具有一顯一隱性狀的植株。參照?qǐng)D示可知：理論上到第四年就能獲得所需

21、品種。 2．雜交育種——性狀表現(xiàn)于種子 (1)一年生作物育種，以豌豆為例。育種目標(biāo)為具有雙顯性性狀的植株。參照上圖可知：性狀表現(xiàn)于種子時(shí)，理論上，雙顯性性狀育種或單顯性性狀育種所需時(shí)限應(yīng)比性狀表現(xiàn)于植株時(shí)節(jié)省一年的時(shí)間，即到第三年就能獲得所需品種。 (2)一年生作物育種，以豌豆為例。育種目標(biāo)為具有雙隱性性狀的植株。參照上圖可知：性狀表現(xiàn)于種子時(shí)，理論上，第二年就能獲得所需品種。 (3)如果是三對(duì)以上相對(duì)性狀的育種，則育種時(shí)限會(huì)在上述基礎(chǔ)上相應(yīng)延長(zhǎng)。 3．雜交育種——多年生植物 如果育種對(duì)象為多年生植物，則雜交育種的周期就會(huì)更長(zhǎng)。 4．單倍體育種 花藥離體培養(yǎng)必然是第二年的工作，

22、誘導(dǎo)單倍體幼苗的染色體數(shù)加倍，所需的時(shí)間很短，故理論上，第二年就可以得到所需新品種。 [特別提醒] (1)育種目標(biāo)不同育種方案的選擇不同 育種目標(biāo) 育種方案 集中雙親優(yōu)良性狀 單倍體育種(明顯縮短育種年限) 雜交育種(耗時(shí)較長(zhǎng)，但簡(jiǎn)便易行) 對(duì)原品系實(shí)施“定向”改造 基因工程及植物細(xì)胞工程(植物體細(xì)胞雜交)育種 讓原品系產(chǎn)生新性狀(無(wú)中生有) 誘變育種(可提高變異頻率，期望獲得理想性狀) 使原品系營(yíng)養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)” 多倍體育種 (2)關(guān)注“三最”定方向 ①最簡(jiǎn)便——側(cè)重于技術(shù)操作，雜交育種操作最簡(jiǎn)便。 ②最快——側(cè)重于育種時(shí)

23、間，單倍體育種所需時(shí)間明顯縮短。 ③最準(zhǔn)確——側(cè)重于目標(biāo)精準(zhǔn)度，基因工程技術(shù)可“定向”改變生物性狀。 [題組突破演練] 題組一　育種年限的分析 5．(2017·江蘇蘇北四市調(diào)研)下列有關(guān)育種的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．誘變育種可提高突變頻率，從而加速育種進(jìn)程 B．單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 C．為獲得隱性純合體，可利用雜交育種的方法縮短育種時(shí)間 D．為了解決三倍體無(wú)子西瓜年年制種的問(wèn)題，可利用植物組織培養(yǎng)快速繁殖 解析：?jiǎn)伪扼w育種需對(duì)單倍體幼苗進(jìn)行誘導(dǎo)染色體加倍處理，由于單倍體高度不育無(wú)法形成種子，故B錯(cuò)誤；隱性純合體自交后代不發(fā)生性狀分離，通過(guò)雜

24、交育種得到表現(xiàn)型符合生產(chǎn)要求的個(gè)體即可。 答案：B 6．現(xiàn)有某種植物的四種不同基因型的種子，其基因型分別為aaBBCCDD、AAbbCCDD、AABBccDD、AABBCCdd，四對(duì)基因獨(dú)立遺傳。該種植物從播種到收獲種子需要一年的時(shí)間。利用現(xiàn)有種子獲得基因型為aabbccdd的種子至少需要(　　) A．3年 　　　　　　 B．4年 C．5年 D．6年 解析：第1年可將基因型為aaBBCCDD與AAbbCCDD、AABBccDD與AABBCCdd的植株分別同時(shí)雜交，分別得到基因型為AaBbCCDD和AaBBCcDd的種子；第2年將上一年得到的兩種種子播種后雜交，得到16種不同基因型的

25、種子，其中含有基因型為AaBbCcDd的種子；第3年將上一年得到的所有種子種植，然后讓其分別自交，即可獲得基因型為aabbccdd的種子。 答案：A 題組二　育種方式的選擇 7．根據(jù)不同育種需求選擇不同的育種方法，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．將兩親本的兩個(gè)不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可利用雜交育種法 B．如果要克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，可以利用植物體細(xì)胞雜交育種技術(shù) C．要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，可利用誘變育種 D．要快速獲得純合子，可選用多倍體育種法 解析：要快速獲得純合子，應(yīng)選用單倍體育種，D不正確。 答案：D 8．普通小麥中有高稈抗病(T

