【浙江專用】2014金榜生物教師用書配套課件必修2_第四章_第二節(jié)

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1、第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用 考 綱 要 求 四 年 考 情生 物 變 異 在 生 產(chǎn) 上 的 應(yīng) 用 2012浙 江 非 選 擇 題 T32 一 、 生 物 變 異 在 生 產(chǎn) 上 的 應(yīng) 用1.雜 交 育 種(1)含 義 :利 用 基 因 重 組 原 理 ,有 目 的 地 將 _的優(yōu) 良 性 狀 組 合 在 一 起 ,培 育 出 更 優(yōu) 良 的 新 品 種 。(2)原 理 :基 因 重 組 。(3)方 法 :_后 ,再 _、 不 斷 選 種 。(4)過 程 :_ 選 擇 _。 兩 個 或 多 個 品 種雜 交 連 續(xù) 自 交雜 交 純 合 化 2.誘 變 育 種(1)含 義 :利 用 _、

2、 _因 素 誘 導(dǎo) 生 物 發(fā) 生 變 異 ,并 從 變異 后 代 中 選 育 新 品 種 的 過 程 。(2)原 理 :_。(3)方 法 :_誘 變 、 _誘 變 。(4)特 點 : 可 提 高 _; 能 在 較 短 時 間 內(nèi) 有 效 地 改 良 生 物 品 種 的 _; 改 良 作 物 品 質(zhì) ,增 強(qiáng) _。物 理 化 學(xué)基 因 突 變 和 染 色 體 畸 變輻 射 化 學(xué)突 變 頻 率 某 些 性 狀抗 逆 性 3.單 倍 體 育 種(1)含 義 :利 用 _作 為 中 間 環(huán) 節(jié) 產(chǎn) 生 具 有 優(yōu) 良 性 狀 的 可育 _的 育 種 方 法 。(2)原 理 :染 色 體 數(shù) 目 變

3、 異 。(3)特 點 :縮 短 _;排 除 顯 隱 性 干 擾 ,提 高 效 率 。單 倍 體純 合 子 育 種 年 限 (4)育 種 過 程 : 雜 交 育 種雜 種 F1 _培 養(yǎng)_ _處 理可 育 的 純 合 子 花 藥 離 體單 倍 體 幼 苗秋 水 仙 素 4. 多 倍 體 育 種(1)原 理 :染 色 體 數(shù) 目 變 異 。(2)常 用 方 法 :用 _處 理 萌 發(fā) 的 種 子 、 幼 苗 。(3)作 用 機(jī) 理 :抑 制 紡 錘 體 的 形 成 ， 染 色 體 復(fù) 制 后 _，最 終 導(dǎo) 致 _。秋 水 仙 素 不 能 分 離染 色 體 數(shù) 目 加 倍 (4)無 籽 西 瓜 的

4、 培 育 過 程 :秋 水 仙 素四 倍 體 西 瓜 聯(lián) 會 紊 亂 二 、 轉(zhuǎn) 基 因 技 術(shù) 和 轉(zhuǎn) 基 因 生 物1.轉(zhuǎn) 基 因 技 術(shù)(1)含 義 :利 用 分 子 生 物 學(xué) 和 基 因 工 程 的 手 段 ,將 某 種 生 物 的_轉(zhuǎn) 移 到 其 他 生 物 物 種 中 ,使 其 出 現(xiàn) 原 物 種 不 具 有 的 _的 技 術(shù) 。 新 性 狀基 因 (2)實 施 過 程 :用 人 工 方 法 將 _導(dǎo) 入 受 體 細(xì) 胞將 _整 合 到 受 體 的 染 色 體 上目 的 基 因 在 受 體 細(xì) 胞 內(nèi) 得 以 _,并 能 穩(wěn) 定 遺 傳(3)應(yīng) 用 :培 育 農(nóng) 作 物 新 品

5、種 、 培 育 動 物 新 品 種 、 利 用 轉(zhuǎn) 基 因動 物 作 為 _。2.轉(zhuǎn) 基 因 生 物由 于 _的 導(dǎo) 入 而 引 起 _改 變 的 生 物 。目 的 基 因目 的 基 因 表 達(dá)生 物 反 應(yīng) 器外 源 基 因 原 有 遺 傳 物 質(zhì) 組 成 1.雜 交 育 種 和 誘 變 育 種 都 能 產(chǎn) 生 前 所 未 有 的 新 基 因 ,創(chuàng) 造 變 異新 類 型 。 ( )【 分 析 】 誘 變 育 種 的 原 理 是 基 因 突 變 和 染 色 體 畸 變 ,基 因 突 變產(chǎn) 生 了 新 的 基 因 ,故 可 創(chuàng) 造 出 變 異 新 類 型 ;雜 交 育 種 的 原 理 是 基因

