高三生物育种专题.doc

梅县高级中学2014届高三生物育种专题复习考点分析 （一） 遗传育种是历年高考考查的重点。该部分内容在高考中的主要考点有：1、杂交育种和诱变育种的优点和局限性2 、遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用3、重组DNA技术（又叫基因工程）4、关注转基因生物和转基因食品的安全性（二）几种育种方案的比较名称原理方法优点缺点应用杂交育种基因重 组杂交自交筛选出符合要求的表型，通过自交至不再发生性状分离为止。使分散在同一物种不同品种间的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”。(1)育种时间长；(2)局限于同种或亲缘关系较近的个体用纯种高秆抗病与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦诱变育种基因突 变(1)物理：紫外线、射线、激光等；(2)化学：秋水仙素、硫酸二乙酯等。提高变异频率；加快育种进程；大幅度改良性状。有利变异少，工作量大，需大量的供试材料。高产青霉素菌株单倍体育种染色体变异二倍体单倍体纯合体大大缩短育种年限；子代均为纯合体。技术复杂用纯种高秆抗病与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦多倍体育种染色体变异用一定浓度秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植株茎秆粗壮，果实、种子都比较大，营养物质含量提高。技术复杂；发育延迟，结实率低，一般只适合于植物三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦转基因育种异源DNA重组提取目的基因与运载体结合导入受体细胞目的基因的检测与表达筛选出符合要求的新品种目的性强；育种周期短；克服远缘杂交不亲和的障碍技术复杂；生态安全问题多转基因抗虫棉 细胞工程育种植物细胞杂交植细胞的全能性去细胞壁诱导融合组织培养获得植株克服远缘杂交不亲和的障碍；大大扩展了用于亲本杂交组合的范围技术复杂可育性，如“白菜-甘蓝”的培育动物体细胞克隆细胞核的全能性；细胞增殖核移植、胚胎移植克服远缘杂交不亲和的障碍；可用于繁育优良动物、濒危动物。技术复杂克隆羊“多莉”动物细胞隔合细胞增殖细胞隔合、细胞培养克服远缘杂交不亲和的障碍。技术复杂单克隆抗体的制备1某种植物的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，最简单（简捷）的方法是 （）A单倍体育种 B杂交育种 C人工诱变育种 D细胞工程育种2以下不能说明细胞全能性的实验是 （）A胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B紫色糯性王米种子培育出植株 C转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株3太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是 （）A太空育种产生的突变总是有益的B太空育种产生的性状是定向的C太空育种培育的植物（新物种）是地球上原本不存在的D太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的4在下列有关育种的叙述中，不正确的是 （）A培育无子西瓜和培育无子番茄的原理相同B利用植物体细胞杂交的方法可以克服远源杂交不亲和的障碍C培育青霉菌高产菌株是利用基因突变的原理D培育抗虫棉和培育能生产人胰岛素的大肠杆菌都是通过基因工程实现的5某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：AABB aBAaBBCAAaaBBBB。则以下排列正确的是 （）A诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合B杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术6.下列过程没有用到植物组织培养技术的一项是（）A花药离体培养获得单倍体植株B细胞工程培育“番茄马铃薯”杂种植株C基因工程培育抗虫棉植株D秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株7. 深圳市农科集团第二次在全市范围内公开征集的包括紫叶生菜、孔雀草等多种生物育种材料随“神舟飞船”在大空邀游110多个小时后返回地面，由此该集团又确立了一批太空农业项目。下列有关生物技术及原理，说法正确的是 （）A返回地面后，孔雀草开出不常见的墨色花，其根本原因最可能是发生了基因重组B如果在孔雀草的种植过程中发现开出了不常见的墨色花时，为了快速大量生产，宜采用植物组织培养技术C在培育转基因抗虫孔雀草时，获取目的基因用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体D在太空环境条件（失重、强辐射等）下，孔雀草种子不可能发芽8. 某农科所通过如右图所示的育种过程培育成了 高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是 （）A该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变B. a 过程提高突变率，从而明显缩短了育种年限C. a 过程需要使用秋水仙素，只作用于萌发的种子D. b 过程需要通过自交来提高纯合率9. 将、两个植株杂交，得到，将再作进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是 （）A由到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由到的育种过程中，遵循的主要原理是染色体变异C若的基因型为AaBbdd，则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4D由到过程可能发生突变和重组，为生物进化提供原材料10. 