【创新方案】2022年高考生物一轮复习 第十二章 从杂交育种到基因工程训练 新人教版

【创新方案】2022年高考生物一轮复习第十二章从杂交育种到基因工程训练新人教版1.诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。2．诱变育种能产生前所未有的新基因，创造变异新类型。3．杂交育种能将多个优良性状集中到同一生物个体上。4．杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种。5．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列并在特定的切点上切割DNA分子。6．DNA连接酶的作用是在DNA片段之间的磷酸与脱氧核糖之间形成磷酸二酯键。7．基因工程育种能定向改造生物性状。一、杂交育种与诱变育种杂交育种诱变育种原理基因重组基因突变过程选择具有不同优良性状的亲本通过杂交获得F1，F1连续自交，从中筛选获得需要的类型利用射线和化合物等理化因素诱导分裂的细胞发生基因突变，并选取需要的类型应用改良作物品质，提高农作物单位面积产量；培育优良家畜、家禽主要用于农作物和微生物16\n诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么？提示：二者最大的区别在于诱变育种能产生新基因，从而创造出新性状。二、基因工程及其应用1．概念的理解基因工程别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切、拼接、导入、表达结果定向改造生物的遗传性状，获得人类需要的基因产物2．基因操作的基本工具(1)基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶简称限制酶。①分布：主要在微生物体内。②特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。(2)基因的“针线”——DNA连接酶。作用：连接磷酸和脱氧核糖形成磷酸二酯键。(3)基因的运输工具——运载体。最常用的运载体是质粒，还有噬菌体、动植物病毒等。3．基因操作的基本步骤获取目的基因→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。运载体和细胞膜上的载体相同吗？提示：不同。①运载体是将外源基因导入受体细胞的专门运输工具，常用的运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等；②细胞膜上的载体是位于细胞膜上的载体蛋白质，与控制物质进出细胞有关系。[知识体系构建]16\n几种生物育种方法比较1．(2022·天津高考)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是(　　)A．①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B．与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株C．图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高D．F1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会解析：选D　①②过程为脱分化，均需要植物激素来诱导。③过程形成的再生植株如果是由花药壁(2n)细胞发育而来的，则为二倍体；如果是由花粉(n)细胞发育而来的，则为单倍体。②④过程属于单倍体育种，能明显缩短育种年限，并且通过该途径得到的低芥酸新品种(HHGG)全部能稳定遗传，故与其他两种途径相比，其育种效率最高。在减数分裂过程中，同源染色体之间发生联会，而H基因和G基因所在的染色体为非同源染色体，减数分裂过程中不会发生联会。2．(2022·海南高考)无子西瓜是由二倍体(2n＝22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题：(1)杂交时选用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的________上，授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有________条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合，形成含有________条染色体的合子。(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的________分裂。(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用________的方法。16\n解析：(1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时，在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理得到四倍体植株，以其作母本，用二倍体植株作父本，两者杂交，把得到的种子种下去会长出三倍体植株；四倍体植株由二倍体植株经染色体加倍而来，体细胞中含有4n＝44条染色体，减数分裂产生的雌配子所含的染色体数目为体细胞的一半(22条)，二倍体植株产生的雄配子含11条染色体，两者结合形成含有33条染色体的受精卵。(2)三倍体植物体细胞中的染色体含有三个染色体组，减数分裂时会发生联会紊乱，无法形成正常的配子。