优化探究(新课标)2016高考生物一轮复习6从杂交育种到基因工程随堂训练新人教版必修2
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第1节杂交育种与诱变育种知能[随堂检测]知识点一杂交育种1.甲地区的油菜,籽大抗性差;乙地区的油菜,籽小抗性强。
要提高两地的油菜品种质量,通常采用的繁殖技术是( )A.杂交育种B.诱变育种C.多倍体育种D.单倍体育种解析:选A。
由于甲、乙两地的油菜分别具有不同的优良性状,所以要通过杂交育种将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个体上。
2.用杂合子F1(DdEe)种子获得纯合子(ddee),最简捷的方法是( )A.种植→F2→选双隐性性状个体→纯合子B.种植→秋水仙素处理→纯合子C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子解析:选A。
用秋水仙素处理或花药离体培养等操作较复杂,而杂交育种虽育种进程长,但操作最简捷。
3.现有A、B、C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。
若要利用上述品种培育获得aabbdd植株至少需要几年( )A.2年B.3年C.4年D.5年解析:选B。
过程为:知识点二诱变育种4.有一种塑料在某种细菌的作用下能迅速分解为无毒物质,可以降解,不至于对环境造成严重的“白色污染”。
培育专门吃这种塑料的细菌的方法是( )A.杂交育种B.单倍体育种C.诱变育种D.多倍体育种解析:选C。
对于细菌来说,一般通过诱变育种或基因工程育种的方法来培育。
5.(2015·惠州高一检测)航天技术的发展为我国的生物育种创造了更多更好的机会。
下列有关航天育种的说法不正确的是( )A.航天育种可缩短育种周期B.种子在宇宙辐射、微重力及弱的磁场等因素的诱导下发生基因突变C.航天育种技术是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一D.“太空种子”绝大多数会发生突变解析:选D。
航天育种实际上是一种人工诱变育种,其诱变因素是微重力、高强度的宇宙射线等,其显著优点是可提高突变率,从而缩短育种周期。
【决胜2013】(广东专用)高考生物总复习第6章第1、2节杂交育种与诱变育种基因工程及其应用随堂反馈+高考体验,含解析)新人教版必修21.下列关于育种的叙述中,正确的是(双选)( )A.培育无子西瓜的原理是染色体变异B.培育八倍体小黑麦的原理是染色体变异C.青霉菌高产菌种的选育原理和杂交育种相同D.培育无子番茄的原理是基因重组解析:选AB。
培育无子西瓜的原理是染色体变异。
青霉菌高产菌种的选育是利用了基因突变的原理。
无子番茄的获得是利用了生长素促进果实发育的原理。
异源八倍体小黑麦的培育如下:2.(2010·高考大纲全国卷Ⅱ)下列叙述符合基因工程概念的是( )A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上解析:选B。
基因工程是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
所以B为基因工程,而A为动物细胞工程,C为诱变育种,D无人为因素不属于基因工程。
3.将某种植物①、②两个植株杂交,得到③,将③再做进一步处理,如下图所示,下列分析错误的是( )A.由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变B.由⑤×⑥过程形成的⑧植株能培育出新物种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1/4D.由③到⑨过程可能发生突变和重组,可为生物进化提供原材料解析:选B。
如果原植物为二倍体,则⑤为二倍体,⑥为四倍体,它们杂交形成的⑧为三倍体,由于三倍体没有可育性,所以不能培育出新物种;基因型为AaBbdd的③自交形成的⑩,其中能稳定遗传的纯合子所占的比例为1/2×1/2×1=1/4;由③形成花粉时发生减数分裂,基因要发生重组,秋水仙素处理幼苗,可使细胞中基因发生突变,也可使染色体数目加倍。
第22讲 从杂交育种到基因工程题组一 杂交育种与诱变育种1.育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等,下面对这五种育种方法的说法正确的是( )A .涉及的原理有:基因突变或基因重组或染色体变异等B .都不可能产生定向的可遗传变异C .都在分子水平上进行操作D .都可以通过产生新基因从而产生新性状2.如图表示用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法。
下列有关此育种方法的叙述,错误的是( )A .过程①可使育种所需的优良基因由亲本进入F 1B .过程②为减数分裂C .过程③是利用组织培养技术获得单倍体幼苗D .过程④必须使用生长素处理3.下列有关叙述错误的是( )A .将不能稳定遗传的高秆抗病小麦自交得到稳定遗传的矮秆抗病小麦,其原理是基因重组B .使用一定浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊柱头而获得无子番茄,该无子番茄的变异属于不遗传变异C .诱变育种可提高突变率,在较短时间内获得更多的变异类型D .杂交育种不能用于家畜、家禽的育种4.如图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个新品种的过程,下列有关说法正确的是( )A .用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和测交B .用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养C .用③培育出⑥常用化学或物理的方法进行诱变处理D .图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组5.(2012·湖南师大附中月考卷)“杂交水稻之父”袁隆平为人类做出了杰出的贡献。