6、重 組 ,沒 有 產(chǎn) 生 新 的 基 因 ,只 是 實 現(xiàn) 原 有 基 因 的 重 新 組 合 。 2.雜 合 子 品 種 種 子 只 能 種 一 年 ,需 要 年 年 制 種 。 ( )【 分 析 】 雜 合 子 品 種 種 植 一 代 ,子 代 發(fā) 生 性 狀 分 離 ,需 要 年 年 制種 。 3.如 果 想 在 短 時 間 內(nèi) 選 擇 能 穩(wěn) 定 遺 傳 的 優(yōu) 良 品 種 ,可 以 采 用 單倍 體 育 種 。 ( )【 分 析 】 單 倍 體 育 種 的 優(yōu) 點 是 能 縮 短 育 種 年 限 ,并 能 獲 得 穩(wěn) 定遺 傳 的 純 合 個 體 。 4.基 因 工 程 定 向 改

7、造 生 物 性 狀 ,能 夠 定 向 地 引 起 基 因 突 變 。 ( )【 分 析 】 基 因 工 程 能 夠 定 向 改 造 生 物 性 狀 ,這 屬 于 基 因 重 組 ,不屬 于 基 因 突 變 。 5.(2010全 國 T5C)用 紫 外 線 照 射 青 霉 菌 ,使 其 DNA發(fā) 生 改 變 ,通 過 篩 選 獲 得 青 霉 素 高 產(chǎn) 菌 株 ,這 屬 于 轉(zhuǎn) 基 因 技 術(shù) 。 ( )【 分 析 】 用 紫 外 線 照 射 青 霉 菌 ,使 其 DNA發(fā) 生 改 變 ,這 屬 于 誘 變育 種 。 考 點 幾 種 常 見 育 種 方 式 的 比 較 依 據(jù) 原 理 優(yōu) 點 缺

8、 點 舉 例雜 交育 種 基 因 重 組 將 不 同 個 體 的優(yōu) 良 性 狀 集 中于 一 個 個 體 上 時 間 長 ,需及 時 發(fā) 現(xiàn) 優(yōu)良 品 種 矮 稈 抗銹 病 小 麥誘 變育 種 基 因 突 變和 染 色 體畸 變 可 以 提 高 變 異的 頻 率 ,加 速育 種 進(jìn) 程 ,大幅 度 地 改 良 某些 品 種 有 利 變 異 少 ,需 大 量 處 理實 驗 材 料 青 霉 素高 產(chǎn) 菌株 、 太空 椒 依 據(jù) 原 理 優(yōu) 點 缺 點 舉 例單 倍體 育種 染 色 體數(shù) 目 變 異 可 以 明 顯 地 縮短 育 種 年 限 技 術(shù) 復(fù) 雜且 需 與 雜交 育 種配 合 快 速 培

9、育 矮稈 抗 銹 病 小麥多 倍體 育種 染 色 體數(shù) 目 變 異 器 官 大 ,提 高產(chǎn) 量 和 營 養(yǎng) 成分 發(fā) 育 延 遲 ,結(jié) 實 率 低 三 倍 體 無 籽西 瓜 、 八倍 體 小 黑 麥轉(zhuǎn) 基因 技術(shù) 基 因 重 組 定 向 改 變 生 物的 性 狀 ;克 服遠(yuǎn) 緣 雜 交 不親 和 的 障 礙 有 可 能 引起 生 態(tài)危 機(jī) 產(chǎn) 生 人 胰 島素 的 大 腸 桿菌 、 抗 蟲 棉 【 高 考 警 示 】單 倍 體 育 種 花 藥 離 體 培 養(yǎng)單 倍 體 育 種 經(jīng) 過 花 藥 離 體 培 養(yǎng) 后 ,還 要 經(jīng) 過 染 色 體 加 倍 (如 用 秋水 仙 素 處 理 幼 苗 )才

10、 能 獲 得 目 標(biāo) 植 株 ;而 花 藥 離 體 培 養(yǎng) 只 是 將 花藥 進(jìn) 行 培 養(yǎng) 。 二 者 關(guān) 系 密 切 ,但 步 驟 和 結(jié) 果 是 不 同 的 。 考 查 角 度 1 育 種 過 程 及 原 理 分 析【 典 例 1】 (2013 寧 波 模 擬 )將 某 種 二 倍 體 植 物 兩 個 植 株雜 交 ,得 到 ,將 再 做 進(jìn) 一 步 處 理 ,如 圖 所 示 。 下 列 分 析 不 正確 的 是 ( ) A.由 到 的 育 種 過 程 依 據(jù) 的 主 要 原 理 是 基 因 突 變B.由 過 程 形 成 的 植 株 屬 于 新 物 種C.若 的 基 因 型 為 AaBb

