高考生物總復(fù)習(xí) 第7單元 第23講 從雜交育種到基因工程學(xué)案

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第23講 從雜交育種到基因工程 [考綱點(diǎn)擊]　1.生物變異在育種上的應(yīng)用(Ⅱ)　2.轉(zhuǎn)基因食品的安全(Ⅰ) 一、雜交育種與誘變育種 1．雜交育種與誘變育種的比較 雜交育種 誘變育種 原理 基因重組 基因突變 過(guò)程 選擇具有相對(duì)性狀的親本通過(guò)雜交獲得F1，F(xiàn)1自交，獲得F2，從中篩選獲得需要的類(lèi)型 利用射線(xiàn)或化合物等理化因素誘導(dǎo)分裂的細(xì)胞發(fā)生基因突變，并選取需要的類(lèi)型 2.生物育種原理、方法、實(shí)例[連一連] 　 巧 記?？嫉挠N方法巧記 二、基因工程及其應(yīng)用 1．概念 基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)，即按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向改造生物的遺傳性狀。 2．基因操作的基本工具[連一連] 3．基因操作的基本步驟 獲取目的基因→目的基因與運(yùn)載體結(jié)合→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的表達(dá)與檢測(cè)。 4．基因工程的應(yīng)用 1．雜交育種的兩個(gè)特點(diǎn)：能將多個(gè)優(yōu)良性狀集中到同一生物個(gè)體上；耗時(shí)較長(zhǎng)。 2．誘變育種的方法和特點(diǎn) (1)兩種誘變方法：物理誘變、化學(xué)誘變。 (2)兩個(gè)特點(diǎn)：多害少利；能產(chǎn)生新基因，創(chuàng)造生物新類(lèi)型。 3．基因工程的三種工具 (1)限制性核酸內(nèi)切酶：能識(shí)別并切割特定的核苷酸序列。 (2)DNA連接酶：連接兩個(gè)DNA片段之間的脫氧核糖和磷酸。 (3)運(yùn)載體：將外源基因送入受體細(xì)胞。常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。 考法一　以變異為基礎(chǔ)，考查生物育種 1．五種育種方法的比較 項(xiàng)目 原理 常用方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 舉例 雜交育種 基因重組 ①選育純種：雜交→自交→選種→自交 ②選育雜種：雜交→雜交種 ①使不同個(gè)體優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上 ②操作簡(jiǎn)便 ①育種時(shí)間較長(zhǎng) ②局限于親緣關(guān)系較近的個(gè)體 矮稈抗病小麥 誘變育種 基因突變 輻射、激光、空間誘變等 提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，大幅度改良性狀 有很大盲目性，有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料 青霉素 高產(chǎn)菌株單倍體育種 染色體變異 花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理 ①明顯縮短育種年限 ②子代均為純合子 技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合 單倍體 育種獲得矮稈抗病小麥多倍體育種 染色體變異 用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 器官大，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量 只適用于植物，發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低 三倍體無(wú)子西瓜 基因工程育種 基因重組 將一種生物的特定基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞中 打破物種界限，定向改造生物的遺傳性狀 技術(shù)復(fù)雜，生態(tài)安全問(wèn)題較多 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的培育 2.單倍體育種與雜交育種的關(guān)系 3．針對(duì)不同目的雜交育種流程 (1)培育雜合子品種 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可以將雜種一代作為種子直接使用，如水稻、玉米等。其特點(diǎn)是可以利用雜種優(yōu)勢(shì)，獲得的品種高產(chǎn)、抗性強(qiáng)，但種子只能種一年。培育的基本步驟如下： 選取符合要求的純種雙親雜交(♀♂)→F1(即為所需品種)。 (2)培育隱性純合子品種 選取雙親雜交(♀♂)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體種植并推廣。 (3)培育顯性純合子品種 選取雙親雜交(♀♂)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體F3……選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體推廣種植。 視角1?　以基礎(chǔ)判斷或圖示分析的形式，考查育種原理及圖解分析 1．(2016北京朝陽(yáng)模擬)下圖所示為利用玉米(2N＝20)的幼苗芽尖細(xì)胞(基因型BbTt)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的流程示意圖。下列分析不正確的是(　　) A．①過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生基因突變 B．植株B為純合子的概率為25% C．植株C為單倍體，由配子發(fā)育而來(lái) D．整個(gè)流程體現(xiàn)了體細(xì)胞與生殖細(xì)胞均具有全能性 解析：選B。①過(guò)程是組織培養(yǎng)，細(xì)胞分裂過(guò)程中DNA復(fù)制，可能會(huì)發(fā)生基因突變，A正確；植株B是花粉細(xì)胞離體培養(yǎng)成的幼苗，經(jīng)秋水仙素處理染色體加倍形成，都是純合子，B錯(cuò)誤；由配子直接發(fā)育而成的個(gè)體是單倍體，C正確；實(shí)驗(yàn)過(guò)程體現(xiàn)了體細(xì)胞與生殖細(xì)胞均具有全能性，D正確。 2．(原理判斷類(lèi))(2016吉林長(zhǎng)春模擬)下列有關(guān)人工培育作物新品種的說(shuō)法，不正確的是(　　) A．誘變育種不能定向的改變種群的基因頻率 B．雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是基因重組 C．雜交育種可快速、高效地培育出具有新性狀的作物新品種 D．