杂交水稻每年都需要制种,因此国家每年投入的费用也不小。
有人试着把杂交水稻收获的稻谷进行种植,但子代水稻性状发生了很大变化。
下列有关子代性状呈现多样性的原因,正确的是( )A .受精卵发育过程中,非同源染色体进行了自由组合B .受精过程中,卵细胞和精子结合具有随机性C .减数分裂过程中,成对的同源染色体分离后随机进入不同的配子D .细胞分裂间期DNA 复制时,发生了基因突变6.(2013·长沙模拟)用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种,方法如下:高秆抗锈病×矮秆易染锈病――→①F 1――→②花药――→③幼苗――→④选出符合要求的品种下列叙述正确的是( )A .此育种方法叫做多倍体育种B .这种育种方法比杂交育种年限要长C.过程③是组织培养,经此过程培育出的幼苗应该是纯合子D.过程④是指使用秋水仙素处理后,最终培育出矮秆抗锈病的纯合子7.(2013·南京模拟)下列有关育种的叙述,正确的是( )①培育杂合子优良品种可用自交法完成②多倍体育种仅局限在植物范围③欲使植物体表达动物蛋白可用诱变育种的方法④由单倍体育种直接获得的二倍体良种为纯合子⑤培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育的原理⑥培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理⑦我国用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂交育种的原理相同⑧培育无子番茄是利用基因重组原理A.①②③ B.③④⑤C.④⑤⑥⑦⑧ D.④⑥8.为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法,图中两对相对性状独立遗传。
从杂交育种到基因工程一、选择题1.下列关于几种育种方式的叙述中,不正确的是( )A.杂交育种可以获得稳定遗传的个体B.诱变育种可大幅提高有利变异的比例C.单倍体育种可迅速获得纯合品系D.多倍体育种能得到营养物质含量高的品种解析:诱变育种可以提高突变率,但突变是不定向的,且有多害少利性,所以不能提高有利变异的比例。
答案:B2.(2016·德州月考)利用基因型为aabb与AABB的水稻作为亲本培育基因型为AAbb 的新品种,有关叙述不正确的是( )A.利用F1的花药进行离体培养可获得该新品种B.操作最简便的是杂交育种,能明显缩短育种年限的是单倍体育种C.诱变育种不能定向获得该新品种D.若通过多倍体育种获得AAAAbbbb个体,和该新品种存在生殖隔离解析:利用F1的花药进行离体培养得到的是单倍体,还需经过秋水仙素诱导加倍后才能获得该新品种,A项错误。
杂交育种在子二代中直接选种,是最简便的方法;单倍体育种得到的都是纯合子,能明显缩短育种年限,B项正确。
由于基因突变是不定向的,所以诱变育种不能定向获得该新品种,C项正确。
通过多倍体育种获得的AAAAbbbb个体与AAbb的新品种是两个不同的物种,所以它们之间存在生殖隔离,D项正确。
答案:A3.用杂合体种子尽快获得纯合植株的方法是( )A.种植→F2→选不分离者→纯合体B.种植→秋水仙素处理→纯合体C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体解析:尽快获得纯合子的方法是单倍体育种,C正确。
答案:C4.西藏精选的40份综合性状突出的青稞、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 .太空育种获得的植物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。
藏躲市安详阳光实验学校6从杂交育种到基因工程题组、不同育种方式的分析及应用1.(高考四川卷)大豆植株的体细胞含40条染色体。
用放射性60Co处理大豆种子后,筛选出一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。
下列叙述正确的是( )A.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,共含有20条染色体C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向解析:花药离体培养获得的植株,仍含有全套的遗传物质,故细胞仍具有全能性,A项正确;单倍体植株细胞内含20条染色体,有丝分裂后期含40条染色体,B项错误;根据花药离体培养获得的单倍体植株,其中抗病植株占50%可知,植株X是杂合子,连续自交若干代,纯合抗病植株的比例是(1-1/2n)/2=1/2-1/2n+1,其比例逐代升高,C项错误;自然选择决定生物的进化方向,D 项错误。
答案:A2.(高考四川卷)油菜物种甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。
下列叙述正确的是( )A.秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍B.幼苗丁细胞分裂后期,可观察到36或72条染色体C.丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向D.形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种解析:秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,A项错误;幼苗丙的顶芽经过秋水仙素的处理得到幼苗丁,染色体数是36条,有丝分裂后期是72条,但幼苗丁除顶芽外的其他细胞如根尖细胞染色体数是18条,有丝分裂后期是36条,B项正确;变异能为进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,C项错误;一个物种的形成必须要经过生殖隔离,但不一定经过地理隔离,如多倍体的产生,D项错误。
