1、第3讲从杂交育种到基因工程(时间：30分钟)基础对点练考纲对点夯基础考点一生物变异在育种上的应用()1(2014鄄城第三次月考)如图甲、乙表示小麦的两个品种，A、a和B、b表示独立遗传的两对等位基因，表示培育小麦新品种的过程，下列说法正确的是 ()。A与过程原理相同B和的变异都发生于有丝分裂前期C过程常用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子D过程的优点是可以产生新的基因解析过程是杂交育种，原理是基因重组，是单倍体育种，原理是染色体变异；的变异原理为基因重组，发生在减数第一次分裂后期，是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，抑制纺锤体形成，发生在有丝分裂前期；是用秋水仙素处理单倍体幼苗，而不是萌发的种子，因为
2、单倍体高度不育；的原理是基因突变，可以产生新基因。答案D2(2013长沙一模)以下培育原理相同的一组是 ()。A太空椒和抗虫棉B无子番茄和“番茄马铃薯”C高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株D无子西瓜和八倍体小黑麦解析太空椒、青霉素高产菌株属于人工诱变育种，原理是基因突变；“番茄马铃薯”利用了植物体细胞杂交的方法；高产优质杂交水稻利用了杂交育种方法，原理是基因重组；抗虫棉属于基因工程，原理是基因重组；无子番茄利用了生长素促进果实发育的原理；八倍体小黑麦和无子西瓜应用的原理是染色体变异，属于多倍体育种。答案D3(2013福建泉州质检)下列对有关育种方法的叙述中，正确的是 ()。A多倍体育种需在获得单
3、倍体植株的基础上进行B单倍体育种需在亲本植株染色体数加倍的基础上进行C杂交育种的亲本双方可以是具有相对性状的杂合子D诱变育种可以获得目的基因发生定向变异的新类型解析多倍体育种一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，此种子或幼苗可以是单倍体，也可以是二倍体；单倍体育种是将亲本植株的花药进行离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理获得纯合子；杂交育种是利用基因重组将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起；诱变育种的原理是基因突变，突变的方向是不定的。答案C4如图是无子西瓜的培育流程简图，依据图解和所学生物学知识，判断下列说法错误的是 ()。A秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，不影响着丝点的分
4、裂B四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组C三倍体母本虽然授以二倍体父本的花粉，却无法形成正常的卵子与精子结合D无子辣椒、无子番茄的繁育过程与无子西瓜类似解析四倍体植株所结西瓜的果皮来自母本，细胞内含4个染色体组；三倍体母本减数分裂时联会紊乱，不能形成正常的配子；无子番茄是在未受粉时，用生长素或生长素类似物处理雌蕊柱头所得，与染色体变异得到无子西瓜的繁育过程不同。答案D考点二基因工程与转基因食品的安全()5(2013天津十二区县重点中学联考)对下图所示DNA片段的说法错误的是()。A甲、乙、丙的黏性末端是由三种限制酶催化产生的B甲、乙之间可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能CDNA
5、连接酶催化磷酸基团和核糖之间形成化学键，该反应有水产生D切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子解析A正确，从题图中看甲、乙、丙的黏性末端不相同，所以应该是由三种限制酶催化产生的。B正确，从题图中看甲、乙的黏性末端中的碱基能互补配对，而甲、丙的黏性末端中的碱基不能互补配对，所以甲、乙之间可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能。C错误，DNA连接酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键，该反应有水产生。D正确，切割甲的限制酶识别的序列是，由甲、乙片段形成的重组DNA分子为所以不能识别。答案C6(2013广雅中学月考)下列有关基因工程的叙述，正确的是 ()。A质粒上的抗性基因可能会在基
