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第6章 从杂交育种到基因工程
【高考目标定位】
1、生物变异在育种上的应用
2、转基因食品的安全
【考纲知识梳理】
一、杂交育种和诱变育种
1、杂交育种
（1）概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
（2）原理：基因重组。
（3）过程：选择具有不同优良性状的亲本通过杂交获得F1，F1连续自交或杂交，从中筛选获得需要的类型。
（4）应用：改良作物品质，提高农作物单位面积产量；培育优良的家畜、家禽。
2、诱变育种
（1）概念：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。
（2）原理：基因突变。
（3）特点：可以提高突变率，在较短时间内获得更多优良变异类型。
（4）应用：主要用于农作物育种和微生物育种。
二、基因工程
1、概念：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，定向的改造生物的遗传性状。操作水平为DNA分子。
2、过程与工具：
提取某种基因 → 目的基因与运载体结合 → 将目的基因导入受体细胞 →目的基因的检测与鉴定
↓ ↓
限制酶 DNA连接酶
（只识别特定的核苷酸序列， （连接脱氧核糖和磷酸）
并在特定的切点切割DNA分子） 运载体（质粒、噬菌体、动植物病毒）
三、基因工程的应用
1、作物育种：利用基因工程，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉。
2、药物研制：利用基因工程，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。
3、环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。
【要点名师精解】
一、几种育种方法的比较
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名称 |
原理 |
方法 |
优点 |
缺点 |
应用 |
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杂交育种[高考学习网] |
基因重组[高考学习网] |
杂交→自交→筛选 |
使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优” |
⑴育种时间长 ⑵局限于同一种或亲缘关系较近的个体 |
用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦 |
|
培育杂合子品种：一般是选取纯和双亲杂交，产生子一代 |
年年制种 |
||||
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诱变育种 |
基因突变 |
⑴物理：紫外线、α射线、微重力、激光等处理、再筛选 ⑵化学：秋水仙素、硫酸二乙酯处理，再筛选 |
提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状 |
盲目性大，有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料 |
高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种等的培育 |
|
单倍体育种 |
染色体变异（染色体组成倍地减少） |
⑴先将花药离体培养，培养出单倍体植株 ⑵将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子 |
明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加快育种进程 |
技术复杂 |
用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦 |
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多倍体育种 |
染色体变异（染色体组成倍地增多） |
用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 |
操作简单，能较快获得所需品种 |
技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适用于植物 |
三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻 |
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基因工程育种 |
基因重组 |
提取目的基因→装入运载体→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；克服了远缘杂交不亲和的障碍 |
技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机 |
转基因“向日葵豆”；转基因抗虫棉 |
【例1】下列关于作物育种的叙述，正确的是
A.把两个小麦优良性状结合在一起常采用植物体细胞杂交技术
B.改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种
C.培育无子西瓜可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊柱头
D.袁隆平培育的高产、抗逆性强的杂交水稻是基因突变的结果
【解析】在育种过程中，将两个亲本的优良性状集中到一个个体上，通常采用杂交育种选育获得，植物体细胞杂交技术形成的是多倍体，与原个体差别很大；改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用诱变育种或基因工程育种，单倍体育种不能产生新基因，因此不能形成抗病的水稻品种；一定浓度的生长素涂在未授粉的雌蕊柱头上可以获得无子果实；袁隆平采用杂交育种原理，选育出高产、抗逆性强的杂交水稻。
评析：本题考查了作物育种的原理及过程，属于应用层次，较难题。
【答案】C
二、基因工程操作的基本步骤
如图：
【例2】以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。
（1）获得目的基因的方法通常包括 和 。
（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是 和 。
（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或 ，后者的形状成 。
（4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率 ，所以在转化后通常需要进行 操作。
（5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和 序列上是相同的。
【解析】本题是对基因工程基本步骤的简单考察，熟记过程即可解答此类题目
【答案】（1）化学合成（人工合成） 酶切获取（从染色体DNA分离/从生物细胞分离） （2）限制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶（连接酶） （3）质粒 小型环状（双链环状、环状） （4）低 筛选 （5）氨基酸
