課時提升練(二十二)從雜交育種到基因工程(參考時間：45分鐘)A基礎層1．(2021·廣東珠海綜合測試二)通過下列育種方法產(chǎn)生的后代，其染色體數(shù)肯定發(fā)生變化的是()A．雜交育種 B．多倍體育種C．誘變育種 D．基因工程育種【解析】多倍體育種會使染色體數(shù)目加倍，B正確。【答案】B2．現(xiàn)有2個小麥純合品種，即抗銹病有芒、感銹病無芒，已知抗銹病對感銹病為顯性，無芒對有芒為顯性，且這兩對相對性狀各由一對等位基因把握。下列正確的一項是A．育種的目的是獲得抗銹病無芒的個體B．F1全為抗銹病無芒個體，無需要再進行雜交即可獲得符合要求的種子C．F2中抗銹病有芒個體自交，所得F3中純合子占2/3D．F2中的雙顯性雜合子測交，后代比例都為1∶1∶1∶1【解析】育種的目的是獲得抗銹病無芒的純合子，A不正確；F1全為雜合子，不符合育種要求；F2中抗銹病有芒個體基因型有1/16AAbb和2/16Aabb，前者自交全為純合子，后者自交純合子占1/2，綜合計算，占2/3，C正確；一對基因雜合、一對基因純合的雙顯性雜合子測交比例為1∶1，D不正確?！敬鸢浮緾3．(2021·安徽六校素養(yǎng)測試)花卉在大量繁殖、栽培過程中有時會發(fā)生葉形、葉色、花形、花色的變異。這種變異有時很有價值，若發(fā)覺一株植物的一個枝條上的花形有變異，要想保留這種變異培育新的花卉品種。最可行的方法是()A．誘變育種 B．扦插或植物組織培育C．雜交育種 D．多倍體育種【解析】要想保留這種變異培育新的花卉品種，即不轉(zhuǎn)變其遺傳物質(zhì)，應接受無性繁殖的方式。【答案】B4．(2021·浙江嘉興一中摸底)生物世界廣泛存在著變異，人們爭辯并利用變異可以培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的作物新品種。下列能產(chǎn)生新基因的育種方式是()A．“雜交水稻之父”袁隆平通過雜交技術(shù)培育出高產(chǎn)的超級水稻B．用X射線進行大豆人工誘變育種，從誘變后代中選出抗病性強的優(yōu)良品種C．通過雜交和人工染色體加倍技術(shù)，成功培育出抗逆力量強的八倍體小黑麥D．通過單倍體育種技術(shù)，由高稈抗病玉米培育出矮稈抗病玉米【解析】基因突變能產(chǎn)生新基因，基因重組和染色體變異均不能產(chǎn)生新基因。通過雜交技術(shù)培育高產(chǎn)的超級水稻利用的原理是基因重組，八倍體小黑麥的培育接受的是多倍體育種，多倍體育種、單倍體育種利用的原理是染色體數(shù)目變異?！敬鸢浮緽5．芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對獨立遺傳的等位基因(H和h，G和g)把握菜籽的芥酸含量。下圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線，已知油菜單個花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成，這些組分的細胞都具有全能性。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()A．①、②兩過程均需要植物激素來誘導細胞脫分化B．與④過程相比，③過程可能會產(chǎn)生二倍體再生植株C．圖中三種途徑中，利用花粉培育篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高D．F1減數(shù)分裂時，H基因所在染色體會與G基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會【解析】本題主要考查雜交育種、單倍體育種及減數(shù)分裂的特點等學問。分析題圖可知，①、②兩過程均為細胞脫分化的過程，均需要植物激素來誘導，A項正確；由于花藥由花藥壁(2n)和大量花粉(n)等組分組成，由花藥壁培育成的再生植株可能為二倍體，B項正確；利用花粉培育成的再生植株為單倍體，再用秋水仙素處理，使其染色體數(shù)目加倍，成為可育的純合子，大大縮短了育種年限，C項正確；由于H基因所在的染色體與G基因所在的染色體不是一對同源染色體，因此，在減數(shù)分裂過程中，二者不會發(fā)生聯(lián)會現(xiàn)象，D項錯誤?！敬鸢浮緿6．(2021·河南豫南九校其次次聯(lián)考)玉米(2N＝20)是重要的糧食作物之一。已知玉米的高稈、易倒伏(D)對矮稈、抗倒伏(d)為顯性，抗病(R)對易感病(r)為顯性，把握上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。為獲得純合矮稈抗病玉米植株，爭辯人員接受了下圖所示的方法。依據(jù)材料分析回答問題。(1)過程④“航天育種”方法中主要的變異類型是_______。(2)若過程①的F1自交3代，產(chǎn)生的F4中純合抗病植株占________。(3)過程②，若只考慮F1中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型，在理論上應有________種；若單倍體幼苗通過加倍后獲得M株玉米，通過篩選得到的矮稈抗病植株的基因型為________，在理論上有________株?！窘馕觥?1)航天育種是利用宇宙射線來提高基因突變的頻率。(2)依據(jù)連續(xù)多代自交的公式，F(xiàn)n雜合子的比例為1/2n，純合子的比例為1－1/2n，純合抗病個體的比例為1/2(1－1/2n)。(3)n對等位基因位于n對同源染色體上，符合自由組合定律，F(xiàn)1產(chǎn)生2n種配子，單倍體幼苗也有2n種。通過單倍體育種獲得四種基因型的植株都為純合子，這四種植株所占比例相等，所以矮稈抗病植株的基因型為ddRR，占1/4?！敬鸢浮?1)基因突變(2)7/16(3)2nddRRM/4B力量層7．某農(nóng)科所通過如圖所示的兩種育種方法培育成了高品質(zhì)的糯小麥。下列有關敘述正確的是()A．a(chǎn)、b兩過程應用的遺傳學原理分別是染色體變異和基因重組B．b過程需要通過雜交來提高純合率C．a(chǎn)過程需要使用秋水仙素，其只能作用于萌發(fā)的種子D．a(chǎn)過程提高了突變率，從而明顯縮短了育種年限【解析】a過程屬于單倍體育種，原理為染色體變異；由于通過花藥離體培育只能獲得幼苗，故秋水仙素只能作用于幼苗；單倍體幼苗經(jīng)秋水仙素處理后均為純合子，因而可明顯縮短育種年限。b過程屬于雜交育種，原理為基因重組，由YyRr獲得yyRR需要通過連續(xù)自交提高純合率?！敬鸢浮緼8．爭辯人員將抗蟲基因(SCK基因)導入水稻，篩選出SCK基因成功整合到染色體上的抗蟲植株(假定SCK基因都能正常表達)。某些抗蟲植株體細胞含兩個SCK基因，假設這兩個基因在染色體上隨機整合，消滅如圖所示三種狀況。下列相關說法正確的是()A．甲圖個體自交，F(xiàn)1中抗蟲植株和非抗蟲植株之間的比例為3∶1B．乙圖個體與正常水稻進行雜交，子代中抗蟲植株和非抗蟲植株之間的比例為1∶1C．丙圖個體減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有1/2含SCK基因D．丙圖個體自交，F(xiàn)1中抗蟲植株和非抗蟲植株之間的比例為9∶1【解析】圖甲所示基因型可看作AA，而非轉(zhuǎn)基因水稻基因型可看作aa，圖乙所示基因型可看作Aa(因兩個SCK基因都在一條染色體上)，圖丙所示基因型可看作AaBb(A，B任一基因都是抗蟲基因)。則甲圖個體自交，F(xiàn)1中全部的個體都抗蟲，A錯誤；乙圖個體(Aa)與正常水稻(aa)進行雜交，子代中抗蟲植株和非抗蟲植株之間的比例為1∶1，B正確；丙圖個體減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有3/4含SCK基因，C錯誤；丙圖個體自交，F(xiàn)1中抗蟲植株和非抗蟲植株之間的比例為15∶1，D錯誤?！敬鸢浮緽9．為解決二倍體一般牡蠣在夏季因產(chǎn)卵而消滅肉質(zhì)下降的問題，人們培育出三倍體牡蠣。利用一般牡蠣培育三倍體牡蠣合理的方法是()A．利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新個體B．用被γ射線破壞了細胞核的精子刺激卵細胞，然后培育形成新個體C．將早期胚胎細胞的細胞核植入去核卵細胞中，然后培育形成新個體D．用化學試劑阻擋受精后的次級卵母細胞釋放極體，然后培育形成新個體【解析】A項中利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，使細胞中的染色體數(shù)目加倍，將發(fā)育成四倍體的個體；B項中處理之后，新個體其實由卵細胞直接發(fā)育而來，因此新個體是含一個染色體組的單倍體；C項中是利用胚胎細胞進行克隆，獲得的個體照舊是二倍體；D項中受精后的次級卵母細胞中含三個染色體組，若阻斷次級卵母細胞釋放極體，則三個染色體組共存于受精卵中，由受精卵發(fā)育為三倍體的新個體。