(3)利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植物。答案：(1)雌蕊(或柱头)　22　33(2)减数(3)组织培养3．(2022·浙江高考)玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲)，研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆3株(丙)。将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆，选取F1中抗病高秆植物上的花药进行离体培养获得幼苗，经过秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。另一个实验表明：以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。请回答：(1)对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此基因不能正常________，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有________的特点，该变异类型属于________。(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了________、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是________，花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成________获得再生植株。(3)从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生________种配子。(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。16\n解析：(1)基因中缺失了一段DNA，这属于基因突变。植物因基因突变而无法合成叶绿素，成为白化苗，体现了基因突变的有害性。(2)从育种过程看，除了单倍体育种、杂交育种外，还有诱变育种。杂交育种的原理是基因重组，可以有目的地将两个或多个优良性状“组合”在一起，培育出更优良的新品种。通过植物组织培养获得新植株的途径有两条，一是通过调节营养物质和生长调节剂的适当配比，从愈伤组织中诱导出芽和根的顶端分生组织，并可由此再生出新的植株；二是将含有愈伤组织培养物的试管放在摇床上，通过液体悬浮培养分散成单细胞，在适宜的培养基中，这种单细胞可发育成胚状体，胚状体继续发育，可以形成植株。(3)由于甲植株表现为不抗病矮秆，丁植株表现为抗病高秆，其后代全表现为抗病高秆，故抗病对不抗病为显性，高秆对矮秆为显性。由乙植株与丙植株杂交后代的表现型可推知，乙植株和丙植株都是杂合子，基因型分别是Aabb、aaBb，后代抗病高秆的基因型是AaBb，产生AB、Ab、aB、ab4种配子。(4)书写遗传图解时应注意写出亲本的基因型和表现型、配子、后代的基因型和表现型及其比例和各种符号。答案：(1)表达　有害性　基因突变(2)诱变育种　基因重组　胚状体(3)4(4)遗传图解如下几种遗传育种的方法比较原理常用方式优点缺点举例杂交育种基因重组①使不同个体优良性状集中在一个个体上；②操作简便①育种时间长；②局限于亲缘关系较近的个体矮秆抗病小麦诱变育种基因突变辐射、激光、空间诱变等提高变异频率，加速育种进程，大幅度改良性状有很大盲目性，有利变异少，需大量处理实验材料青霉素高产菌株单倍体育种染色体变异花药离体培养，用秋水仙素处理①明显缩短育种年限；②子代均为纯合子技术复杂，需与杂交育种配合单倍体育种获得矮秆抗病小麦多倍体育种染色体变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗器官大，提高营养物质含量只适用于植物，发育延迟，结实率低三倍体无子西瓜基因重组16\n基因工程育种将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中打破物种界限，定向改造生物的遗传性状技术复杂，生态安全问题较多转基因抗虫棉的培育高考地位本考点知识自身难度不大，关键是与遗传定律结合解决相关生物育种知识时，难度加大，在高考命题中属于高频考点之一命题角度(1)以选择题形式考查不同育种方式的优点，如典例1；(2)结合社会科技发展，考查生物育种方式及过程等相关知识，如典例2。[典例1]　农业生产上常常需要进行作物育种，以保证正常的农业生产活动。下列有关作物育种方法的叙述，正确的是(　　)A．作物育种中最简捷的方法是杂交育种和单倍体育种B．只有单倍体育种能明显缩短育种年限C．采用克隆的方法培育作物品种能保持亲本的优良性状D．体细胞中染色体组数为奇数的作物品种都是经花药培养得来的[解析]　选C　杂交育种时间长、工作量大；单倍体育种与杂交育种相比，能明显缩短育种年限，但不是缩短育种年限的唯一方法；克隆是无性生殖，能保持亲本的优良性状；三倍体无子西瓜的体细胞中染色体组数为奇数，但其并不是经花药培养得来的。[典例2]　育种专家利用搭乘“神舟”五号飞船遨游太空的“彩色小麦”种子，培育出了具有保健作用的优质小麦品种。请回答下列问题：(1)将“彩色小麦”种子送入太空，太空中的空间辐射强度远大于地面，它不仅诱发细胞内基因________，而且引发DNA链断裂或染色体________，从而使小麦的遗传物质发生改变。