6、因工程操作中被破坏B有些限制性核酸内切酶能识别特定的核糖核苷酸序列C利用细菌质粒构建的重组质粒不宜用于真核生物的基因工程D受体细胞若能表达质粒载体上的抗性基因，即表明重组质粒成功导入解析在切割质粒时，可能会破坏质粒中的抗性基因；限制性核酸内切酶识别的是特定的脱氧核糖核苷酸序列；重组质粒既可以用于原核生物，也可以用于真核生物的基因工程；受体细胞若能表达质粒载体上的抗性基因，只能说明导入了质粒，但不一定是重组质粒。答案A7应用基因工程方法，可将酵母菌制造成“工程菌”，用于生产乙肝疫苗，在制造该“工程菌”时，应向酵母菌导入下列中的 ()。A乙肝病毒的表面抗原B抗乙肝病毒抗体的基因C抗乙肝病毒的抗体D
7、乙肝病毒表面抗原的基因解析运用基因工程方法生产疫苗，导入的一定是基因。抗乙肝病毒抗体的基因是人体内已存在的基因，制作疫苗选用的是乙肝病毒表面抗原的基因，这样就可以在酵母菌体内表达出大量的乙肝病毒表面抗原，从而可以制作成疫苗。答案D提能强化练考点强化重能力8(2013沈阳教学质量监测三)下列有关育种的叙述正确的是 ()。A经产生的过程，是基因中碱基数量发生了改变B经产生的过程可以发生突变和基因重组C经产生的过程，若获得显性纯合子需多次测交D植株体内的所有细胞都含有两个染色体组解析由产生的过程属于诱变育种，诱变育种的原理是基因突变，而基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因
8、结构的改变；经产生的过程，若获得显性纯合子可通过多次自交；秋水仙素通过抑制有丝分裂前期纺锤体的形成最终可获得多倍体，植株体内处于有丝分裂后期的细胞含有四个染色体组。答案B9已知伞花山羊草是二倍体，二粒小麦是四倍体，普通小麦是六倍体。为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员做了如图所示的操作。下列有关叙述正确的是 ()。A秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体，异 源多倍体中没有同源染色体B异源多倍体与普通小麦杂交产生的杂种Q 中一定含有抗叶锈病基因C射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于基因重组D杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律解析A项错，秋水仙素处理
9、获得的异源多倍体含有同源染色体；B项错，由于等位基因分离，杂种Q中不一定含有抗叶锈病基因；C项错，杂种R中抗叶锈病基因所在染色体片段移接到小麦染色体上，属于染色体结构变异；D项对，杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律。答案D10(2013重庆一中月考)在高强光、高温和高氧的条件下，高粱由于含有磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶，故其利用CO2的能力远远高于水稻。从高粱的基因组中分离出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(Ppc基因)，利用农杆菌介导的转化系统将其转入水稻体内，从而提高水稻的光合作用效率。下列说法不正确的是 ()。A此过程中会利用到限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体等工具B此技术与花药离体培养
