专题四 争分突破5 育种方式-【创新大课堂】2026年高考二轮生物专题复习

高三二轮专题复习·生物学 5.利用细胞融合定位 析，支配芳烃羟化酶、乳酸脱氢酶、磷酸甘油酸激 细胞融合可以在基因型相同或不同的细胞间进 酶合成的基因分别位于 染色体上。 行，其中基因型不同的细胞间的融合就是细胞杂 人的 小鼠骨髓 交。由于细胞杂交中染色体容易丢失，利用杂交 成纤维细胞 精细胞 细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物（蛋白： 质)减少的对应关系可以进行基因定位。 融合介质 【例7】如图表示利用细胞融合技术进行基因定位 的过程，在人一鼠杂种细胞中，人的染色体会以 在选择培养基上 增殖的杂种细胞 随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定 位。结果检测到细胞I、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活 杂种细胞 性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸 保留的人 类染色体X,11 2、11X11、17 苷激酶活性，I、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性， 工、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。据相关知识分 温馨提示 完成作业专题强化练10 争分突破 5 育种方式 口核心知识提炼 >》> 育种方法总结 育种方法 原理 常用方法 优点 缺点 例子 杂交→自交→选优→自 将不同亲本的优良性 育种年限长；不能克 矮秆抗病 杂交育种 基因重组 交，直到不发生性状分 状集中在一个个体 服远缘杂交不亲和的 小麦、中国 离为止 上；操作简单 障碍 黑白花牛 提高变异频率，在短 非常盲目，有利变异 黑农五号、 通过物理、化学、生物的 诱变育种 基因突变 时间内获得更多的优 少，需要大量供试 青霉素高 因素处理 良变异类型 材料 产菌株 花药离体培养再人工诱 明显缩短育种年限， 技术复杂，且须与杂 单倍体育种染色体变异 导，使染色体加倍 得到的是纯合子 交育种配合 茎秆粗壮，叶片、果 秋水仙素处理萌发的种 发育迟缓，结实率 多倍体育种染色体变异 无子西瓜 子或幼苗 实、种子比较大，营养 降低 物质含量高 提取基因、目的基因与 定向改变生物的性 基因工程 载体结合、将目的基因 技术难度大，可能引转基因抗 基因重组 状、克服远缘杂交不 育种 导人受体细胞、目的基 起生态危机 虫棉 亲和的障碍 因的检测与鉴定 精品教辅·智慧人生 48 第一部分专题四遗传的基本规律和人类遗传病 【易错辨析】 :3.(2022·河北，20)蓝粒小麦是小麦(2n=42)与其 判断下列有关育种的叙述 近缘种长穗偃麦草杂交得到的，其细胞中来自长 (1)抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可 穗偃麦草的一对4号染色体（均带有蓝色素基因 获得抗虫矮秆小麦 E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染 (2)通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新 色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来 品种 () 自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换。 (3)诱变育种可通过改变基因的结构达到有种 某雄性不有小麦的不育基因T与等位可育基因t 目的 位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状 (4)多倍体植株都可以用种子繁殖后代( 不分离的小麦，研究人员设计了如图所示的杂交 实验。回答下列问题： D高考真题演练 >> P雄性不育小麦(HH)×小麦(hh) 1.(2024·安徽，10)甲是具有许多优良性状的纯合 F,中的不育株×蓝粒小麦(HH) 品种水稻，但不抗稻瘟病(rr),乙品种水稻抗稻 F,中的蓝粒不育株×小麦(hh)】 瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病 , F,中的蓝粒不育株×小麦(H田) 并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列 育种方案，合理的是 F,中的蓝粒不育株×小麦(HH) ①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻 (1)亲本不育小麦的基因型是 瘟病植株 F中可育株和不育株的比例是 ②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟 (2)F2与小麦(hh)杂交的目的是 病植株与甲再次回交，依次重复多代：再将选取 的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病 植株 (3)F,蓝粒不育株在减数分裂时理论上能形成 个正常的四分体。