必修二第六章从杂交育种到基因工程

必修二第六章从杂交育种到基因工程一、选择题1．(2010·湛江测试)下列关于作物育种的叙述，正确的是()A．把两个小麦优良性状结合在一起常采用植物体细胞杂交技术B．改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种C．培育无子西瓜可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊柱头D．袁隆平培育的高产、抗逆性强的杂交水稻是基因突变的结果解析：选项A应为杂交育种，选项B应采用基因工程，选项D应该是基因重组，选项C一般采用花粉刺激，如果用生长素处理亦能达到目的。答案：C2．下列实例与所用的原理中，正确的是()A．无子番茄——多倍体育种B．无子西瓜——单倍体育种C．青霉素高产菌株——基因突变D．克隆羊“多利”的培育——基因重组解析：无子番茄是人为涂抹生长素获得的；无子西瓜是多倍体育种；克隆羊是细胞工程育种。答案：C3．下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是()A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B．限制性内切酶的活性受温度影响C．限制性内切酶能识别和切割RNAD．限制性内切酶可从原核生物中提取解析：生物体内有能识别并切割特异的双链DNA序列的一种内切核酸酶，它是可以将外来的DNA切断的酶，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶(简称限制酶)。限制性内切酶只能识别和切割DNA，不能识别和切割RNA。答案：C4．用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的胰岛素。下列叙述不．正确的是()A．常用相同的限制酶处理目的基因和质粒B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D．导入大肠杆菌的目的基因不一定成功表达解析：由题干可知使微生物合成人的胰岛素，这个目的的实现需要用到基因工程技术。构建重组质粒需用限制性内切酶和DNA连接酶。答案：B5．(2010·佛山调研)以基因型为RRYY和rryy的二倍体植株为亲本，欲培育出基因型为RRrrYYyy的植株，下列方法可行的是()①F1不断自交②以秋水仙素处理F1③利用F1的花药进行离体培养④运用植物体细胞杂交技术培育A．②或③B．③或④C．①或②D．②或④解析：以基因型为RRYY和rryy的二倍体植株为亲本，培育出基因型为RRrrYYyy的植株为四倍体，染色体组的数目成倍增加，可用秋水仙素处理F1或用植物体细胞杂交技术处理。而用F1的花药进行离体培养，会使染色体组的数目成倍减少。答案：D6．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是()A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、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．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达解析：解答此题应明确下列问题：①基因工程的操作工具有限制酶、DNA连接酶和运载体，其中前两种为工具酶；②一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，不同的限制酶识别的核苷酸序列不同；③目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程；④导入受体细胞中的目的主要是为了表达目的基因的产物，因此能够快速繁殖是选择受体细胞的重要条件之一。答案：C7．随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的说法不．正确的有()A．转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，从而污染生物基因库B．基因污染是一种不可以扩散的污染C．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性D．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存解析：随着转基因技术的发展，转基因生物越来越多，若“目的基因”扩散到其他生物体内就会引起“污染”，“目的基因”可以随本物种遗传物质的扩散而扩散。答案：B8．(2010·潍坊质检)下图表示培育高品质小麦的几种方法，下列叙述正确的是()A．图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和诱变育种B．a过程能提高突变频率，从而明显缩短育种年限C．a、c过程都需要用秋水仙素处理萌发的种子D．要获得yyRR，b过程需要进行不断自交来提高纯合率解析：a属于单倍体育种，此过程因无种子，所以只能用秋水仙素处理单倍体幼苗，因该过程未利用诱变因素，所以这种育种方法不能提高突变频率，但能明显缩短育种年限；b过程为杂交育种，需要进行不断自交提高纯合率；c为多倍体育种，可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到多倍体植株。答案：D9．(2010·湛江测试)蚕的性别决定为ZW型。用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因易位于W染色体上，使雌体都有斑纹。再将此种雌蚕与白体雄蚕交配，其后代雌蚕都有斑纹，雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是()A．染色体结构的变异B．染色体数目的变异C．基因突变D．基因重组解析：由于题中涉及的育种方法是实现基因的位置在非同源染色体上改变，应属于染色体结构变异。答案：A10．用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是(双选)()A．过程①的作用原理为染色体变异B．过程③必须经过受精作用C．过程④通常使用秋水仙素处理幼苗D．此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/4解析：过程①表示杂交，其原理为基因重组，因此A错误。过程③常用的方法为花药离体培养，所以B错误。过程④通常使用秋水仙素处理幼苗，因而C错误。答案：CD11．育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。下列有关叙述不．正确的是(双选)()A．