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

争分突破5 育种方式 育种方法总结 育种方法 原理 常用方法 优点 缺点 例子 杂交育种 基因重组 杂交→自交→选优→自交，直到不发生性状分离为止 将不同亲本的优良性状集中在一个个体上；操作简单 育种年限长；不能克服远缘杂交不亲和的障碍 矮秆抗病小麦、中国黑白花牛 诱变育种 基因突变 通过物理、化学、生物的因素处理 提高变异频率，在短时间内获得更多的优良变异类型 非常盲目，有利变异少，需要大量供试材料 黑农五号、青霉素高产菌株 单倍体育种 染色体变异 花药离体培养再人工诱导，使染色体加倍 明显缩短育种年限，得到的是纯合子 技术复杂，且须与杂交育种配合 — 多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质含量高 发育迟缓，结实率降低 无子西瓜 基因工程育种 基因重组 提取基因、目的基因与载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 定向改变生物的性状、克服远缘杂交不亲和的障碍 技术难度大，可能引起生态危机 转基因抗虫棉 【易错辨析】 判断下列有关育种的叙述 (1)抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦(　√　) (2)通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种(　×　) 提示：花药离体培养只能获得单倍体植株(高度不育)。 (3)诱变育种可通过改变基因的结构达到育种目的(　√　) (4)多倍体植株都可以用种子繁殖后代(　×　) 提示：三倍体植株高度不育，没有种子，不能用种子繁殖后代。 1．(2024·安徽，10)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病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(　　) ①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟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将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因，筛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 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 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F1均抗稻瘟病，让F1与甲回交，选F2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，筛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．(2024·全国甲，32节选)袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题： (1)用性状优良的水稻纯合子(甲)给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性不育；杂交子一代与甲回交(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“细胞质”或“细胞核”)。 (2)将另一性状优良的水稻纯合子(丙)与乙杂交，F1均表现雄性可育，且长势与产量优势明显，F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。 (3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1，F1自交得F2，则F2中与育性有关的表型有 种。反交结果与正交结果不同，反交的F2中与育性有关的基因型有 种。 答案　(1)细胞质　(2)3∶1　(3)1　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。且已知基因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，F1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F2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，F1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F2中与育性有关的基因型有3种。 3．(2022·河北，20)蓝粒小麦是小麦(2n＝42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的，其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的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。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如图所示的杂交实验。回答下列问题： (1)亲本不育小麦的基因型是 ，F1中可育株和不育株的比例是 。 (2)F2与小麦(hh)杂交的目的是 。 (3)F2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同源染色体正常分离，来自小麦和长穗偃麦草的4号染色体随机分配，最终能产生 种配子(仅考虑T/t、E基因)。F3中基因型为hh的蓝粒不育株占比是 。 (4)F3蓝粒不育株体细胞中有 条染色体，属于染色体变异中的 变异。 (5)F4蓝粒不育株和小麦(HH)杂交后单株留种形成一个株系。若株系中出现： ①蓝粒可育∶蓝粒不育∶非蓝粒可育∶非蓝粒不育＝1∶1∶1∶1。说明 ； ②蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1。说明 。 符合育种要求的是 (填“①”或“②”)。 答案　(1)TtHH　1∶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)20　4　1/16　(4)43　数目　(5)F4蓝色不育株体细胞中T基因和E基因位于不同染色体上　F4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T HH，由于只有tt雄性可育，只能产生含t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、1/2TEHh，其中T基因和E基因分别来自小麦的和长穗偃麦草的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，蓝粒小麦的染色体是42条，而F2中的蓝粒不育株的4号染色体1条来自小麦，1条来自长穗偃麦草，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号染色体在减数分裂中随机分配，仅考虑T/t、E基因，若两条4号染色体移向一极，则同时产生基因型为TE和O(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F2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F2中的蓝粒不育株产生的配子种类，可以确定形成F3中的蓝粒不育株的卵细胞中应含有两条4号染色体，且小麦染色体组成为2n＝42，故F3蓝粒不育株体细胞中有43条染色体，多了1条4号染色体，属于染色体数目变异。