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1、服/务/教/师 免/费/馈/赠抓抓住住2个个基基础础知知识识点点掌掌握握2个个核核心心考考点点高高效效训训练练6道道题题提提能能课课时时限限时时检检测测第第3讲从杂交育种到基因工程讲从杂交育种到基因工程服/务/教/师 免/费/馈/赠一、杂交育种与诱变育种1杂交育种(1)含义：将_的优良性状通过交配集中在一起，再经过_，获得新品种的方法。(2)育种原理：_。(3)方法：杂交_选种自交。抓住抓住 2 2 个基础知识点个基础知识点两个或多个品种两个或多个品种选择和培育选择和培育基因重组基因重组自交自交服/务/教/师 免/费/馈/赠2诱变育种(1)含义：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生_。
2、(2)育种原理：_。基因突变基因突变基因突变基因突变服/务/教/师 免/费/馈/赠3生物育种的原理、方法、实例(连线)原理 方法 实例基因重组a杂交育种.高产青霉菌基因突变 b诱变育种 .抗虫棉c多倍体育种 三倍体无子西瓜染色体变异d基因工程育种.杂交水稻【提示】adbc服/务/教/师 免/费/馈/赠名师点拨(1)杂交育种与诱变育种的最大区别在于诱变育种能产生新基因，从而创造出新性状，而杂交育种则不能。(2)杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良性状集中到一个个体上。(3)杂交育种不一定都需要连续自交。服/务/教/师 免/费/馈/赠二、基因工程及应用1概念基因工程别名基因工程别名基因拼接技
3、术或基因拼接技术或_技术技术操作环境操作环境生物体体外生物体体外操作对象操作对象_操作水平操作水平_ 水平水平基本过程基本过程剪切、拼接、导入、表达剪切、拼接、导入、表达结果结果_改造生物的遗传性状，获得人类需要的改造生物的遗传性状，获得人类需要的_DNA重组重组DNA分子分子DNA分子分子定向定向优良性状优良性状服/务/教/师 免/费/馈/赠2原理不同生物之间的_。3工具(1)剪刀与针线(如图)基因的“剪刀”：_，如图_。基因的“针线”：_，如图_。(2)基因的“运输工具”：_，常用_、噬菌体，动植物病毒等。基因重组基因重组限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶aDNA连接酶连接酶b运载体运载体质
4、粒质粒服/务/教/师 免/费/馈/赠4基本步骤服/务/教/师 免/费/馈/赠5应用(1) _，如抗虫棉。(2) _，如胰岛素等。(3) _，如转基因细菌分解石油。6转基因生物和转基因食品的安全性“两种态度”(1)转基因生物和转基因食品不安全，要_；(2)转基因生物和转基因食品安全，应该_。育种育种药物研制药物研制环境保护环境保护严格控制严格控制大范围推广大范围推广服/务/教/师 免/费/馈/赠名师点拨基因工程育种与传统育种的两个重要区分点(1)基因工程育种的优势在于突破物种间的界限，实现真正意义的远缘杂交。(2)基因工程技术是定向改造生物，获得目的产品而传统育种则是不定向的。服/务/教/师 免
5、/费/馈/赠1下列关于育种方法的叙述正确的是()A用杂交的方法进行育种，往往从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种B用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状C用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有1/4为纯合子D用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利和不定向的特点，诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状。用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，产生的新品种全为纯合子，其自交后代也全为纯
6、合子。二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株，四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的。【答案】A服/务/教/师 免/费/馈/赠2(2013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服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】本题要求考生综合理解单倍体育种、杂交育种、基因工程育种和诱变育种的原理。A项为单倍体育种，原理是染色体变异；B项为杂交育种，原
