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（9）变异、育种与进化——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编1.【2023年湖北卷】栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。
野生稻乙种植一次可连续收获多年，但产量低。
中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作物育种提供了中国智慧。
下列叙述错误的是( )A.该成果体现了生物多样性的间接价值B.利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙C.该育种技术为全球农业发展提供了新思路D.品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护2.【2023年湖北卷】DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识别区间的任意片段，并形成杂交信号。
某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。
某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如图所示。
用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体（染色体上“-”表示杂交信号），结果正确的是( )A. B. C. D.3.【2023年山东卷】下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是( )A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律B.线粒体DNA复制时可能发生突变C.线粒体存在于各地质年代生物细胞中D.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖4.【2023年湖北卷】现有甲、乙两种牵牛花，花冠的颜色由基因A、a控制。
含A基因的牵牛花开紫花，不含A基因的牵牛花开白花。
甲开白花，释放的挥发物质多，主要靠蛾类传粉；乙开紫花，释放的挥发物质少，主要靠蜂类传粉。
若将A基因转入甲，其花颜色由白变紫，其他性状不变，但对蛾类的吸引下降，对蜂类的吸引增强。
根据上述材料，下列叙述正确的是( )A.甲、乙两种牵牛花传粉昆虫的差异，对维持两物种生殖隔离具有重要作用B.在蛾类多而蜂类少的环境下，甲有选择优势，A基因突变加快C.将A基因引入甲植物种群后，甲植物种群的基因库未发生改变D.甲释放的挥发物是吸引蛾类传粉的决定性因素5.【2023年湖北卷】某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。
一、C3、C4和CAM植物自然界中的绿色植物根据光合作用暗反应过程中CO2的固定途径不同可以分为C3、C4和CAM三种类型。
1．C3途径：也称卡尔文循环[固定CO2的初产物是三碳化合物(C3)]，整个循环由RuBP(C5)与CO2的羧化开始到RuBP(C5)再生结束，在叶绿体基质中进行，可合成蔗糖、淀粉等多种有机物。
常见C3植物有大麦、小麦、大豆、水稻、马铃薯等。
2．C4途径：[固定CO2的初产物是四碳化合物(C4)]研究玉米的叶片结构发现，玉米的维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列(如图1)。
叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2被整合到C4化合物中，随后C4化合物进入维管束鞘细胞，在维管束鞘细胞中，C4化合物释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物(如图2)。
PEP羧化酶被形象地称为“CO2泵”，它对CO2的亲和力约是Rubisco的60倍，所以C4植物能利用叶肉细胞间隙含量很低的CO2进行光合作用，反应的空间分离导致维管束鞘细胞中CO2浓度比叶肉细胞增加10倍，从而确保在CO2受限的条件下进行高效地碳固定。
C4植物通常生长在强光环境中，光合作用速率在所有植物中最高，如玉米、甘蔗、高粱等。
3．CAM 途径：在CAM植物中，碳捕获和固定的反应在时间上是分离的。
首先，在晚上(此时蒸腾速率低)捕获CO2，然后转变成苹果酸存储在液泡中。
到了白天，气孔关闭，苹果酸脱羧，使得叶绿体中Rubisco周围CO2浓度升高。
大量的苹果酸存储需要更大的液泡和细胞，因此CAM植物一般具有肉质的茎叶。
