高中生物人教版必修二第六章 从杂交育种到基因工程单元测试-普通用卷

必修二第六章从杂交育种到基因工程单元测试

一、单选题（本大题共25小题，共25.0分）
下列对于生物学中常见的育种方法的理解，正确的是
A. 在诱变育种中，能定向获得大量优良变异类型
B. 基因工程育种的原理是染色体变异
C. 在单倍体育种中，先筛选出F1的花粉，然后进行离体培养
D. 在杂交育种中，一般从F2开始选种，因性状分离从F2开始
各种育种方法或技术都有其优劣之处。下列相关叙述错误的是
A. 传统的育种方法周期长，可选择的范围有限
B. 通过人工诱变，人们有目的地选育新品种，能避免育种的盲目性
C. 杂交育种难以克服远缘杂交不亲和的障碍，过程繁杂缓慢，效率低
D. 基因工程可以实现基因在不同物种之间的转移，人们可以定向选育新品种
下列各项育种方式的原理完全不涉及到分子水平的是
A. 太空育种 B. 培育无子西瓜
C. 培育八倍体小黑麦 D. 培育生产干扰素的大肠杆菌
下列有关生物育种的叙述，正确的是（）
A. 杂交育种是一种最常用的育种方法，所依据的原理是染色体变异
B. 诱变育种可加速生物育种进程，定向改变生物性状
C. 单倍体的体细胞中也可能存在同源染色体，其植株比正常植株弱小
D. 转基因技术是通过直接导入外源基因，使转基因生物获得新性状
如图所示，将二倍体植株①和②杂交得到③，再将③做进一步处理。下列相关分析错误的是

A. 获得④植株的原理是基因突变，其最大优点是育种周期短
B. 图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍，在有丝分裂前期发挥作用
C. 若③的基因型是AaBbdd，则⑨的基因型可能是aBd
D. 获得的植株⑧是多倍体植株
普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相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，下列关于该实验的说法错误的是（）

A. 基因工程育种与C组方法比能定向改造生物性状，育种原理和A组相同
B. 矮杆抗病Ⅰ中能稳定遗传的占1／3
C. 如果将矮杆抗病Ⅱ用于生产，还需用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D. 三种方法中矮杆抗病Ⅲ最难获得，因为基因突变具有不定向性
生产上小麦品种都是纯合体，已知小麦高秆(基因A)和矮秆(基因a)是一对相对性状；小麦抗病(基因B)和小麦感病(基因b)是一对相对性状。上述两对基因独立遗传。某同学设计了培育小麦矮秆抗病新品种的育种方法如图所示。请据图判断下列相关说法，错误的是

A. 图中过程①采用的方法是杂交，选择的合适亲本可能是基因型为AABB和aabb的个体
B. 图中过程②表示减数分裂，过程③表示花药离体培养，是获取单倍体最常用的方法
C. 图中过程④需要利用秋水仙素处理过程③获得的甲植株的幼苗或萌发的种子
D. 图中乙植株中矮秆抗病个体占1／4，图中过程⑤需要进行病原体侵染实验
据报道，河南省新乡市原阳县推出的每公斤30元高价的“太空营养米”目前已开始在北京市场销售。据介绍，“太空营养米”是搭载卫星上过太空的优质变异大米，分析下列哪项与“太空营养米”品种培育所依据的原理相似（）
A. 人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种
B. 用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无子番茄
C. 用X射线照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增强
D. 用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦
基因工程操作步骤的正确顺序及原理是
①目的基因与运载体结合；②将目的基因导入受体细胞；
③目的基因的检测与鉴定；④提取目的基因；⑤基因重组；⑥染色体变异
A. ④①②③；⑤ B. ②④①③；⑤ C. ③②④①；⑥ D. ③④①②；⑥
诱变育种通常采用的方法是
A. 用射线或激光等照射 B. 花药离体培养
C. 秋水仙素处理萌发的种子 D. 人工杂交
作物育种技术是遗传学研究的重要内容之一，关于作物育种的叙述正确的是
A. 培育高产、抗逆性强的杂交水稻属于诱变育种
B. 改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种
C. 培育无子西瓜过程中可用一定浓度的秋水仙素处理二倍体幼苗
D. 把两个小麦品种的优良性状结合在一起，常采用植物体细胞杂交技术
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. 用花药离体培养方法得到的一定是纯种
D. 诱变获得的突变体多数表现为优良性状
与杂交育种相比，诱变育种的不同之处是
①能大幅度改良某些性状②能形成新基因
③能形成新基因型④对个体生存都有利
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ①③
水稻的糯性；无籽西瓜；黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆，这些变异的来源依次是（　　）
A. 基因突变、环境改变、基因重组
B. 基因突变、染色体变异、基因重组
C. 环境改变、染色体变异、基因突变
D. 染色体变异、基因突变、基因重组
下列关于育种的叙述错误的是( )
A. 将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株
B. 诱变育种的局限性是盲目性大，优点是可根据需求定向变异
C. 抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
D. 育种过程通常伴随着人工选择，使种群基因频率定向改变
浙江农科院用γ射线处理籼稻种子，培育出早熟丰产的新品种。这种育种方法属于
A. 杂交育种 B. 单倍体育种 C. 诱变育种 D. 转基因技术
下列有关生物变异在育种上应用的叙述,正确的是
A. 中国荷斯坦牛、青霉素高产菌株和转基因抗虫棉的培育依据的原理相同
B. 某植物经X射线处理后未出现新的性状，但可能有新基因产生
C. 无子果实的获得均要用到秋水仙素，变异类型为染色体的数目变异
D. 发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代
下列属于可遗传的变异的是（　　）
A. 因光照不充分出现的白化苗
B. 因水肥不足，小麦出现穗少粒小的性状
C. 在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴
D. 人由于晒太阳而使皮肤变黑
某二倍体植物的两个植株①②杂交，得到③，对③的处理如下图所示。下列分析错误的是（? ）

