课标版版高考生物大一轮复习30分钟精练精练14理解原理把握操作全面解决生物育种问题.docx

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课标版版高考生物大一轮复习30分钟精练精练14理解原理把握操作全面解决生物育种问题

精练14　理解原理、把握操作,全面解决生物育种问题

一、选择题（每小题4分,共52分）

1.下列有关育种的叙述,正确的是（　　）

A.杂交育种一定需要较长时间

B.

三倍体西瓜没有种子,属于不

可遗传变异

C.六倍体小麦通过花药离体培养培育成的个体是三倍体

D.诱变育种可获得青霉素高产菌株,该菌株的基因结构发生改变

2.（201

6黑龙江哈尔滨六中第二次月考,15）正常情况下,将成熟的花粉粒离体培养成单倍体植株幼苗时,细胞内不可能出现的是（　　）

A.染色单体形成B.染色体联会

C.DNA复制D.染色体复制

3.（2016安徽六校一模,16）关于育种以及相关原理的叙述,正确的是（　　）

A.培育无子番茄过程利用了多倍体育种的原理

B.可通过人工诱变后选择获得高产青霉素菌株

C.三倍体无子西瓜花粉可经培养得到单倍体但不育

D.通过杂交育种方法培育高产抗病小麦的原理是基因突变

4.（2016河北衡水中学期中,30）下列几种育种方法,能改变原有基因的分子结构的是（　　）

A.杂交育种B.诱变育种

C.单倍体育种D.多倍体育种

5.（2017湖北重点高中期中联考,26）农业生产中经常需要育种,下列相关叙述错误的是

（　　）

A.一般来说,杂交育种的目的是获得同时具有两个或多个优良性状的新品种

B.对二倍体采用单倍体育种时,常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

C.诱变育种能产生前所未有的新基因,创造变异新类型

D.多倍体育种获得的新物种在进化过程中省略了地理隔离

6.（2017黑龙江哈尔滨六中期中,30）如图表示利用番茄植株（HhRr）培育新品种的途径。

下列说法错误的是（　　）

A.通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术

B.要尽快获得能稳定遗传的优良品种应采用途径2,该过程中秋水仙素作用的时期是有丝分裂后期

C.品种B和品种C的基因型相同的概率为0

D.途径4所依据的生物学原理是基因突变,此途径与杂交育种相比,最突出的优点是能够产生新基因

7.（2017黑龙江哈尔滨六中期中,26）下图表示了几种育种方法,相关叙述不正确的是（　　）

A.图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和多倍体育种

B.c过程得到的植株与普通植株相比,常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,但往往发育迟缓

C.a、c过程都需要用秋水仙素处理萌发的种子

D.要获得yyRR,b过程需要进行不断自交来提高纯合率

8.（2017黑龙江大庆实验中学期中,32）图中,甲、乙表示两个水稻品种,A、a和B、b分别表示位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑤表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是（　　）

A.④和⑤的变异都发生于有丝分裂间期

B.①→②过程简便,原理是基因重组

C.③→④过程可明显缩短育种年限,③常用的方法是花药离体培养

D.⑤过程的育种原理是染色体数目变异

9.（2017河北定州中学第三次月考,23）下列关于遗传变异和育种叙述正确的是（　　）

A.依据突变和基因重组原理获得的新品种都是可遗传的变异

B.单倍体育种可以通过花药离体培养技术最终获得单倍体

C.非姐妹染色单体之间交叉互换是实现基因重组手段之一

D.突变和基因重组都会引起种群基因频率的定向改变

10.（2017江淮十校第一次联考,16）下图为四种不同的育种方法,相关描述不正确的是（　　）

A.图中A、D途径表示杂交育种,一般从F2开始选择

B.经A、B、C途径的育种方法一般需要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

C.通过E方法育种需处理大量的实验材料

D.四倍体草莓是通过图中F方法培育而成的品种

11.（2017湖北襄阳五中开学考,36）下列有关育种的说法,不正确的是（　　）

A.诱变育种可大幅度改良生物的某种性状和扩大可供选择的范围

B.杂交育种通过基因重组和人工选择可定向改变种群的基因频率

C.秋水仙素作用于有丝分裂后期,使细胞中染色体的数目加倍

D.三倍体无子西瓜的无子性状是可以遗传的

12.（2017湖北枣阳一中开学考,10）下列有关育种的叙述正确的是（　　）

A.经③产生④的过程,是基因中碱基数量发生了改变

B.经③产生⑨的过程可以发生突变,但不发生基因重组

C.经③产生⑧的过程,若获得

显性纯合子需多次测交

D.⑩植株体内不是所有细胞都含有两个染色体组

13.（2016河南中原名校第一次联考,27）下图是利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图。