如果减数分裂过程中 ③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍 同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的 体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取 4号染色体随机分配，最终能产生 种配子 抗稻瘟病植株 (仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒 ④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻： 不育株占比是 瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 (4)F3蓝粒不育株体细胞中有 条染色体， A.①②B.①③C.②④ D.③④ 属于染色体变异中的 变异。 2.(2024·全国甲，32节选)袁隆平研究杂交水稻， (5)F,蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种 对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题： 形成一个株系。若株系中出现： (1)用性状优良的水稻纯合子（甲）给某雄性不育 ①蓝粒可育：蓝粒不育：非蓝粒可育：非蓝粒 水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂 不育=1：1：1：1。说明 交子一代与甲回交（回交是杂交后代与两个亲本 之一再次交配)，子代均表现雄性不育；连续回交 ②蓝粒不育：非蓝粒可育=1：1。说明 获得性状优良的雄性不育品系（乙）。由此推测 控制雄性不育的基因(A)位于 (填“细胞 符合育种要求的是 (填“①”或“②”)。 质”或“细胞核”)。 D高考模拟预测 >》> (2)将另一性状优良的水稻纯合子（丙）与乙杂交， 1.(2025·北京东城二模)水稻为一年生植物，每次 F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F即： 收获后需要重新播种。我国科学家展开了培育 为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产 多年生水稻的相关研究。 物能够抑制基因A的表达。F1自交子代中雄性可 (1)甲品系具有地下茎，地下茎可使水稻进行无 育株与雄性不育株的数量比为 性繁殖，从而具备多年生特性。将无地下茎的乙 (3)以丙为父本与甲杂交（正交）得F1,F1自交得： 品系与甲品系进行如下图所示的杂交实验。结 F2,则F2中与育性有关的表型有种。反交 果显示，F2的性状分离比接近 ,由此判 结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的 断这一相对性状由位于非同源染色体上的2对 基因型有 种 等位基因控制。 49 精品教辅·智慧人生 高三 二轮专题复习·生物学 甲品系 ×乙品系 粳杂交种（基因型为可，两种基因都发挥作用）。 研究发现灿粳杂交种具有抗逆性强、产量高的优 势。根据所学内容，回答下列问题： 有地下茎 (1)科学家将基因M(含M基因的花粉会致死) 8 导入到F1的受精卵中获得植株甲，导入位置如 有地下茎无地下茎 下图所示。若不考虑染色体互换，则用植株甲进 行自交，后代的表型及比例为 3024 2237 (2)和传统杂交育种相比，利用甲 (2)研究者将2个控制地下茎的基因分别命名为 自交获得籼粳杂交种的方法具有 R2和R3。若要进一步验证上述结论，可设计的 的优势是： 杂交方案和预期结果为 (至少答出1点)。 (3)已知水稻的无香味、有香味受 (3)DNA中存在许多简单重复序列(SSR),可作 一对等位基因(D、d)控制，且其香味性状受隐性 为基因定位的分子标记。通过对F2群体分子标 记与表型的关联性分析，最终确定了R2和R3的 基因d控制。为证明基因i和j与基因D和d是 位置，甲品系的基因和SSR在染色体上的位置关 否位于同一对同源染色体上。