26、TRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個(gè)品種，控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答： 　　　　A組　　　　　　　　　　B組　　　　　　　C組 P高稈抗病×矮稈易感病　P高稈抗病×矮稈易感病 P高稈抗病 　　　↓　　　　　　　 　　　↓　　　　　　　↓γ射線 F1　　 高稈抗病　　　 　　　高稈抗病　 　　　矮稈抗病Ⅲ 　　　↓　　　　　　　　 ↓花藥離體培養(yǎng) F2　　矮稈抗?、瘛　　　　　“捒共、? 　　　　　 　　　　　　　　　 ↓處理 　　　　　　　　　　　　　　…… (1)A組由F1獲得F2的方法是__

27、______，F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占________________________________________________________________________。 (2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是________類。 (3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是________組，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________

28、________________________________。 (4)B組的育種方法是________。B組育種過(guò)程中“處理”的具體方法是________________________________________________________________________。 (5)在一塊高稈(純合體)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。該性狀出現(xiàn)的原因是________________________________________________________________________ __________________________________________

29、______________________________。 解析：(1)圖示A組表示雜交育種的過(guò)程，其中F1獲得F2的方法叫自交，F(xiàn)2矮稈抗病植株為ttR_，其中不能穩(wěn)定遺傳的占。(2)圖示B組為單倍體育種，圖示C組為誘變育種。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，Ⅱ是單倍體植株，具有高度不育性，所以最可能產(chǎn)生不育配子。(3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是誘變育種，因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐院偷皖l性。(4)B組育種過(guò)程中“處理”的具體方法是用低溫或者秋水仙素處理單倍體幼苗。(5)在一塊高稈(純合體)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥，可能是由環(huán)境引起，也可能是基因突變引起。

30、 答案：(1)自交　 (2)Ⅱ (3)C　基因突變發(fā)生的頻率極低，且具不定向性 (4)單倍體育種　用低溫處理或用一定(適宜)濃度的秋水仙素處理矮稈抗?、虻挠酌? (5)該性狀的出現(xiàn)可能是由環(huán)境引起的，也可能是基因突變引起的 考點(diǎn)三　基因工程 [核心考點(diǎn)通關(guān)] 1．基因工程的操作工具 (1)限制性核酸內(nèi)切酶 ①特點(diǎn)：一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)切割DNA分子。 ②存在：主要存在于微生物中。 ③結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端(堿基互補(bǔ)配對(duì))或平末端。 (2)DNA連接酶 ①連接的部位：兩核苷酸之間的磷酸二酯鍵(“梯子的扶手”)，而不是氫鍵(“梯子的踏板”)。

31、 ②結(jié)果：兩個(gè)相同的黏性末端或平末端相連。 (3)運(yùn)載體 ①條件：a.能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制；b.有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接； c．有標(biāo)記基因，以便篩選。 ②常用的運(yùn)載體 a．質(zhì)粒 b．噬菌體(又叫細(xì)菌病毒)。 c．動(dòng)植物病毒。 2．基因重組與基因工程的異同 比較項(xiàng)目 基因重組(狹義) 基因工程 不 同 點(diǎn) 重組 基因 同一物種的不同基因 不同物種間的不同基因 繁殖 方式 有性生殖 無(wú)性生殖 變異 大小 小 大 意義 是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物進(jìn)化有重要意義 使人類有可能按自己的意愿直接定向地改造生物，培育出新品

32、種 相同點(diǎn) 都實(shí)現(xiàn)了不同基因間的重新組合，都能使生物產(chǎn)生變異，基因工程屬于廣義的基因重組 [特別提醒] (1)基因重組發(fā)生于有性生殖中，不能打破生殖隔離，而基因工程則可實(shí)現(xiàn)異種生物的基因轉(zhuǎn)移。 (2)基因工程可使受體獲得新的基因，表現(xiàn)出新的性狀，該技術(shù)可看作是一種廣義的基因重組。 (3)轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的培育，因其細(xì)胞全能性不同，外源基因的受體細(xì)胞也不同。培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的受體細(xì)胞一般為受精卵；培育轉(zhuǎn)基因植物的受體細(xì)胞可用生殖細(xì)胞，也可用體細(xì)胞?；蚬こ坛Ｐ枧c其他工程技術(shù)配合，才能實(shí)現(xiàn)目的。 [題組突破演練] 題組　基因工程的工具及應(yīng)用 9．下列關(guān)于基因工程中有關(guān)基因操作的名詞及對(duì)