10、技术相结合，而后用秋水仙素处理可以快速获得纯合子，缩短育种周期C将Ppc基因导入到受精卵是此技术的关键，否则不能达到该基因在各组织细胞中都表达的目的D判断Ppc基因是否成功表达可以测定该转基因植株与对照组植株固定二氧化碳的速率解析从高粱基因组中分离出Ppc基因需要用到限制性核酸内切酶，而要构建含有Ppc基因的基因表达载体需要限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体等工具，因此A正确。利用农杆菌介导的转化系统将含有Ppc基因的基因表达载体转入水稻体内，得到的相当于是杂合子，再采用花药离体培养技术得到单倍体，而后用秋水仙素处理单倍体可以快速获得纯合子，缩短育种周期，故B正确。活的植物体细胞都有全能性，
11、所以可以将Ppc基因导入任何活的水稻体细胞中，因此C错误。含有Ppc基因的水稻固定二氧化碳的速率加快，所以判断Ppc基因是否成功表达可以测定该转基因植株与对照组植株固定二氧化碳的速率，D正确。答案C大题冲关练综合创新求突破11袁隆平院士因培育出超级杂交水稻而闻名于世。如图是以二倍体水稻(2N24)为亲本的几种不同育种方法示意图，请据图回答：(1)AD表示的育种方法称为_，与ABC表示的育种方法相比，后者的优点表现在_。(2)B常用的方法是_，其原理是_。(3)E表示的育种方法是_，该过程的原理是_。(4)如果培育一个能够稳定遗传的隐性性状个体，则最简便的育种方法是_；如果培育一个能够稳定遗传的
12、显性性状个体，则最简便的育种方法是_。(5)科学家培育出了抗旱的水稻新品种，而海岛水稻从来没有出现过抗旱类型，有人打算也培养出抗旱的海岛水稻新品种，但是用海岛水稻与抗旱的陆地水稻进行了多次杂交，始终得不到子代，原因是_。解析(1)AD的育种方法称为杂交育种，ABC的育种方法是单倍体育种，与杂交育种相比，单倍体育种明显缩短了育种年限。(2)获得单倍体植株常用的方法是花药离体培养，原理是植物细胞的全能性。(3)通过基因工程可将外源基因导入种子或幼苗，该过程的原理是基因重组。(4)培育能够稳定遗传的隐性性状个体，最简便的方法是杂交育种，在F2中就能获得；培育能稳定遗传的显性性状个体，最简便的方法是单
13、倍体育种。(5)由于陆地水稻和海岛水稻属于两个物种，存在生殖隔离。不能通过杂交得到子代。答案(1)杂交育种明显缩短了育种年限(2)花药离体培养植物细胞的全能性(3)基因工程基因重组(4)ADABC(5)陆地水稻和海岛水稻是两个物种，存在生殖隔离12(2013昆明适应性检测)某雌雄异株植物，宽叶对窄叶为显性，由X染色体上的一对等位基因A、a控制；另有一对常染色体上的等位基因B、b，当b基因纯合时雌株不能产生配子而形成无子果实，当B基因纯合时导致雄株不能产生配子。现用纯合宽叶雄株和纯合窄叶雌株杂交得到F1，F1个体间杂交得到F2，请回答下列问题：(1)亲本基因型分别是_和_，F2中可育植株所占比例
14、为_。(2)要在短期内获得结无子果实的纯合窄叶植株，最好选用F1中基因型为_的植株作为材料。该育种方法运用的变异原理是_，此过程中最重要的两个步骤是_。解析(1)纯合宽叶雄株和纯合窄叶雌株杂交得到F1，说明纯合宽叶雄株能产生配子，因此，亲本纯合宽叶雄株的基因型为bbXAY；F1个体间能杂交，说明亲本纯合窄叶雌株能产生配子，它的基因型为BBXaXa；F1的基因型为BbXAXa、BbXaY，F1个体间杂交得到的F2中不可育的雌株所占比例为，不可育的雄株所占比例为，一共占，因此F2中可育植株所占比例为。(2)要抓住题中的关键词“短期内”，要在短期内获得结无子果实的纯合窄叶植株应采用单倍体育种的方法，
15、故最好利用F1中基因型为BbXaY的植株采用花药离体培养获得单倍体植株(bXa)，再通过秋水仙素或低温人工诱导染色体数目加倍，即可以获得结无子果实的纯合窄叶植株(bbXaXa)。答案(1)bbXAYBBXaXa(2)BbXaY染色体变异花药离体培养、人工诱导染色体数目加倍13(2013厦门三检)虎皮鹦鹉的性别决定类型为ZW型(ZW，ZZ)，其羽毛绿色和蓝色由常染色体上的基因G、g控制，但同时又受到Z染色体上一对基因(A、a)的影响，具体情况如下表所示。请回答：基因表 现 型基因含A基因不含A基因含G基因绿色黄色不含G基因蓝色白色(1)白色虎皮鹦鹉的基因型是_，绿色虎皮鹦鹉的基因型有_种。(2)
