2022高考生物一轮复习2杂交育种与诱变育种基因工程及其应用

2022高考生物一轮复习2杂交育种与诱变育种基因工
程及其应用
1．(2020·苏北四市二次联考)以下培养原理相同的一组是()
A．太空椒和抗虫棉
B．无子番茄和“番茄—马铃薯”
C．高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株
D．无子西瓜和八倍体小黑麦
解析：选D。

太空椒、青霉素高产菌株属于人工诱变育种，原理是基因突变；番茄—马铃薯利用了植物体细胞杂交的方法；高产优质杂交水稻利用了杂交育种方法，原理是基因重组；抗虫棉属于基因工程，原理是基因重组；无子番茄利用了生长素促进果实发育的原理；八倍体小黑麦和无子西瓜的原理差不多上染色体变异，属于多倍体育种。

2．在某作物育种时，将①②两个植株杂交，得到③，将③再作如下图所示处理。

下列分析错误的是()
A．由③到④过程一定发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合
B．在⑤×⑥的育种过程中，依据的要紧原理是染色体变异
C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳固遗传的个体占总数的1/4
D．由③到⑦过程可能发生基因突变和基因重组
解析：选A。

由③到④过程的原理是基因突变，不存在等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合。

3．两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按照自由组合定律遗传，欲培养出基因型为aabb的新品种，最简捷的育种方法是()
A．人工诱变育种B．基因工程育种
C．单倍体育种D．杂交育种
解析：选D。

人工诱变育种有专门大的盲目性，基因工程育种难度比较大，单倍体育种操作复杂，杂交育种只需要两年就能够得到新品种(aabb)。

4．(2020·福州调研)下列有关基因工程的相关叙述中，正确的是()
A．基因治疗确实是去除生物体细胞中有缺陷的突变基因
B．运载体上抗性基因的存在有利于对目的基因是否表达进行检测
C．在基因工程操作中，必须用同种限制性核酸内切酶剪切目的基因和质粒
D．转基因技术造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，但却产生了定向变异
解析：选D。

基因治疗是将外源正常基因通过基因转移技术将其插入病人适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物治疗某种疾病。

运载体上抗性的基因存在有利于检测运载体是否导入受体细胞。

一样用同种限制性核酸内切酶剪切目的基因和质粒，但也有两种不同的限制酶产生相同黏性末端，如G↓A TTCG和↓ATTC。

通过转基因技术实现基因重组，能够定向改造生物的性状。

5．(2010·浙江理综)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()
A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸
B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C．将重组DNA分子导入烟草原生质体
D．用含除草剂的培养基选择转基因烟草细胞
解析：选A。

构建重组DNA分子时，需用同种限制性核酸内切酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接形成重组DNA分子，而烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，因此A项错误。

重组DNA分子形成后要导入受体细胞(若是植物细胞，则可导入其原生质体)，若导入的受体细胞是体细胞，经组织培养可获得转基因植物。

目的基因为抗除草剂基因，因此未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除草剂的培养基选择转基因烟草细胞。

6．(2010·四川理综)为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因(HV A)导入小麦，选择出HV A基因成功整合到染色体上的高抗旱性T0植株(假定HV A基因都能正常表达)。

(1)某T0植株体细胞含一个HV A基因。

让该植株自交，在所得种子中，种皮含HV A基因的种子所占比例为______，胚含HV A基因的种子所占比例为________。

(2)某些T0植株体细胞含两个HV A基因，这两个基因在染色体上的整合情形有下图所示的三种类型(黑点表示HV A基因的整合位点)。

①将T0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HV A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HV A基因的整合位点属于图________类型。

②让图C所示类型的T0植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为________。

解析：(1)体细胞中含有一个HV A基因的植株，其产生的配子中有一半含有该基因；种皮的基因型与其母本完全相同；胚是由受精卵发育而来，综合分析，得出答案。

(2)从图示看，图A类型有一对同源染色体分别含有一个HV A基因，其产生的配子全部含有HV A基因；图B类型只有一条染色体上含有HV A基因，其配子只有一半含有该基因；图C类型有两条非同源染色体分别含有该基因，其配子有3/4含有该基因。

再依照题干要求，得出答案。

答案：(1)100%75%
(2)①B A②15/16
1．(2020·莆田一中月考)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，然后进行培养的一种育种方法。