用纯合籼稻无香 系如下图所示，乙品系的相关分子标记用小写字 味和纯合粳稻有香味进行杂交，则F1的表型全 母表示，如ml。 为 再以F1作为母本，植 株甲（有香味）作为父本杂交，若 ,则证明基因 MI M3 i和j与基因D和d是位于同一对同源染色体上； R3 若 则证明基因ⅰ和j与基因D和d不位于同一对同 R2 M2 源染色体上。 M4 3.(2025·浙江二模)油菜物种I(2n=20)与Ⅱ(2n 3号染色体 4号染色体 =18)杂交，经处理后得到一个油菜新品系Ⅲ 注：M1-M4表示不同的SSR (注：I的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不 F1在减数分裂过程中，有16.2%的初级精母细 会相互配对)。请回答下列问题： 胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换， (1)新品系Ⅲ获得过程为：物种I与Ⅱ杂交，将获 推测F1雄配子中mlR2配子所占比例为 得的幼胚经 培养得到幼苗甲，这一过程 %。 的遗传学原理是 ;再用 处理甲 (4)由于乙品系高产、口感好，且生育周期短，能 的 结构，导致染色体加倍，获得油菜新 实现一年两熟甚至三熟，适合在我国大面积种 品系Ⅲ。观察油菜新品系Ⅲ根尖分生区细胞，可 植。欲利用杂交育种，培育可稳定遗传的具有地 观察到处于分裂前期的细胞中含有 个 下茎的新型乙品系，请完善育种流程。 四分休；若新品系Ⅲ自交，子代 (填“会” 或“不会”)出现性状分离。 甲品系× 乙品系 (2)已知该油菜物种I花色产生机理为：白色前 体物→黄色→红色，已知A基因（位于2号染色 F 体上)控制黄色，B基因控制红色。研究人员用 筛选含 分子标记的植株× 纯种白花和纯种黄花杂交得F1,F1自交得F2, 实验结果如下表中实验一所示。 (连续多代) 组别 亲本 F 同上筛选 红花：黄花：白花=9： 实验 白花×黄花红花 3:4 筛选有地下茎且稳定遗传的植株 2.(2025·陕西安康二模)水稻中籼稻和粳稻性状 红花：黄花：白花=3： 实验 白花×黄花红花 1：4 是受一对等位基因（ⅰ和j)控制。科研人员利用 传统杂交育种方式将纯合籼稻（基因型为）和纯 ①根据 ,可推知控制花色基因的遗传 合粳稻（基因型为）杂交后，获得F1的表型为籼· 遵循基因的自由组合定律。 精品教辅·智慧人生 50 第一部分专题四遗传的基本规律和人类遗传病 ②研究人员某次重复该实验，结果如表中实验二 一个验证实验，要求写出实验思路和预期实验结 所示。经检测得知，实验二F1的花粉存活率只 果 有50%，且是d基因突变为D引起的。由此推测 D基因位于 (填“A”或“a”)基因所在的 (4)科学家用杂交法进行验证，结果同样与预期 2号染色体。且测定发现D与d基因碱基数量 相符。即用mlo一R32纯合突变体作为母系，并 一致，说明该突变是 引起的。 与两个不同的父系杂交：①mlo一R32×mlo ③为检测实验一F2某红花植株（染色体正常）基 aaBBdd(感病、产量正常)，②mlo-R32×mlo 因型，以实验二F红花作亲本与之进行正反交。 aabbdd。请推测①杂交组合中科学家的预期：F2 若正反交子代表型及比例相同，则该红花植株基 表型及其比例为 因型为 :5.(2025·山东省实验高三二诊)我国科研人员培 4.(2025·广东深圳二模)普通小麦(AABBDD,A、 B、D分别表示三个不同物种的染色体组)是世界： 育出了智能不育系水稻，其自交后代可保留自身 上广为栽培的主要粮食作物之一，养活了约占全 性状，也可利用除草剂筛选出雄性不育系用以杂 球三分之一以上的人口。白粉病严重影响小麦 交制种。已知水稻内源CYP81A6基因功能丧失 产量，选育抗白粉病优良小麦品种是保证粮食安 会导致其对除草剂抗性消失，基因R可使雄性不 全的重要途径。回答下列问题： 育基因m育性恢复，基因F使含有该基因的花粉 (1)普通小麦起源于皆为2n=14的一粒小麦、山 致死。将CYP81A6反义基因CA、基因R、基因 羊草和节节麦在自然条件下的远缘杂交。其染 F构建成连锁基因群，导入雄性不育系中，即可 色体组的来源如图1。请完成图2中二粒小麦自 得到智能不育系。现有利用上述方法得到的甲、 然产生过程的图解：①是 ;②表示 乙两株智能不育系水稻，请回答下列问题（不考 诱导使染色体数目加倍。 虑基因突变和互换)： 粒小麦AA山羊草BB 粒小麦AA×山羊草BB (1)反义基因CA是将CYP81A6基因的编码区 二粒小麦AABB节节麦DD ① 反向连接在启动子与终止子之间构成的，它通过 ② 抑制 过程使CYP81A6基因功能丧失。 