下列分析不正确的是（　　）

A.基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期

和中期

B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成

C.植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子

D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%

二、非选择题（共48分）

14.（2

017重庆巴蜀中学第一次月考,10）（12分）在玉米中,控制某种除草剂抗性（简称抗性,T）与除草剂敏感（简称非抗,t）,非糯性（G）与糯性（g）的基因分别位于两对同源染色体上。

有人以纯合的非抗非糯性玉米（甲）为材料,经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）;甲的花粉经EMS诱变处理并培养等过程,获得可育的非抗糯性个体（丙）。

请回答:

（1）诱变处理获得乙的同时,还获得了很多其他表现型的品种,这体现了基因突变的　　　　性。

（2）获得丙的过程中,运用了　　　　　　　　育种技术。

（3）若要培育抗性糯性的新品种,采用乙与丙杂交,F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从F1中选择表现为　　　　　　的个体自交,F2中有抗性糯性个体,其比例是　　　　。

（4）拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。

通常从其他物种获得　　　　,将其和农杆菌的　　　　用合适的限制性核酸内切酶分别切割,通过　　　　　　　　　酶连接,形成重组DNA分子,再转移到该玉米的培养细胞中,经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。

15.（2015浙江理综,32）（12分）某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。

抗病和感病由基因R和r控制,抗病为显性;茎的高度由两对独立遗传的基因（D、d,E、e）控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中

茎,其他表现为高茎。

现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。

请回答:

（1）自然状态下该植物一般都是　　合子。

（2）若采用诱变育种,在γ射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有　　　　　　　和有害性这三个特点。

（3）若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中　　　抗病矮茎个体,再经连续自交等　　　　手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。

据此推测,一般情况下,控制性状的基因数越多,其育种过程所需的　　　　。

若只考虑茎的高度,亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,则理论上F2的表现型及其比例为　　　　　　　　　　　　　　。

（4）若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有　　　　　　　　　　。

请用遗传图解表示其过程（说明:

选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例）。

16.（2014安徽理综,31）（12分）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。

17.（2016东北师大附中第一次月考,56）（12分）如图表示通过二倍体植株甲（自花受粉植物）和植株乙培育植株A、B、C、D、E的过程,其中植株甲的基因型为AaBb,两对等位基因分别位于两对同源染色体上,回答下列相关问题:

（1）植株A是　　倍体,由植株甲经植株A培育出植株B这一方法的遗传学原理是　　　　　　　　等。

（2）植株C与甲表现型相同的概率为　　　。

（3）培养植株D的过程中,由离体细胞形成愈伤组织的过程称为　　　　,若要制备人工种子,则需将愈伤组织诱导成　　　结构,再包裹上人工种皮。

（4）获得植株E的过程称为　　　　　　　,其过程中两个原生质体融合时,常用的诱导剂是　　　　。

（5）植株A、D、E的培育过程中都需要采用的生物技术是　　　　　　　　　　,其理论基础是　　　　　　。

植株A、B、C、D、E中可能与植株甲的基因型相同的是植株　　　　　。

答案全解全析

一、选择题

1.D　杂交育种不一定需要较长时间,A错误;三倍体西瓜的培育采用的是多倍体育种,其原理为染色体变异,为可遗传变异,B错误;六倍体小麦通过花药离体培养培育成的个体是单倍体,C错误;诱变育种的原理是基因突变,利用诱变育种获得的青霉素高产菌株,其基因结构发生了改变,D正确。

