簡述基因工程的基本原理精選(九篇)

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第1篇：簡述基因工程的基本原理范文

1．幾種育種方法的比較

育種方法原理處理方法優(yōu)缺點實例適用范圍

雜交育種通過基因重組，把兩個親本的性狀結(jié)合在同一后代中。

①選擇顯性性狀：雜交自交選種自交；②選擇隱性性狀：雜交自交選種。方法簡單，但育種周期長，需連續(xù)自交才能選育出優(yōu)良性狀。高稈抗病與矮稈感病小麥雜交產(chǎn)生矮稈抗病品種進(jìn)行有性生殖的生物

誘變育種用人工方法誘發(fā)基因突變，產(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種或新類型。

用物理因素如X射線、紫外線、激光等或化學(xué)因素如亞硝酸、硫酸二乙酯來處理生物。

能提高變異頻率，大幅度改良某些性狀，突變后有利變異少，盲目性大，處理材料較多。

高產(chǎn)青霉素菌株的育成

所有生物

單倍體育種誘導(dǎo)配子直接發(fā)育成植株，再用秋水仙素加倍成純合子。花藥離體培養(yǎng)能明顯縮短育種年限，但技術(shù)復(fù)雜。

抗病毒植株的育成進(jìn)行有性生殖的生物

多倍體育種抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體的形成，復(fù)制后的染色體不分離，導(dǎo)致染色體加倍。用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗植物器官大，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富。但結(jié)實率低，發(fā)育延遲。三倍體西瓜、八倍體小黑麥

植物

基因工程育種把一種生物的個別基因?qū)肓硪环N生物的細(xì)胞中，定向地改造生物的遺傳性狀。提取目的基因目的基因與運載體結(jié)合導(dǎo)入受體細(xì)胞基因表達(dá)篩選出符合要求的新品種。可以按照人們的意愿定向改造生物的遺傳性狀，但操作技術(shù)復(fù)雜?？瓜x棉的培育所有生物

細(xì)胞工程育種細(xì)胞的全能性植物體細(xì)胞雜交克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，但不能按照人們的要求表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀。

番茄-馬鈴薯植物

2．育種方案的選擇

選擇育種方法要根據(jù)具體育種目標(biāo)要求、材料特點、技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)因素等進(jìn)行綜合考慮和科學(xué)決策。

（1）若要將兩個親本的不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可利用雜交育種或單倍體育種，如要快速育種時，則應(yīng)選擇單倍體育種。

（2）要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)新的性狀，可利用誘變育種和雜交育種相結(jié)合的方法。

（3）要求提高營養(yǎng)物質(zhì)的含量，可選用多倍體育種。

（4）要定向改造生物性狀，獲得種間或?qū)匍g雜種植株，可考慮細(xì)胞工程育種和基因工程育種，如培育各種用于生物制藥的工程菌。

在所有育種方法中，最簡捷、常規(guī)的育種方法是雜交育種。雜交育種選擇的時間是從F2代開始，原因是從F2代開始發(fā)生性狀分離，選育后代是否連續(xù)自交，取決于所選優(yōu)良性狀為顯性還是隱性。

3．育種中的篩選

（1）在雜交育種中，對優(yōu)良性狀的篩選

在雜交育種中，依據(jù)生物體直接表現(xiàn)出的性狀進(jìn)行篩選，如莖的高矮、花的顏色、種子的形狀等；對未能直接表現(xiàn)出的性狀如抗藥性，可先用病菌感染，然后依據(jù)生物是否具有相應(yīng)的抗性加以篩選。

（2）在單倍體育種中，對所培育品種的篩選

在單倍體育種中，涉及對花粉或植物個體的篩選，但在實際操作中，由于對花粉的篩選難度較大，通常先將花粉培育成單倍體植株，再經(jīng)秋水仙素處理獲得純合子，依據(jù)其表現(xiàn)型進(jìn)行篩選。

（3）在基因工程中，對目的基因的篩選

在培養(yǎng)基中加入可檢測標(biāo)記基因是否表達(dá)的物質(zhì)，再根據(jù)受體細(xì)胞表現(xiàn)出的性狀加以選擇。如標(biāo)記基因為抗四環(huán)素基因，在培養(yǎng)基中加入四環(huán)素，如受體細(xì)胞能正常生長，說明其含有具有目的基因的質(zhì)?；蛑亟M質(zhì)粒。有時還要考慮目的基因的導(dǎo)入對標(biāo)記基因的影響。

