2013-2014学年高中生物(人教版)必修2综合检测第6章《从杂交育种到基因工程》

综合检测(六)第6章从杂交育种到基因工程时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1．(2012·济南高一检测)以下各种酶与其作用部位不相匹配的是()A．解旋酶——磷酸二酯键B．肽酶——肽键C．ATP水解酶——高能磷酸键D．限制酶——磷酸二酯键【解析】解旋酶的作用部位不是磷酸二酯键，而是DNA双链的互补碱基间的氢键，因此A项的酶与作用部位不相匹配。【答案】A2．已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，从理论上分析，不可行的育种方法为()A．杂交育种B．单倍体育种C．诱变育种D．多倍体育种【解析】多倍体育种的优点是用来提高作物产量及营养成分，一般无法选育出具有多种优良性状的新品种。【答案】D3．(2013·济南质检)下列关于限制酶和DNA连接酶的理解正确的是()A．其化学本质都是蛋白质B．DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键C．它们不能被反复使用D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶【解析】DNA连接酶作用部位是磷酸二酯键，酶可以反复被利用，DNA聚合酶和DNA连接酶作用是不同的。【答案】A4．(2012·北京海淀区质检)以六倍体小麦为母本，二倍体玉米为父本进行杂交，杂种合子在最初几次细胞分裂中玉米染色体被排除，最后形成只具有小麦染色体的幼胚，经培育获得植株M。下列相关叙述不正确的是()A．培育获得的M为不同于双亲的新物种B．该方法应用于育种可显著缩短育种年限C．植株M是单倍体，具有高度不育的特性D．该方法能解决花药培养不易产生分裂能力细胞的问题【解析】小麦和玉米杂交，得到的杂合子细胞中含有4个染色体组，由于最初几次细胞分裂中玉米的染色体被排除，形成的M植株只含小麦配子的染色体数目，所以M植株是单倍体，且高度不育，一个物种必须能产生可育的后代，所以M植株不是新物种，A项错误。【答案】A5．(2013·潍坊检测)小麦高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，如图表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相关说法正确的是()A．过程①的原理是基因突变，最大优点是育种周期短B．过程⑥使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发挥作用C．过程⑤为单倍体育种，可明显缩短育种年限D．④过程的子代中纯合子所占比例是2/3【解析】A项错，过程①属于诱变育种，原理是基因突变，优点是提高突变率；B项错，过程⑥常使用秋水仙素，在有丝分裂前期发挥作用；C项错，过程⑤是花药离体培养；D项对，④过程属于自交的过程，后代中纯合子占1/3＋2/3×1/2＝2/3。【答案】D6．(2013·菏泽质检)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，下列叙述不正确的是()花粉植株A植株BA．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，植株B为二倍体B．植株A的基因型为aaBB的可能性为1/4C．过程①常用花药离体培养，说明生殖细胞具有全能性D．植株A高度不育，植株A有四种类型【解析】A是单倍体个体，经秋水仙素处理后获得二倍体(植株B)；基因型为AaBb的个体不能产生aaBB的花粉；离体的花粉能培养成一个完整的个体，说明生殖细胞具有全能性；单倍体是高度不育的，由于基因型AaBb的植株可产生4种配子(AB、Ab、aB、ab)，因而植株A对应的类型有4种。【答案】B7．由于乙肝病毒不能用动物细胞来培养，因此无法用细胞培养的方法生产疫苗，但可用基因工程的方法进行生产，现已知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列，生产示意图如下：乙肝病毒――→①分离有关基因――→②导入细菌――→③发酵大量生产疫苗下列相关说法不正确的是()A．生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的B．在①②过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶C．用于生产疫苗的目的基因为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因D．③过程中细菌经有丝分裂产生大量新个体【解析】细菌是原核细胞，而有丝分裂是能够连续分裂、具有细胞周期的真核细胞的分裂方式，因此D项说法不正确。【答案】D8．(2013·扬州质检)现有三个番茄品种：A种的基因型为aaBBDD，B种的基因型为AAbbDD，C种的基因型为AABBdd，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种要获得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为()A．2年B．3年C．4年D．5年【解析】aaBBDD×AAbbDD→AaBbDD一年；AaBbDD×AABBdd→AaBbDd一年；AaBbDd→aabbdd一年；种植aabbdd种子一年；得aabbdd植株；所以需要4年的时间。【答案】C9．在红粒高秆麦田里，偶然发现一株白粒矮秆优质小麦，欲在两三年内能获得大量的白粒矮秆麦种，通常用的育种方法是()A．基因工程B．自交育种C．人工嫁接D．单倍体育种【解析】在相对较短的时间内获得稳定遗传的优良性状的新品种的方法是单倍体育种。【答案】D10．育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种等，下面对这四种育种的说法正确的是()A．涉及的原理：基因重组、染色体变异、基因突变、染色体变异B．都可能产生定向的可遗传变异C．都在细胞水平上进行操作D．都不能通过产生新基因从而产生新性状【解析】杂交育种的原理为基因重组，单倍体育种、多倍体育种的原理为染色体变异，诱变育种的原理为基因突变。【答案】A11．现在市场上的水果品种多种多样，新的品种层出不穷，现在有科研人员想培育出一种红色瓜皮的西瓜新品种。