第41课时育种专题突破与高考链接.docx

第41课时育种专题突破与高考链接.docx

《第41课时育种专题突破与高考链接.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第41课时育种专题突破与高考链接.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第41课时育种专题突破与高考链接

第41课时育种专题突破与高考链接

对应训练

1.下面为6种不同的育种方法。

据图回答下列问题:

（1）图中A至D方向所示的途径表示育种方式，这种方法属常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为。

A→B→C的途径表示育种方式，这两种育种方式中后者的优越性主要表现在。

（2）B常用的方法为。

（3）E方法所用的原理是，所用的方法如、。

育种时所需处理的种子应是萌动的（而非休眠的）种子，原因是。

（4）C、F过程最常用的药剂是，其作用的原理是。

（5）由G到H过程中涉及的生物技术有和。

（6）K→L→M这种育种方法的优越性表现在。

答案

（1）杂交从F2代开始发生性状分离单倍体明显缩短育种年限

（2）花药离体培养

（3）基因突变X射线、紫外线、激光亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素（理化因素需各说出一项）种子萌动后

进行细胞分裂，DNA在复制过程中可能由于某种因素的影响发生基因突变

（4）秋水仙素在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍

（5）基因工程或DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术植物组织培养技术（6）克服了远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本范围

解析方法1应为杂交育种，它的可操作性最强，但育种周期最长；方法2为单倍体育种，其最大优点为明显缩短育种周期；方法3为诱变育种，这种方法获得新品种的速度最快，但因有利变异往往不多，需大量处理供试材料；方法4为多倍体育种，它可获得性状改良的多倍体；方法5为转基因技术即基因工程育种，它可定向改造生物性状获得新品种；方法6为细胞工程育种，它可克服远缘杂交不亲和障碍，培育生物新品种。

杂交育种

例1

下图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个新品种的过程，有关说法正确的是（）

A.用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和测交

B.用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养

C.③培育出⑥常用化学或物理的方法进行诱变处理

D.图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组

答案B

解析用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和自交。

③培育出⑥常用化学药剂秋水仙素进行诱变处理，属于多倍体育种。

图中培育出⑤所依据的原理是基因重组和染色体变异。

变式训练

两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最

简捷的方法是（）

A.人工诱变育种B.细胞工程育种C.单倍体育种D.杂交育种

答案D

解析人工诱变，后代产生的变异具有不定向性；单倍体育种、细胞融合不能产生基因重组；杂交育种是获得新品种最简捷的方法。

诱变育种

例2

据报道：

北京应用卫星总公司分别将70粒和79粒本地荷花种子送往我国返回式科学卫星进行高科技太空育种。

大约半年后在太空育种室，我国首批太空育种的太空荷花开出鲜艳的花朵，从此结束了冬季无荷花的历史。

（1）这种育种方式的基本原理为。

（2）出现了冬季开花的个体，是偶然还是必然，为什么？

。

（3）太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育

的一种育种方法。

下列说法正确的是（）

A.太空育种产生的突变总是有益的

B.太空育种产生的性状是定向的

C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的

D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的

（4）如何探究冬季开花这一性状是否为可遗传的变异，以及该性状与正常花期的显隐性关系。

。

（5）有的同学判断这则报道失真，你是否同意这样的观点，并加以论述。

。

答案

（1）基因突变

（2）偶然。

因为基因突变是不定向的

（3）D（4）将冬季开花的个体进行自交，将所得种子第二年再种植，观察并记录开花时间。

结果预测及分析：

后代全为春末开花，则说明该性状为不可遗传的变异。

后代既有夏季开花的也有冬季开花的，则说明冬季开花为显性。

后代全为冬季开花，则说明冬季开花很可能是隐性性状

（5）同意，处理的种子只有70粒和79粒，处理的材料太少，难以筛选出有益的变异

解析太空中有微重力、高辐射等特殊条件可以提高基因突变的频率，可以是人工诱变育种的常用方法之一，基本原理是基因突变。

基因突变具有不定向性，所以出现冬季能开花的个体是偶然现象，出现的这一性状不一定是可遗传的变异，也不知道是显性还是隐性。

可以通过种植并繁殖，看后代是否有该性状出现来判断是否为可遗传的变异；可以通过自交后代是否发生性状分离来判断性状的显隐性关系。

育种原理及过程考查

例3

为了提高玉米的产量，在农业生产中玉米使用的都是杂交品种，杂交玉米的性状不能稳定遗传，因此农民每年都需要购买玉米杂交种。

现有长果穗（A）白粒（b）和短果穗（a）黄粒（B）两个玉米杂交种，为了达到长期培育长果穗黄粒（AaBb）杂交种玉米的目的，请你以遗传图解并简要说明的形式，设计出你的育种方案。

答案遗传图解

解析本题以杂交育种为核心命题，考查了基因自由组合定律、遗传图解、自交、杂交、纯合子、杂合子等知识点。

综合考查实验设计、理解能力。

（1）须掌握遗传图解正确且规范的写法。

（2）分析题意：

亲本为杂交种Aabb×aaBb；需长期培育AaBb，则用AABB×aabb→AaBb;AABB、aabb用于每年制种。

1.下列各育种方法中，要求两个亲本一定具有很近的亲缘关系的是（）

A.杂交育种B.基因工程育种

C.诱变育种D.多倍体育种

答案A

解析杂交育种是通过有性生殖过程来实现的，不同种生物之间存在生殖隔离，不能进行有性生殖；基因工程对亲本的亲缘关系是没有要求的；诱变育种只有一个亲本；多倍体育种，可以用不同物种的生物作为亲本。

2.下列关于育种的说法，不正确的是（）

A.利用花药离体培养烟草新品种的方法是单倍体育种

B.将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内的技术属于基因工程

C.利用兰花的离体组织大规模培育兰花属于诱变育种

D.无子西瓜的培育方法是多倍体育种

答案C

解析利用兰花的离体组织可以在短时间内获得大量性状相同的个体，利用的原理是细胞的全能性，属于细胞工程育种。

3.在农作物的育种上，采用的方法有：

杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种，它们的理论依据依次是

（）

①基因突变②基因互换③基因重组④染色体变异

A.③①④④B.④①②④C.④④①③D.④③①④

答案A

4.与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是（）

A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上

B.育种周期短，加快育种的进程

C.改变基因结构，创造前所未有的性状类型

D.能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快

答案C

解析只有诱变育种能够产生新的基因，可以大幅度地改良某些性状；将不同品种的优良性状集中到一个品种上，应该用杂交育种的方法；育种周期短，能够加快育种的进程，明显缩短育种年限，后代性状稳定快，应该是单倍体育种的方法。

5.用秋水仙素处理正常的幼苗，所不能引起的变化是（）

①提高突变频率②获得无子果实③大幅度改良某些性状④抑制细胞有丝分裂中纺锤体的形成

⑤获得单倍体植株

A.①②③B.②④⑤C.②⑤D.①③

答案C

解析秋水仙素处理幼苗有两个作用：

一是提高基因突变的频率，可能会大幅改良某些性状；二是能够抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍。

6.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得F2；另一种方法是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。

下列叙述正确的是

（）

A.前一种方法所得的F2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4

B.后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3

C.前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合

D.后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变

答案C

解析根据题意可知F1基因型是DdTt，F1自交得F2，根据基因的自由组合定律可得F2中重组类型占3/8，纯合子占1/4。

后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为1/4。

后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变。

7.水稻的高秆对矮秆是显性，现有一株高秆水稻，欲知其是否是纯合子，通常采用最为简单的方法是（）

A.用花粉离体培养，观察后代的表现型

B.与一株矮秆水稻杂交，观察后代的表现型

C.与一株高秆水稻杂交，观察后代的表现型

D.自花受粉，观察后代的表现型

答案D

解析用花粉观察法、自交法、测交法，原则上都可以，但本题让采用最为简单的方法，所以应该选择自交法，观察后代是否出现性状分离。

8.某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦（控制麦穗大与小的基因分别用D、d表示，控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示）自花传粉后获得160粒种子，这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病，有X（X≠0）株为小穗抗病，其余都不抗病。

分析回答下列问题：

（1）30株大穗抗病小麦的基因型为，其中从理论上推测能稳定遗传的约为株。

（2）将选出的大穗抗病小麦种子晒干后放在容器内，采用什么措施可延长贮存期？

（答案不得少于三种措施）。

（3）上述育种方法是，利用该株大穗不抗病小麦选育能稳定遗传的大穗抗病小麦还可以采用的

育种方法是，具体措施是：

a.；

b.；

c.。

（4）采用方法可以鉴定出抗病植株。

答案

（1）DDtt或Ddtt10

（2）低温、干燥、充氮气或CO2等（3）杂交育种单倍体育种

a.采集该株小麦的花药（或花粉）进行离体培养获得单倍体幼苗b.用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍c.选出大穗抗病植株（4）病原体感染

9.小麦是一种重要的粮食作物，改善小麦的遗传性状是科学工作者不断努力的目标，如图是遗传育种的一些途径。

请

回答下列问题：

（1）以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F1自交产生F2，其中矮秆抗病类型出现的比例是，选F2矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至。

（2）若要在较短时间内获得上述新品种小麦，可选图中（填字母）途径所用的方法。

其中的F环节是

。

（3）科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该选择图中（填字母）表示的技术手段最为合理可行，该技术手段主要包括：

。

（4）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦植株。

（5）两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现杂交不亲和现象，这时可采用技术手段进行处理。

（6）图中的遗传育种途径，（填字母）所表示的方法具有典型的不定向性。

答案

（1）3/16不再发生性状分离

（2）E、F、G花药离体培养（3）C、D提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达

（4）单倍体（5）植物体细胞杂交（6）A、B

解析图中A、B为诱变育种，C、D为基因工程育种，E、F、G为单倍体育种，H、I为细胞工程育种，J、K为多倍体育种。

（1）用矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程叫做杂交育种，F2中矮秆抗病类型出现的比例是3/16，让F2矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至不再发生性状分离，新的品种即培育成功。

（2）要尽快获得矮秆抗病类型新品种，应该采用单倍体育种的方式，即图中的E、F、G表示的技术手段。

（3）欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该用基因工程的育种方式，其过程包括：

提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。

（4）小麦与玉米杂交后，由于发育初期受精卵中玉米染色体全部丢失，胚体细胞中只剩下小麦生殖细胞中的染色体，因此胚取出进行组织培养，得到的是小麦单倍体植株。

（5）要克服远缘杂交不亲和的障碍，需要采用细胞工程育种的方式，让两个物种的体细胞融合，通过组织培养的方式培养杂种细胞，即可得到新的物种。

（6）诱变育种、杂交育种都是不定向的过程。

10.（2007年重庆理综，30）李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖，其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远缘杂交，培育出了多个小偃麦品种。

请回答下列有关小麦遗传育种的问题：

（1）如果小偃麦早熟（A）对晚熟（a）是显性，抗干热（B）对不抗干热（b）是显性（两对基因自由组合），在研究这两对相对性状的杂交试验中，以某亲本与双隐性纯合子杂交，F1代性状分离比为1∶1。

请写出此亲本可能的基因型：

。

（2）如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为的个体作母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在代。

（3）小偃麦有蓝粒品种。

如果有一蓝粒小偃麦变异株，籽粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于染色体变异中的变异。

如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F1代自交，请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因：

。

（4）除小偃麦外，我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交。

①普通小麦（六倍体）配子中的染色体数为21，配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为

；

②黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1，则黑麦属于倍体植物；

③普通小麦与黑麦杂交，F1代体细胞中的染色体组数为，由此F1代可进一步发育成小黑麦。

答案

（1）AaBB、Aabb或AABb、aaBb

（2）抗寒晚熟F2（或子二）

（3）数目F1代通过减数分裂能产生正常与不正常的两种配子；正常配子相互结合产生正常的F2代；不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F2代（4）①42②二③4

解析在两对性状的遗传中，测交结果为1∶1，应考虑多种情况，杂合亲本至少有一对基因为纯合；基因在叶绿体上的遗传属于细胞质遗传，因此应选择具有抗寒性状的母本；体细胞缺少一对染色体，属于染色体数目变异，题中所说F1中该同源染色体只有一对，故可产生正常配子和非正常配子；根据小黑麦配子中染色体数和染色体组数，可推知其为二倍体，与普通小麦杂交，得到F1，染色体组数为4，需用秋水仙素处理方可得到可育植株。

11.（2008年北京理综，29）白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。

以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜-甘蓝”杂种幼苗。

请回答问题：

（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在隔离。

自然条件下，这两个物种间不能通过的方式产生后代。

雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有。

（2）为观察“白菜-甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的做临时装片，用染料染色。

观察、计数染色体的最佳时期是。

（3）二倍体“白菜-甘蓝”的染色体数为。

这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中。

为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”，这种变异属于。

答案

（1）生殖杂交（有性生殖）全能性

（2）根尖（茎尖）醋酸洋红（龙胆紫、碱性）有丝分裂中期

（3）19没有同源染色体配对的现象染色体变异

解析白菜和甘蓝属于两个物种，存在生殖隔离，杂交后代不育；其后代中存在两个染色体组，但无同源染色体，可通过实验加以观察；要得到可育个体，可用秋水仙素进行处理，得到异源四倍体，其原理为染色体变异。

12.（2009年武汉模拟）下图为某植物种群（雌雄同花）中甲植株的A基因（扁茎）和乙植株的B基因（缺刻叶）

发生突变的过程。

已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：

（1）简述上述两个基因发生突变的过程：

。

（2）突变产生的a基因与A基因的关系是，a基因与B基因的关系是。

（3）若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为、

，表现型分别为、。

（4）请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。

答案

（1）DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代，导致基因的碱基序列发生了改变

（2）等位基因非等位基因（3）AaBBAABb扁茎缺刻叶扁茎缺刻叶

（4）①将这两株植株分别自交；②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶（aaBB）与乙子代中表现型为扁茎圆叶（AAbb）植株进行杂交，获得扁茎缺刻叶（AaBb）植株；③再让扁茎缺刻叶植株自交，从子代中选择圆茎圆叶植株即可（也可用遗传图解表示）

13.（2009年南通模拟）现有两个品种的番茄，一种是圆形红果（YYRR），另一种是椭圆形黄果（yyrr）。

椭圆形红果番茄的形态和品种深受人们的喜爱。

请完成下列问题：

（1）请设计一种快速培育出符合育种要求的椭圆形红果品种的方法，写出主要步骤。

。

（2）你选用的快速育种方法叫育种。

在得到椭圆形红果植株后，还可以用方法进行快速繁殖。

（3）若用圆形红果的普通番茄（YyRr）作亲本自交，在其子代中选择圆形黄果再进行自交，后代中能稳定遗传的圆形黄果番茄所占的比例约为。

（4）欲延长番茄果实的储存期，可以采用的方法为（至少写出两种方法）

。

答案

（1）①用两种亲本的番茄进行杂交，获得F1植株；②种植F1植株至其开花，取F1植株花粉进行花粉离体培养，获得单倍体植株幼苗；③用秋水仙素处理单倍体植株幼苗，得到纯合的二倍体植株；④使二倍体植株自交得到果实，选取椭圆形红果番茄的种子进行留种

（2）单倍体植物组织培养（3）1/2（4）保持低温；降低氧气浓度；培养转基因番茄

解析本题考查的知识点具有一定的综合性，涉及单倍体育种、遗传概率计算、植物组织培养等知识。

考查的

能力主要是实验设计能力、推理计算能力、利用已学知识解决实际问题的能力等。

（1）在育种的实验设计中，

由于有快速育种的要求，所以应想到单倍体育种的方法。

由于要选择的性状是果实，所以必须等得到纯合二倍

体植株，使其自交得到果实后才能进行选择，这两点很多同学没有想到导致失分。

（3）关于概率的计算，由于用圆形红果的普通番茄（YyRr）作亲本自交，其子代有四种表现型，其中圆形黄果占3/16（纯合子占1/16，一对纯合一对杂合个体占2/16）。

在YyRr自交子代中选择圆形黄果再进行自交，则圆形黄果的番茄被看成一个整体，其中纯合子占1/3，一对纯合一对杂合个体占2/3。

纯合子自交后代还是纯合子，可以稳定遗传形成圆形黄果番茄；一对纯合一对杂合的个体自交产生的后代中只有2/3×1/4的番茄为可以稳定遗传形成圆形黄果番茄，所以总数为1/3+1/6=1/2。

很多同学由于对题意理解有误导致计算错误。

16.已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。

现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。

据此回答下列问题：

（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为的植株。

（2）为获得上述植株，应采用基因型为和的两亲本进行杂交。

（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现（可育或不育），结实性为（结实或不结实），体细胞染色体数为。

（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的花粉表现（可育或不可育），结实性为（结实或不结实），体细胞染色体数为。

（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。

为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的植株，因为自然加倍植株，花药壁植株。

（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是

。

答案

（1）RrBb

（2）RRbbrrBB（3）可育结实24条

（4）可育结实24条（5）自然加倍基因型纯合基因型杂合（6）将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株

解析选育的抗病、有芒水稻新品种的基因型为RRBB。

诱导单倍体所用的花药应取自F1（RrBb）的植株，应选用的亲本基因型为RRbb和rrBB。

水稻单倍体植株由于无法完成减数分裂不能产生正常的生殖细胞而表现为不育。

二倍体水稻可育，可完成双受精过程，可结实。

单倍体水稻植株染色体加倍后得到的是纯合子，纯合子自交后代不发生性状分离，杂合子自交后代会发生性状分离。