(2)育种专家送上太空的种子的基因型都是纯合的，回收后为什么还要进一步选育才能得到纯合子？_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)他们选育的方法是先自交后杂交再自交，其目的分别是_____________________________________________________________________________________________。(4)由于转基因食品存在安全问题，有些人对太空食品的安全性很是担心，请你列出一条理由，解释有些人的担心是多余的_______________________________________。16\n[解析]　由于太空环境中存在高能离子辐射，还有微重力、宇宙磁场、超真空等特殊的情况，所以可使小麦种子发生在地面上不可模拟的变化，这些太空环境因素往往会引起染色体变异、基因突变等，所以回收后的种子的后代会发生性状分离，需要进一步选育，选育的方法是先自交，以获得单株具有优良性状的纯种，然后杂交，以获得具有多个优良性状的植株，杂交后还要连续自交，以得到能够稳定遗传的、具有多种优良性状的品种。太空育种并没有将外源基因导入作物中，太空育种的原理是基因突变，这种变异和自然界植物的自然变异是一样的。[答案]　(1)突变　变异　(2)因为遗传物质发生改变，后代会发生性状分离　(3)自交的目的是获得单株具有优良性状的纯种，杂交是将具有不同优良性状的纯种小麦杂交，以获得具有多种优良性状的小麦，再自交的目的是获得能够稳定遗传的、具有多种优良性状的小麦　(4)太空育种只是作物本身的基因发生改变，没有外源基因的导入(其他合理答案也可)基因工程及育种1．(2022·浙江高考)天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B，现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是(　　)A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经过逆转录获得互补的DNA，再扩增基因BB．利用限制性核酸内切酶从开蓝色花牵牛的基因文库中获取基因BC．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞解析：选A　获得目的的基因B，可先提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再经PCR技术扩增；基因文库构建时是将目的基因与载体连接起来，形成重组载体，再导入受体菌中储存和扩增，提取目的基因时不需使用限制酶；连接目的基因与质粒的酶是DNA连接酶；将目的基因导入植物细胞，常用农杆菌转化法，不使用大肠杆菌。2．(2022·浙江高考)将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是(　　)A．每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒B．每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点C．每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个adaD．每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子解析：选C　受体大肠杆菌成功表达腺苷酸脱氨酶，说明每个大肠杆菌细胞至少含有一个重组质粒，且每个ada至少指导合成一个腺苷酸脱氨酶分子。重组质粒的形成需先用限制性核酸内切酶切割目的基因和质粒形成相同的黏性末端，再在DNA连接酶的作用下连接起来，连接起来的序列中会含有限制性核酸内切酶的识别位点。不同的限制性核酸内切酶识别位点不同，不是每个限制性核酸内切酶的识别位点都能插入ada。16\n1．基因工程的操作步骤↓↓将目的基因导入受体细胞：主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法　↓2.有关基因工程的相关提醒(1)限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求是同一种酶，目的是产生相同的黏性末端；第二步中两种工具酶都用到。(2)质粒是最常用的运载体，不要把质粒和运载体等同，除此之处，噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。运载体的化学本质为DNA，其基本单位为脱氧核苷酸。(3)目的基因表达的标志：通过翻译合成相应的蛋白质。(4)通过基因工程培育的抗虫棉，只能抗虫不能抗病毒、细菌。[关键一点]　容易混淆的DNA连接酶和DNA聚合酶①DNA连接酶：在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。②DNA聚合酶：可将单个的脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸序列上，形成磷酸二酯键。③相同点：这两种酶都是蛋白质，都可以形成两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。高考地位本考点知识难度不大，在高考命题时常与选修内容结合考查，属于命题高频考点之一命题角度以操作过程图示为信息载体，考查基因工程相关操作过程的基础知识，如典例3。