A. ③到④的过程为诱变育种，依据的遗传学原理是基因突变
B. ③到⑦的过程为花粉离体培养，涉及的原理是植物生殖细胞具有全能性
C. 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，从而引起细胞内染色体数目加倍
D. 植株⑤⑥能通过有性杂交得到三倍体植株⑧，因而⑤⑥属于同一物种
育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种，下面对这四种育种方法的说法正确的是( )
A. 涉及的原理分别是：基因重组、染色体变异、基因突变、染色体变异
B. 都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
单倍体育种、杂交育种、诱变育种、基因工程育种的理论依据依次是（）
①基因突变??? ②基因互换??? ③基因重组??? ④染色体变异
A. ③①④④ B. ④①②④ C. ④④①③ D. ④③①③
下列关于育种原理或方法的叙述中，正确的是（）
A. 袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种，这种育种方法使用了自由组合原理
B. 英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊，这里只利用了染色体变异原理
C. 二倍体植株的花药离体培养，并经秋水仙素处理，使之成为纯合子，这体现了基因重组原理
D. 乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上，这是诱变育种
如图表示利用农作物①和②培育出⑥的过程，相关叙述正确的是（）

A. 在①②⑥之间存在着生殖隔离
B. Ⅰ→Ⅴ过程依据的原理是基因突变
C. 过程Ⅱ产生了新基因和新的性状
D. Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ的过程中要应用植物组织培养技术
下列有关基因工程的说法正确的是（）
A. 用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B. 如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题
C. 抗虫基因只要成功地插入到植物细胞染色体上就都能正常表达
D. 基因工程在农业生产上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物
如图表示培育某种二倍体农作物不同的育种方法。据图判断，下列说法正确的是