普通小麦AABBDD(6n=42) 二粒小麦AABB (2)雄性不育基因m位于2号染色体上，若植株 图1 图2 甲中导入1个连锁基因群，则该连锁基因群是否 (2)普通小麦(AABBDD)每个染色体组的某条染 插入2号染色体上，对其自交后代中智能不育系 色体上都有MLO基因。利用基因组编辑技术， 个体所占比例 (填“有”或“无”)影响，理由 敲除所有MLO基因后获得隐性突变体植株mlo 是 aabbdd,其性状表现与野生型相比，结果如 下表。 植株 白粉病 株高和产量 利用植株甲的花粉进行单倍体育种，所得植株的 野生型(MLO-AABBDD) 感病 正常 基因型是 突变体(mlo-aabbdd) 抗病 下降 (3)若植株中插入2个连锁基因群，分别位于2 条同源染色体上时，则该智能不育系培育是否成 结果表明，MIO基因与具体性状的对应关系是 功？ (填“是”或“否”)。原因是 (3)科学家在mlo-aabbdd群体中发现一个新型 若植株乙中2个连锁基因群位于2条非同源染 突变株mlo一R32,在其B染色体组上mlo基因 色体上，且其中1条是2号染色体，则其自交后 相邻位置因缺失了304kb的一个染色体大片段， 代中与植株乙基因型相同的个体所占比例 导致局部染色体三维空间重排，激活了其上游紧 是 邻的TMT3基因的表达，恢复了株高和产量，这 (4)该转基因智能不育系可防止基因污染，理由 种遗传现象称为表观遗传，其判断的依据是 为验证正是TMT3基因的表 温馨提示 完成作业 专题强化练11 达导致了mlo一R32株高和产量的恢复，请设计 51 精品教辅·智慧人生P,的SSR1的配子F1在减数分裂I后： 期，同源染色体分离的同时，非同源染色体 自由组合，随后F1产生的含P1号染色体 的配子与含P。1号染色体的配子受精 (2)SSR1的扩增产物条带与P亲本相同 解析(1)电泳检测实验①F2中浅绿瓜植 株、P1和P2的SSR1和SSR2的扩增产物， 由电泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中都含有} P2亲本的SSR1,而SSR1和SSR2分别位 于西瓜的9号和1号染色体上，故推测控制· 瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电 泳图谱可知，F2浅绿瓜植株中只有15号植： 株含有亲本P1的SSR1,推测根本原因是 F在减数分裂I前期发生染色体片段互！ 换，产生了同时含P1、P2的SSR1的配子： 而包括15号植株在内的半数植株同时含有】 两亲本的SSR2,根本原因是F1减数分裂时 同源染色体分离的同时，非同源染色体自由 组合，随后F1产生的含P11号染色体的配 子与含P21号染色体的配子受精。(2)为 快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验① F。中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在 染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳， 定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基！ 因最终来源于亲本P1,故应选择SSR1的扩！ 增产物条带与P1亲本相同的植株。 【例5】 答案 D 解析 突变体基因型为ee,若E/e位于7号 染色体上，则单体绿叶纯合植株的基因型为 E),二者杂交后代为Ee:cO=1:1,表现 为绿叶和黄叶，若E/e不位于7号染色体 上，则单体绿叶纯合植株的基因型为EE,二 者杂交后代均为Ee,表现为绿叶，A正确： 若E/e不位于7号染色体上，则三体绿叶纯 合植株的基因型为EE,二者杂交后代均为 Ee,F1自交，F2黄叶：绿叶=1：3，B正确： 若E/位于7号染色体上，则三体绿叶纯合 植株的基因型为EEE,EEE产生的配子为 1/2EE、1/2E,因此二者杂交后代为1/2EEe 1/2Ee,均为绿叶，EEe产生的配子类型和比 例为EE:Ee:E:e=1:2:2:1,自交后 代黄叶占1/2×1/6×1/6=1/72，Ee自交 产生的后代中ee占1/2×1/4=1/8，因此 F1自交后代黄叶占1/72十1/8=10/72 5/36,C正确；若E/e位于7号染色体上，则 单体绿叶纯合植株的基因型为E(),二者杂 交后代为Ee:e()=1:1,F1中Ee自交后代 E=1/2×3/4=3/8,ee=1/2×1/4=1/8, e()自交后代为1/2×1/4=1/8ee、1/2×1/2 =1/4(),由于一对同源染色体均缺失的个 体致死，所以致死个体为1/2×1/4=1/8， 所以F,中黄叶：绿叶=4：3，D错误。 