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专题23　生物变异在育种上的应用
1．（2018天津卷，2）芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是（　　）
A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导
B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组
【答案】C
【解析】生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比例适中时，促进愈伤组织的形成，因为生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果，所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导，A正确；幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程，此过程的原理是植物组织培养，因此需要经过脱分化与再分化的过程，B正确；花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X染色体或Y染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX或YY，因此雄株丁的亲本的基因型分别为XX、YY，C错误；雄株甲是通过无性繁殖形成的，形成过程中不会进行减数分裂，因此也不会发生基因重组；雄株乙是通过有性生殖形成的，形成过程中经过了减数分裂，因此会发生基因重组，D正确。
2．（2017年江苏卷，27）研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题：
　　　　　　　　　　
（1）要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的_______________物质是否发生了变化。
（2）在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使早熟基因逐渐_______________，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的_______________进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为_______________育种。
（3）如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的_______________，产生染色体数目不等、生活力很低的______________，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法③，其不足之处是需要不断制备_______________，成本较高。
（4）新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次_______________，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
【答案】（1）遗传
（2）纯合　　花药　　单倍体
（3）染色体分离　　配子　　组培苗
（4）重组
【解析】（1）具有育种价值的变异属于可遗传变异，需先确定遗传物质是否发生了变化。
（2）变异株是个别基因的突变体，则利用杂交育种，通过连续自交、选育，使早熟基因逐渐纯合，培育成新品种。加快育种进程，缩短育种年限，则采用单倍体育种，即采集变异株的花药进行处理，获得单倍体，然后用秋水仙素处理单倍体幼苗，诱导染色体数目加倍，获得纯合子。
3．（2017年天津卷，9）玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤I、II试验。
Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如下图。
（1）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是______（单选）。
①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点
②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A．①③B．①④C．②③D．②④
（2）下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知，细胞脱分化时使用的激素是_______________，自交系_______________的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。
（3）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织，需使用含_____________________的选择培养基。
（4）转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织，出现蓝色的是_______________（多选）。
A．无农杆菌附着的未转化愈伤组织
B．无农杆菌附着的转化愈伤组织
C．农杆菌附着的未转化愈伤组织
D．农杆菌附着的转化愈伤组织
（5）组织培养获得的转基因植株（核DNA中仅插入一个G基因）进行自交，在子代含G基因的植株中，纯合子占_____________。继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
II．通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
（6）抗除草剂自交系A（GG）与自交系B杂交产生F1，然后进行多轮回交（下图）。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代______________。
　　　　　
（7）假设子代生活力一致，请计算上图育种过程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例，并在图1中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选，直接回交，请在图2中画出相应的折线图。
（8）下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中，4种方法检出的含G基因植株的比例，从小到大依次是________。
方法 检测对象 检测目标 检出的含G基因植株的比例
PCR扩增 基因组DNA G基因 x1
分子杂交 总mRNA G基因转录产物 x2
抗原-抗体杂交 总蛋白质 G基因编码的蛋白质 x3