A. 通过③④⑤途径培育成新品种的过程中，E、F的染色体组成相同
B. 若A、B两品种的基因型分别是AABBdd、aabbdd(三对基因独立遗传)，则D植株中不能稳定遗传的个体占总数的3／4
C. ⑤过程中也可用秋水仙素处理E萌发的种子获得F植株
D. ④过程使用的花药在A、B、C三个品种的植株上都可以采集到
二、填空题（本大题共5小题，共5.0分）
乙型肝炎是由乙肝病毒（HBV）寄生于肝细胞引起的一种传染病，接种乙肝疫苗是预防乙肝感染最有效的方法。HBV表面抗原是引起人体特异性免疫的主要物质。利用现代转基因技术能大量生产安全性高的乙肝疫苗。请回答下列问题：
（1）若要获得HBV表面抗原基因，首先选用乙肝患者肝细胞提取_______，然后以其作为模板，在逆转录酶的作用下合成___________________。
（2）采用_________技术对cDNA进行扩增，扩增反应体系添加的引物要避免相互间__________而引起自连。该技术的原理是____________________。
（3）利用转基因植物可生产口服乙肝疫苗。首先将目的基因用_________酶作用与质粒构建表达载体，表达载体经___________导入植物细胞进一步培养成植株，再用抗原抗体杂交技术检测__________________。
（一）下图甲、乙表示番茄两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上两对等位基因，①～⑦表示培育番茄新品种的过程。请回答下列问题：
?
（1）①→②过程简便，但育种年限长，利用的育种原理是_______。
（2）①→⑦过程的育种方法是_________。
（3）①→③→⑥过程的育种原理是_________，此育种优点是__________________。③、⑥过程常用的技术方法是_________、_________。
（4）若④是诱变育种，此育种方法可以改良番茄品质，增强_________。
（二）番茄是二倍体植物，有一种三体，其6号染色体的同源染色体有三条(比正常二倍体番茄多一条6号染色体)。三体在减数分裂时，3条同源染色体中的任意2条随意配对联会，后期正常分离，另1条同源染色体不能配对，随机移向细胞的任何一极，而其他染色体正常配对、分离。
（1）从变异类型的角度分析，三体的形成属于___________。
（2）若三体番茄的基因型为AABBb，则其产生的花粉基因型及其比例为_________，其根尖分生区一细胞连续分裂两次所得到的子细胞的基因型为______。
（3）现以马铃薯叶型（dd）的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DD或DDD)的三体纯合子番茄为母本，设计杂交实验，判断D（或d）基因是否在第6号染色体上，最简单可行的实验方案是：选取F1的三体植株正常叶型与__________杂交。实验结果：①若杂交子代表现型及比例为___________，则D（或d）基因不在第6号染色体上；②若杂交子代表现型及比例为__________，则D（或d）基因在第6号染色体上。
普通小麦中有高杆抗病(TTRR)和矮杆易感病(ttrr)两个品种，控制两对相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________。
（2）I、II、III三种矮杆抗病植株中，为单倍体的是________。
（3）B组中矮杆抗病II需用______________处理其幼苗才能获得可育的矮杆抗病小麦新品种，这种育种方法称为______________。
（4）C组的育种方法为______________，原理是______________
下图表示用AAbb和aaBB两个品种的某农作物培育出AABB品种的过程,结合图示信息，分析并回答以下问题：

(1)图中单倍体育种过程可表示为? ? ? ?(用序号及箭头表示)，其育种原理是? ? ? ?。
(2)④过程常用方法是? ? ? ??，AB植株细胞中染色体组数为? ? ? ?。
(3)图中“？”最可能表示的基因型为? ? ? ? ?。
(4)单倍体育种与①→②→③所示育种方式相比，优点是? ? ? ?。
镰刀型细胞贫血症是一种因基因突变造成血红蛋白结构异常，导致红细胞形态异常而易破裂的遗传病。据此分析回答：
（1）镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因结构中碱基对发生了________。进行基因治疗时，可先提取正常人未成熟红细胞中全部的________，以其作为模板，在逆转录酶的作用下合成cDNA。通过此方法获得的目的基因的结构特点有________。
（2）cDNA与载体需在________酶和________酶的作用下构建基因表达载体，该重组载体________（填“应该”或“不应该”）导入人的成熟红细胞。
（3）从接受基因治疗的患者细胞中提取血红蛋白，进行________杂交，若出现杂交现象，则说明出现正常血红蛋白，这一步属于转基因操作中的________过程。

答案和解析
1.【答案】D

【解析】【分析】【分析】
本题综合考查育种的相关知识，掌握诱变育种、基因工程育种、单倍体育种、杂交育种的原理、特点和方法是解决此题的关键。

【解答】A.诱变育种所利用的原理是基因突变，基因突变是不定向的，因此，在诱变育种中，不能定向获得所需变异，A项错误；
B.基因工程育种的原理是基因重组，B项错误；
C.单倍体育种是利用花药离体培养，不需要筛选花粉，而是在获得单倍体植株后，再根据所需性状进行选择和筛选，C项错误；
D.在杂交育种中，获得的F1是集合各种优良基因的个体，F1自交后，F2出现性状分离，此时根据育种目标选择所需性状的个体，D项正确。
故选D。
2.【答案】B

【解析】【分析】本题考查遗传和变异的知识点，熟知育种的方法及优缺点是解题的关键，题目难度适中。
【解答】A.杂交育种的缺点：育种周期长，可选择的范围有限，A正确；
B.诱变育种的原理是基因突变，突变是不定向的，避免不了盲目性，B错误；
C.杂交育种必须选择同种生物进行杂交，不能克服远缘杂交不亲和的障碍，C正确。
D.基因工程可在不同物种之间进行基因转移，定向地改造生物的某些性状，D正确。
故选B。
3.【答案】B