33、應(yīng)的內(nèi)容，正確的組合是(　　) 供體 剪刀 針線 運(yùn)載體 受體 A 質(zhì)粒 限制酶 DNA連 接酶 提供目的基 因的生物 大腸桿 菌等 B 提供目的 基因的生 物 DNA連 接酶 限制酶 質(zhì)粒 大腸桿 菌等 C 提供目的基 因的生物 限制酶 DNA連 接酶 質(zhì)粒 大腸桿 菌等 D 大腸桿菌等 DNA 連接酶 限制酶 提供目的基 因的生物 質(zhì)粒 解析：供體是提供目的基因的生物，受體是接受目的基因的生物，剪刀是限制酶，針線是DNA連接酶，常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒。 答案：C

34、 10．(2017·上海崇明模擬)下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是(　　) ①我國(guó)科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻 ②我國(guó)科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉?、畚覈?guó)科學(xué)家通過(guò)返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒　④我國(guó)科學(xué)家通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛 A．①　　　　　　　　 B．①② C．①②③ D．②③④ 解析：雜交育種的原理是基因重組，①正確；基因工程的原理是基因重組，②正確；太空椒是誘變育種的成果，原理是基因突變，③錯(cuò)；體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛屬于無(wú)性生殖，與基因重組無(wú)關(guān)，④錯(cuò)。 答案：B 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第149頁(yè) 練

35、全國(guó)高考真題——知考查重點(diǎn) 1．(2014·高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)現(xiàn)有兩個(gè)純合的某作物品種：抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種，已知抗病對(duì)感病為顯性，高稈對(duì)矮稈為顯性，但對(duì)于控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因所知甚少?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)在育種實(shí)踐中，若利用這兩個(gè)品種進(jìn)行雜交育種，一般來(lái)說(shuō)，育種目的是獲得具有________優(yōu)良性狀的新品種。 (2)雜交育種前，為了確定F2代的種植規(guī)模，需要正確預(yù)測(cè)雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來(lái)預(yù)測(cè)雜交結(jié)果，需要滿足3個(gè)條件：條件之一是抗病與感病這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，且符合分離定律；其余兩個(gè)條件是______________________

36、_________ ________________________________________________________________________。 (3)為了確定控制上述這兩對(duì)性狀的基因是否滿足上述3個(gè)條件，可用測(cè)交實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出該測(cè)交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。_____________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)通過(guò)雜交育種，可將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起，抗病與矮稈(抗倒伏)為

37、優(yōu)良性狀。(2)抗病與感病、高稈與矮稈各自受一對(duì)等位基因控制，兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上均符合分離定律時(shí)，才可依據(jù)自由組合定律對(duì)雜交結(jié)果進(jìn)行正確預(yù)測(cè)。(3)純合抗病高稈和感病矮稈雜交獲得F1，讓F1與感病矮稈測(cè)交，若測(cè)交后代有抗病高稈、抗病矮稈、感病高稈和感病矮稈四種表現(xiàn)型，且比例為1∶1∶1∶1，則這兩對(duì)等位基因滿足上述3個(gè)條件。 答案：(1)抗病矮稈　(2)高稈與矮稈這對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，且符合分離定律；控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上 (3)將純合的抗病高稈植株與感病矮稈植株雜交，產(chǎn)生F1，讓F1與感病矮稈植株雜交 2．(2014·高考安徽卷)香味性狀是優(yōu)質(zhì)水稻品

38、種的重要特性之一。 (1)香稻品種甲的香味性狀受隱性基因(a)控制，其香味性狀的表現(xiàn)是因?yàn)開_______________________________________________________________________， 導(dǎo)致香味物質(zhì)積累。 (2)水稻香味性狀與抗病性狀獨(dú)立遺傳?？共?B)對(duì)感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種，進(jìn)行了一系列雜交實(shí)驗(yàn)。其中，無(wú)香味感病與無(wú)香味抗病植株雜交的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示，則兩個(gè)親代的基因型是____________。上述雜交的子代自交，后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為______________。 (3)用純合無(wú)香味

39、植株作母本與香稻品種甲進(jìn)行雜交，在F1中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀。請(qǐng)對(duì)此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋：①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (4)單倍體育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花粉經(jīng)脫分化形成________，最終發(fā)育成單倍體植株，這表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的________。若要獲得二倍體植株，應(yīng)在________時(shí)期用

40、秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)處理。 解析：(1)依題意，A基因存在則無(wú)香味物質(zhì)，可能是由于A基因控制合成的酶促進(jìn)了香味物質(zhì)的分解，而基因a不能控制合成分解香味物質(zhì)的酶。(2)依雜交結(jié)果，抗病∶感?。?∶1，無(wú)香味∶有香味＝3∶1，可推知親本的基因型為Aabb和AaBb，從而可知F1的基因型及比例為1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交后代才能獲得穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株(aaBB)，其所占比例為1/4×1/4×1/4＋1/8×1×1/4＝3/64。(3)正常情況下AA與aa雜交，F(xiàn)1的基因型為Aa，是無(wú)香

