长沙市一中高三生物单元过关检测与解析杂交育种与诱变育种基因工程及其应用

1必修2第6章第1、2节(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1．在下列有关育种的叙述中，正确的是()A．培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育的原理B．培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理C．我国用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂交育种的原理相同D．培育无子番茄是利用基因重组原理答案：B2．在生产实践中，欲想获得无子果实常采用的方法有()①人工诱导多倍体育种②人工诱变③单倍体育种④用适当浓度的生长素处理A．①②B．②③C．③④D．①④解析：获得无子果实的方法有两种：一是人工诱导多倍体育种，二是用一定浓度的生长素溶液处理未经受粉的雌蕊柱头。前者是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，秋水仙素的作用是抑制细胞有丝分裂时纺缍体的形成，使加倍的染色体存在于一个细胞中，因而染色体数目加倍，后者染色体数目不加倍。答案：D3．基因工程是将目的基因通过一定过程，转入到受体细胞，经过受体细胞的分裂，使目的基因的遗传信息扩大，再进行表达，从而培养成工程生物或生产基因产品的技术。你认为支持基因工程技术的理论有()①遗传密码的通用牲②不同基因可独立表达③不同基因表达互相影响④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制A．①②④B．②③④C．①③D．①④答案：A4．(2011·山东省临沂市质量检查)假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如右图所示。下列叙述中正确的是()2A．由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种B．⑥过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理，是多倍体育种C．可以定向改造生物的方法是④和⑦，能使玉米产生新的基因(抗虫基因)，原理是基因突变D．若经过②过程产生的基因型为Aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb与aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb与aabb的数量比是3∶1答案：A5．(2010·山东省青岛市模拟)将①、②两个植株杂交，得到③，将③再作进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是()A．由③到⑦过程发生了等位基因分离、非等位基因自由组合B．获得④和⑧植株的原理不同C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4D．图中各种筛选过程均不改变基因频率答案：D6．(2011·山东省实验中学第三次诊断)绿色荧光蛋白是一种能发光的蛋白质，类似于示踪元素，可以标识生物体内蛋白质的位置，它照亮了人们以前看不到的世界。下列有关绿色荧光蛋白的叙述，正确的是()A．合成荧光蛋白至少需要20种氨基酸B．荧光蛋白质可作为标签蛋白，用于研究癌细胞的转移C．荧光蛋白必须在加热条件下，遇双缩脲试剂才呈紫色D．高温能破坏蛋白质的肽键，使荧光蛋白失去发荧光的特性答案：B7．(2011·河南南阳联考)下图列举了几种植物的育种方式，下列有关叙述正确的是()3A．甲过程中诱导细胞融合的方法有物理、化学和病毒三种B．通过丁种方式可以获得脱毒苗，培养过程中c常常取自茎尖的原因是细胞具有全能性C．乙方式中射线处理后就可以获得大量的具有有利性状的材料D．甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比，其优点是能克服不同物种间远缘杂交的不亲和性解析：本题考查细胞工程育种、诱变育种、基因工程育种、植物组织培养方面的知识。植物细胞诱导融合是不能用病毒作为诱导因子的。通过丁种方式可以获得脱毒苗，培养过程中c常常取自茎尖的原因是幼嫩部位没有感染病毒。由于基因突变的多害少利性，乙方式中射线处理后要筛选掉大量不利变异。细胞工程育种、基因工程育种与传统杂交育种相比，其优点是能克服不同物种间远缘杂交的不亲和障碍。答案：D8．下列有关基因工程技术的正确叙述是()A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D．只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达解析：本题考查基因工程的基础知识。重组DNA技术所用的工具是三种，但其中工具酶是限制酶和DNA连接酶，运载体不是工具酶；限制酶具有专一性，每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列；目的基因进入受体细胞不一定就能成功实现表达，需要通过检测来确定。答案：C9．生物世界广泛存在着变异，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答案：B10．(2011·成都质检)如下图为利用①和②两个亲本培育某种农作物品种⑥的几种方法，有关说法错误的是()4A．经过Ⅲ培育成④会用到组织培养技术B．过程Ⅵ中秋水仙素的处理对象是幼苗C．由品种①直接形成⑤的过程可经过基因突变D．经过Ⅰ和Ⅴ培育出⑥可以明显缩短育种年限解析：本题考查各种育种方法的过程、原理和特点。过程Ⅰ为杂交育种得到F1，而过程Ⅱ为诱变育种，其原理为基因突变，过程Ⅲ为通过花药离体培养获得单倍体幼苗的过程，过程Ⅳ、Ⅴ指自交得到纯合子，过程Ⅵ则是指经秋水仙素处理，使染色体数目加倍的过程，由Ⅲ、Ⅵ培育出⑥能明显缩短育种年限。答案：D11．(2011·福州质检)对下列有关实例形成原理的解释，正确的是()A．