基因工程屬于定向改造新品種，人工選擇育種屬于定向選擇新品種 解析：選C。誘變育種原理是基因突變，具有不定向性，A正確；雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是基因重組，B正確；單倍體育種可快速、高效地培育出具有新性狀的作物新品種，C錯(cuò)誤；基因工程屬于定向改造新品種，選擇育種關(guān)鍵在于人工的選擇，二者都屬于定向選擇新品種，D正確。 視角2?　以案例分析的形式，考查育種程序的選擇 3．現(xiàn)有小麥種子資源包括：①高產(chǎn)、感?。虎诘彤a(chǎn)、抗病；③高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿(mǎn)足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專(zhuān)家要培育3類(lèi)品種：a.高產(chǎn)、抗??；b.高產(chǎn)、早熟；c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法可行的是(　　) A．利用①、③品種雜交篩選獲得a B．對(duì)品種③進(jìn)行染色體加倍處理篩選獲得b C．c的培育不可采用誘變育種方法 D．用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)擘壑蝎@得c 解析：選D。欲獲得a，應(yīng)利用①和②品種間進(jìn)行雜交篩選，A錯(cuò)誤；染色體加倍后結(jié)實(shí)率降低，欲獲得b應(yīng)對(duì)③進(jìn)行誘變育種處理，B錯(cuò)誤；誘變育種可以產(chǎn)生新基因，因此a、b、c都可以通過(guò)誘變育種獲得，C錯(cuò)誤；基因工程可定向改造生物的性狀，可用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)擘壑蝎@得c，D正確。 4．下圖為水稻的幾種不同育種方法示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)B過(guò)程常用的方法是____________，圖中用到秋水仙素的過(guò)程有______________(用圖中字母表示)。 (2)打破物種界限的育種方法是________(用圖中的字母表示)，該方法所運(yùn)用的原理是________________________________________________________________________。 (3)假設(shè)你想培育一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的水稻品種，選育的性狀都是由隱性基因控制的，其最簡(jiǎn)單的育種方法是________________(用圖中字母表示)；如果選育的性狀都是由顯性基因控制的，為縮短育種年限，常采用的方法是__________(用圖中的字母表示)。 (4)現(xiàn)有三個(gè)水稻品種，①的基因型為aaBBDD，②的基因型為AAbbDD，③的基因型為AABBdd，三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上?，F(xiàn)運(yùn)用雜交育種方法利用以上三個(gè)品種獲得基因型為aabbdd的植株，用文字簡(jiǎn)要描述獲得過(guò)程________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：圖中A過(guò)程代表雜交，D過(guò)程代表自交，B過(guò)程代表花藥離體培養(yǎng)，C和F過(guò)程代表用秋水仙素使染色體數(shù)目加倍，E過(guò)程代表基因工程。其中基因工程可以在不同生物之間進(jìn)行，該技術(shù)的原理為基因重組。如果選育的性狀都是隱性性狀，最簡(jiǎn)單的方法是雜交育種，因?yàn)殡[性性狀表現(xiàn)出來(lái)即為純合，可穩(wěn)定遺傳，即A→D過(guò)程；如選育的性狀都是顯性性狀，用雜交育種年限比較長(zhǎng)，可明顯縮短育種年限的育種方法是單倍體育種，即A→B→C過(guò)程。三個(gè)水稻品種，基因型均為“雙顯＋一隱”的組合方式。要利用雜交育種培育基因型為aabbdd的品種，可選擇任意兩個(gè)品種作親本雜交得到F1，然后F1與剩下一個(gè)品種雜交得到F2，F(xiàn)1自交即可得基因型為aabbdd的種子，由基因型為aabbdd的種子長(zhǎng)成的植株即為符合要求的植株。 答案：(1)花藥離體培養(yǎng)　C、F (2)E　基因重組 (3)A→D　A→B→C (4)①與②雜交得到F1，F(xiàn)1與③雜交，得到F2，F(xiàn)2自交，可以得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長(zhǎng)成基因型為aabbdd的植株(合理即可) 考法二　利用圖解法突破基因工程的操作工具及基本步驟 基因工程操作步驟圖解 1．限制酶和DNA連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，只是前者切開(kāi)，后者連接。 2．要想從DNA上切下某個(gè)基因，應(yīng)切2個(gè)切口，產(chǎn)生4個(gè)黏性末端。 3．獲取目的基因、切割運(yùn)載體需要用同一種限制酶，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端。 4．將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，沒(méi)有涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)。 5．動(dòng)物一般用受精卵作為受體細(xì)胞；植物一般用體細(xì)胞作為受體細(xì)胞，再通過(guò)植物組織培養(yǎng)方式形成新個(gè)體；微生物常用不致病的大腸桿菌作為受體細(xì)胞。 視角1?　以基礎(chǔ)判斷的形式，考查基因工程基礎(chǔ)知識(shí) 1．(模式圖類(lèi))(2016北京朝陽(yáng)質(zhì)檢)下面是質(zhì)粒的示意圖，其中ori為復(fù)制必需的序列，ampr為氨芐青霉素抗性基因，tetr為四環(huán)素抗性基因，箭頭表示限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)。若要得到一個(gè)能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的含重組質(zhì)粒的細(xì)胞，應(yīng)選擇合適的酶切位點(diǎn)是(　　) 解析：選C。ori為復(fù)制必需的序列，不能有酶切位點(diǎn)；要得到能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)而不能在氨芐青霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的含重組質(zhì)粒的細(xì)胞，限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點(diǎn)應(yīng)在氨芐青霉素抗性基因內(nèi)，破壞氨芐青霉素抗性基因，使其不抗青霉素，不能破壞四環(huán)素抗性基因，C正確。 