41、味的，F(xiàn)1中出現(xiàn)一株有香味的植株，原因可能是發(fā)生了基因突變(即Aa變成aa)，也可能是A基因缺失。(4)離體花藥經(jīng)脫分化形成愈傷組織，最終形成單倍體植株，表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的全套遺傳信息。秋水仙素作用于萌發(fā)的種子或幼苗。 答案：(1)a基因純合，參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失 (2)Aabb、AaBb　 (3)某一雌配子形成時(shí)，A基因突變?yōu)閍基因　某一雌配子形成時(shí)，含A基因的染色體片段缺失 (4)愈傷組織　全部遺傳信息　幼苗 練各地市模擬——知命題熱點(diǎn) 3．(2017·廣西四市檢測(cè))將抗除草劑基因轉(zhuǎn)入油菜中，得到轉(zhuǎn)基因油菜，在轉(zhuǎn)基因油菜種植多年后，調(diào)查發(fā)現(xiàn)在公路邊的野

42、生油菜有80%含有抗除草劑基因。下列敘述正確的是(　　) A．野生油菜體內(nèi)的抗除草劑基因主要源自轉(zhuǎn)基因油菜的花粉 B．80%的野生油菜體內(nèi)出現(xiàn)抗除草劑基因是基因突變的結(jié)果 C．含抗除草劑基因的野生油菜是經(jīng)自然選擇進(jìn)化出的新物種 D．大量使用單一除草劑可以減輕環(huán)境污染，提高物種多樣性 解析：轉(zhuǎn)基因油菜的含抗除草劑基因的花粉傳播到野生油菜上后，產(chǎn)生的后代體內(nèi)也含有抗除草劑基因；80%的野生油菜具有抗除草劑基因是轉(zhuǎn)基因油菜中的抗除草劑基因轉(zhuǎn)入野生油菜并通過(guò)自然選擇產(chǎn)生的；含抗除草劑基因的野生油菜發(fā)生了進(jìn)化，但還不是新的物種；大量使用除草劑會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染加重。 答案：A 4．(2017·

43、遼寧大連信息高中期中)下列有關(guān)育種的敘述正確的是(　　) A．經(jīng)③產(chǎn)生④的過(guò)程，是基因中堿基數(shù)量發(fā)生了改變 B．經(jīng)③產(chǎn)生⑨的過(guò)程可以發(fā)生突變，但不發(fā)生基因重組 C．經(jīng)③產(chǎn)生⑧的過(guò)程，若獲得顯性純合子需多次測(cè)交 D．⑩植株體內(nèi)不是所有細(xì)胞都含有兩個(gè)染色體組 解析：經(jīng)③產(chǎn)生④的過(guò)程為人工誘變育種，其原理是基因突變，基因突變包括基因中堿基對(duì)的替換、缺失和改變，其中堿基對(duì)的替換不會(huì)導(dǎo)致堿基數(shù)量發(fā)生改變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因重組發(fā)生在有性生殖過(guò)程中，經(jīng)③產(chǎn)生⑨的過(guò)程，既涉及細(xì)胞的分裂和分化，也涉及有性生殖過(guò)程，因此可以發(fā)生突變，也可以發(fā)生基因重組，B項(xiàng)錯(cuò)誤；經(jīng)③產(chǎn)生⑧的過(guò)程，若獲得顯性純合子需多

44、次自交，C項(xiàng)錯(cuò)誤；③的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)成的⑦為單倍體幼苗，其體細(xì)胞含有1個(gè)染色體組，⑦幼苗經(jīng)秋水仙素處理后并不能使⑩植株體內(nèi)的所有細(xì)胞發(fā)生染色體數(shù)目加倍，D項(xiàng)正確。 答案：D 5．(2017·江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)玉米(2N＝20)是一年生禾本科單性花草本植物，是重要的糧食作物和重要的飼料來(lái)源。請(qǐng)對(duì)以下問(wèn)題做出回答： (1)玉米常用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料與豌豆不同的理由有 ________________________________________________________________________。 (2)圖一是在培育玉米新品種過(guò)程中，一個(gè)細(xì)胞的核DNA變化坐標(biāo)圖。 ①用適

45、宜濃度秋水仙素處理如圖二所示，秋水仙素的作用是________________________________________________________________________。 處理后的玉米植株根細(xì)胞染色體數(shù)為________。 ②該育種方式的原理是____________________________________________________。 ③假如秋水仙素作用迅速，在BD時(shí)間段滴加適宜濃度秋水仙素________(填“一定”或“不一定”)能得到圖一所示核DNA變化坐標(biāo)圖。 (3)玉米非甜(H)對(duì)甜(h)為顯性，基因位于常染色體上，H－和h－表示該基因所在染

