2016届二轮复习 从杂交育种到基因工程 专题卷(全国通用) (2)

一、基础全面练(共10小题，每小题4分，共40分) 1.下列不属于诱变育种的是( ) A.用一定剂量的γ射线处理，引起变异而获得新性状 B.用X射线照射处理，得到高产青霉素菌株 C.用亚硝酸处理，得到动物和植物的新类型 D.通过组织培养获得脱毒马铃薯 【解析】选D。诱变育种是利用物理因素(如X射线、γ射线等)或化学因素(如亚硝酸等)处理生物，引起基因突变。脱毒马铃薯与亲本性状相同，不属于新品种。 2.(2015·潍坊模拟)诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是( ) ①结实率低，发育迟缓 ②提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程 ③大幅度改良某些性状 ④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高 ⑤有利个体不多，需要大量的材料 A.①④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.①②④ 【解析】选B。①结实率低，发育迟缓属于多倍体的特点；②由于基因突变具有低频性的特点，所以人工诱变可以提高突变率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程；③由于基因突变具有低频性的特点，所以人工诱变可以提高突变率，大幅度改良某些性状；④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高属于多倍体的特点；⑤由于基因突变具有少利多害性和不定向性的特点，所以人工诱变产生的有利个体不多，需要大量的材料。 【加固训练】下列关于培育生物新品种的叙述，正确的是( ) A.诱变育种获得的新品种都能稳定遗传 B.单倍体育种是为了获得单倍体新品种 C.多倍体育种得到的新品种果实较小 D.杂交育种可获得集中双亲优良性状的新品种 【解析】选D。诱变育种获得的新品种不一定都是纯合子，故诱变育种获得的新品种不一定都能稳定遗传；单倍体育种目的是缩短育种年限，快速获得纯合新品种，而不是单倍体新品种，因为单倍体高度不育；多倍体育种得到的新品种果实较大；杂交育种可通过集中双亲的优良性状而获得新品种。 3.下列关于生物学中常见育种方法的叙述错误的是( ) A.在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离 B.在单倍体育种中，常先筛选F1的花粉再进行花药离体培养 C.在多倍体育种中，用秋水仙素处理的目的是使染色体加倍 D.在诱变育种中，常选用萌发的种子或幼苗作为处理材料 【解析】选B。在单倍体育种中，通常先将F1的花粉进行花药离体培养，待秋水仙素处理获得纯合子后再进行筛选。 4.(2015·大连模拟)现有三粒基因型为Aa的二倍体植株的种子，其中正常株高植株(A)对矮生株高植株(a)为显性，用适宜浓度的秋水仙素溶液处理这三粒正在萌发的种子后，分别得到基因型为AAaa、aa和AA的三棵植株。以下说法正确的是( ) A.在基因型为AAaa、aa和AA的三棵植株形成过程中，秋水仙素起作用的时期都是有丝分裂后期 B.将基因型为AAaa的植株与基因型为aa的植株杂交，理论上后代的基因型及其比例为AAa∶Aaa∶aaa=1∶2∶1 C.若已知在未用秋水仙素处理前，该二倍体植株的体细胞中含20条染色体，将题干中基因型为aa的植株的花粉授给基因型为AA的植株，若A和a基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为11 D.AAaa与AA杂交后代不可育的原因是减数分裂过程中同源染色体无法正常联会 【解析】选D。秋水仙素能抑制纺锤体的形成，作用于前期，A错误。基因型为AAaa的植株形成的配子比例为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1，故与基因型为aa的植株杂交，理论上后代的基因型及其比例为AAa∶Aaa∶aaa=1∶4∶1，B错误。若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为11或9，C错误。AAaa与AA杂交后代细胞内含有3个染色体组，在减数分裂时同源染色体无法正常联会，从而表现为不可育，D正确。 【知识总结】育种的相关问题 (1)要获得本物种没有的性状可通过诱变育种和基因工程育种，其中基因工程育种是有目的的改良。 (2)杂交育种是最简捷的育种方法；单倍体育种是最快获得纯合子的方法，可缩短育种年限。 (3)染色体加倍可以采用秋水仙素处理等方法，也可以采用细胞融合，细胞融合可在两个不同物种之间进行。 (4)原核生物不能进行减数分裂，所以不能采用杂交育种，细菌的育种一般采用诱变育种。 (5)杂交育种与杂种优势不同：①杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直至获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；②杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。 5.现有基因型为aabb与AABB的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述中，不正确的是( ) A.杂交育种可获得AAbb的个体，其变异发生在减数第二次分裂后期 B.单倍体育种可获得AAbb，变异的原理有基因重组和染色体变异 C.将aabb的个体人工诱变可获得aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变 D.多倍体育种获得的AAaaBBbb比个体AaBb可表达出更多的蛋白质 【解析】选A。杂交育种可获得AAbb的个体，其变异来自F1自交产生配子过程中的基因重组，发生在减数第一次分裂后期，等位基因分离非等位基因自由组合，A项错误。单倍体育种可获得AAbb的个体，其方法是aabb的个体与AABB的个体杂交得到AaBb的个体，减数分裂得到配子Ab，经花药离体培养得到单倍体Ab，再经秋水仙素诱导得到纯合子AAbb，该变异的原理有基因重组和染色体变异，B项正确。将aabb的个体人工诱变可获得aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变，C项正确。