11、dd,則 植 株 中 能 穩(wěn) 定 遺 傳 的 個 體 占 總數(shù) 的 1/4D.由 到 的 過 程 會 發(fā) 生 突 變 和 基 因 重 組 ,可 為 生 物 進(jìn) 化 提 供原 材 料 【 解 析 】 選 D。 多 次 射 線 處 理 主 要 目 的 是 引 起 基 因 突 變 ;由 形 成 的 植 株 屬 于 三 倍 體 ,不 能 與 原 物 種 雜 交 產(chǎn) 生 可 育的 后 代 ,所 以 屬 于 新 物 種 ;若 的 基 因 型 為 AaBbdd,則 植 株 中能 穩(wěn) 定 遺 傳 的 個 體 包 括 4種 純 合 子 ,占 總 數(shù) 的 1/4;由 到 的 過程 是 通 過 有 絲 分 裂 實

12、現(xiàn) 的 ,而 基 因 重 組 發(fā) 生 在 減 數(shù) 分 裂 過 程 中 ,故 D項 錯 誤 。 【 互 動 探 究 】 (1)基 因 重 組 發(fā) 生 在 圖 中 哪 些 過 程 中 ?提 示 : 到 、 到 、 。 基 因 重 組 是 指 雜 種 一 代在 形 成 配 子 時 ,來 自 不 同 親 本 、 控 制 不 同 性 狀 的 基 因 發(fā) 生 重 新組 合 。(2)由 到 和 由 到 的 過 程 中 ,秋 水 仙 素 的 作 用 是 否 相 同 ?提 示 :相 同 。 由 到 和 由 到 的 過 程 中 ,秋 水 仙 素 的 作 用 均是 抑 制 紡 錘 體 的 形 成 ,使 染 色 體

13、數(shù) 目 加 倍 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 為 獲 得 純 合 高 蔓 抗 病 番 茄 植 株 ,采 用 了 如 圖 所示 的 方 法 ,圖 中 兩 對 相 對 性 狀 獨(dú) 立 遺 傳 。 據(jù) 圖 分 析 ,不 正 確 的是 ( ) A.過 程 的 自 交 代 數(shù) 越 多 ,純 合 高 蔓 抗 病 植 株 的 比 例 越 高B.過 程 可 以 取 任 一 植 株 的 適 宜 花 藥 作 培 養(yǎng) 材 料C.過 程 原 理 是 細(xì) 胞 的 全 能 性D.圖 中 篩 選 過 程 不 改 變 抗 病 基 因 頻 率【 解 析 】 選 D。 過 程 的 自 交 代 數(shù) 越 多 ,雜 合 高 蔓 抗 病

14、植 株 的 比例 越 來 越 少 ,純 合 高 蔓 抗 病 植 株 的 比 例 越 來 越 高 。 過 程 可 以任 取 F1植 株 的 適 宜 花 藥 進(jìn) 行 離 體 培 養(yǎng) 。 過 程 由 高 度 分 化 的 葉肉 細(xì) 胞 培 養(yǎng) 成 為 轉(zhuǎn) 基 因 植 株 ,原 理 是 細(xì) 胞 的 全 能 性 。 圖 中 人 為保 留 抗 病 植 株 ,去 掉 感 病 植 株 ,會 提 高 抗 病 基 因 頻 率 。 考 查 角 度 2 育 種 方 法 的 特 點【 典 例 2】 兩 個 豌 豆 品 種 的 基 因 型 分 別 為 AAbb和 aaBB,這 兩 對 基因 按 自 由 組 合 定 律 遺

15、傳 ,要 培 育 出 基 因 型 為 aabb的 新 品 種 ,最 簡捷 的 方 法 是 ( )A.單 倍 體 育 種 B.雜 交 育 種C.人 工 誘 變 育 種 D.轉(zhuǎn) 基 因 技 術(shù) 【 解 析 】 選 B。 單 倍 體 育 種 的 過 程 為 :兩 純 種 親 本 雜 交 獲 得 F1,F1花 藥 離 體 培 養(yǎng) 獲 得 單 倍 體 ,幼 苗 經(jīng) 秋 水 仙 素 處 理 獲 得 純 合 子 ,選擇 aabb新 品 種 。 該 方 式 可 以 明 顯 縮 短 育 種 年 限 ,但 操 作 復(fù) 雜 ,要求 高 而 不 簡 捷 。 人 工 誘 變 不 能 實 現(xiàn) 基 因 重 組 ,且 有 很

16、 強(qiáng) 的 盲 目性 。 基 因 工 程 育 種 目 的 性 強(qiáng) ,但 操 作 復(fù) 雜 。 雜 交 育 種 則 可 以 實現(xiàn) 基 因 重 組 ,在 F2中 選 擇 出 雙 隱 性 性 狀 的 新 品 種 ,這 種 操 作 方 法比 較 簡 捷 。 【 互 動 探 究 】 (1)在 兩 親 本 雜 交 后 的 F1自 交 所 得 的 F2中 ,基 因 型為 aabb的 新 品 種 所 占 比 例 為 多 少 ?提 示 :1/16。 F1的 基 因 組 成 為 AaBb,其 自 交 獲 得 的 F2中 ,隱 性 純 合子 出 現(xiàn) 的 比 例 為 1/16。(2)若 利 用 雜 種 優(yōu) 勢 ,應(yīng) 在