7、理为基因重组；C项为基因工程育种，需要利用基因工程技术将重组DNA分子导入受体细胞，原理为基因重组；D项为诱变育种，原理为基因突变。【答案】C服/务/教/师 免/费/馈/赠3下列有关生物变异的叙述，正确的是()A采用60Co射线诱变处理花生，使其基因的数目发生改变，从而获得高产、优质、多抗的花生新品种B玉米F1花药经离体培养可获得基因型纯合新品种C利用高产早熟小麦品种和高产感病大豆品种杂交筛选，可获得高产抗病新品种D将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因(Bt基因)导入棉花叶肉细胞，经组织培养可获得抗虫植株服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】采用60Co射线诱变处理花生获得新品种的原理是基因突变，结果是
8、基因的结构发生了改变，而不改变基因的数目；玉米F1花药经离体培养只能得到单倍体，欲获得纯合子还需诱导其染色体加倍；杂交育种的原理是基因重组，而C项给定的高产早熟小麦不涉及抗病性状或基因，利用高产早熟小麦品种和高产感病大豆品种杂交筛选，无法获得高产抗病新品种。利用基因工程技术将抗虫基因整合到棉花叶肉细胞染色体上，利用细胞的全能性，对此细胞进行组织培养，可获得抗虫植株。【答案】D服/务/教/师 免/费/馈/赠4如图两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，所示某种二倍体农作物不同的育种方法，据图判断下列有关叙述正确的是()服/务/教/
9、师 免/费/馈/赠A过程中使用的花药只能从C品种植株上采集，且此过程体现了体细胞的全能性B利用育种方式可定向改变性状的特点获得所需新品种C由C品种D，则D植株中不能稳定遗传的个体占总数的1/4D上述育种方法中最简捷的方式是杂交育种服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】过程为花药离体培养，体现了生殖细胞的全能性，A项错误；为诱变育种，其原理为基因突变，具有不定向性，B项错误；经杂交育种获得D植株，其后代中不能稳定遗传的比例为11/21/213/4，C错误；用单倍体育种快速但不简便；人工诱变处理，工作量大且变异具有不定向性；杂交育种应为最简捷的方法。【答案】D服/务/教/师 免/费/馈/赠5(20
10、13江苏高考改编)现有小麦种质资源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是()A利用、品种间杂交筛选获得aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得bC只有b和c的培育可采用诱变育种方法D用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】欲获得a，应利用和品种间进行杂交筛选，A错误；染色体加倍后结实率降低，欲获得b应对进行诱变育种，B错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得；基因工程可定向改造生物的性状，获得c
11、可通过基因工程实现，D正确。【答案】D服/务/教/师 免/费/馈/赠6(2014西城一模)优质彩棉是通过多次杂交获得的品种，其自交后代常出现色彩、纤维长短等性状遗传不稳定的问题。请分析回答：(1)欲解决彩棉性状遗传不稳定的问题，理论上可直接培养_，通过_育种方式，快速获得纯合子。但此技术在彩棉育种中尚未成功。服/务/教/师 免/费/馈/赠(2)为获得能稳定遗传的优质彩棉品种，研究人员以白色棉品种574做母本，棕色彩棉做父本杂交，授粉后存在着精子与卵细胞不融合但母本仍可产生种子的现象。这样的种子萌发后，会出现少量的父本单倍体植株、母本单倍体植株及由父本和母本单倍体细胞组成的嵌合体植株。欲获得纯合
12、子彩棉，应选择_植株，用秋水仙素处理植株的_，使其体细胞染色体数目加倍。服/务/教/师 免/费/馈/赠下图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果，本实验的目的是探究_ _ _，实验效果最好的实验处理_。服/务/教/师 免/费/馈/赠欲鉴定枝条中染色体数目是否加倍，可以通过直接测量_，并与单倍体枝条进行比较作出判断。(3)欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合体，在实践中应采用_的方法，依据后代是否出现_作出判断。服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】(1)快速获得能稳定遗传的纯合子常用的育种方式为单倍体育种，具体做法先是用组织培养技术，将花粉培育为单倍体植株，然后用秋水仙素处理，获得
13、符合要求的纯合子。服/务/教/师 免/费/馈/赠(2)父本为棕色彩棉，欲获得纯合子彩棉应选择父本单倍体植株，可用秋水仙素处理其幼苗或芽，使体细胞染色体数加倍；分析题图可知，用0.05%的秋水仙素诱导12小时，染色体加倍百分比为22%，实验效果最好；可根据多倍体植株的特点，直接测量茎的粗细、叶面积的大小并与单倍体枝条进行比较。(3)自交是鉴定纯合体的最简便的方法，可通过观察自交后代是否出现性状分离来作出判断。服/务/教/师 免/费/馈/赠【答案】(1)彩棉花粉(花药)单倍体(2)父本单倍体芽(茎的生长点)不同秋水仙素浓度和不同处理时间对细胞内染色体数目加倍效果的影响0.05%秋水仙素，处理12小