无子番茄的获得是利用了多倍体育种原理B．培育无子西瓜利用了单倍体育种原理C．培育青霉素高产菌株是利用了基因突变原理D．“多利”羊获得是利用了杂交育种原理答案：C12．(2010·苏北四市二模)下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断正确的有()花粉――→①植物A――→②植株BA．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂间期B．通过过程①得到的植株A基因型为aaBB的可能性为1/4C．过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植株激素D．与杂交育种相比，该育种方法的优点是大幅度改良某些性状答案：C二、非选择题13．(2011·湛江二模)水稻是湛江主要的粮食作物，改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标。如下图表示水稻育种的一些途径。请回答下列问题：5(1)以矮秆易感稻瘟病(ddrr)和高秆抗稻瘟病(DDRR)水稻为亲本进行杂交，得F1。F1自交产生F2，F2中不能稳定遗传的占________，选F2中的矮秆抗病的水稻植株进行自交，子代中ddRR和ddRr的比是________。(2)若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中________(填数字)途径所用的方法。其中⑦途径的常用方法是________。(3)科学工作者欲培育出能产生人体蛋白的水稻，应该选择图中的________途径最合理，其育种原理是________________________________________________________________。(4)图中________育种途径，具有典型的不定向性。解析：(1)以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F1自交产生F2，F2中可以稳定遗传的占1/4，不能稳定遗传的占3/4，选F2矮秆抗病类型自交，子代中ddRR和ddRr的比为3∶2。(2)若要在较短时间内获得上述(矮秆抗病)品种小麦，可选图中⑤⑦⑧途径所用的单倍体育种方法。其中的⑦环节是花药离体培养。(3)科学工作者欲培育出产生人体蛋白的水稻新品种，选择图中③④表示的基因工程育种途径最为合理可行，该育种方式的原理是基因重组。(4)图中的遗传育种途径，①②所表示的诱变育种方法具有典型的不定向性。答案：(1)3/43∶2(2)⑤⑦⑧花药离体培养(3)③④基因重组(4)①②14．(2011·山东省实验中学第二次测试)现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高秆(D)，抗锈病(T)；另一个纯种小麦的性状是矮秆(d)，易染锈病(t)，两对基因独立遗传，育种专家提出了如下图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。问：(1)要缩短育种年限，应选择的方法是____________，依据的变异原理是____________，另一种方法的育种原理是_______________________________________________________。6(2)图中①和④基因组成分别为________和________。(3)(二)过程中，D和d的分离发生在________________；(三)过程采用的方法称为________________；(四)过程最常用的化学药剂是____________________。(4)(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占________；如果让F2中表型符合要求的植株自交，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占________。答案：(1)Ⅰ染色体变异基因重组(2)DTddTT(3)减数第一次分裂花药离体培养一定浓度的秋水仙素(4)1/31/215．(实验探究)如下图为某野生植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：(1)简述上述两个基因发生突变的过程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)突变产生的a基因与A基因的关系是________________，a基因与B基因的关系是________________。(3)若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为________、________，表现型分为____________、____________。(4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。解析：由图可知这种基因突变是由DNA分子一条链上的一个碱基被取代而引起的基因碱基序列的改变，因此只有以突变链为模板复制产生的DNA分子异常。突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因，a基因与B基因的关系是非等位基因。突变后的甲、乙植株基因型分别为AaBB、AABb，培育出同时具有两种优良性状的植株的基因型为aabb，思路是两植株先自交，分别得到aaBB、AAbb的植株，再将其进行杂交然后再自交才能达到目的。答案：(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代，导致基因的碱基序列发生了改变(2)等位基因非等位基因(3)AaBBAABb扁茎缺刻叶扁茎缺刻叶(4)①将这两株植株分别自交；②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)植株与乙子代中表现型为扁茎圆叶(AAbb)植株进行杂交，获得扁茎缺刻叶(AaBb)植株；③再让扁茎缺刻叶植株自7交，从子代中选择圆茎圆叶植株即可。(也可用遗传图解表示)