17、哪 一 代 進(jìn) 行 選 擇 留 種 ?提 示 :應(yīng) 用 F1作 為 種 子 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 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 正 確 的 是 ( )A.太 空 育 種 產(chǎn) 生 的 突 變 總 是 有 益 的B.太 空 育 種 產(chǎn) 生 的 性 狀 是 定 向 的C.太 空 育 種 培 育 的 植 物 是 地 球 上 原 本 不 存 在 的D.太 空 育 種 與 其 他 誘 變 方 法 在 本

18、 質(zhì) 上 是 一 樣 的【 解 析 】 選 D。 太 空 育 種 與 其 他 誘 變 育 種 的 原 理 都 是 基 因 突 變 ,同 樣 具 有 突 變 的 不 定 向 性 、 多 害 少 利 性 。 基 因 突 變 并 不 改 變 生物 的 種 類 ,只 是 增 加 了 新 的 基 因 ,改 變 了 生 物 的 基 因 型 。 1.飛 鷹 太 空 育 種 基 地 占 地 約 800畝 ,游 客 到 現(xiàn) 場 可 以 參 觀 難 得 一見 的 壘 球 大 的 西 紅 柿 、 籃 球 大 的 太 空 茄 子 、 棒 球 棒 長 的 太 空 黃瓜 等 。 下 列 哪 些 品 種 培 育 所 依 據(jù)

19、 的 原 理 和 上 述 作 物 類 似 ( )A.人 工 栽 培 選 育 出 矮 稈 抗 銹 病 的 小 麥 品 種B.用 一 定 濃 度 的 生 長 素 處 理 番 茄 雌 蕊 柱 頭 獲 得 無 籽 番 茄C.用 X射 線 照 射 青 霉 菌 使 青 霉 菌 的 繁 殖 能 力 增 強(qiáng)D.用 一 定 濃 度 的 秋 水 仙 素 處 理 ,獲 得 八 倍 體 小 黑 麥【 解 析 】 選 C。 太 空 育 種 依 據(jù) 的 原 理 是 基 因 突 變 ,高 產(chǎn) 青 霉 菌 的培 育 原 理 也 是 基 因 突 變 。 2.(2013 杭 州 模 擬 )相 同 條 件 下 ,小 麥 植 株 哪

20、 一 部 位 的 細(xì) 胞 最難 產(chǎn) 生 新 的 基 因 ( )A.葉 肉 B.根 尖 分 生 區(qū)C.莖 尖 D.花 藥【 解 析 】 選 A。 新 基 因 是 通 過 基 因 突 變 產(chǎn) 生 的 ,而 基 因 突 變 往 往發(fā) 生 在 DNA分 子 復(fù) 制 過 程 中 ,只 有 分 裂 的 細(xì) 胞 才 進(jìn) 行 DNA分 子 復(fù)制 ,故 細(xì) 胞 分 裂 頻 率 高 的 組 織 易 產(chǎn) 生 新 基 因 。 不 分 裂 的 細(xì) 胞 產(chǎn)生 新 基 因 的 難 度 最 大 。 3.(2013 嘉 興 模 擬 )與 雜 交 育 種 、 單 倍 體 育 種 和 基 因 工 程 育 種相 比 ,盡 管 人 工

21、 誘 變 育 種 具 有 很 大 的 盲 目 性 ,但 是 該 育 種 方 法 的獨(dú) 特 之 處 是 ( )A.可 以 將 不 同 品 種 的 優(yōu) 良 性 狀 集 中 到 一 個 品 種 上B.能 夠 明 顯 縮 短 育 種 年 限 ,后 代 性 狀 穩(wěn) 定 快C.改 變 基 因 結(jié) 構(gòu) ,創(chuàng) 造 出 前 所 未 有 的 性 狀 類 型D.可 以 實 現(xiàn) 種 間 遺 傳 物 質(zhì) 的 交 流 【 解 析 】 選 C。 雜 交 育 種 可 以 將 不 同 品 種 的 優(yōu) 良 性 狀 集 中 到 一個 品 種 上 ;單 倍 體 育 種 能 夠 明 顯 縮 短 育 種 年 限 ,后 代 性 狀 穩(wěn) 定