学案32 从杂交育种到基因工程考纲要求1.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。
2.转基因食品的安全(Ⅰ)。
复习要求1.简述基因工程的基本原理。
2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。
基础自查一、杂交育种1.概念2.原理3.过程4.优点。
5.缺点(1)(2)。
6.意义:培育优良新品种。
二、诱变育种1.概念。
2.原理:。
3.过程:。
4.优点(1) 。
(2) 。
5.缺点:诱发产生的突变,有利的个体往往不多,需处理大量材料,使选育工作量大,具有盲目性。
6.培育具有新性状的品种。
三.基因工程的操作工具1.基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)分布:。
(2)特性:。
(3)实例:Eco R Ⅰ限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。
(4)切割结果。
(5)作用:基因工程中重要的切割工具。
在微生物体内能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。
2.基因的“针线”——DNA连接酶(1)催化对象:。
(2)催化位置:。
(3)催化结果:形成重组DNA。
3.常用的运载体——(1)本质:小型环状DNA分子(2)作用(3)条件四、试用流程图表示基因工程的操作步骤课堂深化探究1.诱变育种与杂交育种相比,前者能产生前所未有的新基因,创造变异新类型;后者不能产生新基因,只是实现原有基因的重新组合。
2.在所有育种方法中,最简捷、常规的育种方法——杂交育种。
3.不同育种目的的杂交育种的基本步骤及特点(1)培育杂合子品种——杂种优势的利用在农业生产上,可以将杂种一代作为种子直接利用,如水稻、玉米等。
①基本步骤:选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。
②特点:高产、优质、抗性强,但种子只能种一年。
(2)培育纯合子品种①培育隐性纯合子品种的基本步骤选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体种植推广。
②培育双显纯合子或隐—显纯合子品种的基本步骤选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体自交→F3→……→选出稳定遗传的个体推广种植。
第1节杂交育种与诱变育种记一记知识图谱判一判1.采用诱变育种可改良缺乏某种抗病性的水稻品种。
(√)2.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因。
(×)3.杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良基因集中到一个个体上。
(√)4.太空育种能按人的意愿定向产生所需优良性状。
(×)5.杂交育种一定需要连续自交。
(×)6.抗病植株连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低。
(×)7.利用高产、感病小麦与高产、晚熟小麦品种间杂交筛选可获得高产、抗病小麦的品种。
(×)悟一悟选择显性纯合的动植物方法不同1.植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。
2.动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2的个体。
感悟体会:练一练1.[2019·某某学业水平测试]某某省农科院用辐射方法处理大豆,培育出高产优质的“黑农五号”新品种,该育种方法是( )A.杂交育种 B.诱变育种C.单倍体育种 D.多倍体育种答案:B2.甲地区的油菜,籽大抗逆性差(籽大为显性性状,抗逆性差为隐性性状);乙地区的油菜,籽小抗逆性强。
要提高两地的油菜品种质量,简单易行的育种技术是( ) A.杂交育种 B.诱变育种C.多倍体育种 D.单倍体育种解析:由于甲、乙两地的油菜分别具有不同的优良性状,所以要先通过杂交将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个体上,而后对于植物而言,杂交育种比单倍体育种简单易行。
答案:A3.杂交育种和诱变育种的原理分别是( )A.基因突变B.基因重组和基因突变C.染色体变异和基因重组D.基因突变和染色体变异解析:杂交育种的原理是基因重组,诱变育种的原理是基因突变。
答案:B4.某某省农业科学院培育出的“原丰早”水稻,是以“科学6号”为基础,经过反复诱变选育出的新品种,既保持了原品种的特性,又提前15天成熟,且产量比成熟期相同的其他品种高10%以上。
必修二第四单元第三讲从杂交育种到基因工程一、选择题1. 育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交,培育出了矮秆抗锈病水稻,这种水稻出现的原因是()A. 基因突变B.基因重组C.染色体变异D.环境条件的改变解析:杂交育种的原理是基因重组。
答案:B2. 杂交育种和诱变育种的实质是利用()A. 基因突变B.基因重组和基因突变C.染色体变异D.基因突变和染色体变异解析:杂交育种的原理是基因重组,诱变育种的原理是基因突变。
单倍体育种和多倍体育种的原理是染色体(数目)变异。
答案:B3. (2010南京质检)下列与变异有关的叙述,正确的是()A. 三倍体西瓜不能形成正常的配子,是因为秋水仙素抑制纺锤体的形成B. 子代的性状分离是基因突变的结果C. 用二倍体植物的花药离体培养,能得到叶片和果实较小的单倍体植物D. 诱变育种和杂交育种均可形成新的基因型解析:诱变育种能产生新的基因,从而产生新的基因型;而杂交育种中经过基因重组也能形成新的基因型,但不能形成新的基因。