14、时茎的粗细、叶面积的大小(营养器官的大小)(3)(连续)自交性状分离服/务/教/师 免/费/馈/赠纵横联系纵横联系理脉络理脉络关键语句关键语句熟记忆熟记忆1.诱变育种时突变的个体中有害个体多于诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。有利个体。2诱变育种能产生前所未有的新基因，诱变育种能产生前所未有的新基因，创造变异新类型。创造变异新类型。3杂交育种能将多个优良性状集中到同杂交育种能将多个优良性状集中到同一生物个体上。一生物个体上。4杂合子品种的种子只能种一年，需要杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种。年年制种。5一种限制酶只能识别一种特定的核苷一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列并在
15、特定的切点上切割酸序列并在特定的切点上切割DNA分子。分子。6DNA连接酶的作用是在连接酶的作用是在DNA片段之间片段之间的磷酸与脱氧核糖之间形成磷酸二酯键。的磷酸与脱氧核糖之间形成磷酸二酯键。7基因工程育种能定向改造生物性状。基因工程育种能定向改造生物性状。服/务/教/师 免/费/馈/赠考点一 47五种育种方法的比较 掌握掌握 2 2 个核心考点个核心考点考考题题引引领领下列说法是否正确？下列说法是否正确？(用用“”或或“”)1.(2013江苏高考江苏高考T25(4)改编改编)利用高产、感病小麦与高产、晚熟小麦品种间杂利用高产、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
16、。交筛选可获得高产、抗病小麦的品种。()2(2013全国大纲卷全国大纲卷T5C改编改编)将含抗病基因的重组将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株，这种实践活动包含基因工程技术。织培养获得抗病植株，这种实践活动包含基因工程技术。()3(2013四川高考四川高考T5C改编改编)将大豆种子将大豆种子60Co处理后，筛选出一株杂合子抗病处理后，筛选出一株杂合子抗病植株连续自交若干代，则其纯合抗病植株的比例逐代下降。植株连续自交若干代，则其纯合抗病植株的比例逐代下降。()4(2013浙江高考浙江高考T32(1)改编改编)以纯合的非抗非糯玉米的花粉经以纯合的非抗非糯
17、玉米的花粉经EMS诱变处理诱变处理并培育，获得可育的非抗糯性个体的过程，需要的技术手段有并培育，获得可育的非抗糯性个体的过程，需要的技术手段有EMS诱变处理、诱变处理、花药离体培养及秋水仙素处理等。花药离体培养及秋水仙素处理等。()5(2010浙江高考浙江高考T2B改编改编)用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草时，用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草时，需用需用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因的载体。连接酶连接经切割的抗除草剂基因的载体。()【提示提示】1.，高产、晚熟小麦无抗病基因，与高产、感病小麦杂交无法，高产、晚熟小麦无抗病基因，与高产、感病小麦杂交无法获得高产、抗病小麦品种。获
18、得高产、抗病小麦品种。23.，杂合子自交，随自交代数增加，杂合子自交，随自交代数增加，纯合子逐代增多。纯合子逐代增多。4.5.服/务/教/师 免/费/馈/赠原理原理常用常用方式方式优点优点缺点缺点举例举例杂交杂交育种育种基因基因重组重组杂交杂交 自交自交 选种选种 自交自交使不同个体使不同个体优良性状集中优良性状集中在一个个体上在一个个体上操作简便操作简便育种时间长育种时间长局限于亲缘局限于亲缘关系较近的个关系较近的个体体矮秆抗矮秆抗病小麦病小麦诱变诱变育种育种基因基因突变突变辐射、激辐射、激光、空间光、空间诱变等诱变等提高变异频率，提高变异频率，加速育种进程，加速育种进程，大幅度改良性大幅度
19、改良性状状有很大盲目性，有很大盲目性，有利变异少，有利变异少，需大量处理实需大量处理实验材料验材料青霉素高青霉素高产菌株产菌株服/务/教/师 免/费/馈/赠原理原理常用常用方式方式优点优点缺点缺点举例举例单倍单倍体育体育种种染色染色体变体变异异花药离体培养，花药离体培养，用秋水仙素处用秋水仙素处理理明显缩短明显缩短育种年限育种年限子代均为子代均为纯合子纯合子技术复杂，技术复杂，需与杂交需与杂交育种配合育种配合单倍体育单倍体育种获得矮种获得矮秆抗病小秆抗病小麦麦多倍多倍体育体育种种染色染色体变体变异异用秋水仙素处用秋水仙素处理萌发的种子理萌发的种子或幼苗或幼苗器官大，提器官大，提高营养物质高营养