[典例3]　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)图中基因工程的基本过程可以概括为“四步曲”：______________；________________；________________；________________。16\n(2)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？________，为什么？________________________________________________________________________。(3)过程②必需的酶是________酶，过程③必需的酶是________酶。(4)若A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，若③④⑤过程连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶______个。(5)在利用A、B获得C的过程中，常用____________切割A和B，使它们产生____________，再加入________，才可形成C。[解析]　(1)基因工程的四个步骤：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。(2)图中①过程是从细胞中直接获取相应的mRNA，由于基因的选择性表达，人的皮肤细胞中的胰岛素基因不转录，不表达，因此不能形成胰岛素mRNA。(3)从mRNA→DNA是逆转录过程，需要逆转录酶。DNA分子的扩增需用解旋酶将双链DNA解旋为单链。(4)一个DNA分子中的鸟嘌呤(b个)和胸腺嘧啶之合占碱基总数(2a个)的一半，所以一个DNA分子片段中胸腺嘧啶数为(a－b)个。连续复制4次，共产生DNA分子24＝16个，由于复制方式为半保留复制，故需要提供的胸腺嘧啶数量为(a－b)×(16－1)＝15(a－b)个。(5)构建基因表达载体时，需将目的基因与运载体用同一种限制酶切割，产生相同的黏性末端，才可以在DNA连接酶作用下连接形成基因表达载体。答案：(1)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(2)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(3)逆转录　解旋　(4)15(a－b)(5)同一种限制性核酸内切酶　相同的黏性末端　DNA连接酶实验平台—1．育种的目的育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品种，以便更好地为人类服务。从基因组成上看，目标基因型可能是纯合体，可防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合体，即利用杂种优势的原理，如杂交水稻的培育、玉米的制种等。2．不同需求的育种方法(1)若要培育隐性性状个体，则可用自交或杂交，只要出现该性状即可。(2)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简便的方法是自交。(3)若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。16\n(4)若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。(5)若要培育原先没有的性状，则可用诱变育种。(6)提高营养物质含量可运用多倍体育种。(7)将两个亲本的不同优良性状集中在一起，可利用杂交育种。(8)若要定向地改造生物性状，则可用基因工程育种。(9)在实际育种过程中，并非单一地运用某种育种方式，而是根据需要选择多种育种方式综合运用。粮食是人类生存的基本条件，提高单位面积粮食的产量、质量是解决粮食问题的主要途径之一。(1)为提高农作物的产量，得到抗倒伏、抗锈病等优良性状，科学家往往采取多种育种方法来培育符合农业生产要求的新品种。根据下面提供的材料，设计育种方案，以便最快得到所需品种。非生物材料：可自选。生物材料有：A．水稻的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种B．水稻的矮秆(隐性)不抗锈病(隐性)纯种C．水稻的高秆(显性)不抗锈病(隐性)纯种①要得到能直接应用于生产的具有抗倒伏、抗锈病等优良性状的品种，该品种应是________。②所选择的生物材料：________________(填写代表生物材料的字母)。③育种过程中运用的最常见的方法是______________________________________。④预期产生这种结果(所需性状类型)的概率是________。如果从播种到获得种子需要一年，则获得该品种植株至少需要________年。(2)随着科技的发展，许多新的育种方法已经出现并投入使用。①用普通小麦和黑麦培育的八倍体小黑麦的原理是______________________________________________。②航天育种是目前的一个热门话题，如“神七”就搭载了萌发着的植物种子。那么利用这种方法是否一定能获得人们所期望的理想性状？为什么？___________________________________________________。③螟虫是危害水稻的主要害虫之一。科学家为了减少农药的使用，希望培育出具有抗螟虫性状的水稻新品种，最适合的育种方法是__________________，其原理是____________。16\n[解析]　(1)①能直接应用于生产的品种要保持优良性状，其自交后代不发生性状分离，一般为纯合子。