1、一、选择题1(2013江苏单科)现有小麦种质资源包括:高产、感病;低产、抗病;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、品种间杂交筛选获得aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得bCa、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中获得c解析:本题对不同的生物育种方法进行了综合考查。利用、品种间杂交不能筛选出抗病品种;多倍体植株具有发育延迟的特点,对品种进行染色体加倍处理不能使其表现早熟特性;a、b、c品种的优良性状均可通过基因突变获得;可利用转基
2、因技术,将外源抗旱基因导入中从而获得高产、抗旱品种。答案:CD2(2013四川理综)大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后,筛选出一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是()A用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性B单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,共含有20条染色体C植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低D放射性60Co诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向解析:本题考查细胞全能性、有丝分裂、遗传定律、基因突变等相关知识。高度分化的植物细胞仍具有全能性,因为其含有发育成完整个体所需的全套遗传物
3、质;单倍体植株的体细胞含有20条染色体,其有丝分裂后期共含有40条染色体;因为植株X花药离体培养后得到的单倍体植株中抗病植株占50%,所以植株X是杂合子,连续自交可以使纯合抗病植株的比例升高;基因突变是不定向的,不能决定生物进化的方向,自然选择能决定生物进化方向。因此A项正确。答案:A3(2013大纲全国卷)下列实践活动包含基因工程技术的是()A水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种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C将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株D用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆解析:本题主要考查不
4、同育种方式所用到的技术。A项为单倍体育种,用到植物组织培养技术;B项为传统的杂交育种;C项抗病植株的培育用到基因工程技术和植物组织培养技术;D项为诱变育种。答案:C4(2012天津卷)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)及大量花粉(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
5、分裂时,H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会解析:本题主要考查杂交育种、单倍体育种及减数分裂的特点等知识。通过杂交方法可将不同个体的优良性状的基因集中到同一个个体中;通过单倍体育种可大大缩短育种年限。分析题图可知,、两过程均为细胞脱分化的过程,均需要植物激素来诱导,故A正确;由于花药由花药壁(2n)和大量花粉(n)等组分组成,由花药壁培养成的再生植株可能为二倍体,故B正确;利用花粉培养成的再生植株为单倍体,再用秋水仙素处理,使其染色体数目加倍,成为可育的纯合子,大大缩短了育种年限,故C正确;由于H基因所在的染色体与G基因所在的染色体不是一对同源染色体,因此,在减数分裂过程中,二者不会发
6、生联会现象,故D错误。答案:D5(2012海南卷)已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状,用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a,有人设计了以下4个杂交组合,杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理,然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变,则最佳的杂交组合是()A无芒有芒(AAaa)B无芒有芒(Aaaa)C无芒无芒(AaAa)D无芒无芒(AAAa)解析:本题考查育种原理及其应用的知识。在四个选项中,A选项中,、个体均为纯合子,是具有相对性状的亲本组合,其杂交后代只有一种表现型,即显性性状,若无芒个体中A突变为
7、a,则杂交后代将会出现有芒和无芒,A选项适合;而B、C、D选项中,其亲本、个体,均有杂合子,故通过杂交实验无法检测无芒个体中的基因A是否突变为基因a。答案:A6(2010江苏卷)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题,人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是()A利用水压抑制受精卵的第一次卵裂,然后培育形成新个体B用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后培育形成新个体C将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中,然后培育形成新个体D用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体,然后培育形成新个体解析:本题考查如何利用染色体变异培育生物新品种的知识,意在考查考生的综
8、合运用能力。A中利用水压抑制受精卵的第一次卵裂,使细胞中的染色体数目加倍,将发育成四倍体的个体;B中处理之后,新个体其实由卵细胞直接发育而来,因此新个体是含一个染色体组的单倍体;C中是利用胚胎细胞进行克隆,获得的个体依然是二倍体;D中受精后的次级卵母细胞中含三个染色体组,一个来自精子,一个是将要分配到受精后的卵细胞中的,一个是将要分配到极体中的,若阻止受精后的次级卵母细胞释放极体,则三个染色体组共同存在于受精卵中,由受精卵发育为三倍体的新个体。答案:D7为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法:图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是()A过程的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比