喷洒除草剂 幼苗 抗除草剂幼苗 x4
对Hn继续筛选，最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系
【答案】（1）A
（2）2,4-D 乙
（3）除草剂
（4）BD
（5）1/3
（6）积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状
（7）

（8）X4，X3，X2，X1
【解析】（1）质粒作为将目的基因导入受体细胞的载体，每种限制酶的切割位点最好只有一个，否则切割后会导致基因缺失，影响基因的表达；限制酶的识别序列和切割位点位于DNA上，G基因编码的序列是蛋白质，没有限制酶的识别序列和切割位点；酶切后，G基因和Ti质粒形成的两个黏性末端序列均不相同。故选A。
（4）含有内含子的报告基因位于农杆菌Ti质粒的T-DNA中，无农杆菌附着的未转化愈伤组织不含内含子的报告基因，不会出现蓝色；不论是否有无农杆菌附着，转化愈伤组织中都含有Ti质粒，含内含子的报告基因，会出现蓝色；农杆菌附着的未转化愈伤组织，含内含子的报告基因位于农杆菌中，农杆菌属于原核生物，其中的报告基因不能正确表达，不会出现蓝色。故选BD。
（5）由于转基因植株的核DNA中仅插入一个G基因，设其基因型为GO，则其自交后代含G基因的植株基因型为GG或GO，比例为1∶2，纯合子占1/3。
（6）回交是指杂交后代与自交系B杂交，会使后代积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状。
（7）自交系B不含抗除草剂基因，设基因型为OO，则自交系A（GG）与之杂交得F1，基因型为GO，都含有G基因，再与自交系B（OO）回交得H1，基因型为GO和OO，比例为1∶1，含有G基因的植株占1/2，筛选去除基因型为OO的植株后，剩余的都是基因型为GO的植株，再回交，则与H1结果相同，含有G基因的植株占1/2。若不筛选，则1/2GO、1/2OO植株回交得H2，基因型为1/4GO、3/4OO，含有G基因的植株占1/4；1/4GO、3/4OO植株回交得H3，基因型为1/8GO、7/8OO，含有G基因的植株占1/8。
（8）G基因导入受体细胞后，不一定转录形成mRNA，转录形成的mRNA不一定翻译形成相应的蛋白质，翻译形成的相应的蛋白质，不一定表现出抗除草剂性状，所以检测出的含G基因植株的比例，由小到大依次是X4，X3，X2，X1。
4．（2017年北京卷，30）玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为_______，因此在____分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的______。
（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1）
①根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2。
　　　
从图2结果可以推测单倍体的胚是由___发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫∶白=3∶5，出现性状分离的原因是_______。推测白粒亲本的基因型是_______。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下
请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型_______。
（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合（2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：______；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
【答案】（1）10 减数 染色体组
（2）①卵细胞
②紫粒亲本是杂合子 aaRr/Aarr
③单倍体籽粒胚的表现型为白色，基因型为ar；二倍体籽粒胚的表现型为紫色，基因型为AaRr；二者籽粒胚乳的表现型为紫色，基因型为AaaRrr。
（3）用G和H杂交，将所得F1为母本与S杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体
（3）按照（2）③中的方法，可将G和H杂交，得到F1，再以F1为母本授以突变体S的花粉，根据籽粒颜色挑出单倍体；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
5．（2016年新课标Ⅲ卷，32）基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：
（1）基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者＿＿＿＿。
（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以＿＿＿＿＿单位的变异。
（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子＿＿＿代中能观察到该显性突变的性状；最早在子＿＿＿代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子＿＿＿代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子＿＿＿代中能分离得到隐性突变纯合体。
【答案】（1）少
（2）染色体
（3）一　　二　　三　　二
【解析】（1）基因突变是指基因中发生的碱基替换、增添和缺失，属于分子水平的变异，只涉及一个基因中部分碱基对的数目或排列顺序的改变；而染色体变异涉及染色体某一片段的改变或染色体组性增减或个别染色体增减，所以往往会改变多个基因的数目和排列顺序，涉及到的碱基对的数目较多。因此基因突变所涉及的碱基对的数目往往比较少。
（2）染色体数目的变异可以分为两类：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。所以在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以染色体为单位的变异。
6．（2018北京卷，29）水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
（1）水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对__________。为判断某抗病水稻是否为纯合子，可通过观察自交子代____________来确定。
