高考生物一轮复习 4.4 从杂交育种到基因工程精练精析 新人教版必修2.doc

2013年高考生物一轮复习单元卷11：从杂交育种到基因工程一、选择题1采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是()将毒素蛋白注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的dna序列注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的dna序列与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养将编码毒素蛋白的dna序列与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵abc d答案c解析基因工程一般要经历四个步骤：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及目的基因的检测和表达。所以在导入目的基因前，首先要获得目的基因即本题中的编码毒素蛋白的dna序列，然后要将目的基因与运载体结合即与细菌质粒重组。完成上述两步以后才将目的基因导入受体细胞即棉的体细胞或受精卵，目的基因导入受体细胞后，可随受体细胞的繁殖而复制，所以上述、操作是正确的。2有关基因工程的叙述正确的是()a限制酶只在获得目的基因时才用b重组质粒的形成是在细胞内完成的c质粒都可作为运载体d蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料答案d解析如果以质粒为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个切口，露出黏性末端，然后用同一种限制酶切割目的基因，使产生相同的黏性末端，所以运载体的切割也要用到限制酶，重组质粒的形成是在生物体外完成的。只有具有标记基因的质粒才能作为运载体。3若利用细菌大量生产人胰岛素，则下列叙述不正确的是()a需有适当运载体将人胰岛素基因导入细菌b需有适当的酶对运载体与人胰岛素基因进行切割与黏合c重组后的dna，须在细菌体内转录，翻译成人胰岛素d人胰岛素基因与运载体dna混合后，只得到一种dna分子(重组dna)答案d解析人胰岛素基因与运载体dna混合后，可能得到三种dna分子；外源dna自连、重组dna、运载体dna自连。4利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是()a棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因b大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mrnac山羊乳腺细胞中检测到人生长激素dna序列d酵母菌细胞中提取到人干扰素答案d解析在基因工程中，判断外源基因是否“表达”常用的方法是看有无产物产生。5研究人员想将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因；a是抗链霉素基因，b是抗氨苄青霉素基因，且目的基因不插入到基因a、b中。大肠杆菌不带有任何抗性基因，则筛选获得“工程菌”的培养基的抗生素首先应该()a仅有链霉素b仅有氨苄青霉素c同时含链霉素和氨苄青霉素d无链霉素和氨苄青霉素答案c解析筛选“工程菌”应用选择性培养基。因混合细胞中同时存在没有导入重组质粒的大肠杆菌和导入重组质粒的大肠杆菌两种细胞，要筛选出导入了重组质粒的大肠杆菌就需在培养基中加入与质粒中标记基因所对应的抗生素。6下表基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的是()供体剪刀针线运载体受体a质粒限制性内切酶dna连接酶提供目的基因的生物大肠杆菌等b提供目的基因的生物dna连接酶限制性内切酶质粒大肠杆菌等c提供目的基因的生物限制性内切酶dna连接酶质粒大肠杆菌等d大肠杆菌dna连接酶限制性内切酶提供目的基因的生物质粒答案c解析基因操作过程中供体为提供目的基因的生物，剪刀为限制性内切酶，针线为dna连接酶，运载体为细菌的质粒、噬菌体或其他一些病毒，受体一般为大肠杆菌等生物。7两个亲本的基因型分别为aabb和aabb，这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是()a人工诱变育种 b细胞工程育种c单倍体育种 d杂交育种答案d解析人工诱变，后代产生的变异具有不定向性；单倍体育种、细胞融合不能产生基因重组；杂交育种是获得新品种最简捷的方法。8下列有关育种的叙述中，错误的是()a用于大田生产的优良品种不一定是纯合子b通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种c诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程d为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖答案b解析用于大田生产的优良品种不一定是纯合子，如杂交水稻；通过植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒；诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程；三倍体无子西瓜不能产生种子，所以必须年年制种，为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖，所以选b。9有关基因工程的成果及应用的说法正确的是()a用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒b基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物c任何一种假单孢杆菌都能分解4种石油成分，所以假单孢杆菌是“超级菌”d基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具抗逆性的农作物答案d解析用基因工程方法培育的抗虫植物只是杀死害虫，对病毒无效；基因工程在畜牧业上的应用不仅是培养体型巨大、品质优良的动物，更重要的是利用某些特定外源基因在哺乳动物体内表达，从这些动物的乳腺细胞中获得人类需要的各类物质；每种假单孢杆菌只能分解石油中的一种成分，“超级菌”是用基因工程方法将能分解三种烃类的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌体内，创造出的能同时分解四种烃类的细菌。