归纳总结C3植物、C4植物和CAM植物的比较特征C3植物C4植物CAM植物植物类型典型温带植物典型热带或亚热带植物典型干旱地区植物主要CO2固定酶Rubisco PEP羧化酶、RubiscoPEP羧化酶、RubiscoCO2固定的时间白天白天白天和夜晚发生CO2固定的细胞叶肉细胞叶肉细胞和维管束鞘细胞叶肉细胞卡尔文循环的场所叶肉细胞的叶绿体基质维管束鞘细胞的叶绿体基质叶肉细胞的叶绿体基质最初CO2接受体RuBP(C5) PEP光下：RuBP(C5)；暗中：PEPCO2固定的最初产物C3C4光下：C3；暗中：草酰乙酸C3途径是碳同化的基本途径，C4途径和CAM 途径都只起固定CO2的作用，最终还是通过C3 途径合成有机物。
专练104生物技术的安全性与伦理问题1．生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点，下列叙述错误的是()A．转基因生物进入自然界后可能会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存B．反对克隆人的原因之一是克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人C．设计试管婴儿需在植入前对胚胎进行遗传学诊断D．因为向受体转入自然界不存在的基因，所以转基因产品是有害的2．下列关于生物技术安全性的说法，错误的是()A．克隆的动物在遗传上是基本相同的，一种特定病毒或其他病原体的感染，可能带来严重灾难B．拥有生物武器是一个国家综合实力的象征，各国均应加强研究和制造C．转基因植物有可能造成安全危害，但不能一概而论D．高致病性基因重组到高传染性的病毒基因组中，就可能在人或动物群体中迅速蔓延3．如同发明炸药时没有想把炸药用于人类互相残杀的战争中一样，科学家在创造DNA 重组技术时，也不是为了用于战争，但却无法抵挡新技术在军事方面的运用，生物武器就这样出现了。
下列关于生物武器的说法，错误的是()A．生物武器难以检测，用其进行杀伤时可能并不会被马上察觉B．生物武器没有明确的标识，潜在危害大C．依靠科学力量和人类的文明合作，生物武器会受到限制D．生物武器适应能力强，不受气候影响4．新冠肺炎在全世界的大流行，使我们对病毒的威力有了深刻感受，所以生物武器更是人类要严格禁止的。
下列关于生物武器的说法，错误的是()A．生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等B．利用炭疽杆菌制成的生物武器，具有传染性强、死亡率高的特点C．中美两国发布联合声明，重申在一般情况下不发展、不生产、不储存生物武器D．彻底销毁生物武器是世界上大多数国家的共识5．[2022·江苏启东质检](不定项)八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crt I表示)参与β胡萝卜素的合成。
pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。
湖南2023届模拟试卷（三）生物学注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
）1．科学家提取到的第一份纯酶结晶是脲酶，与没有催化剂相比，适宜条件下，脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍。
幽门螺杆菌是一种与胃部疾病密切相关的细菌，常寄生于胃黏膜组织中，通过分泌脲酶水解尿素产生氨。
下列相关叙述错误的是A．脲酶只能够催化尿素分解，说明脲酶具有专一性B．幽门螺杆菌核糖体合成脲酶所需ATP来自细胞质C．与没有催化剂相比，脲酶可以将尿素分解的速率提高1014倍，说明脲酶具有高效性D．幽门螺杆菌产生的NH3可以抵抗胃酸的杀灭作用，同时也会导致人“口气”重2．酵母菌的液泡中存在着羧肽酶（CPY）和氨肽酶（API）等多种水解酶。
通过内质网——高尔基体途径进入液泡的蛋白质，要经过内质网折叠、高尔基体添加糖链等程序才能成熟。
研究人员使用抑制蛋白质添加糖链的衣霉素进行实验，结果如图所示。
下列叙述最可能错误的是A．CPY和API的合成都需要游离的核糖体B．API成熟过程中没有发生添加糖链的反应C．CPY可能通过内质网—高尔基体途径进入液泡D．液泡中的CPY和API不会对胞内结构进行水解3．下列相关实验操作的改变对实验结果影响的分析不合理的是实验课题实验操作改变对实验结果的影响选项A探究酵母菌的呼吸在相同的培养时间内，将酵母菌培养液加入酸性重铬酸钾后变灰绿色，说方式的葡萄糖浓度从5%提高到10%明酵母菌无氧呼吸产生了酒精B低温诱导植物细胞染色体数目加倍卡诺氏液浸泡根尖的时间从0.5～1h提升到2h染色体数目加倍的细胞所占有的比例不变C绿叶中色素提取和分离将无水乙醇用量从5～10mL增加到15～30mL滤纸条上分布的色素带颜色变浅D探究土壤微生物的分解作用将对照组的土壤放入60℃恒温箱处理1h对照组与实验组的落叶腐烂程度一致4．研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。