2.B　单倍体植株幼苗形成过程中细胞进行有丝分裂,而有丝分裂间期进行染色体的复制即DNA复制,形成染色单体;而同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期,单倍体植株幼苗形成过程中不进行减数分裂,选B。

3.B　无子番茄的培育过程是利用生长素类物质刺激子房发育成果实,即由环境引起的变异,A错误;诱变育种可大幅度改良生物体的某些性状,如可通过人工诱变后选择获得高产青霉素菌株,B正确;三倍体无子西瓜因染色体联会紊乱,故不能通过减数分裂产生花粉,C错误;通过杂交育种方法培育高产抗病小麦的原理是基因重组,D错误。

4.B　诱变育种原理是基因突变,即改变原有基因的分子结构,产生新的基因。

而杂交育种、单倍体育种和多倍体育种只能改变生物的基因型,不能改变原有基因的分子结构。

5.B　杂交育种是通过杂交使两个或多个优良性状集中到同一个体上,A正确;二倍体的单倍体由于高度不育无法形成种子,单倍体育种只能对单倍体幼苗进行诱导处理,B错误;诱变育种利用的是基因突变,能产生新基因控制的新性状,C正确;多倍体育种没有经过地理隔离而达到了生殖隔离,形成了新物种,D正确。

6.B　据图分析,通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术,该技术依据的生物学原理是植物细胞具全能性,A正确;单倍体育种中秋水仙素作用的时期是有丝分裂前期,能够抑制纺锤体的形成,使得染色体数目加倍,B错误;品种B和C分别是二倍体和四倍体,两者的基因型不可能相同,C正确;途径4是诱变育种,依据的原理是基因突变,最突出的优点是能够产生新基因,D正确。

7.C　图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和多倍体育种,A正确;c过程得到的植

株是四倍体,其与普通植株相比,常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,但往往发育迟缓,B正确;a过程只能用秋水仙素处理单倍体幼苗,c过程可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,C错误;通过b过程杂交育种获得yyRR,需要进行不断的自交来提高纯合率,D正确。

8.A　④和⑤中使用秋水仙素抑制纺锤体的形成,

使染色体数量加倍,变异发生于有丝分裂后期,A错误;①→②为杂交育种,过程简便,原理是基因重组,B正确;③→④为单倍体育种,该过程可明显缩短育种年限,③常用的方法是花药离体培养,C正确;⑤过程为多倍体育种,原理是染色体数目变异,D正确。

9.A　突变和基因重组属于可遗传的变异,因此依据突变和基因重组原理获得的新品种都是可遗传的变异,A正确;单倍体育种可以通过花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍最终获得纯合体,B错误;只有同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换能实现基因重组,而非同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换会导致染色体变异,C错误;突变和基因重组是不定向的,不能引起种群基因频率的定向改变,自然选择能引起种群基因频率的定向改变,D错误。

10.B　杂交育种在F2出现性状分离,所以一般从F2开始选种,A正确;经A、B、C途径的育种方法为单倍体育种,单倍体通常高度不育,不能形成种子,因此常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗,B错误;诱变育种利用基因突变的原理,而基因突变具有不定向性、低频性、多害少利性等,所以诱变育种需处理大量的实验材料,C正确;四倍体草莓是通过多倍体育种获得的,D正确。

11.C　诱变育种可大幅度改良生物的某种性状和扩大可供选择的范围,A正确;杂交育种通过基因重组和人工选择可定向改变种群的基因频率,B正确;秋水仙素作用于有丝分裂前期,使细胞中染色体的数目加倍,C错误;三倍体无子西瓜的无子性状是可以遗传的,D正确。

12.D　经③产生④的过程为人工诱变育种,其原理是基因突变,基因突变包括基因中碱基对的替换、缺失和增添三种类型,A错误;经③产生⑨的过程包括秋水仙素使染色体数目加倍和有性生殖这两个过程,因此既可以发生突变,也可以发生基因重组,B错误;经③产生⑧的过程,若获得显性纯合子需多次自交,C错误;③的花粉经离体培养形成单倍体幼苗⑦,由⑦经秋水仙素处理后所得到的植株⑩,其体细胞含有2个染色体组的,当处于有丝分裂后期时,含有4个染色体组,D正确。

13.D　单倍体育种能明显缩短育种年限,所得

后代（植株B）均为纯合体,D错误。

二、非选择题

14.

