届高考生物一轮复习 必修二 第三单元 生物的变异育种与进化 课后训练2323.docx

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届高考生物一轮复习必修二第三单元生物的变异育种与进化课后训练2323

基础课时案23　从杂交育种到基因工程

小题对点练

考点一　杂交育种与诱变育种　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．下列育种过程中产生的变异不属于可遗传变异的是

（　　）

A．利用太空育种技术培育的新品种

B．利用多倍体育种技术培育无子西瓜

C．利用杂种优势培育的高产油菜

D．水肥充足条件得到穗大粒多的小麦

解析　提供优良的水肥条件得到的穗大粒多的小麦，是由外界环境的影响而不是由遗传物质改变引起的变异，属于不可遗传的变异；太空育种、多倍体育种和杂交育种的遗传学原理分别是基因突变、染色体变异和基因重组，它们都属于可遗传变异。

答案　D

2．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。

答案　C

3．下列不属于诱变育种的是

（　　）

A．用一定剂量的γ射线处理，引起变异而获得新性状

B．用X射线照射处理，得到高产青霉素菌株

C．用亚硝酸处理，得到动物和植物的新类型

D．人工种植的马铃薯块茎逐年变小

解析　诱变育种是利用物理因素（如X射线、γ射线等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，引发基因突变。

人工种植马铃薯，造成退化的直接原因是高温、干旱、病毒感染等，故不属于诱变育种。

答案　D

4．杂交育种是利用基因重组的原理选育新品种的育种方法之一，在获得选育的新品种之外，杂交的另一个结果是获得

（　　）

A．纯种B．杂种表现的优势

C．基因突变D．染色体变异

解析　杂交过程体现的是基因重组，没有基因突变和染色体变异。

杂交通常是无法得到纯种的，杂交育种的另一个重要功能就是获得具有杂种优势的杂交种，比如杂交水稻和杂交玉米等等。

答案　B

5．两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．单倍体育种D．杂交育种

解析　欲选育aabb隐性类型的新品种，只需将两亲本杂交所得的F1自交，从F2中直接选育即可。

答案　D

6．太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导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．太空育种培育出的植株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

解析　基因突变是不定向的，且往往是有害的；由于基因突变是原有的某些基因发生突变，且突变基因控制的性状与原有基因控制的性状是相对性状，因此诱变育种获得的植株并不是地球上原本不存在的。

答案　D

7．下列关于育种方法的叙述正确的是

（　　）

A．用杂交的方法进行育种，往往从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种

B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状

C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有

为纯合子

D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代

解析　诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利和不定向的特点，故诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状，故B错误。

用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，产生的新品种全为纯合子，其自交后代也全为纯合子，故C错误。

二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株，四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的，故D错误。

答案　A

8．现有三个水稻品种，基因型分别为AABBdd、aabbDD和aaBBDD。

如果从插秧（移栽幼苗）到获得种子（或花粉）为一次栽培，运用单倍体育种技术，利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株最少需要几次栽培

（　　）

A．1B．2C．3D．4

解析　要使所用时间最短，应选择基因型为AABBdd和aabbDD的品种杂交，可得基因型为AaBbDd的个体，经花药离体培养即可得基因型为aabbdd的个体，共需3次栽培。

故选C。

答案　C

9．西藏精选的40份综合家世性状突出的青稞、小麦种子搭乘神舟飞船进行了太空育种实验。

通过这种方法获得具有优良性状的品种一般要经过“诱变—自交—杂交”途径才能实现。

下列叙述错误的是

（　　）

A．纯合品种经诱变，后代可能会发生性状分离

B．自交的目的是获得单株具有优良性状的植株

C．杂交的目的是获得具有多种优良性状的品种

D．太空育种获得的植株也存在与转基因植物一样的安全性问题

解析　太空育种只是作物本身遗传物质发生改变，提高了突变频率，与自然界植物的自然变异一样，没有外源基因的导入，不存在与转基因植物一样的安全性问题。

答案　D

考点二　基因工程及其应用

10．如图所示为部分双链DNA片段，下列有关基因工程中工具酶功能的叙述错误的是

（　　）

A．切断a处的酶为限制酶

B．连接a处的酶为DNA连接酶

C．切断b处的酶为解旋酶

D．连接b处的酶为RNA聚合酶

解析　掌握基因工程中相关酶的功能及作用部位是解题的基础。

限制酶能识别特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，通常形成黏性末端，即能切割DNA链外侧的磷酸二酯键（图中的a处）；内侧碱基对之间的氢键（b处）可通过解旋酶水解。