（2）现有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3）、丙（r1r1r2r2R3R3）三个水稻抗病品种，抗病（R）对感病（r）为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后，对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果（下图）推测可抗病的植株有____________。
　　　　　　
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，下列育种步骤的正确排序是________。
a．甲×乙，得到F1
b．用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株
c．R1r1R2r2r3r3植株×丙，得到不同基因型的子代
d．用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到不同基因型的子代
（3）研究发现，水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因（R1、R2、R3等）编码的蛋白，也需要Mp基因（A1、A2、A3等）编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合，抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻，被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染，推测这两种水稻的抗病性表现依次为___________。
（4）研究人员每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接种水稻品种甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲品种丧失了抗病性，检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是______________。
（5）水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种，将会引起Mp种群__________，使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。
（6）根据本题所述水稻与Mp的关系，为避免水稻品种抗病性丧失过快，请从种植和育种两个方面给出建议__________________________。
【答案】（1）性状　　性状是否分离
（2）①1和3　　②a、c、d、b
（3）感病、抗病
（4）Mp的A1基因发生了突变
（5）（A类）基因（型）频率改变
（6）将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植；将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中
②为了在较短时间内选育新的纯合抗病植株，先让甲、乙杂交得到子一代，再用子一代（R1r1R2r2r3r3）植株与丙（r1r1r2r2R3R3）杂交，得到四种不同基因型的子代，然后用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到9种不同基因型的子代，最后用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株。
（3）基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻被基因型a1a1A2A2a3a3为的Mp侵染，因只有R蛋白与相应的A蛋白结合，抗病反应才能被激活，基因型为R1R1r2r2R3R3的水稻没有R2蛋白与Mp的A2蛋白结合，抗病反应不能被激活；基因型为r1r1R2R2R3R3的水稻中有与A2蛋白结合的相应的R2蛋白，抗病反应能被激活，因此这两种水稻的抗病性表现依次为感病、抗病。
（4）每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接种水稻品种甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲品种丧失了抗病性，由于水稻的基因没有变异，只能是Mp（A1A1a2a2a3a3）的A1基因发生突变，使甲品种R1蛋白没有A1蛋白与之结合，抗病反应不能被激活，丧失抗性。
7．（2018天津卷，31）为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。据图回答：
（1）可用______________对图中发芽的种子进行处理。
（2）筛选鉴定多倍体时，剪去幼苗根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片，观察_____区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠，原因是__________________________。统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗I中的甲株和幼苗II中的乙株的统计结果。
幼苗
计数项目
细胞周期
间期前期中期后期末期
甲株
细胞数
细胞染色体数
x1
x2
x3
x4
x5
/
/
y
2y
/
乙株
细胞染色体数
/
/
2y
4y
/
可以利用表中数值____________和_____________，比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。
（3）依表结果，绘出形成乙株的过程中，诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线______。
【答案】（1）秋水仙素（或低温）
（2）分生　　解离不充分或压片不充分　　x1　　x2+x3+x4+x5
（3）见下图：
【解析】（1）据题意“为获得玉米多倍体植株”可用秋水仙素对萌发的种子进行处理，抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致细胞内的染色体数目加倍，从而得到多倍体玉米。
（3）秋水仙素诱导导致幼苗在有丝分裂前期不出现纺锤体，因此后期染色体加倍后细胞不会分裂为两个子细胞，进而使细胞内的染色体数目是诱导之前染色体数目的两倍。再进行下一次细胞分裂时，按照加倍后的染色体数目进行正常的有丝分裂。因此诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线如图所示：。
【考点定位】
考纲内容
考纲解读
1．生物变异在育种上的应用（Ⅱ）。
1．理解各种可遗传变异在育种方面的应用。
【学科素养】
（1）生命观念：通过对可遗传变异在育种上的应用，建立起变异与适应的观点。
（2）科学探究：通过设计不同的育种方案，培养归纳与概括能力。
（3）社会责任：掌握不同育种的方法及原理，向农民宣扬科学的育种方法。
【命题预测】