2023年高考生物第三次模拟考试卷（全国乙卷）高三生物（考试时间：45分钟试卷满分：90分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回一、单项选择题：本题共6小题，每小题6分，共36分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．细胞分化可看作一个球在丘陵地带的滚动过程：细胞在山丘a处时，其“命运”面临选择；当到达谷底时，它已成为一个有明确功能的专门细胞。
下列叙述错误的是（）A．山丘a处的"球"代表受精卵或分化程度较低的细胞B．现代生物技术可决定“球”在山丘a处之后的“命运”C．到达谷底的“球”仍有可能运回山丘a处D．到达谷底的“球”中核酸和蛋白质都会改变2．为探究骨骼肌增龄性退变降低中老年人活动能力的原因，将中年期大鼠随机分为安静对照组（C组）和运动训练组（H组），给予相应处理后检测骨骼肌细胞线粒体数目和ATP浓度，结果如表所示。
下列叙述错误．．的是（）线粒体个数ATP含量（nmol·ul-1）时间C组H组C组H组第0周48．1744．830．720．65第8周44．1761．000．871．30第16周36．0060．330．681．52A．增龄过程中活动能力下降可能与线粒体数目减少有关B．大鼠骨骼肌细胞中的A TP主要产生于线粒体基质C．运动训练有助于改善骨骼肌的能量供应D．运动训练可提高大鼠的有氧运动能力3．科学家通过不断的探索，在深海不同深度都发现了一些奇特的生命，它们跟我们见过的生命有很大的不同。
下列哪项不能作为科学家判定疑似生物为生命体的依据（）A．含有大量C、H、О等元素构成的有机物B．存在蛋白质和磷脂双分子层构成的边界C．能够进行化能合成作用合成有机物D．能够向外界分泌酶，并获取酶解反应后的产物4．南宋诗人辛弃疾在《西江月》中写到，“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，描绘了稻田群落的繁荣景象。
专练23 细胞呼吸原理的应用1．(不定项)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。
目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。
下列叙述正确的是( )A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B．荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性D．气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间2．在温室中栽培作物，如遇持续的阴雨天气，为了保证作物的产量，对温度的控制应当( )A．降低温室温度，保持昼夜温差B．提高温室温度，保持昼夜温差C．提高温室温度，昼夜恒温D．降低温室温度，昼夜恒温3．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，以下分析不正确的是( )A．选用透气性好的“创可贴”，是为了保证人体细胞的有氧呼吸B．要及时为板结的土壤松土透气，以保证根细胞的正常呼吸C．皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清D．慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量4．下列对细胞呼吸的相关叙述，正确的是( )A．哺乳动物成熟红细胞内ATP的合成场所是细胞质基质B．水稻适宜生长于水环境中，主要是因为水稻通过无氧呼吸提供能量C．对于真核生物而言，有氧呼吸和无氧呼吸的场所完全不同D．植物体内各项生命活动消耗的ATP均由细胞呼吸提供5．下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是( )A．硝化细菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B．乳酸菌无氧呼吸只在第一阶段生成少量的ATPC.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同6．[2022·广东卷]种子质量是农业生产的前提和保障。
生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。
大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。
高三生物二轮复习微专题－提高农作物产量的措施班级姓名学习目标：通过归纳总结，学生能掌握提高农作物产量的措施及生物学原理和一般解题模型，并能解决相关问题。
学习内容：一、增产措施的生物学原理措施主要影响因素原理搭建温棚用无色透明薄膜覆盖适时通风夜间适当降温适时去除老叶、黄叶合理灌溉合理密植适量施肥（农家肥、有机肥）中耕松土定时排水（水稻）除草天敌除虫除虫剂除虫育种方法原理特点举例单倍体育种多倍体育种诱变育种杂交育种基因工种（育种）立体农业（必3，77页）四、对点训练1、秋收的种子未经干燥处理，直接堆放贮存；第二年春天发现种子生活力降低。
