（北京專(zhuān)用）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 精練14 理解原理、把握操作全面解決生物育種問(wèn)題.doc

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精練14　理解原理、把握操作,全面解決生物育種問(wèn)題 一、選擇題(每小題6分,共66分) 1.用高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(ddtt)的二倍體水稻品種進(jìn)行育種時(shí),方法一是雜交得到F1,F1再自交得到F2,然后選育所需類(lèi)型;方法二是用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),再用秋水仙素處理幼苗得到相應(yīng)植株。下列敘述正確的是(　　) A.方法二所得植株中純合子、可用于生產(chǎn)的類(lèi)型比例分別為1/2、1/4 B.方法一所得F2中重組類(lèi)型、純合子各占3/8、1/4 C.方法一和方法二依據(jù)的主要原理分別是基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異 D.方法二的最終目的是獲得單倍體植株,秋水仙素可提高基因突變頻率 2.改良缺乏某種抗病性的水稻品種,不宜采用的方法是(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.誘變 B.花藥離體培養(yǎng) C.基因工程 D.雜交 3.現(xiàn)有基因型aabb和AABB的水稻品種,利用不同的育種方法可培育出不同的類(lèi)型,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.通過(guò)雜交育種獲得AAbb,原理是受精作用過(guò)程中發(fā)生基因重組 B.通過(guò)單倍體育種獲得aaBB,原理是基因重組和染色體變異 C.通過(guò)誘變育種獲得aaBb,原理是基因突變 D.通過(guò)多倍體育種獲得AAAABBBB,原理是染色體變異 4.豌豆的高產(chǎn)和抗病基因分別用A、B表示,為了培育能穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)抗病豌豆植株,某同學(xué)做了如圖所示的育種圖解,下列說(shuō)法合理的是(　　)  A.基因的自由組合僅發(fā)生在圖示①、③過(guò)程中 B.圖中①、②、③屬于單倍體育種,過(guò)程③所獲得的豌豆不但弱小且高度不育 C.圖中③、④過(guò)程均需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 D.④過(guò)程得到的是四倍體高產(chǎn)抗病豌豆 5.如下圖所示,將二倍體植株①和②雜交得到③,再對(duì)③做進(jìn)一步處理。對(duì)此分析錯(cuò)誤的是(　　) A.由⑤得到⑥的育種原理是基因重組 B.圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍 C.若③的基因型是AaBbdd,則⑨的基因型可能是aBd D.③至④的過(guò)程中,所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn) 6.下列有關(guān)人工培育作物新品種的說(shuō)法,不正確的是(　　) A.誘變育種和雜交育種均能定向改變種群的基因頻率 B.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是基因重組 C.只有單倍體育種能明顯縮短育種年限 D.基因工程屬于定向改造新品種,選擇育種屬于定向選擇新品種 7.下圖是與水稻有關(guān)的育種途徑,相關(guān)敘述不正確的是(　　) A.A→B過(guò)程可獲得原水稻沒(méi)有的優(yōu)良性狀 B.C→D過(guò)程能定向改變水稻的性狀 C.E→H過(guò)程依據(jù)的原理是基因重組 D.E→G過(guò)程用秋水仙素處理成熟植株 8.利用兩個(gè)純合的玉米品種嘗試多種育種方式,如下圖所示。有關(guān)敘述正確的是(　　) A.過(guò)程⑥通常利用適宜濃度秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗 B.過(guò)程①②③和過(guò)程①⑤⑥所示育種方式的原理都有基因重組 C.γ射線使a基因發(fā)生了定向突變 D.個(gè)體AAbbC的產(chǎn)生意味著產(chǎn)生了新的物種 9.下列關(guān)于作物育種的敘述,正確的是(　　) A.人工誘變可提高突變頻率,獲得新物種 B.改良缺乏某種抗病性的水稻品種可用轉(zhuǎn)基因育種 C.雜交育種一般都需連續(xù)自交5、6代才能獲得穩(wěn)定遺傳的純合子 D.單倍體育種和多倍體育種原理相同,且都需要進(jìn)行植物組織培養(yǎng) 10.