为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：F1花药叶肉细胞F2Fn单倍体纯合高蔓感病植株与纯合矮蔓抗病植杂 交纯合高蔓抗病植株转基因植株加倍 筛选导入抗病基因培养图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是 （）A过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高 B过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料 C过程包括脱分化和再分化两个过程 D图中筛选过程不改变抗病基因频率11.科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是（）A培育驱蚊草属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍B驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电刺激等方法C驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形成D驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得，是因为不同物种间存在生殖隔离12.下图表示用某种农作物和两个品种分别培育出、三个品种的过程，相关叙述正确的是 （） A由和培育所采用的方法I和分别杂交和测交B由培育出的常用方法是用花药离体培养 C由培育出的常用方法是用物理的或化学的方法进行诱变处理 D图中培育出所依据的原理是基因突变和基因重组13下图列举了五种作物育种方法，请回答相应问题：（1）第种方法属于常规育种，一般从F2开始选种，这是因为 。（2）在第种方法中，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的幼苗的基因型，在理论上应有 种类型。（3）第种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其作用机理是 。（4）第种方法中发生的变异一般是基因突变。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是 。（5）第种方法属于基因工程。采用这种方法培育出的新品种可以表达丙种微生物的某些遗传信息，其表达过程是 。该遗传工程得以实现的重要理论基础之一是，无沦是真核生物还是原核生物，它们在合成蛋白质的过程中，决定氨基酸的 都是相同的 。14已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为 的植株。（2）为获得上述植株，应采用基因型为 和 的两纯合亲本进行杂交。（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现_（可育或不育），结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现 （可育或不育），结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的 植株，因为自然加倍植株 ，花药壁植株 。（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是 。15甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中GC对转换成AT对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为 突变。(2)用EMS浸泡种子是为了提高 ，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有 。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的 不变。 (4)经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有 、 。 (5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为 。16.为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种培育种方法，过程如下。请回答问题。（1）从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱导成 幼苗。（2）用射线照射上述幼苗，目的是 ；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有 。（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体 ，获得纯合 ，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。（4）对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与 杂交，如果 ，表明抗性是隐性性状。自交，若的性状分离比为15（敏感）：1（抗性），初步推测 。17.为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业，科学家们在育种途径上进行了大胆探索，并取得了初步成果。（1）2002年1月中旬到2月中旬，中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。请回答下列问题：培育出的克隆牛几乎是 牛复制品。这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于 中。如果多个供体细胞来自同一头牛，培育的这些牛在性状上也不完全相同，分析其原因，下列叙述正确的是（）A性状变异可由环境条件引起 B基因可能会发生突变C受体细胞的细胞质基因不同 D细胞核基因发生了重组（2）在克隆技术出现之前，育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的主要步骤是：将经过人工受精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时，进行胚胎分割，均分为4份，再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩，就能得到多头所需要的小牛。胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行，其主要原因是： 。通过胚胎分割移植培育出的这些小牛，其性别表现为（）A雌雄的可能性各占50% B全为雌性或全为雄性 C全为雌性 D全为雄性而通过体细胞克隆技术培育出的小牛，其性别则取决于 。这样人们就可以根据需要，有目的地控制小牛的性别。18. 棉花的纤维有白色的，也有紫色的；植株有因高酚而抗虫的，也有低酚不抗虫的，控制这两对性状的基因分别位于不同的同源染色体上，彩色棉作为一种具有天然颜色的特殊棉花，它不需要染色就可制成各种原色棉布，低酚棉是一种特殊类型的棉花品种，具有棉纤维酚含量低，对人体皮肤无负影响的优点，但低酚棉由于酚含量低，使得低酚棉的抗虫能力普遍下降。 现有白色低酚不抗虫棉及紫色高酚抗虫棉的两种纯合品种，欲培育出紫色低酚抗虫棉品种。某育种机构设计的育种方案如图所示，请回答该方案中的相关问题： （1）从理论上讲，F2群体中的基因型、表现型及其中纯种依次为_ 种。截止F2的这一阶段在育种工作上经常采用，它依据的遗传原理是 _。 （2）要制备出所需要的转基因细胞，作为其中的受体细胞应从表现型为 的棉株上获得，而作为所用的目的基因，一般应先在细胞外形成 _再导入受体细胞，为检测目的基因是否导入，一般是通过 _是否表达予以确定。 （3）由转基因细胞培育紫色低酚抗虫棉的过程，所采用的生物工程技术为 _ 。 （4）用此方案培育的这种品种不一定是纯合体，若要快速获得紫色低酚抗虫棉的纯合体，可通过 _育种，具体操作方法是：_ 。参考答案：112 BBDAB DDDAD CB13.（1）从F2开始发生性状分离 （2）2n （3）秋水仙素抑制纺锤体的形成（4）种子萌发后进行细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响发生基因突变 （5） 密码子14.（1）RrBb （2）RRbb rrBB （3）可育 结实 24 （4）可育 结实 24 （5）自然加倍 基因型纯合 基因型杂合 （6）将植物分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株。解析：（1）由题可知，要选育的抗病、有芒水稻新品种，其基因型为RRBB，它的单倍体植株的基因型为RB，所以诱导单倍体所用的花药，植株的基因型应为RrBb。（2）能获得基因型为RrBb植株的杂交组合有RRBBrrbb或RRbbrrBB，但前者就是所要选育的新品种，故只能选后者。（3）单倍体自然加倍成为二倍体植株，则该二倍体植株能通过减数分裂形成正常配子，所以花粉表现为可育，能结实；水稻体细胞染色体数为24条，则其单倍体植株的染色体数为12条，自然加倍成为二倍体植株的体细胞染色体数为24条。（4）由花药壁细胞（属于体细胞）能发育成植株，该二倍体植株的体细胞基因组成与母本RrBb完全一样，则花粉表现可育，能结实，体细胞染色体数也为24条。（5）要获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，应选自然加倍植株，因为自然加倍植株基因型纯合，而花药壁植株基因型杂合，不能选用。（6）由单倍体自然加倍成为二倍体植株为纯合子，而花药壁植株为杂合子，鉴别它们的最简便（简单）的方法是自交，自然加倍植株的自交后代不发生性状分离，而花药壁植株的自交后代会发生性状分离。15. (1)显性 (2)基因突变频率 不定向性 (3)结构和数目(4)自交花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体(5)该水稻植株体细胞基因型相同解析：本题考查基因突变相关知识。（1）自交后代出现性状分离的亲本性状为显性；（2）水稻种子用EMS溶液浸泡后，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株，所以EMS浸泡种子的作用是提高基因突变频率，变异类型多种说明变异具有不定向性；（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，但是不影响而染色体的结构和数目。（4）表现优良的植株可能含有隐性突变基因，为确定该基因是否有害要先让其表达出来，所以可用自交的方法，也可以用单倍体育种的方法来让隐性基因表达出来。即花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体；（5）用EMS溶液浸泡水稻种子所以长成的突变植株的所有体细胞中都含相同的基因。16.（1）单倍体 （2）诱发基因突变 抗该除草剂的能力（3）加倍 二倍体（4）（ 纯合）敏感型植株 都是敏感型 该抗性植株中有两个基因发生了突变解析：本题考查了单倍体育种，诱变育种等知识，同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线激光有诱发突变的能力，而且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变形状，所以需要经过组织培养，为了获得可育的植株，需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯合子，通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比是15：1，不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，只有两对基因都隐性时才表现为抗性。所以初步推测该抗性植株中两个基因发生了突变。17.（1）A（供核牛）细胞核 （2）A、B、C （3）此时还未出现细胞分化。 （4）B （5）供体细胞（提供细胞核的一方）18. （1）9、4、4（全对2分，否则不给分） 基因重组 （2）紫色低酚不抗虫棉（必需要有不抗虫三字，否则不给分）重组DNA（或重组质粒）标记基因 （3）植物组织培养（4）单倍体 先用紫色低酚抗虫棉的花药离体培养得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理成纯合体。