【优化指导】2014高考生物总复习 第三讲 从杂交育种到基因工程课时演练 新人教版

1 活页作业活页作业 二十二二十二 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程 一 选择题 1 用杂合子种子尽快获得纯合子植株的方法是 A 种植 F2 选取不分离者 纯合子 B 种植 秋水仙素处理 纯合子 C 种植 花药离体培养 单倍体幼苗 秋水仙素处理 纯合子 D 种植 秋水仙素处理 花药离体培养 纯合子 解析 利用花药离体培养获得单倍体 再经人工诱导使染色体加倍 可迅速获得纯系 植株 答案 C 2 2013 山西检测 下列关于育种的说法 不正确的是 A 基因突变普遍存在 可用于诱变育种 B 诱变育种和杂交育种均可产生新的基因型 C 三倍体植物可由受精卵发育而来 D 培养普通小麦花粉得到的个体是三倍体 3 如图所示为利用纯合高杆 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 的过程 有关此图叙述不正确的是 A 图中进行 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 B 过程中发生了非同源染色体的自由组合 C 实施 过程依据的主要生物学原理是细胞增殖 D 过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素 解析 实施 过程依据的主要生物学原理是细胞全能性 答案 C 4 下列实例与所用的原理中 正确的是 A 无子番茄 多倍体育种 B 无子西瓜 单倍体育种 2 C 青霉素高产菌株 基因突变 D 克隆羊 多利 的培育 基因重组 解析 无子番茄是人工涂抹生长素获得的 无子西瓜是多倍体育种 克隆羊运用的是 细胞工程技术 答案 C 解析 品种 的基因型为 AABB 品种 的基因型为 aabb 要培育出基因型为 AAbb 的品种 最快的途径应为单倍体育种 所以应为途径 而 途径获得的子代中既 有纯合体又有杂合体 还需要不断的连续自交进行筛选才能获得需要的品种 答案 D 6 下列关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容 正确的组合是 供体剪刀针线运载体受体 A 质粒限制酶 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 连接酶限制酶质粒 大肠 杆菌 等 C 提供目的基 因的生物 限制酶 DNA 连接 酶 质粒 大肠 杆菌 等 D 大肠杆菌等DNA 连接酶限制酶 提供目 的基因 质粒 3 的生物 解析 供体是提供目的基因的生物 受体是接受目的基因的生物 剪刀是限制酶 针 线是 DNA 连接酶 常用的运载体是质粒 答案 C 7 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 4 B 后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为 2 3 C 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引起的 答案 D 9 培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下 纯种的高秆 D 抗锈病 T 纯种的矮秆 d 易染锈病 t F1雄配子幼苗选出符合要求的品种 1 2 3 4 4 下列有关该育种方法的叙述中 正确的是 A 过程 1 2 3 是杂交 B 过程 4 必须使用生长素处理 C 过程 3 必须经过受精作用 D 过程 2 有减数分裂 解析 该育种过程中 1 为杂交 2 为减数分裂产生配子的过程 3 为花药离体培 养获得单倍体的过程 4 为用秋水仙素处理 使染色体数目加倍 而恢复成正常纯合个体 故 D 对 答案 D 10 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 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 种植 aabbdd 种子一年 得 aabbdd 植株 所以需要 4 年的时间 答案 C 11 下图中 甲 乙表示水稻两个品种 A a 和 B b 表示分别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 则下列说法错误的是 A 过程简便 但培育周期长 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 过程与 过程的育种原理相同 解析 分析题图 过程和 过程为杂交育种过程 但培养目标不同 前者是为了获得 AAbb 个体 后者是为了获得 aaBB 个体 杂交育种操作简便 但培育周期 长 过程是多倍体育种过程 过程发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制分裂前期纺 5 锤体的形成而产生的 表示的单倍体育种过程 其中 过程常用的方法是花药离体培 养 单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体数目变异 答案 B 12 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 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 段间相邻两个碱基间的磷酸二酯键 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 A 二 非选择题 13 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 为培育出优良品种 AAbb 