2021年高考生物(人教版)一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)：雜交育種與誘變育種-基因工程及其應(yīng)用

1．下列各種措施中，能產(chǎn)生新基因的是()A．高稈抗銹病小麥和矮稈不抗銹病小麥雜交獲得矮稈抗銹病小麥優(yōu)良品種B．用秋水仙素誘導(dǎo)二倍體西瓜獲得四倍體西瓜C．用X射線、紫外線處理青霉菌獲得高產(chǎn)青霉菌株D．用花藥離體培育單倍體小麥植株解析：選C。只有基因突變可以產(chǎn)生新基因。選項(xiàng)A是基因重組，選項(xiàng)B、D為染色體變異。2．(2021·襄陽調(diào)研)下列關(guān)于育種方法的敘述正確的是()A．用雜交的方法進(jìn)行育種，往往從F1自交后代中篩選出符合人類需要的優(yōu)良品種B．用輻射的方法進(jìn)行誘變育種，誘變后的植株確定比誘變前的植株具備更多優(yōu)良性狀C．用基因型為DdTt的植株進(jìn)行單倍體育種，所育的新品種自交后代中約有1/4為純合子D．用基因型為DdTt的植株進(jìn)行多倍體育種，所育的新品種和原品種雜交確定能產(chǎn)生可育后代解析：選A。誘變育種的生物學(xué)原理為基因突變，基因突變具有多害少利和不定向的特點(diǎn)，故誘變后的植株不愿定比誘變前的植株具備更多優(yōu)良性狀，故B錯誤。用基因型為DdTt的植株進(jìn)行單倍體育種，產(chǎn)生的新品種全為純合子，其自交后代也全為純合子，故C錯誤。二倍體植株染色體加倍后成為四倍體植株，四倍體植株和原二倍體植株雜交得到的三倍體植株是高度不育的，故D錯誤。3．科學(xué)家用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育出矮稈抗銹病小麥新品種，方法如圖所示。下列敘述正確的是()A．過程甲產(chǎn)生的F1有四種表現(xiàn)型B．利用該育種方法培育的優(yōu)良品種不行育C．過程乙沒有涉及花藥離體培育D．該育種方法可以明顯縮短育種年限解析：選D。過程甲產(chǎn)生的F1只有一種表現(xiàn)型；單倍體育種涉及花藥離體培育和人工誘導(dǎo)染色體加倍，得到的個(gè)體是可育的純合子。4．(2021·濰坊模擬)小麥高稈(A)對矮稈(a)為顯性，抗病(B)對易感病(b)為顯性，如圖表示培育矮稈抗病品種的幾種途徑，下列相關(guān)說法正確的是()A．過程①的原理是基因突變，最大的優(yōu)點(diǎn)是育種周期短B．過程⑥使用的試劑是秋水仙素，在有絲分裂間期發(fā)揮作用C．過程⑤為單倍體育種，可明顯縮短育種年限D(zhuǎn)．④過程產(chǎn)生的子代中純合子所占比例是2/3解析：選D。過程①為誘變育種，最大的優(yōu)點(diǎn)是提高變異頻率，可在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型；秋水仙素作用于有絲分裂前期；過程②⑤⑥結(jié)合起來為單倍體育種；③過程產(chǎn)生的基因型為aaB_的個(gè)體中含有1/3aaBB和2/3aaBb，自交后代純合子所占的比例為1/3×1＋2/3×1/2＝2/3。5．(2022·高考天津卷)芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對獨(dú)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(gè)花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成，這些組分的細(xì)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(dǎo)細(xì)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(shí)，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：選D。通過分析比較三種不同育種過程的本質(zhì)快速解答。①②過程均為植物組織培育中的脫分化，均需要利用植物激素來誘導(dǎo)，A項(xiàng)正確。兩親本雜交使H基因和G基因集中到一個(gè)生物個(gè)體中，可通過雜交育種的方法獲得雙顯性性狀個(gè)體，但要獲得純合子HHGG需要H_G_個(gè)體連續(xù)多代自交，育種效率不高；依據(jù)自由組合定律推知：F1產(chǎn)生的花粉有HG、Hg、hG、hg四種，花藥離體培育獲得的再生單倍體植株也是四種，使用秋水仙素處理后可依據(jù)性狀直接篩選獲得純合的HHGG植株，其效率最高；F1花藥離體培育所得的再生植株中，除HG、Hg、hG、hg四種單倍體植株外，還可能有花藥壁細(xì)胞經(jīng)組織培育獲得的HhGg二倍體植株，因而其育種效率較花粉離體培育低，B、C兩項(xiàng)正確。