46、色體發(fā)生部分缺失(缺失區(qū)段不包括H和h基因)，缺失不影響減數(shù)分裂過(guò)程。染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的卵細(xì)胞可育。 ①現(xiàn)有基因型分別為HH、Hh、H－h(huán)、hh－、hh 5種玉米，欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的卵細(xì)胞可育”的結(jié)論，可選擇基因型為________的測(cè)交親本組合進(jìn)行________實(shí)驗(yàn)。 ②若上述結(jié)論成立，以H－h(huán)個(gè)體為母本，Hh－個(gè)體為父本雜交得F1，F(xiàn)1植株間隨機(jī)受粉，則后代的表現(xiàn)型及比例是________。 解析：(1)玉米與豌豆相比，作遺傳實(shí)驗(yàn)材料不同的是玉米雌雄同株單性花，可避免人工去雄等繁雜的操作。(2)①秋水仙素的作用是抑制細(xì)胞分裂過(guò)程中

47、紡錘體形成，使染色體加倍。②用秋水仙素直接作用于玉米，其育種原理是染色體數(shù)目變異。③分析圖一，BD為分裂間期，若在BD時(shí)間段滴加適宜濃度秋水仙素，剛好使細(xì)胞在染色體復(fù)制后，由于紡錘體形成受抑制，導(dǎo)致細(xì)胞本次不能一分為二，使染色體加倍，所以一定能得到圖示的核DNA含量變化曲線。(3)①選擇親本一個(gè)為顯性雜合子(即Hh、H－h(huán))，一個(gè)為隱性純合子(hh－、hh)，再結(jié)合驗(yàn)證的目的，交配親本必須含有染色體缺失的植株且要進(jìn)行正交和反交實(shí)驗(yàn)才能證明目的中的兩個(gè)事實(shí)，所以4個(gè)親本可進(jìn)行三種組合，即H－h(huán)×hh或H－h(huán)×hh－或Hh×hh－，分析它們的測(cè)交后代發(fā)現(xiàn)，只有前兩種組合正反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，可以區(qū)別

48、開來(lái)達(dá)到驗(yàn)證目的。②以H－h(huán)個(gè)體為母本，Hh－個(gè)體為父本雜交得F1：HH－、Hh，F(xiàn)1植株間隨機(jī)受粉，分四種交配組合即：HH－之間自由交配，Hh之間自由交配以及HH－與Hh正反交，分別計(jì)算后代的表現(xiàn)型及比例再分類統(tǒng)計(jì)：非甜(HH、Hh、HH－、H－h(huán))∶甜(hh)＝11∶1。 答案：(1)雌雄同株單性花，避免人工去雄等繁雜的操作 (2)①抑制細(xì)胞分裂過(guò)程中紡錘體形成，使染色體加倍 10(或N＝10)?、谌旧w變異?、垡欢ā?3)①H－h(huán)×hh(或H－h(huán)×hh－)　正交和反交?、诜翘稹锰穑?1∶1 授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第341頁(yè) 一、選擇題 1．育種的方法有雜交育種、單倍體育種

49、、誘變育種、多倍體育種等，下面對(duì)這四種育種的說(shuō)法正確的是(　　) A．涉及的原理：基因重組、染色體變異、基因突變、染色體變異 B．都可能產(chǎn)生定向的可遺傳變異 C．都在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作 D．都不能通過(guò)產(chǎn)生新基因從而產(chǎn)生新性狀 解析：雜交育種原理是基因重組，單倍體育種和多倍體育種原理是染色體變異，誘變育種原理是基因突變，故A正確。它們都屬于可遺傳變異，但變異是不定向的，故B錯(cuò)誤。雜交育種的操作是在個(gè)體水平上進(jìn)行的，故C錯(cuò)誤。誘變育種可以產(chǎn)生新基因，故D錯(cuò)誤。 答案：A 2．(2017·四川成都測(cè)試)用二倍體早熟易感病茄子(aatt)和四倍體晚熟抗病茄子(AAAATTTT)為材料，培

50、育純合的二倍體早熟抗病茄子。以下有關(guān)敘述合理的是(　　) A．取四倍體植株的花藥離體培養(yǎng)可獲得二倍體植株AATT B．基因型aatt與基因型AATT植株雜交，可以從F2中直接選出符合要求的植株 C．取B選項(xiàng)F1植株花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性 D．種植C選項(xiàng)得到的植株，成熟后用秋水仙素處理即可選出符合要求的植株 解析：由單倍體的概念可知經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的植株一定是單倍體，A錯(cuò)誤；純合的二倍體早熟抗病茄子的基因型為aaTT，若用aatt、AATT為親本進(jìn)行雜交育種，F(xiàn)2中性狀符合要求的植株的基因型為aaTT和aaTt，有兩種基因型，其中一種為雜合子，在性狀上無(wú)法與