【解析】【分析】本题考查遗传和变异的知识点，熟知育种方法和原理是解题的关键，题目难度适中。
【解答】太空育种的原理为基因突变，培育八倍体小黑麦的原理为染色体数目变异和基因重组，培育生产干扰素的大肠杆菌的原理为基因重组，基因突变、基因重组都是发生在分子水平上的变异。培育无子西瓜的原理是染色体变异，是发生在细胞水平上的变异，可用光学显微镜进行检测。
故选B。
4.【答案】C

【解析】【分析】
本题主要考查生物育种相关知识。理解基本概念及其原理是解题的关键。
【解答】
A.杂交育种是一种最常用的育种方法，所依据的原理是基因重组，A错误；
B.诱变育种的原理是基因突变，不能定向改变生物性状，B错误；
C.单倍体的体细胞中有可能存在同源染色体，如配子基因型Aa直接发育的植株，其植株比正常植株弱小，C正确；
D.转基因技术是通过运载体导入外源基因，使转基因生物获得新性状，D错误。
?故选C。
5.【答案】A

【解析】【分析】?本题利用综合的育种示意图考查了生物育种的相关知识，考生要能够掌握不同育种的方式和过程，进而判断图中各途径所利用的育种方式；识记各育种方式所利用的原理，对各选项进行准确判断。
【解答】A.获得④植株的原理是基因突变，诱变育种最大的优点是变异频率高，可在较短的时间内获得更多的优良变异类型，A错误；
B.图中秋水仙素的作用是使染色体加倍形成多倍体植株，秋水仙素作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，B正确；
C.基因型为AaBbdd的植株可以产生基因型为aBd的配子，C正确；
D.植株⑦是多倍体植株，通过杂交获得的植株⑧也是多倍体，D正确。
故选A。
6.【答案】C

【解析】【分析】
本题考查的是作物育种、生物变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。正确理解杂交育种、单倍体育种和诱变育种的特点是解题的关键。
【解答】
A.C组为诱变育种，基因工程育种与诱变育种比能定向改造生物性状，育种原理为基因重组，A组为杂交育种，其原理也为基因重组，A正确；
B.由题意可知，A组中高秆抗病植株的基因型为TtRr，其后代矮杆抗病I的基因型及比例为ttRR：ttRr=1:2，所以其中能稳定遗传的占1/3，B正确；
C.矮杆抗病II为单倍体，高度不育，若要用于生产，需用秋水仙素处理萌发的幼苗，C错误；
D.由于基因突变具有不定向性，所以三种方法中矮杆抗病III最难获得，D正确。
故选C。

7.【答案】C

【解析】【分析】本题考查单倍体育种的知识点，熟知单倍体育种的过程和正确识图是解题的关键，题目难度适中。
【解答】A.由题干信息可知，小麦都是纯合体，要想得到aaBB个体，则必须选择AABB和aabb个体进行杂交，把矮秆性状和抗病性状集合到一起，A项正确；
B.F1的基因型是AaBb，经过减数分裂，会产生AB、Ab、aB和ab四种类型的花粉，进行花药离体培养获得单倍体，B项正确；
C.过程③是花药离体培养过程，获得单倍体幼苗，进行秋水仙素处理获得可育的乙植株，由于甲植株是单倍体不可育，所以不可能有种子，C项错误；
D.F1产生的4种花粉经过染色体加倍形成AABB、AAbb、aaBB和aabb四种类型的乙植株，所以矮秆抗病个体占1／4；对乙植株进行相关病原体的侵染实验，才能够选育出抗病的品种，再通过观察找出既抗病又是矮秆的新品种，D项正确。
8.【答案】C

【解析】【分析】
本题考查育种的综合知识，掌握诱变育种、多倍体育种、杂交育种的原理、优点和缺点是解决此题的关键。分析题目可知“太空营养米”是利用宇宙射线等因素属于诱变育种，其依据的原理是基因突变。
【解答】
A.人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种属于杂交育种，原理是基因重组，A错误；
B.用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无子番茄的原理是生长素能促进果实发育，B错误；
C.用X射线照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增强属于诱变育种，原理是基因突变，C正确；
D.用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦属于多倍体育种，原理是染色体数目变异，D错误。
?故选C。

9.【答案】A

【解析】【分析】
本题考查基因工程的操作步骤及原理，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
基因工程的基本操作步骤主要包括四步：④目的基因的获取（提取目的基因）；①基因表达载体的构建（目的基因与运载体结合）；②将目的基因导入受体细胞；③目的基因的检测与鉴定。故正确顺序为④①②③，基因工程的原理是基因重组。综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。
?故选A。
10.【答案】A

