课件20张PPT。成才之路·生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修2 从杂交育种到基因工程第六章1.1.1 集合的概念章末归纳整合第六章1.1.1 集合的概念网 络 构 建高 考 直 击即 时 巩 固 (3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中______抗病矮茎个体，再经连续自交等________手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的________。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为________。
(4)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有________。请用遗传图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。 [答案] (1)纯 (2)多方向性、稀有性 (3)选择 纯合化 年限越长 高茎?中茎?矮茎＝1?6?9
(4)基因重组和染色体畸变[解析] (1)由于该植物自花且闭花授粉，所以自然状态下一般都是纯合子。(2)由于基因突变具有多方向性、稀有性和有害性这三个特点，所以在进行诱变育种时需要处理大量种子。(3)杂交育种的大致过程如图：两个具有不同优良性状的亲本杂交后从F2等分离世代我们要选择符合育种要求的个体连续自交提高品种的纯合化程度，最后获得能稳定遗传的品种。一般情况下，控制优良性状的基因越多，得到能稳定遗传的优良品种所需要的年限越长。只考虑茎的高度，P为DDEE×ddee，得到的F1(DdEe)自交，F2出现9(D_E_)矮茎：{3(D_ee)＋3(ddE_)}中茎：1(ddee)高茎。(4)单倍体育种过程(见答案图解)中进行了两亲本杂交(依据的原理是基因重组)，花药离体培养(依据的原理是染色体畸变)等过程。 [答案] C
[解析] 本题考查了遗传、变异等基础知识在生产中的应用。A项属于单倍体育种，原理是染色体变异，不包含基因工程技术；B项属于杂交育种，原理是基因重组，不包含基因工程技术；C项中将含有目的基因的重组DNA导入受体细胞属于基因工程，原理是基因重组，包含基因工程技术；D项属于诱变育种，原理是基因突变，不包含基因工程技术。[答案] C
[解析] 不同的限制酶能识别不同的核苷酸序列，基因工程中的工具酶没有运载体，目的基因和运载体质粒结合后才叫重组质粒。
[答案] A
[解析] ①、③的切点相同，黏性末端互补，应为同一种限制酶所切割。[答案] A
[解析] 转基因之所以在不同种生物间可以进行，是因
为遗传密码的通用性、不同基因表达的独立性和DNA自我复制的严格性。第六章 第1节
一、选择题
1．我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法是( )
A．单倍体育种 B．多倍体育种
C．杂交育种 D．诱变育种
[答案] C
[解析] 杂交育种是我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法。
2．有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质，可以降解，不至于对环境造成严重的“白色污染”。培育专门吃这种塑料的细菌能手的方法是 ( )
A．杂交育种 B．单倍体育种
C．诱变育种 D．多倍体育种
[答案] C
[解析] 能分解塑料是细菌原本没有的性状(功能)，只有通过诱变育种的方法诱发基因突变，才有可能出现控制这一性状的新的基因，从而具有这一功能。
3．下列各项措施中，能够产生新基因的是( )
A．高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交
B．用秋水仙素处理二倍体西瓜得到四倍体
C．用花药离体培养小麦植株
D．用X射线处理获得青霉素高产菌株
[答案] D
[解析] 基因突变能产生新的基因，用X射线处理后获得青霉素高产菌株的原理是基因突变，而选项A的原理为基因重组，选项B、C的原理为染色体变异。
4．(2015·泉州检测)用杂合子F1(DdEe)种子获得纯合子(ddee)，最简捷的方法是 ( )
A．种植→F2代→选双隐性性状个体→纯合子
B．种植→秋水仙素处理→纯合子
C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子
D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子
[答案] A
[解析] 用秋水仙素处理或花药离体培养等操作较复杂，而杂交育种虽育种进程长，但操作最简捷。
5．如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程示意图。下列对图中育种方式的判断和比较，错误的是( )
A．图中表示的育种方法有杂交育种和单倍体育种
B．两种育种方法的进程不同
C．两种育种方法的原理不同
D．两种育种方法对新品种的选择与鉴定方法不同
[答案] D
[解析] 图中左侧表示的是杂交育种，右侧表示的是单倍体育种；杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的原理是染色体变异；单倍体育种能加快育种进程；两种育种方法最后对符合要求的筛选方法是一样的。
6．下列关于育种的叙述中，正确的是( )
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
[答案] A
[解析] 利用人工诱发基因突变的方法可以提高基因突变率；杂交育种的原理是基因重组，基因重组的结果不能产生新的基因，能够形成新基因型，诱变育种依据的原理是基因突变，基因突变能够产生新的基因，基因突变是不定向的；当四倍体植物与二倍体植物杂交就能形成含三个染色体组的受精卵，由这新的受精卵发育成的个体就是三倍体。
二、非选择题
7．运用遗传和变异的原理，培育作物优良品种，对提高产量和质量，增加经济效益有重大意义。请分析下列育种实例，并回答问题：
(1)小麦的高秆(D)对矮秆(d)是显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)是显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有三个纯系品种：高秆不抗锈病、矮秆不抗锈病、高秆抗锈病小麦，若要培育出矮秆抗锈病品种，应该选择的亲本基因型分别是____________。
(2)我国科学工作者运用花药离体培养技术培育成了“京花一号”小麦新品种。在育种过程中，如果亲本为抗病的杂合子(Tt)，用亲本花药离体培养获得的植株可称为________体。如果对这些植株用人工诱导方法使染色体加倍，那么在获得的小麦个体中，抗病个体与不抗病个体的数量之比理论上应为________。
[答案] (1)ddtt和DDTT (2)单倍 1∶1
[解析] (1)育种目标是培育矮秆抗锈病小麦，所以应选择携带相关基因的品种杂交，才可使控制优良性状的基因集于一身，即选择矮秆不抗锈病和高秆抗锈病品种杂交。
(2)花药离体培养所得个体体细胞只含本物种配子染色体数，应为单倍体，因杂合子(Tt)产生的花粉粒有两种(T、t)且数量相等，经培养所得单倍体，诱导染色体加倍后所得个体为1TT∶1tt。
一、选择题
1．下列关于诱变育种的优点和缺点分析不正确的是( )
A．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
B．结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高
C．大幅度改良某些性状
D．有利个体不多，需要大量的材料
[答案] B
[解析] 选项B为多倍体的特点，故为多倍体育种的特点分析。
2．以基因型为AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本，杂交得到F1，F1自交得到F2，结果符合孟德尔遗传定律。在F2中与两种亲本表现型相同的个体占全部子代的( )
A．1/4 B．3/4
C．3/8 D．5/8
[答案] C
[解析] 以基因型AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本，杂交得到F1基因型为AaBb，F1自交得到F2，F2的表现型有4种，比例为9∶3∶3∶1，其中双显性个体占9/16，单显性各占3/16，双隐性占1/16。此题的亲本为单显性，F2中与两个亲本表现型相同的个体所占的比例均为3/16，这样共占6/16，即3/8。
3．(2015·烟台模拟)某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是( )
A．a过程中运用的遗传学原理是基因重组
B．b过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限
C．a过程需要使用秋水仙素，作用于萌发的种子
D．b过程需要通过自交来提高纯合率
[答案] D
[解析] 分析题图可知，a为单倍体育种过程，其遗传学原理是染色体变异；b过程为杂交育种过程，不是诱变育种，不能提高突变率，缩短育种年限；a过程需要使用秋水仙素，但其作用对象不是萌发的种子，而是花粉萌发形成的单倍体幼苗；杂合子自交可以提高后代中纯合子的比例。
4．下列有关育种的说法正确的是 ( )
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前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，所育的种自交后代约有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
[答案] A
[解析] 用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株不一定具有更多的优良性状。单倍体育种得到的都是纯合子。用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种得到四倍体，四倍体与原二倍体杂交得到三倍体，三倍体一般不可育。
5．(2015·北京东城区)现有基因型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，下列有关叙述不正确的是 ( )
A．杂交育种可获得AAbb，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人工诱变可获得aaBb，其等位基因的产生来源于基因突变
D．多倍体育种获得的AAaaBBbb，其染色体数目加倍发生在有丝分裂后期