2．(原理判斷類(lèi))下列與基因工程載體有關(guān)的敘述，正確的是(　　) A．質(zhì)粒是最常用的載體，在細(xì)菌中以獨(dú)立于擬核之外的方式存在 B．質(zhì)粒作為載體的原因之一是它為環(huán)狀，便于切割后與目的基因連接 C．載體中的標(biāo)記基因可促進(jìn)目的基因的表達(dá) D．當(dāng)受體細(xì)胞為大腸桿菌時(shí)，多種噬菌體均可作為載體，如λ噬菌體和T2噬菌體 解析：選A。質(zhì)粒是最常用的載體，在細(xì)菌中以獨(dú)立于擬核之外的方式存在，A正確；質(zhì)粒之所以能作為載體，是由于它在受體細(xì)胞中能大量增殖，含有1個(gè)或多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶的切點(diǎn)，以便與外源基因連接，具有某些標(biāo)記基因，以便進(jìn)行篩選，B錯(cuò)誤；載體中的標(biāo)記基因只是便于篩選，并不能促進(jìn)目的基因表達(dá)，C錯(cuò)誤；當(dāng)受體細(xì)胞為大腸桿菌時(shí)，并不是多種噬菌體均可作為載體，λ噬菌體是溫和型，T2噬菌體是致死型，載體進(jìn)入受體細(xì)胞中是要大量復(fù)制，同時(shí)還要帶著目的基因在受體中得到表達(dá)，D錯(cuò)誤。 視角2?　以材料分析的形式，考查基因工程技術(shù)的應(yīng)用 3．(圖解信息類(lèi))(2016安徽江南十校聯(lián)考)某致病基因b與其正?；駼中的某一特定序列，經(jīng)限制酶A切割后產(chǎn)生的片段如圖1(bp表示堿基對(duì))，據(jù)此可進(jìn)行基因診斷；圖2為某家庭有關(guān)該病的遺傳系譜圖。下列分析不正確的是(　　) A．圖2中Ⅱ1的基因型為bb，其致病基因來(lái)自雙親 B．圖2中Ⅰ2基因診斷會(huì)出現(xiàn)142bp、99bp、43bp三個(gè)片段 C．圖1中限制酶A的作用結(jié)果能體現(xiàn)酶的專(zhuān)一性特點(diǎn) D．對(duì)家庭成員進(jìn)行基因診斷還可用DNA分子雜交技術(shù) 解析：選A。根據(jù)圖2只能判斷該遺傳病為隱性遺傳病，但無(wú)法判斷致病基因位于常染色體上還是性染色體上，如果是伴性遺傳，則致病基因來(lái)自其母親，所以A錯(cuò)誤。無(wú)論是常染色體隱性遺傳還是伴X染色體隱性遺傳，Ⅰ2一定有致病基因b，所以用限制酶處理后能得到142bp、99bp、43bp三個(gè)片段，B正確。圖1中限制酶A只能識(shí)別并切割B而不能切割b，說(shuō)明該限制酶具有專(zhuān)一性，C正確。對(duì)該遺傳病除了圖1中的用限制酶A處理的方法外，還可以通過(guò)DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行診斷，D正確。 4．(原理判斷類(lèi))下列實(shí)踐活動(dòng)包含基因工程技術(shù)的是(　　) A．水稻F1花藥經(jīng)培養(yǎng)和染色體加倍，獲得基因型純合新品種 B．抗蟲(chóng)小麥與矮稈小麥雜交，通過(guò)基因重組獲得抗蟲(chóng)矮稈小麥 C．將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株 D．用射線(xiàn)照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆 解析：選C。A項(xiàng)為單倍體育種，用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)；B項(xiàng)為傳統(tǒng)的雜交育種；C項(xiàng)抗病植株的培育用到基因工程技術(shù)和植物組織培養(yǎng)技術(shù)；D項(xiàng)為誘變育種。 [誤區(qū)補(bǔ)短] 易錯(cuò)點(diǎn)1　混淆“最簡(jiǎn)便”與“最快速” [點(diǎn)撥]　 “最簡(jiǎn)便”著重于技術(shù)含量應(yīng)為“易操作”，如雜交育種，雖然年限長(zhǎng)，但農(nóng)民自己可簡(jiǎn)單操作，但“最快速”則未必簡(jiǎn)便如單倍體育種可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高，單就花粉培養(yǎng)成幼苗已很難實(shí)現(xiàn)。 易錯(cuò)點(diǎn)2　混淆無(wú)子西瓜培育過(guò)程中父本與母本的選擇與處理 [點(diǎn)撥]　(1)無(wú)子西瓜的培育過(guò)程中，兩次傳粉的目的：第一次傳粉是為了雜交得到三倍體種子，第二次傳粉是為了刺激子房發(fā)育成果實(shí)。(2)如果以二倍體西瓜為母本，四倍體西瓜為父本，也能得到三倍體種子，但這種三倍體種子結(jié)的西瓜，因珠被發(fā)育成厚硬的種皮，故達(dá)不到“無(wú)子”的目的。(3)用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗使之成為四倍體時(shí)，處理的對(duì)象應(yīng)是“幼苗或萌發(fā)的種子”。因?yàn)槊劝l(fā)的種子和幼苗具有分生能力，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，秋水仙素處理后可達(dá)到使產(chǎn)生的新細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的目的。 易錯(cuò)點(diǎn)3　對(duì)基因工程中一些觀點(diǎn)、說(shuō)法辨析不清 [點(diǎn)撥]　(1)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間形成的磷酸二酯鍵(不是氫鍵)，只是一個(gè)切開(kāi)，一個(gè)連接。(2)DNA酶即DNA水解酶，是將DNA水解的酶；DNA聚合酶是在DNA復(fù)制過(guò)程中，催化形成新DNA分子的酶，是將單個(gè)游離的脫氧核苷酸加到DNA片段上，需要模板。(3)質(zhì)粒是最常用的運(yùn)載體，不要把質(zhì)粒同運(yùn)載體等同，除此之外，噬菌體和動(dòng)植物病毒也可作為運(yùn)載體。運(yùn)載體的化學(xué)本質(zhì)為DNA，其基本單位為脫氧核苷酸。(4)基因工程可按照人們的意愿定向培育新品種，且可突破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)不同物種間的基因重組。 ?微觀清障 1．判斷下列有關(guān)生物育種的敘述 (1)誘變育種和雜交育種均可形成新基因。(　　) (2)若用AAbb和aaBB的植株培育出AABB的植株至少需用3年的時(shí)間。(　　) (3)花藥離體培養(yǎng)可獲得抗銹病高產(chǎn)小麥新品種。