②杂交育种的原理是基因重组，将两个品种的优良性状(抗倒伏、抗锈病)组合到一起，选择A、B两个亲本可以达到这一目的。③最快的育种方法是单倍体育种，常用技术有杂交、花药离体培养、人工诱导染色体加倍等。④亲本杂交后的子代花药离体培养、人工诱导染色体加倍后得到4种纯合子，比例相同，因此抗倒伏抗锈病性状的概率为1/4。亲本杂交得到种子(子代)需要1年，子代花药离体培养、人工诱导染色体加倍后，得到纯合子需要1年。(2)①普通小麦为六倍体，黑麦为二倍体，两者杂交得到的个体有4个染色体组，人工诱导染色体加倍后为八倍体，属于染色体变异。③抗虫性状的基因一般来自原核生物，运用转基因技术将抗虫基因移接到植物体，属于基因重组。[答案]　(1)①纯合子(纯种)　②A、B　③杂交、花药离体培养、人工诱导染色体加倍(答出任意一项即可)④1/4　2(2)①染色体变异　②不一定。因为基因突变是不定向的　③基因工程育种　基因重组技法平台—[典例]　为证明豌豆植株的高茎性状对矮茎性状呈显性，有人设计实验如下：实验材料和用具：纯种高茎豌豆、纯种矮茎豌豆、剪刀、毛笔。实验步骤：第一步：用剪刀去掉纯种高茎豌豆花中的雄蕊。第二步：用毛笔蘸取矮茎豌豆花中的花粉，并涂到纯种高茎豌豆花中雌蕊的柱头上。实验结果：将此高茎豌豆植株上所结种子种下，所得植株全部为高茎。实验结论：豌豆植株的高茎对矮茎呈显性。老师评价指出：(1)操作过程不严谨，请你指出不严谨的地方是______，原因是________________________。(2)设计的实验步骤不严密，仅就上述实验步骤不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上予以补充。①________________________；②__________________________。预期结果：__________________________________________________________。[解析]　(1)在进行豌豆等的杂交实验时，应在去雄及授粉后进行套袋，以免其他花粉的干扰。(2)在实验中应注意进行正交和反交，以排除细胞质遗传和伴性遗传。[答案]　(1)应套袋　防止其他花粉的干扰　(2)①用剪刀去掉纯种矮茎豌豆花中的雄蕊并套袋　②用毛笔蘸取高茎豌豆花中的花粉，并涂到纯种矮茎豌豆花中雌蕊的柱头上之后套袋　预期结果：将此矮茎豌豆植株上所结种子种下，所得植株全部为高茎1．一般答题程序阅读试题―→明确研究的问题和试题条件―→形成自己的实验方案―→对照试题实验方案―→提出自己的观点和想法―→书写答案2．评价角度16\n分析实验原理及方法是否正确、有无更为简单的实验方案、实验能否顺利完成和实验的安全性如何。常见的试题主要考查下面的几个方面：↓↓↓↓[高考随堂体验]1．(2022·浙江高考)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是(　　)A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C．将重组DNA分子导入烟草原生质体D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞解析：选A　限制性核酸内切酶切割的是DNA，而烟草花叶病毒的遗传物质为RNA；目的基因与载体的连接由DNA连接酶催化连接；受体细胞为植物细胞，所以可以是烟草原生质体；目的基因为抗除草剂基因，所以筛选的时候应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞。2．(2022·天津高考)为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是(　　)A．过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B．过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料C．过程③包括脱分化和再分化两个过程D．图中筛选过程不改变抗病基因频率16\n解析：选D　过程①的自交代数越多，杂合高蔓抗病的比例越来越少，纯合高蔓抗病的比例越来越高。过程②可以任取F1植株的适宜花药进行离体培养。过程③由高度分化的叶肉细胞培养成为转基因植株，必须经过脱分化和再分化两个过程。图中人为保留抗病植株，筛选掉感病植株，会提高抗病基因频率。3．(2022·广东高考)改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是(　　)A．诱变育种　　　　　　　　B．单倍体育种C．基因工程育种D．杂交育种解析：选B　因题中交代是缺乏某种抗病性的水稻品种，欲改变其品种，可以用基因工程的方法，定向导入该种抗病性基因以改变其性状；也可以用杂交育种的方法，将该水稻品种与另一有该抗病性的水稻品种杂交，使优良性状集中在一起；或者可采用诱变育种的方法，诱导该水稻品种发生基因突变，产生该抗病性基因。4．(2022·江苏高考)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经________________________方法培育而成，还可用植物细胞工程中________方法进行培育。(2)杂交后代①染色体组的组成为________，进行减数分裂时形成________个四分体，体细胞中含有________条染色体。(3)杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体__________________。