下列说法中，不．正确的是()
A．太空育种产生的突变总是多数有害，少数有益
B．太空育种的目的是诱变出人类所需要的新性状
C．太空育种培养的植物性状差不多上地球上原先就有的
D．太空育种与其他诱变方法在本质上是相同的
解析：选C。

大空育种要紧是通过强辐射、微重力等太空综合因素诱发植物种子发生基因突变，具有多向性和多害少利性，所培养的植物性状是地球上没有的。

2．育种方式与众不．同的是()
A．高产青霉素菌株B．太空椒
C．“黑农五号”大豆D．中国黑白花牛
解析：选D。

A、B、C均采纳辐射等方法诱导基因突变产生新的性状，D项是两种不同性状的牛杂交经驯化形成的良种，属于杂交育种。

3．(2020·厦门六中质检)某生物的基因型为AaBB，通过下列技术能够分别将它转变为以下基因型的生物：
①AABB②aB③AaBBC④AAaaBBBB
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
解析：选B。

由于某生物的基因型为AaBB，通过AaBB与AaBB杂交，则获得基因型为AABB的生物；选取AaBB的花粉进行离体培养，则获得基因型为aB的单倍体；将外源基因C转入生物AaBB中，则获得基因型为AaBBC的生物；将生物AaBB用秋水仙素处理，则获得基因型为AAaaBBBB的四倍体。

4．与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有专门大的盲目性，然而该育种方法的专门之处是()
A．能够将不同品种的优良性状集中到一个品种上
B．育种周期短，加快育种的进程
C．改变基因结构，制造前所未有的性状类型
D．能够明显缩短育种年限，后代性状稳固快
解析：选C。

人工诱变育种的原理是基因突变，通过物理或化学因素处理改变基因的结构，从而改变生物的性状，能够制造出前所未有的新性状。

5．(2020·福建省四地六校联考)下列关于育种的叙述中，正确的是()
A．培养无子西瓜的原理是生长素促进果实发育
B．培养八倍体小黑麦的原理是染色体变异
C．青霉菌高产菌种的选育原理和杂交育种相同
D．培养无子番茄的原理是基因重组
解析：选B。

培养无子西瓜的原理是染色体变异。

青霉菌高产菌种的选育是利用了基因突变的原理。

无子番茄的获得是利用了生长素促进果实发育的原理。

异源八倍体小黑麦的培养如下：
一般小麦黑麦
AABBDD ×RR
(42) (14)
ABDR杂种第一代(28)
染色体加倍
AABBDDRR
小黑麦(56)
6．无子西瓜的培养过程如下列简图所示：
依照上述图解，结合你所学过的生物学知识，下列叙述中正确的是()
A．①过程只能用秋水仙素处理，它的作用要紧是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成B．由三倍体种子发育成无子西瓜，与中心体有紧密的关系
C．四倍体西瓜与二倍体西瓜不存在生殖隔离，它们属于同一物种
D．四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组
解析：选D。

除秋水仙素外，还可低温诱导染色体加倍；西瓜属于高等植物，无中心体；四倍体和二倍体杂交不能产生可育后代，存在生殖隔离；果皮、种皮的染色体组成和植株相同。

7．以基因型为RRYY和rryy的二倍体植株为亲本，欲培养出基因型为RRrrYYyy的植株，下列方法可行的是()
①F1不断自交②以秋水仙素处理F1③利用F1的花粉进行离体培养④运用植物体细胞杂交技术培养
A．②或③B．③或④
C．①或②D．②或④
解析：选D。

以基因型为RRYY和rryy的二倍体植株为亲本，培养出基因型为RRrrYYyy 的四倍体植株，染色体组的数目成倍增加，可用秋水仙素处理或用植物体细胞杂交技术处理。

而用F1的花粉进行离体培养，会使染色体组的数目成倍减少。

8．(2010·大纲全国卷Ⅱ)下列叙述符合基因工程概念的是()
A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株
C．用紫外线照耀青霉菌，使其DNA发生改变，通过选择获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
解析：选B。

基因工程是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁育，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。

因此B为基因工程，而A为动物细胞工程，C为诱变育种，D无人为因素不属于基因工程。

9．将抗虫棉的基因导入到受体细胞后，发生了如下过程：此过
程中用到的条件包括()
①DNA解旋酶②DNA聚合酶③DNA连接酶④限制酶⑤RNA聚合酶⑥4种核苷酸⑦5种核苷酸⑧8种核苷酸
A．②⑤⑥B．①⑤⑥
C．①⑤⑦D．④⑤⑥
解析：选B。