【感悟高考真题】
（2010·安徽高考）31．（24分）
I．（15分）如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变I代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。
（1）两个新性状中，棕色是________性状，低酚是______性状。
（2）诱变当代中，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）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变I代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域，从________的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变I代中选择另一个亲本，涉及一方案，尽快选育出抗虫高产（棕色、低酚）的纯合棉花新品种（用遗传图解和必要的文字表示）。
II．（9分）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：
外植体
愈伤组织
芽、根
植株
请回答：
（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取_________作为外植体，其依据是_ ___。
（2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和______，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是__________。
（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_____________。
【解析】本题考查有关遗传、变异、育种及细胞工程相关知识。Ⅰ亲代棕色、高酚自交后代是棕色、高酚，
白色、高酚因此棕色是显性，亲代白色、高酚自交后代是白色、低酚，白色、高酚因此低酚是隐性。诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是AaBB，白色高酚的棉花植株基因型是aaBb，纯合体后代不发生性状分离，因此应从不发生性状分离（或全为棕色棉或没有出现白色棉）的区域中选择出纯合棕色、高酚植株。育种时间短应选择单倍体育种方案。Ⅱ培育无病毒植株苗，应选择不含病毒部分培养，而植物体新生部位不含病毒，植物组织培养培养基成分应包含大量元素、微量元素、有机物，另外常常需要添加植物激素诱导植物细胞分裂、分化，外植体边缘局部污染，说明消毒不彻底，不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，比值高低，有利于芽的分化、抑制根的形成。
【答案】Ⅰ⑴显性 隐性 表现型为棕色、低酚
⑵AaBB aaBb
⑶不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉
Ⅱ⑴茎尖、根尖 不含病毒 ⑵ 有机物 植物激素 外植体消毒不彻底
⑶培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低
（2010·四川高考）31.（18分）回答下列ⅠⅡ两个小题
Ⅰ.为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T。植株（假定HVA基因都能正常表达）。
（1）某T。植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子种，种皮含HVA基因的种子所占比例为_________，胚含HVA基因的种子所占比例为_____________.。
（2）某些T。植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。
① 将T。植株与非转基因小麦杂交：若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型；若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。
② 让图C所示类型的T。植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为____________。
【解析】本题考遗传相关知识，考查学生的综合应用能力
第1小题：T植株含一个HVA基因，可以考虑为Aa，A代表HAV基因，自交，种皮是其体细胞，基因型全为Aa，胚为F1幼体，含A基因的比例为3/4。
第2小题：A图考虑为AA，而非转基因小麦考虑为aa，则A图杂交后代抗旱比例为100%,B图可考虑为Aa（因两个HAV基因都在一条染色体上），则B图杂交后代抗旱比例为50%,C图可考虑为AaBb（A，B任一都抗旱），此时非转基因小麦考虑为aabb，则C图杂交后代抗旱比例为15/16（仅aabb不抗旱）。
【答案】I：（1）100% 75%
（2） B A
15/16
（2010·江苏高考）6．育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植蛛，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是
A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C.观察细胞有丝分裂中期染色体形卷可判断基因突变发生的位置
D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
【解析】本题以突变实例为载体考查基因突变的特点、鉴别应用等。因不知该突变体的基因型，故不能判断其变异为隐性还是显性突变引起，A项错误。若一杆双穗为隐性突变，则该植株为隐性纯合体，则自交后权威一杆双穗；若为显性突变，则该个体为杂合体，其自交后代一杆双穗纯合体比例为1/4，B项正确。基因突变为分子水平变异，在显微镜下观察不到，C项错误，花药离体培养后形成的植株中无同源染色体，不可育，D项错误。
【答案】B
（2010·江苏高考）10.为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵二出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是
A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体
B.用被
射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体
C.将早期胚胎细胞的细胞核植人去核卵细胞中，然后培育形成新个体
D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体
【解析】本题考查多倍体育种方法操作，抑制第一次卵裂导致染色体加倍，培育而成的个体为四倍体，A项错误，用射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后形成的新个体为单倍体，B项错误。C项利用移植方法获得的个体为二倍体，C项错误。极体中含有一个染色体组，受精卵含有两个染色体组，含有极体的受精卵中含有三个染色体组，发育而成的个体为三倍体，D项正确。