纵观近三年高考题，本专题主要考查生物变异在育种上的应用，即杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种，预测2019年高考仍将主要以非选择题形式考查以上知识点。
【基础梳理】
一、杂交育种与诱变育种
1．杂交育种
（1）概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
（2）过程：选择具有不同优良性状的亲本→杂交→获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型→优良品种。
2．诱变育种
①概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。
②过程：选择生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育。
3．基因工程
（1）概念：基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
（2）操作的基本步骤：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。
二、单倍体育种与多倍体育种
1．单倍体育种和多倍体育种
（1）图中①和③的操作是秋水仙素处理，其作用原理是抑制纺锤体的形成。
（2）图中②过程是花药离体培养。
（3）单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。
2．单倍体育种、多倍体育种及植物细胞工程育种的区分
（1）单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。
（2）用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。
（3）单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。
（4）单倍体育种和植物细胞工程育种，都运用了植物组织培养技术。
【要点解读】
1．育种方式的选择
（1）根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法
①集中不同亲本的优良性状：a．一般情况下，选择杂交育种，这也是最简捷的方法；b．需要缩短育种年限（快速育种）时，选择单倍体育种。
②培育果实较大或植株较大或营养物质含量较高的新物种——多倍体育种。
③提高变异频率，“改良”“改造”或“直接改变”现有性状，获得当前不存在的基因或性状——诱变育种。
④若要培育隐性性状个体，可选择自交或杂交育种，只要出现该性状即可。
（2）根据育种流程图来辨别育种方式
①杂交育种：涉及亲本的杂交和子代的自交。
②诱变育种：涉及诱变因子，产生的子代中会出现新的基因，但基因的总数不变。
③单倍体育种：常用方法为花药离体培养，然后人工诱导染色体加倍，形成纯合子。
④多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
⑤基因工程育种：与原有生物相比，出现了新的基因。
2．关于单倍体与多倍体的三个易误点
（1）单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组。
因为大部分的生物是二倍体，所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的配子发育成的个体体细胞中含有不止一个染色体组。
（2）单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。
两种育种方式都出现了染色体加倍情况：单倍体育种操作对象是单倍体幼苗，通过植物组织培养，得到的植株是纯合子；多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗。
（3）单倍体并非都不育。
二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。
3．细胞分裂图像中染色体组数的判断方法
以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目中所给图像中的染色体组数。如图所示：
　　　　　　
（1）图a为减数第一次分裂的前期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有2个染色体组，每个染色体组有2条染色体。
（2）图b为减数第一次分裂的末期或减数第二次分裂前期，染色体2条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有1个染色体组，染色体组中有2条染色体。
（3）图c为减数第一次分裂的后期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有2个染色体组，每个染色体组有2条染色体。
（4）图d为有丝分裂后期，染色体8条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有4个染色体组，每个染色体组有2条染色体。
1．（河南省安阳市2018届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）下列有关生物变异与育种的叙述，正确的是（　　）
A．单倍体育种可缩短育种年限，杂交育种可获得具有杂种优势的个体
B．人工诱变育种会改变基因结构，基因突变的方向由环境决定
C．基因型为Aa的植株自交后代出现3：1分离比的原因是发生了基因重组
D．三倍体无子西瓜高度不育的原因是细胞内没有同源染色体，不发生联会
【答案】A
2．（北京市丰台区2018年高三二模理综生物试题）下列有关三倍体无子西瓜的叙述正确的是（　　）
A．三倍体无子西瓜是用生长素处理单倍体西瓜幼苗获得的
B．三倍体无子西瓜因其不存在同源染色体而无法产生种子
C．秋水仙素可以促进三倍体无子西瓜果实的发育
D．利用植物组织培养技术可获得大量三倍体无子西瓜幼苗
【答案】D
【解析】三倍体无子西瓜是用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子种下去是三倍体植株，A错误；三倍体无子西瓜因同源染色体有3条，联会时出现紊乱，不能产生正常的配子而无法产生种子，B错误；秋水仙素处理可使细胞中染色体数加倍，生长素能促进三倍体无子西瓜果实的发育，C错误；利用植物组织培养技术培养三倍体无籽西瓜的细胞，可获得大量幼苗，D正确。
3．（新疆2018届高三第三次诊断测试理科综合生物试题）某植物（雌雄同株）的籽粒形状饱满对皱缩为显性，受一对等位基因A、a控制，另一对等位基因B、b控制花色，基因型为BB、Bb和bb的植株，花色分别为红色、粉色和白色，这两对基因独立遗传。科研人员对这两个性状进行遗传学研究，不考虑交换和突变，下列有关说法正确的是（　　）
A．计算B基因的频率时，对粉花植株数量的统计错误，不影响计算结果
B．基因型为AaBb的植株自交，理论上子代植株的性状分离比为6:3:3:2:1：1