51、純合子區(qū)分，B錯(cuò)誤；植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理為植物細(xì)胞具有全能性，C正確；C獲得的植株是單倍體植株，若要使其染色體加倍，應(yīng)用秋水仙素處理C項(xiàng)獲得的幼苗，而不是成熟的植株，D錯(cuò)誤。 答案：C 3．下列有關(guān)變異與育種的敘述中，正確的是(　　) A．DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失和替換不一定都是基因突變 B．某植物經(jīng)X射線處理后未出現(xiàn)新的性狀，則沒有新基因產(chǎn)生 C．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后便可得到穩(wěn)定遺傳的植株 D．發(fā)生在水稻根尖內(nèi)的基因重組比發(fā)生在花藥中的更容易遺傳給后代 解析：DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失和替換不一定都是基因突變，如突變發(fā)生在非編碼序列，則沒有引起基因結(jié)構(gòu)

52、的改變，A正確；經(jīng)X射線處理后未出現(xiàn)新的性狀，但可能形成新基因，如AA突變成Aa，B錯(cuò)誤；二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到的單倍體植株高度不育，故C錯(cuò)；水稻根尖細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂，所以不能發(fā)生基因重組，D錯(cuò)誤。 答案：A 4．為獲得優(yōu)良性狀的純合體，將基因型為Aa的小麥逐代自交，且逐代淘汰aa，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．該育種方式與單倍體育種相比所需育種年限長(zhǎng) B．此過(guò)程中F1出現(xiàn)aa個(gè)體的基礎(chǔ)是等位基因分離 C．育種過(guò)程中若不發(fā)生突變，則該種群沒有進(jìn)化 D．可通過(guò)單倍體育種方式得到100%的純合品種 解析：自交可以提高純合子的比例，但要獲得純合的顯性個(gè)體，需要多年

53、，A項(xiàng)正確。F1中出現(xiàn)aa個(gè)體是由于基因型為Aa的親本減數(shù)分裂過(guò)程中等位基因分離，產(chǎn)生了A、a兩種配子，B項(xiàng)正確。育種過(guò)程中逐代淘汰aa，導(dǎo)致a的基因頻率下降，該種群發(fā)生了進(jìn)化，C項(xiàng)錯(cuò)誤。通過(guò)單倍體育種，先獲得A的單倍體幼苗，再用秋水仙素處理，獲得AA的二倍體植株，D項(xiàng)正確。 答案：C 5．現(xiàn)有甲、乙兩種植物(均為二倍體純合子)，其中甲種植物的光合作用能力高于乙種植物，但乙種植物很適宜在鹽堿地種植，相關(guān)性狀均由核基因控制。若要利用甲、乙兩種植物培育出高產(chǎn)、耐鹽堿的植株，最佳的方案是(　　) A．利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得目的植株 B．將乙種植物的耐鹽堿基因?qū)爰追N植物的卵細(xì)胞中，然后進(jìn)

54、行離體培養(yǎng) C．使兩種植物有性雜交獲得F1，再利用單倍體育種技術(shù)獲得目的植株 D．誘導(dǎo)兩種植物的花粉融合，并直接培育成幼苗 解析：本題中的C選項(xiàng)最具干擾性。甲、乙兩種植物屬于兩個(gè)物種，這是要挖掘出來(lái)的隱含條件，它是排除C選項(xiàng)的突破口。單倍體植株弱小、高度不育，而B選項(xiàng)中將“卵細(xì)胞”離體培養(yǎng)，只能獲得單倍體植株。由于生殖隔離的存在，兩種植物很難通過(guò)有性雜交獲得F1，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)中由“花粉融合”后直接培育成的幼苗中不含同源染色體，后代不可育。 答案：A 6．下列關(guān)于培育生物新品種的敘述，不正確的是(　　) A．培育三倍體轉(zhuǎn)基因植物可以防止基因污染 B．基因工程育種的原理是基因

55、突變 C．單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限 D．多倍體育種得到的新品種結(jié)實(shí)率較低 解析：三倍體植物不能繁殖后代，因此培育三倍體轉(zhuǎn)基因植物可以防止基因污染；基因工程育種的原理是基因重組；單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限；多倍體育種得到的新品種果實(shí)大，但結(jié)實(shí)率較低。 答案：B 7．育種工作離不開相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)，下圖為某育種過(guò)程的流程圖，則下列有關(guān)該育種過(guò)程所涉及的生物學(xué)原理的敘述恰當(dāng)?shù)氖?　　) A．過(guò)程②為減數(shù)分裂，涉及的遺傳學(xué)原理是基因突變和染色體變異 B．過(guò)程③為花藥離體培養(yǎng)，涉及的原理是植物體細(xì)胞具有全能性 C．過(guò)程④為染色體加倍，涉及的遺傳學(xué)原理是染色體變異和基