（4）在細(xì)胞工程中，對雜種細(xì)胞的篩選

對雜種細(xì)胞的篩選，常采用以下方法：①利用雙親細(xì)胞的特性，篩選出雜種細(xì)胞；②利用或人為地制造不同細(xì)胞生長、分化或物理特性上的差異，篩選出雜種細(xì)胞；③用兩種不同的熒光染料，分別對兩親本細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記，然后選擇含有兩種不同顏色的細(xì)胞，即為所需雜種細(xì)胞。

二、考題解讀

1．考查雜交育種

例1．（2011年四川理綜卷-31）小麥的染色體數(shù)為42條。下圖表示小麥的三個純種品系的部分染色體及基因組成：Ⅰ、Ⅱ表示染色體，A為矮稈基因，B為抗矮黃病基因，E為抗條斑病基因，均為顯性。乙品系和丙品系由普通小麥與近緣種偃麥草雜交后，經(jīng)多代選育而來（圖中黑色部分是來自偃麥草的染色體片段）。

（1）乙、丙品系在培育過程中發(fā)生了染色體的變異。該現(xiàn)象如在自然條件下發(fā)生，可為提供原材料。

（2）甲和乙雜交所得到的F1自交，所有染色體正常聯(lián)會，則基因A與a可隨的分開而分離。F1自交所得F2中有種基因型，其中僅表現(xiàn)抗矮黃病的基因型有種。

（3）甲和丙雜交所得到的F1自交，減數(shù)分裂中Ⅰ甲與Ⅰ丙因差異較大不能正常配對，而其他染色體正常配對，可觀察到個四分體；該減數(shù)分裂正常完成，可生產(chǎn)種基因型的配子，配子中最多含有條染色體。

（4）讓（2）中F1與（3）中F1雜交，若各種配子的形成機會和可育性相等，產(chǎn)生的種子均發(fā)育正常，則后代植株同時表現(xiàn)三種性狀的幾率為。

解析：觀察圖可知乙、丙品系發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，變異能為生物進(jìn)化提供原材料?；駻、a是位于同源染色體上的等位基因，因此隨同源染色體的分開而分離。甲植株無Bb基因，基因型可表示為：AA_ _，乙植株基因型為aaBB，雜交所得F1基因型為AaB_，可看作AaBb思考，因此F2基因型有9種，僅表現(xiàn)抗矮黃病的基因型有2種：aaBB、aaBb。小麥含有42條染色體，除去不能配對的兩條，還有40條能兩兩配對，因此可觀察到20個四分體。由于I甲與I丙 不能配對，因此在減數(shù)第一次分裂時，I甲與I丙 可能分開，也可能不分開，最后的配子中可能含I甲，可能含I丙，可能都含，可能都不含，因此能產(chǎn)生四種基因型的配子。最多含有22條染色體。（2）中F1的基因型:Aa B_，（3）中F1基因型可看成：AaE_，考慮B基因后代出現(xiàn)抗矮黃病性狀的幾率為1/2，考慮A和E后代出現(xiàn)矮稈、抗條斑病性狀的概率為3/8，因此同時出現(xiàn)三種性狀的概率為3/16。

答案：（1）結(jié)構(gòu) 生物進(jìn)化 （2）同源染色體 9 2 （3）20 4 22 （4）3/16

2．考查誘變育種

例2.（2010年安徽理綜卷-31）如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子。誘變當(dāng)代獲得棕色（纖維顏色）新性狀，誘變Ⅰ代獲得低酚（棉酚含量）新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因（A、a）控制，棉酚含量由另一對基因（B、b）控制，兩對基因獨立遺傳。

（1）兩個新性狀中，棕色是性狀，低酚是性狀。

（2）誘變當(dāng)代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是，白色、高酚的棉花植株基因型是。

（3）棕色棉抗蟲能力強，低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種，研究人員將誘變Ⅰ代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域，從的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個親本，再從誘變Ⅰ代中選擇另一個親本，設(shè)計一方案，盡快選育出抗蟲高產(chǎn)（棕色、低酚）的純合棉花新品種（用遺傳圖解和必要的文字表示）。