(　　) 答案：(1)　(2)　(3) 2．判斷下列有關(guān)基因工程的敘述 (1)在所有的基因工程步驟中都涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)。(　　) (2)沒(méi)有限制酶就無(wú)法使用質(zhì)粒運(yùn)載體。(　　) (3)我國(guó)已經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強(qiáng)制實(shí)施了產(chǎn)品標(biāo)識(shí)制度。(　　) (4)重組質(zhì)粒中每個(gè)限制酶識(shí)別位點(diǎn)至少插入一個(gè)目的基因。(　　) (5)自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上屬于基因工程。(　　) (6)“將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株”包含了基因工程技術(shù)。(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)√　(4)　(5)　(6)√ [能力培優(yōu)] 根據(jù)育種流程圖來(lái)辨別育種方式 　[信息解讀] (1)根據(jù)育種目的和提供的材料選擇合適的育種方法 ①集中不同親本的優(yōu)良性狀：a.一般情況下，選擇雜交育種，這也是最簡(jiǎn)捷的方法；b.需要縮短育種年限(快速育種)時(shí)，選擇單倍體育種。 ②培育果實(shí)較大或植株較大或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較高的新物種——多倍體育種。 ③提高變異頻率，“改良”“改造”或“直接改變”現(xiàn)有性狀，獲得當(dāng)前不存在的基因或性狀——誘變育種。 ④若要培育隱性性狀個(gè)體，可選擇自交或雜交育種，只要出現(xiàn)該性狀即可。 ⑤實(shí)現(xiàn)定向改變現(xiàn)有性狀——基因工程育種。 ⑥若培育的植物的生殖方式為營(yíng)養(yǎng)繁殖(如馬鈴薯)，則不需要培育成純種，只要出現(xiàn)該性狀即可。 (2)根據(jù)育種流程圖來(lái)辨別育種方式 ①雜交育種：涉及親本的雜交和子代的自交。 ②誘變育種：涉及誘變因子，產(chǎn)生的子代中會(huì)出現(xiàn)新的基因，但基因的總數(shù)不變。 ③單倍體育種：常用方法為花藥離體培養(yǎng)，然后人工誘導(dǎo)染色體加倍，形成純合子。 ④多倍體育種：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。 ?強(qiáng)化訓(xùn)練 1．(2016廣東中山模擬)如下圖所示，將二倍體植株①和②雜交得到③，再將③作進(jìn)一步處理。對(duì)此分析錯(cuò)誤的是(　　) A．由⑤得到⑥的育種原理是基因重組 B．圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍 C．若③的基因型是AaBbdd，則⑨的基因型可能是aBd D．③至④的過(guò)程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn) 解析：選D。由⑤得到⑥的育種是雜交育種，其原理是基因重組，A正確；圖中秋水仙素的作用是抑制細(xì)胞分裂過(guò)程中紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，B正確；若③的基因型是AaBbdd，能產(chǎn)生4種配子，則⑨的基因型可能是aBd，也可能是ABd、Abd或abd，C正確；基因突變具有多害少利性，所以由③至④過(guò)程中產(chǎn)生的變異大多數(shù)不利于生產(chǎn)，D錯(cuò)誤。 2．(2016福建武平月考)古法榨菜籽油，油中的芥子油苷和芥酸對(duì)人體健康有害，芥酸會(huì)降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量，下圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線(xiàn)。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(cuò)誤的是(　　) A．圖示育種過(guò)程中所發(fā)生的可遺傳的變異有基因重組和染色體變異 B．與④過(guò)程相比，③過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生二倍體再生植株 C．圖中三種途徑中，利用花藥培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高 D．①、②兩過(guò)程均需要植物激素來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞脫分化，不需要光照 解析：選C。圖示育種方法有雜交育種和單倍體育種，雜交育種利用的原理為基因重組，單倍體育種的原理為染色體變異，A正確；由于單個(gè)花藥由花藥壁和花粉組成，因而與④過(guò)程相比，③過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生二倍體再生植株，B正確；圖中三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高，C錯(cuò)誤；①、②兩過(guò)程為脫分化，在此過(guò)程中需要植物激素來(lái)誘導(dǎo)，不需要光照，D正確。 3．普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個(gè)品種，控制兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)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(xiàn) F1　　高稈抗病　　　　　　　F1高稈抗病　　　　　F1矮稈抗?、? ↓ ↓ 花藥離體培養(yǎng) F2　　矮稈抗病Ⅰ　　　　　　F2矮稈抗?、? 請(qǐng)分析回答： (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(lèi)矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是____________類(lèi)。 (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(guò)矮稈抗病Ⅱ獲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)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該矮稈性狀出現(xiàn)的可能原因(簡(jiǎn)要寫(xiě)出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：本題側(cè)重于對(duì)誘變育種、雜交育種和單倍體育種的比較。