7.2 生物变异在生产上的应用.doc

1下列叙述符合基因工程概念的是()AB淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上解析：选B。基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的。选项中A项属于细胞工程，C项属于人工诱变，D项属于基因重组，只有B项符合基因工程的概念，其中人的干扰素基因是目的基因，质粒是运载体，大肠杆菌是受体细胞，人们需要的生物产品是人干扰素。2为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是()A利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体B用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体C将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体D用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体解析：选D。A、B、C项分别得到四倍体、单倍体和二倍体，选项D中，化学试剂阻止了次级卵母细胞的正常分裂，生成含有两个染色体组的卵细胞，与精子(含一个染色体组)结合后，受精卵含三个染色体组，经培育形成三倍体牡蛎，故正确答案为D。3(2013金华十校联考)现有甲、乙两物种的植株(均为二倍体纯种)，其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适宜在寒冷的条件下种植。若想培育出高产、耐寒的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是()A先杂交得到的F1，再利用单倍体育种技术获得纯种的目标植株B将乙种植株耐寒基因导入到甲种植株的根尖中，可培育出目标植株C利用人工诱变的方法处理乙种植株以获得满足要求的目标植株D诱导两种植株的愈伤组织细胞融合并培育成幼苗 解析：选A。甲乙是两物种，远缘杂交不亲和，两者不可杂交产生后代，根本无法获取其花药。转基因技术可以使一个物种具有被转入基因的特点，同时也不失自己的特点。花粉是单倍体，具有两物种的全部遗传信息，花粉融合其实可以看作是细胞杂交，杂交后的细胞具有两物种的特性，用组织培养技术就可以培养出符合条件的植株。4(2013上海奉贤调研)要将基因型为AaBB的植物，培育出以下基因型的品种：AaBb；AaBBC；AAaaBBBB；aB。则对应的育种方法依次是()A诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养B杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术解析：选A。用基因型为AaBB的植物要培育出AaBb的品种，可利用物理或化学方法处理材料，通过基因突变获得；要获得AaBBC的品种，由于本物种没有C基因，所以必须通过转基因技术；要获得AAaaBBBB的品种，可通过细胞融合；要获得aB的品种，可利用花药离体培养。5(2013山西省部分重点高中联考)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：选C。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；三倍体无籽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。6(2012高考江苏卷)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远源杂交形成的后代，经_方法培育而成，还可用植物细胞工程中_方法进行培育。(2)杂交后代染色体组的组成为_，进行减数分裂时形成_个四分体，体细胞中含有_条染色体。(3)杂交后代中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体_。(4)为使杂交后代的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为_。解析：(1)植物AABB和CC远缘杂交得到的F1植株ABC是高度不育的，用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，形成可育的后代AABBCC；还可以利用植物体细胞杂交技术获得AABBCC的个体。(2)AABBCC产生的配子为ABC，AABBDD产生的配子为ABD，配子结合形成AABBCD的受精卵，减数分裂过程中同染色两两配对形成四分体， C染色体组和D染色体组中无同源染色体，不能形成四分体，两个A染色体组可形成7个四分体，两个B染色体组可形成7个四分体，共计14个四分体。由于中有6个染色体组，每个染色体组7条染色体，共42条。(3)杂交后代，减数分裂过程中C组染色体无同源染色体配对而丢失。(4)射线可能会导致C染色体断裂，断裂的部分如果含有抗病基因，抗病基因可通过易位的方式转移到另一条非同源染色体上，这种变异为染色体结构变异。答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交 (2)AABBCD1442 (3)无同源染色体配对(4)染色体结构变异1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解析：选B。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。2与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是()A可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B育种周期短，加快育种的进程C改变基因结构，创造前所未有的性状类型D能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快解析：选C。人工诱变育种的原理是基因突变，通过物理或化学因素处理改变基因的结构，从而改变生物的性状，可以创造出前所未有的新性状。3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，从理论上分析不可以选用的育种方法有()A杂交育种B单倍体育种C诱变育种 D多倍体育种解析：选D。要选育的抗病无芒新品种不是多倍体，故不能用多倍体育种法进行育种；可采用杂交育种方法，使不同个体的优良性状集于一体；利用单倍体育种法可以明显缩短育种时间；也可以采用诱变育种法进行诱变处理，通过选择获得符合要求的品种。4在试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A BC D解析：选B。抗旱、抗盐基因导入植物的体细胞，经过植物组织培养形成的新个体是杂合子，需要经过单倍体育种才能变成稳定遗传的纯合子。5(2013杭州五校联考)如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关此图叙述错误的是()A过程中发生了非同源染色体的自由组合B实施过程通常用一定浓度的秋水仙素C实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D实施过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起解析：选C。