【答案】D
（2009·上海高考）下列技术中不能获得抗锈高产小麦新品种的是
A. 诱变育种
B. 细胞融合
C. 花粉离体培养
D. 转基因
【解析】花药离体培养获得是单倍体，一般高度不育。
【答案】C
（2009·广东高考）（8分）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 。
【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，加倍获得的是纯和子，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。
【答案】（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
（2009·海南高考）（14分）填空回答下列问题：
（1）水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的______通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。
（2）若这两个杂交亲本各具有期望的优点，则杂交后，F1自交能产生多种非亲本类型，其它原因是F1在______形成配子过程中，位于______基因通过自由组合，或者位于______基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。
（3）假设杂交涉及到n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下，从理论上讲，F2表现型共有______种，其中纯合基因型共有______种，杂合基因共有______种。
（4）从F2代起，一般还要进行我代自交和选择。自交的目的是_____；选择的作用是______。
【答案】（1）优良性状（或优良基因）（2分）
（2）减数分裂（1分）非同源染色体上的非等位（1分） 同源染色体上的非等位（2分）（3）
（1分） （1分） 
（2分）
（4）获得基因型纯合的个体 保留所需的类型（每空2分，共4分，其他合理答案也给分）
（2009·浙江高考）下列关于基因工程的叙述，错误的是
A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
【解析】基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。所以D错误。
【答案】D
（2008·广东高考）改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是
A．诱变育种 B．单倍体育种 C．基因工程育种 D．杂交育种
【解析】改良缺乏某种抗病性的水稻品种，采用诱变育种、基因工程育种、杂交育种；单倍体育种缺少抗病基因，仍不适宜。
【答案】B
（2008·江苏高考）下列关于育种的叙述中，错误的是
A．用物理因素诱变处理可提高突变率 B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C．三倍体植物不能由受精卵发育而来 D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状
【解析】基因突变的诱变因素有物理、化学、生物因素。杂交育种可产生新的基因型，不可产生新基因。三倍体植物不能产生受精卵，但可由受精卵发育而来，如三倍体无籽西瓜。诱变获得的突变体多数表现出有害性状，优良性状少。
【点评】本题考查诱变育种、杂交育种、多倍体育种的有关知识。
【答案】BCD。
【考点精题精练】
1. 杂交育种是改良作物品质和提高作物产量的常用方法，它所依据的主要遗传学原理是( B )
A．染色体数目增加 B．基因重组
C．染色体数目减少 D．基因突变
2. 用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得F2；另一种方法是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是（ C ）
A、前一种方法所得的F2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4
B、后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3
C、前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合
D、后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变
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（ D ）
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. 某优良品种水稻的基因型为AaBb，其花药通过组织培养形成了试管苗。下列对这一培养过程的叙述，错误的是 D
A．花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化的过程
B．试管苗有四种基因型，其体细胞含有一个染色体组
C．通过该过程培养出的试管苗还不能直接用于生产
D．这些试管苗自交，后代性状不发生分离
5.
（2010·山东省临沂市高三一模）假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。下列叙述中正确的是 （ A ）
A．由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的
育种方法称之为杂交育种
B．⑥过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理，是
多倍体育种
C．可以定向改造生物的方法是④和⑦，能使玉米产生新的基因（抗虫基因），原理是基因突变
D．若经过②过程产生的基因型为Aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb与aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb与aabb的数量比是3：1
6. （2010·山东省临沂市高三一模）转基因植物是通过基因工程拥有其他物种基因即外源基因的植物。下列有关叙述中，正确的是（ D ）
A．外源基因就是目的基因
B．外源基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律
C．基因工程中的运载体质粒是细胞核内能够复制的DNA分子
D．通过基因工程，植物细胞也能合成某些细菌的蛋白质
7. 下列关于基因工程的叙述，正确的是（ B ）
A、基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
B、细菌质粒是基因工程常用的运载体
C、通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制酶处理载体体DNA
D、为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时应只能以受精卵为受体
8.
