《金版学案》2016届高考生物一轮复习课时作业25从杂交育种到基因工程

生物必修2遗传与进化学案25从杂交育种到基因工程题号1234567891011选项一、单项选择题1．下列关于育种的有关叙述，错误的是()A．在植物杂交育种中到了F1代后，可以采用连续自交选育稳定遗传新品种B．在哺乳动物杂交育种中到了F2代后，对所需表现型采用测交鉴别选出纯合个体C．如果是用植物的营养器官来繁殖的，则只要出现所需性状即可留种D．基因工程育种时，目的基因嵌入运载体的青霉素抗性基因内，导致基因突变解析：在植物杂交育种中到了F1代后，可以采用连续自交选育稳定遗传新品种，A正确；在哺乳动物杂交育种中到了F2代后，对所需表现型采用测交鉴别选出纯合个体，B正确；如果是用植物的营养器官来繁殖的，无性繁殖可以保持亲本的一切性状，只要出现所需性状即可留种，C正确；基因工程育种时，目的基因嵌入运载体的青霉素抗性基因内，导致基因重组，D错误。答案：D2．下列关于几种育种方式的叙述中，不正确的是()A．杂交育种可以获得稳定遗传的个体B．诱变育种可大幅提高有利变异的比例C．单倍体育种可迅速获得纯合品系D．多倍体育种能得到营养物质含量高的品种解析：杂交育种指不同种群、不同基因型个体间进行杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法，形成的纯合品种能够稳定遗传，A正确；生物的变异是不定向的，诱变可以增加变异的种类和数量，但是不会大幅度提高有利变异的比例，B错误；获得单倍体植株后，经染色体加倍即得纯合二倍体，排除显隐性的干扰，提高了选择的准确性。只要选得符合育种目标要求的二倍体植株，即可繁殖推广，单倍体育种可迅速获得纯合品系，C正确；多倍体育种得到新品种，这些新品种与二倍体植株相比，茎杆粗壮，叶片、果实和种子相对来说都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，D正确。答案：B3．有关育种的说法，正确的是()A．多倍体育种过程都要使用秋水仙素B．利用基因工程技术可定向培育优良品种C．用于大田生产的优良品种都是纯合子D．杂交育种与单倍体育种的原理都是基因重组解析：多倍体育种过程可用秋水仙素或低温处理。用于大田生产的优良品种有纯合子也有具有杂种优势的杂合子。杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的原理是染色体变异。答案：B4．下图A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上两对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是()A．①→②过程简便，但培育周期长B．④和⑦的变异都发生于有丝分裂间期C．③过程常用的方法是花药离体培养D．③→⑥过程与⑦过程的育种原理是染色体数目变异解析：①→②表示杂交育种，相对于其他几种育种方法来说操作简便，但获得稳定遗传的作物新品种所需要的培育周期较长，A正确。④变异发生在有丝分裂间期DNA复制阶段，⑦变异发生在有丝分裂前期纺锤体形成阶段，B错误。③表示的是获得单倍体过程，常用方法是花药离体培养，C正确。③→⑥表示单倍体育种、⑦表示多倍体育种，原理都是染色体数目变异，D正确。答案：B5．用DNA连接酶把被限制性核酸内切酶Ⅰ(识别序列和切点是—↓GATC—)切割过的质粒和被限制性核酸内切酶Ⅱ(识别序列和切点是—G↓GATCC—)切割过的目的基因连接起来后，该重组DNA分子(如图所示)能够再被限制性核酸内切酶Ⅰ切割开的概率是()A．1B．7/16C．1/4D．1/2解析：重组的DNA分子，具有两个—GATC—位点，能够再被限制性核酸内切酶Ⅰ切割开的概率是1。答案：D6.如下图所示，下列有关基因工程酶功能的叙述中，错误的是()A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶B．连接a处的酶为DNA连接酶C．切断b处的酶为解旋酶D．连接b处的酶为RNA聚合酶解析：a表示的是磷酸二酯键，切断a处的酶为限制性核酸内切酶，A正确；连接a处的酶为DNA连接酶，B正确；b表示的是氢键，切断b处的酶为解旋酶，C正确；DNA分子内氢键是复制时自动形成的，不需要酶，D错误。答案：D7．基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是()A．基因工程间接导致了基因污染B．基因工程破坏了生物原有的基因组成C．基因工程是通过染色体的重组发生基因交换，从而获得了生物的新性状D．人类在推广转基因作物时，没有充分考虑生物和环境之间的相互影响解析：染色体重组发生在减数第一次分裂的后期，随着同源染色体的分开，非同源染色体自由组合，但是基因工程是通过DNA的断裂和连接合成重组DNA导入到受体细胞并表达的过程。显然这两种方式是不同的，染色体重组属于自然存在的有性生殖发生的过程，而基因工程则是人为的定向改造生物性状的过程。答案：C8.某水稻品种是纯合子，生产上用种子繁殖。控制水稻高秆的基因A和矮秆的基因a是一对等位基因，控制水稻抗病的基因B和控制水稻感病的基因b是一对等位基因，两对基因分别位于两对同源染色体上。某同学设计了如图所示培育矮秆抗病(aaBB)的水稻新品种的方法。下列说法不正确的是()A．③过程表示花药离体培养B．④过程应在甲植株生长发育的时期进行处理C．乙植株中矮秆抗病个体占50%D．该育种方法的原理是染色体变异解析：由图示可知，该育种方法为单倍体育种，其中③过程为花药离体培养，获得的单倍体应该在幼苗期进行染色体加倍处理，乙植株实际上就是F1的配子经加倍后形成的，F1可产生四种类型的配子(aB、Ab、AB和ab)，aB型配子经加倍处理后形成基因型为aaBB的植株，所占比例为1/4，该育种方法的原理是染色体变异。答案：C9．利用两个纯合的玉米品种尝试多种育种方式，如下图所示。有关叙述正确的是()A．过程①→⑦能明显缩短育种年限B．过程①②③所示育种方式的原理都是基因重组C．γ射线使a基因发生了定向突变D．个体AAbbC的产生意味着产生了新的物种解析：①→⑤→⑥是单倍体育种，能明显缩短育种年限，A错误。过程①②③所示育种方式是杂交育种，其原理是基因重组，B正确。基因突变有不定向性，C错误。新物种的形成需要出现生殖隔离，基因工程导入抗虫基因C后，没有出现生殖隔离，D错误。答案：B10．将一株高秆(D)抗病(R)水稻植株(甲)与另一株高秆易感病的植株(乙)杂交，结果如下图所示。