(5)F3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(ttHH)杂交，F4中的蓝粒不育株基因型为TEtHh，其中T基因和E基因连锁，位于同一条染色体上，t基因位于另一条染色体上，与小麦(ttHH)杂交，后代表型及比例为蓝粒不育∶非蓝粒可育＝1∶1，即F4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F3中基因型为TEtHh的个体与小麦(ttHH)杂交产生的F4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t基因，与小麦(ttHH)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(ttHH)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F4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。 1．(2025·北京东城二模)水稻为一年生植物，每次收获后需要重新播种。我国科学家展开了培育多年生水稻的相关研究。 (1)甲品系具有地下茎，地下茎可使水稻进行无性繁殖，从而具备多年生特性。将无地下茎的乙品系与甲品系进行如下图所示的杂交实验。结果显示，F2的性状分离比接近 ，由此判断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)研究者将2个控制地下茎的基因分别命名为R2和R3。若要进一步验证上述结论，可设计的杂交方案和预期结果为 。 (3)DNA中存在许多简单重复序列(SSR)，可作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的位置，甲品系的基因和SSR在染色体上的位置关系如下图所示，乙品系的相关分子标记用小写字母表示，如m1。 F1在减数分裂过程中，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，推测F1雄配子中m1R2配子所占比例为 %。 (4)由于乙品系高产、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。欲利用杂交育种，培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系，请完善育种流程。 。 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) 解析　(1)根据F2有地下茎∶无地下茎＝3 024∶2 237≈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R1r1R2r2∶R1r1r2r2∶r1r1R2r2∶r1r1r2r2＝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m1R2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F1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： 2．(2025·陕西安康二模)水稻中籼稻和粳稻性状是受一对等位基因(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ii)和纯合粳稻(基因型为jj)杂交后，获得F1的表型为籼粳杂交种(基因型为ij，两种基因都发挥作用)。研究发现籼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： (1)科学家将基因M(含M基因的花粉会致死)导入到F1的受精卵中获得植株甲，导入位置如下图所示。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 。 (2)和传统杂交育种相比，利用甲自交获得籼粳杂交种的方法具有的优势是： (至少答出1点)。 (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。用纯合籼稻无香味和纯合粳稻有香味进行杂交，则F1的表型全为 。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i和j与基因D和d是位于同一对同源染色体上；若 ，则证明基因i和j与基因D和d不位于同一对同源染色体上。 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(ijM)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ijM)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粳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iiDD)和纯合粳稻有香味(基因型为jjdd)进行杂交，得到F1代。由于F1代的基因型为ijDd，且D基因控制无香味，因此F1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ijMdd)作为父本进行杂交。如果基因i和j与基因D和d是位于同一对同源染色体上，那么母本(ijDd)可能产生iD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1∶1。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、籼粳杂交种无香味，且这四种表现型的比例应为1∶1∶1∶1。 3．(2025·浙江二模)油菜物种Ⅰ(2n＝20)与Ⅱ(2n＝18)杂交，经处理后得到一个油菜新品系Ⅲ(注：Ⅰ的染色体和Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对)。请回答下列问题： (1)新品系Ⅲ获得过程为：物种Ⅰ与Ⅱ杂交，将获得的幼胚经 培养得到幼苗甲，这一过程的遗传学原理是 ；再用 处理甲的 结构，导致染色体加倍，获得油菜新品系Ⅲ。观察油菜新品系Ⅲ根尖分生区细胞，可观察到处于分裂前期的细胞中含有 个四分体；若新品系Ⅲ自交，子代 (填“会”或“不会”)出现性状分离。 (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号染色体上)控制黄色，B基因控制红色。研究人员用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。 组别 亲本 F1 F2 实验一 白花×黄花 红花 红花∶黄花∶白花＝9∶3∶4 实验二 白花×黄花 红花 红花∶黄花∶白花＝3∶1∶4 ①根据 ，可推知控制花色基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 ②研究人员某次重复该实验，结果如表中实验二所示。经检测得知，实验二F1的花粉存活率只有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2号染色体。且测定发现D与d基因碱基数量一致，说明该突变是 引起的。 ③为检测实验一F2某红花植株(染色体正常)基因型，以实验二F1红花作亲本与之进行正反交。若正反交子代表型及比例相同，则该红花植株基因型为 。 