如右图所示，有关酶功能的叙述错误的是（D ）
A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶
B．连接a处的酶为DNA连接酶
C．切断b处的酶为解旋酶
D．连接b处的酶为DNA聚合酶
9. 用基因工程技术可使大肠秆菌合成人的胰岛素。下列叙述不正确的是（ B ）
A、常用相同的限制酶处理目的基因和质粒
B、DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C、可用含抗生素的培养基检测大肠秆菌中是否导入了重组质粒
D、导入大肠秆菌的目的基因不一定成功表达
10. 下列属于基因运载体所必须具有的条件是（ A ）
①具有某些标志基因②具有环状的DNA分子③能够在宿主细胞内复制④具有多种限制性内切酶
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
11. 下列关于将目的基因导入受体细胞的描述中，不正确的是（ A ）
A．重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合即完成了转化
B．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法，但对大多数单子叶植物并不适用
C．需通过某种处理使大肠杆菌成为感受态细胞，以便进一步完成转化
D．显微注射技术是将含有目的基因的表达载体注射到受精卵中
12. 科学家在某种植物中找到了抗枯萎的基因，并以质粒为运载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种，下列有关说法正确的是（ D ）
A．抗枯萎病的金茶花与原金茶花之间形成了生殖隔离
B．将抗枯萎基因连接到质粒上，用到的工具酶是限制性核酸内切酶
C．为了保证金茶花植株抗枯萎病，只能以受精卵作为基因工程的受体细胞
D．通过该方法获得的抗病金茶花，将来产生的配子不一定含抗病基因
13. 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，下面对这五种育种的说法正确的是（ A ）
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、都在细胞水平上进行操作
D、都不能通过产生新基因从而产生新性状
14. （2010·江苏省扬州市高三第二次模拟）某DNA分子中含有某限制酶的一个识别序列，用该限制酶切割该DNA分子，可能形成的两个DNA片段是 CD
15.
（2010·宁夏银川一中高三二模）农科所通过如图育种过程培育出了高品质的糯小麦,相关叙述正确的是B
A．该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B．要获得yyRR，b过程需要进行不断的自交来
提高纯合率
C．ａ、ｃ过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子
D．ａ过程能提高突变率，明显缩短育种年限
16. （2010·山东省济南市高三二模）①、②两植株杂交得到③，将③作进一步处理，如下图所示。有关分析错误的是 A
A．③到④过程发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
B．⑤×⑥到⑧的育种过程，发生了基因重组和染色体变异
C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
D．③到⑦过程如果出现突变和重组，将为生物进化提供原材料
17., 为获得纯合高蔓抗病番茄植株，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，不正确的是（ D ）
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可以任取一植株的适宜花药作培养材料
C．过程③包括脱分化和再分化两个过程
D．取F1花药离体培养得到纯合高蔓抗病番茄植株过程中，必须使用生长素使染色体加倍
18. （2010·上海市卢湾区高三二模）某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它们转变为以下基因型的生物：①AABB；②aB； ③AaBBC；④AAaaBBBB。则下列排列正确的是： B
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
19. （2010·江苏省南京市高三第二次模拟考试）下列有关育种说法正确的是 A
A.用杂交的方法进行育种，自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种
B.用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变钱的具备更多的优良性状
C.用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所有的种自交后代约有1/4为纯合子
D.用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种和原品种杂交一定能产生可育后代
20. 下列关于育种的叙述中，正确的是 A