16、若杂交亲本组合为GGZAWggZAZa，则子代的表现型及其比例为_。(3)现有纯合的绿色、黄色、蓝色三个品种的虎皮鹦鹉，请你利用杂交育种的方法培育出符合市场需求的白色虎皮鹦鹉品种。杂交育种的原理是_。育种的思路：第一步：选择基因型为_、_的亲本进行杂交并获得F1；第二步：_，即可从子代中获得白色品种。解析本题主要考查杂交育种的相关内容，意在考查考生的理解、分析能力。据题分析可知，绿色虎皮鹦鹉的基因型为G_ZAZ、G_ZAW，黄色虎皮鹦鹉的基因型为G_ZaZa、G_ZaW，蓝色虎皮鹦鹉的基因型为ggZAZ、ggZAW，白色虎皮鹦鹉的基因型为ggZaZa、ggZaW。亲本组合为GGZAWggZAZ
17、a的子代的表现型及其比例为绿色黄色31。杂交育种的原理为基因重组，欲获得白色虎皮鹦鹉，可让纯合的基因型为ggZAW与GGZaZa的个体杂交获得F1，再让F1中雌雄个体自由交配，即可从子代中获得白色品种。答案(1)ggZaZa、ggZaW6(2)绿色黄色31(或绿色雄性绿色雌性黄色雌性211)(3)基因重组ggZAW(或GGZaZa)GGZaZa(或ggZAW)F1中雌雄个体自由交配14中国是世界上最大的茄子生产国。为培育优良品种，育种工作者应用了多种育种方法。请回答下列相关问题：(1)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性，果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)与白色(bb)之分，两对基因自由
18、组合。为培育早开花深紫色果实的茄子，选择基因型为AABB与aabb的植株为亲本进行杂交，F1自交得到的F2中有_种表现型，其中早开花深紫色果实的植株所占比例为_。(2)青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性，基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料，运用杂交和花药离体培养的方法，培育纯合的二倍体早开花抗青枯病茄子，则主要步骤为：第一步：_。第二步：以基因型为_的茄子作亲本进行杂交，得到F1(AaTt)。第三步：_(用遗传图解或文字简要描述)。解析(1)茄子果实的颜色由
19、一对等位基因控制，却有3种表现型，其中基因型BB和Bb分别控制两种不同的颜色，这是本题的特点，也是题干给出的新信息，因此解题时应充分读懂和运用该信息。基因型为AABB与aabb的植株杂交，F1的基因型为AaBb。根据自由组合定律，F1自交得到的F2中，表现型有236(种)，其中早开花深紫色果实的植株(aaBB)所占比例为()()。(2)由题意可知，本次育种的目标是培育纯合的二倍体早开花抗青枯病茄子(aaTT)，现有的材料是二倍体(aatt)和四倍体(AAAATTTT)，运用的育种方法是杂交和花药离体培养。据此并结合试题已给的实验步骤。可先将四倍体材料(AAAATTTT)进行花药离体培养以获得基
20、因型为AATT的植株，然后让该植株(AATT)与题干所给植株(aatt)杂交，这样将所需基因“a”与“T”集中于同一个个体(AaTt)中，继而采取连续自交、逐代淘汰的方法或花药离体培养、秋水仙素处理单倍体幼苗诱导染色体加倍的方法，即可选育到所需的纯合的二倍体早开花抗青枯病茄子(aaTT)。答案(1)6(2)种植四倍体晚开花抗青枯病茄子(AAAATTTT)，取其花药离体培养，获得基因型为AATT的子代(用图解方式作答亦可)aatt与AATTF1自交得F2，从F2中选出表现型为早开花抗青枯病茄子，并连续自交，直至不发生性状分离，即获得纯合二倍体早开花抗青枯病茄子(aaTT)(或种植F1，取其花药离体培养，并在幼苗期用秋水仙素处理，获得纯合二倍体，从中选出表现型为早开花抗青枯病茄子)