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F2红花∶黄花∶白花＝9∶3∶4　②A　碱基对替换 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菜物种Ⅰ(2n＝20)与Ⅱ(2n＝18)杂交，细胞中含有10＋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，观察油菜新品系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状分离。 (2)①油菜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A B ，黄花基因型为A bb，白花基因型为aa 。根据表格分析，甲组实验的F2中红花∶黄花∶白花＝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F1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F1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： 亲本 待测植株基因型 子代表现型及比例 乙组F1红花(♂) × 待测红花(♀) AABB AABb AaBB AaBb 全为红花 红花∶黄花＝3∶1 红花∶白花＝1∶1 红花∶黄花∶白花＝3∶1∶4 乙组F1红花(♀) × 待测红花(♂) AABB AABb AaBB AaBb 全为红花 红花∶黄花＝3∶1 红花∶白花＝3∶1 红花∶黄花∶白花＝9∶3∶4 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．(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)是世界上广为栽培的主要粮食作物之一，养活了约占全球三分之一以上的人口。白粉病严重影响小麦产量，选育抗白粉病优良小麦品种是保证粮食安全的重要途径。回答下列问题： (1)普通小麦起源于皆为2n＝14的一粒小麦、山羊草和节节麦在自然条件下的远缘杂交。其染色体组的来源如图1。请完成图2中二粒小麦自然产生过程的图解：①是 ；②表示 诱导使染色体数目加倍。 (2)普通小麦(AABBDD)每个染色体组的某条染色体上都有MLO基因。利用基因组编辑技术，敲除所有MLO基因后获得隐性突变体植株mlo－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 野生型(MLO－AABBDD) 感病 正常 突变体(mlo－aabbdd) 抗病 下降 结果表明，MLO基因与具体性状的对应关系是 。 (3)科学家在mlo－aabbdd群体中发现一个新型突变株mlo－R32，在其B染色体组上mlo基因相邻位置因缺失了304 kb的一个染色体大片段，导致局部染色体三维空间重排，激活了其上游紧邻的TMT3基因的表达，恢复了株高和产量，这种遗传现象称为表观遗传，其判断的依据是 。 为验证正是TMT3基因的表达导致了mlo－R32株高和产量的恢复，请设计一个验证实验，要求写出实验思路和预期实验结果 。 (4)科学家用杂交法进行验证，结果同样与预期相符。即用mlo－R32纯合突变体作为母系，并与两个不同的父系杂交：①mlo－R32×mlo－aaBBdd(感病、产量正常)，②mlo－R32×mlo－aabbdd。请推测①杂交组合中科学家的预期：F2表型及其比例为 。 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MLO基因具有多效性)　(3)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　同等种植条件下，对比敲除mlo－R32上TMT3基因的小麦与mlo－R32小麦的株高和产量。预期结果：敲除TMT3基因的mlo－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个染色体组数；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MLO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MLO基因既控制感病性状又影响生长发育和产量(或MLO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－R32株高和产量的恢复，该实验的自变量为是否含有TMT3基因，因变量为mlo－R32小麦的株高和产量，故可设计在同等种植条件下，对比敲除mlo－R32上TMT3基因的小麦与mlo－R32小麦的株高和产量。若敲除TMT3基因的mlo－R32小麦，株高和产量下降，这说明TMT3基因的表达导致了mlo－R32株高和产量的恢复。 (4)mlo－R32纯合突变体(aabbdd)表现为抗病、产量正常，与mlo－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∶1，F2基因型及比例为aaBBdd∶aaBbdd∶aabbdd＝1∶2∶1，F2表型及其比例为感病、产量正常∶抗病、产量正常＝3∶1。 5．(2025·山东省实验高三二诊)我国科研人员培育出了智能不育系水稻，其自交后代可保留自身性状，也可利用除草剂筛选出雄性不育系用以杂交制种。已知水稻内源CYP81A6基因功能丧失会导致其对除草剂抗性消失，基因R可使雄性不育基因m育性恢复，基因F使含有该基因的花粉致死。将CYP81A6反义基因CA、基因R、基因F构建成连锁基因群，导入雄性不育系中，即可得到智能不育系。现有利用上述方法得到的甲、乙两株智能不育系水稻，请回答下列问题(不考虑基因突变和互换)： (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，它通过抑制 过程使CYP81A6基因功能丧失。 (2)雄性不育基因m位于2号染色体上，若植株甲中导入1个连锁基因群，则该连锁基因群是否插入2号染色体上，对其自交后代中智能不育系个体所占比例 (填“有”或“无”)影响，理由是 。 利用植株甲的花粉进行单倍体育种，所得植株的基因型是 。 (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功？ (填“是”或“否”)。原因是 。 若植株乙中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，则其自交后代中与植株乙基因型相同的个体所占比例是 。 (4)该转基因智能不育系可防止基因污染，理由是 。 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散 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、1/2mCARF，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mmCARFO，自交时其产生的雄配子是mO、mCARF(致死)，产生的雌配子是1/2mO、1/2mCARF，后代智能不育系个体所占比例是1/2。用植株甲mmCARF(或mmCARFO)的花粉m、mCARF(致死)[或mO、mCARF(致死)]进行单倍体育种，所得植株的基因型是mm。(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，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 CARFO，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1/4 mO、1/4 mCARF、1/4 mCARFO、1/4mCARFCARF，则其自交后代中与植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扩散。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $