1、热点聚焦练5生物变异在育种上的应用专题集训1下列关于育种的说法，正确的是()A. 基因突变可发生在任何生物的DNA复制过程中，可用于诱变育种B. 诱变育种和杂交育种均可产生新的基因和新的基因型C. 三倍体植物不能由受精卵发育而来，但可通过植物组织培养方法获得D. 普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育的个体是三倍体解析：任何生物的DNA复制过程中出现的碱基对的增添、缺失和替换，都属于基因突变；杂交育种不能产生新的基因；三倍体植物可以由四倍体与二倍体植物杂交形成的受精卵发育而来，也可通过植物组织培养方法获得；由花粉发育而来的个体是单倍体。答案：A22009央视春晚上，我国航天科研工作者手捧“太空
2、花”出现在国人面前。下列相关叙述不正确的是()A. 培育“太空花”的原理是基因突变B. 从飞船上带回的实验植物并未都如愿长成美丽“太空花”C. “太空花”是地球上原本不存在的新物种D. “太空花”增加了生物的多样性解析：人工诱变的原理是基因突变；突变是不定向的，“太空花”的性状不会按人们的意愿进行突变；突变产生新的基因，增加了基因多样性；相对原植株而言，“太空花”仅仅改变个别基因，不具备成为一个新物种的条件。答案：C3. 两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因的遗传遵循自由组合定律，现欲培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是()A. 人工诱变育种B. 基因工程育种C. 单
3、倍体育种 D. 杂交育种解析：因为要选育的aabb为隐性纯合体，故杂交育种是获得该新品种最简捷的方法。答案：D4下列关于杂交育种与诱变育种的叙述，正确的是()A. 诱变育种是通过改变原有基因结构而导致新品种出现的方法B. 杂交育种的原理是基因重组，基因重组发生在受精作用过程中C. 诱变育种一定能较快选育出新的优良品种D. 通过杂交育种方式培育新品种，从F1就可以进行选择解析：诱变育种的原理是通过基因突变，使基因结构发生改变，从而使基因控制的相应性状发生改变；基因重组一般发生在减数第一次分裂的四分体时期或后期；由于基因突变具有不定向性，通过诱变育种的方法培育新品种，需要处理大量材料，才能从中选育
4、出优良品种；杂交育种选育新品种时，F1一般是杂合子，自交后代的性状会发生分离，因此一般从F2中进行选择。答案：A5. 下列关于育种的叙述，正确的是()A. 人工诱变育种一定能出现人们所需要的性状B. 培育三倍体无子西瓜利用的变异原理属于不可遗传的变异C. 单倍体育种过程中需要用到植物组织培养技术D. 杂交育种和多倍体育种的原理均为基因重组解析：人工诱变育种的实质是基因突变，而突变是不定向的，所以人工诱变育种不一定出现人们所需要的性状；无子西瓜育种原理是染色体变异，染色体变异属于可遗传变异；单倍体育种，如花药离体培养要用到植物组织培养技术；杂交育种和多倍体育种的原理分别是基因重组和染色体变异。答
5、案：C6. 下图表示培育纯合高秆抗病植株新品种的几种方法，相关说法不正确的是()A. 过程是杂交育种中的操作，表示连续自交和选择过程B. 过程表示单倍体育种，它的优点是能明显缩短育种年限C. 过程常用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗或种子D. 过程利用了植物组织培养技术解析：表示连续自交和选择过程，属于杂交育种中的操作。过程分别表示花药离体培养和人工诱导使染色体数量加倍，属于单倍体育种。单倍体通常是高度不育的，不能产生种子，因此，过程常用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗。过程利用了植物组织培养技术。答案：C7下列有关生物变异与育种的叙述，正确的是()A. 多倍体育种必须在获得单倍体植株的基础上进行B.