22、 快 ;基 因 工 程 育 種 可 以 實 現(xiàn) 種 間 遺 傳 物 質(zhì) 的 交 流 ;誘 變 育 種 可 以 通過 基 因 突 變 產(chǎn) 生 新 基 因 ,創(chuàng) 造 出 前 所 未 有 的 性 狀 類 型 。 4.對 于 如 圖 所 示 育 種 方 法 的 說 法 不 正 確 的 是 ( ) A. 方 向 所 示 的 途 徑 依 據(jù) 的 原 理 是 基 因 重 組B. 過 程 所 示 的 育 種 方 法 依 據(jù) 的 原 理 是 染 色 體 變 異C. 過 程 都 要 用 秋 水 仙 素 處 理 萌 發(fā) 的 種 子 或 幼 苗D. 過 程 一 般 發(fā) 生 在 生 殖 細(xì) 胞 中 才 具 有 遺 傳

23、性 【 解 析 】 選 C。 方 向 所 示 的 途 徑 表 示 雜 交 育 種 ,原 理 是 基 因重 組 ; 過 程 所 示 的 育 種 方 法 為 多 倍 體 育 種 ,多 倍 體 育 種 和 單 倍體 育 種 的 原 理 都 是 染 色 體 變 異 ; 過 程 中 最 常 使 用 的 藥 劑 是秋 水 仙 素 ,但 是 過 程 不 能 處 理 種 子 ,只 能 處 理 幼 苗 ; 過 程 是基 因 突 變 ,實 質(zhì) 是 DNA分 子 結(jié) 構(gòu) 發(fā) 生 改 變 ,基 因 突 變 可 發(fā) 生 在 生物 個 體 發(fā) 育 的 各 個 時 期 ,但 是 ,一 般 發(fā) 生 在 生 殖 細(xì) 胞 中 才

24、 具 有 遺傳 性 。 5.家 蠶 的 性 別 決 定 為 ZW型 。 用 X射 線 處 理 使 第 2號 染 色 體 上 的 含顯 性 斑 紋 基 因 PB的 區(qū) 段 易 位 到 W染 色 體 上 ,再 將 雌 蠶 與 白 體 雄 蠶交 配 ,其 后 代 凡 是 雌 蠶 都 有 斑 紋 ,凡 是 雄 蠶 都 無 斑 紋 ,這 樣 有 利 于“ 去 雌 留 雄 ” ,提 高 蠶 絲 產(chǎn) 量 。 該 育 種 方 法 依 據(jù) 的 原 理 是 ( )A.基 因 突 變 B.基 因 重 組C.染 色 體 結(jié) 構(gòu) 的 變 異 D.染 色 體 數(shù) 目 的 變 異 【 解 析 】 選 C。 根 據(jù) 題 意

25、可 知 ,用 X射 線 處 理 后 ,家 蠶 第 2號 染 色體 上 的 含 顯 性 斑 紋 基 因 PB的 區(qū) 段 易 位 到 W染 色 體 上 ,即 將 染 色 體的 某 一 片 段 移 接 到 另 一 條 非 同 源 染 色 體 上 ,這 種 變 異 屬 于 染 色體 結(jié) 構(gòu) 的 變 異 。 6.科 研 人 員 圍 繞 培 育 四 倍 體 草 莓 進(jìn) 行 了 探 究 ,實 驗 中 ,每 個 實 驗組 選 取 50株 草 莓 幼 苗 ,以 秋 水 仙 素 溶 液 處 理 它 們 的 幼 芽 ,得 到 如圖 所 示 結(jié) 果 。 相 關(guān) 說 法 錯 誤 的 是 ( ) A.實 驗 原 理 是

26、秋 水 仙 素 能 夠 抑 制 紡 錘 體 的 形 成 進(jìn) 而 誘 導(dǎo) 形 成 多倍 體B.自 變 量 是 秋 水 仙 素 濃 度 和 處 理 時 間 ,所 以 各 組 草 莓 幼 苗 數(shù) 量應(yīng) 該 相 等C.由 實 驗 結(jié) 果 可 知 用 0.2%的 秋 水 仙 素 溶 液 處 理 草 莓 幼 苗 1天 最容 易 成 功D.該 實 驗 中 的 變 異 和 基 因 突 變 的 實 質(zhì) 都 是 染 色 體 上 的 DNA中 堿基 對 排 列 順 序 的 改 變 【 解 析 】 選 D。 用 秋 水 仙 素 處 理 幼 苗 引 起 的 變 異 為 染 色 體 數(shù) 目變 異 (以 染 色 體 組 的

27、 形 式 成 倍 的 增 加 ),基 因 突 變 則 是 染 色 體 上的 DNA中 堿 基 對 的 缺 失 、 增 加 、 替 換 ,二 者 實 質(zhì) 不 同 ,故 D項 錯 誤 。 7.普 通 小 麥 中 有 高 稈 抗 病 (TTRR)和 矮 稈 易 感 病 (ttrr)兩 個 品 種 ,控 制 兩 對 性 狀 的 基 因 分 別 位 于 兩 對 同 源 染 色 體 上 。 實 驗 小 組 利 用不 同 的 方 法 進(jìn) 行 了 如 下 三 組 實 驗 : A組 B組 C組P 高 稈 抗 病 矮 稈 易 感 病 高 稈 抗 病 矮 稈 易 感 病 高 稈 抗 病 F1 高 稈 抗 病 高 稈