试分析其中的原因（答出两点）2、湖北稻虾系统靠科学设计，大幅提高农民收入。
稻田中的小龙虾四处爬动挖洞，能摄食害虫及虫卵。
利用你所学的生物学知识，解释此生态农业增产的原理。
提醒：（1）“虾稻共作”防治害虫的方法属于防治；该系统虽然不额外施用化肥，能保证水稻的正常生长，可能的原因。
同时，“虾稻共作”系统不松土耕田也可以防止烂根，原因。
（2）从能理流动的角度分析，小龙虾引入水稻生态系统的意义是。
3、农业生产中，为了达到提高农作物产量的目的，可以采取的措施有（）①增加二氧化硫浓度②增加二氧化碳浓度③合理密植④延长光照时间．A．①③B．②③④C．①②③D．①②④4、下列措施中哪项不是通过促进光合作用来提高产量的（）A．适时给农作物松土B．大棚中悬挂红色灯管C．向农田中施用有机肥D．合理密植、间作、套种5、下列关于农业生产中提高产量的有效措施，叙述错误的是（）A．定期排水晒田可避免水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂B．农田除草可使能量持续续高效的流向对人类最有益的部分C. 农田施用有机肥可使其中的能量转移到植物体内D. 轮作与作物根系对矿质营养元素的选择性吸收有关6、“番茄一水稻"水旱轮作新型种植模式,一方面可大大提高番茄、水稻的产量，另一方面可降低土壤害虫种类及密度。
下列有关分析正确的是（）A．水旱轮作可充分利用土壤中矿质元素,无需施用化肥B．水旱轮作可提高光能的利用率、提高能量的传递效率C. 水旱轮作可在一定程度上降低农药的使用量减少污染D. 水旱轮作可以增加物种的丰富度、提高生态系统抵抗力稳定性7、下列有关农谚的解释，错误的是农谚解释A“白天热来夜间冷，一棵豆儿打一捧(péng)”适当提高夜温差，有利于有机物积累，增加产量B“稻田水多是糖浆，麦田水多是砒霜”不同植物对水分的需求不同,合理灌溉有助增加产量C“地尽其用用不荒，合理密植多打粮”提高农作物种植密度，可提高光合作用速率，增加产量D锅底无柴难烧饭，田里无粪难增产”施用有机肥可为农作物提供无机盐，增加产量五部分参考答案1、种子含水量高，呼吸作用强，种子内的营养物质由于分解而损失过多；种子含水量高，呼吸作用强，放出的热量多，温度高，种子易发芽、变霉2、（1）、小龙虾的爬行、挖洞给农田松土，土壤含氧量增加，利于氧气流通防止水稻根系无氧呼吸产生酒精而烂根，同时促进根系矿质元素的吸收（2）、下龙虾的粪便经微生物分解后产生无机盐，作为养料被植物吸收利用，保证水稻的正常生长。
2023届江西省南昌市高三三模理综生物试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．细胞中许多分子和结构都有着各自的“骨架”或“支架”，这些“骨架”或“支架”不仅起到支撑作用，还对生命活动的正常进行有着重要影响。
下列有关说法中错误的是（）A．蛋白质是由许多基本组成单位连接而成的大分子，以碳链为骨架B．DNA双螺旋结构中的基本骨架决定了DNA分子的特异性和多样性C．真核细胞中的细胞骨架由蛋白质构成，与细胞分裂和物质运输有关D．磷脂双分子层构成了线粒体膜和叶绿体膜的基本支架2．两性异形是指同一物种不同性别的外表有显著区别，如体型、装饰羽毛等。
大多数的两性异形是由性选择造成的，如雌性偏好具有特定特征的雄性，会造成雄性演化出夸张的特征，而雌性会因为环境选择而保持原始样貌。
以孔雀为研究对象，下列分析中不合理的是（）A．雌性孔雀保持与生存环境相似的羽毛颜色是自然选择的结果B．雌性孔雀偏好造成雄性孔雀演化出夸张的特征是共同进化的结果C．雄性孔雀特征的变异可能来源于基因突变、基因重组和染色体变异D．在自然条件下，地理隔离会阻止孔雀不同种群之间的基因交流3．卡介苗是一种使用减毒牛型结核杆菌悬浮液制成的活菌苗，用于预防结核杆菌感染引起的结核病。
接种卡介苗后，通过引起人体轻微感染而产生对人型结核杆菌的免疫力，一般建议患有艾滋病或免疫缺陷的个体不接种卡介苗。
下列相关叙述错误的是（）A．结核杆菌属于胞内寄生菌，需要利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质B．牛型结核杆菌和人型结核杆菌应该具有相同或相似的抗原C．接种卡介苗后能使人体产生相应的体液免疫和细胞免疫D．艾滋病患者接种卡介苗后很可能会引起结核病的症状4．在生态学研究中，根据研究目的的不同，需要选择合适的研究方法。
下列有关叙述中正确的是（）A．黑光灯诱捕法可用于对土壤小动物物种数目的调查和防治B．对活动能力强活动范围广的动物进行丰富度调查时，可选用标志重捕法C．用样方法调查草地中某种草本植物的种群密度时宜选择单子叶草本植物D．利用抽样检测的方法探究酵母菌种群数量变化时，需要统计其初始数量5．线粒体内膜上有专门运输ATP和ADP的转运体蛋白（AAC）如下图所示。
专练29 光合作用与呼吸作用综合练1．玉米与其他植物间行种植称为间作，单独种植玉米称为单作。
玉米与大豆间作可增产(已知玉米株高大于大豆)。