[答案] A
[解析] 杂交育种可获得AAbb的原理是基因重组，其变异发生在减数第一次分裂的前期或后期。
6．下列优良品种与遗传学原理相对应的是( )
A．三倍体无子西瓜——染色体变异
B．射线诱变出青霉素高产菌株——基因重组
C．高产抗病小麦品种——基因突变
D．花药离体培养得到的矮秆抗病玉米——基因重组
[答案] A
[解析] 射线诱变出青霉素高产菌株所用的原理是基因突变，高产抗病小麦品种的培育采用了基因重组，花药离体培养得到的矮秆抗病玉米利用的是染色体变异。
7．下列不属于诱变育种实例的是( )
A．一定剂量的γ射线引起变异得到新品种
B．用一定剂量X射线处理青霉菌菌株获得高产菌株
C．玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗
D．激光照射植物或动物引起突变得到新品种
[答案] C
[解析] A、B、D三项均是物理因素诱变的实例。玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗是由于杂合子自交产生了性状分离。
8．(2015·临沂检测)下图中，甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的过程；则下列说法错误的是( )
A．①→②过程简便，但培育周期长
B．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C．③过程常用的方法是花药离体培养
D．③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
[答案] B
[解析] 分析题图，①→②过程和①→④→⑤过程为杂交育种过程，但培养目标不同，前者是为了获得AAbb个体，后者是为了获得aaBB个体。杂交育种操作简便，但培育周期长；⑦过程是多倍体育种过程，⑦过程发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制分裂前期纺锤体的形成而产生的；③⑥表示的单倍体育种过程，其中③过程常用的方法是花药离体培养；单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体变异。
二、非选择题
9．放射性同位素60Co产生的γ射线作用于DNA，能够诱发生物产生基因突变。某科技小组将10 000枚正在萌发的原本开红花的某植物(只能通过种子繁殖)种子，用60Co处理后种植于大田，观察植物性状的变化，发现有50株突变植株，其中开白花的1株，开蓝花的2株，其余47株在生长过程中逐渐死亡。假如，其中的红花基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下，请据此回答问题：
红花基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
白花基因 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
蓝花基因 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
(1)用60Co的γ射线辐射植物种子的目的是________。
(2)用60Co的γ射线辐射原本开红花的植物种子，诱导产生了开白花、蓝花的植株等，说明基因突变具有________性。50株突变植株中，47株逐渐死亡，说明基因突变具有________的特性。
(3)育种时用60Co的γ射线辐射正在萌发的种子，而不用60Co的γ射线辐射休眠的种子的原因是_______________。萌发种子的所有突变________(填“能”或“不能”)全部遗传给子代。
(4)假如在用60Co的γ射线辐射正在萌发的种子的过程中，同时也诱导控制细胞色素C合成的基因发生了如白花、蓝花基因的突变形式，其中对植物影响较大的突变形式是如________的突变。假如诱变产生的蓝花植株自交，其后代中又出现了红花植株，这说明蓝花突变是________突变。
[答案] (1)提高变异频率 (2)不定向 一般有害 (3)萌发的种子中细胞分裂旺盛，DNA复制旺盛，易发生基因突变 不能 (4)蓝花基因 显性
[解析] (1)自然状态下，基因突变的频率是非常低的，在诱变育种时，人为施加一些诱变因素如60Co产生的γ射线等，目的是提高变异频率。(2)经过诱变育种，产生白花、蓝花等性状，说明基因突变具有不定向性。50株突变植株中，47株逐渐死亡，说明基因突变具有一般有害的特性。(3)基因突变发生在DNA复制过程中。休眠种子中所有细胞都处于休眠状态，而萌发的种子中细胞分裂旺盛，易发生基因突变。萌发种子发生的突变中，只有那些出现在生殖器官中的突变(如胚芽生长点中的突变)才能遗传给子代。(4)由题意知，白花基因的产生是由于碱基对的替换，而蓝花基因的产生是由于碱基对的缺失或增添，因此，蓝花基因的突变形式对生物的影响较大。蓝花植株自交，后代中产生了红花植株，说明蓝花性状是显性性状。
10．
(2015·许昌检测)右图表示用某种农作物品种①和②两个品系培育出品种⑥的可能方法，请据图回答：
(1)指出下列各种交配方式：由品种①和②培育出品种③的过程Ⅰ是________，由品种③培育出品种⑥的过程Ⅴ是________。这种育种方法叫________。
(2)品种④是一种________植株，由品种③经过过程Ⅲ培育出品种④常用的方法是________。
(3)品种④形成品种⑥的过程Ⅵ中常用________处理，这种育种方法叫________，优点是______________________。
(4)由品种①直接形成品种⑤的过程需经________，由品种⑤产生品种⑥的最简便方法是________。
(5)你认为成功率最高且工作量最小的培育品种⑥的途径是________。(用过程Ⅰ、Ⅱ等及“→”表示)。
[答案] (1)杂交 自交 杂交育种
(2)单倍体 花药离体培养
(3)秋水仙素 单倍体育种 明显缩短育种年限
(4)基因突变(或人工诱变) 自交
(5)Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ
[解析] 由品种①和②培育出品种③的过程Ⅰ是把位于不同个体的优良性状集中在一个个体上，一般是通过杂交实现的；由品种③培育出品种⑥的过程Ⅴ是一个纯化过程，利用自交，然后选出纯化的隐性基因。品种④的基因只有品种③的一半，属于单倍体植株，利用秋水仙素处理使其染色体加倍得到可育品种⑥，单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。由品种①直接形成品种⑤，产生了一种新基因，只能是基因突变；由品种⑤产生品种⑥，要得到纯化的隐性基因，最简便的方法就是自交。
课件51张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修2 从杂交育种到基因工程第六章自1987年以来，我国利用返回式卫星和神舟飞船，先后进行了10多次搭载，有1 000多个品种的种子和生物材料上天。
由于植物种子体积小，携带方便，在选育新品种方面具有较大的选择空间。已进行搭载的有粮食作物类：小麦、水稻、大豆、玉米、绿豆、豌豆、高粱等；蔬菜类：西红柿、辣椒、黄瓜、甜菜、茄子、萝卜等；经济作物类：棉花、烟草等；花卉类：万寿菊、鸡冠花、三色槿、龙葵、荷花、百合等；中草药材：黄芪、甘草；树木种子有油松、白皮松及石刁柏；还有草坪种子。通过太空育种，培育出了一批新的突变类型和具有优良性状的新品种。太空育种利用了什么原理，除这种育种方法外还有哪些育种方法？它们都有什么优点？要顺利回答这些问题，必须认真学好本章知识。
本章集中讲述遗传和变异原理在实践中的应用。第1节《杂交育种与诱变育种》讲述了选择育种、杂交育种和诱变育种的原理、方法和优缺点。选择育种是最古老的育种方法，从每一代的变异中选出品质好的类型进行繁殖、培育，该方法育种周期长，可选择的范围有限。杂交育种，即通过杂交，使基因重新组合，可以将不同生物的优良性状集中起来。由于杂交后代会出现性状分离现象，育种过程繁杂而缓慢、效率低，亲本的选择一般限制在同种生物范围内。人工诱变的方法应用在育种上，大大提高了育种的效率和选择范围，但是基因突变的不定向性导致诱变育种具有盲目性。第2节《基因工程及其应用》主要讲述了基因工程的原理和基因工程在医药卫生、农牧业、食品工业、环境保护等方面的应用，以及转基因技术的安全性问题。基因工程可以实现基因在不同种生物之间的转移，迅速培育成前所未有的生物新品种，在医药卫生、农牧业、环境保护等领域有着广泛的应用。基因工程在给人类的生产和生活带来益处的同时，也使人们产生关于转基因生物的安全性等方面的担忧。 学习本章时需注意以下几点：
1．结合分离定律、自由组合定律，理解杂交育种方法所依据的遗传学原理，并掌握选育的方法和目标。
2．结合有关基因的结构、本质、表达等知识，理解基因工程的基本原理，并在了解基因工程应用的基础上，着重关注转基因生物和转基因食品的安全性问题，关注科学、技术和社会生活三者之间的关系。
3．结合基因突变的知识，理解诱变育种的原理，客观评价诱变育种的优势和缺点。
4．通过列表比较的方法，识别杂交育种、诱变育种、基因工程育种、单倍体育种和多倍体育种在原理、方法、优缺点等方面的不同。第1节 杂交育种与诱变育种第六章
1．杂交育种的原理是基因重组。
2．杂交育种一般从F2开始筛选，因为从F2开始才出现性状分离。
3．杂交育种能将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起。
4．诱变育种的原理是基因突变。
5．人工诱变只是提高了突变率，但不能确定突变方向。
6．青霉素高产菌株是通过诱变育种培育的。目标导航：
1．阐述杂交育种的过程和优缺点。(重、难点)
2．说出诱变育种的原理和优缺点。
情境导入：
著名的杂交水稻专家袁隆平教授，被誉为“杂交水稻之父”。
他的杂交水稻与常规水稻相比，具有杂种优势，表现为：根系发达，分蘖力强，穗大粒多，产量高，适应性广等特点。
问题探究：杂交水稻的培育依据的主要遗传学原理是什么？
提示：依据的基本原理是基因重组。一、选择育种和杂交育种
1．选择育种：
(1)过程：挑选________的个体传种→长期____________ _______→获得优良品种。
(2)缺点：育种周期________，可选择的范围________。
2．杂交育种：
(1)概念：将两个或多个品种的___________通过交配集中在一起，再经过_____________，获得新品种的方法。
(2)原理：____________________。预 习 导 学品质好 选择、汰劣留良长 有限优良性状 选择和培育 基因重组 (3)过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)：
亲代 高产、不抗病×低产、抗病
↓
杂种第一代 高产、抗病(均为显性性状)
↓?