28、 抗 病 矮 稈 抗 病 F 2 矮 稈 抗 病 矮 稈 抗 病 花 藥 離 體 培 養(yǎng) 射 線 請 分 析 回 答 :(1)A組 由 F1獲 得 F2的 方 法 是 ,F2矮 稈 抗 病 植株 中 不 能 穩(wěn) 定 遺 傳 的 占 。(2) 、 、 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 容 易 獲 得 矮 稈 抗 病 小 麥 品 種 的是 組 ,原 因 是 。(4)通 過 矮 稈 抗 病 獲 得 矮 稈 抗 病 小 麥 新 品 種 的 方 法 是 。 (5)在 一 塊 高 稈 (純 合 子 )小

29、麥 田 中 ,發(fā) 現(xiàn) 了 一 株 矮 稈 小 麥 。 請 設(shè)計 實 驗 方 案 探 究 該 矮 稈 性 狀 出 現(xiàn) 的 可 能 原 因 (簡 要 寫 出 所 用 方法 、 結(jié) 果 和 結(jié) 論 )。 【 解 析 】 (1)將 F1高 稈 抗 病 類 型 自 交 ,在 F2中 可 獲 得 高 稈 抗 病 、矮 稈 抗 病 、 高 稈 易 感 病 和 矮 稈 易 感 病 四 種 類 型 ,從 四 種 類 型 中選 擇 矮 稈 抗 病 。 該 矮 稈 抗 病 類 型 的 基 因 組 成 為 ttRR或 ttRr,其 中 ,不 能 穩(wěn) 定 遺 傳 的 (ttRr)在 矮 稈 抗 病 植 株 中 占 2/

30、3。 (2)B組中 矮 稈 抗 病 類 型 是 由 F1高 稈 抗 病 類 型 的 花 藥 離 體 培 養(yǎng) 直 接 獲得 ,其 基 因 組 成 為 tR,屬 于 單 倍 體 ,高 度 不 育 。 (3)由 題 干 信 息 可知 ,A為 雜 交 育 種 ,B為 單 倍 體 育 種 ,C為 誘 變 育 種 ,因 誘 變 育 種 具有 突 變 率 低 且 不 定 向 等 特 點 ,所 以 C組 最 不 易 獲 得 矮 稈 抗 病 小 麥品 種 。 (4)矮 稈 抗 病 是 單 倍 體 ,要 經(jīng) 過 秋 水 仙 素 (或 低 溫 )誘 導(dǎo) 染 色 體 加 倍 ,才 能 得 到 矮 稈 抗 病 小 麥

31、新 品 種 。 (5)一 塊 高 稈 (純 合子 )小 麥 田 中 ,發(fā) 現(xiàn) 了 一 株 矮 稈 小 麥 ,屬 于 變 異 。 導(dǎo) 致 變 異 的 原 因有 兩 種 :環(huán) 境 條 件 導(dǎo) 致 的 不 可 遺 傳 的 變 異 和 遺 傳 物 質(zhì) 變 化 引 起 的可 遺 傳 的 變 異 。 所 以 ,探 究 該 矮 稈 性 狀 出 現(xiàn) 可 能 原 因 的 實 驗 思 路是 通 過 判 斷 該 變 異 性 狀 能 否 遺 傳 來 獲 得 結(jié) 論 ,若 該 變 異 性 狀 能 遺傳 ,則 是 基 因 突 變 的 結(jié) 果 ;若 該 變 異 性 狀 不 能 遺 傳 ,則 是 由 環(huán) 境 引起 的 。 實

32、 驗 方 法 有 兩 種 ,其 一 ,將 矮 稈 小 麥 與 高 稈 小 麥 雜 交 ,如 果子 二 代 中 高 稈 矮 稈 =3 1(或 出 現(xiàn) 性 狀 分 離 ),則 矮 稈 性 狀 是 基 因突 變 造 成 的 ,否 則 ,矮 稈 性 狀 是 由 環(huán) 境 引 起 的 。 其 二 ,將 矮 稈 小 麥與 高 稈 小 麥 種 植 在 相 同 環(huán) 境 條 件 下 ,如 果 兩 者 未 出 現(xiàn) 明 顯 差 異 ,則 矮 稈 性 狀 由 環(huán) 境 引 起 ,否 則 是 基 因 突 變 的 結(jié) 果 。 答 案 :(1)自 交 2/3 (2)(3)C 基 因 突 變 頻 率 低 且 不 定 向(4)秋

