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1、第18講生物變異在生產上的應用,考點一雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種,1.(2018浙江4月選考)將某種海魚的抗凍基因導入西紅柿細胞中，培育成耐低溫的西紅柿新品種，這種導入外源基因的方法屬于() A.雜交育種 B.轉基因技術 C.單倍體育種 D.多倍體育種 解析將某種海魚的抗凍基因導入西紅柿細胞中，這種導入外源基因的方法屬于轉基因技術，B正確，A、C、D均錯誤。 答案B,2.(2016浙江4月選考)用六倍體小麥和二倍體黑麥培育出異源八倍體小黑麥。這種育種方式屬于() A.轉基因育種 B.輻射誘變育種 C.化學誘變育種 D.多倍體育種 解析六倍體小麥和二倍體黑麥雜交獲得異源四倍體，然

2、后用秋水仙素處理誘導染色體加倍，經選育得到異源八倍體小黑麥，這是人工誘導多倍體的育種方式即多倍體育種。 答案D,3.(2017浙江4月選考)研究人員用X射線處理野生型青霉菌，選育出了高產青霉菌新菌株。這種育種方法屬于() A.雜交育種 B.單倍體育種 C.誘變育種 D.多倍體育種 解析誘變育種是利用物理、化學因素誘導生物發(fā)生變異，并從變異后代中選育新品種的過程，故選C。 答案C,本題組對應必修二教材P8285，主要考查各種育種方式的特點及相互區(qū)別。 育種的類型、原理及優(yōu)缺點比較,下圖為5種常用育種方法整合，請思考：,(1)請依次寫出方法1方法5的育種名稱及原理。 (2)請依次寫出AJ處所示的處

3、理方法或技術。 提示(1)方法1雜交育種，原理：基因重組 方法2單倍體育種，原理：染色體數目變異 方法3誘變育種，原理：基因突變或染色體畸變 方法4多倍體育種，原理：染色體數目變異 方法5基因工程育種，原理：基因重組 (2)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秋水仙素處理，G轉基因技術，H脫分化，I再分化，J包裹人工種皮。,角度1圍繞育種方式的判斷考查批判性思維的能力 1.(2016浙江10月選考卷)用射線處理秈稻種子，選育出了新品種。該育種方法屬于() A.雜交育種 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.轉基因育種 解析射線處理會誘發(fā)種子發(fā)生基因突變或染色體畸變，這種育

4、種方式是誘變育種。 答案B,2.(2017浙江名校協作體高三試題)中國農科院已成功培育出自然界沒有的八倍體小黑麥，其產量比當地小麥產量高30%40%，且蛋白質含量高，抗逆性強。該育種原理是() A.基因突變 B.基因重組 C.染色體畸變 D.基因工程 解析培育八倍體小黑麥的育種原理為染色體畸變。 答案C,角度2不同育種原理、操作手段及優(yōu)缺點的比較 3.(2018溫州市六校協作體期末聯考)下列有關生物育種的敘述，正確的是() A.人工誘變育種可明顯提高有利變異的頻率 B.轉基因技術人為地減少生物變異范圍，實現種間遺傳物質的交換 C.單倍體育種有利于獲得新基因，明顯縮短育種年限 D.利用多倍體育種

5、可以培育出新物種 答案D,4.(2018杭州地區(qū)高三期中)各種育種方法或技術都有其優(yōu)劣之處，下列相關敘述正確的是() A.雜交育種中，出現所需性狀后，必須連續(xù)自交，直至不發(fā)生性狀分離為止 B.單倍體育種是利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的方法 C.通過誘變育種，有目的地選育新品種，能避免育種的盲目性 D.轉基因技術人為地增加了生物變異的范圍，實現種內遺傳物質的交換 解析雜交育種中，出現所需性狀后，若為隱性性狀，則無需連續(xù)自交，A錯誤；單倍體育種是利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的方法，B正確；人工誘變育種的原理是基因突變和染色體畸變，而突變是不定向的，避免不

6、了盲目性，C錯誤；轉基因技術人為增加了生物變異的范圍，實現了種間遺傳物質交換，D錯誤。 答案B,5.(2018全國名校大聯考)下列關于生物育種技術操作合理的是() A.用紅外線照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增強 B.單倍體育種時需用秋水仙素處理其萌發(fā)的種子或幼苗 C.年年栽種年年制種推廣的雜交水稻一定是能穩(wěn)定遺傳的純合子 D.用營養(yǎng)器官繁殖的作物只要雜交后代出現所需性狀就可以留種 解析由于基因突變是不定向的，誘變育種不能定向改造生物的性狀，所以用紅外線照射青霉菌不一定使青霉菌的繁殖能力增強，A錯誤；單倍體植株不育，不產生種子，所以單倍體育種時需用秋水仙素處理其幼苗，B錯誤；由于雜合體自交后代會