下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)水稻和純合矮稈(d)易染病(e)水稻快速培育優(yōu)良品種純合矮稈抗病水稻(ddEE)的示意圖,下列有關(guān)此圖敘述正確的是(　　) A.①過(guò)程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起 B.②過(guò)程中非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期 C.③過(guò)程獲得的植株為單倍體,單倍體就是指體細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的個(gè)體 D.獲得無(wú)子番茄所用原理與④過(guò)程相同 11.芥酸會(huì)降低菜籽油的品質(zhì)。油菜由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量,下圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線。已知油菜單個(gè)花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成,這些組分的細(xì)胞都具有全能性。 據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.①、②兩過(guò)程均需要植物激素來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞脫分化 B.與④過(guò)程相比,③過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生二倍體再生植株 C.圖中三種途徑中,利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高 D.F1減數(shù)分裂時(shí),H基因所在染色體會(huì)與G基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會(huì) 二、非選擇題(共34分) 12.(12分)谷蛋白是水稻種子中含量較高的貯藏蛋白,是稻米蛋白中可供人體吸收的主要成分。而低谷蛋白稻米可以滿(mǎn)足蛋白質(zhì)代謝障礙患者的特殊需求。有人利用普通水稻品種,進(jìn)行高產(chǎn)低谷蛋白水稻新品系的選育,過(guò)程如下圖,對(duì)不同水稻品種相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如表。 名稱(chēng) 株高 (cm) 每穗粒數(shù) 千粒重 (g) 谷蛋白含量/ 種子干重(%) 武育粳3號(hào) 89.3 141.0 27.6 6.5 南粳46 99.3 206.4 22.8 5.8 南粳47 103.7 160.9 21.0 7.4 LGC-1 92.4 85.6 21.4 4 新品種Ⅰ 93.8 181.5 24.3 4.1 新品種Ⅱ 94.5 223.8 27.1 3.8 新品種Ⅲ 116.8 228.3 23.0 4.6 (1)育種過(guò)程中選擇的A品種是表中　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　。 (2)試驗(yàn)田中除種植雜交親本和創(chuàng)新品系外,還種植了常規(guī)水稻,并對(duì)其相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量,目的是　　　　　。 (3)研究發(fā)現(xiàn)低谷蛋白特性受顯性單基因控制,在雜交育種中,進(jìn)行多代自交的原因是　　　　　　　　　　　。 (4)根據(jù)各品種的綜合表現(xiàn),表中　　　　品種可滿(mǎn)足蛋白質(zhì)代謝異常的患者等特殊人群對(duì)蛋白質(zhì)攝入量的要求,并可進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。 (5)研究中發(fā)現(xiàn)水稻細(xì)胞內(nèi)存在DNA相似性達(dá)99.8%的兩個(gè)谷蛋白基因GluB4和GluB5,GluB5基因末端缺失一段3.5 kb的DNA序列,喪失了終止子(終止轉(zhuǎn)錄過(guò)程的密碼子),兩基因末端尾尾連接。GluB5在轉(zhuǎn)錄時(shí)與GluB4發(fā)生通讀,從而形成RNA的發(fā)夾結(jié)構(gòu),造成出現(xiàn)低谷蛋白性狀。分析出現(xiàn)低谷蛋白性狀的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 13.(10分)二倍體大麥?zhǔn)且环N閉花受粉植物,每株約有6~20朵花,若大面積雜交育種,會(huì)造成十分繁重的人工操作,因此應(yīng)用這種育種方式不切合實(shí)際。研究表明雄性可育基因M對(duì)雄性不育(植株不能產(chǎn)生花粉或花粉敗育而不能受粉的現(xiàn)象)基因m為顯性,褐色種皮基因R對(duì)黃色種皮基因r為顯性。