下图是玉米与大豆间作和玉米单作在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2的速率(假设间作与单作农作物间的株距、行距均相同)。
请分析回答下列问题：(1)光照强度为a时，间作和单作光合速率无明显差别，导致该现象的主要原因是____ ____________。
(2)光照强度为c时，间作的光合速率比单作高，从环境角度分析，间作时对________和________的利用优于单作。
(3)光照强度为b时，单作玉米的叶绿体固定CO2的速率为________μmol·m－2·s－1。
(4)光照强度为d时，玉米间作时平均每个叶肉细胞中产生NADPH和ATP的量比单作时________(多、少、相等)。
2．[2022·湖南卷]将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。
某水稻品种在光照强度为8～10 μmol/(s·m2)时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量；日照时长短于12小时才能开花。
将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。
将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时。
回答下列问题：(1)在此条件下，该水稻种子________(填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗)，理由是____________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________。
2022-2023学年全国高考专题生物高考复习考试总分：100 分考试时间： 120 分钟学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;卷I（选择题）一、选择题（本题共计 8 小题，每题 5 分，共计40分）1. 某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。
关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是（ ）A.嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒B.嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉C.嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质D.嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并水浴加热→观察砖红色沉淀检测还原糖2. 假设图甲和图乙此时都达到渗透平衡状态，下列有关说法不正确的是（）A.图甲中的a、d、e相当于图乙中的②B.图甲细胞水分子进细胞和出细胞数目相等C.图乙状态下①和③中溶液的浓度相等D.图乙装置在达到如图状态的过程中，漏斗中液面上升速率逐渐减小3. 下列关于物质进出细胞的叙述，正确的是（）A.酵母菌无氧呼吸产生的乙醇经协助扩散排出细胞外B.通过胞吞或胞吐进出人体细胞的物质都是生物大分子C.人体肝细胞和红细胞吸收葡萄糖时都需载体蛋白协助D.神经细胞中的不能进入组织液是因细胞膜具有选择性O24. 薄荷油可以促进皮肤对药物的吸收。
为研究其作用机理，科研人员将HaCaT细胞的膜蛋白进行某种荧光标记，用激光对膜的特定区域进行照射，使之淬灭（荧光消失）一段时间后测定相关指标如下表所示。
下列说法错误的是（ ）相关指标空白组薄荷油（溶解于DSMO ）处理组淬灭区域的荧光恢复率（%）51.5381.12细胞内浓度相对值71328108细胞膜载体活性（U/mg ）1.180.93A.应设置只加入DSMO 的对照组B.薄荷油处理可以增加细胞膜的流动性C.细胞膜载体能够将由细胞外运输到细胞内D.薄荷油可能通过影响物质的跨膜运输促进对药物的吸收5. 中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为hiHep 细胞的成果。
微专题水稻不育系学案资料1：水稻的杂种表现为生长和产量的优势，但水稻雌雄同花，一般是自花传粉，一株水稻有很多水稻花，一朵水稻花有6个雄蕊，通常种植情况下，水稻为簇生，很难实施人工杂交，袁隆平等成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生稻中找到了雄性不育植株。
科学研究已证明水稻雄性的育性是由细胞核基因和细胞质基因共同控制的。
雄性不育：花药或花粉不能正常发育的现象。
一旦形成，是可遗传。
雄性不育的植株，雌蕊能正常发育。
【思考】资料1探究问题：1）杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象称为杂种优势。