7、出現性狀分離，所以年年栽種年年制種推廣的雜交水稻中含有雜合體，C錯誤；用植物的營養(yǎng)器官來繁殖屬于無性繁殖，后代的基因型、表現型與親本相同，所以馬鈴薯、紅薯等用營養(yǎng)器官繁殖的作物只要雜交后代出現所需性狀即可留種，D正確。 答案D,考點二生物變異在生產上的應用,1.(2015經典高考)某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀?？共『透胁∮苫騌和r控制，抗病為顯性，莖的高度由兩對獨立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時含有D和E表現為矮莖，只含有D或E表現為中莖，其他表現為高莖?，F有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子，欲培育純合的抗病矮莖品種。 請回答： (1)自然狀態(tài)下該植物一般

8、都是合子。 (2)若采用誘變育種，在射線處理時，需要處理大量種子，其原因是基因突變具 有和有害性這三個特點。,(3)若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在F2等分離世代中抗病矮莖個體，再經連續(xù)自交等手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據此推測，一般情況下，控制性狀的基因數越多，其育種過程所需的。若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖，則理論上F2的表現型及其比例為。 (4)若采用單倍體育種，該過程涉及的原理有______________________________。 請用遺傳圖解表示其過程(說明：選育結果只需寫出所選育品種的基因型、表現型及其比例)。,解析本題主要考查

9、學生對自由組合定律知識的掌握和靈活運用能力。(1)由題干信息“某自花且閉花授粉植物”可推知自然狀態(tài)下該植物一般都是純合子。(2)誘變育種時需要處理大量種子的主要原因在于基因突變具有多方向性、稀有性(低頻性)和有害性。(3)因為育種目的是培育抗病矮莖品種，因此可在F2等分離世代中選擇抗病矮莖個體，經過連續(xù)自交等純合化育種手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。一般情況下，雜交育種需要連續(xù)自交選育，因此控制性狀的基因數越多，使每對基因都達到純合的自交代數越多，所需的年限越長。莖的高度由兩對獨立遺傳的基因控制，同時含有D和E表現為矮莖，只含有D或E表現為中莖，其他表現為高莖，若只考慮莖的高度，親本基因

10、型為DDEE和ddee，F1自交得到的F2代中，D_E_(D_eeddE_)ddee961。(4)遺傳圖解見答案。,答案(1)純 (2)多方向性、稀有性 (3)選擇純合化年限越長高莖中莖矮莖169 (4)基因重組和染色體畸變,本題組對應必修二P8285，主要考查育種方式的選擇。,1.育種實驗設計思路 明確育種目標和要求確定育種材料選擇育種方法設計具體的育種程序。 2.育種實驗設計舉例 (1)利用雜交育種培育寬葉抗病植株,(2)利用單倍體育種培育寬葉抗病植株,(3)利用多倍體育種培育無籽西瓜,角度1圍繞生物變異在生產上的應用考查科學實踐能力 1.(2018浙江4月選考)為研究某種植物3種營養(yǎng)成分

11、(A、B和C)含量的遺傳機制，先采用CRISPR/Cas9基因編輯技術，對野生型進行基因敲除突變實驗，經分子鑒定獲得3個突變植株(M1、M2、M3)，其自交一代結果見下表，表中高或低指營養(yǎng)成分含量高或低。,下列敘述正確的是() A.從M1自交一代中取純合的(A高B低C低)植株，與M2基因型相同的植株雜交，理論上其雜交一代中只出現(A高B低C低)和(A低B低C高)兩種表現型，且比例一定是11 B.從M2自交一代中取純合的(A低B高C低)植株，與M3基因型相同的植株雜交，理論上其雜交一代中，純合基因型個體數雜合基因型個體數一定是11 C.M3在產生花粉的減數分裂過程中，某對同源染色體有一小段沒有配