第二代 选出_______________个体
↓连续自交
选出______________的所有高产、抗病个体
↓
新的优良品种高产、抗病 不发生性状分离 (4)优点：使同种生物的__________________结合在一起。
(5)应用：不同优良性状 作物品质 单位面积产量 适应性强 基因突变 突变率 较短时间 农作物 农作物 微生物1.袁隆平运用哪种育种方法培育出了水稻新品种？
2．太空椒果大、色艳、子少、肉厚，是利用哪种育种方法培育而成的？
3．培育细菌新品种时，能否用杂交育种的方法，为什么？
提示：1.杂交育种。
2．诱变育种。
3．不能，细菌是原核生物，不能进行有性生殖。思 维 激 活
(一)问题探讨
提示：此节问题探讨意在结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。教师可充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。
(二)思考与讨论一
杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。
(三)思考与讨论二
诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方法难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。育种过程：(以两对相对性状为例)将两个亲本杂交，得到F1再多次自交，逐代选育，直到得到性状不再发生分离的理想纯种。(见教材图6－1示意图)
如果通过杂交培育杂合子品种，如玉米，需要将杂种一代作为种子，这种方法可充分体现杂种优势，但此方法还需连年育种。培育隐性纯合子时，选取子二代中符合要求的个体即可。杂交育种要 点 归 纳1．杂交育种只应用于进行有性生殖的植物和动物，而诱变育种不仅能应用于有性生殖的植物，也可应用于无性生殖的微生物。
2．单倍体育种主要用于进行有性生殖的植物。典 例 导 析
[解析] 杂交育种的一般过程：首先亲本杂交产生F1，F1自交产生F2，如果选择的是双隐性性状，则从F2中就可选出；如果需要选择含有显性性状的品种，则需要进一步自交后，从F3或其多次自交后代中选出。所以，杂交育种选育的新品种既可从F2中选出，也可从F3中选出。
[答案] C育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原因是( )
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体变异 D．环境条件的改变
[答案] B
[解析] 杂交育种的原理是基因重组。1.特点：(1)提高变异频率，使后代性状较快稳定；
(2)大幅度改良某些性状；
(3)诱发产生的变异有利的不多，必须处理大量实验材料。
2．意义：创造动植物、微生物新品种。诱变育种要 点 归 纳由于基因突变具有不定向性，有利变异往往不多，所以诱变育种具有一定的盲目性，而且突变个体难以集中多个优良性状，所以需要处理大量的实验材料，工作量大。典 例 导 析
C．航天育种技术作为航天技术与农业育种技术相结合的一项创新性研究成果，是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一
D．“太空种子”都能培育出高产、优质的新品种
[解析] 基因突变能够提高突变率，但是仍然是多害少利，D项不正确。
[答案] D[答案] D
[解析] 由题意很容易就可排除B与C两选项。而单倍体育种只能缩短育种年限，迅速获得纯系植株，但不可能得到更多的变异。诱变育种是利用物理的(辐射诱变或激光诱变)或化学的(如秋水仙素)因素来处理植物，使它发生基因突变，创造变异类型，从中选择培育出优良品种，所以诱变育种可提高变异的频率，使后代的变异性状较快地稳定。育种方法小结
此外，近几年还兴起了太空育种。
太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球所能达到的空间环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件诱发植物种子的基因发生变异的作物育种新技术。经历过太空遨游的农作物种子返回地面后再进行种植，不仅植株明显增高增粗，果形增大，而且品质也得到提高。如果发生显性突变，在二倍体生物中通常第一代便会表现出来，但并不都是纯合体。特别是在异花受粉植物中，还必须经过两次自交到第三代才能得到稳定遗传的纯合突变类型。如果发生的是隐性突变，在自花受粉植物中只需要通过自交繁殖，到第二代便会有纯合的隐性突变体分离出来，虽然数目较少，但是一经出现便可选得。不过在异花受粉植物中的隐性突变大多长期保持杂合状态而不表现，只有当杂合体繁殖到一定数量，进行杂合体间互交或偶然自交的情况下，才会有隐性突变纯合体表现出来。突变规律在诱变育种中的应用请分析回答：
(1)A组由F1获得F2的方法是________，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占________。
(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，原因是_________________。
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病新品种的方法是________。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占______。
(5)在一块高秆(纯合子)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。
____________________
[方法警示] 得分要点：
(3)答案唯一，必须是“C”组，原因必须答出两点，基因突变频率低且不定向。
(4)只要说明诱导染色体加倍的方法是“秋水仙素处理或低温诱导”即可。
(5)两种方法即可，若用杂交法，必须根据子二代是否出现性状分离来判断；若用第二种方法，必须体现“二者种植在相同环境条件下，据表现型判断”。[错因案例] (3)错答为“A组”。(错答原因是根据杂交育种年限长，而忽略了诱变育种的不定向性)
(4)错答为“单倍体育种”和“0”。(错答原因是混淆了“单倍体育种”和“花药离体培养”的关系)
[技法提炼] 解答本题的关键点是：
(1)生物育种方法的判断：
杂交育种和单倍体育种的第一步都是选取亲本杂交，所不同的是从F1开始，杂交育种选用连续自交的方法，而单倍体育种则选用花药离体培养和秋水仙素处理幼苗或萌发的种子。诱变育种则选用物理因素或化学因素进行人工诱变处理。(2)验证基因突变的实验设计思路：
①验证生物变异是基因突变还是环境影响：可以把矮秆植株与原始亲本种植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是否相同，若相同则说明变异是由环境不同引起的。
②验证生物变异是基因突变还是染色体变异：观察处于有丝分裂中期的细胞，在光学显微镜下能观察到细胞内染色体的变异。
③验证基因突变的显隐性：可让矮秆植株和原始亲本杂交，若出现性状分离，则说明为显性突变，若没有出现性状分离，F1所表现出的性状为显性性状。第六章 第2节
一、选择题
1．基因工技术也称DNA重组技术，其实施必须具备的四个必要条件是( )
A．工具酶、目的基因、运载体、受体细胞
B．重组DNA、RNA聚合酶、内切酶、连接酶
C．模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞
D．目的基因、限制性内切酶、运载体、体细胞
[答案] A
[解析] 基因工程实施时必备的条件有：基因的“剪刀”—限制酶，基因的“针线”—DNA连接酶，基因的运载体—质粒，外源基因(目的基因)及受体细胞。
2．工程菌在降解有毒有害化合物、吸收环境重金属、分解泄露石油、处理工业废水等方面发挥着重要作用。下列属于工程菌的是( )
A．通过X射线处理后，青霉素产量明显提高的青霉菌
B．通过细胞杂交技术获得繁殖快的酵母菌
C．为抗虫棉培育提供抗虫基因的苏云金杆菌
D．通过转基因技术培育的能够分解多种石油成分的细菌
[答案] D
[解析] 通过转基因技术培育的能够分解多种石油成分的细菌属于工程菌。
3．基因工程技术中的目的基因主要来源于( )
A．自然界现存生物体内的基因
B．自然突变产生的新基因
C．人工诱变产生的新基因
D．科学家在实验室中人工合成的基因
[答案] A
[解析] 目前，基因工程技术中的目的基因主要来源于自然界现存生物体内的基因，野生动植物是自然界最大的基因库，因此，我们要保护好野生动植物。
4．中国农业科学院的科学家继成功培育出了抗棉铃虫转基因抗虫棉后，又成功培育出了抗虫烟草、抗虫玉米、抗虫水稻等多种农作物，转基因抗虫作物的推广具有下列哪些意义。( )
①使危害农作物的害虫灭绝 ②农药用量减少 ③作物产量明显提高 ④环境污染降低 ⑤农业生产成本降低
A．①②③ B．②③④
C．①④⑤ D．②④⑤
[答案] D
5．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( )
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自主复制的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
[答案] D