20、物质含量含量只适用于只适用于植物，发植物，发育延迟，育延迟，结实率低结实率低三倍体三倍体无子西瓜无子西瓜基因基因工程工程育种育种基因基因重组重组将一种生物的将一种生物的特定基因转移特定基因转移到另一种生物到另一种生物细胞中细胞中打破物种界打破物种界限，定向改限，定向改造生物的遗造生物的遗传性状传性状技术复杂，技术复杂，生态安全生态安全问题较多问题较多转基因抗转基因抗虫棉的培虫棉的培育育服/务/教/师 免/费/馈/赠特别提醒不同育种方法需注意的问题(1)原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育种，如细菌的育种一般采用的方法是诱变育种。(2)杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良
21、纯种，需要连续自交筛选，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状个体即可。(3)花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序，要想得到可育的品种，一般还需要用秋水仙素处理单倍体使染色体加倍。服/务/教/师 免/费/馈/赠育种与遗传定律的综合考查1棉花的棉纤维大多为白色，目前各种天然彩棉很受大众喜爱。棉纤维白色(B)和红色(b)是一对相对性状，育种专家发现深红棉(棉纤维深红色)基因型为bb，其单倍体植株为粉红棉(棉纤维粉红色)，为了获得产量高的的粉红棉新品种，育种专家对深红棉作了如图(和为染色体)所示过程的技术处理，得到了基因型为6的粉红棉新品种。考向预测练考向预测练 1 服/务/教
22、/师 免/费/馈/赠(1)图中培育新品种的处理过程发生了染色体_变异，该粉红棉新品种自交后代发生性状分离出现了另一种白色棉，该新品种白色棉的基因型是_。请用遗传图解说明该新品种白色棉产生的过程。服/务/教/师 免/费/馈/赠(2)通过分析，以上种子不能大面积推广，欲得到能大量推广的粉色棉种子，育种专家最简单的育种方法是_ _(写明材料和方法即可)。(3)图中基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状，则图新品种自交产生的子代中，抗旱粉红棉的概率是_。服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】(1)图中少了染色体片段，发生了染色体结构(或缺失)变异，粉红棉新品种b自交后代发生性状分离出现了另一种白色棉的基因
23、型是。(2)为大量推广种植粉红棉，育种专家最简单的育种方法是用深红棉(bb)与以上新品种白色棉()杂交。(3)基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状，位于染色体上，与控制颜色的基因分别位于不同的染色体上，遵循基因的自由组合定律。所以图示新品种自交产生的子代中，抗旱粉红棉的概率是3/41/23/8。服/务/教/师 免/费/馈/赠【答案】(1)结构(2)用深红色棉与以上新品种白色棉杂交 (3)3/8服/务/教/师 免/费/馈/赠育种与减数分裂的综合2(2013温州市高三、二模改编)下图表示小麦的三个品系的部分染色体及基因组成。、表示染色体，D为矮秆基因，T为抗白粉病基因，R为抗矮黄病基因，均为显性，d
24、为高秆基因。乙品系是通过基因工程获得的品系，丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。考向预测练考向预测练 2 服/务/教/师 免/费/馈/赠甲乙丙(1)普通小麦为六倍体，染色体数是42条，若每个染色体组包含的染色体数相同，则小麦的一个染色体组含有_条染色体。(2)乙品系的变异类型是_，丙品系的变异类型是_。服/务/教/师 免/费/馈/赠(3)甲和丙杂交得到F1，若减数分裂中甲与丙因差异较大不能正常配对，将随机移向细胞的任何一极，F1产生的配子中DdR占_(用分数表示)。(4)甲和乙杂交，得到的F1中矮秆抗白粉病植株再与丙杂交，后代基因型有_
25、种(只考虑图中的有关基因)。服/务/教/师 免/费/馈/赠(5)甲和乙杂交得到F1，请画出F1能产生dT配子的次级精母细胞后期图(假设不发生交叉互换，只需画出、染色体，要求标出相应基因，请画在下面的虚线框内)。细胞分裂图细胞分裂图 服/务/教/师 免/费/馈/赠(6)若把甲和乙杂交得到的F1基因型看作DdTt，请用遗传图解和必要的文字表示F1经单倍体育种得到矮秆抗白粉病纯合子的过程。(请写在下面的虚线框内)遗传图解遗传图解 服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】(1)每个染色体组包含的染色体数相同，则普通小麦的一个染色体组含有42/67条染色体。(2)乙品种为基因工程产物，其变异类型为DNA分
26、子重组即基因重组；丙品系染色体部分来自偃麦草的染色体片段，应属于染色体变异。(3)甲和丙杂交得到F1的基因型为DdR，共产生4种基因型的配子，即D、dR、DdR，其中DdR占1/4。(4)甲和乙杂交，得到的F1中矮秆抗白粉病植株基因型为DdT，产生的配子有4种，而丙产生的配子只有一种类型，二者杂交获得的子代的基因型为4种。服/务/教/师 免/费/馈/赠(5)由题意知F1能产生dT配子的次级精母细胞的基因型为ddTT，其后期因着丝点断裂，使连在同一条染色体上的两条姐妹染色单体变为了两条子染色体移向细胞两极。(6)基因型为DdTt的F1进行花药离体培养后获得单倍体幼苗，其基因型有四种情况即DT、D