A．用物理化学因素诱变处理可提高突变率 B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C．三倍体植物一定不能由受精卵发育而来 D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状
21. （2010·浙江省台州市高三一模）香豌豆是雌雄同花植物，有多种性状，各种性状的遗传方式各有差别。
（1）如果基因型RR的植株呈深绿色，基因型Rr的植株呈浅绿色，基因型rr的植株呈白色。深绿色和浅绿色植株的繁殖和生存能力相似，而白色植株会在幼苗阶段死亡。基因型为RR的植株在遮光条件下茎叶为黄白色，这是因为光照影响了 ▲ 合成，说明生物性状的表现是 ▲ 的结果。现有一株浅绿色的植株作亲本进行自花授粉得到F1，F1自花授粉得到F2，F2的成熟植株中浅绿色植株所占的比例为 ▲ 。
（2）如果该植株的花有红色、紫色和白色，该性状受两对基因控制，同时有E和F基因的植株开红花，无E和F基因的植株开白花，只有E基因或F基因时开紫花。有两株开紫花的植株杂交，后代出现开红花：紫花：白花=1：2：1，请你对这个现象用遗传图解作出解释。
（3）若上述基因型为EEFF的红花豌豆具有更强的抗逆性，且种子中蛋白质含量相对高，如何利用紫花豌豆快速培育此品种，写出简单的育种方案。(要求叙述简洁，条理清楚)
答案：（18分）
（1）（6分）叶绿素（2分） 基因型和外界环境共同作用 （2分） 2/5（2分）
（2）（6分）
（3）（6分）选择紫花豌豆进行相互授粉(1分)，选取子代中开红花的植株（1分）进行花药离体培养(1分)，得到的单倍体幼苗用适宜浓度（1分）的秋水仙素处理(1分)，继续培养得到的纯合二倍体植株，选出开红花的即为EEFF的植株(1分)。
22. 在农业生产上，培育农作物新品种是提高粮食产量的重要途径之一。下图是某生命科学研究院培育作物新品种的几种方法示意图。请分析回答有关问题：
（1）培育新品种甲依据的遗传学原理是 、 。
从F1→单倍体的形成常用的方法为 ； 图中单倍体植株的基因型有 。
（2）培育新品种乙所运用的生物工程技术有 ，A代表的是 ，
这种育种方式的优越性在于
（3）经过太空飞船搭载后，返回的太空种子不一定都是需要的新品种丙，需要进行筛选，其根本原因是 。
（4）若用黄粒玉米种子经飞船搭载进行失重和宇宙射线处理后，培养得到了从未有过的“红粒”性状。经鉴定，玉米的红粒和黄粒是一对相对性状，其基因位于常染色体上。为了确定这对性状的显隐性关系，用上述红粒和黄粒玉米种子为材料做杂交实验，应该怎样进行？（简述杂交实验组合、预期结果并得出结论）
答案：（1）基因重组 染色体变异 花药离体培养 AB、Ab、aB、 ab （缺一不得分）
（2）基因工程，组培技术；愈伤组织；目的性强（定向性），打破物种的局限性
（3）变异是不定向的
（4）取黄粒和红粒的种子，分别种植后自交，若只有黄粒玉米的子代出现性状分离，则黄粒为显性性状；若只有红粒玉米的子代出现性状分离，则红粒为显性性状。若黄粒和红粒玉米的自交后代均未出现性状分离，再用红粒和黄粒玉米进行杂交，若杂交后代全为黄粒，则黄粒为显性；若杂交后代全为红粒，则红粒为显性。（其他合理方案也可酌情得分）
23. （2010·山东省日照市高三一模）冬小麦是我省重要的粮食作物，农业科技人员不断进行研究以期获得高产抗病的新品种。分析回答：
(1)冬小麦经过低温环境才能开花，这是由于幼苗感受低温刺激产生某种特殊蛋白质所致，该作用称为春化作用，高温、低氧、缺水等均可以解除春化而不能抽穗开花。
①春化作用导致特定蛋白质的产生，说明 。
②春化过程使植物内某些细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，该过程称为 ，这些稳定差异产生的根本原因是 。
③某研究小组发现经过严寒之后，部分小麦幼叶细胞的染色体数目是老叶细胞的2倍。合理的解释是 。
(2)某育种专家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制小麦穗大穗小的基因分别用D、d表示，控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示)白花授粉后获得160粒种子，这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病，有
株为小穗抗病，其余都不抗病。
①30株大穗抗病小麦的基因型为 ，其中能稳定遗传的约为 株。
②上述育种方法是 。请写出利用该株大穗不抗病小麦快速培育出能稳定遗传的大穗抗病小麦品种的具体步骤。
答案：(共17分)
(1)①春化作用(低温)激活了决定该蛋白质的基因(环境影响基因的表达)(2分)
②细胞分化(2分) 基因的选择性表达(2分)
③低温抑制纺锤体形成，导致染色体加倍(或部分幼叶细胞处于有丝分裂后期)(2分)
(2)①DDtt或Ddtt (2分) 10株(2分)
②杂交育种(2分)
a采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗(1分)
b用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍(1分)
c选出大穗抗病个体(1分)
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