33、水 仙 素 (或 低 溫 )誘 導(dǎo) 染 色 體 加 倍(5)將 矮 稈 小 麥 與 高 稈 小 麥 雜 交 。 如 果 子 一 代 為 高 稈 ,子 二 代 中高 稈 矮 稈 =3 1(或 出 現(xiàn) 性 狀 分 離 ),則 矮 稈 性 狀 是 基 因 突 變 造成 的 ;否 則 ,矮 稈 性 狀 是 由 環(huán) 境 引 起 的 。 或 將 矮 稈 小 麥 與 高 稈 小麥 種 植 在 相 同 環(huán) 境 條 件 下 。 如 果 兩 者 未 出 現(xiàn) 明 顯 差 異 ,則 矮 稈性 狀 是 由 環(huán) 境 引 起 的 ;否 則 ,矮 稈 性 狀 是 基 因 突 變 的 結(jié) 果 。 8.(2012 廣 東 高 考

34、 )科 學(xué) 家 用 人 工 合 成 的 染 色 體 片 段 ,成 功 替代 了 酵 母 菌 的 第 6號 和 第 9號 染 色 體 的 部 分 片 段 ,得 到 的 重 組酵 母 菌 能 存 活 ,未 見 明 顯 異 常 。 關(guān) 于 該 重 組 酵 母 菌 的 敘 述 ,錯誤 的 是 ( )A.還 可 能 發(fā) 生 變 異B.表 現(xiàn) 型 仍 受 環(huán) 境 的 影 響C.增 加 了 酵 母 菌 的 遺 傳 多 樣 性D.改 變 了 酵 母 菌 的 進(jìn) 化 方 向 【 解 析 】 選 D。 題 干 中 “ 科 學(xué) 家 用 人 工 合 成 的 染 色 體 片 段 ,成 功替 代 了 酵 母 菌 的 第

35、6號 和 第 9號 染 色 體 的 部 分 片 段 ” 說 明 該 變 異屬 于 染 色 體 結(jié) 構(gòu) 變 異 ,重 組 酵 母 菌 仍 能 發(fā) 生 變 異 ,A正 確 。 表 現(xiàn)型 是 基 因 型 與 環(huán) 境 共 同 作 用 的 結(jié) 果 ,B正 確 。 人 工 合 成 的 染 色 體片 段 中 DNA的 堿 基 排 列 順 序 代 表 遺 傳 信 息 ,與 原 來 酵 母 菌 的 不 同 ,增 加 了 酵 母 菌 的 遺 傳 多 樣 性 ,C正 確 。 進(jìn) 化 的 實 質(zhì) 是 在 自 然 選 擇的 作 用 下 ,基 因 頻 率 的 定 向 改 變 ,故 酵 母 菌 進(jìn) 化 的 方 向 由 自

36、然 選擇 決 定 。 9.(2009 上 海 高 考 )下 列 技 術(shù) 中 不 能 獲 得 抗 銹 高 產(chǎn) 小 麥 新 品 種的 是 ( )A.誘 變 育 種 B.雜 交 育 種C.花 粉 離 體 培 養(yǎng) D.轉(zhuǎn) 基 因【 解 析 】 選 C。 花 粉 離 體 培 養(yǎng) 獲 得 的 是 單 倍 體 ,一 般 表 現(xiàn) 為 高 度不 育 。 10.(2012 浙 江 高 考 )玉 米 的 抗 病 和 不 抗 病 (基 因 為 A、 a)、 高 稈和 矮 稈 (基 因 為 B、 b)是 兩 對 獨(dú) 立 遺 傳 的 相 對 性 狀 。 現(xiàn) 有 不 抗 病 矮稈 玉 米 種 子 (甲 ),研 究 人 員

37、欲 培 育 抗 病 高 稈 玉 米 ,進(jìn) 行 以 下 實 驗 :取 適 量 的 甲 ,用 合 適 劑 量 的 射 線 照 射 后 種 植 ,在 后 代 中 觀 察 到 白化 苗 4株 、 抗 病 矮 稈 1株 (乙 )和 不 抗 病 高 稈 1株 (丙 ),將 乙 與 丙 雜交 ,F1中 出 現(xiàn) 抗 病 高 稈 、 抗 病 矮 稈 、 不 抗 病 高 稈 和 不 抗 病 矮 稈 。選 取 F1中 抗 病 高 稈 植 株 上 的 花 藥 進(jìn) 行 離 體 培 養(yǎng) 獲 得 幼 苗 ,經(jīng) 秋 水仙 素 處 理 后 選 出 純 合 二 倍 體 的 抗 病 高 稈 植 株 (丁 )。另 一 實 驗 表 明

