【状元之路】高考生物一轮复习 开卷速查 6.1+2 杂交育种与诱变育种 基因工程及其应用 新人教版必修2(1).doc

开卷速查(二十四)杂交育种与诱变育种基因工程及其应用第卷选择题一、选择题1农业生产上常常需要进行作物育种，以保证正常的农业生产活动。下列有关作物育种方法的叙述，正确的是()a作物育种中最简捷的方法是杂交育种和单倍体育种b只有单倍体育种能明显缩短育种年限c采用克隆的方法培育作物品种能保持亲本的优良性状d体细胞中染色体组数为奇数的作物品种都是经花药培养得来的解析：杂交育种时间长、工作量大；单倍体育种与杂交育种相比，能明显缩短育种年限，但不是缩短育种年限的唯一方法；克隆是无性生殖，能保持亲本的优良性状；三倍体无子西瓜的体细胞中染色体组数为奇数，但其并不是经花药培养得来的。答案：c2下列关于育种方法的叙述，正确的是()a用杂交的方法进行育种，往往从f1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种b用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状c用基因型为ddtt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有1/4为纯合子d用基因型为ddtt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代解析：诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利和不定向的特点，故诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状，故b错误。用基因型为ddtt的植株进行单倍体育种，产生的新品种全为纯合子，其自交后代也全为纯合子，故c错误。二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株，四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的，故d错误。答案：a3在实验田中偶然出现了一株抗旱、抗盐的玉米，设想利用该植株培育能稳定遗传的抗旱、抗盐水稻品种，用到的育种方法和技术应有()诱变育种单倍体育种转基因技术组织培养技术abc d解析：题干中强调玉米植株中出现了抗性基因，要使水稻植株中含有该抗性基因，必须利用转基因技术，将抗性基因转入后进行组织培养，获得杂合子植株，还需要对其进行单倍体育种才能获得能稳定遗传的抗性水稻品种。答案：b4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bdna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：限制酶与dna连接酶的化学本质都是蛋白质；dna连接酶连接的是两个dna片段间相邻两个脱氧核苷酸间的磷酸二酯键；酶在化学反应前后其数量、性质、功能均不发生改变，因此可以反复利用；dna聚合酶是在细胞内dna分子复制时发挥作用的，不能替代dna连接酶。答案：a5下列关于基因工程及转基因食品的安全性的叙述，正确的是()a基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因b通过转基因技术可获得抗虫粮食作物，从而增加粮食产量，减少农药使用c通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的dna，用另一种限制性核酸内切酶处理运载体dnad若转入甘蔗中的外源基因来源于自然界，则生产出来的甘蔗不存在安全性问题解析：基因工程常以抗生素抗性基因作为标记基因；在基因工程的实验操作中一定要注意用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的dna和运载体dna，使它们产生相同的黏性末端；若转基因甘蔗中的外源基因来源于自然界，则仍可能存在食品安全、环境安全等安全性问题。答案：b6有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质，可以降解，不至于对环境造成严重的“白色污染”。培育专门“吃”这种塑料的细菌能用的方法是()a杂交育种 b诱变育种c单倍体育种 d多倍体育种解析：细菌的生殖方式是无性生殖，其他三个选项都是不行的。诱变育种是在特殊条件下，对物种进行处理，使之发生基因突变。答案：b7李振声，中国的杂交育种专家，2006年度国家最高科技奖获得者。他研究培育的小偃6号成为我国小麦育种的重要骨干亲本，其衍生品种累计推广3亿多亩。一时在许多农村流传“要吃面，种小偃”。以下关于杂交育种的叙述，正确的是()a杂交育种所依据的育种原理是自由组合定律b杂交育种都必须经过杂交自交选优自交等连续的过程c利用杂交育种技术培育马铃薯和抗倒伏抗稻瘟病水稻新品种，前者所用年限一般要短d三倍体无子西瓜是利用杂交育种技术培育的解析：杂交育种的原理是基因重组；马铃薯、甘薯等杂交后选出优良性状的个体利用无性繁殖应用于生产，所以一般不需要选育纯种的过程，因而也就不需要自交选优自交等，故育种年限要比需要选育纯种的短；三倍体无子西瓜是利用多倍体育种技术培育的。答案：c8大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株x，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是()a用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性b单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体c植株x连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低d放射性60co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向解析：用花粉培养的植株，其细胞中具有个体发育的整套遗传信息，因此仍具有全能性，a项正确；单倍体植株体细胞内有染色体20条，在有丝分裂后期染色体数目加倍，为40条，b项错误；植株x连续自交若干代，纯合抗病植株的比例应逐代升高，c项错误；变异是不定向的，进化的方向是由自然选择决定的，d项错误。答案：a9如图是用农作物和两个品种分别培育成四个品种的过程，其中a、a、b、b、d为基因，且a、a和b、b位于非同源染色体上。下列说法正确的是()a利用过程培育新品种的方法只有用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗才能实现b培育品种的途径中，比途径所用的时间短c过程与过程都应用了植物组织培养技术d从目前的操作过程看，培育成的品种中新增加的基因只是d解析：过程是诱导细胞内染色体数目加倍，常用的方法是使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，另外利用低温也可诱导染色体数目加倍；表示单倍体育种，是杂交育种，前者可以明显缩短育种年限；用花药离体培养的方法进行单倍体育种，培育单倍体幼苗时，使用植物组织培养方法，多倍体育种方法不使用植物组织培养技术；培育成的品种利用基因工程的原理，品种中新增加的主要是目的基因d，在导入目的基因的过程中，还导入了运载体中的标记基因等其他基因。