56、因重組 D．該育種過(guò)程為單倍體育種，涉及的遺傳學(xué)原理主要是染色體變異和基因重組 解析：在減數(shù)分裂過(guò)程中，涉及的遺傳學(xué)原理有：基因突變(減數(shù)第一次分裂的間期)、基因重組(減數(shù)第一次分裂的后期)和染色體變異(減I或減Ⅱ)，A錯(cuò)誤；過(guò)程③為花藥離體培養(yǎng)，涉及的原理是植物的生殖細(xì)胞具有全能性，而不是體細(xì)胞，B錯(cuò)誤；過(guò)程④為染色體加倍，該過(guò)程涉及的遺傳學(xué)原理是染色體變異，沒有涉及基因重組，C錯(cuò)誤；根據(jù)流程圖可知，該過(guò)程的育種方法為單倍體育種，在流程圖中涉及雜交過(guò)程(基因重組)和染色體加倍過(guò)程(染色體變異)，因此該育種過(guò)程涉及的遺傳學(xué)原理主要是染色體變異和基因重組，D正確。 答案：D 8．(201

57、7·福建寧德質(zhì)檢)如圖是與水稻有關(guān)的育種途徑，相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．A→B過(guò)程可獲得原水稻沒有的優(yōu)良性狀 B．C→D過(guò)程能定向改變水稻的性狀 C．E→H過(guò)程依據(jù)的原理是基因重組 D．E→G過(guò)程用秋水仙素處理成熟植株 解析：圖中A→B過(guò)程是誘變育種，可獲得原水稻沒有的優(yōu)良性狀，A正確；C→D過(guò)程是基因工程育種，能定向改變水稻的性狀，B正確；E→H過(guò)程是雜交育種，依據(jù)的原理是基因重組，C正確；E→G過(guò)程是單倍體育種，用秋水仙素處理幼苗，D錯(cuò)誤。 答案：D 9．下圖中，甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，①～⑧表示培育水稻新品

58、種的過(guò)程，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．①→②過(guò)程簡(jiǎn)便，但培育周期長(zhǎng) B．②和⑦的變異發(fā)生時(shí)期相同 C．⑤與⑧過(guò)程的育種原理不相同 D．③過(guò)程常用的方法是花藥離體培養(yǎng) 解析：①→②過(guò)程表示雜交育種，該過(guò)程最簡(jiǎn)便，但育種周期長(zhǎng)，①→③→④過(guò)程表示單倍體育種，該過(guò)程培育周期最短，A項(xiàng)正確。②的變異是基因重組，發(fā)生在減Ⅰ后期，⑦的變異是染色體數(shù)目加倍，是由于抑制了紡錘體的形成，作用于有絲分裂前期，B項(xiàng)錯(cuò)誤。⑤過(guò)程原理是基因突變，⑧過(guò)程原理是基因重組，C項(xiàng)正確。③過(guò)程表示花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，D正確。 答案：B 10．如圖表示利用某種農(nóng)作物品種①和②培育出⑥的幾種方法，據(jù)圖分

59、析錯(cuò)誤的是(　　) A．過(guò)程Ⅵ是用秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子 B．培育品種⑥的最簡(jiǎn)捷的途徑是Ⅰ→V C．通過(guò)Ⅲ→Ⅵ過(guò)程育種的原理是染色體變異 D．通過(guò)Ⅱ→Ⅳ過(guò)程育種最不容易達(dá)到目的 解析：圖中Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ過(guò)程是單倍體育種，原理是染色體變異，由于單倍體高度不育，不能形成種子，所以Ⅵ是用秋水仙素處理幼苗，A錯(cuò)誤，C正確；Ⅰ→V是雜交育種，是得到隱性純合體⑥最簡(jiǎn)捷的育種途徑，B正確；Ⅱ→Ⅳ是誘變育種，由于基因突變是不定向的，所以該育種最不容易達(dá)到目的，D正確。 答案：A 二、非選擇題 11．野生獼猴桃是一種多年生的富含VC的二倍體(2N＝58)小野果。下圖是某科研小組以大量的野生獼

60、猴桃種子(aa)為實(shí)驗(yàn)材料培育抗蟲獼猴桃無(wú)子新品種的過(guò)程，據(jù)圖回答： (1)各代號(hào)表示的育種類型中：①表示________，③表示________。 (2)③⑦過(guò)程用到的藥劑是________，原理是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若④過(guò)程是自交，則產(chǎn)生的AAAA的概率是 __________________。 (4)若⑤過(guò)程是雜交，產(chǎn)生的AAA植株，其體細(xì)胞含染色體數(shù)目是________，該植