单倍体植物高度不育,不能得到果实。
答案:D4. 下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是()①利用杂交技术培育出超级水稻②通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒③通过体细胞克隆技术培养出克隆牛④将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉⑤将健康人的正A.①③⑤B.①②④C.①④⑤D.①②⑥解析:通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒属于太空育种,其原理为基因突变;通过体细胞克隆技术培养出克隆牛属于无性生殖,应用的原理是细胞核的全能性;用一定浓度的生长素处理,获得无子番茄应用的是生长素的生理作用。
答案:C5. 双子叶植物大麻(2N = 20)为雌雄异株,性别决定为XY型,若将其花药离体培养,再将幼苗用秋水仙素处理,所得植株的染色体组成应是()A. 18 + XX 或18+ YYB.18+ YYC.9 + X 或9 + YD.18+ XY解析:由题意得花药的染色体组成是9+X或9 + Y,经培养且用秋水仙素处理后染色体数目加倍,所以得到的植株的染色体组成是18 + XX或18+ YY。
6从杂交育种到基因工程题组、不同育种方式的分析及应用1.(2013年高考四川卷)大豆植株的体细胞含40条染色体。
用放射性60Co处理大豆种子后,筛选出一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。
下列叙述正确的是( )A.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,共含有20条染色体C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向解析:花药离体培养获得的植株,仍含有全套的遗传物质,故细胞仍具有全能性,A项正确;单倍体植株细胞内含20条染色体,有丝分裂后期含40条染色体,B项错误;根据花药离体培养获得的单倍体植株,其中抗病植株占50%可知,植株X是杂合子,连续自交若干代,纯合抗病植株的比例是(1-1/2n)/2=1/2-1/2n+1,其比例逐代升高,C项错误;自然选择决定生物的进化方向,D项错误。
答案:A2.(2014年高考四川卷)油菜物种甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。
下列叙述正确的是( )A.秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍B.幼苗丁细胞分裂后期,可观察到36或72条染色体C.丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向D.形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种解析:秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,A项错误;幼苗丙的顶芽经过秋水仙素的处理得到幼苗丁,染色体数是36条,有丝分裂后期是72条,但幼苗丁除顶芽外的其他细胞如根尖细胞染色体数是18条,有丝分裂后期是36条,B项正确;变异能为进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,C项错误;一个物种的形成必须要经过生殖隔离,但不一定经过地理隔离,如多倍体的产生,D项错误。
答案:B3.(2014年高考新课标全国卷Ⅰ)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。
回答下列问题:(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有________优良性状的新品种。
(2)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果。
若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是_________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。
请简要写出该测交实验的过程。
解析:(1)通过杂交育种,可将两个或多个品种的优良性状集中在一起。
(2)抗病与感病、高秆与矮秆各自受一对等位基因控制,两对基因位于两对同源染色体上均符合分离定律时,才可依据自由组合定律对杂交结果进行正确预测。
(3)纯合抗病高秆和感病矮秆杂交获得F1,让F1与感病矮秆测交,若测交后代有抗病高秆、抗病矮秆、感病高秆和感病矮秆四种表现型,且比例为1∶1∶1∶1,则这两对等位基因满足上述3个条件。
答案:(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交。
4.(2014年高考安徽卷)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。
(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味性状的表现是因为________________,导致香味物质积累。
(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。
抗病(B)对感病(b)为显性。
为选育抗病香稻新品种,进行了一系列杂交实验。
其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是________________________________。