根据你所学过的生物学知识，你推测哪种方法不可能实现()A．杂交育种B．人工诱变育种C．转基因工程技术D．通过染色体变异的方法【解析】红色西瓜皮的基因在西瓜中还不存在，因为没有红色西瓜皮的亲本，所以不能用杂交育种的方法；人工诱变育种、转基因工程技术都可以使原来没有红色西瓜皮基因的西瓜获得红色基因；通过染色体变异的方法也可能改变生物的性状，获得原来没有的红色西瓜皮的性状。【答案】A12．(2012·厦门检测)诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是()①结实率低，发育迟缓②提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程③大幅度改良某些性状④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高⑤有利个体不多，需要大量的材料A．①④B．②③⑤C．①④⑤D．①②④【解析】①④分别为多倍体的缺点、优点，其他说法均为诱变育种的优缺点。【答案】B二、非选择题(共40分)13．(14分)李振声院士的成就是实现了小麦同偃麦草的远源杂交，培育出了多个小偃麦品种。请回答下列有关小麦遗传育种的问题：(1)普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：A组B组C组P高秆抗病×矮秆易感病高秆抗病×矮秆易感病高秆抗病↓↓↓γ射线F1高秆抗病高秆抗病矮秆抗病Ⅲ↓↓花药离体培养F2矮秆抗病Ⅰ矮秆抗病Ⅱ①A组由F1获得F2的方法是________，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占________。通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是__________________________，所得矮秆抗病植株中能稳定遗传的占________。②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中能产生不育配子的是________类。A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是________组。(2)李振声将普通小麦(N1N1N2N2N3N3)和长穗偃麦草(N4N4)培育成八倍体小偃麦(N1N1N2N2N3N3N4N4)，试简要画出培育过程的流程图。【解析】(1)①依题意知F1高秆抗病的基因型为TtRr，获得F2ttR－，需F1进行自交。F2矮秆抗病植株对应基因型及比例为ttRR∶2rrRr即不稳定遗传占2/3。Ⅱ为单倍体植株，获得稳定遗传的矮秆抗病植株需对Ⅱ进行秋水仙素处理或低温诱导，且所得符合要求的占100%。②Ⅰ为杂交育种的得，Ⅱ为单倍体育种所得，Ⅲ为诱变育种所得，其中Ⅱ类能产生不育配子而诱变育种的原理为基因突变，具有低频性及不定向性，因此最不易获得矮秆抗病小麦品种。(2)普通小麦为六倍体，而长穗偃麦草为二倍体，要培育八倍体小偃麦，应先将两亲本进行杂交，对培育的四倍体植株幼苗用秋水仙素处理，即获得所需。【答案】(1)①自交2/3秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍100%②ⅡC(2)N1N1N2N2N3N3×N4N4N1N2N3N4――→幼苗用秋水仙素处理N1N1N2N2N3N3N4N414．(12分)(2012·合肥检测)糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。治疗这种病用的胰岛素过去主要从动物(如猪、牛)中得到。自20世纪70年代遗传工程(又称基因工程)发展起来以后，人们开始采用这种高新技术生产，其操作的基本过程如图所示：(1)进行基因操作一般要经过的四个步骤是：____________________；________________________________________________________________________；____________________；________________________________________________________________________。(2)合成胰岛素的遗传信息传递过程是__________________________________________。(3)图中的质粒存在于细菌细胞内，从其分子结构看，可确定它是一种________。请根据碱基互补配对的规律，在连接酶的作用下，把图中甲与乙拼接起来。(在方框内画出)Ｋ(4)细菌丙进入分裂后，其中被拼接的质粒也由1个变成2个，2个变成4个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为________。目的基因通过活动(即表达)后，能使细菌产生治疗糖尿病的激素。这是因为基因具有控制________合成的功能。【解析】目前对糖尿病的治疗，大多采用静脉注射胰岛素的方法，这种激素在人体的胰腺内是由胰岛B细胞产生的。胰岛素的基因工程生产已成为现实，就是将人胰岛素基因导入受体细菌，通过培养这种工程菌来获得胰岛素。【答案】(1)提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达(2)复制胰岛素基因mRNA蛋白质(3)DNA如图(4)复制蛋白质15．(14分)请据图回答下列问题。(1)④过程应用了________________技术，E幼苗的获得利用了细胞的________________。(2)过程①③④⑤的育种方法是______________，依据的遗传学原理是__________________。(3)若C品种的基因型为AaBbdd，D植株中能稳定遗传的个体占总数的______________。(4)⑤过程使染色体数目加倍的方法是用________处理或______________，这两种方法在原理上的相似之处是______________________________。(5)若C作物为水稻，非糯性和糯性是一对相对性状，经过③过程形成的花粉粒加碘液染色，显微镜下观察：一半花粉呈现蓝黑色，另一半呈现橙红色，实验结果验证了________________________定律。【答案】(1)植物组织培养全能性(2)单倍体育种染色体变异(3)1/4(4)秋水仙素低温诱导抑制纺锤体的形成，影响染色体被拉向两极，使细胞不能分裂，染色体数目加倍(5)基因的分离