12、對，說明其中一個同源染色體上一定是由于基因敲除缺失了一個片段 D.可從突變植株自交一代中取A高植株與B高植株雜交，從后代中選取A和B兩種成分均高的植株，再與C高植株雜交，從雜交后代中能選到A、B和C三種成分均高的植株,解析本題考查的是自由組合定律的例外。野生型自交，子代全部為野生型，則野生型植株全為純合子。M1突變體自交后代，表現型比例為9(A低B低C高)3(A高B低C低)4(A低B低C低)；M2突變體自交后代，表現型比例為9(A低B低C高)3(A低B高C低)4(A高B低C低)；M3突變體自交后代，表現型比例為9(A低B低C高)3(A低B高C低)4(A低B低C低)?？芍好總€突變體都是雜合子自

13、交。三個突變體不同，可推測三對基因共同決定A、B、C三種營養(yǎng)成分含量高低，表現型(A低B低C高)占9/16，則其基因型為A_B_C_，因此野生型基因為AABBCC。于是：M1(AaBBCc)突變體自交后代，9/16(A_BBC_)、4/16(A_BBcc、aaBBcc)、3/16(aaBBC_)；M2突變體自交后代，9/16(A_B_CC)、3/16(A_bbCC)、4/16(aaB_CC、aabbCC)；M3突變體自交后代，9/16(AAB_C_)、3/16(AAbbC_)、4/16(AAB_cc、AAbbcc)。于是基因A、B、和基因C,之間存在相互影響。若A、C顯性基因同時存在，性狀C決

14、定于C的顯隱性；若A、C只有一個顯性基因存在，或兩者都不存在，性狀C均為隱性。M1自交一代中取純合的(A高B低C低aaBBCC)植株與M2基因型(AaBbCC)相同的植株雜交，雜交一代中只出現(A高B低C低aaBbCC、aaBBCC)和(A低B低C高AaBbCC、AaBBCC)兩種表現型，且比例一定是11，A正確；M2自交一代中取純合的(A低B高C低AAbbCC)植株，與M3基因型(AABbCc)相同的植株雜交，雜交一代中，純合基因型雜合基因型AAbbCC(AABbCCAABbCcAAbbCc)13，B錯誤；M3某對同源染色體有一小段沒有配對，可能是由于基因敲除缺失片段，也可能是染色體結構變異

15、的片段缺失，C錯誤；突變體A、B高植株，無顯性基因，則C性狀為隱性，不可能得到三種成分均高的植株，D錯誤。 答案A,2.(2018紹興市3月選考適應)現有抗病，黃果肉(ssrr)和易感病、紅果肉(SSRR)兩個番茄品種，研究人員欲通過雜交育種培育出一個既抗病又是紅果肉的新品種(ssRR)。下列敘述正確的是() A.親本雜交產生F1的過程中s和R發(fā)生了基因重組 B.可以直接在F2中選出目標新品種進行推廣 C.此育種過程中產生了新的基因型 D.也可利用F1經過花藥離體培養(yǎng)后直接得到目標新品種 答案C,3.(2018嘉興3月選考測試)西瓜育種流程的某些過程如下圖。下列敘述錯誤的是(),A.過程所用試

16、劑一般為秋水仙素 B.過程和中品種乙授粉的作用相同 C.過程一般只作為育種的中間環(huán)節(jié) D.過程后一般要經過選擇、純合化等手段培育出品種c 解析過程品種乙作為父本，提供花粉，雜交后在四倍體的植株上可結出三倍體的種子，過程中品種乙的花粉的作用是刺激子房發(fā)育成果實，B錯誤。 答案B,角度2巧借轉基因技術、轉基因生物和轉基因食品的安全性考查批判性思維能力 4.目前科學家把蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因導入棉花細胞中，在棉花細胞中抗蟲基因經過修飾后得以表達。下列敘述中哪項不是這一先進技術的理論依據() A.所有生物共用一套遺傳密碼子 B.基因能控制蛋白質的合成 C.蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因與棉花細胞的DNA都是由四種脫氧核苷酸構成 D.蘇云金芽孢桿菌與棉花可共用相同的mRNA和tRNA,解析自然界所有生物共用一套遺傳密碼子，因此一種生物的基因能在另一種生物體內表達，A正確；基因可通過控制蛋白質的合成來控制生物體的性狀，B正確；不同生物的基因具有相同的結構和化學組成(都是由四種脫氧核苷酸構成)，因此不同種生物的基因能連接起來，C正確；蘇云金芽孢桿菌與棉花含有相同的tRNA，但所含mRNA不同，D錯誤。 答案D,