过程为花药离体培养过程，依据的主要生物学原理是细胞的全能性；过程为减数分裂产生配子的过程，发生了非同源染色体的自由组合；实施过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目加倍；过程为具有相对性状的亲本杂交，其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起。6无籽西瓜的培育过程如下列简图所示：根据上述图解，结合你所学过的生物学知识，下列叙述中正确的是()A过程只能用秋水仙素处理，它的作用主要是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成B由三倍体种子发育成无籽西瓜，与中心体有密切的关系C四倍体西瓜与二倍体西瓜不存在生殖隔离，它们属于同一物种D四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组解析：选D。除秋水仙素外，还可用低温诱导染色体加倍；西瓜属于高等植物，无中心体；四倍体和二倍体杂交不能产生可育后代，存在生殖隔离；果皮、种皮的染色体组成和植株相同。7(2013山东省潍坊、东营、淄博、滨州四市联考)下图中甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b分别表示位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程，下列叙述不正确的是()A过程简便，但育种周期长B和的变异都发生于有丝分裂间期C过程常用的方法是花药离体培养D和过程的育种原理不相同解析：选B。过程为杂交育种，育种年限比较长；过程发生了基因重组，基因重组发生在减数第一次分裂过程中，过程需要用秋水仙素处理幼苗，秋水仙素作用于细胞分裂前期；过程为花药离体培养；过程的原理为基因突变，过程的原理为基因重组。8(2013宁波质检)下列关于育种的说法，错误的是()A利用花药离体培养得到单倍体烟草植株的方法是单倍体育种B无籽西瓜的培育方法属于多倍体育种C将人胰岛素原基因导入大肠杆菌细胞内的技术属于基因工程D利用辐射的方法将蚕的常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体是诱变育种解析：选A。利用花药离体培养得到单倍体烟草植株仅仅是单倍体育种过程中的花药离体培养环节，形成的单倍体幼苗还需要用一定浓度的秋水仙素处理，加倍成纯合子，再筛选出符合要求的个体。9下列关于育种的叙述不正确的是()A人工诱变育种不一定出现人们所需要的性状B杂交育种和基因工程育种都用到了基因重组这一原理C单倍体育种过程中还需要用到植物组织培养技术D无籽西瓜的“无籽”是属于不可遗传的变异，原因是无籽西瓜无籽，不能产生后代解析：选D。人工诱变的实质是基因突变，而突变是不定向的，而且多数是有害的，人工诱变大多数情况下的突变体都不会是优良性状。单倍体育种，如花药离体培养要用到植物组织培养。无籽西瓜的培育原理是染色体畸变，染色体畸变属于可遗传变异。10生物界广泛存在着变异，人们研究并利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是()A“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻B用X射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选出抗病性强的优良品种C通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦D把合成胡萝卜素的有关基因转进水稻，育成可防止人类VA缺乏症的转基因水稻解析：选B。新基因只能产生于基因突变。A为杂交育种，C为多倍体育种，D为转基因技术育种。11(2011高考四川卷)小麦的染色体数为42条。如图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：、表示染色体，A为矮秆基因，B为抗矮黄病基因，E为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。(1)乙、丙品系在培育过程中发生了染色体的_变异。该现象如在自然条件下发生，可为_提供原材料。(2)甲与乙杂交所得到的F1自交，所有染色体正常联会，则基因A与a可随_的分开而分离。F1自交所得F2中有_种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有_种。(3)甲与丙杂交所得到的F1自交，减数分裂中甲与丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到_个四分体；该减数分裂正常完成，可产生_种基因型的配子，配子中最多含有_条染色体。(4)让(2)中F1与(3)中F1杂交，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的几率为_。解析：(1)分析题干信息及甲、乙、丙三图，乙、丙品系发生了染色体的结构变异，而突变(包括基因突变和染色体畸变)和基因重组为生物进化提供原材料。(2)甲、乙、丙三纯种品系各表现一种显性性状，甲与乙杂交得到的F1基因型应为AaBb，减数分裂时等位基因A、a随同源染色体的分开而分离；F1自交所得F2有9种基因型(AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb)，不考虑A、a控制的性状，其中仅表现抗矮黄病的基因型有2种(aaBB、aaBb)。(3)甲与丙杂交所得的F1基因型为，减数分裂过程中甲与丙不能正常配对，但其余20对同源染色体可正常配对，故能观察到20个四分体；如果F1减数分裂能正常完成，即除了第号同源染色体可能会不正常分离外，其余20对同源染色体都能正常分离，可产生配子的种类及比例为：、，如下图，其中第类配子含有的染色体最多，有22条。(4)(2)中的F1(AaBb)产生的配子类型及比例为AB、Ab、aB、ab，(3)中的F1产生的配子类型及比例为Ab、aEb、b、AaEb，两种F1杂交，后代植株中同时表现三种显性性状的几率为AaBbEAAaBbEAaaBbE，即几率为3/16，如下表。答案：(1)结构生物进化(2)同源染色体92(3)20422(4)3/1612(2013江苏南通质检)研究人员培养牡蛎时，将牡蛎投放到培养网箱，然后置于含适量培养水的培养池中，每天投喂3次饵料，并定时全量换水。研究表明，中国二倍体牡蛎、美国四倍体牡蛎每年繁育后均会迅速“消瘦”，且口味下降。研究人员利用中国二倍体牡蛎培育不育的新品种A，过程如下图所示。请据图分析回答：(1)在培育牡蛎新品种A时，需用6DMAP(6二甲氨基喋呤)处理受精后的次级卵母细胞，以抑制次级卵母细胞排放第二极体。牡蛎新品种A不育的原因是_。(2)请再写出一种获得不育牡蛎新品种B的方法：_。(3)假设你获得了牡蛎新品种B。若要通过实验探究牡蛎新品种A、新品种B在个体大小和存活率等方面与中国二倍体牡蛎相比是否具有优势，请写出相关步骤。_。解析：(1)A中有三个染色体组，减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子。(2)可以参考新品种A的培育过程，利用美国四倍体培育新品种B，也可以直接用美国四倍体和中国二倍体杂交。(3)在简述操作步骤时注意保持自变量(中国二倍体，品种A，品种B)的唯一性，其他变量(如牡蛎的数目、成熟度、培养温度、每天投喂饵料3次、定时全量换水)要保持一致，最后通过记录、比较，得出结论。答案：(1)品种A细胞中有三个染色体组，减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子(2)将美国四倍体牡蛎与中国二倍体牡蛎杂交(3)取三