DNA连接酶将切断的磷酸二酯键相连即图中的a处。

RNA聚合酶的作用是催化DNA的转录。

答案　D

11．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．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

12．下列关于基因工程及转基因食品的安全性的叙述，正确的是

（　　）

A．基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因

B．通过转基因技术可获得抗虫粮食作物，从而增加粮食产量，减少农药使用

C．通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制性核酸内切酶处理运载体DNA

D．若转入甘蔗中的外源基因来源于自然界，则生产出来的甘蔗不存在安全性问题

解析　基因工程常以抗生素抗性基因作为标记基因；在基因工程的实验操作中一定要注意用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的DNA和运载体DNA，使它们产生相同的黏性末端；若转基因甘蔗中的外源基因来源于自然界，则仍可能存在食品安全、环境安全等安全性问题。

答案　B

大题冲关练

13．通过杂交可将同一物种的不同个体上的优良性状集中在一起，也可将不同物种的染色体集中在一起。

甲×乙为杂交模型，请回答下列问题。

（1）无子西瓜备受青睐，结无子西瓜的植株是由父本甲________与母本乙________杂交得到的，培育无子西瓜的遗传学原理是________，用________刺激子房发育成无子果实。

（2）马铃薯品种是杂合子（有一对基因杂合即可称之为杂合子），生产上常用块茎繁殖，现要通过杂交方式选育黄肉（Yy）、抗病（Tt）的马铃薯新品种，则杂交亲本甲的基因型为________，乙的基因型为________。

（3）现有三个纯系水稻品种：

Ⅰ矮秆感病有芒（aabbDD）、Ⅱ高秆感病有芒（AAbbDD）、Ⅲ高秆抗病无芒（AABBdd）。

①为获得矮秆抗病无芒纯系新品种，应选择的杂交亲本为________，获得F1后如让F1自交，则F2中表现为矮秆抗病无芒的个体占F2总数的________，若要获取矮秆抗病无芒纯系新品种，需将F2中矮秆抗病无芒的个体继续________，直至________。

②如果在①中所述F1的基础上尽快获得矮秆抗病无芒新品种，写出后续的育种过程。

_______________________。

解析　

（1）无子西瓜的培育过程：

在二倍体西瓜幼苗期用秋水仙素处理形成四倍体植株，用四倍体植株作母本、二倍体植株作父本进行杂交，形成三倍体种子，三倍体植株在开花时，用二倍体西瓜的花粉刺激其子房发育成果实。

培育无子西瓜的遗传学原理是染色体变异。

（2）由于马铃薯品种是杂合子，所以杂交亲本甲的基因型为yyTt（或Yytt）、乙的基因型为Yytt（或yyTt）。

（3）①矮秆抗病无芒纯系新品种的基因型为aaBBdd，应选择的杂交亲本为Ⅰ、Ⅲ；获得的F1为AaBbDd，F1自交，F2中表现为矮秆抗病无芒的个体占F2总数的

×

×

＝

，若要获取矮秆抗病无芒纯系新品种，需将F2中矮秆抗病无芒的个体继续自交，直至不发生性状分离。

②若要尽快获得矮秆抗病无芒新品种，需用单倍体育种。

答案　

（1）二倍体西瓜　四倍体西瓜　染色体变异　二倍体西瓜的花粉

（2）yyTt（或Yytt）　Yytt（或yyTt，与前一空相对应）

（3）①Ⅰ、Ⅲ　3/64　自交　不发生性状分离　②第一步：

取F1的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗；第二步：

用秋水仙素处理单倍体幼苗，然后选育矮秆抗病无芒纯系新品种

14．水稻花为两性花，风媒传粉，花小，杂交育种工作量巨大。

水稻的紫叶鞘对绿叶鞘完全显性，受一对等位基因控制（设为A和a）。

现有紫叶鞘（甲）和绿叶鞘（乙）两个纯系水稻品种，将甲、乙两种水稻间行种植。

（1）若要获得甲为父本乙为母本的杂交种子，需对母本植株进行________（操作）并套袋隔离，待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行________（操作）。

