2015年高考生物热点集训6

高考热点集训6生物变异在育种上的应用

1.生物世界广泛存在着变异，人们研究并利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是（）

A.“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻

B.用X射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选出抗病性强的优良品种

C.通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦

D.把合成β-胡萝卜素的有关基因转进水稻，育成可防止人类V A缺乏的转基因水稻

【解析】基因突变可产生新的基因，转基因技术和杂交技术可产生新的基因型，但不会产生新的基因。

【答案】B

2.下列关于育种的说法，正确的是（）

A.基因突变可发生在任何生物的DNA复制过程中，可用于诱变育种

B.诱变育种和杂交育种均可产生新的基因和新的基因型

C.三倍体植物不能由受精卵发育而来，但可通过植物组织培养方法获得

D.普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育的个体是三倍体

【解析】任何生物的DNA复制过程中出现的碱基对的增添、缺失和替换，都属于基因突变；杂交育种不能产生新的基因；三倍体植物可以由四倍体与二倍体植物杂交形成的受精卵发育而来，也可通过植物组织培养方法获得；由花粉发育而来的个体是单倍体。

【答案】A

3.下图中，甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑧表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是（）

A.①→②操作简便，但培育周期长

B.②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期

C.③过程常用的方法是花药离体培养

D.⑤与⑧过程的育种原理不相同

【解析】①→②过程是杂交育种，要获得AAbb品种，育种年限长，因为要连续自交纯化时间长。

②过程发生了基因重组，发生在减数分裂过程中，⑦过程发生了染色体变异，是由分裂期纺锤体形成受到抑制引起的。③过程常用的方法是花药离体培养。根据图解可知⑤过程发生了基因突变，⑧过程育种原理是基因重组，因为导入了外源基因C。

【答案】B

4.如图表示无子西瓜的培育过程，根据图解并结合生物学知识，判断下列叙述错误的是（）

A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成

B.四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组

C.无子西瓜既没有种皮，也没有胚

D.培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖

【解析】四倍体植株所结西瓜中，除胚为三倍体外，其余都为四倍体。无子西瓜有珠被发育成的种皮，但没有胚。

【答案】C

5.为获得纯合高蔓抗病番茄植株（二倍体），采用了下图所示的方法：

图中两对相对性状独立遗传。据图分析错误的是（）

A.过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高

B.过程②可以取F1中任一植株的适宜花药作培养材料

C.经③处理获得的是由染色体加倍而成的多倍体植株

D.经③处理后获得的植株中符合生产要求的约占1/4

【解析】在杂交育种中，通过反复自交可提高纯合子的比例；由于F1中植株的基因型是相同的，故过程②可以取F1中任一植株的适宜花药作培养材料；由于该番茄植株是二倍体，故其单倍体经秋水仙素处理后染色体加倍而培养成的是纯合的二倍体植株。育种要求是获得高蔓抗病番茄植株，F1产生4种类型的花药，故经③处理后获得的植株中符合生产要求的约占1/4。

【答案】C

6.在实验田中偶然出现了一株抗旱、抗盐的玉米，若想利用该植株培育能稳定遗传的抗旱、抗盐水稻品种，用到的育种方法和技术有（）

①诱变育种②单倍体育种③转基因技术④组织培养技术

A.①②③

B.②③④

C.①③④

D.①②④

【解析】题干中强调玉米植株中出现了抗性基因，要使水稻植株中含有该抗性基因，必须利用转基因技术，将抗性基因转入后进行组织培养，获得的植株为杂合子，需要对其进行单倍体育种才能获得稳定遗传的抗性水稻品种。

【答案】B

7.下列有关生物变异与育种的叙述，正确的是（）

A.多倍体育种必须在获得单倍体植株的基础上进行

B.用单倍体育种法改良缺乏某种抗病基因的水稻品种

C.三倍体西瓜不能形成正常的配子，这是由于秋水仙素抑制了纺锤体的形成

D.大多数染色体结构变异对生物体不利，但其在育种上仍有一定的价值

【解析】多倍体育种一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，此种子或幼苗可以是二倍体或多倍体；单倍体育种方法不能改良缺乏某种抗病基因的水稻品种；三倍体西瓜不能形成正常的配子的原因是减数分裂时联会紊乱。