答案　

（1）不定向

（2）诱变育种和单倍体

（3）抗性非糯性　3/16

（4）抗虫基因（或目的基因）　质粒　DNA连接

解析　

（1）基因突变具有不定向性,所以诱变处理获得乙的同时,还获得了很多其他表现型的品种。

（2）甲的花粉经EMS诱变处理并培养等过程,获得可育的非抗糯性个体（丙）,经过了花药离体培养和秋水仙素处理,获得的是纯合子,运用了诱变育种和单倍体育种技术。

（3）由丙的培育过程可知,丙为纯合子,丙的基因型为ttgg。

乙与丙杂交,F1中既有抗性又有非抗个体,所以乙有关抗性的基因型为Tt;F1全为非糯性,所以乙有关糯性的基因型为GG,因此乙的基因型为TtGG。

要培育抗性糯性品种,需要从F1中选择抗性非糯性个体进行自交。

由乙和丙的基因型可推测出F1中抗性非糯性的基因型为TtGg,其自交后代中抗性糯性个体（T_gg）占的比例为3/4×1/4=3/16。

（4）在基因工程中,常用细菌的质粒作为运载体,用限制酶对含目的基因的DNA分子和质粒进行切割,然后用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒。

15.

答案　

（1）纯

（2）多方向性、稀有性

（3）选择　纯合化　年限越长　高茎∶中茎∶矮茎=1∶6∶9

（4）基因重组和染色体畸变

解析　

（1）由题干信息“某自花且闭花授粉植物”可推知自然状态下该植物一般都是纯合子。

（2）诱变育种时需要处理大量种子的主要原因在于基因突变具有多方向性、稀有性（低频性）和有害性。

（3）因为育种目的是培育抗病矮茎品种,因此可在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体,经过连续自交等纯合化育种手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。

一般情况下,杂交育种需要连续自交选育,因此控制性状的基因数越多,使每对基因都达到纯合的自交代数越多,所需的年限越长。

茎的高度由两对独立遗传的基因控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎,若只考虑茎的高度,亲本基因型为DDEE和ddee,F1自交得到的F2中,D_E_∶（D_ee+ddE_）∶ddee=9∶6∶1。

（4）遗传图解见答案。

16.

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　

（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

解析　

（1）基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状,也可通过控制蛋白质的结构直接控制性状。

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的概率为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的概率为1/2×1/4+1/4=3/8,杂交的子代自交后代能稳定遗传的有香味抗病植株（aaBB）的概率为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,且由A基因突变为a基因,也可能是由于染色体变异,母本产生的雌配子中染色体缺失了A基因。

（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,花粉含有该植株生长、发育、遗传和变异所需的全套遗传信息;将单倍体诱导形成二倍体植株,需在幼苗期用秋水仙素处理。

17.

答案　

（1）单　染色体变异

（2）

（3）脱分化　胚状体

（4）植物体细胞杂交　聚乙二醇（PEG）

（5）植物组织培养技术　细胞具全能性　C、D

解析　

（1）植株A是由基因型为AaBb的植株甲减数分裂后产生的花粉离体培养获得,所以为单倍体;由植株甲经植株A培育出植株B为单倍体育种,其原理是染色体变异等。

（2）植株甲的基因型为AaBb,其自交后代表现型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,故植株C与植株甲表现型相同的概率为

。

（3）培养植株D的过程中,由离体细胞形成愈伤组织的过程称为脱分化,若要制备人工种子,则需诱导愈伤组织形成胚状体,再包裹上人工种皮。

（4）获得植株E的过程称为植物体细胞杂交,其过程中两个原生质体融合时,常用的诱导剂是聚乙二醇（PEG）。

（5）植株A

、D、E的培育过程中都需要采用的生物技术是植物组织培养技术,其原理是细胞具有全能性;植株A、B、C、D、E中,植株A为单倍体,植株B是纯合子,植株E是多倍体,所以可能与植株甲的基因型相同的是植株C、D。