【例6】答案①基因型为AABB和aabb的 家蚕为亲本 ②方案一：取F雄、雌性个体 相互交配若后代有四种表型且比例接近 5:1:1:1,则证明家蚕这两对基因位于 对同源染色体上且相距很远：方案二：取F 个体与基因型为aabb的个体进行正、反交 若F,(早)与aabb()的后代只有两种表 型，而F1()与aabb(♀)的后代有四种表 型且比例接近1：1：1：1，则证明家蚕这 两对基因位于一对同源染色体上且相距 很远 解析解答此题可采取倒推法。方案有两 种：F1雌雄相互交配，也可以由F1与aabb 的亲本进行回交，统计子代表现型及比例。 方案一：若这两对基因位于一对同源染色体} 上且相距很远，以基因型为AABB和aabb! 的家蚕为亲本进行杂交，F1(AaBb)雌性个 体产生的配子为AB、ab两种，比值为1：1， 而雄性个体产生AB、ab、Ab、aB4种配子 且比例接近1：1：1：1。雌雄配子结合产 生的子代有四种表现型且比例接近5：1： 1:1,由此表现型及比例可验证其结论 方案二：若这两对基因位于同一对同源染色 体上且相距很远，两纯系亲本杂交，F1的基！ 因型为AaBh。若F1(早)与aabb()杂交， 则后代只有两种表现型；若F1(了)与aabb1 (早)杂交，F1()产生AB、ab、Ab、aB4种配 子，且比例接近于1：1：1：1，而abb(早)1 只产生ab一种配子，后代有四种表现型且比 例接近1：1：1：1，由此可验证其结论。 例7】答案2、11、X 解析 据题千和图，I保留人类的X、11号 染色体，Ⅱ保留2、11号染色体，Ⅲ保留X、 11、17号染色体，只有I1具有芳烃羟化酶活 性，故芳经羟化酶基因在2号染色体上，只 有Ⅲ具有胸苷激酶活性，故胸苷激酶基因在 17号染色体上，Ⅱ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶 活性，而I没有，故磷酸甘油酸激酶基因在 X染色体上，I、Ⅱ、Ⅲ日均有乳酸脱氢酶活 性，故乳酸脱氢酶基因在11号染色体上。 争分突破5育种方式 核心知识提炼 【易错辨析】 (1)/ (2)X 提示：花药离体培养只能获得单倍 体植株（高度不育）。 (3) (4)× 提示：三倍体植株高度不育，没有种 子，不能用种子繁殖后代。 高考真题演练 1.答案 C 解析 甲是具有许多优良性状的纯合子 方案①③中，后代产生很多性状组合，不能 保留甲的所有优良性状：方案②中，将甲与 乙杂交，所得F均抗稻瘟病，让F1 与甲回 交，选F。中的抗稻瘟病植株与甲再次回交， 依次重复多代，通过不断与甲回交，不断提 高甲的所有优良性状相关基因的基因频率， 达到保留甲所有优良性状的目的，再将选取 的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻 瘟病植株，这样可以获得纯合抗稻瘟病植 株：方案④直接将抗稻瘟病基因转入甲中 箭选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每 代均选取抗稻瘟病植株，这样可以获得纯合 抗稻瘟病植株，且该植株还能保留甲的所有 优良性状。综上所述，C符合题意 2.答案 (1)细胞质 (2)3： (3) 解析 (1)分析可知，雄性不育株只能作母 本，并且在多次杂交过程中，雄性不育株的 子代始终表现为雄性不育，即与母本表型相 同，说明雄性不育为母系遗传，即控制雄性 不育的基因(A)位于细胞质中 (2)由第 (1)题分析可知，基因A位于细胞质中 已知基因R位于细胞核中，R的表达产物 能够抑制基因A的表达，则丙的基因型为 A(RR)或a(RR),雄性不育乙的基因型为 A(rr),子代细胞质来自母本，因此F1的基 因型为A(Rr),表现为雄性可育，F自交 子代的基因型及比例为A(RR):A(Rr): A(rr)=1:2:1,因此子代中雄性可育株 与雄性不育株的数量比为3：1。(3)丙为 雄性可育，其基因型为A(RR)或a(RR),甲 也为雄性可育，其基因型为a(rr),以丙为父 本与甲杂交（正交）得F1,F1基因型为a (Rr),表现为雄性可育，F1自交的后代F2可 育，则F,中与育性有关的表型有1种。反 交结果与正交结果不同，则可说明丙的基因 型为A(RR),甲的基因型为a(rr),反交时， 丙为母本，F的基因型为A(Rr),F2中的基 因型及比例为A(RR):A(Rr):A(rr) 1:2:1,即F,中与育性有关的基因型有 3种。 答案(1)THH1:1(2)获得h基因 纯合(hh)的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗 偃麦草的4号染色体配对并发生互换，从而 使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单 体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦 (3)2041/16(4)43数目 (5)F1蓝 色不育株体细胞中T基因和E基因位于不 同染色体上F,蓝色不育株体细胞中T基 因和E基因位于同一条染色体上② 解析 (1)分析题意可知，亲本雄性不育小 麦(HH)的基因型为THH,由于只有t雄 性可育，只能产生含【的雄配子，则亲本雄 性不育小麦的基因型为TtHH,亲本小麦 (hh)的基因型为tthh,故F1中可育株 (ttHh):不育株(TtHh)=1:1。