【解析】【分析】本题考查诱变育种的知识点，熟知诱变育种的原理和方法是解题的关键，题目较简单。
【解答】诱变育种通常用物理或化学的方法处理，用射线或激光等照射属于用物理的方法处理诱导基因突变。
故选A。
11.【答案】C

【解析】【分析】本题考查遗传和育种的知识点，熟知育种的方法及优缺点是解题的关键，题目难度适中。
【解答】A.培育高产、抗逆性强的杂交水稻常采用的方法是杂交育种，A错误；
B.培养缺乏某种抗病性的水稻品种常采用的方法是基因工程育种，B错误；
D.把两个小麦品种的优良性状结合在一起常采用的方法是杂交育种，D错误。
故选C。
12.【答案】A

【解析】【分析】?本题考查诱变育种、杂交育种和单倍体育种的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
【解答】A.物理、化学诱变处理都可提高突变率，A正确；
B.诱变育种的原理是基因突变，可以产生新的基因，杂交育种的原理是基因重组，不能产生新的基因，只可能产生新的基因型，B错误；
C.若某植株的基因型是AAaa，用花药离体培养方法得到的Aa不是纯合子，C错误；
D.基因突变具有多害少利性，诱变获得的突变体只有少数表现为优良性状，D错误。
故选A。
13.【答案】A

【解析】【分析】
本题考查杂交育种和诱变育种，意在考查学生对知识的记忆能力，熟知杂交育种和诱变育种的特点是解题的关键。
【解答】
①诱变育种可以提高变异的频率，能大幅度改变某些性状，①正确；
②只有诱变育种可以产生新的基因，②正确；
③两者都能形成新的基因型，③错误；
④由于突变的不定向性和多害少利性，所以诱变育种一般对个体生存不利，④错误。
故选A。
14.【答案】B

【解析】解：（1）水稻的糯性是基因突变产生的；
（2）无籽西瓜是多倍体育种的产物，而多倍体育种的原理是染色体变异；
（3）黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆，这属于杂交育种，而杂交育种的原理是基因重组。
故选：B。
变异包括可遗传变异和不可遗传变异，前者是由于遗传物质改变引起的，后者是环境因素引起的。
可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变可用于诱变育种。
（2）基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。基因重组可用于杂交育种。
（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。染色体变异可用于单倍体育种和多倍体育种。
本题考查生物变异及其在育种中的应用，要求考生识记生物变异的类型，掌握生物变异在育种中的应用，能准确判断各种新品种产生的变异来源，属于考纲识记和理解层次的考查。
15.【答案】B

【解析】【分析】
本题考查作物育种的方式和特点，答题关键是识记相关知识点。
【解答】
A.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株，为基因工程育种，A正确；
B.诱变育种的局限性是盲目性大，优点是提高突变频率，加速育种进程，B错误；
C.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦，为杂交育种的过程，C正确；
D.育种过程通常伴随着人工选择，使种群基因频率定向改变，D正确。
?故选B。
16.【答案】C

【解析】【分析】
本题考查育种方法的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。
【解答】
用γ射线处理籼稻种子会使其发生基因突变，从突变体中挑选新品种，这种育种方式为诱变育种。综上所述，C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
17.【答案】B

【解析】略
18.【答案】C

【解析】解：A、因光照不充分出现的白化苗是由于环境条件改变引起的，其遗传物质并没有发生改变，因此属于不可遗传变异，A错误；
B、因水肥不足，小麦出现穗少粒小的性状，其遗传物质并没有发生改变，因此属于不可遗传变异，B错误；
C、在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴，这是基因突变的结果，基因突变属于可遗传变异，C正确；
D、人由于晒太阳而使皮肤变黑是由于环境条件改变引起的，其遗传物质并没有发生改变，因此属于不可遗传变异，D错误。
故选：C。
（1）变异是指亲子间和子代个体间的差异。按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不可遗传的变异。
（2）可遗传的变异是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代，包括基因突变、基因重组和染色体变异；仅由环境因素引起的，没有遗传物质的发生改变的变异，是不可遗传的变异，不能遗传给后代。
本题考查了生物变异的有关知识，要求考生能够区分遗传的变异和不遗传的变异主要看变异发生引起的原因是环境还是遗传物质。
19.【答案】D