C．某植株测交后代出现籽粒饱满、粉色花，则可判断该植株为籽粒饱满、红色花
D．对基因型为AaBb的植株进行单倍体育种，则该植物需进行减数分裂和受精作用
【答案】B
4．（江西省新余市2018届高三第二次模拟考试理综试卷生物试题）下列关于育种的叙述中，正确的是（　　）
A．马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体，而雄蜂是可育的单倍体
B．单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的种子
C．二倍体植物的花药离体培养能得到叶片和果实较小的单倍体植物
D．三倍体西瓜不结籽的性状可以遗传，它不是一个新物种，但八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种
【答案】A
【解析】马和驴都是二倍体，马和驴杂交的后代骡子是由受精卵发育成的二倍体，但骡子细胞中没有同源染色体，减数分裂时不能联会，所以骡子是不育的二倍体；蜜蜂中的雄峰是由蜂王的卵细胞直接发育而来，因此雄峰是单倍体，A正确；单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的幼苗，B错误；二倍体植物的花药离体培养能得到单倍体，同时单倍体高度不育，因此单倍体没有果实和种子，C错误；由于三倍体植株减数分裂过程中，联会紊乱不能产生正常配子，因此三倍体不是一个新物种，但八倍体小黑麦是多倍体育种的结果，D错误。
5．（陕西省榆林市2018届高三高考第四次模拟理综生物试题）下列有关生物变异和育种的叙述，正确的是（　　）
A．单倍体育种的目的是获得茎秆粗壮、营养丰富的植株
B．杂交育种可将优良性状从一个物种转移到另一个物种
C．诱变育种能定向改变生物的性状，获得人们所需的品种
D．秋水仙素在单倍体育种和多倍体育种过程中的作用相同
【答案】D
6．（湖北省武汉市新洲一中阳逻校区2018届高三5月第一次模拟理综生物试题）将基因型为AAbbcc、aaBBcc植株杂交得到幼苗，将其分别作如下图所示处理，下列叙述，不正确的是（　　）
　　　　　　　　　　　　
A．经过多次选育不一定能得到所需性状的①植株
B．②植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
C．③植株能够提供9种类型的雄配子
D．④到⑤过程中，基因A、a所在的染色体会移向细胞同一极
【答案】D
【解析】据图分析，①植株的育种方法是诱变育种，其原理是基因突变，而基因突变具有不定向性、多害少利性、低频性等特点，因此经过多次选育不一定能得到所需性状的①植株，A正确；②植株的育种方法是杂交育种，亲本基因型为AAbbcc、aaBBcc，则子一代（图中的幼苗）基因型为AaBbcc，因此②植株中能稳定遗传的个体占总数的1/2×1/2×1=1/4，B正确；根据以上分析已知，幼苗的基因型为AaBbcc，则③植株的基因型为AAaaBBbbcccc，因此③植株产生的雄配子的种类为3×3×1=9种，C正确；④植株是花药离体培养获得的，细胞中不存在等位基因A、a，因此④到⑤过程中，不会出现基因A、a所在的染色体移向细胞同一极的现象，D错误。
7．（辽宁省丹东市2018届高三一模考试理科综合生物试题）下列与遗传、变异有关的叙述，正确的是（　　）
A．基因的主要载体是染色体，遗传物质只存在于染色体上
B．染色体变异可以用光学显微镜直接观察到，遗传病患者不一定携带致病基因
C．RNA聚合酶和tRNA都能特异性识别RNA，合成它们的车间是核糖体
D．大幅度改良生物的性状只能采用杂交育种，基因工程育种可定向改变生物的遗传性状
【答案】B
8．．（广东省湛江市2018届高三下学期第二次模拟考试理综生物试题）下列有关育种和进化的说法，不正确的是（　　）
A．杂交除了可以选育新品种，还可获得杂种表现的优势
B．基因工程可以实现基因在不同种生物之间的转移
C．基因频率是指某个基因占种群中全部基因数的比率
D．二倍体西瓜和四倍体西瓜之间存在生殖隔离
【答案】C
【解析】杂交育种是利用基因重组的原理进行的新品种选育方法，通过杂交获得的大量杂合子在自然界中还可表现出杂种优势，A正确；基因工程的实质就是让一种生物的某种基因导入另一种生物的细胞内实现基因表达的过程，B正确；基因频率是指某种基因占种群中该种基因的全部等位基因数的比率，C错误；二倍体西瓜和四倍体西瓜由于成熟季节不同，二者存在生殖隔离，分属不同物种，D正确。
9．（江苏省徐州市2018届高三下学期第一次质量检测生物试题）现有基因型ttrr与TTRR的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型。下列叙述正确的是（　　）
A．单倍体育种可获得TTrr，其育种原理主要是基因突变
B．将ttrr人工诱变可获得ttRr，其等位基因的产生来源于基因重组
C．杂交育种可获得TTrr，其变异发生在减数第二次分裂后期
D．多倍体育种获得的TTttRRrr，其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期
【答案】D
【解析】亲本ttrr与TTRR杂交产生F1，将F1的花药离体培养成单倍体幼苗再用秋水仙素处理，从中可筛选出TTrr的植株，此过程为单倍体育种，所用原理是染色体变异，A错误；将ttrr人工诱变可获得ttRr属于诱变育种，其原理是基因突变，B错误；杂交育种可获得TTrr，其原理是减数第一次分裂中的基因重组，C错误；多倍体育种获得的TTttRRrr的原理是染色体数目变异，其染色体数目加倍可发生在有丝分裂的后期，D正确。
10．（普通高等学校2018届高三考前猜题卷2理科综合生物试题）水稻是自花受粉植物，野生稻A耐盐能力强，栽培水稻B（纯种）综合性状好（有多种优良性状）但不耐盐，有人设计了如图所示育种方案，最终都选育出了综合性状好且耐盐能力强的水稻新品种。
下列说法错误的是（　　）
A．两种育种方案依据的变异原理都是基因重组
B．方案二较方案一更简便，只要每代种植、收集种子就可以实现目标
C．若方案二中F1植株全部耐盐，F2耐盐：不耐盐=1:3，则耐盐性状受两对等位基因控制
D．方案二与方案一相比，最突出的优点是使后代更快更多地积累水稻B的多种优良性状
【答案】B
11．（安徽省宣城市2018届高三年级第二次调研测试理综生物试题）下列有关生物体的倍性及育种的相关叙述正确的是（　　）
A．单倍体、二倍体及多倍体的判断依据是细胞内染色体组的数量
B．多倍体育种需要用到秋水仙素，而单倍体育种则可以不需要
C．经染色体变异途径得到的单倍体及多倍体均为有遗传缺陷的个体
D．利用杂交育种技术，可培育出生物新品种，促进生物的进化
【答案】D
12．（吉林省长春市普通高中2018届高三质量检测（三）理综生物试题）西瓜是雌雄同株异花植物，果皮深绿条纹（基因A）对果皮浅绿色（基因a）为显性。将果皮浅绿色四倍体西瓜（aaaa）和果皮深绿条纹的二倍体西瓜（AA）间行种植。待开花后自然授粉，并收获四倍体植株上所结的种子甲。第二年，将种子甲与二倍体西瓜按4行:1进行间行种植，自然传粉后，种子甲长成的植株所结的果实（注：果皮由母本的子房壁发育而来）（　　）