依照图示信息可知，基因导入到受体细胞后，进行RNA转录过程，故用到DNA解旋酶、RNA聚合酶和4种核糖核苷酸。

10．(2020·福州八中质检)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．运载体上的抗性基因利于选择含重组DNA的细胞和促进目的基因表达
解析：选D。

基因工程打破了物种间的局限性，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，必须进入高尔基体，经蛋白酶的作用，通过剪接才能生成有生物活性的胰岛素；运载体上的抗性基因要紧是有利于选择含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。

11．如图表示某种农作物品种①和②培养出⑥的几种方法，有关说法错误的是() A．通过Ⅲ培养形成④常用的方法是花药离体培养
B．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗
C．由品种①直截了当形成⑤的过程必须通过基因突变
D．由品种①和②培养能稳固遗传的品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ
解析：选D。

品种①的基因型为AABB，品种②的基因型为aabb，要培养出基因型为AAbb的品种⑥最快的途径应为单倍体育种，因此应为途径Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ，而Ⅰ→Ⅴ途径获得的子代中既有纯合体又有杂合体，还需要不断的连续自交进行选择才能获得需要的品种⑥。

12．(原创题) 随着现代农业结构的调整和专业化生产的进展，家畜养殖业已在全国宽敞农村蓬勃兴起。

家猪的品种质量在专门大程度上制约着养猪业的经济效益。

例如，精瘦短腿型的这一品种就深受市场的欢迎。

兴农养猪场打算用精瘦(隐性aa)长腿(显性BB)与肥胖(显性AA)短腿(隐性bb)两个原有品种通过杂交培养精瘦短腿型新品种。

依照杂交育种的原理可知在杂种第________代中即可得到纯正的这一新品种。

()
A．一B．二
C．三D．四
解析：选B。

因为精瘦长腿品种的基因型为aaBB，肥胖短腿的基因型为AAbb，故杂种一代的基因型为AaBb，表现型为肥胖长腿。

依照基因自由组合定律可知，让杂交一代自交，在杂种二代中即可得到基因型aabb，表现型为精瘦短腿的纯正新品种。

13．依照以下所给信息回答有关遗传实验问题：
Ⅰ.在水稻中，有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，用有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻作亲本，培养无芒抗病的良种水稻供农民使用。

(1)用杂交育种方法培养这一良种供农民使用至少需要4年时刻，依照每年的育种方法
时刻方法目的
第1年①获得F1种子
第2年②③
第3年④⑤
第4年自交扩大繁育目标种子
(2)第1年对作为母本的水稻应该做________处理，这项工序应该在开花________(“前”或“后”)进行。

Ⅱ.已知果蝇的红眼对白眼为显性，且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。

若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，选择的亲本表现型应为____________。

实验预期及相应结论为：
(1)___________________________________________________________________；
(2)___________________________________________________________________；
(3)___________________________________________________________________。

解析：Ⅰ.(1)依照题意可知，第1年，将有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻作亲本进行杂交，获得F1(AaRr)种子；第2年，将F1自交得到F2种子；第3年，从F2中选出无芒抗病(aaRr或aaRR)，通过自交选出纯系植株(aaRR)。

(2)第1年，在开花前将母本水稻的雄蕊除去，这是为了幸免自花传粉。

Ⅱ.假设果蝇红眼基因为W，白眼基因为w，假如用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上，则选择的亲本应该为白眼雌果蝇×红眼雄果蝇。

由于雌雄果蝇均有红眼和白眼类型，因此操纵果蝇眼色的基因可不能在Y染色体上。

假如该基因在X染色体上，子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上，即X w X w×X W Y→X W X w、X w Y。

假如该基因在常染色体上，子代中雌、雄果蝇全部为红眼，或子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，即WW×ww→Ww，或Ww×ww→Ww、ww。

答案：Ⅰ.(1)①杂交②自交③获得F2种子④自交
⑤选出纯系植株(aaRR)
(2)人工去雄前
Ⅱ.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
(1)子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上
(2)子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上
(3)子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上
14．玉米是雌雄同株异花植物，有宽叶和窄叶，抗病和不抗病等性状。

