2023版高考生物第一部分专题练专练53生物变异在育种工作上的应用与育种方法的比较

专练53　生物变异在育种工作上的应用与育种方法的比较

1．下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是(　　)

A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异

B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异

C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种

D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种

2．某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：①AABB　②aB　③AaBBC　④AAaaBBBB。则以下排列正确的是(　　)

A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合

B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种

C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术

D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术

3．如图表示农作物育种的过程。相关叙述正确的是(　　)

A.育种途径Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ和Ⅰ→Ⅴ都利用了杂交的方法，但目的不同

B．育种途径Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ所需时间明显短于Ⅰ→Ⅴ

C．Ⅳ过程需用秋水仙素处理，着丝点不能一分为二导致染色体加倍

D．需用植物组织培养技术的只有Ⅲ

4．某农科所通过下图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。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

5．生物界广泛存在着变异，人们研究并利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是(　　)

A．“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻

B．用X射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选出抗病性强的优良品种

C．通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦

D．把合成β－胡萝卜素的有关基因转进水稻，育成可防止人类VA缺乏症的转基因水稻

6．[2022·广东卷]《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面，《天工开物》中“今寒家有将早雄配晚雌者，幻出嘉种”，表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培育蚕种的智慧，现代生物技术应用于蚕桑的遗传育种，更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题：

(1)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以拮抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为____________。

(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交，F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是________；若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，理论上可获得________只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕，用于留种。

(3)研究小组了解到：①雄蚕产丝量高于雌蚕；②家蚕的性别决定为ZW型；③卵壳的黑色(B)和白色(b)由常染色体上的一对基因控制；④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄，满足大规模生产对雄蚕需求的目的，该小组设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。

统计多组实验结果后，发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近，有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特殊。综合以上信息进行分析：

①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________________________________

染色体上。

②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交，子代中雌蚕的基因型是________________(如存在基因缺失，亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中，其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分离雌雄的目的。

③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕，但其后代仍无法实现持续分离雌雄，不能满足生产需求，请简要说明理由_______________________________________

________________________________________________________________________。

专练53　生物变异在育种工作上的应用

与育种方法的比较

1．C　基因重组是生物变异的来源之一，可能会导致生物性状变异，A错误；因为密码子具有简并性以及基因的显隐性等，所以基因突变不一定导致生物性状发生改变，B错误；弱小且高度不育的单倍体植株经加倍处理后，其染色体数目加倍而成为可育的植株，可用于育种，C正确；多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数不变，D错误。

2．B　基因型为AaBB的植物通过自交可获得基因型为AABB的植物，属于杂交育种；基因型为AaBB的植物通过花药离体培养的方法可获得基因型为aB的单倍体；基因型为AaBB的植物通过转基因技术可获得基因型为AaBBC的植物；基因型为AaBB的植物通过多倍体育种，诱导染色体数目加倍，可获得基因型为AAaaBBBB的植物。

3．D　分析图形可知，途径Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ为单倍体育种，Ⅰ→Ⅴ为杂交育种，两者都利用了杂交的方法，杂交的目的相同，都是为了实现基因重组，让不同优良性状集中到同一个体上，A错误；图中育种途径Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ所需时间(3年)长于Ⅰ→Ⅴ(2年)，B错误；图中Ⅵ过程需用秋水仙素处理，使纺锤丝不能形成纺锤体而着丝点能一分为二，导致染色体加倍，C错误；图中需用植物组织培养技术的只有Ⅲ，此过程可得到单倍体幼苗，D正确。

4．D　a过程单倍体育种，原理是染色体数目变异，A错误；b过程杂交育种，其原理是基因重组，B错误；a过程用秋水仙素处理的是单倍体幼苗而不是种子，C错误；b过程属于杂交育种，可以逐代自交来提高纯合子比例，D正确。

5．B　“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻，利用的原理是基因重组，只产生了新的基因型，没有新的基因产生，A错误；用X射线进行大豆人工诱变育种，使大豆细胞发生基因突变，从而产生新的基因，所以从诱变后代中选出抗病性强的优良品种中有新基因产生，B正确；通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦，使染色体加倍，只产生了新的基因型，没有新的基因产生，C错误；把合成β－胡萝卜素的有关基因转进水稻，育成可防止人类VA缺乏的转基因水稻，属于基因工程技术，原理是基因重组，没有新的基因产生，D错误。

6．(1)协同进化　(2)3/64　50　(3)常　 ZbWB　 Ⅲ组所得黑壳卵雄蚕为杂合子(基因型为ZBZb)，与白壳卵雌蚕杂交，后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别

解析：(1)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。(2)由题意可知，三对性状均受常染色体上的单基因控制且独立遗传，即符合自由组合定律，将三对基因均杂合的亲本杂交，可先将三对基因分别按照分离定律计算，再将结果相乘，即F1各对性状中，虎斑个体占3/4，白茧个体占1/4，抗软化病个体占1/4，相乘后F1中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是3/4×1/4×1/4＝3/64。若上述杂交亲本有8对，每只雌蚕平均产卵400枚，总产卵数为8×400＝3 200枚，其中虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕占1/4×1/4×1/4＝1/64，即3 200×1/64＝50只。(3)分析题意和题图方案可知，黑壳卵经射线照射后，携带B基因的染色体片段转移到其他染色体上，转移情况可分为三种，即携带B基因的染色体片段可转移到常染色体上、转移到Z染色体上或转移到W染色体上。将诱变孵化后挑选的雌蚕作为亲本与雄蚕(bb)杂交，统计子代的黑壳卵孵化后雌雄家蚕的数目，结合题图的三组结果分析，Ⅰ组黑卵壳家蚕中雌雄比例接近1∶1，说明该性状与性别无关，即携带B基因的染色体片段转移到了常染色体上；Ⅱ组黑卵壳家蚕全为雌性，说明携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上；Ⅲ组黑卵壳家蚕全为雄性，说明携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上。①由以上分析可知，Ⅰ组携带B基因的染色体片段转移到了常染色体上，即所得雌蚕的B基因位于常染色体上。②由以上分析可知，Ⅱ组携带B基因的染色体片段转移到了W染色体上，亲本雌蚕的基因型为ZbWB，与白卵壳雄蚕ZbZb杂交，子代雌蚕的基因型为ZbWB(黑卵壳)，雄蚕的基因型为ZbZb(白卵壳)，可以通过卵壳颜色区分子代性别。将子代黑卵壳雌蚕继续杂交，后代类型保持不变，故这种杂交模式可持续应用于生产实践中。③由以上分析可知，Ⅲ组携带B基因的染色体片段转移到了Z染色体上，亲本雌蚕的基因型为ZBWb，与白卵壳雄蚕ZbZb杂交，子代雌蚕的基因型为ZbWb(白卵壳)，雄蚕的基因型为ZBZb(黑卵壳)。再将黑壳卵雄蚕(ZBZb)与白壳卵雌蚕(ZbWb)杂交，子代为ZBZb、ZbZb、ZBWb、ZbWb，其后代的黑壳卵和白壳卵中均既有雌性又有雄性，无法通过卵壳颜色区分性别，故不能满足生产需求。