解析：本題主要考查誘變育種。由棕色自交后代出現(xiàn)有白色個體可知棕色是顯性；由高酚自交后代出現(xiàn)有低酚個體可知低酚為隱性。由于誘變當(dāng)代中，棕色、高酚自交后代出現(xiàn)了棕色和白色，說明棕色為雜合，而后代全部為高酚，說明高酚為純合顯性，因而棕色、高酚的基因型為AaBB；由于白色為隱性，因此基因型為aa，高酚自交后代出現(xiàn)了低酚，說明高酚為雜合，因而白色、高酚的基因型為aaBb。棕色、高酚都為顯性性狀，只有其自交后代不發(fā)生性狀分離的才為純合體；盡快獲得純合新品種的方法是單倍體育種，可選具有需要性狀的個體雜交，再用花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，用秋水仙素加倍染色體，最后選出符合要求的性狀即可。

答案：（1）顯性 隱性 表現(xiàn)型為棕色、低酚

（2）AaBB aaBb

（3）不發(fā)生性狀分離或全為棕色棉或沒有出現(xiàn)白色棉

3．考查基因工程育種

例3．（2011年北京理綜卷-31）TDNA可能隨機插入植物基因組內(nèi)，導(dǎo)致入基因發(fā)生突變。用此方法誘導(dǎo)擬南芥產(chǎn)生突變體的過程如下：種植野生型擬南芥，待植物形成花蕾時，將地上部分浸入農(nóng)桿菌（其中的TDNA上帶有抗除草劑基因）懸浮液中以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。在適宜條件下培養(yǎng)，收獲種子（稱為T1代）。

（1）為促進(jìn)植株側(cè)枝發(fā)育以形成更多的花蕾，需要去除，因為后者產(chǎn)生的會抑制側(cè)芽的生長。

（2）為篩選出已轉(zhuǎn)化的個體，需將T1代播種在含的培養(yǎng)基上生長，成熟后自交，收獲種子（稱為T2代）。

（3）為篩選出具有抗鹽性狀的突變體，需將T2代播種在含的培養(yǎng)基上，獲得所需個體。

（4）經(jīng)過多代種植獲得能穩(wěn)定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起，需將該突變體與植株進(jìn)行雜交，再自交 代后統(tǒng)計性狀分離比。

（5）若上述TDNA的插入造成了基因功能喪失，從該突變體的表現(xiàn)型可以推測野生型基因的存在導(dǎo)致植物的抗鹽性。

（6）根據(jù)TDNA的已知序列，利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增出入的基因片段。其過程是：提取植株的DNA，用限制酶處理后，再用將獲得的DN段連接成環(huán)（如上圖）以此為模板，從圖中A、B、C、D四種單鏈DN斷中選取作為引物進(jìn)行擴(kuò)增，得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息。

解析：本題綜合考查植物激素調(diào)節(jié)及基因工程育種等知識。具有頂端優(yōu)勢的植物，頂芽產(chǎn)生的生長素會在側(cè)芽處積累，抑制側(cè)芽生長，要促進(jìn)側(cè)芽生長，則必須除去頂芽；已轉(zhuǎn)化的個體含有抗除草劑基因，所以可在含有一定濃度的除草劑的培養(yǎng)基上播種T1代種子，能生長的即為已轉(zhuǎn)化的；為了篩選出具有抗鹽性狀的突變植株，培養(yǎng)基中應(yīng)加入一定濃度的鹽來營造高鹽環(huán)境進(jìn)行選擇；單基因突變引起的變異，其遺傳符合基因分離定律，可用變異株與野生型植株雜交，將獲得的子代進(jìn)行自交，統(tǒng)計自交后代性狀分離比進(jìn)行判斷；由題中“抗鹽基因的突變體”可知，野生型是不抗鹽的，因此，野生型基因會導(dǎo)致植物抗鹽性降低；要檢測入的DN段，應(yīng)從突變植株中提取植株的DNA，能將DN段連接起來的酶是DNA連接酶，DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，圖中箭頭是復(fù)制方向，根據(jù)堿基互補配對原則可知，入的基因片段兩條鏈的DNA合成方向分別和B鏈、C鏈的DNA合成方向一致，所以可作為引物的應(yīng)是B、C片段。