(1)雜交育種是具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合子雜交得F1，F(xiàn)1再自交得F2，在F2中出現(xiàn)所需的類(lèi)型，若是顯性性狀還需連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分離為止。F2中矮稈抗病有1ttRR、2ttRr，其中不能穩(wěn)定遺傳的(ttRr)占2/3。(2)花藥離體培養(yǎng)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(guò)花藥離體培養(yǎng)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)體一定是純合體。(5)高稈(純合體)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥，可能有兩個(gè)原因：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。因是探究實(shí)驗(yàn)，結(jié)果和結(jié)論要分別考慮這兩種情況。 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；如果子一代為高稈，子二代高稈∶矮稈＝3∶1(或出現(xiàn)性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變?cè)斐傻?；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，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，矮稈性狀是基因突變的結(jié)果 考點(diǎn)一　變異原理在育種實(shí)踐上的應(yīng)用 1．(2016福建廈門(mén)質(zhì)檢)現(xiàn)有基因型aabb和AABB的水稻品種，利用不同的育種方法可培育出不同的類(lèi)型，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．通過(guò)雜交育種獲得AAbb，原理是受精作用過(guò)程中發(fā)生基因重組 B．通過(guò)單倍體育種獲得aaBB，原理是基因重組和染色體變異 C．通過(guò)誘變育種獲得aaBb，原理是基因突變 D．通過(guò)多倍體育種獲得AAAABBBB，原理是染色體變異 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520395]　解析：選A。通過(guò)雜交育種獲得AAbb，原理是基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，A錯(cuò)誤；單倍體育種獲得aaBB，先發(fā)生基因重組，生成AaBb個(gè)體，配子aB通過(guò)染色體加倍獲得aaBB個(gè)體，B正確；雜交育種獲得AaBb，再通過(guò)誘變育種獲得aaBb，原理是基因突變，C正確；AABB通過(guò)誘導(dǎo)染色體組加倍獲得AAAABBBB，原理是染色體變異，D正確。 2．(2016福建寧德月考)下圖是與水稻有關(guān)的育種途徑，相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．A→B過(guò)程可獲得原水稻沒(méi)有的優(yōu)良性狀 B．C→D過(guò)程能定向改變水稻的性狀 C．E→H過(guò)程依據(jù)的原理是基因重組 D．E→G過(guò)程用秋水仙素處理成熟植株 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520396]　解析：選D。圖中A→B過(guò)程是誘變育種，可獲得原水稻沒(méi)有的優(yōu)良性狀，A正確；C→D過(guò)程是基因工程育種，能定向改變水稻的性狀，B正確；E→H過(guò)程是雜交育種，依據(jù)的原理是基因重組，C正確；E→G過(guò)程是單倍體育種，用秋水仙素處理幼苗，D錯(cuò)誤。 3．(2016吉林長(zhǎng)春質(zhì)檢)下列有關(guān)育種的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．利用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)可獲得單倍體植株 B．雜交育種能將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起 C．三倍體無(wú)子西瓜的細(xì)胞中無(wú)同源染色體，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂 D．誘變育種可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520397]　解析：選C。利用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)可獲得單倍體植株，A正確；雜交育種能將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起，B正確；三倍體無(wú)子西瓜細(xì)胞中存在同源染色體，C錯(cuò)誤；誘變育種可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型，D正確。 考點(diǎn)二　育種程序的選擇及實(shí)施 4．(2016北京朝陽(yáng)調(diào)研)改良缺乏某種抗病性的水稻品種，不宜采用的方法是(　　) A．誘變 　　　　　　　　　 B．花藥離體培養(yǎng) C．基因工程 D．雜交 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520398]　解析：選B。因題中交代的是缺乏某種抗病性的水稻品種，欲改良其品種，可以用基因工程的方法，定向?qū)朐摲N抗病性基因以改變其性狀；也可以用雜交育種的方法，將該水稻品種與另一有該抗病性的水稻品種雜交，使優(yōu)良性狀集中在一起；或者可采用誘變育種的方法，誘導(dǎo)該水稻品種發(fā)生基因突變，產(chǎn)生該抗病性基因。 5．(2016安徽宿州一檢)如圖表示利用某種農(nóng)作物品種①和②培育出⑥的幾種方法，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是(　　) A．過(guò)程Ⅵ是用秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子 B．培育品種⑥的最簡(jiǎn)捷的途徑是Ⅰ→Ⅴ C．通過(guò)Ⅲ→Ⅵ過(guò)程育種的原理是染色體變異 D．通過(guò)Ⅱ→Ⅳ過(guò)程育種最不容易達(dá)到目的 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520399]　解析：選A。