(山东专用)高考生物第三单元第3讲从杂交育种到基因工程题讲解新人教版必修2
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必修二 第三单元 第3讲 从杂交育种到基因工程(时间:45分钟)A 级 基础演练1.(2013·攀枝花模拟)将①、②两个植株杂交,得到③,将③再作进一步处理,如下图所示。
下列分析错误的是 ( )。
A .由③到④过程一定发生了等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合B .由⑤×⑥到⑧的育种过程中,遵循的主要原理是染色体变异C .若③的基因型为AaBbdd ,则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的14D .由③到⑦过程可能发生突变和基因重组,为生物进化提供原材料 解析 ③~④采用的是诱变育种,其原理应为基因突变。
答案 A2.(2013·成都检测)现有三个番茄品种,A 品种的基因型为aaBBDD ,B 品种的基因型为AAbbDD ,C 品种的基因型为AABBdd ,三对基因分别位于三对同源染色体上。
若要获得aabbdd 植株至少需要几年( )。
A .4年B .3年C .2年D .5年 解析 第一年可用A 与B 杂交得F 1,第二年F 1与C 杂交得F 2,第三年F 2自交选育aabbdd种子,第四年将上述种子种下可获得aabbdd植株。
答案 A3.(2013·成都七中模拟)如图是利用某农作物品种①和品种②培育作物新品种的几种方法,叙述正确的是()。
A.③与⑥是同一个物种B.过程Ⅵ需要限制酶和DNA聚合酶两种工具酶C.过程V使用的药剂作用于有丝分裂的间期D.过程Ⅶ产生的变异具有不定向性解析③AaBb是二倍体,⑥AAaaBBbb是四倍体,二者后代是三倍体,高度不育,因此属于不同的物种;过程Ⅵ属于基因工程育种,所需的酶有限制酶和DNA连接酶;过程Ⅴ使用的药剂常为秋水仙素,作用于有丝分裂的前期;过程Ⅶ属于诱变育种产生的变异具有不定向性。
答案 D4.(2013·苏锡常镇四市一调)通过下列育种方法产生的后代,其染色体数一定发生变化的是()。
A.单倍体育种B.植物体细胞杂交育种C.杂交育种D.转基因育种解析单倍体育种过程中用秋水仙素处理幼苗,后代的染色体数没有发生变化;植物体细胞杂交产生的后代的染色体数是两种植物体细胞的染色体数之和。
第3讲从杂交育种到基因工程
1.(2012·海南单科,25)已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状,用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。
为了确定基因A是否突变为基因a,有人设计了以下4个杂交组合,杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理,然后与未经处理的母本进行杂交。
若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变,则最佳的杂交组合是 ( )。
A. ♂无芒×♀有芒( ♂AA×♀aa)
B. ♂无芒×♀有芒( ♂Aa×♀aa)
C.♂无芒×♀无芒( ♂Aa×♀Aa)
D.♂无芒×♀无芒( ♂AA×♀Aa)
解析本题考查育种原理及其应用的知识。
A选项中,♀、♂个体均为纯合子,是具有相对性状的亲本组合,其杂交后代只有一种表现型,即显性性状,若♂无芒个体中A突变为a,则杂交后代将会出现有芒和无
芒,A选项适合;而B、C、D选项中,其亲本♀、♂个体均有杂合子,故通过杂交实验无法检测♂无芒个体中的基因A是否突变为基因a。
答案 A
2.(2013·大纲卷)下列实践活动包含基因工程技术的是
( )。
A.水稻F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种
B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆
解析A项所述为单倍体育种,B项所述为杂交育种,D项所述为诱变育种,都没有涉及基因工程技术;C项所述育种方法涉及组织培养技术和基因工程技术。
答案 C
3.(2012·海南单科,29)无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。
回答下列问题。
(1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂
在四倍体植株的________上,授粉后套袋。
四倍体植株上产生的雌配子含有________条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有________条染色体的合子。
(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。
该植株会产生无子果实,
该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的________分裂。
(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用________的方
法。
解析本题以三倍体无子西瓜的培育过程为信息载体,考查了多倍体育种的方法。
(1)在三倍体无子西瓜培育过程中,以四倍体植株为母本,授以二倍体植株花粉,可获得三倍体西瓜种子(胚)。
四倍体植株上产生的雌配子含有22条染色体,二倍体产生的雄配子含11条染色体,则合子中含有三个染色体组,33条染色体。
(2)三倍体西瓜无子的原因是:三倍体的细胞含有三个染色体组,在减数分裂时,染色体联会紊乱,不能产生正常的生殖细胞。
(3)由于三倍体植株不能进行有性繁殖,故可采用组织培养等无性生殖方式繁殖。
答案(1)雌蕊(或柱头) 22 33
(2)减数
(3)组织培养(其他合理答案也可)
4.(2012·浙江理综)玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。
现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:
取适量的甲,用合适剂量的γ射线照射后种植,在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。
将乙与丙杂交,F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。
选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。
另一实验表明,以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均为抗病高秆。
请回答:
(1)对上述1株白化苗的研究发现,控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA,因此该基因不能正常________,功能丧失,无法合成叶绿素,表明该白化苗的变异具有________的特点,该变异类型属于_________________________。
(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了________、单倍体育种和杂交育种技术,其中杂交育种技术依据的原理是________。
花药离体培养中,可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株,也可通过诱导分化成________获得再生植株。
(3)从基因组成看,乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生________种配子。
(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。
解析本题主要考查遗传与变异的知识,涉及基因突变的本质和特点、生物育种的方法、基因的自由组合定律、遗传图解的书写、植物组织培养等知识,意在考查考生的理解能力及综合应用能力。
(1)基因中缺失了一段DNA,这属于基因突变。
植物因基因突变而无法合成叶绿素,成为白化苗,体现了基因突变的有害性。
(2)从育种过程看,除了单倍体育种、杂交育种外,还有诱变育种。
杂交育种的原理是基因重组,可以有目的地将两个或多个优良性状“组合”在一起,培育出更优良的新品种。
通过植物组织培养获得新植株的途径有两条,一是通过调节营养物质和生长调节剂的适当配比,从愈伤组织中诱导出芽和根的顶端分生组织,并可由此再生出新的植株;二是将含有愈伤组织培养物的试管放在摇床上,通过液体悬浮培养分散成单细胞,在适宜的培养基中,这种单细胞可发育成胚状体,胚状体继续发育,可以形成植株。
(3)由于甲植
株表现为不抗病矮秆,丁植株表现为抗病高秆,其后代全表现为抗病高秆,故抗病对不抗病为显性,高秆对矮秆为显性。
由乙植株与丙植株杂交后代的表现型可推知,乙植株和丙植株都是杂合子,基因型分别是Aabb、aaBb,后代抗病高秆的基因型是AaBb。
产生AB、Ab、aB、ab 4种配子。
,(4)书写遗传图解时应注意写出亲本的基因型和表现型、配子、后代的基因型和表现型及其比例和各种符号。
答案(1)表达有害性基因突变(2)诱变育种基因重组胚状体(3)4 (4)如图。