[解析] 本题主要考查基因工程的过程。外源基因较多，只有人们所需要的外源基因才能称之为目的基因。当把目的基因导入到受体细胞中时，若存在于细胞质中是不会遵循孟德尔遗传定律的。质粒是存在于细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。基因工程打破了物种的界限，可以使植物产生细菌的蛋白质。
6．(2015·仪征测试)下列有关基因工程技术的叙述正确的是( )
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶、运载体
B．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞
C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功表达
[答案] C
[解析] 运载体不是工具酶；植物细胞的全能性较高，目的基因可导入植物体细胞或受精卵；目的基因导入受体细胞后，不一定能成功存在和表达，需要检测。
二、非选择题
7．下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答：
(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？________。为什么？____________________ ____________________________________________________。
(2)过程②必需的酶是________酶。
(3)在利用A、B获得C的过程中，一般用________切割A和B，使它们产生________，再加入________，才可形成C。
(4)由此可知，基因工程操作一般要经过A的获取、________(填字母)和________(填字母)的结合、________(填字母)导入D、目的基因在大肠杆菌中表达与检测等四个步骤。
[答案] (1)不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录)，不能形成胰岛素mRNA (2)逆转录
(3)同一种限制酶 相同的黏性末端 DNA连接酶 (4)A B C
[解析] 图中①是转录，②是逆转录合成目的基因。B是质粒，C是重组质粒。人皮肤细胞中有胰岛素基因，但却不表达，因此不能用人皮肤细胞完成①过程。
一、选择题
1．下列哪一项不是基因工程所必需的( )
A．纤维素酶 B．限制性内切酶
C．基因运载体 D．DNA连接酶
[答案] A
[解析] 基因工程所需要的工具有运载体、限制性内切酶和DNA连接酶。
2．DNA连接酶的作用是( )
A．催化碱基互补配对
B．催化双螺旋结构形成
C．催化脱氧核糖和磷酸之间的连接
D．催化碱基对的断裂
[答案] C
[解析] DNA连接酶的作用是催化脱氧核糖和磷酸之间的连接。
3．在畜牧养殖业上，科学家利用基因工程的方法培育出了转基因奶牛，超级绵羊等多种转基因动物。“转基因动物”是指( )
A．提供基因的动物 B．基因组中增加外源基因的动物
C．能产生白蛋白的动物 D．能表达基因信息的动物
[答案] B
[解析] 提供基因的动物是一个正常的动物，而不是转基因工程的产物，而且也含有白蛋白基因，因此能产生白蛋白，在产生白蛋白过程中必然也就完成了该基因的信息表达，故A、C、D三个选项均是错误的。
4．下列不属于利用基因工程技术制取的药物是( )
A．从大肠杆菌体内制取的白细胞介素
B．在酵母菌体内获得的干扰素
C．在青霉菌体内获取的青霉素
D．在大肠杆菌体内获得的胰岛素
[答案] C
[解析] 基因工程实现了外源基因的表达，如A、B、D三项所述，而C项的青霉菌合成青霉素是其自身基因表达的结果。
5．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是( )
A．结构简单，操作方便 B．繁殖速度快
C．遗传物质含量少，简单 D．性状稳定，变异少
[答案] B
[解析] 基因工程的最终目的是要用于生产，因此要有利于生产。只有繁殖速度快，生产的基因产品才会多。
6．要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是( )
①限制酶 ②连接酶 ③解旋酶 ④还原酶
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
[答案] A
[解析] 目的基因与对应的运载体结合起来的过程是：先用限制酶分别处理目的基因和运载体，使之露出相同的黏性末端；将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处，再用DNA连接酶将处理好的目的基因和运载体的黏性末端接好，就完成了基因的重组。
7．运用现代生物技术，将苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有( )
A．抗虫基因 B．抗虫基因的产物
C．标记基因 D．抗虫性状
[答案] D
[解析] 苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，是否在棉花细胞已表达，使棉花具有了抗虫的遗传特性。最简便最直接的方法是让棉铃虫去啃食棉花叶片，观察是否有抗虫性状。
8．下列正确表示基因操作“四部曲”的是( )
A．提取目的基因→目的基因导入受体细胞→目的基因与运载体结合→目的基因的表达和检测
B．目的基因的表达和检测→提取目的基因→目的基因与运载体结合→目的基因导入受体细胞
C．提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的表达和检测
D．目的基因与运载体结合→提取目的基因→将目的基因导入受体细胞→目的基因的表达和检测
[答案] C
[解析] 基因工程步骤的“四部曲”是：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达和检测。
二、非选择题
9．(2015·南昌检测)科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，使其产生LTP1蛋白，酿出泡沫丰富的啤酒，具体的操作过程如图所示。(注：限制性核酸内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性核酸内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—)
(1)图中所示的基因工程操作过程的A和C分别是________________、________________。
(2)由图中可以看出所用的运载体B是________。
(3)请画出LTP1基因被限制酶Ⅰ切割后形成的黏性末端。
(4)请画出B被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。
(5)分析LTP1基因和B所形成的黏性末端能否黏合？________。假设能的话，还必须需要的一种工具酶是________。
[答案] (1)提取目的基因 将目的基因导入受体细胞
(2)质粒
(5)能 DNA连接酶
10．中国青年科学家陈大炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，可使烟草获得抗病毒能力，形成转基因产品，试分析回答：
(1)人的基因之所以能嫁接到植物体内去，原因是________。
(2)烟草具有抗病毒能力，这表明烟草体内产生了________，这个事实说明，人和植物共用一套________，蛋白质的合成方式________。
(3)该工程运用于实践，将给农业、医药等诸多领域带来革命，目前已取得了许多成就，请你列举你所知道的或你所设想的该工程的三个具体实例。
(4)有人认为，转基因新产品也是一把双刃剑，有如水能载舟也能覆舟，甚至可能带来灾难性的后果，你是否支持这一观点？如果支持，请你举出一个可能出现的灾难性后果的实例。
[答案] (1)人与植物DNA分子结构组成相同
(2)抗病毒干扰素 遗传密码 相同
(3)将抗病毒基因嫁接到水稻中，形成抗病毒水稻新品种；将人的血型基因移入猪体内，培育制造人血的猪；将干扰素基因移入细菌体内，培育出能产生干扰素的细菌。
(4)支持此观点。用于改良作物的抗不良环境的基因引入杂草，就将难以控制杂草。
[解析] 该题是以生物新成就为信息的迁移题，根据提供的信息结合课本知识，人的DNA分子结构组成与植物DNA分子结构组成是相同的，是实现基因片段转移拼接的结构基础。烟草具有了抗病毒能力，证明了人抗病毒干扰素基因“嫁接”在烟草DNA上获得成功并得以表达，产生了抗病毒干扰素(一种蛋白质)，这个事实说明了人和植物共用一套遗传密码，蛋白质合成方式相同。(3)(4)是半开放题目，是转基因技术在生活、生产上的运用，考查学生的创新能力和对新技术的评价能力。
课件58张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修2 从杂交育种到基因工程第六章第2节 基因工程及其应用第六章1．基因工程的原理是基因重组。
2．基因工程的操作工具有限制酶、DNA连接酶和运载体。
3．限制性核酸内切酶具有特异性，能识别特定的核苷酸序列，并在特定位点上切割DNA分子。
4．DNA连接酶的作用是将目的基因和运载体连接成重组DNA分子。
5．常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
6．基因工程的四个步骤是：提取目的基因、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。目标导航：