圖中Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ過(guò)程是單倍體育種，原理是染色體變異，由于單倍體高度不育，不能形成種子，所以Ⅵ是用秋水仙素處理幼苗，A錯(cuò)誤、C正確；Ⅰ→Ⅴ是雜交育種，是最簡(jiǎn)捷的育種途徑，B正確；Ⅱ→Ⅳ是誘變育種，由于基因突變是不定向的，所以該育種最不容易達(dá)到目的，D正確。 6．下列有關(guān)培育生物新品種的敘述，正確的是(　　) A．單倍體育種過(guò)程中，通過(guò)花藥離體培養(yǎng)能獲得穩(wěn)定遺傳的純合子 B．用二倍體植株進(jìn)行多倍體育種，所育的新品種和原品種雜交一定能產(chǎn)生可育后代 C．誘變育種過(guò)程中，能夠通過(guò)基因突變定向產(chǎn)生所需基因 D．多倍體育種得到的新品種，果實(shí)一般較大 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520400]　解析：選D。單倍體育種過(guò)程中，通過(guò)花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株，單倍體植株經(jīng)秋水仙素處理后才能得到穩(wěn)定遺傳的純合子，A錯(cuò)誤；用二倍體植株進(jìn)行多倍體育種，若所育新品種是四倍體，其與原品種雜交的子代是不育的三倍體，B錯(cuò)誤；基因突變具有不定向性，C錯(cuò)誤；多倍體育種得到的新品種，果實(shí)一般較大，D正確。 7.(2016鄭州質(zhì)量預(yù)測(cè))用玉米的花藥進(jìn)行組織培養(yǎng)，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(guò)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(guò)程中細(xì)胞內(nèi)可能發(fā)生基因重組 B．與c～d過(guò)程相比，d～e過(guò)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 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520401]　解析：選D。圖中所示過(guò)程中發(fā)生的是有絲分裂，而有絲分裂過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)基因重組，故A項(xiàng)錯(cuò)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項(xiàng)錯(cuò)誤；秋水仙素作用的時(shí)期為有絲分裂前期，對(duì)應(yīng)圖中c～d段，故C項(xiàng)錯(cuò)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項(xiàng)正確。 8．(2016江西八校聯(lián)考)欲獲得能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，某生物育種小組用基因型為Dd的玉米用兩種方法進(jìn)行育種試驗(yàn)，第一種育種方法為連續(xù)自交并逐代淘汰隱性個(gè)體，第二種育種方法為隨機(jī)交配并逐代淘汰隱性個(gè)體。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．上述兩種育種方法所遵循的原理為基因重組 B．上述兩種育種過(guò)程中，子代的基因頻率始終不變 C．通過(guò)上述兩種育種方法所得的F2中Dd的頻率相等 D．第一種育種方法比第二種育種方法的育種效率更高 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520402]　解析：選D。題中涉及一對(duì)等位基因，遵循的原理是基因分離定律，A錯(cuò)誤；兩種育種過(guò)程都會(huì)淘汰隱性個(gè)體，因此隱性基因頻率會(huì)逐漸下降，顯性基因頻率逐漸上升，B錯(cuò)誤；第一種育種方法中，F(xiàn)1中淘汰隱性個(gè)體后，DD占1/3，Dd占2/3，自交后F2中Dd＝2/31/2＝1/3，DD占1/3＋2/31/4＝1/2，淘汰dd，Dd占2/5。第二種育種方法中，F(xiàn)1中淘汰隱性個(gè)體后，DD占1/3，Dd占2/3，隨機(jī)交配，F(xiàn)2中Dd＝2/31/32＝4/9，DD＝2/32/3＝4/9，淘汰dd，Dd占1/2，C錯(cuò)誤；第一種育種方法顯性純合子隨著交配代數(shù)的增加，所占的比例要高于第二種育種方法，因此更有效，D正確。 9．(2016浙江金華模擬)下圖是某轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻培育流程圖，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．毒蛋白基因的獲得需要DNA連接酶 B．①過(guò)程所依據(jù)的理論基礎(chǔ)之一是DNA分子結(jié)構(gòu)的相似性 C．該基因工程的基本原理是讓毒蛋白基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定和高效的表達(dá) D．④過(guò)程依據(jù)細(xì)胞的全能性原理 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520403]　解析：選A。目的基因的獲取需要限制性核酸內(nèi)切酶，不需要DNA連接酶，A錯(cuò)誤；①表示目的基因和運(yùn)載體結(jié)合，理論基礎(chǔ)就是DNA分子結(jié)構(gòu)的相似性，B正確；該基因工程的基本原理是讓毒蛋白基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定和高效的表達(dá)，C正確；④表示植物組織培養(yǎng)，原理為植物細(xì)胞的全能性，D正確。 10．(2016內(nèi)蒙古赤峰質(zhì)檢)以下有關(guān)育種的敘述，正確的是(　　) A．太空育種的原理為基因突變及基因重組 B．三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來(lái) C．轉(zhuǎn)基因植物的培育與細(xì)胞的全能性表達(dá)有關(guān) D．雜交育種和誘變育種都能產(chǎn)生新基因 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520404]　解析：選C。太空育種的原理為基因突變，A錯(cuò)誤；二倍體與四倍體雜交產(chǎn)生三倍體，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因植物的培育與細(xì)胞的全能性表達(dá)有關(guān)，C正確；誘變育種能產(chǎn)生新基因，但雜交育種不能產(chǎn)生新基因，D錯(cuò)誤。 11．