A．全部为无子西瓜
B．果皮浅绿色的为有子西瓜
C．全部为有子西瓜
D．果皮深绿条纹的为有子西瓜
【答案】B
【解析】根据题意分析，将果皮浅绿色四倍体西瓜aaaa和果皮深绿条纹的二倍体西瓜AA间行种植，并收获四倍体植株上所结的种子甲，则甲的基因型为aaaa或Aaa；第二年与二倍体西瓜按4:1的行比种植，甲生成的果实是由其子房壁发育而来的，因此基因型为aaaa的植株果实为果皮浅绿条纹有子果实，而Aaa联会紊乱，不能进行正常的减数分裂形成种子，因此其果实全部为果皮深绿条纹无子果实，故选B。
13．（广东省深圳中学2018届高三年级诊断测试理综生物试题）下面①～④列举了四种育种方法，有关的叙述错误的是（　　）
　　　
A．第①种方法一般从F2开始选种，因为从F2开始出现新的性状组合
B．在第②种方法中，若F1中n对等位基因独立遗传，则单倍体幼苗有3n种类型
C．第③种育种方法的作用机理是秋水仙素抑制纺锤体形成
D．第④种方法中卫星搭载的种子应当选用萌发的种子或幼苗
【答案】B
14．（江苏省泰州中学2018届高三10月月考生物试题上学期第一次联考生物试题）质彩棉是通过多次杂交获得的品种，其自交后代常出现色彩、纤维长短等性状遗传不稳定的问题，请分析回答：
（1）欲短时间迅速解决彩棉性状遗传不稳定的问题，理论上可通过______育种方式，此育种方式依据的原理是________。
（2）为获得能稳定遗传的优质彩棉品种，研究人员以白色棉品种做母本，棕色彩棉做父本杂交，受粉后存在着精子与卵细胞不融合但母本仍可产生种子的现象。这样的种子萌发后，会出现少量的父本单倍体植株、母本单倍体植株及由父本和母本单倍体细胞组成的嵌合体植株。
①欲获得纯合子彩棉，应选择上述_____植株，用秋水仙素处理植株的处理，使其体细胞染色体数目加倍。
②如图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果，本实验的目的是，探究______对细胞内染色体数目加倍效果的影响，实验效果最好的实验处理方法是________________。
③欲鉴定枝条中染色体数目是否加倍，不借助于显微镜，可以通过直接测量__________，并与单倍体枝条进行比较做出判断。
（3）欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合子，在实践中常采用_____的方法，根据后代是否发生_______作出判断。
【答案】（1）单倍体　　染色体变异
（2）父本单倍体　　不同秋水仙素浓度和不同处理时间　　0．05%秋水仙素，处理12小时　　茎的粗细、叶面积的大小（营养器官的大小）
（3）（连续）自交　　性状分离
③多倍体与正常个体相比，其植株的茎、杆粗壮，叶、果实大，营养物质含量丰富，所以可以通过直接测量茎的粗细、叶面积的大小（营养器官的大小），与单倍体枝条进行比较作出判断。检验显性个体是否是纯合体，可以用自交法和测交法，其中最简单的方法是自交法，即让其连续自交，看其后代是否发生性状分离。
15．（江苏省徐州市2018届高三考前模拟检测生物试题）玉米（2N=20）是一种雌雄同株的植物，是重要的粮食作物之一。请回答下列问题:
图1　　　　　　　　　　　　　图2
（1）测定玉米基因组DNA序列，需测定____条DNA上碱基序列。
（2）某品种玉米2号染色体上的基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如下图所示，已知起始密码子为AUG，基因S发生转录时模板链是_______链。若基因S中箭头所指碱基对G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为_______。
（3）玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交，F1表现为：正常花序：异常花序=1:1。取F1正常花序植株的花粉进行离体培养，获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株。由此推测_______是显性性状，植株X自交的子代性状分离比为1:1的原因是________________。
（4）玉米的易倒伏（H）对抗倒伏（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。右上图表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（Ⅰ-Ⅲ）培育优良品种（hhRR）的过程。
①方法Ⅰ、Ⅱ的育种原理分别是_____________，三种方法中难以获得优良品种（hhRR）的是方法_______，原因是_________________________。
②方法Ⅱ中HhRr自交获得F2，假设只保留F2中抗倒伏抗病植株的雄蕊（其他雄蕊全部去除），所有植株雌蕊全部保留且都能成功受粉和发育，则所得F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占__________。
【答案】（1）10　　
（2）b　　GUU
（3）花序正常　　含有正常花序（显性）基因的花粉不育，而含有异常花序（或隐性）基因的花粉可育
（4）染色体变异、基因重组　　Ⅲ　　基因突变是不定向的而且频率很低　　1/6
（3）根据题意可知，甘蓝花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交，F1表现为约的正常花序和的异常花序，说明显性植株X为杂合子；取F1正常花序植株的花粉进行离体培养，获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株（隐性个体），说明显性基因的花粉致死。由此推断花序正常时显性性状，植株X自交的子代性状分离比为1：1的原因是含有正常花絮（显性）基因的花粉不育，而含有异常花序（或隐性）基因的花粉可育。
（4）①方法Ⅰ是单倍体育种，其原理是染色体变异；方法Ⅱ是杂交育种，其原理是基因重组；方法III是诱变育种，由于基因突变是不定向的而且频率很低，因此运用方法III难以获得优良品种（hhRR）。
②据题意可知，F2代抗倒伏抗病植株的基因型是hhRR：hhRr=1：2，产生的配子的基因型及比例是hR：hr=2：1，F2中其他能产生hR配子的个体的基因型及比例为4/16HhRr、2/16HhRR、1/16hhRR、2/16hhRr，这四种基因型的个体产生hR配子的概率之和为（4/16×1/4）+（2/16×1/2）+1/16+（2/16×1/2）=1/4，只有抗倒伏抗病植株产生的雄配子（hR）与其他个体产生的基因型为hR的雌配子随机结合，才会产生稳定遗传的抗倒伏抗病植株，因此F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占2/3×1/4=1/6。
1．我国山西省用辐射方法育成的“太辐一号”小麦，比原品种更为耐寒、耐旱和抗病。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．多倍体育种