分析題干得出：H基因和G基因位于兩對同源染色體上，減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體不發(fā)生聯(lián)會，D項(xiàng)錯誤。6.為提高小麥的抗旱性，有人將大麥的抗旱基因(HVA)導(dǎo)入小麥，篩選出HVA基因成功整合到染色體上的高抗旱性T0植株(假定HVA基因都能正常表達(dá))。(1)某T0植株體細(xì)胞含一個(gè)HVA基因。讓該植株自交，在所得種子中，種皮含HVA基因的種子所占比例為________，胚含HVA基因的種子所占比例為________。(2)某些T0植株體細(xì)胞含兩個(gè)HVA基因，這兩個(gè)基因在染色體上的整合狀況有下圖所示的三種類型(黑點(diǎn)表示HVA基因的整合位點(diǎn))。①將T0植株與非轉(zhuǎn)基因小麥雜交：若子代高抗旱性植株所占比例為50%，則兩個(gè)HVA基因的整合位點(diǎn)屬于圖________類型；若子代高抗旱性植株所占的比例為100%，則兩個(gè)HVA基因的整合位點(diǎn)屬于圖________類型。②讓圖C所示類型的T0植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例為________。解析：(1)體細(xì)胞中含有一個(gè)HVA基因的植株，其產(chǎn)生的配子中有一半含有該基因；種皮的基因型與其母本完全相同；胚是由受精卵發(fā)育而來，綜合分析，得出答案。(2)從圖示看，圖A類型有一對同源染色體分別含有一個(gè)HVA基因，其產(chǎn)生的配子全部含有HVA基因；圖B類型只有一條染色體上含有HVA基因，其配子只有一半含有該基因；圖C類型有兩條非同源染色體分別含有該基因，其配子有3/4含有該基因。再依據(jù)題干要求，得出答案。答案：(1)100%75%(2)①BA②15/161．(2021·蘇北四市聯(lián)考)以下培育原理相同的一組是()A．太空椒和抗蟲棉B．無子番茄和“番茄—馬鈴薯”C．高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交水稻和青霉素高產(chǎn)菌株D．無子西瓜和八倍體小黑麥解析：選D。太空椒、青霉素高產(chǎn)菌株屬于人工誘變育種，原理是基因突變；番茄—馬鈴薯利用了植物體細(xì)胞雜交的方法；高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交水稻利用了雜交育種方法，原理是基因重組；抗蟲棉屬于基因工程，原理是基因重組；無子番茄利用了生長素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理；八倍體小黑麥和無子西瓜的原理都是染色體變異，屬于多倍體育種。2．兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對基因依據(jù)自由組合定律遺傳，欲培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的育種方法是()A．人工誘變育種 B．基因工程育種C．單倍體育種 D．雜交育種解析：選D。人工誘變育種有很大的盲目性；基因工程育種難度比較大；單倍體育種操作簡潔；雜交育種只需要兩年就可以得到新品種(aabb)。3．(2021·大連雙基測試)野生型鏈孢霉能在基本培育基上生長，而用X射線照射后的鏈孢霉不能在基本培育基上生長。向基本培育基中添加某種維生素后，經(jīng)過X射線照射的鏈孢霉又能生長了。由此說明()A．這種維生素是基本培育基的一種成分B．自然狀態(tài)下野生型鏈孢霉不會發(fā)生基因突變C．野生型鏈孢霉發(fā)生了定向的基因突變D．可能是基因突變導(dǎo)致鏈孢霉不能合成該維生素解析：選D。鏈孢霉在用X射線照射前，能在基本培育基上生長，照射后不能生長，但在培育基中加入某種維生素后又能生長，說明用X射線照射后的鏈孢霉不能合成該維生素。4．(2021·洛陽統(tǒng)考)下列有關(guān)育種的說法中，正確的是()A．雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是基因突變B．生產(chǎn)上通常接受多倍體育種的方法來獲得無子番茄C．誘變育種可以快速獲得具有新基因的純合子D．植物體細(xì)胞雜交育種可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙解析：選D。雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理是基因重組，故A錯誤；生產(chǎn)上主要利用確定濃度的生長素或生長素類似物來獲得無子番茄，故B錯誤；誘變育種的原理是基因突變，即使得到具有新基因的個(gè)體，其基因純合的可能性也很低，所以誘變育種不能快速獲得具有新基因的純合子，故C錯誤。5.2022年6月，我國載人飛船與“天宮一號”人工交會對接的成功，為我國太空育種開創(chuàng)了新時(shí)代。太空育種是指利用太空綜合因素，如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說法中，不正確的是()A．太空育種產(chǎn)生的突變總是多數(shù)有害，少數(shù)有益B．太空育種的目的是誘變出人類所需要的新性狀C．太空育種培育的植物性狀都是地球上原來就有的D．太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是相同的解析：選C。太空育種主要是通過強(qiáng)輻射、微重力等太空綜合因素誘發(fā)植物種子發(fā)生基因突變，具有多向性和多害少利性，所培育的植物性狀是地球上沒有的。6．(2021·長春調(diào)研)如圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)易染病(e)小麥快速培育純合優(yōu)良矮稈抗病小麥(ddEE)品種的示意圖，下列有關(guān)此圖的敘述錯誤的是()A．①過程的主要目的是讓把握不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起B(yǎng)．②過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合C．③過程依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細(xì)胞增殖D．④過程中要用到確定濃度的秋水仙素溶液解析：選C。③過程為花藥離體培育，其依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性。7．無子西瓜的培育過程如下列簡圖所示：依據(jù)上述圖解，結(jié)合你所學(xué)過的生物學(xué)學(xué)問，下列敘述中正確的是()A．①過程只能用秋水仙素處理，它的作用主要是抑制細(xì)胞有絲分裂前期紡錘體的形成B．由三倍體種子發(fā)育成無子西瓜，與中心體有親熱的關(guān)系C．四倍體西瓜與二倍體西瓜不存在生殖隔離，它們屬于同一物種D．四倍體植株所結(jié)的西瓜，果皮細(xì)胞內(nèi)含有4個(gè)染色體組解析：選D。除秋水仙素外，還可低溫誘導(dǎo)染色體加倍；西瓜屬于高等植物，無中心體；四倍體和二倍體雜交不能產(chǎn)生可育后代，存在生殖隔離；果皮、種皮的染色體組成和植株相同。8．以基因型為RRYY和rryy的二倍體植株為親本，欲培育出基因型為RRrrYYyy的植株，下列方法可行的是()①F1不斷自交②以秋水仙素處理F1③利用F1的花粉進(jìn)行離體培育④運(yùn)用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育A．②或③ B．③或④C．①或② D．②或④解析：選D。以基因型為RRYY和rryy的二倍體植株為親本，培育出基因型為RRrrYYyy的四倍體植株，染色體組的數(shù)目成倍增加，可用秋水仙素處理F1或用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)處理。而用F1的花粉進(jìn)行離體培育，會使染色體組的數(shù)目成倍削減。9．下列有關(guān)基因工程的相關(guān)敘述中，正確的是()A．基因治療就是去除生物體細(xì)胞中有缺陷的突變基因B．運(yùn)載體上抗性基因的存在有利于對目的基因是否表達(dá)進(jìn)行檢測C．在基因工程操作中，必需用同種限制性核酸內(nèi)切酶剪切目的基因和質(zhì)粒，才能產(chǎn)生相同的黏性末端D．轉(zhuǎn)基因技術(shù)造成的變異，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于人為的基因重組，但卻產(chǎn)生了定向變異解析：選D?；蛑委熓菍⑼庠凑；蛲ㄟ^基因轉(zhuǎn)移技術(shù)將其插入病人適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞中，使外源基因制造的產(chǎn)物治療某種疾病。運(yùn)載體上抗性基因的存在有利于檢測運(yùn)載體是否導(dǎo)入受體細(xì)胞。