6、 用单倍体育种法改良缺乏某种抗病基因的水稻品种C. 三倍体西瓜不能形成正常的配子，这是由于秋水仙素抑制了纺锤体的形成D. 大多数染色体结构变异对生物体不利，但其在育种上仍有一定的价值解析：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二倍体或多倍体；单倍体育种方法不能改良缺乏某种抗病基因的水稻品种；三倍体西瓜不能形成正常的配子的原因是减数分裂时联会紊乱。答案：D8如图表示某种农作物品种和培育出的几种方法，有关说法错误的是()A. 培育品种的最简捷途径是B. 通过过程最不容易达到目的C. 过程的原理是染色体变异D. 过程常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析：通过植物自
7、交获得符合要求的品种是最简便的方法，A项正确；过程的原理主要是基因突变，由于基因突变频率很低，这种培育过程不易达到目的，B项正确；过程是单倍体育种过程，其原理是染色体变异，C项正确；过程常用一定浓度的秋水仙素处理幼苗，D错误。答案：D9下列关于育种原理或方法的叙述中，正确的是()A. 我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种，这是利用了自由组合原理B. 英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊，这里只利用了染色体变异原理C. 二倍体植株的花药离体培养，并经秋水仙素处理，使之成为纯合子，这体现了基因重组原理D. 乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上，这是诱变育种解
8、析：袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种的原理是基因重组；克隆技术培育新品种的原理是细胞核的全能性；二倍体植株的花药离体培养，并经秋水仙素处理，使之成为纯合子，这是单倍体育种方法。答案：D10. 下图展示了普通小麦的培育过程。据图判断下列说法正确的是()A. 普通小麦的一个染色体组中含有14条染色体B. 杂种F1和杂种F2均是一个新的物种C. 二粒小麦和普通小麦通过自交能产生种子，因此都是可育的D. 图中染色体加倍只能通过秋水仙素处理萌发的种子实现解析：普通小麦是六倍体，体细胞内含有42条染色体，每个染色体组中有7条染色体；杂种F1和杂种F2的遗传物质来自不同的物种，细胞内没有同源染色体，不能
9、进行减数分裂形成配子，不可育，因此不是一个新的物种；二粒小麦和普通小麦细胞内含有同源染色体，通过自交能产生种子，因此都是可育的；图中染色体加倍除可以通过秋水仙素处理萌发的种子外，也可以通过处理幼苗来实现。答案：C11二倍体植物甲(2N10)和二倍体植物乙(2n10)进行有性杂交，得到的F1不育。用物理撞击的方法使F1在减数第一次分裂时整套的染色体分配到同一个次级精(卵)母细胞中，减数第二次分裂正常，再让这样的雌雄配子结合，产生F2。下列有关叙述正确的是()A. 植物甲和乙能进行有性杂交，说明它们属于同种生物B. F1为四倍体，具有的染色体数目为N10，n10C. 若用适宜浓度的秋水仙素处理F1
10、幼苗，则长成的植株是可育的D. 用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍，产生的F2为二倍体解析：甲和乙有性杂交产生的F1是不育的，说明二者之间存在生殖隔离，它们属于不同的物种；F1含有2个染色体组，共10条染色体，其中5条来自甲，5条来自乙；F1幼苗经秋水仙素处理后，染色体数目加倍，长成的植株是可育的；利用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍，产生的F2为四倍体。答案：C12. 2014青岛自评卷某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定，花中相关色素的合成途径如图，请据图回答问题。(1)该图示体现的基因控制生物性状的方式是_。(2)已知该植物自花传粉和异花传粉皆可，那么理论上紫花植株的基因型有_
11、种。(3)育种工作者将某白花植株与红花植株杂交，其后代的表现型及比例为白花紫花红花211，则该白花植株的基因型是_。(4)育种工作者将第(3)题中的两个亲本杂交产生的种子进行诱变处理，种植后发现一植株上有开蓝色花的枝条，其他为紫色花。他们提出两种假设：假设一：诱变产生了一个新的显性基因(D)，能够把白色前体物转化为蓝色素，在变异植株中紫色素仍能产生，只是被蓝色掩盖。假设二：上图中基因B发生了突变，转变为决定蓝色素合成的基因。现欲确定哪个假设正确，请完善下面的设计方案：实验步骤：将上述蓝色花进行_处理，让其自交。将自交所结种子种植后，分析其性状表现。结果分析：若_ _，则假设一正确；若_ _，则