1．说出基因工程的原理。
2．简述基因工程的工具及作用。(重、难点)
3．了解基因工程的应用及转基因生物和食品的安全性。
情境导入：
“抗虫棉”的发明，给我国广大的棉农带来了福音，它不仅降低了生产成本，提高了棉花的产量和质量，还减少了农药的使用，降低了环境污染。
问题探究：抗虫棉是怎样培育而成的？
提示：通过基因工程(转基因技术)培育而成。一、基因工程的原理
1．基因工程的概念
(1)别名：__________________________________。
(2)操作思路：提取某种生物的________→加以________→放到另一种生物的________中→____________生物的遗传性状。预 习 导 学基因拼接技术或DNA重组技术 基因 修饰改造 细胞 定向地改造2．基因工程操作的基本工具
(1)基因的“剪刀”
①名称：__________________，简称限制酶。
②特性：一种限制酶只能识别______________________，并在____________上切割DNA分子。
③实例及剪切位点：
a．实例：大肠杆菌中的EcoRⅠ限制酶。
b．在下图中标出剪切位点：限制性核酸内切酶 一种特定的核苷酸序列 特定的切点(2)基因的“针线”
①名称：____________________。
②作用：连接______________和________之间的缺口。
(3)基因的运载体
①作用：将外源基因送入______________。
②种类：____________、噬菌体、动植物病毒等。
③质粒
a．分布：________及酵母菌等生物的细胞中。
b．特点：能够______________。
c．本质：__________________。
3．基因工程的步骤：____________→目的基因与_______结合→将目的基因导入___________→目的基因的_________。DNA连接酶 脱氧核糖 磷酸受体细胞 质粒 细菌 自主复制 环状DNA分子提取目的基因 运载体 受体细胞 检测与鉴定二、基因工程的应用及转基因生物和转基因食品的安全性
1．基因工程的应用转基因抗虫棉 农药的用量 农药对环境的污染 胰岛素 质量 成本 降解有毒有害化合物
2.转基因生物和转基因食品的安全性
(1)两种观点：
①转基因生物和转基因食品不安全，要___________；
②转基因生物和转基因食品是安全的，应该______________________。
(2)我国的态度：十分重视转基因生物及其食品的安全性问题。严格控制 大范围推广 1.转基因抗虫棉对人体有毒害作用吗？
2．不同的限制酶所识别的核苷酸序列相同吗？为什么？
提示：1.没有，转基因抗虫棉表达出的“毒蛋白”只特异性的对鳞翅目的昆虫有毒害作用，不对人体产生毒害作用。
2．不相同。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，所以不同的限制酶所识别的序列也不同。思 维 激 活(一)问题探讨
提示：此节“问题探讨”以基因工程菌的实例，引导学生思考基因工程的原理。为启发学生思考，教师可引导学生回忆前面学过的遗传学知识，如不同生物的DNA在结构上的统一性，几乎所有的生物都共用一套遗传密码等。
(二)练习
基础题
1．基因工程的操作通常包括以下4步：(1)获得目的基因(外源基因)；(2)目的基因与运载体结合，形成重组DNA分子；(3)将重组DNA分子导入受体细胞；(4)目的基因的检测与鉴定。2.
3．常用的运载体有质粒、噬菌体、农杆菌、动植物病毒等。(三)拓展题
1．提示：这是因为在基因水平上，人和细菌的遗传机制是一致的。细菌和人的遗传物质都是DNA，都使用同一套遗传密码子，都遵循中心法则。因此，通过基因重组，细菌能够合成人体的某些蛋白质。
2．提示：例如，可以向客户说明农场具备相应的安全检测设施和措施，已经领取了农业转基因生物安全证书，产品中所含有的成分都是自然界天然存在的物质，产品经过试用表明对人体无害等。
3．提示：例如，“转基因土豆——肝炎患者的希望！”等。1.基因工程的概念
基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
注意：基因工程也是基因重组的一种。基因工程的原理要 点 归 纳2．基因操作的工具
3．基因操作的基本步骤作为运载体必须具备三个条件：(1)能在宿主细胞中保存下来并大量复制。(2)有多个限制酶切点，而且每种酶的切点最好只有一个，如大肠杆菌pBR332就有多种限制酶单一识别位点，可适于多种限制酶切的DNA插入。(3)有一定的标记基因，便于进行筛选。如大肠杆菌pBR332质粒携带氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，就可以作为筛选的标记基因。一般来说，天然运载体往往不能满足上述要求，因此需要根据不同的目的和需要，对运载体进行人工改建。现在所使用的质粒运载体几乎都是经过改建的。 (1)对于基因工程的操作工具应记住名称，理解其功能。理解基因工程操作的四个基本步骤，并注意联系“酶的专一性”“碱基互补配对原则”“逆转录”“中心法则”等知识。(2)基因工程中的运载体。在基因操作过程中使用运载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。现在所用的运载体主要有两类：一类是细菌质粒，它是一种相对分子质量较小、独立于染色体DNA之外的环状DNA(一般有100～200kb，kb为千碱基对)，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。另一类运载体是噬菌体或某些病毒等。现在人们还在不断寻找新的运载体，如叶绿体或线粒体DNA等也可能成为运载体。典 例 导 析
[解析] 供体是提供目的基因的生物，受体是接受目基因的生物，剪刀是限制酶，针线是DNA连接酶，常用的运载体是质粒。
[答案] C[答案] C[解析] 基因工程与作物育种：农业上获得高产、稳产、具优良品质的农作物，畜牧业上获得人们所需要的、具优良品质的转基因动物。
基因工程与药物研制：能高效地生产出各种高质量、低成本药品。
基因工程与环境保护：可进行环境监测，环境净化。基因工程的应用要 点 归 纳(1)限制酶和DNA连接酶作用的部位是相同的，都是磷酸二酯键。
(2)只有目的基因在受体细胞中表达，才能说明基因工程的操作成功。典 例 导 析
[解析] 用基因工程方法培育出的抗虫植物只能杀死害虫，对病毒无效；基因工程在畜牧业上的应用不仅是培养体型巨大、品质优良的动物，更重要的是利用某些特定外源基因在哺乳动物体内的表达，从这些动物的乳腺细胞中获得人类所需要的各类物质；目前基因工程只是实现了一部分药物的生产。
[答案] D[答案] D
[解析] 将甲植物的叶绿体移入乙植物，转移的是细胞器而非基因，故不属于基因工程的范畴。通过学习，认识到科学技术是一把双刃剑，认识到生命中的许多事实还有待于人类去探索，科学发展中仍有许多问题有争议。(见教材P105页)转基因生物和转基因食品的安全性要 点 归 纳因为科学技术是一把双刃剑，在很多方面展示出美好的应用前景，但另一方面，基因工程也给人们带来了许多潜在的危险，因此要辩证地看待基因工程所引发的问题：如可能制造超级细菌、超级杂草等；制造出难以制服的病原体、生物武器；转基因动植物的出现引发物种入侵，有可能破坏原有的生态平衡，对原有物种产生威胁；还可能带来转基因食品的安全性问题等。典 例 导 析
[解析] 认为转基因生物可能存在安全问题的有：转基因油菜可能会扩散到种植区外变成野生种类，成为杂草；转基因水稻可通过花粉向普通野生稻扩散，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体；转基因作物具有某些特殊性状，有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。转基因生物的优点，如转Bt基因的抗虫棉可减少农药的使用。
[答案] C
[答案] C
[解析] 根据题意可知，转基因植物的基因传播到野生植物中，这样会对植物遗传多样性构成威胁。自然杂交是通过传粉的方式实现基因重组，与转基因技术中通过重组质粒实现基因重组是有区别的。基因重组与基因工程的比较基因工程技术不仅用于基因工程育种和生产药物，而且可以直接用于基因的诊断和治疗。基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子作探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。基因工程在疾病的诊断与治疗方面的应用
基因诊断技术在诊断遗传性疾病方面发展得尤为迅速，目前人们已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。虽然这里还有许多技术上的难题需要解决，但是我们相信，不久的将来，人类一定能够用基因工程的方法治疗白化病、苯丙酮尿症等许多遗传病。
(2)在♀AA×♂aa杂交中，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____，这种情况下杂交后代的株高表现型可能是____。
(3)假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录mRNA，发生X的第二个密码子中第二个碱基由C变为U，Y在第二个密码子第二个碱基前多了一个U，与正常植株相比，________突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因：______________________。(4)转基因技术可使某基因在植株体内过量表达，也可以抵制某基因表达。假设A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高，请完成如下实验设计，以验证假设是否成立。