【答案】C
2．水稻体细胞有24条染色体，非糯性和糯性是—对相对性状。非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色。而糯性花粉中所含的淀粉为支链淀粉，遇碘变橙红色。下列有关水稻的叙述正确的是（　　）
A．要验证孟德尔的基因分离定律，必需用纯种非糯性水稻（AA）和糯性水稻（aa）杂交，获得F1，F1再自交
B．用纯种非糯性水稻（AA）和糯性水稻（aa）杂交获得F1，F1再自交获得F2，取F1花粉加碘染色，在显微镜下观察到蓝黑色花粉粒占3/4
C．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小
D．若含有a基因的花粉50%的死亡，则非糯性水稻（Aa）自交后代基因型比例是2：3：1
【答案】D
【解析】用纯种非糯性水稻（AA）和糯性水稻（aa）杂交，获得F1，然后取F1的花粉用碘液染色，用显微镜观察到花粉一半呈蓝黑色、一半呈橙红色，即可验证孟德尔的基因分离定律，A项错误；用纯种非糯性水稻（AA）和糯性水稻（aa）杂交获得F1（Aa），F1可产生含A、a基因的两种数量相等的花粉，所以取F1花粉加碘染色，在显微镜下观察到蓝黑色花粉粒占1/2，B项错误；二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，由于单倍体水稻体细胞内不含同源染色体，所以不能产生可育配子，表现为高度不育，故C项错误；由于含有a基因的花粉50%的死亡，所以该植株产生的雌配子是A∶a＝1∶1，而雄配子是A∶a＝2∶1，自交后代中三种基因型之比为AA∶Aa∶aa＝（1/2×2/3）∶（1/2×2/3＋1/2×1/3）∶（1/2×1/3）＝2∶3∶1，D项正确。
3．下列有关育种的叙述，正确的是（　　）
A．年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定能稳定遗传
B．利用诱变育种可增大突变频率，利于获得新基因
C．单倍体育种相对杂交育种的优势是更易得到隐性纯合子
D．三倍体无籽西瓜培育过程产生的变异属于不可遗传的变异
【答案】B
4．2017年7月，“太空灵芝”落地福州仙芝楼，填补了我国医用真菌空间育种的空白。下列相关叙述正确的是（　　）
A．在菌株培育和选择过程中，种群的基因频率发生改变
B．太空环境作用下，“太空灵芝”成为一种新的物种
C．太空环境定向诱导后，可筛选出人们需要的性状
D．太空环境作用下，灵芝菌株只可能发生基因突变
【答案】A
【解析】太空育种也称空间诱变育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境（高真空，宇宙高能离子辐射，宇宙磁场、高洁净)的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。“太空灵芝”就是空间诱变育种培育的新品种，在培育过程中灵芝会产生不同的变异（包含基因突变或染色体变异），人们对其中适合人类需要的变异选择下来的过程会使得灵芝种群的基因频率发生改变，A项正确；“太空灵芝”与地球上的普通灵芝仍然属于同一物种，B项错误；太空环境引起的变异是随机的和不定向的，C项错误；太空环境作用下，灵芝菌株可发生基因突变或染色体变异，D项错误。
5．下图是科研人员培育矮杆抗病新品种小麦的两种方案。相关分析错误的是（　　）
A．涉及到的育种原理是基因重组和单倍体育种
B．过程③通常用秋水仙素处理幼苗
C．过程④得到的矮秆抗病植株中杂合子占2/3
D．过程⑤是通过连续自交获得新品种
【答案】A
6．将某二倍体植物用秋水仙素溶液处理后可得到四倍体，再取该四倍体的花药离体培养可得到植株A。下列说法正确的是（　　）
A．秋水仙素作用于细胞有丝分裂后期，抑制着丝粒的分裂
B．植株A的体细胞中含两个染色体组，所以是二倍体
C．植株A能够进行正常的减数分裂，产生的配子是可育的
D．上述涉及的两种育种方法所利用的变异原理不相同
【答案】C
【解析】秋水仙素作用于细胞有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，A错误；植株A是四倍体花药离体培养获得的，属于单倍体植株，B错误；植株A含有同源染色体，可以进行正常的减数分裂，产生可育配子，C正确；根据以上分析已知，题干涉及到多倍体育种和单倍体育种，两者的原理都是染色体数目的变异，D错误。
7．下列育种目的、育种方法和育种原理不相符的是（　　）
选项
育种目的
育种方法
育种原理
A
用高产、感病水稻和低产、抗病水稻培育高产、抗病水稻新品种
杂交育种
染色体变异
B
用除草剂敏感型水稻培育抗性水稻新品种
诱变育种
基因突变
C
用高产、晚熟水稻和低产、早熟水稻培育高产、早熟水稻新品种
单倍体育种
基因重组和染色体变异
D
用矮秆、抗病水稻培育矮秆、抗病、抗旱水
稻新品种
基因工程
基因重组
【答案】A
8．下图为自然界形成普通小麦的过程示意图。下列说法中，不正确的是（　　）
A．甲的体细胞中含有两个染色体组，由于甲的体细胞中无同源染色体，所以甲高度不育
B．甲成为丙过程中，细胞中核DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加倍
C．若从播种到收获种子需1年时间，且所有的有性杂交都从播种开始。理论上从一粒小麦和山羊草开始，第2年即可产生普通小麦的植株
D．普通小麦体细胞中最多可含有12套遗传信息
【答案】C
【解析】由图可知甲中有两个染色体组，一个来自一粒小麦，一个来自山羊草，因为没有同源染色体，无法联会，不能产生正常配子，所以甲高度不育，A正确。甲成为丙的过程中，需要用秋水仙素进行处理，细胞核中DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加倍，B正确。如果从播种到收获种子需要1年时间，且所有的有性杂交都从播种开始，从一粒小麦和山羊草开始，由图可知需要在第2年可产生普通小麦的种子，需要在第3年才能产生普通小麦的植株，C错误。普通小麦体细胞中此时含有42条染色体，每套遗传信息即一个染色体组是7条染色体，普通小麦在有丝分裂后期最多可有84条染色体，最多含有12套遗传信息，D正确。
9．通过单倍体育种将宽叶不抗病（AAbb）和窄叶抗病（aaBB）两个烟草品种培育成宽叶抗病（AABB）新品种。下列关于育种过程的叙述，正确的是（　　）
A．将AAbb和aaBB杂交得到AaBb的过程实现了基因重组
B．对F1的花药进行离体培养，利用了细胞的全能性
C．需要用秋水仙素处理萌发的F1种子，使染色体加倍
D．育种过程中淘汰了杂合个体，明显缩短了育种年限
【答案】B
10．已知普通西瓜为二倍体，西瓜果皮颜色由一对等位基因控制，果皮深绿色条纹（A）对浅绿色（a）为显性，下图表示培育三倍体无籽西瓜的大致流程，下列相关叙述正确的是（　　）
　　　　　　　　　　　　
A．秋水仙素处理后，幼苗体细胞均含四个染色体组
B．若四倍体（父本）和二倍体（母本）杂交，商品果实的果皮为浅绿色
C．商品果实中具有深绿色条纹果皮的是三倍体西瓜