下面有关叙述，正确的有()A．如只研究茎高度的遗传，图示表现型为高秆的个体中，杂合子的概率为1/3B．对甲植株进行测交，可得到能稳定遗传的矮秆抗病个体C．以乙植株为材料，通过单倍体育种可得到符合生产要求的植株的占1/2D．甲乙两植株杂交产生的子代有6种基因型，4种表现型解析：子代高杆∶矮杆＝3∶1，抗病∶易感病＝1∶1，说明甲、乙植株的基因型分别为DdRr、Ddrr。因此子代的基因型有6种，表现型有4种，高杆个体有1/3DD，2/3Dd，A错误、D正确；对甲(DdRr)测交，子代的矮杆抗病的基因型为ddRr，不能稳定遗传，B错误；以乙植株(Ddrr)为材料，通过单倍体育种不能得到符合生产要求的植株(抗病植株)，C错误。答案：D11．下图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是()A．X是能合成胰岛素的细菌细胞B．质粒具有多个标记基因和多个限制酶切点C．基因与运载体的重组只需要DNA连接酶D．该细菌的性状被定向改造解析：根据图示，重组质粒导入的是细菌细胞，所以X是能合成胰岛素的细菌细胞。质粒作为运载体需要有多个限制酶切点以便转运多种目的基因，同时具有标记基因以便于检测目的基因是否导入到受体细胞内。基因与运载体的重组需要限制酶和DNA连接酶。基因工程的特点是能够定向改造生物的遗传性状。答案：C二、非选择题12．家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。(1)研究家蚕的基因组，应研究________条染色体上的基因。正常情况下，雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是________________条。(2)下图为科学家培育出“限性斑纹雌蚕”过程图。图中“变异家蚕”的变异类型属于染色体变异中的__________________________。由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是________________________。(3)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y)。在另一对常染色体上有I、i基因，当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用，从而使蚕茧变为白色；而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiyy的两个个体交配，产生了足够多的子代，子代的表现型及其比例为________________。若基因型为IiYy的两个个体交配，子代出现结白色茧的概率是________。(4)家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育，但Zd的配子有活性)。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？__________，请根据亲代和子代基因型情况说明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)2n＝56，则应研究的染色体为27＋ZW，共29条，在正常情况下，雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中，ZW分离，所以在形成次级卵母细胞W的数目是0或1，在减二的后期着丝点分裂，所以W的数目可能是2；(2)II号染色体上的A基因移位到W染色体上，是染色体结构变异，由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是由变异家蚕与普通家蚕2通过杂交育种方式；(3)IiYy×iiyy后代的基因型为1IiYy∶1Iiyy∶1iiYy∶1iiyy，子代的表现型及其比例为白色∶黄色＝3∶1，若基因型为IiYy的两个个体交配，子代出现结黄色茧的概率是P(iiY_)＝3/16，结白色茧的概率是1－3/16＝13/16；(4)因为雌蚕只有ZDW基因型，雄蚕有ZDZD、ZDZd基因型，所以不能使后代只有雄性；杂交组合ZDW×ZDZD，ZDW×ZDZd均可产生ZDW的雌性后代。答案：(1)290或1或2(2)染色体结构变异(染色体易位)杂交育种(3)白色∶黄色＝3∶113/16(4)不能因为雌蚕只有ZDW基因型，雄蚕有ZDZD、ZDZd基因型；杂交组合ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd均可产生ZDW的雌性后代13．通过DNA重组技术使原有基因得以改造而得到的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示了这一技术的基本过程，在该过程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是－G↓GATCC－，请据图回答：(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是____________________。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是____________。(2)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是________________________________________________________________________。(3)将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达，使羊产生新的性状。这种变异属于________，这里“成功地表达”的含义是________________________________________________________________________。(4)你认为此类羊产生的奶安全可靠吗？理由是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)基因工程的基本操作中用到的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶。(2)不同生物的DNA分子的化学组成和空