【解析】【分析】
本题考查的是有关生物育种的相关内容，意在考查学生的理解能力和识图能力。
根据题意和图示分析可知：③→④是诱变育种，原理是基因突变；③→⑤→⑩是杂交育种，原理是基因重组；③→⑤、③→⑥、⑤×⑥→⑧是多倍体育种，原理是染色体变异；③→⑦→⑨是单倍体育种，原理是染色体变异。
【解答】
A.③到④的过程是用射线处理种子使种子发生基因突变，属于诱变育种，依据的遗传学原理是基因突变，A正确；
B.③到⑦的过程为花粉离体培养，因为在这过程中是将花药培养成单倍体植株，所以涉及的原理是植物生殖细胞具有全能性，B正确；
C.秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，C正确；?
D.植株⑤⑥能通过有性杂交得到三倍体植株⑧，因为三倍体植株⑧是不可育的，因而⑤⑥属于不同物种，D错误。?
故选D。
20.【答案】A

【解析】【分析】
本题将几种不同的育种方法结合在一起，考查了学生的育种方法及分析能力，训练了学生的综合实践能力。准确判断各种育种方法运用的原理是解答本题的关键。
?【解答】
A.四种育种方式的原理是基因重组、染色体变异、基因突变、染色体变异，都属于可遗传变异，A正确；
B.四种育种方式都不可能产生定向的可遗传变异，B错误；
C.它们的操作都是在个体水平上操作的，C错误；
D.诱变育种能通过产生新基因从而产生新性状，D错误。
故选A。

21.【答案】D

【解析】【分析】
本题考查单倍体育种、杂交育种、诱变育种、基因工程育种的原理。理解单倍体育种、杂交育种、诱变育种、基因工程育种的原理是解题的关键。
【解答】
在农作物育种上，单倍体育种的主要理论依据是④染色体变异；杂交育种的主要理论依据是③基因重组；诱变育种的主要理论依据是①基因突变；基因工程育种的理论依据是③基因重组。综上， ABC错误，D正确。
故选D。
22.【答案】D

【解析】【分析】
本题考查生物变异及其在育种工作中的应用，要求考生掌握杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种的原理、方法、优点、缺点等知识，能结合所学的知识准确判断各选项。
【解答】
A.育种专家袁隆平培育出超级水稻品种，育种方法是杂交育种，原理是基因重组，A错误；
B.英国科学家利用细胞核移植技术克隆出多莉羊，属于无性繁殖技术，其原理是动物细胞核具有全能性，B错误；
C.二倍体植株的幼苗用秋水仙素处理，使之成为四倍体植株，属于多倍体育种，原理是染色体变异，C错误；
D.乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较正常大一倍以上，属于诱变育种，原理是基因突变，D正确。
故选D。
23.【答案】D

【解析】【分析】
本题意在考查对育种方法及原理、生殖隔离的概念等所学知识的识记能力和综合应用能力，及熟记和理解基础知识是解答此题的关键。
【解答】
A.①②⑥属于同一个物种，它们之间不存在生殖隔离，A错误；
B.Ⅰ→Ⅴ表示杂交育种，其原理是基因重组，B错误；
C.过程Ⅱ表示诱导基因突变，诱变的结果产生基因A的等位基因a，而基因a在本物种中已存在，不能说成产生了新基因和新的性状， C错误；
D.Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ表示单倍体育种，该育种方法首先要采用花药离体培养法形成单倍体植株，因此要应用植物组织培养技术，D正确。
?故选D。
24.【答案】D

【解析】【分析】
本题考查基因工程相关知识，理解基因工程的概念及应用是解题的关键。
【解答】
A.用基因工程方法培育的抗虫植物只能抗部分害虫，不能抗病毒，A错误；
B.如转基因植物的外源基因来源于自然界，有可能存在安全性问题，B错误；?
C.抗虫基因成功地插入到植物细胞染色体上，并能翻译成毒蛋白，才都说明该基因正常表达，C错误；
D.基因工程在农业生产上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物，D正确。
故选D。
25.【答案】B

【解析】【分析】本题考查单倍体育种、多倍体育种和杂交育种的特点，解题关键是理解?单倍体育种、多倍体育种和杂交育种的特点。
【解答】A.通过③④⑤途径培育成新品种的方法属于单倍体育种，E是单倍体，而F是染色体组成倍增加后的二倍体，因此，它们的染色体组成不同，A错误；
B.C品种的基因型为AaBbdd，AaBbdd自交产生的D中能稳定遗传的个体的基因型有AABBdd、AAbbdd、aaBBdd、aabbdd，分别各占1／16，共占4／16，因此，不能稳定遗传的个体占12／16，即3／4，B正确；
C.⑤过程是用秋水仙素处理E的幼苗，但由于E是单倍体植株，是高度不育的，不会产生种子，C错误；
D.A、B品种上只能分别采集到ABd、abd的花粉，而C品种上可以采集到ABd、Abd、aBd、abd四种花粉，D错误。
故选B。
26.【答案】（1）与HBV表面抗原合成有关的mRNA；HBV表面抗原的cDNA
（2）PCR；碱基互补配对；DNA复制
（3）限制酶、DNA连接酶；农杆菌；植株是否产生HBV表面抗原