10将、两个植株杂交，得到，将再作进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是()a由到过程一定发生了等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合b由到的育种过程中，遵循的主要原理是染色体变异c若的基因型为aabbdd，则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4d由到过程可能发生突变和重组，突变和重组为生物进化提供原材料答案a解析本题考查育种方式的特点以及优点。由到是利用基因突变的原理进行的诱变育种，在这个过程中只进行有丝分裂，没有进行减数分裂，也就没有发生等位基因的分离和非同源染色体上非等位基因的自由组合。由到，进行的是多倍体育种，遵循的主要原理是染色体数目变异；若的基因型为aabbdd，则植株中能稳定遗传的个体的基因型为aabbdd、aabbdd、aabbdd、aabbdd占总数的1/4；由到的过程是单倍体育种，发生了减数分裂，减数分裂过程中可能发生突变和重组。 11现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是()杂交育种 基因工程诱变育种 克隆技术a bc d答案d解析本题考查生物变异与育种。由黑色短毛兔和白色长毛兔通过杂交育种可实现基因重组，育出黑色长毛兔；通过基因工程将决定黑色的基因和长毛的基因导入兔的受精卵中，从而育出黑色长毛兔；通过基因突变也有可能使决定白色的基因突变为黑色基因而使白色长毛兔突变为黑色长毛兔；克隆属于无性生殖，子代的遗传物质未发生变化，所产生的兔的性状仍是黑色短毛兔或白色长毛兔，因此不会出现黑色长毛兔。12用生长素和秋水仙素分别处理二倍体番茄的花蕾和幼苗，成熟后所获得的果实中分别含有的染色体组数是()a2和4 b2和2c4和2 d4和4答案a解析用生长素处理二倍体番茄的花蕾，促进其发育成果实，染色体数不变。秋水仙素处理二倍体幼苗，可使其染色体数目加倍。二、非选择题13如图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答：(1)b常用的方法是_，c、f过程常用的药剂是_。(2)打破物种界限的育种方法是_(用图中的字母表示)，该方法所运用的原理是_。(3)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，其最简单的育种方法是_(用图中的字母表示)；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是_(用图中的字母表示)。(4)现有三个水稻品种，的基因型为aabbdd，的基因型为aabbdd，的基因型为aabbdd，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。如果每年只繁殖一代，若要获得aabbdd植株，至少需要_年的时间。答案(1)花药离体培养秋水仙素(2)e基因重组(3)adabc(4)3解析单倍体育种先进行花药离体培养获得单倍体，然后再用秋水仙素处理获得纯合子；要培育的水稻品种，若性状都是由隐性基因控制的，简单的育种方法是杂交育种，若性状都是由显性基因控制的，快速育种常用的方法是单倍体育种。比较、三个品种与新品种的基因型，可以发现新品种中含、三个品种的基因各1对，如果要想缩短获得aabbdd植株的时间，可适当采用单倍体育种：第一年可以先让与(或)杂交得到杂交一代aabbdd(或aabbdd)，第二年再用杂交一代与(或)杂交，得到杂交二代aabbdd等，第三年种植杂交二代种子，待种子长成植株开花后，先用花药离体培养得到单倍体幼苗(基因型有abd、abd、abd、abd、abd、abd、abd、abd)，然后再用秋水仙素处理abd幼苗，当年就能够获得aabbdd植株。14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，为培育出优良新品种aabb，可以采用的方法如图所示。(1)由品种aabb、aabb经过过程培育出新品种的育种方法称为_。若经过过程产生的子代总数为1 552株，则其中基因型为aabb的植株理论上有_株。基因型aabb的类型经过过程，子代中aabb与aabb的数量比是_。(2)过程常采用_由aabb得到ab个体。与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是_ _。(3)过程在完成目的基因与运载体的结合时，必须用到的工具酶是_。与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是_ _。答案(1)杂交育种971:1(2)花药离体培养明显缩短了育种年限(3)限制性核酸内切酶(限制酶)、dna连接酶定向地改造生物的遗传性状解析aabb、aabb经过、过程培育出新品种的育种方式是杂交育种，经过过程产生的子代总数为1 552株，其中基因型为aabb的植株理论上占总数的1/16，共97株。过程为单倍体育种，常采用花药离体培养法由aabb得到ab个体。与杂交育种方法相比，单倍体育种可明显缩短育种年限。过程为基因工程育种，与过程的诱变育种相比，基因工程育种的优势是能定向地改造生物的遗传性状。15玉米是主要的高产粮食作物，为了提高玉米的产量，在农业生产中玉米使用的都是杂交种，杂交玉米的性状不能稳定遗传，因此农民每年都需要购买玉米杂交种，请回答下列有关问题：(1)玉米从种子发芽到新种子成熟，整个过程需90150天，玉米是一种雌雄同株的植物，其顶部开雄花，下部雌花，是遗传学研究的良好材料。玉米是遗传学研究的良好材料的理由包括：第一，雌雄同株，在进行杂交实验时容易去雄；第二，_；第三，_。(2)现有长果穗(a)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(b)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(aabb)杂交种玉米的目的，请你以遗传图解并简要说明的形式，设计出你的育种方案。答案(1)