【答案】D

8.玉米的高产、抗病性状分别由a、b两基因控制，这两种基因分别位于两对同源染色体上。现有基因型为AAbb、aaBB的两个品种，为培育优良品种aabb，可采用的方法如图所示。下列有关分析错误的是（）

A.途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的育种原理分别为基因重组、染色体变异、基因突变

B.培养优良品种aabb时，途径Ⅱ最显著的优点并没有得到充分体现

C.过程④、⑤可以用特定的化学药品处理萌发的种子，从而达到育种目的

D.过程③涉及花药离体培养，过程①、②、⑥涉及杂交或自交

【解析】途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ使用的方法分别是杂交育种，单倍体育种、诱变育种，育种原理分别为基因重组、染色体变异、基因突变。单倍体育种最显著的优点是明显缩短育种年限，但是当培育隐性纯合个体时，该优点没有得到充分体现。过程④常用一定浓度的秋水仙素处理，⑤可以用碱基类似物等化学药品处理，但是过程③只能得到幼苗，得不到种子。

【答案】C

9.下列关于育种原理或方法的叙述中，正确的是（）

A.我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种，这是利用了自由组合原理

B.英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊，这里只利用了染色体变异原理

C.二倍体植株的花药离体培养，并经秋水仙素处理，使之成为纯合子，这体现了基因重组原理

D.乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上，这是诱变育种

【解析】袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种的原理是基因重组。克隆技术培育新品种的原理是细胞核的全能性。二倍体植株的花药离体培养，并经秋水仙素处理，使之成为纯合子，这是单倍体育种方法。

【答案】D

10.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，下列说法正确的是（）

A.涉及的原理有基因突变、基因重组、染色体变异

B.都不可能产生定向的可遗传变异

C.基因工程是在细胞水平上进行的操作

D.杂交育种也可以通过产生新基因从而产生新性状

【解析】杂交育种和基因工程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变异。基因工程育种产生的变异是定向的，是在分子水平上进行的操作。杂交育种没有产生新的基因，只产生了新的基因型。

【答案】A

11.下列过程不需要对母本进行去雄处理的是（）

①用杂合抗病小麦连续自交得到纯合抗病植株②对抗病小麦植株的测交③用四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交得到三倍体无子西瓜种子④对三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉，结出无子西瓜

A.①②③

B.②③④

C.①④

D.②④

【解析】对母本去雄，也就意味着母本只能提供卵细胞，小麦自交时，要相互受粉，不用去雄；三倍体无子西瓜授以二倍体的花粉，花粉的作用是刺激子房产生一定量的生长素，所以也不用去雄。

【答案】C

12.二倍体植物甲（2N＝10）和二倍体植物乙（2n＝10）进行有性杂交，得到的F1不育。用物理撞击的方法使F1在减数第一次分裂时整套的染色体分配到同一个次级精（卵）母细胞中，减数第二次分裂正常，再让这样的雌雄配子结合，产生F2。下列有关叙述正确的是（）

A.植物甲和乙能进行有性杂交，说明它们属于同种生物

B.F1为四倍体，具有的染色体数目为N＝10，n＝10

C.若用适宜浓度的秋水仙素处理F 1幼苗，则长成的植株是可育的

D.用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍，产生的F 2为二倍体

【解析】 甲和乙有性杂交产生的F 1是不育的，说明二者之间存在生殖隔离，它们属于不同的物种；F1含有2个染色体组，共10条染色体，其中5条来自甲，5条来自乙；F 1幼苗经秋水仙素处理后，染色体数目加倍，长成的植株是可育的；利用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍，产生的F 2为四倍体。

【答案】 C

13.叶锈病对小麦危害很大，伞花山羊草的染色体上携带抗性基因能抗叶锈病。伞花山羊草不能和普通小麦进行杂交，只能与其亲缘关系相近的二粒小麦杂交。这三种植物的染色体组成如下表所示：

注：X 表示染色体组，每个字母表示一个（含有7条染色体的）染色体组。

为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员做了如下图所示的操作。

（1）杂种P 由于 ，不能正常产生生殖细胞，因而高度不育。用秋水仙素处理，使 ，形成异源多倍体。

（2）杂种Q 的染色体组成可表示为 ，在其减数分裂过程中有 个染色体组的染色体因无法配对而随机地趋向某一极，这样形成的配子中，有的配子除了含有ABD 组全部染色体以外，还可能含有 。当这样的配子与普通小麦的配子融合后，能够产生多种类型的后代，选择其中具有抗性的后代——杂种R ，必然含有携带抗叶锈病基因的染色体。