27、t、dt、dT，欲获得矮秆抗白粉病纯合子即DDTT，需对单倍体幼苗进行一定浓度的秋水仙素处理，使之加倍，从而获得符合题意的品种。服/务/教/师 免/费/馈/赠【答案】(1)7(2)基因重组染色体变异(或染色体结构变异)(3)1/4(4)4(5)如图服/务/教/师 免/费/馈/赠考点二 48基因工程的操作工具及步骤考考题题引引领领下列说法是否正确？下列说法是否正确？(用用“”或或“”)1.(2013大纲全国卷大纲全国卷T5改编改编)抗虫小麦与矮杆小麦杂交，通过基抗虫小麦与矮杆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮杆小麦，此次实践活动包含基因工程技术。因重组获得抗虫矮杆小麦，此次实践活动包含基因工程技术
28、。()2(2012浙江高考浙江高考T6C改编改编)利用利用DNA聚合酶可将矮牵牛中控制聚合酶可将矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因与质粒连接后导入玫瑰细胞中。蓝色色素合成的基因与质粒连接后导入玫瑰细胞中。()3(2010浙江高考浙江高考T2A改编改编)利用基因工程技术构建抗除草剂的利用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草时可用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸。转基因烟草时可用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸。()【提示提示】1.，此项育种的原理为基因重组，育种方式为杂，此项育种的原理为基因重组，育种方式为杂交育种。交育种。2.，目的基因与质粒的连接工具为，目的基因与质粒的连接工具为DNA连接酶。连接酶。3
29、.，限制酶切割的是，限制酶切割的是DNA，而不切割烟草花叶病毒的，而不切割烟草花叶病毒的RNA。服/务/教/师 免/费/馈/赠一、基因工程操作工具1限制性核酸内切酶(简称限制酶)：(1)分布：主要在微生物体内。(2)特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。(3)实例：EcoR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：产生两个带有黏性末端的DNA片段。(5)作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。 服/务/教/师 免/费/馈/赠2DNA连接酶：(1)催化对象：两个具有相同黏性末端的DN
30、A片段。(2)催化位置：脱氧核糖与磷酸之间的缺口。(3)催化结果：形成重组DNA。服/务/教/师 免/费/馈/赠3常用的运载体质粒：(1)本质：小型环状DNA分子。(2)作用：作为运载工具，将目的基因运送到受体细胞中去；用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。(3)条件：能在受体细胞内稳定保存并大量复制；有多个限制酶切点；有标记基因。服/务/教/师 免/费/馈/赠二、对基因工程操作步骤的几点说明1限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求是同一种酶，目的是产生相同的黏性末端；第二步中两种工具酶都用到。2质粒是最常用的运载体，不要把质粒和运载体等同，除此之外，噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。运
31、载体的化学本质为DNA，其基本单位为脱氧核苷酸。3目的基因表达的标志：通过翻译合成相应的蛋白质。4通过基因工程培育的抗虫棉，只能抗虫不能抗病毒、细菌。服/务/教/师 免/费/馈/赠易误易混DNA连接酶和DNA聚合酶(1)DNA连接酶：在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。不需模板。(2)DNA聚合酶：可将单个的脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸序列上，形成磷酸二酯键。以一条DNA链为模板。(3)相同点：这两种酶都是蛋白质，都可以形成两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。均参与DNA复制、逆转录等过程。服/务/教/师 免/费/馈/赠基因工程育种与其他育种方式的综合3(2013安徽马鞍山一模)如图甲、乙表示水
32、稻两个品种(两对相对性状独立遗传)，表示培育水稻新品种的过程。下列说法正确的是()考向预测练考向预测练 1 服/务/教/师 免/费/馈/赠A如果过程中逐代自交，那么自交代数越多纯合植株的比例越高B与过程的育种原理不同，过程表示单倍体育种C育种过程中需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率D经过和过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同，但是仍然属于同一个物种服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】由图可知，为杂交育种，为单倍体育种，为基因工程育种；为多倍体育种，为诱变育种。杂合子连续自交，随自交代数的增加纯合子的比例逐代增加；诱变育种原理是基因突变，基因工程育种的原理是基因重组；筛选过程种群基因