一般用同種限制性核酸內(nèi)切酶剪切目的基因和質(zhì)粒，但有的兩種不同的限制酶切割也可產(chǎn)生相同的黏性末端，如G↓ATTCG和↓ATTC。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)現(xiàn)基因重組，可以定向改造生物的性狀。10．如圖中甲、乙表示小麥的兩個(gè)品種，A、a和B、b表示獨(dú)立遺傳的兩對等位基因，①～⑦表示培育小麥新品種的過程。下列說法正確的是()A．①～②與③～⑥過程原理相同B．②和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂前期C．⑥過程常用秋水仙素處理幼苗或萌發(fā)的種子D．④過程的優(yōu)點(diǎn)是可以產(chǎn)生新的基因解析：選D。①～②過程是雜交育種，原理是基因重組，③～⑥是單倍體育種，原理是染色體變異，A錯；②的變異原理為基因重組，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，⑦是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，抑制紡錘體形成，發(fā)生在有絲分裂前期，B錯；⑥是用秋水仙素處理單倍體幼苗，而不是萌發(fā)的種子，由于單倍體不育，C錯；④的原理是基因突變，可以產(chǎn)生新基因，D正確。11．如圖表示某種二倍體農(nóng)作物不同的育種方法，據(jù)圖推斷正確的是()A．通過③④⑤途徑培育新品種的過程中，E幼苗和F植株的染色體數(shù)目相同B．若A、B兩品種的基因型分別是AABBdd、aabbdd，則D植株中不能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占總數(shù)的3/4C．⑤過程中也可用秋水仙素處理E萌發(fā)的種子來獲得F植株D．④過程中使用的花藥可以從A、B、C三個(gè)品種植株上采集解析：選B。③④⑤過程為單倍體育種過程，主要包括花藥離體培育獲得單倍體幼苗和用秋水仙素處理幼苗獲得正常植株，因此經(jīng)過⑤過程形成的F植株的染色體數(shù)目是E幼苗的2倍，故A錯誤；A、B兩品種的基因型分別是AABBdd、aabbdd，C的基因型為AaBbdd，其后代中不能穩(wěn)定遺傳的比例為1－1/2×1/2×1＝3/4，故B正確；E幼苗是由二倍體的花藥發(fā)育成的，是高度不育的，不能形成種子，故C錯誤；④過程中使用的花藥只能在C植株上采集才能獲得新品種，故D錯誤。12.(2021·鄭州質(zhì)量猜想)用玉米的花藥進(jìn)行組織培育，得到的單倍體幼苗經(jīng)秋水仙素處理后形成二倍體植株(不考慮基因突變)。在此過程中某時(shí)間段內(nèi)細(xì)胞核內(nèi)DNA含量變化如圖所示。下列敘述正確的是()A．e～f過程中細(xì)胞內(nèi)可能發(fā)生基因重組B．與c～d過程相比，d～e過程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)目的加倍C．秋水仙素作用于c點(diǎn)之前而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍D．e點(diǎn)后細(xì)胞內(nèi)染色體組最多有4個(gè)，且各染色體組的基因組成相同解析：選D。圖中所示過程中發(fā)生的是有絲分裂，而有絲分裂過程中不會毀滅基因重組，故A錯誤；圖中d～e段發(fā)生DNA的復(fù)制，染色體數(shù)目并未加倍，故B錯誤；秋水仙素作用的時(shí)期為有絲分裂前期，對應(yīng)圖中c～d段，故C錯誤；單倍體玉米體細(xì)胞內(nèi)只有1個(gè)染色體組，經(jīng)秋水仙素處理后得到的二倍體玉米為純合子，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組，而在有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，染色體組有4個(gè)，且每個(gè)染色體組的基因組成相同，故D正確。13．一般小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個(gè)品種，把握兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。試驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組試驗(yàn)：A組B組C組P高稈抗病×矮稈易感病P高稈抗病×矮稈易感病P高稈抗病γ射線F1高稈抗病F1高稈抗病F1矮稈抗?