(4)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为__________________。解析：(1)植物AABB和CC远缘杂交得到的F116\n植株ABC是高度不育的，需经秋水仙素处理诱导其染色体数目加倍，得到AABBCC的异源多倍体可育植株；另外也可利用植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，将AABB和CC的细胞进行融合形成杂种细胞后再经植物组织培养得到可育植株AABBCC。(2)杂交后代①是AABBCC和AABBDD有性杂交得到的，其染色体组的组成为AABBCD，因每个染色体组中含7条染色体，故进行减数分裂时AA和BB能分别形成7个四分体，而C和D不能形成四分体；AABBCD6个染色体组共含42条染色体。(3)在减数分裂中不能正常进行联会(同源染色体配对)的染色体很容易丢失。(4)抗病基因存在于C组的染色体上，而普通小麦的染色体中不含C组染色体，故含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上是非同源染色体之间的移接，属于染色体结构变异中的易位。答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍　植物体细胞杂交(2)AABBCD　14　42(3)无同源染色体配对　(4)染色体结构变异5．(2022·四川高考)小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：Ⅰ、Ⅱ表示染色体，A为矮秆基因，B为抗矮黄病基因，E为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。(1)乙、丙品系在培育过程中发生了染色体的________变异。该现象如在自然条件下发生，可为________提供原材料。(2)甲与乙杂交所得到的F1自交，所有染色体正常联会，则基因A与a可随________的分开而分离。F1自交所得F2中有________种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有________种。(3)甲与丙杂交所得到的F1自交，减数分裂中I甲与I丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到________个四分体；该减数分裂正常完成，可产生________种基因型的配子，配子中最多含有________条染色体。(4)让(2)中F1与(3)中F1杂交，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的几率为________。解析：(1)根据题干信息及图形分析，乙、丙品种小麦的染色体都含有偃麦草的染色体片段，可知其发生的是染色体结构的变异，可为生物进化提供原材料。(2)A和a是等位基因，其随同源染色体的分开而分离；F1的基因型为AaB0。F1自交，F216\n有3(AA、Aa、aa)×3(BB、B0、00)＝9种基因型(0表示该染色体上无相应的基因)；不考虑A、a控制的性状，其中仅表现为抗矮黄病的基因型有2种(BB、B0)。(3)根据题干信息，小麦有42条染色体，共21对，甲、丙杂交后，I染色体不能正常配对，因此四分体有20个，减数分裂正常完成，则产生四种基因型的配子，配子中最多含有22条染色体。(4)(2)中F1与(3)中F1杂交产生后代植株中同时具有三种性状的概率为3/4×1/2×1/2＝3/16。答案：(1)结构　生物进化　(2)同源染色体　9　2(3)20　4　22　(4)3/166．(2022·安徽高考)如下图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状，诱变1代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制，棉酚含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。(1)两个新性状中，棕色是________性状，低酚是________性状。(2)诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是__________，白色、高酚的棉花植株的基因型是________。(3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变1代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，从____________的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变1代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。解析：(1)由诱变当代自交，诱变1代发生性状分离可确定棕色为显性性状，低酚是隐性性状。(2)由诱变当代棕色、高酚自交结果，颜色发生性状分离，高酚稳定遗传，可确定棕色高酚植株的基因型为AaBB，同理可确定白色高酚植株的基因型为aaBb。(3)诱变1代中棕色高酚植株有纯合AABB和杂合的AaBB，自交不发生性状分离的为纯合体AABB。要培育棕色低酚的纯合植株AAbb，需用AABB植株与诱变1代的白色低酚aabb植株杂交，因要求尽快选育则需用可明显缩短育种年限的单倍体育种方法育种。答案：(1)显性　隐性　(2)AaBB　aaBb　(3)不发生性状分离(或全为棕色棉，或没有出现白色棉)遗传图解如下：16\n16