答案：b10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()ax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：c11无子西瓜的培育、高产青霉素菌株的产生、杂交育种所依据的原理分别是()基因突变基因分离基因重组染色体变异a. bc d解析：无子西瓜的培育利用了染色体变异的原理，属于多倍体育种。高产青霉素菌株的产生属于人工诱变育种，原理是基因突变。杂交育种的原理是基因重组。答案：d12用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(ddtt)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到f1，f1再自交得f2；另一种方法是用f1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是()a前一种方法所得的f2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4b后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3c前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合d后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变解析：根据题意可知f1基因型是ddtt，f1自交得f2，根据基因的自由组合定律可得f2中重组类型占3/8，纯合子占1/4。后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为1/4。后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变。答案：c第卷非选择题二、非选择题13下图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答下列问题：(1)b过程常用的方法是_，用到秋水仙素的过程有_(用图中字母表示)。(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，最简单的育种方法是_；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，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。现运用杂交育种方法，利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株：_(用文字简要描述获得过程即可)。解析：图中a过程代表杂交，d过程代表自交，b过程代表花药离体培养，c和f过程代表用秋水仙素处理使染色体加倍，e过程代表基因工程，其中基因工程可以在任何生物之间进行，该技术的原理为基因重组。如果选育的性状都是隐性性状，最简单的方法是杂交育种，即ad过程，因为表现出隐性性状的个体为纯合子，可稳定遗传；如果选育的性状都是显性性状，杂交育种年限比较长，可明显缩短育种年限的育种方法是单倍体育种，即abc过程。(4)中三个水稻品种的基因型均为“双显一隐”的组合方式，要利用杂交育种方法培育基因型为aabbdd的品种，可选择任意两个品种作亲本杂交得到杂交一代，然后杂交一代与剩下的一个品种杂交得到杂交二代，杂交二代自交即可得到基因型为aabbdd的种子，由基因型为aabbdd的种子长成的植株即为符合要求的植株。答案：(1)花药离体培养c、f(2)e基因重组(3)adabc(4)与杂交得到杂交一代，杂交一代与杂交得到杂交二代，杂交二代自交，得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd的植株14斑马鱼的酶d由17号染色体上的d基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(g)基因整合到斑马鱼17号染色体上。带有g基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合g基因的染色体的对应位点表示为g。用个体m和n进行如下杂交实验。(1)在上述转基因实验中，将g基因与质粒重组。需要的两类酶是_和_。将重组质粒显微注射到斑马鱼_中，整合到染色体上的g基因_后，使胚胎发出绿色荧光。(2)根据上述杂交实验推测：亲代m的基因型是_(选填选项前的符号)。addggbddgg子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括_(选填选项前的符号)。addgg bddggcddgg dddgg (3)杂交后，出现红绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代_(填“m”或“n”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中，同源染色体的_发生了交换，导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红绿荧光胚胎数量与胚胎总数，可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例，算式为_。解析：(1)在转基因工程中用到的工具酶是限制性核酸内切酶和dna连接酶，将目的基因导入动物细胞，受体细胞是受精卵。目的基因表达后才能表现出相应的性状。(2)亲代n的基因型是ddgg，在减数分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，减数分裂完成后产生了一种dg的生殖细胞，该生殖细胞与亲代m经减数分裂产生的生殖细胞dg结合，产生基因型为ddgg的受精卵。该受精卵发育成红绿荧光个体。交叉互换后的配子类型有dg、dg、dg、dg四种，所以子代只发出绿色荧光胚胎基因型有ddgg和ddgg两种。(3)亲代n的初级精(卵)母细胞在减数分裂中同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换导致染色体上的基因重组。当初级精(卵)母细胞发生交叉互换时，产生的后代中红绿荧光胚胎数量占胚胎总数的，所以红绿荧光胚胎数乘以4再除以胚胎总数即为该算式。答案：(1)限制性核酸内切酶dna连接酶受精卵表达(2)bb、d(3)n非姐妹染色单体415玉米(2n20)是一种雌雄同株植物。下表表示5个玉米纯系的表现型、相应的基因型及基因所在的染色体。其中品系均只有一个性状属隐性，其他性状均为显性。(1)如果研究玉米的基因组，应测定_条染色体上的dna碱基序列。(2)若要进行自由组合定律的实验，选择品系和作亲本是否可行？_；原因是_。(3)选择品系和做亲本杂交得f1，f1再自交得f2，则f2表现为长节高茎的植株中，纯合子的几率为_。(4)为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。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)玉米杂交种的目的，科研人员设计了以下快速育种方案。请在括号内填写相关的基因型。处理方法a和b分别是指_、_。以上方案所依据的育种原理有_。解析：(1)由于玉米是雌雄同株的植物，不含性染色体，所以研究玉米基因组时测定10条染色体。(2)由于控制粒色和节长的基因在一对同源染色体上，所以选择品系和研究基因自由组合定律不可行。(3)品系和