2019年高考生物熱點(diǎn)題型和提分秘籍 專題24 從雜交育種到基因工程題型專練.doc

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專題24 從雜交育種到基因工程 1．下列關(guān)于育種的說法，不正確的是 (　　) A．基因突變普遍存在，可用于誘變育種 B．誘變育種和雜交育種均可產(chǎn)生新的基因型 C．三倍體植物可由受精卵發(fā)育而來 D．培養(yǎng)普通小麥花粉得到的個(gè)體是三倍體 答案　D 解析　基因突變具有普遍性，誘變育種的原理是基因突變，A正確；誘變育種可通過基因突變產(chǎn)生新的基因進(jìn)而形成新的基因型，雜交育種可通過基因重組而產(chǎn)生新的基因型，B正確；三倍體植物可由四倍體和二倍體的生殖細(xì)胞形成的受精卵發(fā)育而來，C正確；培養(yǎng)普通小麥花粉得到的個(gè)體為單倍體，D錯(cuò)誤。 2．下列關(guān)于基因工程及轉(zhuǎn)基因食品的安全性的敘述，正確的是 (　　) A．基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因作為目的基因 B．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗蟲糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用 C．通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制性核酸內(nèi)切酶處理運(yùn)載體DNA D．若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來源于自然界，則生產(chǎn)出來的甘蔗不存在安全性問題 答案　B 3．隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展，引起了太空誘變育種的熱潮。太空育種一般要經(jīng)過“誘變—自交—雜交”才能獲得具有優(yōu)良性狀的品種。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A．純合品種經(jīng)誘變，后代可能會(huì)發(fā)生性狀分離 B．自交的目的是獲得單株具有優(yōu)良性狀的植株 C．雜交的目的是獲得具有多種優(yōu)良性狀的品種 D．太空育種獲得的植物也存在與轉(zhuǎn)基因植物一樣的安全性問題 答案　D 解析　太空育種只是作物本身遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，提高了突變頻率，與自然界植物的自然變異一樣，沒有外源基因的導(dǎo)入，不存在與轉(zhuǎn)基因植物一樣的安全性問題。 4．培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下：純種的高稈(D)抗銹病(T)純種的矮稈(d)易染銹病(t)F1雄配子幼苗選出符合要求的品種。下列有關(guān)該育種方法的敘述中，正確的是 (　　) A．過程1、2、3是雜交 B．過程4必須使用生長(zhǎng)素處理 C．過程3必須經(jīng)過受精作用 D．過程2有減數(shù)分裂 答案　D 解析　該圖表示的是單倍體育種，過程1是雜交，過程4通常用秋水仙素處理，過程3是組織培養(yǎng)過程。 5．下圖是利用玉米(2N＝20)的幼苗芽尖細(xì)胞(基因型BbTt)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的流程示意圖。下列分析不正確的是 (　　) A．基因重組發(fā)生在圖中②過程，過程③中能夠在顯微鏡下看到染色單體的時(shí)期是前期和中期 B．秋水仙素用于培育多倍體的原理是其能夠抑制紡錘體的形成 C．植株A為二倍體，其體細(xì)胞內(nèi)最多有4個(gè)染色體組；植株C屬于單倍體，其發(fā)育起點(diǎn)為配子 D．利用幼苗2進(jìn)行育種的最大優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限，植株B純合的概率為25% 答案　D 6．現(xiàn)有矮稈不抗病玉米種子，研究人員欲培育高稈抗病玉米。用適宜劑量的γ射線照射，后代中出現(xiàn)白化苗4株(甲)、矮稈抗病1株(乙)和高稈不抗病1株(丙)。將乙與丙雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)高稈抗病、矮稈抗病、高稈不抗病和矮稈不抗病四種表現(xiàn)型。選取F1中高稈抗病植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后篩選出高稈抗病植株(丁)。下列相關(guān)敘述不正確的是 (　　) A．出現(xiàn)甲的原因可能是控制葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，該變異屬于基因突變 B．丁的培育過程運(yùn)用了誘變育種、單倍體育種和雜交育種技術(shù) C．F1中高稈抗病植株產(chǎn)生2種配子 D．F1四種表現(xiàn)型的比為1111 答案　C 解析　葉綠素是相關(guān)基因表達(dá)的結(jié)果，白化苗可能是由于其葉綠素相關(guān)基因發(fā)生缺失所引起的，基因的部分發(fā)生缺失而產(chǎn)生的變異屬于基因突變，A項(xiàng)正確。這里的育種運(yùn)用了γ射線，導(dǎo)致植株的基因型發(fā)生改變，這種育種方式為誘變育種；后面的花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍，屬于單倍體育種；利用不同表現(xiàn)型的植株雜交得到優(yōu)良性狀的后代為雜交育種，B項(xiàng)正確。設(shè)抗病與不抗病基因用A、a表示，高稈與矮稈基因用B、b表示，乙和丙雜交得到F1，F(xiàn)1的基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb。其中高稈抗病個(gè)體的基因型為AaBb，這種基因型個(gè)體能夠產(chǎn)生4種類型的配子，C項(xiàng)錯(cuò)誤。F1四種表現(xiàn)型，其比例為1：1：1：1，D項(xiàng)正確。 7．下列關(guān)于育種的敘述，正確的是 (　　) A．培育三倍體無子西瓜的原理是生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育 B．培育八倍體小黑麥的原理是染色體變異 C．青霉菌高產(chǎn)菌種的選育原理和雜交育種相同 D．花藥離體培養(yǎng)過程中，基因重組、基因突變和染色體變異均有可能發(fā)生 答案　B 8．二倍體早熟易感病茄子(aatt)和四倍體晚熟抗病茄子(AAAATTTT)為材料，培育純合的二倍體早熟抗病茄子。以下有關(guān)敘述合理的是 (　　) A．取四倍體植株的花藥離體培養(yǎng)可獲得二倍體植株AATT B．基因型aatt與基因型AATT的植株雜交，可以從F2中直接選出符合要求的植株 C．取B選項(xiàng)中F1植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性 D．種植C選項(xiàng)得到的植株，成熟后用秋水仙素處理即可選出符合要求的植株 答案　C 解析　四倍體植株的花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株?；蛐蚢att與基因型AATT的植株雜交，F(xiàn)1的基因型為AaTt，F(xiàn)2中早熟抗病茄子的基因型為aaTT或aaTt，需要進(jìn)一步篩選出基因型為aaTT的個(gè)體。用B選項(xiàng)中F1的花粉(AT、At、aT、at)離體培養(yǎng)得到四種基因型的幼苗，利用了植物細(xì)胞全能性的原理。種植C選項(xiàng)得到的幼苗，用秋水仙素處理可選出符合要求的植株。 9．某農(nóng)科所通過如圖所示的育種過程培育成了高品質(zhì)的糯小麥(aaBB)。下列敘述正確的是 (　　) A．①過程中運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是基因重組 B．②過程需要通過逐代自交來提高純合率 C．①過程需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子 D．②過程提高了突變率從而縮短了育種年限 答案　B 解析　據(jù)圖分析，①過程是單倍體育種，利用的原理是染色體數(shù)目變異；②過程是雜交育種，要想獲得純種，需要多代自交純化；由二倍體獲得的單倍體不可育，沒有種子，應(yīng)用秋水仙素處理單倍體幼苗；雜交育種依據(jù)的原理是基因重組，不能提高突變率和縮短育種年限。 10．下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是 (　　) A．為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體 B．細(xì)菌的環(huán)狀DNA是基因工程常用的運(yùn)載體 C．通常用一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制性內(nèi)切酶處理運(yùn)載體DNA D．基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因 答案　D 11．為獲得優(yōu)良性狀的純合體，將基因型為Aa的小麥逐代自交，且逐代淘汰aa，下列說法不正確的是 (　　) A．該育種方式與單倍體育種相比所需育種年限長(zhǎng) B．此過程中F1出現(xiàn)aa個(gè)體的基礎(chǔ)是等位基因分離 C．育種過程中若不發(fā)生突變，則該種群沒有進(jìn)化 D．可通過單倍體育種方式得到100%的純合品種 答案　C 解析　自交可以提高純合子的比例，但要獲得純合的顯性個(gè)體，需要多年。F1中出現(xiàn)aa個(gè)體是由于基因型為Aa的親本減數(shù)分裂過程中等位基因分離，產(chǎn)生了A、a兩種配子。育種過程中逐代淘汰aa，導(dǎo)致a的基因頻率下降，該種群發(fā)生了進(jìn)化。通過單倍體育種，先獲得基因型為A的單倍體幼苗，再用秋水仙素處理，獲得基因型為AA的純合二倍體植株。 12．將①②兩個(gè)植株雜交，得到③植株，將③植株再做進(jìn)一步處理，如下圖所示，相關(guān)分析錯(cuò)誤的是 (　　) A．由⑤⑥到⑧的育種過程中，應(yīng)用的主要原理是染色體變異 B．由③到④過程中一定發(fā)生了等位基因分離、非同源染色體上非等位基因的自由組合 C．若③的基因型為AaBbdd，則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占總數(shù)的1/4 D．由③到⑦過程中可能發(fā)生的突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料 答案　B 13．科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥，育種過程見下圖。圖中A、B、C、D表示4個(gè)不同的染色體組，每組有7條染色體，C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請(qǐng)回答下列問題： (1)異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交形成的后代，經(jīng)________方法培育而成，還可用植物細(xì)胞工程中________方法進(jìn)行培育。 (2)雜交后代①染色體組的組成為________，進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)形成________個(gè)四分體，體細(xì)胞中含有________條染色體。 (3)雜交后代②中C組的染色體減數(shù)分裂時(shí)易丟失，這是因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)這些染色體________。 (4)為使雜交后代③的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上，這種變異稱為________。 答案　(1)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍　植物體細(xì)胞雜交　(2)AABBCD　14　42 (3)無同源染色體配對(duì)　(4)染色體結(jié)構(gòu)變異 解析　(1)植物AABB和CC遠(yuǎn)緣雜交得到的F1植株ABC是高度不育的，需經(jīng)秋水仙素處理誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍，才能得到AABBCC的異源多倍體可育植株；另外也可利用植物細(xì)胞工程中的植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，將AABB和CC的細(xì)胞進(jìn)行融合形成雜種細(xì)胞后再經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到可育植株AABBCC。(2)雜交后代①是AABBCC和AABBDD有性雜交得到的，其染色體組的組成為AABBCD，因每個(gè)染色體組中含7條染色體，故進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)AA和BB能分別形成7個(gè)四分體，而C和D不能形成四分體；AABBCD 6個(gè)染色體組共含42條染色體。(3)在減數(shù)分裂過程中不能正常進(jìn)行聯(lián)會(huì)(同源染色體配對(duì))的染色體很容易丟失。(4)抗病基因存在于C組的染色體上，而普通小麥的染色體中不含C組染色體，故含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上是非同源染色體之間的移接，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。 14．已知水稻的高稈(A)對(duì)矮稈(a)為顯性，抗病(B)對(duì)感病(b)為顯性，有芒(D)對(duì)無芒(d)為顯性，三對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。請(qǐng)回答下列問題： (1)現(xiàn)有三個(gè)純系水稻品種：①矮稈感病有芒、②高稈感病有芒、③高稈抗病無芒。要在最短時(shí)間內(nèi)獲得矮稈抗病無芒純系新品種，請(qǐng)寫出育種過程。 