某育種工作者獲得三體大麥,其減數(shù)分裂僅能產(chǎn)生兩種配子,其是否可育如下圖所示(注意:有些雄配子盡管具有M基因,但是由于其比正常配子多一條染色體,導(dǎo)致不能與卵細(xì)胞進(jìn)行正常受精而不育)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題(不考慮交叉互換): (1)若采用二倍體大麥雜交育種,需要對(duì)母本進(jìn)行　　　、　　　　、　　　　等操作。 (2)由二倍體大麥變?yōu)槿w大麥屬于　　　　變異。 (3)若以上述三體大麥為實(shí)驗(yàn)材料,選育出適合進(jìn)行大面積雜交育種的母本,需對(duì)三體大麥進(jìn)行自交,將子代中表現(xiàn)型為　　　　　　　　　的植株作為選育出的母本,表現(xiàn)型為　　　　　　　　　的植株繼續(xù)作為選育上述母本的材料。 14.(12分)羅漢果甜苷具有重要的藥用價(jià)值,它分布在羅漢果的果肉、果皮中,種子中不含這種物質(zhì),而且有種子的羅漢果口感很差。為了培育無(wú)子羅漢果,科研人員利用秋水仙素處理二倍體羅漢果,誘導(dǎo)其染色體加倍,得到下表所示結(jié)果。請(qǐng)分析回答: 處理 秋水仙素溶液濃度(%) 處理株數(shù)(棵) 處理時(shí)間(d) 成活 率(%) 變異 率(%) 滴芽尖 生長(zhǎng)點(diǎn) 0.05 30 5 100 1.28 0.1 86.4 24.3 0.2 74.2 18.2 (1)在誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的過(guò)程中,秋水仙素的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。選取芽尖生長(zhǎng)點(diǎn)作為處理的對(duì)象,理由是　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)上述研究中,自變量是　　　　　　　　　　,因變量是　　　　　　　　　　　　　　。該研究中,誘導(dǎo)羅漢果染色體加倍的最適處理方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)鑒定體細(xì)胞中染色體數(shù)目是確認(rèn)羅漢果染色體數(shù)目是否加倍最直接的證據(jù)。首先取變異植株幼嫩的芽尖進(jìn)行固定,再經(jīng)解離、　　　　、　　　　和制片,制得變異植株芽尖的臨時(shí)裝片,最后選擇處于　　　　　　的細(xì)胞進(jìn)行染色體數(shù)目統(tǒng)計(jì)。 (4)獲得了理想的變異株后,要培育無(wú)子羅漢果,還需要繼續(xù)進(jìn)行的操作是 　　　　　　　　　。 答案全解全析 一、選擇題 1.B　方法二所得植株中純合子比例為1,可用于生產(chǎn)的類(lèi)型比例為1/4,A錯(cuò)誤;方法一F2中重組類(lèi)型占1-(9/16+1/16)=3/8,純合子占1/21/2=1/4,B正確;方法一依據(jù)的原理是基因重組,方法二依據(jù)的原理是染色體數(shù)目變異,C錯(cuò)誤;方法二的最終目的是獲得純合二倍體,秋水仙素可誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,D錯(cuò)誤。 2.B　改良缺乏某種抗病性的水稻品種,可以用基因工程的方法,定向?qū)朐摲N抗病基因以改變其性狀;也可以用雜交育種的方法,將該水稻品種與另一有該抗病性狀的水稻品種雜交,使優(yōu)良性狀集中在一起;或者采用誘變育種的方法,誘導(dǎo)該水稻品種發(fā)生基因突變,產(chǎn)生該抗病基因。 3.A　基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,而非受精作用過(guò)程中,A錯(cuò)誤;單倍體育種獲得aaBB,原理是基因重組和染色體變異,B正確;利用基因型為aabb的個(gè)體形成aaBb的個(gè)體,原理是基因突變,C正確;AABB個(gè)體通過(guò)誘導(dǎo)染色體組加倍獲得AAAABBBB個(gè)體,原理是染色體變異,D正確。 4.D　基因的自由組合發(fā)生在①減數(shù)分裂過(guò)程中,在減數(shù)第一次分裂后期,隨同源染色體分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合,A錯(cuò)誤;圖中①、②、③屬于單倍體育種過(guò)程,③為人工誘導(dǎo)染色體加倍的過(guò)程,所獲得的豌豆為可育的純合二倍體,B錯(cuò)誤;過(guò)程③用秋水仙素處理的是單倍體幼苗,題述單倍體無(wú)種子產(chǎn)生,過(guò)程④可以用秋水仙素處理二倍體萌發(fā)的種子或幼苗獲得四倍體,C錯(cuò)誤、D正確。 5.D?