若图Ⅰ培育的植物体A的基因型为YyMm，则提供韧皮部细胞的番茄植株的基因型为YyMmB．培育植物体B的方法Ⅱ的原理是基因重组C．图Ⅳ过程所示的育种方法的突出优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍D．植物体B和植物体C一定都是纯合子解析：Ⅰ所用的技术是植物组织培养，培养出的个体的基因型和培养所用细胞的基因型一致，所以提供韧皮部细胞的番茄植株的基因型是YyMm。Ⅱ是单倍体育种，其原理是染色体变异，该方法培育出的植株都是纯合子，但Ⅲ中会出现杂合子，如YM×ym→YyMm。Ⅳ是植物体细胞杂交育种，该方法最大的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍。答案：BD12．下图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个新品种的过程，相关叙述正确的是(双选)()A．用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和自交B．用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养C．③培育出⑥常用的化学药剂是化学或物理的方法进行诱变处理D．图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组解析：用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和自交。③培育出⑥常用的化学药剂是秋水仙素，属于多倍体育种。图中培育出⑤所依据的原理是基因重组和染色体变异。答案：AB二、非选择题13．(2009·江苏高考)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7－乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中G－C对转换成A－T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为__________突变。(2)用EMS浸泡种子是为了提高__________，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有______________。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的____________不变。(4)经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有____________、______________。(5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为____________________________________________________________。解析：生物一旦发生基因突变，相应性状就在后代中出现，表明发生了显性突变。由题干知，EMS为化学诱变剂，可提高基因突变频率，发生基因突变时会出现多种变异类型，表明基因突变具有不定向性。当染色体上的基因发生突变时，染色体的结构和数目不会发生改变。变异水稻的体细胞都是通过有丝分裂形成的，基因型都相同。答案：(1)显性(2)基因突变频率不定向性(3)结构和数目(4)自交花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体(5)该水稻植株体细胞基因型相同14．为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法。图中两对相对性状独立遗传，高蔓(A)、感病(B)是显性性状。据图分析回答：(1)过程①表示的育种方式是________，F1自交获得的F2中，高蔓抗病植株中纯合体占________。(2)过程②表示的育种方式是________，可以取任一植株的适宜花药作培养材料，培养得到的单倍体基因型有________种；用秋水仙素处理，使染色体数目加倍，获得的二倍体植株的基因型分别是________。(3)过程③表示的育种方式是________，叶肉细胞培育成转基因植株的过程体现了细胞的________性。(4)过程④表示的育种方式是________，该育种方法的优点是________________________。解析：本题综合了几种育种方法的过程，包括杂交育种、单倍体育种、诱变育种和基因工程育种。综合考查了对育种知识的理解和分析应用的能力，同时还考查了基因的自由组合定律等知识。解答本题要明确这几种育种方法的原理、优点、过程等。答案：(1)杂交育种1/3(2)单倍体育种4AAbb、aabb、AABB、aaBB(3)基因工程育种全能(4)诱变育种可以提高突变率，在短时间内获得更多的变异类型15．获得2006年国家最高科技奖的育种专家李振声，长期从事小麦与偃麦草远源杂交和染色体工程育种的研究。他与其他育种专家经过20多年的努力，培育出了高产、抗病性强的小麦新品种。对小麦新品种的染色体组成研究发现，偃麦草具有抗病基因的染色体片段移接到了普通小麦的染色体上。如图表示他们育种的主要过程：请回答下列问题：(1)此育种过程中获得的杂种种植后一定会出现____________________________。大面积种植杂种的目的是要获得________________________遗传的小麦新品种。(2)在小麦新品种选育的过程中，特殊的气候条件起到了____________________的作用。(3)小麦与偃麦草杂交培育出小麦新品种的事实，突破了__________________。(4)科学家发现具有抗病的小麦的抗性基因和影响产量(高产和低产)的另一对等位基因的传递符合孟德尔的遗传定律。①将大面积种植前的抗病小麦与普通小麦杂交，其后代中抗病小麦与不抗病小麦数量之比为________。②若该抗病小麦自交，则其后代性状表现及分离比为：_________________________。③若高产杂合的普通小麦通过育种专家李振声培育，得到高产抗病的小麦，现将此高产抗病小麦与低产普通小麦多次杂交，得到的都是高产抗病和低产不抗病的小麦，请解释此现象的原因：________________________________。(5)从个体水平检测，可采用____________________的方法鉴定抗病植株。解析：(1)杂种子代出现性状分离，大面积种植杂种的目的是获得所需的性状。(2)在新品种选育过程中，环境起选择作用。(3)小麦与偃麦草杂交培育出小麦新品种，突破了生殖隔离。(4)由题干信息可知，大面积种植前的杂种是将具有抗病基因的染色体片段移接到普通小麦而获得的，故为杂合子，普通小麦为隐性纯合子，杂交后代抗病小麦与不抗病小麦数量比为1∶1，其自交后代性状分