(2016北京房山入學(xué)摸底)如圖甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，①～⑦表示培育水稻新品種的過(guò)程，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．①→②過(guò)程簡(jiǎn)便，但培育周期長(zhǎng) B．②和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂間期 C．③過(guò)程常用的方法是花藥離體培養(yǎng) D．⑥過(guò)程與⑦過(guò)程的育種原理相同 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520405]　解析：選B。根據(jù)題意和圖示分析可知：①→②過(guò)程是雜交育種，培育周期較長(zhǎng)，A正確；②過(guò)程是連續(xù)自交，基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，⑦過(guò)程是用秋水仙素處理，抑制有絲分裂前期紡錘體形成，B錯(cuò)誤；③是花藥離體培養(yǎng)，C正確；⑥過(guò)程與⑦過(guò)程的育種原理均為染色體變異，D正確。 12．(2016福建泉州質(zhì)檢)某農(nóng)科所通過(guò)如圖所示的育種過(guò)程培育成了高品質(zhì)的糯小麥(aaBB)。下列敘述正確的是(　　) A．①過(guò)程中運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是基因重組 B．②過(guò)程需要通過(guò)逐代自交來(lái)提高純合率 C．①過(guò)程需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子 D．②過(guò)程提高了突變率從而縮短育種年限 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520406]　解析：選B。據(jù)圖分析，①過(guò)程是單倍體育種，利用的原理是染色體數(shù)目變異，A錯(cuò)誤；②過(guò)程是雜交育種，要想獲得純種，需要多代自交純化，B正確；由二倍體獲得的單倍體不可育，沒(méi)有種子，應(yīng)處理單倍體幼苗，C錯(cuò)誤；雜交育種依據(jù)的原理是基因重組，不能提高突變率和縮短育種年限，D錯(cuò)誤。 13．(原創(chuàng)題)早黑寶葡萄因穗大粒大、色澤紫黑、外觀性狀好、濃香味甜、口感極似玫瑰香而深受人們的喜愛(ài)，早黑寶葡萄的穗大(A)對(duì)穗小(a)為顯性，果粒大(B)對(duì)果粒小(b)為顯性，兩對(duì)等位基因分別位于非同源染色體上?，F(xiàn)有X、Y、Z三個(gè)品系的純種早黑寶葡萄，其基因型如下表所示，某機(jī)構(gòu)利用它們開(kāi)展了葡萄的雜交育種和多倍體育種等方面的研究。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題： 品系 X Y Z 基因型 AABB aaBB AAbb (1)若要利用葡萄的穗大與穗小這一對(duì)相對(duì)性狀來(lái)驗(yàn)證基因的分離定律，可作為親本的品系是______________________________。 (2)若利用品系Y和品系Z雜交得到F1，F(xiàn)1自交得到F2。在F2中存在不同于親本的表現(xiàn)型，其主要原因是________________________，在F2的穗大粒大葡萄植株中，不能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占________。 (3)現(xiàn)有一穗小粒大的葡萄植株，請(qǐng)利用上述三個(gè)品系通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)其基因型： ①實(shí)驗(yàn)思路：________________________________________________________________________ ________________________。 ②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)欲開(kāi)展利用秋水仙素誘導(dǎo)早黑寶葡萄試管苗多倍體研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀測(cè)中，既可以通過(guò)顯微鏡觀察試管苗的________________________________，計(jì)算其加倍率；也可以將試管苗種植，根據(jù)________________________等特點(diǎn)，觀察它的外部形態(tài)特征。 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520407]　解析：(1)若要利用早黑寶葡萄的穗大與穗小這一對(duì)相對(duì)性狀來(lái)驗(yàn)證基因的分離定律，則親本中必須含有A和a這一對(duì)等位基因，由表格信息可知，品系X與品系Y(或品系Y與品系Z)的組合符合要求。(2)品系Y與品系Z雜交所得F1的基因型為AaBb，由于F1在形成配子時(shí)非等位基因會(huì)發(fā)生自由組合，所以F1自交所得F2中有不同于親本的表現(xiàn)型。在F2的穗大粒大葡萄植株中，能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占1/31/3＝1/9，故不能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占1－1/9＝8/9。(3)穗小粒大葡萄植株的基因型為aaBB和aaBb，與品系Z(AAbb)雜交，若雜交所得的子代全表現(xiàn)為穗大粒大，則該穗小粒大植株的基因型為aaBB；若子代中穗大粒大植株∶穗大粒小植株＝1∶1，則該穗小粒大植株的基因型為aaBb。(4)多倍體育種過(guò)程中，需對(duì)秋水仙素處理過(guò)的試管苗的體細(xì)胞進(jìn)行染色固定，之后通過(guò)顯微鏡觀察其染色體數(shù)目，計(jì)算其加倍率，也可依據(jù)多倍體的植株具有莖粗、葉片大等特點(diǎn)來(lái)觀察秋水仙素的處理效果。 答案：(1)品系X與品系Y或品系Y與品系Z (2)非等位基因發(fā)生了自由組合　8/9 (3)①將該穗小粒大葡萄植株與品系Z雜交，觀察子代的性狀 ②若子代全為穗大粒大植株，則該穗小粒大植株的基因型為aaBB；若子代中穗大粒大植株∶穗大粒小植株＝1∶1，則該穗小粒大植株的基因型為aaBb (4)處于有絲分裂中期的細(xì)胞中的染色體數(shù)　多倍體莖粗、葉片大 14．某植物花色由三對(duì)獨(dú)立遺傳的基因共同決定，花中相關(guān)色素的合成途徑如圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)該圖示體現(xiàn)的基因控制生物性狀的方式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)已知該植物自花傳粉和異花傳粉皆可，那么理論上紫花植株的基因型有________種。 (3)育種工作者將某白花植株與紅花植株雜交，其后代的表現(xiàn)型及比例為白花∶紫花∶紅花＝2∶1∶1，則該白花植株的基因型是__________________。 (4)育種工作者將第(3)題中的兩個(gè)親本雜交產(chǎn)生的種子進(jìn)行誘變處理，種植后發(fā)現(xiàn)一植株上有開(kāi)藍(lán)色花的枝條，其他為紫色花。他們提出兩種假設(shè)： 假設(shè)一：誘變產(chǎn)生了一個(gè)新的顯性基因(D)，能夠把白色前體物轉(zhuǎn)化為藍(lán)色素，在變異植株中紫色素仍能產(chǎn)生，只是被藍(lán)色掩蓋。 假設(shè)二：上圖中基因B發(fā)生了突變，轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q定藍(lán)色素合成的基因。 現(xiàn)欲確定哪個(gè)假設(shè)正確，請(qǐng)完善下面的設(shè)計(jì)方案： 實(shí)驗(yàn)步驟：將上述藍(lán)色花進(jìn)行________處理，讓其自交。將自交所結(jié)種子種植后，分析其性狀表現(xiàn)。 結(jié)果分析：若__________________________，則假設(shè)一正確；若__________________________，則假設(shè)二正確。 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520408]　解析：(1)通過(guò)圖解可以看出基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物性狀。(2)通過(guò)圖示看出只要含有基因C就表現(xiàn)出紫花，這樣的基因型種類(lèi)有332＝18(種)，不存在C基因時(shí)，基因型為aaB_cc的表現(xiàn)為紫花，此時(shí)基因型有2種，故紫花的基因型總共有20種。(3)白花植株的基因型是A_ _ _cc，紅花植株的基因型為aabbcc，根據(jù)雜交后代的表現(xiàn)型及比例為白花∶紫花∶紅花＝2∶1∶1，可推知親本中的白花植株的基因型為AaBbcc。(4)親本中的白花是AaBbcc，紅花是aabbcc，誘變處理后出現(xiàn)藍(lán)色花，為證明突變的機(jī)理，可先將上述藍(lán)色花進(jìn)行套袋處理，讓其自交。將自交所結(jié)種子種植后，分析其性狀表現(xiàn)，若紅色花、紫色花、藍(lán)色花都有(一定比例的)出現(xiàn)，說(shuō)明是誘變產(chǎn)生了一個(gè)新的顯性基因(D)，能夠把白色前體物轉(zhuǎn)化為藍(lán)色素，在變異植株中紫色素仍能產(chǎn)生，只是被藍(lán)色掩蓋。若只有紅色花和藍(lán)色花，沒(méi)有出現(xiàn)紫色花，說(shuō)明基因B發(fā)生了突變，轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q定藍(lán)色素合成的基因。 答案：(1)基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物性狀　(2)20　(3)AaBbcc　(4)套袋　紅色、紫色、藍(lán)色都有(一定比例的)出現(xiàn)　只有紅色和藍(lán)色，沒(méi)有出現(xiàn)紫色 15．(2015高考浙江卷)某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀?？共『透胁∮苫騌和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時(shí)含有 D 和 E 表現(xiàn)為矮莖，只含有 D 或 E 表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖?，F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合種子，欲培育純合的抗病矮莖品種。 請(qǐng)回答： (1)自然狀態(tài)下該植物一般都是________合子。 (2)若采用誘變育種，在γ射線(xiàn)處理時(shí)，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有________________________________________________________________________ 和有害性這三個(gè)特點(diǎn)。 (3)若采用雜交育種，可通過(guò)將上述兩個(gè)親本雜交，在F2等分離世代中________抗病矮莖個(gè)體，再經(jīng)連續(xù)自交等________手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測(cè)，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過(guò)程所需的________。若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖，則理論上F2的表現(xiàn)型及其比例為_(kāi)_______________________________________________________________________ ______________。 (4)若采用單倍體育種，該過(guò)程涉及的原理有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 請(qǐng)用遺傳圖解表示其過(guò)程(說(shuō)明：選育結(jié)果只需寫(xiě)出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。 [導(dǎo)學(xué)號(hào)29520409]　解析：(1)雜合子連續(xù)自交，后代純合子比例逐漸增加，雜合子比例逐漸減小。因此，自然狀態(tài)下閉花授粉(連續(xù)自交)的植物一般都是純合子。 (2)基因突變有多方向性、突變頻率低和有害性等特點(diǎn)，這決定了誘變育種需處理大量的材料。 (3)雜交育種一般通過(guò)雜交、選擇、純合化手段培育新品種，控制性狀的基因數(shù)越多，通過(guò)自交進(jìn)行純合化的時(shí)間會(huì)越長(zhǎng)。根據(jù)題干信息可知，兩個(gè)親本感病矮莖和抗病高莖的基因型分別為rrDDEE和 RRddee, 若只考慮莖的高度，雜交得到的F1的基因型為DdEe，則F1自交后代F2有3種表現(xiàn)型：矮莖、中莖、高莖，其比例為9(D_E_)∶6(3D_ee、3ddE_)∶1(1ddee)。 (4)單倍體育種的過(guò)程包括花藥離體培養(yǎng)和染色體加倍兩個(gè)過(guò)程，其中涉及基因重組、染色體變異等原理。單倍體育種的遺傳圖解見(jiàn)答案。 答案：(1)純　(2)多方向性、稀有性　(3)選擇　純合化　年限越長(zhǎng)　高莖∶中莖∶矮莖＝1∶6∶9　(4)基因重組和染色體變異