【解析】【分析】
本题主要考查基因工程操作程序的相关知识，意在考查学生对知识的理解和运用能力。
【解答】
（1）若要获得HBV表面抗原基因，首先选用乙肝患者肝细胞提取与HBV表面抗原合成有关的mRNA，然后以其作为模板，在逆转录酶的作用下合成HBV表面抗原的cDNA。
（2）对cDNA进行扩增常采用PCR技术，扩增反应体系添加的引物要避免相互间碱基互补配对而引起自连。该技术的原理是DNA复制。
（3）目的基因与质粒构建表达载体，需要用限制酶、DNA连接酶。表达载体导入植物细胞常用农杆菌转化法，所以表达载体经农杆菌导入植物细胞。进一步培养成植株，再用抗原抗体杂交技术检测植株是否产生HBV表面抗原。
故答案为：
?（1）与HBV表面抗原合成有关的mRNA；HBV表面抗原的cDNA
（2）PCR；碱基互补配对；DNA复制
（3）限制酶、DNA连接酶；农杆菌；植株是否产生HBV表面抗原
27.【答案】（一）
（1）基因重组? ?
（2）多倍体育种? ?
（3）基因重组、染色体畸变；明显缩短育种年限，能排除显隐性干扰，提高效率； ? ? 花药离体培养；秋水仙素处理? ?
（4）抗逆性 ???
（二）
（1）染色体数目变异 ? ?
（2）ABB：ABb：AB：Ab=1：2：2：1； AABBb???
（3）二倍体马铃薯叶型；正常叶型：马铃薯叶型 =1：1；正常叶型：马铃薯叶型=5：1

【解析】【分析】
???????本题主要考查生物育种及遗传实验设计，意在考查学生理解知识及分析运用能力。
（一）题需要理清常见的诱变育种、杂交育种、单倍体育种、单倍体育种的过程、优缺点及原理等相关的知识，由题意和从图示中提取信息进行相关问题的解答。解答（二）题需要明确染色体变异类型，特别是依据题意呈现的“三体在进行减数分裂时同源染色体的联会及分离”信息，准确判断其产生的配子类型及其比例。判断三体植株的D（或d）基因是否在第6号染色体上，其本质是判断该三体植株的基因型，因此可采取测交方案。
杂交育种的原理是基因重组，有目的将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，培育出更优良的新品种的方法，一般通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种；多倍体育种的原理是染色体变异，最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；单倍体育种的原理是染色体变异，其过程是将F1的花粉通过花药离体培养的方法来获得单倍体，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，得到正常的植株，然后从中选择出我们所需要的类型，因自交后代不会发生性状分离，所以能明显缩短育种年限；诱变育种的原理是基因突变，能够产生新基因。染色体变异是指染色体结构和数目的改变；染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。???????
【解答】
（一）(1) ①→②过程属于杂交育种，利用的育种原理是基因重组。
(2) ①→⑦过程，控制每一对相对性状的基因数目均增倍，据此可判断该育种方法是多倍体育种。
(3)①→③→⑥过程采用的育种方法为单倍体育种，其中①→③过程涉及的原理是基因重组，③→⑥过程涉及的原理是染色体畸变。单倍体育种的优点是明显缩短育种年限；能排除显隐性干扰，提高效率。通过③过程获得的Ab个体是单倍体，所采用的技术方法是花药离体培养，⑥过程的结果是细胞中的染色体数目加倍，因此所采用的技术方法是用秋水仙素处理幼苗。
(4) 若④是诱变育种，则其原理是基因突变。由于基因突变能产生新基因，所以此育种方法可以改良番茄品质，增强抗逆性。
（二）(1) 6号染色体的三体番茄比正常二倍体番茄多一条6号染色体，据此可知：从变异类型的角度分析，三体的形成属于染色体数目变异。
(2) 基因型为AABBb的三体番茄，在形成配子的减数第一次分裂后期，A和A所在的一对同源染色体分别移向细胞的两极，B、B和b所在的3条同源染色体分别移向细胞两极的情况有：①B和B所在的染色体移向一极、b所在的染色体移向另一极；②B和b所在的染色体移向一极，B所在的染色体移向另一极，该种情况有两种情形；加之非同源染色体之间进行自由组合，所以该三体番茄产生的花粉的基因型及其比例为ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1。因根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，所产生的子细胞的染色体组成、基因型与亲代细胞的都相同，所以得到的子细胞的基因型仍为AABBb。
(3)?实验方案：以马铃薯叶型（dd）的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DD或DDD)的三体纯合子番茄为母本，设计最简单可行的杂交实验方案，判断D（或d）基因是否在第6号染色体上，则应采取测交方案，即以马铃薯叶型（dd）的二倍体番茄为父本，以正常叶型(DD或DDD)的三体纯合子番茄为母本进行杂交获得F1，再选取F1的三体植株正常叶型与二倍体马铃薯叶型杂交，观察并统计子代的表现型及其分离比。
实验结果：①若D或d不在第6号染色体上，则亲本正常叶型番茄的基因型为DD，马铃薯叶型的二倍体番茄的基因型为dd，F1的三体植株正常叶型的基因型为Dd，让其与二倍体马铃薯叶型（dd）杂交，子代基因型为Dd∶dd＝1∶1，所以杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型＝1∶1。
②若D或d在第6号染色体上，则亲本正常叶型番茄的基因型为DDD，马铃薯叶型的二倍体番茄的基因型为dd，F1的三体植株正常叶型的基因型为DDd，其产生的配子种类及比例为DD∶Dd∶D∶d＝1∶2∶2∶1，让F1与基因型为dd的二倍体马铃薯叶型杂交，所以杂交子代叶型的表现型及比例为正常叶型∶马铃薯叶型＝5∶1。