12、假设二正确。解析：(1)通过图解可以看出基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。(2)通过图示看出只要含有基因C就表现出紫花，这样的基因型种类有33218(种)，不存在C基因时，基因型为aaB_的表现为紫花，此时基因型有2种，故紫花的基因型总共有20种。(3)白花植株的基因型是A_ _ _cc，红花植株的基因型为aabbcc，根据杂交后代的表现型及比例为白花紫花红花211，可推知亲本中的白花植株的基因型为AaBbcc。(4)亲本中的白花是AaBbcc，红花是aabbcc，诱变处理后出现蓝色花，为证明突变的机理，可先将上述蓝色花进行套袋处理，让其自交。将自交所结种子种植后，分析
13、其性状表现，若红色花、紫色花、蓝色花都有(一定比例的)出现，说明是诱变产生了一个新的显性基因(D)，能够把白色前体物转化为蓝色素，在变异植株中紫色素仍能产生，只是被蓝色掩盖。若只有红色花和蓝色花，没有出现紫色花，说明基因B发生了突变，转变为决定蓝色素合成的基因。答案：(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状(2)20(3)AaBbcc(4)套袋红色、紫色、蓝色都有(一定比例的)出现只有红色和蓝色，没有出现紫色13. 玉米(2N20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d)为显性，抗锈病(R)对易染锈病(r)为显性，控制上述性状的两对基因分别位于两
14、对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗锈病玉米植株，研究人员采用了如图所示的方法，请分析并回答问题。(1)若过程中的F1连续自交3代，则产生的F4中纯合抗锈病植株占_。若从F2开始逐代筛选出矮秆抗锈病植株，让其自交，淘汰掉易染锈病植株，那么在得到的F4抗锈病植株中纯合子占_。(2)过程中，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用花药离体培养技术培育成的单倍体幼苗的基因型在理论上应有_种。(3)过程中为了确定抗锈病转基因玉米是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_ _作为探针进行分子杂交检测，又要用_ _的方法从个体水平鉴定玉米植株的抗病性。解析：(1)F1的基因型为DdRr，只考
15、虑抗病和不抗病性状，自交三代产生的杂合子占1/8，纯合子占7/8，显性纯合子占7/81/2716。F2中矮秆抗锈病植株的基因型为1/3ddRR、2/3ddRr；1/3ddRR自交的后代都是纯合子，2/3ddRr自交的后代中ddRR占2/31/41/6, ddRr占2/31/21/3；1/3ddRr再自交，后代ddRR占1/31/41/12，ddRr占1/31/21/6，故F4中矮秆抗锈病植株占1/31/61/121/69/12，矮秆抗锈病的纯合子占1/31/61/127/12，所以F4抗锈病植株中纯合子占7/9。(2)根据分离定律和自由组合定律可以推出，Rr可产生2种配子，可培育为2种单倍体；
16、DdRr可产生4种配子，可培育为4种单倍体，所以含n对独立遗传的等位基因的个体，可产生2n种配子，可培育为2n种单倍体。(3)检测转基因作物是否培育成功，可以用同位素标记法，也可以从个体水平来检测。答案：(1)7/167/9(2)2n(3)抗锈病基因(目的基因)玉米锈病相应的病原体来侵染玉米植株14. 2015马鞍山一检绞股蓝细胞中含有抗烟草花叶病毒(TMV)基因，可以合成一种抗TMV蛋白，故绞股蓝叶片对TMV具有抗感染性。烟草是重要的经济作物，TMV的感染会导致其大幅度减产。研究人员利用转基因技术培育出了抗TMV的烟草，主要流程如图所示。(1)科学家首先从绞股蓝细胞中提取抗TMV基因转录的R
17、NA，然后合成目的基因。图中过程表示_，获得的DNA必须在两侧添加_和终止子，还要添加_酶能识别切割的碱基序列。(2)由图分析，在过程构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是_基因，将重组Ti质粒导入烟草体细胞的方法是_。(3)在过程培养基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成分外，还必须添加_，以保证受体细胞能培养成再生植株。(4)过程可采取_的方法，检测植株是否合成了抗TMV蛋白。在个体水平的鉴定过程中，可通过_的方法来确定植株是否具有抗性。解析：(1)图中过程是以RNA为模板合成DNA的过程，所以该过程表示反转录。获得的DNA必须在两侧添加启动子和终止子，还要添加限制性核酸内切酶能识别切割的碱基序列。(2)因为培养基中含有卡那霉素，所以过程构建的重组Ti质粒上应该含有的标记基因是卡那霉素抗性基因。将重组质粒导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法。 (3)过程是植物组织培养过程，其培养基中必须添加生长素和细胞分裂素等植物激素，以保证受体细胞能培养成再生植株。(4)要检验目的基因有没有表达，可以采用抗原抗体杂交的方法进行检测。在个体水平的鉴定过程中，可通过接种烟草花叶病毒的方法来确定植株是否具有抗性。答案：(1)反转录启动子限制性核酸内切(2)卡那霉素抗性农杆菌转化法(3)植物激素(4)抗原抗体杂交接种烟草花叶病毒