①实验设计(借助转基因技术，但不要求转基因的具体步骤)：
a．分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。
b．___________________________________。
c．_________________________________。
②支持上述假设的预期结果：_____________________。
③若假设成立，据此说明基因控制性状的方式：______。
[标准答案] (1)4 aaBb 矮生红果?矮生黄果＝3?1 (2)13或11 正常或矮生 (3)Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多(或：X突变体的蛋白质可能只有一个或没有氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变)
(4)①b.通过转基因技术，抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高
c．通过转基因技术，使A基因在矮生植株中过量表达，测定其赤霉素含量和株高(答案中b和c次序不做要求)
②与对照比较，正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加
③基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状[方法警示] 得分要点：
(1)必须答为“4 aaBb 矮生红果?矮生黄果＝3?1”才能得分。
(2)必须答为“13或11 正常或矮生”才能得分。
(4)必须体现如下内容：
①b.抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高。
c．A基因在矮生植株中过量表达，测定其赤霉素含量和株高。
②正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加。
③基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。 [错因案例] (2)答案不全，第一空答为“13”，第二空答为“矮生”。
(3)错答为“不确定 突变基因后面的基因翻译的氨基酸均发生了变化”。
(4)②答案不全，只答出其中的一种情况。
[技法提炼] 解答本题的关键点是：
(1)异常减数分裂对配子染色体数目的影响：
减数分裂过程中同源染色体未分离，移向同一极，导致减数第一次分裂结束后的两个细胞均异常，减数第二次分裂后，所得异常配子一半多一条染色体，另一半少一条染色体。(2)赤霉素含量对植株株高的影响：
赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高，即赤霉素含量高，植株增高。
(3)题干信息的获取和利用：
①“转基因技术可使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达”，由此推出实验设计时一组是促进基因的表达，另一组是抑制基因的表达；
②“分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高”，由此推出接受处理的植株分别是正常植株和矮生植株。第六章综合检测题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(共30小题，每小题1.5分，共45分，在每小题给出的4个选项中，只有1项是符合题目要求的)
1．属于分子水平上的育种技术的是( )
A．辐射诱变育种 B．杂交育种
C．单倍体育种 D．多倍体育种
[答案] A
[解析] 杂交育种、单倍体育种和多倍体育种都是属于细胞水平上的育种技术，而辐射诱变属于分子水平上的育种技术。
2．要实现目的基因和运载体DNA分子重组，必须具有的工具酶是( )
A．限制性内切酶和DNA连接酶 B．DNA解旋酶和DNA聚合酶
C．DNA解旋酶和DNA连接酶 D．限制性内切酶和DNA聚合酶
[答案] A
[解析] 实现目的基因和运载体DNA分子重组，所具有的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶。
3．中国返回卫星搭载的水稻种子，返回后经地面种植，培养出的水稻穗多粒大，营养价值高，这种育种属于( )
A．杂交育种 B．诱变育种
C．单倍体育种 D．多倍体育种
[答案] B
4．依据基因重组概念的发展，判断下列图示过程中没有发生基因重组的是( )
[答案] A
[解析] 基因重组有三种类型，自由重组、交叉互换重组、通过基因工程实现的人工重组；A选项属于诱变育种，利用的是基因突变。
5．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，下面对这五种育种方法的说法正确的是( )
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而产生新性状
[答案] A
[解析] 只有基因工程的变异是定向的；诱变育种和基因工程育种是在分子水平上的操作；诱变育种可以产生新的基因。
6．已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出稳定遗传的抗病无芒的新品种，从理论上分析，不可行的育种方法为( )
A．杂交育种 B．单倍体育种
C．诱变育种 D．多倍体育种
[答案] D
[解析] 亲本基因型为R_B_、rrbb，获得基因型为RRbb的新品种可用杂交育种、单倍体育种、诱变育种，用多倍体育种只能增加染色体数目，而不能实现基因的重新组合。
7．利用基因工程，将目的基因导入受体细胞并成功表达的过程中与“基因”的生理活动无关的酶是( )
A．RNA聚合酶 B．DNA聚合酶
C．DNA连接酶 D．逆转录酶
[答案] D
[解析] 将目的基因与运载体结合要使用DNA连接酶和限制性核酸内切酶，而目的基因与运载体组成的重组DNA分子可以在受体细胞内复制并表达，会用到DNA聚合酶、RNA聚合酶等，但不会用到逆转录酶。
8．(2015·苏北调研)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，相关说法不正确的是( )
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筛选、自交，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．育种中筛选过程实质上是通过自然选择实现种群中抗病性状的定向提高
[答案] D
[解析] 育种中筛选过程实质上是通过人工选择实现种群中抗病性状的定向提高。
9．两个亲本的基因型分别是AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是( )
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
[答案] D
10．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．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选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
[答案] B
[解析] 本题考查了基因工程的概念及操作过程。A选项所述内容属于细胞工程；C选项属于诱变育种；D选项属于生物的寄生；B选项中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，符合基因工程的概念和特点，因此选B。
11．下列有关基因突变的叙述中，正确的是( )
A．基因突变是生物随环境改变而产生的适应性突变
B．由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此基因突变频率很高
C．基因突变在自然界的物种中广泛存在
D．自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变如航天器搭载种子或幼苗产生的突变多是定向的
[答案] C
[解析] 基因突变是不定向的，由遗传物质的改变而引起。
12．下列能说明目的基因完成了表达的是( )
A．棉株中含有杀虫蛋白基因 B．大肠杆菌中具有胰岛素基因
C．土豆含有抗病毒的基因 D．酵母菌中提取到了干扰素
[答案] D
[解析] 基因完成了表达说明可以获得目的基因产品，A、B、C三项只是涉及基因，还没有表达出相应的产品；干扰素是外源的干扰素基因在酵母菌体内表达的产物。
13．能打破物种界限，定向改造生物遗传性状，按照人类的意愿培育生物新品种的方法有( )
A．诱变育种和转基因 B．杂交育种和诱变育种
C．杂交育种和诱变育种 D．基因工程
[答案] D
[解析] 杂交育种是利用同种生物的不同品种进行交配来选育新品种的方法；诱变育种的过程是利用人工条件诱发基因突变，导致新基因的产生，但基因突变具有不定向性。只有基因工程可以将控制特定性状的基因从一种生物转移到另一种生物体内，使基因实现了跨物种的转移，定向改造生物的性状。