28.【答案】（1）杂交
（2）II
（3）秋水仙素（或低温） ?单倍体育种
（4）诱变育种 ?基因突变


【解析】【分析】
本题设计较为巧妙，考查了杂交育种、单倍体育种、诱变育种的相关知识，提升了学生提取信息和分析问题的能力。
根据题意和图示分析可知：A组为杂交育种，原理是基因重组；B组为单倍体育种中的花药离体培养，原理是染色体变异，由于花药离体培养获得的是单倍体，瘦弱、高度不育；C组为诱变育种，原理是基因突变，基因突变具有低频性和不定向性等特点。
【解答】
（1）A组为杂交育种，由F1获得F2的方法是杂交。
（2）由于花药离体培养获得的是单倍体，矮杆抗病Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类植株中，Ⅱ是单倍体。
（3）B组中矮杆抗病II需用秋水仙素（或低温）处理其幼苗才能获得可育的矮杆抗病小麦新品种，这种育种方法称为单倍体育种。
（4）C组的育种方法为诱变育种，原理是基因突变?。

29.【答案】（1）①→④→⑤? 染色体变异
（2）花药离体培养? 1或2(缺一不给分)??
（3）AaBB
（4）缩短育种年限


【解析】【分析】
本题考查育种相关的知识，考查学生知识应用和综合分析的能力，题目难度适中。
【解答】
（1）分析图可知，①→④→⑤表示单倍体育种的过程，其育种的原理是染色体数目变异。
（2）④过程常用方法是花药离体培养；AB植株细胞中染色体组数为1或2，在有丝分裂后期是2。
（3）图中“？”最可能表示的基因型为AaBB，因为该过程是诱变育种，利用的原理是基因突变。
（4）单倍体育种与①→②→③所示育种方式杂交育种相比，明显缩短育种年限。

30.【答案】（1）替换；mRNA；不含有内含子、启动子和终止子（答出一点即可）
（2）限制性核酸内切；DNA连接（与前一空顺序可颠倒）；不应该
（3）抗原—抗体；目的基因的检测与鉴定

【解析】【分析】
本题考查基因工程的有关知识，意在考查学生对知识的理解和应用能力。
【解答】
（1）镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因结构中碱基对发生了替换。进行基因治疗时，可先提取正常人未成熟红细胞中全部的mRNA，以其作为模板，在逆转录酶的作用下合成cDNA。通过此方法获得的目的基因的结构特点有不含有内含子、启动子和终止子。
（2）cDNA与载体需在限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用下构建基因表达载体，该重组载体不应该导入人的成熟红细胞，因为人的成熟红细胞无细胞核和各种细胞器。
（3）从接受基因治疗的患者细胞中提取血红蛋白，进行抗原—抗体杂交，若出现杂交现象，则说明出现正常血红蛋白，这一步属于转基因操作中的目的基因的检测与鉴定过程。

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