(2)F2中 的蓝粒不育株的基因型及比例为1/2TEHH、 ·263· 1/2TEH,其中T基因和E基因分别来自 小麦的和长稳偃麦草的4号染色体，而h基 因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃 麦草的4号染色体配对并发生互换，使得T 和E基因可以位于同一条姐妹染色单体 上，从而获得蓝粒和不育两性状不分离的个 体 (3)分析题意可知，蓝粒小麦的染色体 42条，而F,中的蓝粒不育株的4号染 体1条来自小麦，1条来自长秘偃麦草，其 余染色体(42-1 1=40)均来自小麦，为同 源染色体，故其减数分裂时理论上能形成 20个正常的四分体：不同来源的4号染 体在减数分裂中随机分配，仅考 虑 T E基因，若两条4号染色体移向 极，则同 时产生基因型为TE和)（两基因均没有） 的2种配子，若两条4号染色体移向两极 则产生基因型为T和E的2种配子，则F 中的蓝粒不育株共产生4种配子；F2中的蓝 粒不育株产生TE配子的概率为1/4，产生 h配子的概率是1/4，则F3中基因型为hh的 蓝粒不育株占比是1/4×1/4=1/16。(4)由 F,中的蓝粒不育株产生的配子种类，可以 确定形成F3中的蓝粒不育林的卵细胞中应 含有两条4号染色体，且小麦染色体组 为 2n=42,故F,蓝粒不育株体细胞中有43 染色体，多了1条4号染色体，属于染色 数目变异。(5)F?中的蓝粒不育株基因 型 为TEtHh和TEthh,含hh基因的个体可形 成T和E交换到同一条染色体上的卵细 胞，与小麦(HH)杂交，F1中的蓝粒不育株 基因型为TEtHh,其中T基因和E基因 锁，位于同一条染色体上，基因位于 另 条染色体上，与小麦(tHH)杂交，后代 及比例为蓝粒不育：非蓝粒可育 F,蓝粒不育株体细胞中的T基因和E基因 位于同一条染色体上：而F中基因型为 TEtHh的个体与小麦(tHH)杂交产生的 F,中的蓝粒不育株含3个4号染色体，分别 携带T基因、E基因及上基因，与小麦 (tHH)杂交，母本在减数分裂I前期联会 时，携带T基因的染色体和携带t基因的染 色体联会，携带E基因的染色体随机分配到 细胞的一极，产生的配子基因型及比例为T: TE:t:tE=1:1:1:1,与小麦(tHH)杂 交，子代表型及比例为蓝粒可育：蓝粒不育： 非蓝粒可育：非蓝粒不育=1：1：1：1，即 F,蓝粒不育植株体细胞中的T基因和E基因 位于不同染色体上：本实验要培育蓝粒和不育 两性状不分离的小麦，故②符合育种要求。 高考模拟预测 1.答案 (1)9:7 (2)将F1与乙品系进行测交，预期结果为子 代中有地下茎与无地下茎的比例为1：3 (3)4.05 (4) 甲品系× 乙品系 F ×乙品系 筛选含M2、M3分子标记的植株×乙品系 ·(连续多代) 同上筛选 ↓自交 筛选有地下茎且稳定遗传的植株 解析(1)根据F,有地下茎：无地下茎 3024:2237≈9：7，可知这一相对性状由 位于非同源染色体上的2对等位基因控制。 (2)要验证上述结论（即这一相对性状由位 于非同源染色体上的2对等位基因控制)， 可采用测交的方法。即让F1(双杂合子)与 乙品系（隐性纯合子）杂交。若遵循自由组 合定律，测交后代的基因型及比例为 Rlr1R2r2:RIr1r2r2:rlr1R2r2:rlrlr2r2 =1:1:1:1,表现型及比例为有地下茎： 无地下茎=1：3。 (3)已知有16.2%的初级精母细胞在R2基 因和M1标记之间发生了一次互换。一个 初级精母细胞减数分裂能产生4个配子，发 生互换的初级精母细胞产生的4个配子中！ 有1个是m1R2。设初级精母细胞总数为 N,发生互换的初级精母细胞数为0.162N, 这些细胞产生的mlR2配子数为0.162N, 未发生互换的初级精母细胞不产生m1R2! 配子。所以F们雄配子中m1R2配子所占比 例为0.162N÷4N=4.05%。 (4)乙品系高产、口感好，且生育周期短，能 实现一年两熟甚至三熟，适合在我国大面积 种植。利用杂交育种，培育可稳定遗传的具 有地下茎的新型乙品系，育种流程为：将甲 品系与乙品系杂交，获得F1(含有控制地下 茎的基因，但为杂合子)：让F1与乙品系杂 交，在后代中筛选含M2、M3分子标记的植 株，继续与乙品系杂交，每代筛选含M2、M3 分子标记的植株，最后让该类型植株自交， 筛选可稳定遗传的具有地下茎的植株。