上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为________。
(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。
请对此现象给出两种合理的解释:①____________________________________;②________________________________________________________________________。
(4)单倍体育种可缩短育种年限。
离体培养的花粉经脱分化形成________,最终发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的________。
若要获得二倍体植株,应在________时期用秋水仙素进行诱导处理。
解析:(1)基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状,也可直接控制蛋白质的合成直接控制性状。
从题中可看出香味物质积累,应是参与香味物质代谢的某种酶缺失所致。
(2)两对相对性状独立遗传时,每对相对性状都符合分离定律:无香味∶有香味=3∶1,可推知亲本基因型为Aa×Aa,抗病∶感病=1∶1,可推知亲本基因型为Bb×bb,综合亲本表现型故其基因型为Aabb×AaBb;子代抗病的基因型及比例为1/2Bb,则子代自交,后代BB的几率为1/2×1/4=1/8,子代有关香味的基因型及比例为1AA∶2Aa∶1aa,自交后,aa的几率为1/2×1/4+1/4=3/8,能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)的几率为1/8×3/8=3/64。
(3)AA×aa杂交得到的后代应全为Aa,表现为无香味,偶尔发现某一植株具有香味性状,原因可能是母本减数分裂产生配子时发生了基因突变,也可能是由于染色体变异,缺失了A基因,产生了只有一个a基因的雌配子。
(4)离体的细胞经脱分化形成愈伤组织;花粉具有发育成完整植株的能力,说明其具有全能性,含有该植株所需的全套遗传信息;单倍体诱导形成二倍体植株,需在幼苗期用秋水仙素处理。
答案:(1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失(2)Aabb、AaBb 364(3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失(4)愈伤组织全部遗传信息幼苗5.(2012年高考浙江卷)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:此题考查基因突变、遗传育种等知识。
(1)γ射线照射玉米种子,可能会导致叶绿素合成基因发生突变,产生白化苗,该种变异对幼苗本身是有害的。
(2)本实验中运用了多种育种方法。
γ射线照射种子是运用了诱变育种方法;抗病矮秆(乙)和不抗病高秆(丙)杂交得到F1,运用了杂交育种方法;最后选取F1中抗病高秆植株的花药进行离体培养获得幼苗,再用秋水仙素处理后得到纯合二倍体的抗病高秆植株,这是单倍体育种方法。
花药离体培养过程中,可通过诱导愈伤组织分化成胚状体获得再生植株,也可直接诱导愈伤组织分化出根、芽,获得再生植株。
(3)不抗病矮秆(甲)和抗病高秆(丁)杂交,子一代均为抗病高秆,这说明抗病、高秆均为显性,故甲、丁基因型分别为aabb、AABB。
由甲突变来的乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。
乙与丙杂交得到的F1中抗病高秆植株基因型为AaBb,AaBb 植株可产生Ab、AB、aB、ab四种配子。
(4)乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。
书写遗传图解时注意不要漏写P、配子、F1及各种表现型的比例等。
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)一、选择题1.(2013年高考大纲全国卷)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:本题主要考查不同育种方式所用到的技术。
A项为单倍体育种,用到植物组织培养技术;B项为传统的杂交育种;C项抗病植株的培育用到基因工程技术和植物组织培养技术;D项为诱变育种。
答案:C2.下图表示利用二倍体西瓜(2N)培育出三倍体无子西瓜(3N)过程中染色体数目变化的情况,下列说法不正确的是( )A.①过程中染色体复制两次细胞分裂一次B.②过程可能产生突变和基因重组C .图中只包含有两个不同的物种D .三倍体无子西瓜可能产生极少量可育的配子解析:①过程中染色体复制一次,细胞未分裂,导致染色体数目加倍,A 错误;②过程为杂交,减数分裂产生配子过程可能产生突变和基因重组,B 正确;图中二倍体和四倍体杂交产生不可育的三倍体,故图中有二倍体西瓜和四倍体西瓜两个物种,C 正确;三倍植株减数分裂时,由于联会紊乱,不能产生正常配子,但也有可能产生极少量可育的配子,D 正确。
答案:A3.下列叙述正确的是( )A .马和驴杂交的后代骡是二倍体,一群骡是一个种群B .六倍体普通小麦的花药离体培养后,长成的植株细胞中含三个染色体组,是三倍体C .单倍体幼苗用秋水仙素处理后得到的植株,不一定是纯合的二倍体D .二倍体番茄和四倍体马铃薯体细胞融合后形成的杂种植株含三个染色体组解析:骡不能繁殖后代,不是一个种群,A 项错误;花药离体培养得到的植株不论有多少个染色体组,均为单倍体,B 项错误;二倍体番茄与四倍体马铃薯体细胞融合后形成的杂种植株含六个染色体组,D 项错误;若基因型为AAaa 的植株,其单倍体幼苗的基因型有AA 、Aa 、aa 三种,经秋水仙素处理后为四倍体,基因型有AAAA 、AAaa 、aaaa 三种,故选C 。