多倍体植株的特点是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，D项正确。 6.(2013·江苏高考)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是 ( ) A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗 B.采用花粉粒组织培养获得单倍体苗 C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上 D.采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养 【解析】选B。本题考查个体克隆——无性生殖。A项中，利用茎段扦插诱导生根技术不存在基因重组，可以保存该种珍稀花卉的优良性状，故正确。B项中，花粉粒是减数分裂产生的，经过组织培养形成的单倍体往往比较弱小且高度不育，不能保存该种珍稀花卉的优良性状，故错误。C项中，幼芽嫁接属于无性生殖，可以保存该种珍稀花卉的优良性状，故正确。D项中，采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养，属于无性生殖，可以保存该种珍稀花卉的优良性状，故正确。 【易错提醒】无性生殖生物可行的育种方式 上题中兰花很难获得种子，常进行无性生殖。进行无性生殖的生物，可行的育种方式有诱变育种、基因工程育种、多倍体育种。不可行的育种方式有杂交育种和单倍体育种。 7.(2015·南通模拟)已知小麦中高秆对矮秆(抗倒伏)为显性、抗病对不抗病为显性，以纯合高秆抗病小麦和纯合矮秆不抗病小麦为亲本，培育抗病抗倒伏小麦，下列相关说法中，不正确的是( ) A.单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理 B.杂交育种过程需要不断自交、筛选，直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离 C.利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆不抗病小麦种子可实现人工诱变，但成功率低 D.育种过程中的筛选，实质上是通过自然选择实现种群中抗病基因频率的定向提高 【解析】选D。单倍体育种首先要通过花药离体培养得到单倍体幼苗，其原理是细胞的全能性，再使用秋水仙素处理使染色体数目加倍，作用的机理是前期抑制纺锤体的形成，A正确；杂交育种过程需要通过多次自交筛选才能得到稳定遗传的个体，B正确；基因突变的频率较低且具有不定向性，C正确；育种过程中的筛选是通过人工选择完成的，D错误。 8.下列关于培育生物新品种的叙述，不正确的是( ) A.培育三倍体转基因植物可以防止基因污染 B.基因工程育种的原理是基因突变 C.单倍体育种的优点是明显缩短育种年限 D.多倍体育种得到的新品种结实率较低 【解析】选B。三倍体植物不能繁殖后代，因此培育三倍体转基因植物可以防止基因污染，基因工程育种的原理是基因重组；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限；多倍体育种得到的新品种果实大，但结实率较低。 9.小麦高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，如图表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相关说法正确的是( )

A.过程①的原理是基因突变，最大的优点是育种周期短 B.过程⑥使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发挥作用 C.过程⑤为单倍体育种，可明显缩短育种年限 D.过程④产生的子代中纯合子所占比例是2/3 【解题指南】解答本题的关键是： (1)明确各种育种方式的原理和特点。 (2)明确秋水仙素抑制纺锤体形成，纺锤体在有丝分裂前期形成。 【解析】选D。A项中，过程①为诱变育种，最大的优点是可提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。B项中，秋水仙素作用于有丝分裂前期。C项中，过程②⑤⑥结合起来称为单倍体育种。D项中，③过程产生的基因型为aaB_的个体中含有1/3aaBB和2/3aaBb，自交后代纯合子所占的比例为1/3×1+2/3×1/2=2/3。 【延伸探究】上题②③④过程是什么育种过程？该过程对母本做什么处理？ 提示：杂交育种。杂交育种时，需要对母本在花粉成熟之前做去掉雄蕊的处理。 10.下列有关基因工程技术的叙述中，正确的是( ) A.目的基因导入受体细胞就能成功实现表达 B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C.将目的基因导入受体细胞的过程中要发生碱基互补配对行为 D.基因工程是人工进行基因切割、重组、转移和表达的技术，是在分子水平上对生物遗传做人为干预 【解析】选D。目的基因导入受体细胞不一定表达，A项错误；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，B项错误；将目的基因导入受体细胞的过程中不发生碱基互补配对行为，C项错误；基因工程是指按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状，所以是一种在分子水平上对生物遗传进行人为干预的技术，D项正确。 二、能力培优练(共2小题，每小题6分，共12分) 11.要用基因型为AaBB的植物培育出以下基因型的品种：①AaBb，②AaBBC，③AAaaBBBB，④aB。则对应的育种方法依次是( ) A.诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养 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 【解析】选A。用基因型为AaBB的植物培育出AaBb品种，可利用物理或化学方法处理材料，通过基因突变获得；要获得AaBBC的品种，由于本物种没有C基因，所以必须通过转基因技术；要获得AAaaBBBB的品种，可通过细胞融合；要获得aB的品种，可利用花药离体培养。 【延伸探究】 (1)获得①②③④品种，遵循染色体变异原理的是哪几个？ 提示：③和④。 (2)获得①②③④品种，遵循基因重组原理的是哪几个？