33、频率发生改变；甲、乙品种为二倍体植物，经过和过程培育的品种为四倍体植物，二倍体植物与四倍体植物杂交后代是三倍体，由于三倍体植物不可育，因此二倍体与四倍体间存在生殖隔离，为不同的物种。【答案】A服/务/教/师 免/费/馈/赠基因工程育种的操作步骤4(2012浙江高考)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是()考向预测练考向预测练 2 服/务/教/师 免/费/馈/赠A提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因BB利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因文库中获取基因B
34、C利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】如果所需要的目的基因的序列是完全未知的，往往就需要构建基因文库，然后从基因文库中获取目的基因，而在基因序列已知的情况下，获取目的基因通常用逆转录法或利用化学方法直接人工合成，因此，A项正确、B项错误；将目的基因与质粒连接的酶是DNA连接酶，而非DNA聚合酶，C项错误；目的基因必须与载体结合后导入受体细胞才能够自我复制和表达，且导入植物细胞常用的载体是农杆菌，而不是大肠杆菌，D项错误。【答案】A服/务/教/师 免/费/馈/赠育种方法的选择和育种方案的设计育种方
35、法的选择和育种方案的设计一、育种方法的选择1若要培育隐性性状个体，则可用自交或杂交，只要出现该性状即可。2有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简便的方法是自交。3若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。4若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。服/务/教/师 免/费/馈/赠5若要培育原先没有的性状，则可用诱变育种。6提高营养物质含量可运用多倍体育种。7将两个亲本的不同优良性状集中在一起，可利用杂交育种。8若要定向地改造生物性状，则可用基因工程育种。9在实际育种过程中，并非单一地运用某种育种方式，而是根据需要综合运用多种育种方式。服/务/教/师 免
36、/费/馈/赠二、育种方案设计的一般程序服/务/教/师 免/费/馈/赠玉米(2 N20)是重要的粮食作物之一。对于玉米基因组的研究将有助于科学家们改良玉米和其他谷类粮食作物(水稻、小麦和大麦)的品种。已知玉米的高秆、易倒伏(A)对矮秆、抗倒伏(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb)，据此培养aaBB品种。根据材料分析回答：1个示范例个示范例 服/务/教/师 免/费/馈/赠(1)玉米体细胞中有20条染色体，那么玉米单倍体基因组需要测定的是_条染色体上DNA的碱基序列。(2)某研究小组的同学打算
37、针对玉米的一对相对性状进行杂交实验，以探究这对性状的遗传是否属伴性遗传。你认为他们的研究是否有意义？为什么？_。(3)由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为_，F2的高秆抗病玉米中纯合子占_。服/务/教/师 免/费/馈/赠(4)过程e常采用_方法由AaBb得到aB个体。与过程a、b、c的育种方法相比，过程a、e、f的优势是_。与过程g的育种方式相比，过程d育种的优势是_。(5)上述育种方法中，最不容易获得矮秆目标品种的是_，原因是_。(6)欲使玉米中含有某种动物蛋白成分可采用上述_方法；若现有玉米均为晚熟品种，欲培育早熟品种可采用_方法。服/务/教/师 免/费/馈
38、/赠(7)玉米中tt基因型植株不能长出雌花而成为雄株，而D控制的性状是人类所需要的某种优良性状。现有基因型为TtDd的植株，为在短时间内获得大量这种优良性状的纯合雄性植株，请你写出简要的设计方案：_。用秋水仙素使单倍体加倍成纯合的二倍体，选取ttDD性状的植株。_。服/务/教/师 免/费/馈/赠【答案】(1)10(2)无意义因为玉米为雌雄同株植物，不存在伴性遗传(3)杂交育种1/9(4)花药离体培养明显缩短育种年限能定向改造生物性状(5)g诱变育种基因突变的频率较低，而且是不定向的(6)d基因工程g诱变育种(7)取该植株进行花药离体培养成单倍体植株苗将中选取的植株利用植物组织培养技术进行扩大培