38、 ,以 甲 和 丁 為 親 本 進(jìn) 行 雜 交 ,子 一 代 均 為 抗 病 高 稈 。 請 回 答 :(1)對 上 述 1株 白 化 苗 的 研 究 發(fā) 現(xiàn) ,控 制 其 葉 綠 素 合 成 的 基 因 缺失 了 一 段 DNA,因 此 該 基 因 不 能 正 常 ,功 能 喪 失 ,無法 合 成 葉 綠 素 ,表 明 該 白 化 苗 的 變 異 具 有 的 特 點 ,該 變 異 類 型 屬 于 。(2)上 述 培 育 抗 病 高 稈 玉 米 的 實 驗 運(yùn) 用 了 、單 倍 體 育 種 和 雜 交 育 種 技 術(shù) ,其 中 雜 交 育 種 技 術(shù) 依 據(jù) 的 原 理是 。 花 藥 離 體

39、培 養(yǎng) 中 ,可通 過 誘 導(dǎo) 愈 傷 組 織 分 化 出 芽 、 根 獲 得 再 生 植 株 ,也 可 通 過 誘導(dǎo) 分 化 成 獲 得 再 生 植 株 。 (3)從 基 因 組 成 看 ,乙 與 丙 植 株 雜 交 的 F1中 抗 病 高 稈 植 株 能 產(chǎn)生 種 配 子 。(4)請 用 遺 傳 圖 解 表 示 乙 與 丙 植 株 雜 交 得 到 F1的 過 程 ?！?解 題 指 南 】 解 答 本 題 的 突 破 口 是 根 據(jù) F1中 四 種 表 現(xiàn) 型 推 測 出乙 和 丙 的 基 因 型 。 【 解 析 】 本 題 考 查 實 驗 設(shè) 計 的 有 關(guān) 知 識 。(1)從 題 意 知

40、 白 化 苗 是 由 于 控 制 葉 綠 素 合 成 的 基 因 缺 失 了 一 段DNA,不 能 表 達(dá) 出 正 常 的 葉 綠 素 ;這 樣 的 變 異 對 生 物 不 利 ,所 以 具有 有 害 性 的 特 點 ;由 于 是 基 因 缺 失 了 一 段 DNA,所 以 是 基 因 突 變 。(2)題 干 中 用 到 射 線 照 射 ,為 誘 變 育 種 ;雜 交 育 種 的 原 理 為 基 因 重組 ;花 藥 離 體 培 養(yǎng) 為 單 倍 體 育 種 的 一 部 分 ,屬 于 植 物 組 織 培 養(yǎng) ,所以 可 通 過 誘 導(dǎo) 脫 分 化 產(chǎn) 生 愈 傷 組 織 ,再 分 化 形 成 芽

41、和 根 ,獲 得 再生 植 株 ,也 可 以 通 過 誘 導(dǎo) 形 成 大 量 胚 狀 體 獲 得 再 生 植 株 。 (3)由 題 干 甲 和 丁 雜 交 ,子 一 代 都 為 抗 病 高 稈 ,可 知 抗 病 和 高 稈都 為 顯 性 。 由 乙 和 丙 雜 交 得 到 后 代 可 知 :抗 病 不 抗 病 抗 病 、不 抗 病 ,所 以 親 本 抗 病 基 因 型 為 Aa,不 抗 病 基 因 型 為 aa,矮 稈 高 稈 矮 稈 、 高 稈 ,所 以 親 本 高 稈 基 因 型 為 Bb,矮 稈 基 因 型 為 bb,即 乙 的 基 因 型 為 Aabb,丙 的 基 因 型 為 aaBb

42、,所 以 F1中 抗 病 高 稈 基因 型 為 AaBb,可 以 產(chǎn) 生 4種 配 子 。 (4)乙 的 基 因 型 為 Aabb、 丙 的 基 因 型 為 aaBb,所 以 F1中 抗 病高 稈 基 因 型 為 AaBb。 遺 傳 圖 解 表 示 乙 和 丙 雜 交 得 到 F1為 : 答 案 :(1)表 達(dá) 有 害 性 基 因 突 變(2)誘 變 育 種 基 因 重 組 胚 狀 體(3)4(4) 【 方 法 技 巧 】 基 因 突 變 和 染 色 體 結(jié) 構(gòu) 變 異 的 判 斷染 色 體 結(jié) 構(gòu) 變 異 使 排 列 在 染 色 體 上 的 “ 基 因 的 數(shù) 目 或 排 列 順 序 ”發(fā) 生 改 變 ,從 而 導(dǎo) 致 性 狀 的 變 異 。 基 因 突 變 是 “ 基 因 結(jié) 構(gòu) ” 的改 變 ,包 括 DNA分 子 中 堿 基 對 的 替 換 、 增 加 和 缺 失 。 基 因 突 變 導(dǎo)致 “ 新 基 因 ” 的 產(chǎn) 生 ,染 色 體 結(jié) 構(gòu) 變 異 未 形 成 新 的 基 因 。