、蠡ㄋ庪x體培育F2矮稈抗病ⅠF2矮稈抗?、蛘埛治龌卮穑?1)A組由F1獲得F2的方法是__________，F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占____________。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是____________類。(3)A、B、C三組方法中，最不簡潔獲得矮稈抗病小麥品種的是______組，緣由是________________________________________________________________________。(4)通過矮稈抗?、颢@得矮稈抗病小麥新品種的方法是__________________________。獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占________。(5)在一塊高稈(純合體)小麥田中，發(fā)覺了一株矮稈小麥。請?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)方案探究該矮稈性狀毀滅的可能緣由(簡要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：本題側(cè)重于對誘變育種、雜交育種和單倍體育種的比較。(1)雜交育種是具兩對相對性狀的純合子雜交得F1，F(xiàn)1再自交得F2，在F2中毀滅所需的類型，若是顯性性狀還需連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分別為止。F2中矮稈抗病有1ttRR、2ttRr，其中不能穩(wěn)定遺傳的(ttRr)占2/3。(2)花藥離體培育得到的是單倍體植株，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，所以不能產(chǎn)生正常的配子。(3)基因突變的頻率較低，而且是不定向的。(4)單倍體育種是先通過花藥離體培育獲得單倍體，再用秋水仙素處理單倍體幼苗，誘導(dǎo)染色體加倍，得到的個(gè)體確定是純合體。(5)高稈(純合體)小麥田中，發(fā)覺了一株矮稈小麥，可能有兩個(gè)緣由：基因突變或環(huán)境因素的影響。前者引起的變異是能遺傳的；僅環(huán)境影響引起的變異是不能遺傳的，仍是高稈基因。因是探究試驗(yàn)，結(jié)果和結(jié)論要分別考慮這兩種狀況。答案：(1)自交2/3(2)Ⅱ(3)C基因突變的頻率極低且不定向(4)秋水仙素(或低溫)誘導(dǎo)染色體加倍100%(5)將矮稈小麥與高稈小麥雜交；假如子一代為高稈，子二代高稈∶矮稈＝3∶1(或毀滅性狀分別)，則矮稈性狀是基因突變造成的；否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的?；?qū)捫←溑c高稈小麥種植在相同環(huán)境條件下，假如兩者未毀滅明顯差異，則矮稈性狀由環(huán)境引起，否則，矮稈性狀是基因突變的結(jié)果14.假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的?，F(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種，為培育出優(yōu)良品種AAbb，可接受的方法如圖所示。請依據(jù)圖回答問題：(1)由品種AABB、aabb經(jīng)過①②③過程培育出新品種的育種方式稱為________，其原理是____________。用此育種方式一般從________才能開頭選育AAbb個(gè)體，是由于______________________________________。(2)若經(jīng)過過程②產(chǎn)生的子代總數(shù)為1552株，則其中基因型為AAbb的植株在理論上有________株?；蛐蜑锳abb的植株經(jīng)過過程③，子代中AAbb與aabb的數(shù)量比是________________。(3)過程⑤常接受________________技術(shù)得到Ab個(gè)體。與過程①②③的育種方法相比，過程⑤⑥的優(yōu)勢是________________________。(4)過程⑦的育種方式是____________，與過程⑦比較，過程④的明顯優(yōu)勢是________________________________________________________________________。解析：本題以圖解的形式考查考生的識圖、析圖力氣，并且涉及了相關(guān)計(jì)算。依據(jù)孟德爾自由組合定律，F(xiàn)2中基因型為AAbb的植株占1