D．商品果实若出现浅绿色果皮，是三倍体自花传粉的结果
【答案】C
11．某园艺师用二倍体番茄和四倍体土豆（在体细胞内形状、大小相同的染色体都有四条）进行有性杂交，产生种子。种植后得到植株C，发现不能结籽。根据材料判断下列说法正确的是（　　）
A．得到的植株C是一个新的物种
B．植株C不能结籽的原因是细胞内没有同源染色体
C．理论上要植株C结籽，可以用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D．获得可以结籽的植株C采用的是单倍体育种的方法
【答案】C
【解析】由于植株C不能结籽即不能产生后代，故不能算是一个新物种，A错误；植株C中有3个染色体组，其中1组来自番茄，2组来自土豆，所以在减数分裂中会因为同源染色体联会紊乱而不能产生正常的配子，因而不能结籽，B错误；用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，可使植株C细胞中染色体组加倍，从而产生正常的配子，C正确；获得可以结籽的植株C采用的是多倍体育种的方法，D错误。
12．下列关于育种的说法正确的是（　　）
A．诱变育种可以提高突变率，并且可以根据环境条件的改变定向产生适应该环境的变异
B．杂交育种时，通常是在子二代就能筛选出能够稳定遗传的具备优良性状的植株
C．利用单倍体育种的方法，获得的植株长得弱小且高度不育
D．基因工程育种既能打破生殖隔离，又能定向地改造生物的遗传性状
【答案】D
13．下列关于几种常见育种方法的叙述，错误的是（　　）
A．在诱变育种中，常选用萌发的种子或幼苗作为处理材料
B．在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离
C．在单倍体育种中，常先筛选F1花粉类型再进行花药离体培养
D．在多倍体育种中，用秋水仙素处理单倍体幼苗获得的植株不一定都是二倍体
【答案】C
【解析】萌发的种子或幼苗中细胞分裂旺盛，常作为诱变育种的处理材料，A正确；由于F2才发生性状分离，开始出现所需要的表现型，所以杂交育种中一般从F2开始选种，B正确；在单倍体育种中，先对F1的花粉进行离体培养，后经秋水仙素处理，长成植株后再进行筛选，C错误；单倍体中的染色体组不一定只有一组，所以在多倍体育种中，用秋水仙素处理单倍体幼苗获得的植株不一定都是二倍体，D正确。
14．培育转基因普通小麦（六倍体）时，利用小麦幼胚、花药等作为目的基因的受体，经选育可获得小麦纯合子植株。请回答：
（1）在表达载体的构建过程中，需要依据目的基因、载体的核苷酸序列及限制酶的识别序列选择____（填“限制酶”或“DNA连接酶”）；相同限制酶分别切割目的基因和载体后通常会形成相同的___________。
（2）导入目的基因的花药经离体培养获得的幼苗一般为_______（填“六倍体”“三倍体”或“单倍体”）；该幼苗经___________处理以获得转基因纯合子植株。
（3）目的基因探针不能用于检测小麦转基因植株是否为纯合子，原因是______________________。
（4）与小麦花药作为受体相比，利用小麦幼胚作为受体获得转基因小麦纯合子植株的速度较___________。
【答案】（1）限制酶　　黏性末端（平末端或末端）
（2）单倍体　　秋水仙素
（3）无论转基因小麦是纯合子或杂合子，都能检测到目的基因
（4）慢
（3）目的基因探针检测时只要含有目的基因就会出现杂交带，所以目的基因探针不能用于检测小麦转基因植株是否为纯合子。
（4）与小麦花药作为受体相比，利用小麦幼胚作为受体获得转基因小麦纯合子植株的速度较慢，因为单倍体育种能明显缩短育种年限。
15．水稻的雄性不育植株是野生型水稻的隐性突变体（正常基因M突变为m）。雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。
（1）水稻的花为两性花，自花授粉并结种子。在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需进行________，大大减轻了杂交操作的工作量。
（2）我国科研人员将紧密连锁不发生交换的三个基因M、P和R（P是与花粉代谢有关的基因，R为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，构建________，通过__________法转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，如下图所示。
（3）向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株_________。转基因植株自交后代中，雄性不育植株为_______荧光植株，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为_____分析，P基因的功能是_______。
（4）雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是________________。
（5）以转基因植株自交产生的雄性不育植株为母本，以其它水稻品种为父本进行杂交，获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散，这是由于转基因植株__________，因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含M、P和R基因。
【答案】（1）去雄
（2）重组DNA　　农杆菌转化
（3）雄配子可育　　无　　1:1　　使带有P基因的花粉败育　　
（4）自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因植株
（5）用于保持该品系紧密连锁的M、P和R基因不会发生交换（即M、R基因不会出现在没有P基因的花粉中）；而且含有P基因的花粉是失活的
（3）由题意可知M是正常可育基因，因此向雄性不育植株转入M基因的目的是让转基因植株的雄配子可育。由于转基因植株自交后，产生的雄性不育植株的基因型为mm，无红色荧光蛋白基因，不会表达出相应的荧光蛋白进而不会出现荧光，因此雄性不育植株为无荧光植株，正常情况下，转基因植株自交产生的无荧光植株与红色荧光植株的比值为1：3，由无荧光植株和红色荧光植株的性状分离比为1：1分析，P基因的功能是使带有P基因的花粉败育。
（4）雄性不育植株不能通过自交将雄性不育的特性传递给它的子代，而育种工作者构建出的转基因植株的特点是自交后既产生雄性不育植株，用于育种，也可产生转基因植株用于保持该品系。
（5）以转基因植株自交产生的雄性不育植株为母本，以其它水稻品种为父本进行杂交，获得杂交稻。转基因植株中的M、P和R基因不会随着这种杂交稻的花粉扩散，这是由于转基因植株紧密连锁的M、P和R基因不会发生交换（即M、R基因不会出现在没有P基因的花粉中）；而且含有P基因的花粉是失活的，因此保证了雄性不育植株和杂交稻不含M、P和R基因。

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