39、养服/务/教/师 免/费/馈/赠油菜是我国重要的油料作物，已知油菜种子的高油与低油为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，黄粒与褐粒为一对相对性状(由等位基因H、h控制)。下表是油菜的杂交组合实验统计数据： 1个押题练个押题练 亲本组合亲本组合后代种子的表现型及数量后代种子的表现型及数量组别组别表现型表现型高油黄粒高油黄粒高油褐粒高油褐粒低油黄粒低油黄粒低油褐粒低油褐粒甲甲高油褐粒高油褐粒低油黄粒低油黄粒699乙乙低油褐粒低油褐粒低油黄粒低油黄粒162325155丙丙高油褐粒高油褐粒低油褐粒低油褐粒413208212服/务/教/师 免/费/馈/赠(1)根据甲组结果，可以判断油菜的显性性状分别是
40、_、_。(2)乙组两亲本的基因型分别为：_、_。(3)根据丙组结果分析，上述两对相对性状_(不遵循、遵循)孟德尔的自由组合定律。理由是_ _。服/务/教/师 免/费/馈/赠(4)油菜某些品系中有自交不亲和性状(植株可产生功能正常的配子，但自花授粉或同株授粉不能产生种子)，自交不亲和性状与自交亲和性状是1对相对性状，自交不亲和为显性性状(由S基因控制)，自交亲和为隐性性状(由s基因控制)。这对性状与油菜籽粒颜色性状之间遵循自由组合定律。现有纯种的黄粒自交不亲和与褐粒自交亲和种子少量，设计实验培育黄粒稳定遗传的种子。请利用材料特点以最简便的方法完成下列实验：服/务/教/师 免/费/馈/赠第一年：将
41、黄粒与褐粒种子分别种植。开花前将_种子发育的植株套袋，开花期授以_种子发育的植株的花粉，获得种子(F1)。第二年：种植种子(F1)，开花季节_，获得种子(F2)。第三年：将种子(F2)种植，开花前所有植株_处理，筛选_性状种子保留即可。服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】此题考查对基因的自由组合定律的应用和杂交育种。(1)甲组高油褐粒低油黄粒，后代都为低油褐粒，因此判断油菜的显性性状分别是低油、褐粒。(2)根据性状的显隐性关系和亲本的表现型，单独分析每对相对性状的遗传，写出乙组亲本的基因型。服/务/教/师 免/费/馈/赠(3)根据性状的显隐性关系和亲本的表现型，单独分析每对相对性状的遗传，先
42、确定亲本的基因型为ddHh和DdHh，若两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，ddHh和DdHh的后代的表现型应为高油黄粒高油褐粒低油黄粒低油褐粒1313，因此判断两对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。服/务/教/师 免/费/馈/赠(4)由于黄粒自交不亲和，褐粒自交亲和，因此在杂交时为省掉去雄工作，可让自交不亲和黄粒种子发育成的植株做母本进行杂交。获得的种子(F1)为HhSs，第二年种植种子(F1)，由于F1为HhSs，是自交不亲和的，因此开花季节让F1植株间相互杂交，获得种子(F2)。在F2的植株中，黄粒的基因型有hhSS、hhSs、hhss，hhSS和hhSs是自交不育的，因此套袋不产生
43、种子，只有hhss套袋能产生种子。服/务/教/师 免/费/馈/赠【答案】(1)低油褐粒(2)DdHhDdhh(3)不遵循若遵循自由组合定律，丙组后代表现型应为高油黄粒高油褐粒低油黄粒低油褐粒1313(4)黄粒褐粒植株间相互杂交套袋黄粒服/务/教/师 免/费/馈/赠1(2014上海松江区高三一模)陶渊明的诗“采菊东篱下，悠然见南山”传诵千年，中国人对菊花的喜爱可见一斑。菊花是多年生菊科草本植物，品种繁多。花农培育新品种菊花的传统方法是()A辐射诱变B化学诱变C杂交育种D基因工程育种【解析】自然状态下的培育品种的传统方法是杂交育种，所以C选项正确的。【答案】C高效训练高效训练 6 6 道题道题服/
44、务/教/师 免/费/馈/赠2(2013太原高三二模)如图所示某种二倍体农作物不同的育种方法，据图判断下列有关叙述正确的是()服/务/教/师 免/费/馈/赠A通过途径培育新品种的过程中，E幼苗和F植株的染色体数目相同B若A、B两品种的基因型分别是AABBdd、aabbdd，则D植株中不能稳定遗传的个体占总数的3/4C过程中也可用秋水仙素处理E萌发的种子来获得F植株D过程中使用的花药可以从A、B、C三个品种植株上采集服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】过程为单倍体育种过程，主要包括花药离体培养获得单倍体幼苗和用秋水仙素处理幼苗获得正常植株，因此经过过程形成的F植株的染色体数目是E幼苗的2倍，故A
45、错误；A、B两品种的基因型分别是AABBdd、aabbdd，可得C的基因型为AaBbdd，其后代中不能稳定遗传的比例为11/21/213/4，故B正确；E幼苗是由二倍体的花药发育成的，是高度不育的，不能形成种子，故C错误；过程中使用的花药只能在C植株上采集才能获得新品种，故D错误。【答案】B服/务/教/师 免/费/馈/赠3(2013四川高考)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()服/务/教/师 免/费/馈/赠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