已知宽叶(A)对窄叶(a)为显性，且在玉米苗期便能识别。

依照生产实践获知，杂交种(Aa)所结果实在数目和粒重上都表现为高产，分别比显性纯合和隐性纯合品种产量高12%、20%。

某农场在培养玉米杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行平均种植，由于错过了人工授粉的时机，导致大面积自然受粉[同株异花受粉(自交)与品种间异株异花受粉(杂交)]。

依照上述信息回答下列问题：
(1)按照上述栽种方式，两个品种玉米受粉方式共计有________种。

F1植株的基因型是____________。

(2)假如用上述自然受粉收成的种子用于第二年种植，估量收成将比单独种植杂交种减产8%，因此到了收成的季节，应收集________(宽叶、窄叶)植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择________(宽叶、窄叶)植株栽种，才能保证产量不下降。

(3)玉米矮花叶病，由玉米矮花叶病毒引起，苗期显现黄绿相间条纹状叶，重病株不能结穗。

抗玉米矮花叶病(b)为隐性，现将纯种宽叶不抗病玉米(AABB)与纯种窄叶抗病玉米(aabb)进行杂交，得到F1。

用F1测交，测交后代就有高产且抗矮花叶病毒的玉米植株，此植株的基因型是__________，如何选出此玉米植株？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：(1)纯种宽叶玉米(基因型为AA)和纯种窄叶玉米(基因型为aa)进行了间行平均种植，自然条件下，既有异花受粉，又有自花受粉，受粉方式共计有4种，即AA×AA、aa×aa、AA×aa、aa×AA。

F1植株的基因型应有3种，即AA、Aa、aa。

(2)由于自然受粉，在窄叶
植株上结的种子有基因型为Aa杂合子，因此应收集窄叶植株的种子，同理在第二年播种后，在幼苗期选择宽叶植株栽种，就可保证产量不下降。

(3)纯种宽叶不抗病玉米(AABB)与纯种窄叶抗病玉米(aabb)进行杂交，得到F1的基因型是AaBb，测交后代基因型和表现型分别是AaBb(高产不抗矮花叶病)、Aabb(高产抗矮花叶病)、aaBb(低产不抗矮花叶病)、aabb(低产抗矮花叶病)。

将测交后代的种子全部种下，在培养过程中用矮花叶病毒进行选择，在苗期选出正常宽叶植株即可得到所需要的玉米植株Aabb(高产抗矮花叶病)。

答案：(1)4AA、Aa、aa(2)窄叶宽叶(3)Aabb将测交后代种子全部种下，在培养过程中用矮花叶病毒进行选择，在苗期选出正常宽叶植株
15．一般小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，操纵两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。

实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：
请分析回答：
(1)A组由F1获得F2的方法是__________，F2矮秆抗病植株中不能稳固遗传的占____________。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是____________类。

(3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是______组，缘故是________________________________________________________________________。

(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是__________________________。

获得的矮秆抗病植株中能稳固遗传的占________。

(5)在一块高秆(纯合体)小麦田中，发觉了一株矮秆小麦。

请设计实验方案探究该矮秆性状显现的可能缘故(简要写出所用方法、结果和结论)。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：本题侧重于对诱变育种、杂交育种和单倍体育种的比较。

(1)杂交育种是具两对相对性状的纯合子杂交得F1，F1再自交得F2，在F2中显现所需的类型，若是显性性状还需连续自交直至不发生性状分离为止。

F2中矮秆抗病有
1ttRR、2ttRr，其中不能稳固遗传的(ttRr)占2/3。

(2)花药离体培养得到的是单倍体植株，不能进行正常的减数分裂，因此不能产生正常的配子。

(3)基因突变的频率较低，而且是不定向的。

(4)单倍体育种是先通过花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，诱导染色体加倍，得到的个体一定是纯合体。

(5)高秆(纯合体)小麦田中，发觉了一株矮秆小麦，可能有两个缘故：基因突变或环境因素的阻碍。

前者引起的变异是能遗传的；仅环境阻碍引起的变异是不能遗传的，仍是高秆基因。

因是探究实验，结果和结论要分别考虑这两种情形。

答案：(1)自交2/3
(2)Ⅱ
(3)C基因突变的频率极低且不定向
(4)秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍100%
(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交；假如子一代为高秆，子二代高秆∶矮秆＝3∶1(或显现
性状分离)，则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。

或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下，假如两者未显现明显差异，则矮秆性状由环境引起，否则，矮秆性状是基因突变的结果。