（3）研究人员采用射线照射杂种R 的花粉，目的是使携带抗叶锈病基因的染色体片段能 到小麦的染色体上。将经照射诱变的花粉再授粉到经过 处理的普通小麦花上，选择抗叶锈病的子代普通小麦，经 可获得稳定遗传的抗叶锈病普通小麦。

【解析】 （1）杂种P 中无同源染色体，减数分裂时染色体无法联会，不能产生正常的配子。用秋水仙素处理可使其染色体数目加倍。（2）杂种Q 的染色体（6X ＝42，AABBCD ）来源于普通小麦配子（3X ＝21，ABD ）和异源多倍体配子（3X ＝21，ABC ），在减数分裂过程中有2个染色体组的染色体因无法配

对而随机地趋向某一极，这样形成的配子中就有可能含有ABCD、ABC或ABD组染色体。（3）用射线照射杂种R的花粉，目的是使携带抗锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，普通小麦需去雄后再授予诱变的花粉，以防止其他花粉干扰，要获得稳定遗传的抗锈病普通小麦需连续自交直至不发生性状分离。

【答案】（1）减数分裂时没有同源染色体，不能联会染色体加倍（2）6X＝42，AABBCD2（几条）C组染色体（3）易位（或移接）去雄（及套袋）多代自交（或连续自交）

14.小鼠的MHC（主要组织相容性复合体）由位于17号染色体上的基因群控制，科学家利用基因群组成为aa的A品系小鼠和基因群组成为bb的B品系小鼠进行了如图所示的杂交实验，并获得了X 品系小鼠。请据此图回答：（注：不考虑MHC基因群内各基因通过染色体交叉互换进行基因重组）

（1）小鼠MHC的遗传（遵循、不遵循）基因的自由组合定律，F1的基因群组成为。

（2）研究表明，器官移植时受体是否对供体器官发生免疫排斥，只取决于两者的MHC是否完全相同。从F2、F3、……至F20中选出ab小鼠的方法是：将杂交后代小鼠的皮肤移植到A品系小鼠身上，选择。

（3）F21中X品系小鼠占的比例是，获得的X品系小鼠的遗传物质除了MHC基因群外，其它与品系小鼠的基本一致。若将X品系小鼠的皮肤移植到品系小鼠时会发生免疫排斥。

（4）已知小鼠对M、N抗原免疫应答由一对等位基因控制，A品系小鼠对M应答，对N不应答；B 品系小鼠对M不应答，对N应答；F1对M、N均应答。

①F21小鼠的表现型有种。

②若X品系小鼠的表现型为，则能确定小鼠针对M、N抗原免疫应答的基因属于MHC基因群。

【答案】（1）不遵循ab（2）会发生免疫排斥的（小鼠）

（3）1/4A A

（4）①1或3②对M不应答，对N应答

15.下图为四种不同的育种方法，请回答：

（1）图中A、D途径表示杂交育种，一般从F2开始选种，这是因为______________________________。

（2）若亲本的基因型有以下四种类型：

①两亲本相互杂交，后代表现型为3∶1的杂交组合是。

②选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出种纯合植物。该育种方法突出的优点是____

________________________________________________________________________。

（3）E方法最不易获得所需品种的原因是______________________________________

________________________________________________________________________。

（4）下列植物中，是通过图中F方法培育而成的植物是（）

A.太空椒

B.无子番茄

C.白菜—甘蓝

D.八倍体小黑麦

【解析】（1）图中A、D途径表示杂交育种，杂交育种的选种是从性状分离那代开始选种，所以从F2开始选种。（2）①两亲本相互杂交，后代表现型为3∶1的是一对杂合子的自交，从图解不难看出是甲×乙；②选乙、丁为亲本，杂交后代的基因型是AaBb和Aabb，可以产生4种类型的配子，经A、B、C途径可以培育出4种表现型的纯合植物，该育种为单倍体育种，其优点是明显缩短育种年限。（3）基因突变频率低且具有不定向性。（4）图中用F方法培育而成的植物是多倍体育种，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使其染色体数目加倍，八倍体小黑麦的育种是多倍体育种。

【答案】（1）从F2开始出现性状分离（2）甲×乙4明显缩短育种年限（3）基因突变频率低且不定向（4）D