答案：（1）頂芽 生長素 （2）（一定濃度的）除草劑 （3）（一定濃度的）鹽 （4）野生型 1 （5）降低 （6）突變體 DNA連接酶 B、C

三、跟蹤訓(xùn)練

1．下列關(guān)于植物育種和生長的敘述，其中不正確的一組是（ ）

①誘變育種能較快選育出新的優(yōu)良品種

②誘變育種可定向地變異出所需要的優(yōu)良品種

③穗小粒少的小麥種到后一定會長成穗大粒多的小麥

④植物在扦插時使用一定濃度的生長素類似物可以促進(jìn)生根

⑤利用雜交育種的方法可在后代中選育出具有新性狀的個體

⑥利用雜種優(yōu)勢可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量

A．②③⑤ B．①⑤⑥

C．③④⑥ D．①②④

2．用純合的二倍體水稻品種高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(ddtt)進(jìn)行育種時，一種方法是雜交得到F1，F(xiàn)1再自交得到F2；另一種方法是用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理幼苗得到相應(yīng)植株。下列敘述正確的是（ ）

A．前一種方法所得的F2中重組類型、純合子各占5/8、1/4

B．后一種方法所得到的植株中可用于生產(chǎn)的類型比例為2/3

C．前一種方法的原理是基因重組，細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是非同源染色體自由組合

D．后一種方法的原理是染色體變異，但光學(xué)顯微鏡下無法確認(rèn)

3．讓植株①②雜交得到③，再將③分別作如圖所示處理。有關(guān)分析正確的是（ ）

A.由③到⑦的過程中發(fā)生了等位基因的分離

B.獲得④和⑧植株的育種原理基本上相同

C.圖中兩次使用秋水仙素的作用是不同的

D.由③至④過程中產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)

4．繁殖和培育三倍體動物是當(dāng)今科學(xué)家研究的一個熱點。研究中發(fā)現(xiàn)某三倍體運動的初級卵母細(xì)胞中由一個著絲粒相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，其原因一定不是（ ）

A．復(fù)制出現(xiàn)差錯 B．發(fā)生過交叉互換

C．發(fā)生基因突變 D．發(fā)生了自由組合

5．下列關(guān)于育種的敘述，錯誤的是（ ）

A．多倍體較二倍體莖稈粗壯，果實種子較大

B．雜交育種能產(chǎn)生新基因

C．人工誘變育種能提高變異頻率

D．用單倍體育種能明顯縮短育種年限

6．某農(nóng)科所通過如下圖所示的育種過程培育成了高品質(zhì)的糯小麥。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）

A．該育種過程中運用的遺傳學(xué)原理是基因突變

B.a過程提高突變率，從而明顯縮短了育種年限

C.a過程需要使用秋水仙素，只作用于萌發(fā)的種子

D.b過程需要通過自交來提高純合率

7．下列有關(guān)育種的敘述中，錯誤的是（ ）

A．用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種不一定是純合子

B．通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗，篩選培育抗病毒新品種

C．誘變育種可提高突變頻率，加速新基因的產(chǎn)生，從而加速育種進(jìn)程

D．為了避免對三倍體無子西瓜年年制種，可利用植物組織培養(yǎng)快速繁殖

8．采用下圖所示的方法獲得純合高蔓抗病番茄植株（兩對相對性狀獨立遺傳）。下列敘述錯誤的是（ ）

A．過程①的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高

B．過程②可以任取一植株的適宜農(nóng)藥作培養(yǎng)材料

C．過程③利用了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

D．圖中④篩選過程可改變抗病基因頻率

9．獲得無子西瓜、青霉素高產(chǎn)菌株、矮稈抗病小麥的方法分別是（ ）

①誘變育種 ②雜交育種 ③單倍體育種 ④多倍體育種

A．①②④ B．④①②

C.②①③ D.①④③

10．現(xiàn)有甲、乙兩種植物（均為二倍體純種），其中甲種植物的光合作用能力高于乙種植物，但乙種植物很適宜在鹽堿地種植，且相關(guān)性狀均為核基因控制。要利用甲、乙兩種植物的優(yōu)勢，培育出高產(chǎn)、耐鹽的植株，有多種生物技術(shù)手段可以利用。下列所采用的技術(shù)手段中，不可行的是（ ）

A.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，可獲得滿足要求的四倍體雜種目的植株

B.將乙種植物耐鹽基因?qū)爰追N植物的受精卵中，可培育出目的植株

C.兩種植物雜交后，得到的F1再利用單倍體育種技術(shù)，可較快獲得純種的目的植株

D.誘導(dǎo)兩種植物的花粉融合，并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素處理，可培育出目的植株

11．下圖表示用某種農(nóng)作物①和②兩個品種分別培育出④⑤⑥三個品種的過程，相關(guān)敘述正確的是（ ）

A．由①和②培育⑤所采用的方法I和Ⅱ分別是雜交和測交

B．由③培育出④的常用方法Ⅲ是花藥離體培養(yǎng)

C．由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是用物理的或化學(xué)的方法進(jìn)行誘變處理

D．圖中培育出⑤所依據(jù)的原理是基因突變和基因重組

12．農(nóng)作物育種上，采用的方法有誘變育種、雜交育種、多倍體育種、單倍體育種，它們的理論依據(jù)依次是（ ）

①基因突變 ②基因交換 ③基因重組 ④染色體變異

A．①③④④ B.①③④②

C．①②③④ D．①④②③

13．現(xiàn)代生物技術(shù)利用突變和基因重組的原理，來改變生物的遺傳性狀，以達(dá)到人們所期望的目的。下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）

A．轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)致基因重組，可產(chǎn)生定向的變異

B．體細(xì)胞雜交技術(shù)克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，可培育新品種

C．人工誘變沒有改變突變的本質(zhì)，但可使生物發(fā)生定向變異

D．現(xiàn)代生物技術(shù)和人工選擇的綜合利用，使生物性狀更符合人類需求

14．下列關(guān)于無子西瓜與無子番茄的說法正確的是（ ）

A．利用無子西瓜與無子番茄所在的植株枝條進(jìn)行扦插，新植株仍然能夠結(jié)出無子果實

B．無子西瓜與無子番茄由于沒有種子，需要年年重新育種

C．無子西瓜與無子番茄的發(fā)育都離不開生長素的作用

D．無子西瓜與無子番茄培育的基本原理相同

15．下圖中，甲、乙表示水稻兩個品種，A、a和B、b分別表示位于兩對同源染色體上兩對等位基因，①～⑧表示培育水稻新品種的過程，則下列說法錯誤的是（ ）

A．①②過程簡便，但培育周期長

B．②和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂間期

C．③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)

D．⑤與⑧過程的育種原理不相同

16．用二倍體西瓜為親本，培育“三倍體無子西瓜”過程中，下列說法正確的是（ ）

A．第一年的植株中，可存在2、3、4、5個染色體組

B．第二年的植株中沒有同源染色體

C．第一年結(jié)的西瓜其種皮、胚、胚乳的染色體組數(shù)不同，均是當(dāng)年雜交的結(jié)果

D．第二年的植株中用三倍體做母本，與二倍體的父本產(chǎn)生的受精后，得到不育的三倍體西瓜

17．下列關(guān)于生物育種的敘述，正確的是（ ）

A．三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來

B．用物理因素誘變處理可提高突變率

C．誘變育種和雜交育種均可形成新的基因

D．誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀

18．下列各項培育植物新品種的過程中，肯定沒有形成愈傷組織的是（ ）

A．通過植物體細(xì)胞雜交培育白菜―甘藍(lán)雜種植株

B．通過多倍體育種培育無子西瓜

C．通過單倍體育種培育優(yōu)質(zhì)小麥

D．通過基因工程培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花

19．采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的做法正確的是（ ）

①將毒素蛋白注射到棉花受精卵中

②將編碼毒素蛋白的DNA序列注射到棉花受精卵中

③將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉花的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)

④將編碼毒素蛋白的DNA序列與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉花的子房并進(jìn)入受精卵

A．①② B．②③

C.③④ D.①④

20．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗除草劑玉米時，若要檢測轉(zhuǎn)基因玉米植株是否具有抗除草劑特性，正確的方法是（ ）