、荨薜挠N方式是雜交育種,其原理是基因重組,A正確;秋水仙素可以抑制細(xì)胞分裂過(guò)程中紡錘體的形成,從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,B正確;若③的基因型是AaBbdd,其能產(chǎn)生4種配子,則⑨的基因型可能是aBd,也可能是ABd、Abd或abd,C正確;基因突變具有多害少利性,故③→④過(guò)程中產(chǎn)生的變異大多數(shù)不利于生產(chǎn),D錯(cuò)誤。 6.C　育種過(guò)程是人們有目的地淘汰部分個(gè)體,保留人類(lèi)生產(chǎn)生活所需要的個(gè)體的過(guò)程,因此種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變,A正確;雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是基因重組,B正確;基因工程育種也可明顯縮短育種年限,C錯(cuò)誤;基因工程屬于按照人們意愿定向改造新品種,選擇育種屬于定向選擇新品種,D正確。 7.D　圖中A→B過(guò)程是誘變育種,可獲得原水稻沒(méi)有的優(yōu)良性狀,A正確;C→D過(guò)程是基因工程育種,能定向改變水稻的性狀,B正確;E→H過(guò)程是雜交育種,依據(jù)的原理是基因重組,C正確;E→G過(guò)程是單倍體育種,應(yīng)該用秋水仙素處理幼苗,D錯(cuò)誤。 8.B　由于過(guò)程⑤為花藥離體培養(yǎng),該過(guò)程得不到種子,只能得到單倍體幼苗,所以過(guò)程⑥只能利用適宜濃度的秋水仙素處理幼苗,從而抑制細(xì)胞分裂過(guò)程中紡錘體的形成,使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍,A錯(cuò)誤;過(guò)程①②③育種方式為雜交育種,其原理是基因重組,過(guò)程①⑤⑥所示育種方式的原理是基因重組和染色體變異,B正確;γ射線使a基因發(fā)生突變,但突變是不定向的,C錯(cuò)誤;新物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離,個(gè)體AAbbC的產(chǎn)生并不意味著產(chǎn)生了新的物種,D錯(cuò)誤。 9.B　人工誘變可以提高基因的突變頻率,改良生物的性狀,但是并不一定會(huì)產(chǎn)生新的物種,新物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離,A錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)基因育種可在不同物種之間進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移,定向地改造生物的某些性狀,B正確;一般地,雜交育種從F2開(kāi)始挑選,原因是從F2開(kāi)始發(fā)生性狀分離,選育后是否連續(xù)自交或自交代數(shù)的多少取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性,C錯(cuò)誤;單倍體育種和多倍體育種原理均是染色體變異,單倍體育種需要進(jìn)行植物組織培養(yǎng),D錯(cuò)誤。 10.A　題圖所示為單倍體育種過(guò)程,①是雜交過(guò)程,目的是將控制優(yōu)良性狀的基因集中到一個(gè)個(gè)體上,A正確;②是減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程,非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,B錯(cuò)誤;③過(guò)程是花藥離體培養(yǎng),獲得的植株為單倍體,單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體,C錯(cuò)誤;④過(guò)程是人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍,通常使用一定濃度的秋水仙素處理幼苗,獲得無(wú)子番茄的方法是使用一定濃度的生長(zhǎng)素類(lèi)似物處理未受精的雌蕊,染色體數(shù)目沒(méi)有發(fā)生改變,D錯(cuò)誤。 11.D　本題主要考查雜交育種、單倍體育種及減數(shù)分裂的特點(diǎn)等知識(shí)。通過(guò)雜交方法可將不同個(gè)體中的控制優(yōu)良性狀的基因集中到同一個(gè)體中;通過(guò)單倍體育種可大大縮短育種年限。分析題圖可知,①、②兩過(guò)程均為細(xì)胞脫分化的過(guò)程,均需要植物激素來(lái)誘導(dǎo),故A正確;花藥由花藥壁(2n)和大量花粉(n)等組分組成,由花藥壁培養(yǎng)成的再生植株為二倍體,故B正確;利用花粉培養(yǎng)成的再生植株為單倍體,用秋水仙素處理,使其染色體數(shù)目加倍,成為可育的純合子,大大縮短了育種年限,故C正確;由于H基因所在的染色體與G基因所在的染色體不是一對(duì)同源染色體,因此,在減數(shù)分裂過(guò)程中,二者不會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。 