而水稻就具有杂种优势,水稻的有杂种优势在表现出来？2）大面积种植的情况下，通过人工去雄，来实现异花授粉(杂交），基本上做不到原因是？3）雄性不育植株在杂交育种中的优点是____________________________ 它可以做 .考点一：以细胞质雄性不育系为遗传工具的三系法杂交水稻资料2：水稻存在雄性不育基因：其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性，是存在于细胞核中的一对等位基因；N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因；只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时，个体才表现为雄性不育。
【思考】2.若要使雄性不育系恢复育性并产生杂种优势，可以选择什么基因型的品系与之杂交？3. 若要使雄性不育系不断繁殖，（让雄性不育系的后代，既保持雄性不育的特性，又能产生不育系种子），可以选择什么基因型的品系与之杂交？【典例1】不育系的产生是基因突变的结果，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因（如右图）。
其中细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示。
（1）上述细胞质与细胞核可组成__ 种基因型的细胞。
四种基因的关系中，R能够抑制S的表达，即基因型为S(RR)的水稻表现为________；当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为________________。
2）现有与育性有关细胞核基因纯合的四个品系水稻：N（R R）、S（R R）、N（r r）和S（r r）。
①上述四个品系的水稻，也携带着某些其他利于增产的优良性状基因，通过杂交可进一步获得具有杂种优势的种子。
请你选出相应的亲本，以遗传图解的形式，提出获得杂交种子用于大田生产的最佳方案。
②由于雄性不育系不能通过自交的方式得以保持（延续），用于之后的杂交育种，请你选出相应的亲本，以遗传图解的形式，提供保持不育系以用于育种的解决方案。
【过渡】1973年，湖北省沔阳县原种场石明松在粳稻品种“农垦58”中发现了自然不育株。
经过多年的研究，发现该材料的不育性受细胞核内一对隐性主基因控制(也受一些修饰基因的影响)，而且这种不育性随日照的长短而发生变化，即在夏季长日照条件下，表现为雄性不育，在秋季短日照条件下雄性又正常可育，可以自交结实。
也就是说，该材料的雄蕊育性对光照反应敏感，因此称为光敏型核雄性不育考点二：以细胞核雄性不育系为工具的二系杂交水稻命题点一：光敏型核雄性不育。
资料3：研究者培育出光温敏型雄性不育系，其育性受一对隐性核基因（ee）控制而与细胞质无关。
该品系水稻在长日照、高于临界温度（23o C）时表现为雄性不育；而在短日照、低于临界温度时表现为雄性可育。
思考：依据以上资料，请提出获得杂交种子用于大田生产和保持雄性不育的合理方案。
【典例2】两用核不育系水稻（夏季长日照、高温条件下，表现为雄性不育；秋季短日照、低温条件下，恢复育性可以自交产生籽粒）在农业上与正常水稻杂交，用于生产高产杂交水稻。
℃和26℃。
在制备高产水稻杂交种子时，由于大田中环境温度会有波动，应选用雄性不育起点温度为______℃的品系，原因是 _____________________________________________。
（2）用A与H（正常水稻）获得两用核不育系水稻A和持续培育高产水稻的方法是______。
（用遗传图解表示并标明适用的温度条件）（3）在两用核不育系大田中偶然发现一株黄叶突变体X。
①将突变体X与正常水稻H杂交得F1均为绿叶，F1自交得F2群体中绿叶、黄叶之比为3：1。
由以上可以推测，自然黄叶突变体X的黄叶性状由______基因控制，这一对叶色基因的遗传符合基因的_________________定律。
②为确定控制黄叶基因的位置，选用某条染色体上的两种分子标记（RM411和WY146），分别对F2的绿色叶群体的10个单株（10G）和黄色叶群体10个单株（10Y）进行PCR，之后对所获得的DNA进行电泳，电泳结果可反映个体的基因型。
M为标准样品，结果如下图所示。
从上图可以看出，每图中10G个体中的基因型为______种，其中_______（填写“图1”或“图2”）的比例与理论比值略有不同，出现不同的最可能原因是__________________。
每图中10Y的表现均一致，说明两个遗传标记与黄叶基因在染色体上的位置关系是______________________。
（4）与普通两用核不育系相比，利用此自然黄叶突变体培育出的黄叶两用核不育系在实际生产中应用的优势是______________。
命题点二：不受光影响的核雄性不育核雄性不育【典例3】水稻的雄性不育受一组复等位基因MsA、MsN和Msch控制，其中MA和Msch控制可育，MsN控制不育。
现有雄性不育植株甲和基因型为MsAMsA的植株乙杂交，F1植株全部表现为雄性可有，F1自交后代中雄性不育植株占。