9、例越高B过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料C过程包括脱分化和再分化两个过程D图中筛选过程不改变抗病基因频率解析:从图中可以看出为获得纯合高蔓抗病番茄植株,一共采取了三种育种手段:杂交育种、单倍体育种和基因工程育种。过程是多次自交和筛选,使得纯合高蔓抗病植株的比例提高;过程是花药离体培养,采用任一株F1的花药均可;过程是植物组织培养获得植株的过程,包括脱分化和再分化两个阶段。筛选纯合高蔓抗病植株的过程实质就是定向改变基因频率的过程,即使得高蔓抗病基因的频率升高。答案:D8下列有关生物变异与育种的叙述,正确的是()A无子番茄的获得应用了多倍体育种的方法B基因突变和染色体变异均可在光学显微镜下直
10、接观察到C转基因技术造成的基因重组,能定向改造生物的遗传性状D同有性生殖相比,无性生殖产生的后代具有更大的变异性解析:本题难度中等,考查生物变异与育种。无子番茄的培育利用了生长素促进子房发育的原理,故A不对;基因突变在光学显微镜下观察不到,染色体变异在光学显微镜下能观察到,故B不对;转基因技术的原理是基因重组,该技术能定向改造生物的性状,故C对;有性生殖比无性生殖产生的变异更大,故D不对。答案:C二、非选择题9(2012浙江卷)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
11、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
12、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。解析:此题考查基因突变、遗传育种等知识。(1)射线照射玉米种子,可能会导致叶绿素合成基因发生突变,产生白化苗,该种变异对幼苗本身是有害的。(2)本实验中运用了多种育种方法。射线照射种子是运用了诱变育种方法;抗病矮秆(乙)和不抗病高秆(丙)杂交得到F1,运用了杂交育种方法;最后选取F1中抗病高秆植株的花药进行离体培养获得幼苗,再用秋水仙素处理后得到纯合二倍体的抗病高秆植株,
13、这是单倍体育种方法。花药离体培养过程中,可通过诱导愈伤组织分化成胚状体获得再生植株,也可直接诱导愈伤组织分化出根、芽,获得再生植株。(3)不抗病矮秆(甲)和抗病高秆(丁)杂交,子一代均为抗病高秆,这说明抗病、高秆均为显性,故甲、丁基因型分别为aabb、AABB。由甲突变来的乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。乙与丙杂交得到的F1中抗病高秆植株基因型为AaBb,AaBb植株可产生Ab、AB、aB、ab四种配子。(4)乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。书写遗传图解时注意不要漏写P、配子、F1及各种表现型的比例等。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)
14、10(2012海南卷)无子西瓜是由二倍体(2n22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题: (1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的_上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有_条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有_条染色体的合子。 (2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的_分裂。 (3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用_的方法。解析:本题以三倍体无子西瓜的培育过程为信息载体,考查了多倍体育种的方法。(1)在三倍体无子西瓜培育过程中,以四倍体
15、植株为母本,授以二倍体植株花粉,可获得三倍体西瓜种子(胚)。四倍体植株上产生的雌配子含有22条染色体,二倍体产生的雄配子含11条染色体,则合子中含有三个染色体组,33条染色体。(2)三倍体西瓜无子的原因是:三倍体的细胞含有三个染色体组,在减数分裂时,染色体联会紊乱,不能产生正常的生殖细胞。(3)由于三倍体植株不能进行有性繁殖,故可采用组织培养等无性生殖方式繁殖。答案:(1)雌蕊(或柱头)2233(2)减数(3)组织培养11(2012海南卷)已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产,乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此,可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内,使甲种农作物获得抗乙种
16、昆虫危害的能力。回答下列问题:(1)为了获得丙种蛋白质的基因,在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上,推测出丙种蛋白质的_序列,据此可利用_方法合成目的基因。获得丙种蛋白质的基因还可用_和_方法。(2)在利用上述丙种蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中,常需要使用_酶和_酶。(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养,筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗_的危害。(4)若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口,则该植株的种子_(填“含有”或“不含”)丙种蛋白质基因。解析:本题考查抗虫作物培育过程的相关知识。(1)获取目的基因的方法主要有
17、基因文库获取法、PCR技术扩增法和人工化学合成法三种。已知丙种蛋白质氨基酸序列,可通过推测丙种蛋白质的基因序列,然后利用化学方法人工合成丙种蛋白质基因。(2)在构建重组质粒的过程中,需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶,前者能识别特定的核苷酸序列,使每条链特定部位的核苷酸之间的磷酸二酯键断开,使其形成黏性末端,被喻为“分子手术刀”;后者能将两个带有相同黏性末端的DNA片段连接起来,被称为“分子针线”。(3)将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的组织共培养,可筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织,而后培养出含有丙种蛋白质的抗乙种昆虫的植株。(4)若只用重组质粒感染甲种农作物叶片伤口,可在叶片组织中筛选出含丙种蛋白质的细胞,由于该重组质粒感染的是体细胞,故该植株的种子中不含有丙种蛋白质。答案:(1)基因化学基因文库PCR(2)限制DNA连接酶(3)乙种昆虫(4)不含