46、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服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】大豆体细胞含40条染色体，减数分裂产生的花粉经离体培养，得到的单倍体植株细胞含有20条染色体，但仍含有发育成完整个体的全部遗传信息，所以具有全能性，A项正确；单倍体植株细胞含20条染色体，在有丝分裂后期由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开变成染色体，染色体数暂时加倍，变为40条，B项错误；因为植株X的花粉离体培养得到的单倍体有50%抗病，说明植株X为杂合子，杂合子自交，随着自交代数增加，纯合子逐代增多，C项错误
47、；基因突变只能为自然选择提供原始材料，自然选择决定了生物进化的方向，D项错误。【答案】A服/务/教/师 免/费/馈/赠4(2012天津高考)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。服/务/教/师 免/费/馈/赠据图分析，下列叙述错误的是()A、两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株C图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高DF1减数分裂时，H基因
48、所在染色体会与G基因所在染色体发生联会服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】通过分析比较三种不同育种过程的本质快速解答。过程均为植物组织培养中的脱分化，均需要利用植物激素来诱导，A项正确。两亲本杂交使H基因和G基因集中到一个生物个体中，可通过杂交育种的方法获得双显性性状个体，但要获得HHGG纯合子需要H_G_个体连续多年自交，育种效率不高；根据自由组合定律推知：F1产生的花粉有HG、Hg、hG、hg四种，花药离体培养获得的再生单倍体植株也是四种，使用秋水仙素处理后可根据性状直接筛选获得纯合的HHGG植株，其效率最高；服/务/教/师 免/费/馈/赠F1花药离体培养所得的再生植株中，除HG、Hg、
49、hG、hg四种单倍体植株外，还可能有花药壁细胞经组织培养获得的HhGg二倍体植株，因而其育种效率较花粉离体培养低，B、C两项正确。分析题干得出：H基因和G基因位于两对同源染色体上，减数分裂时非同源染色体不发生联会，D项错误。【答案】D服/务/教/师 免/费/馈/赠5在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C将重组DNA分子导入烟草原生质体D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞服/务/教/师 免/费/馈/赠【解析】限制性核酸内切酶切割的是DNA，而烟草花叶病毒的遗传物质为RNA；目
50、的基因与载体的连接由DNA连接酶催化连接；受体细胞为植物细胞，所以可以是烟草原生质体；目的基因为抗除草剂基因，所以筛选的时候应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞。【答案】A服/务/教/师 免/费/馈/赠6(2012浙江高考节选)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
51、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)。服/务/教/师 免/费/馈/赠另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。请回答下面问题。(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_。服/务/教/师 免/费/馈/赠(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_。(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。服/
52、务/教/师 免/费/馈/赠【解析】(1)DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构改变属于基因突变。由此可以判断，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA属于基因突变，突变后的基因不能正常表达而影响细胞正常的生理功能。基因突变具有低频性、不定向性、多害少利性等特点。(2)取适量甲种子，用合适剂量的射线照射，属于诱变育种的方法；杂交育种的原理为基因重组。服/务/教/师 免/费/馈/赠(3)根据甲与丁杂交的结果可判断抗病对不抗病为显性、高秆对矮秆为显性。因为乙为抗病矮秆，其基因型为A_bb，丙为不抗病高秆，其基因型为aaB_，再根据乙与丙杂交的结果，可判断乙的基因型为Aabb，丙的基因型为aaBb。乙与丙杂交，F1中抗病高秆的基因型为AaBb，根据基因自由组合定律可知，它能产生AB、Ab、aB、ab四种数目相等的配子。服/务/教/师 免/费/馈/赠(4)根据乙、丙的基因型，写出遗传图解如下：服/务/教/师 免/费/馈/赠【答案】(1)表达有害性基因突变(2)诱变育种基因重组(3)4(4)