可采用的方法如图所示 请根据图回答问题 1 由品种 AABB aabb 经过 过程培育出新品种的育种方式称为 其 原理是 用此育种方式一般从 才能开始选育 AAbb 个体 是因为 2 若经过过程 产生的子代总数为 1 552 株 则其中基因型为 AAbb 的植株在理论上 有 株 基因型为 Aabb 的植株经过过程 子代中 AAbb 与 aabb 的数量比是 3 过程 常采用 技术得到 Ab 个体 与过程 的育种方法相比 过程 的优势是 4 过程 的育种方式是 与过程 比较 过程 的明显优势是 解析 根据孟德尔自由组合定律 F2中基因型为 AAbb 的植株占 1 16 所以共 97 株 Aabb 自交后代 AAbb 和 aabb 的比例为 1 1 过程是单倍体育种 包括了花药离体培养 和秋水仙素诱导染色体加倍两个步骤 可以明显缩短育种年限 是利用射线 属于诱变 6 育种 过程 与 相比 其具有的明显优势是能定向地改造生物的遗传性状 答案 1 杂交育种 基因重组 F2 从 F2开始出现 AAbb 个体 或从 F2开始出现性状 分离 2 97 1 1 3 花药离体培养 明显缩短了育种年限 4 诱变育种 过程 产 生的变异是定向的 或基因工程育种转入的基因是已知的 用基因工程手段产生的变异是定 向的 14 2013 温州十校调研 下表为 4 个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数 目 其中抗病性用 A a 表示 抗盐性用 B b 表示 两对基因分别位于不同对同源染色体 上 据表推断 组合序号亲本子代的表现型和植株数目 父本母本 抗病 抗盐 抗病 不抗 盐 易感 病抗 盐 易感 病不 抗盐 一易感病 不抗盐抗病 抗盐 14501100 二易感病 不抗盐易感病 抗盐 004140 三抗病 不抗盐抗病 不抗盐 04220130 四抗病 抗盐易感病 不抗盐 175184176182 1 在题中所述两对相对性状中 是显性性状 写出第四组的亲本基因 型 父本和母本基因型依次是 2 现有多株抗病 抗盐小麦 若想鉴定并保留纯合品系 采用最简单的交配方式是 而最能缩短育种年限的方法是 3 若通过基因工程将该抗病基因转入棉花体细胞内 通常采用土壤农杆菌的质粒作为 处理质粒需要用到 酶 将导入抗病基因的棉花细胞培养成抗病植株 需要采用的技术手段是 解析 1 第三组中的抗病和抗病杂交后代抗病和不抗病的比例是 3 1 则抗病性状 是显性性状 第二组中的不抗盐和抗盐杂交后代都是抗盐 则抗盐性状是显性性状 第四 组的亲本基因型 父本和母本基因型依次是 AaBb aabb 2 小麦可以自花传粉 因此鉴 定抗病 抗盐小麦是否是纯合子 最简单的方法是采用自交 最能缩短育种年限的方法是 单倍体育种法 3 若通过基因工程将该抗病基因转入棉花体细胞内 通常采用土壤农杆 菌的质粒作为载体 处理质粒需要用到限制性核酸内切酶 将导入抗病基因的棉花细胞培 养成抗病植株 需要采用的技术手段是植物组织培养 答案 1 抗病 抗盐 AaBb aabb 2 自交 单倍体育种法 3 载体 限制性核酸内切 植物组织培养 15 2013 北京海淀期末 叶锈病对小麦危害很大 伞花山羊草的染色体上携带抗体 7 基因能抗叶锈病 伞花山羊草不能和普通小麦进行杂交 只能与其亲缘关系相近的二粒小 麦杂交 这三种植物的染色体组成如下表所示 植物种类伞花山羊草二粒小麦普通小麦 染色体组成2x 14 CC4x 28 AABB6x 42 AABBDD 注 x 表示染色体组 每个字母表示一个 含有 7 条染色体的 染色体组 为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦 研究人员做了如图所示的操作 1 杂种 P 由于 不能正常产生生殖细胞 因而高度不育 用秋水仙素处理 使 形成异源多 倍体 2 杂种 Q 的染色体组成可表示为 在其减数分裂过程中有 个染 色体组的染色体因无法配对而随机地趋向某一极 这样形成的配子中 有的配子除了含有 ABD 组全部染色体以外 还可能含有 当这样的配子与普通小麦的配子融合后 能够产生多种类型的后代 选择其中具有抗性的后代 杂种 R 必然含有携带抗叶锈病 基因的染色体 3 研究人员采用射线照射杂种 R 的花粉 目的使携带抗叶锈病基因的染色体片段能 到小麦的染色体上 经照射诱变的花粉再授粉到经过 处理的普通小麦花 上 选择抗叶锈病的子代普通小麦 经 可获得稳定遗传的抗叶锈病普通小麦 小麦品种是纯合子 生产上用种子繁殖 现要选育矮秆 aa 抗病 BB 的小麦新品 种 马铃薯品种是杂合子 有一对基因杂合即可称为杂合子 生产上通常用块茎繁殖 现 要选育黄肉 Yy 抗病 Rr 的马铃薯新品种 请分别设计小麦品种间杂交育种程序 以及 马铃薯品种间杂交育种程序 要求用遗传图解表示并加以简要说明 写出包括亲本在内的 8 前三代即可 解析 1 伞花山羊草和二粒小麦杂交 子代 P 染色体组成为 ABC 因无同源染色 体而不能产生可育配子 用秋水仙素处理可使其染色体加倍 六个染色体组 而形成多倍体 2 异源多倍体与普通小麦配子的染色体组分别为 ABC 和 ABD 故杂种 Q 染色体组成为 AABBCD 在其减数分裂过程中 因 C D 两个染色体组不能正常联会配对而随机移向细胞的 某极 3 因杂交得到的抗锈病普通小麦只携带一个抗病基因 故需要通过多代自交获得纯 合子 1 小麦杂交 将基因型为 AABB 的个体与基因型为 aabb 的个体作为亲本杂交 得 F1 基因型为 AaBb 的小麦 再让 F1自交 在 F2中选矮秆抗病 aaB 植株再自交 因为其中 包含了 aaBB aaBb 两种基因型 淘汰杂合子 得到基因型为 aaBB 的纯合子 2 马铃薯 杂交 由于现有的杂合品种有四种 即基因型分别为 YYRr YyRR yyRr Yyrr 的个体 我 们只能选择其中的 yyRr 和 Yyrr 个体作为亲本杂交 得到的后代中有四种表现型 黄肉抗