图 解如下 甲品系× 乙品系 乙品系 筛选含M2、M3分子标记的植株×乙品系 ㄧ（连续多代） 同上筛选 ↓自交 筛选有地下茎且稳定遗传的植株 2.答案(1)纯合籼稻：籼粳杂交种=1：1 (2)杂交时不用对母本水稻进行去雄处理 缩短育种周期，只需一种亲本即可育种 (3)无香味籼粳杂交种子代只有纯合籼稻 无香味和籼粳杂交种有香味子代出现籼 稻有香味，籼稻无香味、籼粳杂交种有香味、 籼粳杂交种无香味四种表现型且四种表型 比例为1：1：1：1 解析(1)杂交育种的原理是基因重组。科 学家将基因M(含该基因的花粉致死)导入 到F1的受精卵中获得植株甲。由于基因 M与j基因连锁，并且含M的花粉致死，因 此植株甲只能产生含ⅰ的雄配子。当植株 甲(M)进行自交时，其后代中纯合籼稻（基 因型为ii)和籼粳杂交种（基因型为M)的 比例为1：1。 (2)和传统杂交育种相比，利用甲自交的方 法获得籼视杂交种具有多个优势。首先，不 需要对母本水稻进行去雄处理，简化了操作 过程。其次，可以明显缩短育种周期，因为 只需种植一次杂交种（植株甲），以后每年都 可以通过自交来获得杂交种。最后只需保 留一种亲本（植株甲），减少了种子保存和管 理的成本 (3)已知水稻的无香味、有香味受一对等位 基因(D,d)控制，且其香味性状受隐性基因 d控制。为证明基因i和j与基因D和d是 否位于同一对同源染色体上，可以进行以下 杂交实验。首先，用纯合籼稻无香味（基因 型为DD)和纯合粳稻有香味（基因型为 iidd)进行杂交，得到F代。由于F1代的基 因型为Dd,且D基因控制无香味，因此F 代的表型全为无香味籼粳杂交种 然后，以 F1作为母本，植株甲（有香味，基因型为 Mdd)作为父本进行杂交。 如果基因i和 与基因D和d是位于同一对同源染色体 上，那么母本(Dd)可能产生D和jd两种 配子且比例为1：1，又由于植株甲产生的 雄配子只有id(因为含M的雄配子会致 死，所以子代只有纯合籼稻无香味和籼粳 杂交种有香味且两种表现型的比例应为 ： 如果基因i和j与基因D和d不位于 同一对同源染色体上，那么后代中会出现四 种表现型：籼稻有香味、籼稻无香味、籼粳杂 交种有香味、籼视杂交种无香味，且这四种 表现型的比例应为1：1：1：1。 3.答案(1)离体或组织基因重组秋水仙 素或低温顶芽地上部分0不会 (2)①实验一F,红花：黄花：白花=9： 3:4②A職基对替换③AABB(dd)或 AABb(dd) 解析(1)物种I与Ⅱ杂交，将获得的幼胚 经经离体或组织培养得到幼苗甲，杂交育种 的原理是基因重组：细胞培育为幼苗的过程 是油莱物种I(2n=20)与Ⅱ(2n=18)杂 交，细胞中含有10十9=19条染色体，此时 需要用秋水仙素或低温处理甲的顶芽或地 上部分（分裂旺盛部位）导致染色体加倍：四 分体是减数分裂过程中特有现象，观察油莱 新品系Ⅲ根尖分生区细胞，由于其进行有丝 分裂，故观察到的四分体是0个：新品系Ⅲ 是纯合子，故自交后子代不会出现性快 分离 (2)①油莱新品系种子颜色由一对基因A/a 控制，并受另一对基因B/b影响，实验一F2 红花：黄花·白花=9：3：4，是9：3： 3:1的变式，所以其遗传遵循基因的自由 组合定律。 ②根据题干信息分析可知，红花基因型为 AB,黄花基因型为Abb,白花基因型为· aa 根据表格分析，甲组实验的F,中红 花：黄花：白花一9：3：4，推知控制花色 的两对基因独立遗传，遵循基因自由组合定 律，说明B基因不在2号染色体上，且F,为 双杂合(AaBb)自交，则亲本基因型为 aaBB、AAbb,乙组实验的亲本和F1与甲组 表现型相同，而F2中红花：黄花：白花 3:1：4,红花和白花所占比例明显减少，检 测得知乙组F1的花粉存活率只有50%，且 是d基因突变为D引起的，故可判断D基 因位于A基因所在的2号染色体：使含有 A基因的花粉死亡。基因突变是指DNA 分子中碱基对的增添、替换或缺失，而测定 发现D与d基因碱基数量一致，说明该突 变不改变碱基数目，故是发生了碱基对替换 引起的 ③根据②中分析可知实验二F,红花因为D 基因与A基因都在2号染色体上，D基因 致使含有AD的花粉死亡，产生的雄配子只 有aB、ab两种，产生的雌配子有四种，正反 交实验结果如下： 帝本 件测植桃基因型 子代未规型及北网 乙F,虹花( AAB 为缸花 虹花：黄花：白花=3：1：41 乙组下，花（早） AABB 测红花(》 通过上表可知，若正反交子代表现型相同 则该红花植株基因M为AABB(dd)或： AABb(dd)。 4. 答案(1)①AB(幼苗)②低温（等自然条 件的剧烈变化) (2)既控制感病性状又影响生长发育和产量 (或M1()基因具有多效性) (3)TMT3基因的職基序列没有变化，之所 以被激活是因为染色体结构发生变化 同 等种植条件下，对比敲除mlo一R32上 TMT3基因的小麦与m1o一R32小麦的株 高和产量。