A.用分子雜交技術(shù)檢測玉米染色體上是否含有抗除草劑基因

B.用DNA探針檢測玉米細(xì)胞是否含有相應(yīng)的mRNA

C.噴灑一定的除草劑

D.通過載體上的標(biāo)記基因加以檢測

21．育種一直是遺傳學(xué)家研究的重要課題。下圖是五種不同育種方法的圖解，請據(jù)圖回答：

（1）上述過程（填寫字母）所利用的原理，是生物進(jìn)化的根本原因。

（2）上述育種過程中，哪兩個過程所使用的方法相同？（填寫字母），具體使用的方法可能有：

（3）科學(xué)家培育出了抗旱的陸地棉新品種，而海島棉從來沒有出現(xiàn)過抗旱類型，有人打算也培養(yǎng)出抗旱的海島棉品種，但是用海島棉與抗旱的陸地棉進(jìn)行了多次雜交，始終得不到子代，原因是 。

22．為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法，過程如下。請回答問題：

（1）從對該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成幼苗。

（2）用γ射線照射上述幼苗，目的是；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有。

（3）取該部分綠色組織再進(jìn)行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體，獲得，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。

（4）對抗性的遺傳基礎(chǔ)做進(jìn)一步研究，可以選用抗性植株與雜交，如果，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2的性狀分離比為15（敏感）∶1（抗性），初步推測。

23．甲磺酸乙酯（EMS）能使鳥嘌呤（G）的N位置上帶有乙基而成為7乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶（C）配對而與胸腺嘧啶（T）配對，從而使DNA序列中G―C對轉(zhuǎn)換成A―T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通過選育可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題：

（1）下圖表示水稻一個基因片段的部分堿基序列。若用EMS溶液浸泡處理水稻種子后，該DNA序列中所有鳥嘌呤（G）的N位置上均帶有了乙基而成為7乙基鳥嘌呤。請在答題卡相應(yīng)方框的空白處，繪出經(jīng)過一次DNA復(fù)制后所形成的兩個DNA分子（片段）的堿基序列。

（2）水稻矮稈是一種優(yōu)良性狀。某純種高稈水稻種子經(jīng)EMS溶液浸泡處理后仍表現(xiàn)為高稈，但其自交后代中出現(xiàn)了一定數(shù)量的矮稈植株。請簡述該矮稈植株形成的過程。

（3）某水稻品種經(jīng)處理后光反應(yīng)酶的活性顯著提高，這可能與相關(guān)基因突變有關(guān)。在葉肉細(xì)胞內(nèi)控制光反應(yīng)酶的相關(guān)基因可能分布于（填細(xì)胞結(jié)構(gòu)名稱）中。

（4）已知水稻的穗形受兩對等位基因（Sd1和sd1、Sd2和sd2）共同控制，兩對基因獨立遺傳，并表現(xiàn)為基因互作的累加效應(yīng)，即：基因型為Sd1Sd2的植株表現(xiàn)為大穗，基因型為sd1sd1Sd2、Sd1sd2sd2的植株均表現(xiàn)為中穗，而基因型為sd1sd1sd2sd2的植株則表現(xiàn)為小穗。某小穗水稻種子經(jīng)EMS處理后，表現(xiàn)為大穗。為了獲得穩(wěn)定遺傳的大穗品種，下一步應(yīng)該采取的方法可以是。

（5）實驗表明，某些水稻種子經(jīng)甲磺酸乙酯（EMS）處理后，DNA序列中部分G―C堿基對轉(zhuǎn)換成A―T堿基對，但性狀沒有發(fā)生改變，其可能的原因有（至少寫出兩點）。

參考答案：1.A 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D 7.B 8.C 9.B 10.C 11.B 12.A 13.C 14.C 15.B 16.A 17.B 18.B 19.C 20.C

21.（1）E（基因突變）

（2）C、F 秋水仙素處理（秋水仙素處理、低溫處理）其萌發(fā)和種子或幼苗

（3）陸地棉和海島棉是兩個物種，存在生殖隔離

22.（1）單倍體

（2）誘發(fā)基因突變 抗該除草劑的能力（含抗除草劑基因）

（3）數(shù)目加倍 純合二倍體（可育植株）

（4）（純合）敏感型植株 F1都是敏感型 該抗性植株中有兩個基因發(fā)生了突變（該性狀是由兩對等位基因控制的）

23.（1）

（2）高稈基因經(jīng)處理發(fā)生（隱性）突變，自交后代（或F1）因性狀分離出現(xiàn)矮稈

（3）細(xì)胞核、葉綠體