种子成熟后收获________（填“甲”或“乙”）植株上结的种子即为杂交种子，其基因型为________，播种这些种子所得的幼苗表现型为________，若某次实验的这些幼苗出现了性状分离，原因可能是_________。

（2）若间行种植后自然生长，待种子成熟后，收获乙品种植株上的种子播种，长出的幼苗将会出现紫叶鞘和绿叶鞘两种表现型。

其中________性状幼苗是乙的自交后代，请用遗传图解解释你的判断。

（3）由于甲、乙两品系各有一些不同的优良性状，研究者欲以此为基础培育优良杂种。

请你设计一个简便易行的方法实现甲、乙间的杂交，获得杂种植株。

你的方案是：

_____________________。

解析　

（1）欲获得杂交种，应对母本进行去雄及套袋处理，且人工授粉后再套袋处理，种子成熟后收获母本植株（乙）上所结的种子即杂交种子，其基因型为Aa，播种这些种子所得的幼苗为紫叶鞘，若实验过程中子代有性状分离，则可能是由于操作失误导致部分自交。

（2）间行种植品种乙植株上的种子既有自交产物，又有杂交产物，其中绿叶鞘性状幼苗是乙的自交子代。

（3）欲获得杂种植株，可将甲、乙间行种植令其自然受粉，收获乙植株上的种子，种植，在苗期据叶鞘颜色选苗，保留紫叶鞘幼苗即为杂种植株。

答案　

（1）去雄　套袋隔离　乙　Aa　紫叶鞘　由于操作失误（如没有全部套袋隔离、母本去雄不彻底等）造成母本发生了部分自交

（2）绿叶鞘　遗传图解如下

（3）将甲乙间行种植，令其自然传粉，收获乙植株上的种子，种植，在苗期根据叶鞘颜色选苗，保留紫叶鞘幼苗即为杂种植株

15．（2014·四川资阳二诊）一株基因型为AaBb的桃树（2N＝16）在某个侧芽的分化过程中受到环境因素的影响，形成了一枝染色体数目加倍的变异枝条（能开花结果），其它枝条正常。

（1）该植株所有细胞内染色体数目最多为________条。

在进行减数分裂的细胞中最多有________个染色体组。

（2）桃树的高秆基因（A）对矮秆基因（a）是显性，植株开花数多基因（B）对开花数少基因（b）是显性，这两对等位基因分别位于第6号和第9号染色体上。

当用X射线照射亲本中高秆多花的花粉并授于高秆少花的个体上，发现在F1代734株中有2株为矮秆。

经细胞学的检查表明，这是由于第6号染色体载有高秆基因（A）区段缺失导致的。

已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死。

①据题干信息推导出亲本高秆少花植株的基因型为________。

②请在下图中选择恰当的基因位点标出F1代矮秆植株的基因组成。

③在做细胞学的检査之前，有人认为F1代出现矮秆的原因是：

经X射线照射的少数花粉中高秆基因（A）突变为矮秆基因（a），导致F1代有矮秆植株。

某同学设计了以下杂交实验，以探究X射线照射花粉产生的变异类型。

实验步骤：

第一步：

选F1代矮秆植株与亲本中的高秆多花植株杂交，得到种子（F2代）；

第二步：

F2代植株自交，得到种子（F3代）；

第三步：

观察并记录F3代植株茎的高度及比例。

结果预测及结论：

若F3代植株的高秆∶矮秆为________，说明花粉中高秆基因（A）突变为矮秆基因（a），没有发生第6号染色体载有高秆基因（A）的区段缺失。

若F3代植株的高秆∶矮秆为________，说明花粉中第6号染色体载有高秆基因（A）的区段缺失。

答案　

（1）64　4　

（2）①Aabb

②

③3∶1　6∶1