下列说法正确的是（）A．甲的基因型为MsNMsN，F1植株均为杂合子B．这三个基因的显隐性关系为MsA＞Msch＞MsNC．F1自交后代雄性可育植株中纯合子所占的比例为 1/3D．若让F1不同基因型的植株杂交，则子代中雄性不育植株占 1/4【变式训练1】水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉的植物。
提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种（F1）的杂种优势，即F1的性状优于双亲的现象。
（1）雄性不育水稻突变体S表现为花粉败育。
在制种过程中，利用不育水稻可以省略去雄操作，极大地简化了制种程序。
①将突变体S与普通水稻杂交，获得的F1表现为可育，F1中可育与不育的植株数量比约为3 ：1，说明水稻的育性由_______对等位基因控制，不育性状为____性状。
②研究人员发现了控制水稻光敏感核不育的基因pms3，该基因并不编码蛋白质。
为研究突变体S的 pms3基因表达量和花粉育性的关系，得到如表4 和图3结果（用花粉可染率代表花粉的可育性）。
表1不同光温条件下突变体S的花粉可染率（％）短日低温短日高温长日低温长日高温不同光温条件下突变体S的pms3基因表达量差异该基因的表达量指的是_________的合成量。
根据实验结果可知，pms3基因的表达量和花粉育性关系是_________。
突变体S的育性是可以转换的，在 _______条件下不育，在_______条件下育性最高，这说明_______。
3）结合以上材料，请设计培育水稻杂交种并保存突变体S的简要流程∶。
（4分）【答案】1对隐性②RNA 花粉育性变化与pms3基因的表达量呈现正相关（pms3基因的表达量越高，花粉育性越高）长日高温短日高温表现型是基因与环境共同作用的结果在长日高温条件下，以突变体S为母本，与普通水稻杂交，收获S植株上所结的种子即为生产中所用的杂交种。
在短日低温条件下，使突变体S自交，收获种子，以备来年使用。
考点3：以遗传工程雄性不育系为遗传工具【典例4】水稻的育性由一对等位基因M 、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。
通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如图所示。
基因D 的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。
该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。
1）基因型为mm的个体在育种过程中作为_______________(父本、母本)，该个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代可能出现的因型为___________________。
（2）上图所示的转基因个体自交得到______，请写出遗传图解。
（3）F1中雄性可育(能产生可育雌、雄配子)的种子颜色为______。
（4）F1个体之间随机授粉得到种子，得到的种子中，雄性不育个体的比例为：________________快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是____________________。
（5）若转入的基因D由于突变而不能表达，将该转基因植株和雄性不育植株间行种植，使其随意授粉也能挑出雄性不育种子，挑选的方法是：______________________;但该方法只能将部分雄性不育种子选出，原因是______________________________________________________________________;_______________________________________________________.因此生产中需要利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子；【思考】水稻杂交种具有杂种优势，但杂种后代会发生性状分离，无法保持其杂种优势，导致每年需要重新制种。
为解决每年制种的繁琐问题，请提出新的设想_____。
考点4：以无性繁殖保持水稻的杂种优势【典例5】科研人员尝试让杂交水稻通过无性繁殖产生种子，解决留种繁殖问题。
①研究发现，来自卵细胞中B基因的表达是启动受精卵发育成胚胎的必要条件，机制如下图所示：据图分析，敲除精子中B基因后，则受精卵中来自卵细胞的B基因________。
若让卵细胞中的B基因表达，该卵细胞可直接发育为________植株，因其不可育则不能留种繁殖。
②科研人员发现敲除杂交水稻中控制减数分裂的R、P、O三个关键基因，利用MiMe技术使其卵原细胞以有丝分裂方式产生“卵细胞”，则获得的“卵细胞”与杂交水稻基因型________。
③基于上述研究，请你设计杂交水稻保持杂种优势适宜留种繁殖的方案：________。