14．诱变育种一般不使用下列哪一项作为诱变因素( )
A．X射线 B．硫酸二乙酯
C．亚硝酸 D．抗生素
[答案] D
[解析] 诱变因素包括物理、化学、生物等因素，抗生素不能作为诱变因素。
15．(2015·扬州检测)现有三个番茄品种：A种的基因型为aaBBDD，B种的基因型为AAbbDD，C种的基因型为AABBdd，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种要获得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为( )
A．2年 B．3年
C．4年 D．5年
[答案] C
[解析] aaBBDD×AAbbDD→AaBbDD一年；AaBbDD×AABBdd→AaBbDd一年；AaBbDd→aabbdd一年；种植aabbdd种子一年；得aabbdd植株；所以需要4年的时间。
16．下列关于基因工程的叙述不正确的是( )
A．基因工程的生物学原理是基因重组
B．通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状
C．基因的针线是DNA连接酶
D．基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞广泛存在
[答案] D
[解析] 基因工程中常用的运载体—质粒在原核生物如大肠杆菌中广泛存在。
17．下列有关育种的说法，正确的是( )
A．杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因突变
B．生产上通常采用多倍体育种的方法获得无子番茄
C．诱变育种可以快速获得具有新基因的纯合子
D．太空椒的培育过程利用了诱变育种的方法
[答案] D
[解析] 杂交育种的原理是基因重组，A错误；无子番茄是利用生长素促进未受精的子房发育成果实的原理培育而成，B错误；诱变育种利用的是基因突变的原理，不能快速得到纯合子，C错误。
18．下列有关杂交育种的叙述中，正确的是( )
A．可以得到新的优良品种 B．需要用X射线处理生物
C．能明显缩短育种年限 D．其遗传学原理是染色体变异
[答案] A
[解析] 杂交育种将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，获得新品种，A正确；诱变育种需要用X射线处理，B错误；能明显缩短育种年限是单倍体育种，C错误；杂交育种的遗传学原理是基因重组，D错误。
19．现在市场上的水果品种多种多样，新的品种层出不穷，现在有科研人员想培养出一种红色瓜皮的西瓜新品种。根据你所学过的生物学知识，你推测哪种方法不可能实现( )
A．杂交育种 B．人工诱变育种
C．转基因工程技术 D．通过染色体变异的方法
[答案] A
[解析] 红色西瓜皮的基因在西瓜中还不存在，因为没有红色西瓜皮的亲本，所以不能用杂交育种的方法；人工诱变育种、转基因工程技术都可以使原来没有红色西瓜皮基因的西瓜获得红色基因；通过染色体变异的方法也可能改变生物的性状，获得原来没有的红色西瓜皮的性状。
20．(2015·稽山测试)为了培育节水、高产品种，科学家将大麦中与抗旱、节水有关的基因导入小麦，得到的转基因小麦，其水分利用率提高20%。这项技术的遗传学原理是( )
A．基因突变 B．基因重组
C．基因复制 D．基因分离
[答案] B
[解析] 转基因技术的原理是基因重组。
21．科学家在某种植物中找到了抗枯萎的基因，并以质粒为载体，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 ( )
A．质粒是最常用的载体之一，它仅存在于原核细胞中
B．将抗枯萎基因连接到质粒上，只需要DNA连接酶
C．用叶肉细胞作为受体细胞培育出的植株不能表现出抗枯萎性状
D．通过该方法获得的抗枯萎病金茶花，产生的配子不一定含抗枯萎病基因
[答案] D
[解析] 质粒在某些真核细胞中也有，如酵母菌，A错误；将目的基因连接到质粒上，用同一种限制酶处理得到相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶，B错误；植物的体细胞都具有全能性，因此都可以作为受体细胞，得到抗枯萎性状的植株，C错误；由于重组质粒位于细胞质中，因此有的配子可能没有目的基因，D正确。
22．(2015·济南检测)下列关于限制酶和DNA连接酶的理解正确的是 ( )
A．其化学本质都是蛋白质
B．DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键
C．它们不能被反复使用
D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶
[答案] A
[解析] DNA连接酶作用部体是磷酸二酯键，酶可以反复被利用，DNA聚合酶和DNA连接酶作用是不同的。
23．(2015·厦门检测)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
[答案] B
[解析] ①④分别为多倍体的缺点、优点，其他说法均为诱变育种的优缺点。
24．下列关于基因工程的叙述中，正确的是 ( )
①基因工程是人工进行基因重组的技术，是在分子水平上对生物遗传作人为干预
②基因治疗是基因工程技术的应用
③基因工程打破了物种与物种之间的界限
④DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断、改造变异的基因、检测饮用水病毒含量
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
[答案] B
[解析] 基因工程能定向地改变生物的性状，①正确；基因工程可用于基因治疗，②正确；基因工程突破了物种之间的生殖隔离界限，③正确；利用DNA分子杂交技术，以DNA分子做探针可用于检测某些遗传性疾病、饮用水中某些病毒的存在等，但不能改造变异的基因，④错误，故选B。
25．(2015·南京测试)如图所示为水稻的几种不同育种方法示意图，下列相关分析错误的是( )
A．经A→D过程和A→B→C过程都可选育出所需良种
B．为了缩短育种时间，培育任何纯种都应选择A→B→C方法
C．A→D过程和E过程所表示的两种育种方法的原理相同
D．C、F过程常用的药剂相同，药剂的作用原理也相同
[答案] B
[解析] A→D过程是单倍体育种，A→B→C过程是单倍体育种，二者都可选育良种，A正确；如果选育的是隐性品种，则杂交育种只要出现隐性性状就是所需品种，不一定要使用单倍体育种，B错误；A→D过程和E过程这两种育种原理都是基因重组，C正确；C、F常用的药剂都是秋水仙素，原理都是抑制纺锤体的形成，D正确。
26．下列哪项明显体现了转基因生物引发的食品安全问题( )
A．转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大
B．转基因大米中含有β－胡萝卜素，营养丰富，产量高
C．转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏
D．让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取
[答案] C
[解析] 转基因生物引发食品安全的理由是：对食品的安全性检测不够，担心出现滞后效应，担心出现新的过敏源，担心营养成分改变，把动物蛋白基因转入农作物，侵犯宗教信仰者或素食者权益。C项体现出转基因生物引发的食品安全问题，A、B、D三项均不能体现。
27．科学家把苏云金杆菌的抗虫基因导入到棉花细胞中，在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。下列叙述的哪一项不是这一技术的理论依据( )
A．所有生物共用一套遗传密码子
B．基因能控制蛋白质的合成
C．苏云金杆菌的抗虫基因与棉花细胞的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成的
D．苏云金杆菌与棉花有共同的原始祖先
[答案] D
[解析] 本题主要考查了基因工程成功的理论基础。分析如下：
28．能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是( )
A．单倍体育种 B．杂交育种
C．基因工程育种 D．多倍体育种
[答案] C
[解析] 可利用基因工程技术可使植物体表达动物蛋白。
29．下列实例中均是依据基因重组原理的一组是( )
①我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种
②英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊
③荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内，生产出含高铁蛋白的牛奶
④由遨游过太空的青椒种子培育而成的果实比普通青椒大一倍以上
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
[答案] B
30．(2015·新乡测试)下列所列出的是四种常见育种方法的优、缺点，请填出①～④所对应的育种方法名称( )
育种名称
优点
缺点
①____
使位于不同个体的优良性状集中在一个个体上
时间长、需及时发现优良性状
②____
可以提高变异频率或出现新性状，加速育种进程
①有利变异少，需大量处理实验材料
②变异具有不确定性，盲目性大