第一步：______________________________________________________________； 第二步：______________________________________________________________； 第三步：______________________________________________________________。 (2)為獲得矮稈無芒的新品種，科研人員設(shè)計(jì)了育種方案，如圖所示。根據(jù)預(yù)期，F(xiàn)1植株所結(jié)種子分株保存，播種后長(zhǎng)出的植株應(yīng)既有高稈，又有矮稈。但研究人員發(fā)現(xiàn)有一株植株所結(jié)的種子播種后長(zhǎng)出的植株全部表現(xiàn)為矮稈，并據(jù)此推斷F1中有純合矮稈植株。通過分析認(rèn)為，F(xiàn)1中純合矮稈植株出現(xiàn)的原因可能有兩種：一是母本去雄不徹底，母本自交；二是父本在減數(shù)分裂形成花粉時(shí)，一個(gè)高稈基因發(fā)生了基因突變。要確定是哪一種原因，可以通過分析F2矮稈植株上所結(jié)種子的表現(xiàn)情況來進(jìn)行判斷。 ①如果所結(jié)種子的表現(xiàn)型為________，則原因是母本去雄不徹底，發(fā)生了自交。 ②如果所結(jié)種子的表現(xiàn)型為________，則原因是父本在減數(shù)分裂形成花粉時(shí)，一個(gè)高稈基因發(fā)生了基因突變。 答案　(1)第一步：選擇①和③雜交得到F1 第二步：取F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗 第三步：用秋水仙素處理單倍體幼苗，然后選育矮稈抗病無芒的純系新品種 (2)①全為有芒?、谟忻⒑蜔o芒 解析　(1))根據(jù)育種要求，需通過雜交將矮稈、抗病、無芒基因集中在同一生物體中，因此選擇①和③雜交，F(xiàn)1的基因型為AaBbDd，然后通過單倍體育種方法獲得純合矮稈抗病無芒純合子。(2)采用逆推法，母本的基因型為aaDD，父本的基因型為AAdd，二者雜交形成F1，①若母本去雄不徹底，母本發(fā)生自交，則F1中還有基因型為aaDD的個(gè)體，該植株自交后代全為矮稈有芒，因此，若F2矮稈植株上所結(jié)種子全為有芒，則可推測(cè)是母本去雄不徹底；②若父本減數(shù)分裂形成花粉時(shí)發(fā)生基因突變，則父本的基因型為Aadd，和母本雜交，F(xiàn)1的基因型為aaDd和AaDd，F(xiàn)1自交，后代中既有有芒，也有無芒。 15.已知家蠶的性別決定型為ZW型,控制卵色的B基因(黑色)對(duì)b基因(白色)為顯性。雄性(ZZ)家蠶利用飼料效率高,繭絲質(zhì)量好,但是在卵期很難分辨雌雄,育種工作者經(jīng)過下圖過程獲得新品種丙,實(shí)現(xiàn)了通過卵色直接分辨雌雄的目的。請(qǐng)回答問題。 (1)①過程是用X射線處理甲蠶的蛹獲得乙,此變異的類型為　　　　　　　　　　變異。 (2)②過程是用經(jīng)輻射的甲蠶和　　　　雄蠶交配,若F1中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則說明該蠶已變異成乙,且子代中可以得到丙。 (3)丙家蠶卵色的遺傳　　　　　(填“符合”或“不符合”)交叉遺傳的特點(diǎn)。養(yǎng)蠶人在選種時(shí),用純合白色卵家蠶和丙雜交,淘汰所有　　　　卵即達(dá)到篩選出雄蠶的目的。 答案：(1)染色體結(jié)構(gòu) (2)白色卵　黑色卵都發(fā)育成雌性(♀),白色卵都發(fā)育成雄性(♂) (3)不符合　黑色 16.通過各種方法改善農(nóng)作物的遺傳性狀,提高糧食產(chǎn)量一直是科學(xué)家不斷努力追求的目標(biāo)。下圖表示一些育種途徑,請(qǐng)回答相關(guān)問題。 (1)①途徑稱為雜交育種,所利用的原理是　　　　　　　　,這種育種方法除了可以得到符合要求的純合子,還可利用植物的　　　　　　　　提高產(chǎn)量。 (2)最常用的試劑M是　　　　　　　　,該試劑能讓細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍的機(jī)理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。相對(duì)于①途徑,②途徑的優(yōu)勢(shì)在于　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)可定向改變生物遺傳性狀的是　　　途徑。經(jīng)③途徑所得到的植株基因型為　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)基因重組　雜種優(yōu)勢(shì) (2)秋水仙素　抑制紡錘體的形成　明顯縮短育種年限 (3)④　AAaaBBbb