【答案】D10．下圖表示基因型為AaBb的水稻單倍體育種的部分過程，下列說法錯誤的是()A．圖中②過程可以發(fā)生染色體變異和基因突變B．①過程細胞的形態(tài)和數(shù)目均發(fā)生變化C．AaBb的水稻單倍體育種培育出的二倍體水稻有兩種基因型D．圖中培育出的二倍體水稻的基因型為AABB【解析】①過程是脫分化，指花藥細胞經(jīng)過分裂或不分裂漸漸失去原來的結(jié)構(gòu)和功能而恢復分生狀態(tài)，形成無組織結(jié)構(gòu)的細胞團或愈傷組織的過程，B項正確；②過程是再分化，該過程伴隨細胞的分裂和分化，可以發(fā)生染色體變異和基因突變，A項正確；圖示花粉的基因型為AB，其單倍體植株經(jīng)秋水仙素誘導培育出的二倍體水稻的基因型為AABB，D項正確；AaBb的水稻單倍體育種培育出的二倍體水稻有四種基因型，分別為AABB、AAbb、aaBB、aabb，C項錯誤?！敬鸢浮緾11．如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子，誘變當代獲得棕色(纖維顏色)新性狀，誘變1代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)把握，棉酚含量由另一對基因(B、b)把握，兩對基因獨立遺傳。(1)兩個新性狀中，棕色是________性狀，低酚是__________性狀。(2)誘變當代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是__________，白色、高酚的棉花植株基因型是________。(3)棕色棉抗蟲力量強，低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種，爭辯人員將誘變1代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域，從______________的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個親本，再從誘變1代中選擇另一個親本，設計一方案，盡快選育出抗蟲高產(chǎn)(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)?！窘馕觥?1)由誘變當代自交，誘變1代發(fā)生性狀分別可確定棕色為顯性性狀，低酚是隱性性狀。(2)由誘變當代棕色、高酚自交結(jié)果，顏色發(fā)生性狀分別，高酚穩(wěn)定遺傳，可確定棕色高酚植株的基因型為AaBB，同理可確定白色高酚植株的基因型為aaBb。(3)誘變1代中棕色高酚植株有純合的AABB和雜合的AaBB植株，自交不發(fā)生性狀分別的為純合體AABB的植株。要培育棕色低酚的純合植株AAbb，需用AABB植株與誘變1代的白色、低酚aabb植株雜交，因要求盡快選育則需用可明顯縮短育種年限的單倍體育種方法培育?！敬鸢浮?1)顯性隱性(2)AaBBaaBb(3)不發(fā)生性狀分別(或全為棕色棉，或沒有消滅白色棉)如圖：表現(xiàn)為棕色、低酚(AAbb)性狀的植株即為所要選育的新品種12．棉花的棉纖維大多為白色，目前各種自然?彩棉很受大眾寵愛。棉纖維白色(B)和紅色(b)是一對相對性狀，育種專家發(fā)覺深紅棉(棉纖維深紅色)基因型為bb，其單倍體植株為粉紅棉(棉纖維粉紅色)，為了獲得產(chǎn)量高的粉紅棉新品種，育種專家對深紅棉作了如圖(Ⅰ和Ⅱ為染色體)所示過程的技術(shù)處理，得到了基因型為ⅡⅡb的粉紅棉新品種。(1)圖中培育新品種的處理過程發(fā)生了染色體________變異，該粉紅棉新品種自交后代發(fā)生性狀分別消滅了另一種白色棉，該新品種白色棉的基因型是________。請用遺傳圖解說明該新品種白色棉產(chǎn)生的過程。(2)通過分析，以上種子不能大面積推廣，欲得到能大量推廣的粉色棉種子，育種專家最簡潔的育種方法是_________________(寫明材料和方法即可)。(3)圖中基因A、a分別把握抗旱與不抗旱性狀，則圖新品種自交產(chǎn)生的子代中，抗旱粉紅棉的概率是____________。【解析】(1)圖中少了染