③____
明显缩短育种年限
技术复杂
④____
提高产量和营养成分
适用于植物，在动物中很难开展
A．杂交育种 单倍体育种 多倍体育种 诱变育种
B．基因工程育种 杂交育种 单倍体育种 多倍体育种
C．诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种
D．杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
[答案] D
[解析] 本题由表中优点和缺点可知：①为杂交育种，②为诱变育种，③为单倍体育种，④为多倍体育种。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(共55分)
31．(9分)下图表示某生物的育种过程，A和b为控制优良性状的基因，请据图回答问题：
(1)经过①、④、⑤过程培育出新品种的育种方式称为____，和①、②、③育种过程相比，其优越性是______。
(2)过程⑥所需试剂的作用是________。
(3)过程⑧育种方式的原理是________，该方式诱导生物发生的变异具有________的特点，所以为获得优良品种，要扩大育种规模。
[答案] (1)单倍体育种 缩短育种年限，较快获得纯合子 (2)抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成 (3)基因突变 不定向的
[解析] (1)图中①为杂交，②、③为自交，④为花药离体培养，⑤为人工诱导染色体加倍，故①②③为杂交育种，①④⑤为单倍体育种，与杂交育种相比，单倍体育种大大缩短了育种年限，得到的个体是纯合子。
(2)过程⑥所需要的试剂是秋水仙素，作用原理是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，从而使染色体不能平均移向两极，细胞不能分裂。
(3)过程⑧用紫外线处理，诱发基因突变，基因突变具有不定向性。
32．(9分)(2015·苏州模考)科学家通过基因工程成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉，其大致过程如图所示：
(1)细菌的基因之所以能在棉花细胞内表达，其原因是________。
(2)将目的基因导入植物细胞的基本步骤包括提取目的基因、________________、将目的基因导入受体细胞、目的基因的________和________。
(3)利用基因工程技术培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种相比，具有________、________和________等突出的优点，但是目前基因工程仍不能取代杂交育种和诱变育种。与基因工程技术相比，杂交育种和诱变育种主要具有________的优点。
[答案] (1)它们共用一套遗传密码
(2)目的基因与运载体结合 检测 鉴定
(3)目的性强 育种周期短 克服远缘杂交不亲和的障碍 操作简便
33．(9分)在玉米中控制某种除草剂抗性(简称抗性，T)与除草剂敏感(简称非抗，t)，非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙)；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体(丙)。
请回答：
(1)获得丙的过程中，运用了诱变育种和________育种技术。
(2)若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体，从F1中选择表现型为________的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是________。
(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为________的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。
[答案] (1)单倍体
(2)抗性非糯性 3/16
(3)非抗糯性
抗性糯性∶非抗糯性＝3∶1
[解析] (1)花粉离体培养技术属于单体育种。
(2)乙是抗性非糯，丙是纯合非抗性糯性，杂交F1既有抗性又有非抗性说明抗性基因是Tt与tt杂交的结果，F1只有非糯性说明非糯性是显性性状，从F1中选择抗性非糯(TtGg)自交，F2中抗性非糯的比例是3/16。
(3)若F2中抗性糯性个体自交后代出现非抗性个体则为杂合子。
34．(9分)(2015·济南调研)下图为五种不同的育种方法示意图，请回答相关问题：
(1)图中A、D途径表示杂交育种，一般从F2开始选种，这是因为__________________。
(2)若亲本的基因型有以下四种类型：
①两亲本相互杂交，后代表现型为3∶1的杂交组合是____________。
②选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出________种纯合植物。该育种方法突出的优点是________________。
(3)图中通过E方法育种所运用的原理是________________。
(4)下列植物中，是通过图中F方法培育而成的植物是( )
A．太空椒 B．抗虫棉
C．矮秆抗病小麦 D．八倍体小黑麦
(5)G涉及的生物工程技术是________。
[答案] (1)从F2开始出现性状分离
(2)甲×乙 4 明显缩短育种年限
(3)基因突变 (4)D (5)基因工程
[解析] (1)图中A、D途径表示杂交育种，杂交育种的选种是从性状分离那代开始选种，所以从F2开始选种。(2)①两亲本相互杂交，后代表现型为3∶1的是一对杂合子的自交，从图解不难看出是甲×乙；②选乙、丁为亲本，杂交后代的基因型是AaBb和Aabb，可以产生4种类型的配子，经A、B、C途径可以培育出4种表现型的纯合植物，该育种为单倍体育种，其优点是明显缩短育种年限。(3)图中通过E的育种是诱变育种，其原理是基因突变。(4)图中用F方法培育而成的植物是多倍体育种，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使其染色体数目加倍，八倍体小黑麦的育种也是多倍体育种。(5)由题干信息知此种育种方式的生物工程技术为基因工程。
35．(9分)下图为利用从苏云金杆菌分离出来的杀虫晶体蛋白基因(简称Bt基因)培育转基因抗虫植物的图解。
(1)在图中所示的含有ATP、有关酶的试管中，能大量而快捷获得Bt基因的是( )
(2)写出b过程的表达式：______________________。
(3)不同的Bt菌株产生的晶体蛋白不同，其根本原因是由于组成不同菌株DNA的( )
A．脱氧核苷酸种类不同
B．空间结构不同
C．脱氧核苷酸排列顺序不同
D．合成方式不同
(4)活化的毒性物质应是一种________分子，活化的毒性物质全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于________平衡被破坏而破裂。
(5)任何科学技术都是双刃剑，谈谈转基因技术的利与弊。
[答案] (1)D (2)Bt基因mRNA原毒素
(3)C (4)多肽 渗透
(5)利：通过转基因技术创造抗病、抗虫、抗旱、抗除草剂、抗污染的植物新品种；转基因动物为人类器官移植提供了广阔的前景。弊：制造超级杂草、超级细菌，转基因动物、转基因植物的出现引发物种入侵，有可能破坏原有的生态系统的平衡。(此题为开放题)。
36．(10分)A、B、C、D、E分别表示几种不同的育种方法，根据图回答：
C．×―→
D．×―→F1F2―→
E.×―→F1配子幼苗
(1)A图所示过程称克隆技术，新个体丙的性别决定于________亲本。
(2)在B图中，由物种P突变为物种P′，是指导蛋白质合成时，③处的氨基酸由物种P的________改变成了________。(缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天冬氨酸GAC)
(3)C图所表示的育种方法叫________，该方法最常用的做法是在①处________________________________________________________________________。
(4)D图表示的育种方法是________，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简单的方法是____________________________________。
(5)E图中过程②常用的方法是________，与D方法相比，E方法的突出特点是________________________________________________________________________。
[答案](1)甲 (2)天冬氨酸 缬氨酸
(3)多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
(4)杂交育种 选出矮秆抗锈病的个体，让其连续自交，直到不发生性状分离为止
(5)花药离体培养 明显缩短育种年限
[解析]克隆是无性生殖，其后代性别由提供的细胞核中的性染色体决定。诱变育种是用人工的方法诱导基因突变，改变生物的性状。杂交育种是通过基因重组获得更符合人类需要的品种。单倍体育种往往先用花药离体培养得到单倍体植株，然后再用秋水仙素将单倍体中的染色体加倍，形成纯合的可育植株；而多倍体育种通常是对某一植株直接用秋水仙素处理，诱导细胞中的染色体加倍。