二、非選擇題 12.答案　(1)LGC-1　LGC-1具有低谷蛋白的特性 (2)對(duì)照 (3)得到純合子 (4)新品種Ⅱ (5)GluB5基因中堿基對(duì)的缺失,造成轉(zhuǎn)錄出異常RNA,不能完成翻譯過(guò)程,谷蛋白含量低 解析　(1)比較表格中的武育粳3號(hào)、南粳46、南粳47以及LGC-1可知,武育粳3號(hào)、南粳46、南粳47都具有高產(chǎn)、高谷蛋白的特點(diǎn),只有LGC-1有低谷蛋白的特性,由此可以確定育種過(guò)程中選擇的A品種是表中的LGC-1。(2)試驗(yàn)田中除種植雜交親本和創(chuàng)新品系外,還種植了常規(guī)水稻,并對(duì)其相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量,目的是對(duì)照。(3)由于選育的低谷蛋白特性是由顯性基因控制的性狀,多代自交才能得到純合子,因此在雜交育種中,需要進(jìn)行多代自交并篩選出能夠穩(wěn)定遺傳的品種。(4)根據(jù)各品種的綜合表現(xiàn),表中新品種Ⅱ的谷蛋白含量低等優(yōu)點(diǎn),可滿(mǎn)足蛋白質(zhì)代謝異常的患者等特殊人群對(duì)蛋白質(zhì)攝入量的要求,并且該品種具有低株高、高產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),可進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。(5)根據(jù)題意可知,“GluB5基因末端缺失一段3.5 kb的DNA序列”,即發(fā)生了堿基對(duì)的缺失,導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出異常的mRNA,從而不能完成翻譯過(guò)程,最終導(dǎo)致谷蛋白含量低。 13.答案　(1)去雄(或“花蕾期去雄”)　套袋　人工授粉(或“授粉”) (2)染色體(或“染色體數(shù)目”) (3)黃色種皮雄性不育　褐色種皮雄性可育 解析　(1)由于二倍體大麥?zhǔn)情]花受粉植物,所以采用二倍體大麥雜交育種時(shí),應(yīng)在花未開(kāi)放時(shí)(花蕾期)去雄,避免自花傳粉,同時(shí)要套袋,避免其他植株花粉的干擾,然后人工授粉。(2)三體大麥比正常二倍體大麥多了一條染色體,屬于染色體數(shù)目變異。(3)由題意可知,雄性配子只有一種可育(mr),而雌配子都可育(MmRr、mr)。三體大麥進(jìn)行自交,子代基因型為MmmRrr(褐色種皮雌性可育、褐色種皮雄性可育)、mmrr(黃色種皮雌性可育、黃色種皮雄性不育),故可選取黃色種皮雄性不育(mmrr)的植株作為選育出的母本,褐色種皮雄性可育(MmmRrr)的植株繼續(xù)作為選育題述母本的材料進(jìn)行自交。 14.答案　(1)抑制有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成　芽尖生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞分裂旺盛,易變異 (2)秋水仙素溶液的濃度　被處理植株的成活率和變異率　以濃度為0.1%的秋水仙素溶液滴芽尖生長(zhǎng)點(diǎn) (3)漂洗　染色　有絲分裂中期 (4)用四倍體羅漢果與二倍體羅漢果雜交,獲得三倍體無(wú)子羅漢果 解析　(1)在誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的過(guò)程中,秋水仙素的作用是抑制有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成,使被處理的組織細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。(2)根據(jù)表中信息可知,該實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素溶液的濃度,因變量是被處理植株的成活率和變異率;表中數(shù)據(jù)顯示,使用濃度為0.1%的秋水仙素溶液處理芽尖生長(zhǎng)點(diǎn),變異率最高。(3)制作芽尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片時(shí)要經(jīng)過(guò)解離、漂洗、染色、制片等過(guò)程,在顯微鏡下觀察時(shí),應(yīng)在視野中觀察處于有絲分裂中期的細(xì)胞,因?yàn)樘幱诖藭r(shí)期的細(xì)胞中的染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較易于觀察,便于進(jìn)行染色體數(shù)目的統(tǒng)計(jì)。(4)本題可借鑒三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程,即選用四倍體羅漢果與二倍體羅漢果雜交,便可獲得三倍體無(wú)子羅漢果。