预期结果：敲除TMT3基因的 mo一R32小麦，株高和产量下降 (4)感病、产量正常：抗病、产量正常=3：1 解析 (1)图2中一粒小麦(AA)与山羊草 (BB)进行杂交，其产物是AB,细胞中具有2 个染色体组教：AB通过低温诱导或秋水仙 素处理萌发的种子或幼苗，使染色体数目加 倍，形成二粒小麦AABB。图2为二粒小麦 自然产生过程，因此②表示低温诱导使染色 体数目加倍，①是AB(幼苗)。 (2)敲除所有ML()基因后获得隐性突变体 植株，与野生型相比，突变体抗白粉病的能 力下降，株高和产量也下降，由此说明ML() 基因既控制感病性状又影响生长发育和产 量（或ML()基因具有多效性） (3)表观遗传是指DNA序列不发生变化， 但基因的表达却发生了可遗传的改变，由题 意可知，TMT3基因的碱基序列没有变化， 之所以被激活是因为染色体结构发生变化， 因此这种遗传现象称为表观遗传。为验证 TMT3基因的表达导致了mlo一R32株高 和产量的恢复，该实验的自变量为是否含有 。264. TMT3基因，因变量为mlo一R32小麦的林 高和产量，故可设计在同等种植条件下，对 比敲除mlo一R32上TMT3基因的小麦与 mlo一R32小麦的株高和产量 若敲除 TMT3基因的mlo一R32小麦，株高和产量 下降，这说明TMT3基因的表达导致了mlo 一R32株高和产量的恢复 (4)mlo一R32纯合突变体(aabbdd)表现为 抗病、产量正常，与mlo一aaBBdd(感病、产 量正常)进行杂交，F1的基因型为aaBbdd F1进行自交，F1产生配子的种类及比例为 aBd:abd=1:l,Fg基因型及比例为 aaBBdd aaBbdd aabbdd=1:2:1,F, 型及其比例为感病、产量正常：抗病、产量 正常=3：1 答案(1)翻译(2)无无论这1个连锁 基因群是否插入2号染色体上，甲自交后代 中智能不育系所占比例均为1/2 mm (3)否 若2个连锁基因群插入2条同源染 色体上，则由于每个配子中都会得到F基 因，使植株不能产生雄配子，也就不能自交 实现育种目的1/4(4)含连锁基因群的 雄配子失活，不能通过花粉将插入基因向外 扩撒 解析 (1)反义基因CA是将CYP81A6基 因的编码区反向连接在启动子与终止子之 间构成的，反义基因转录产生的mRNA和 内源CYP81A6基因转录产生的mRNA互 补配对，结合形成双链RNA,使CYP81A6 基因不能翻译，功能丧失。(2)若导入植株 甲中的1个连锁基因群插入2号染色体上， 其基因型是mmCARF(下划线表示连锁) 自交时其产生的雄配子是m、mCARF(致 死)，产生的雌配子是1/2m、1/2 mCARF 后代智能不育系个体mmCARF所占比例 是1/2：若导入植株甲中的1个连锁基因群 没有插入 2号染色体上，其基因型是 1/2m)、1/2 mCARF,后代智能不育系个体 所占比例是1/2。用植株甲 mmCARF(或 mmCARF())的花粉m、mCARF(致死)[或 m()、nCARF(致死)]进行单倍体育种，所得 植株的基因型是mm。 (3)若桩中插入 个连锁基因群，分别位于2条同源染色体上 时，其基因型是mmCARFCARF,雄配子是 mCARF(致死)，培育不成功。植株乙中2 个连锁基因群位于2条非同源染色体上，且 其中1条是2号染色体，则其基因型是 mmCARF CARF(),其产生的雄配子是 mO、mCARF(致死)、mCARFO(致死) mCARFCARF(致死)，产生的雌配子是 1/4m()、 1/4 mCARF、 1/4 mCARF( 1/4 DCARFCARE,则其自交后代中与在株 乙基因型相同的个体所占比例是1/4。 (4)该转基因智能不育系中插入基因构成连 锁基因群且含基因F的花粉致死，故该植株 不能通过花粉将插入基因向外护散。 专题五 基因的本质与表达 保分突破基因的本质与表达 核心知识提炼 【易错辨析】 1.(1)× 提示：格里菲思的肺炎链球菌转化 实验为①R型活细菌→小鼠→存活：②S型 活细萌·小鼠→死亡：③加热致死的S型细 首→小鼠→存活：④加热致死的S型细菌十 R型活细菌·小鼠→死亡。②组死亡小鼠 体内只含有S型活细荫，④①组死亡小鼠体内 含有S型活细菌和R型活细菌。 (2)X 提示：艾弗里在S型细菌的细胞提 取物中加DNA酶是去除其中的DNA,该实 验从反面证明DNA是遗传物质，运用了减 法原理。 (3)× 提示：赫尔希和蔡斯用T2噬菌体 侵染大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质。 2.(1)× 提示：DNA复制和转录均以DNA 为模板，故DNA聚合酶和RNA聚合酶的 结合位点都在DNA上。 (2)X提示：起始密码子存在于mRNA 中，而非基因的编码区