61、株所結(jié)果實(shí)無(wú)子的原因是____________________；AA植株和AAAA植株是否為同一個(gè)物種，并說(shuō)明原因__________________。 (5)⑥過(guò)程中用到的工具酶是_______________________________________。 AAA的細(xì)胞成功接受抗蟲基因B后，經(jīng)植物組織培養(yǎng)產(chǎn)生幼苗，移栽后長(zhǎng)成AAAB的抗蟲新品種植株，這種變異屬于________。 解析：(1)據(jù)圖可知，aa變?yōu)锳a，發(fā)生了基因突變，因此對(duì)應(yīng)的育種方式為誘變育種；Aa變成AAaa表明染色體數(shù)目加倍，對(duì)應(yīng)的育種方式是多倍體育種。(2)誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍通常使用的試劑是秋水仙素，原理是抑

62、制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍。(3)AAaa個(gè)體能產(chǎn)生的配子種類及比例分別是：AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，即AA的概率為，因此AAaa個(gè)體自交形成AAAA的概率為×＝。(4)根據(jù)題干可知，獼猴桃的一個(gè)染色體組中有29條染色體，AAA含有3個(gè)染色體組，故共有87條染色體；三倍體植株在減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生可育配子，因此高度不育；由于AA植株和AAAA植株雜交的后代AAA不育，因此二者之間存在生殖隔離，屬于不同的物種。(5)基因工程中需要使用的工具酶有限制酶和DNA連接酶；基因工程育種的原理是基因重組。 答案：(1)誘變育種　多倍體育種 (2)秋水仙素　抑制紡錘體的形成，使染色

63、體數(shù)目加倍 (3) (4)87　減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生可育(有效)的配子　不是，雜交后代不育 (5)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶　基因重組 12．中國(guó)是世界上最大的茄子生產(chǎn)國(guó)，為培養(yǎng)優(yōu)良品種，育種工作者應(yīng)用了多種育種方法。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)茄子晚開花(A)對(duì)早開花(a)為顯性，果實(shí)顏色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)與白色(bb)之分，兩對(duì)基因自由組合。為培育早開花深紫色果實(shí)的茄子，選擇基因型為AABB與aabb的植株雜交，F(xiàn)1自交得到的F2中有________種表現(xiàn)型，其中早開花深紫色果實(shí)的植株所占比例為________。 (2)青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病

64、(T)對(duì)易感青枯病(t)為顯性，基因T、t與控制開花期的基因A、a自由組合。若采用二倍體早開花、易感青枯病茄子(aatt)與四倍體晚開花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)為育種材料，培育純合的二倍體早開花、抗青枯病茄子，則主要步驟如下： ①第一步，種植四倍體晚開花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)，取其花藥離體培養(yǎng)，獲得基因型為____________的子代。 ②第二步，以基因型為________的茄子作為親本雜交，得到F1(AaTt)。 ③第三步，請(qǐng)用遺傳圖解或文字簡(jiǎn)要描述接下來(lái)的育種過(guò)程。 解析：(1)由題意知，F(xiàn)1的基因型為AaBb，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中早開花深紫色果實(shí)(aaBB)所

65、占的比例為1/4×1/4＝1/16，F(xiàn)2中有A_BB(晚開花深紫色)、A_Bb(晚開花淺紫色)、A_bb(晚開花白色)、aaBB(早開花深紫色)、aaBb(早開花淺紫色)、aabb(早開花白色)6種表現(xiàn)型。(2)為了培育出純合的二倍體早開花抗青枯病茄子(aaTT)，可首先利用四倍體晚開花抗青枯病茄子(AAAATTTT)的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得基因型為AATT的單倍體植株，然后將其與二倍體早開花易感青枯病茄子(aatt)雜交得到基因型為AaTt的植株，即F1，然后可采用自交的方法，從F2中選取早開花抗青枯病茄子(aaT_)連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分離，獲得早開花抗青枯病(aaTT)純合子；也可取Aa

66、Tt植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，并用秋水仙素處理單倍體幼苗，最后篩選出純合的二倍體早開花抗青枯病茄子(aaTT)即可。 答案：(1)6　1/16　(2)①AATT?、赼att與AATT?、圻z傳圖解如圖 13．如圖表示培育小麥的幾種育種方式，純種高稈抗銹病植株基因型為DDRR，純種矮稈不抗銹病植株基因型為ddrr，兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖中植株A培育的方法是________，將親本雜交的目的是________________________，自交的目的是________________________。 (2)植株B的培育運(yùn)用的原理是________________________________________________。 (3)植株C需要染色體加倍的原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________， 誘導(dǎo)染色體加倍的最常用的方法是____