从杂交育种到基因工程

1、第6章 从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种一、选择题1. D【解析】诱变育种就是在人为条件下，使控制生物性状的基因发生改变，然后从突变中选择人们所需的优良品种。但基因突变具有低频性和多方向性等特点，因此，只有通过人工方法来提高突变频率产生更多的变异，才能从中获取有利性状；出苗率的大小是由种子胚的活性决定的。后代遗传稳定性是由DNA急定性等决定的。2. A【解析】从题干中可知需要隐性纯合子(ddee)，所以在F2中可以直接获得。 通过杂交育种获得双隐性个体要比单倍体育种简捷。3. B【解析】图中AB为诱变育种，CD为基因工程育种， iFG为单倍体育种，HRI为细胞工程育种，JK为多倍

2、体育种。要尽快获得新品种，应该采用单倍体育种法，G过程是用秋水仙素诱导染色体数目加倍，HRI过程是植物体细胞杂交，不需要用秋水仙素诱导染色体数目加倍。基因工程育种和植物体细胞杂交都克服了远缘杂交不亲和的障碍。诱变育种、杂交育种都具有不定向性。4. D【解析】太空育种属于诱变育种，基因突变具有不定向性。5. C【解析】 杂交育种 F2 中重组类型有 DDtt(1/16) 、ddTT(1/16)、Ddtt(2/16)、ddTt(2/16),占3/8 ;单倍体育种的原理是染色体数目变异，由于Fi产生的四种配子的比例为 1 ： 1 ： 1 ： 1,故用此法所得植株中可用于生产的类型占1/4 ;杂交育种

3、的原理是基因重组，原因是非同源染色体的自由组合。6. B【解析】杂交育种的缺点：育种周期长，可选择的范围有限；诱变育种的原理是基因突变，突变是不定向的，避免不了盲目性；杂交育种必须选择同种生物进行杂交，不能克服远缘杂交不亲和的障碍； 基因工程可在不同物种之间进行基因转移，定向地改造生物的某些性状。二、非选择题1. 【答案】(1)提高变异频率(2) 不定向一般有害(3 )萌发的种子中细胞分裂旺盛，DNA复制旺盛，易发生基因突变不能蓝花基因 显性【解析】（1）自然状态下，基因突变的频率是非常低的，在诱变育种时，人为施加一些诱变 因素如60Co产生的丫射线等，目的是提高变异频率。（2）经过诱变育种，

4、产生白花、蓝花等 性状，说明基因突变具有不定向性。50株突变植株中，47株逐渐死亡，说明基因突变具有一般有害的特性。（3）基因突变发生在DNA复制过程中。休眠种子中所有细胞都处于休眠状 态，而萌发的种子中细胞分裂旺盛，易发生基因突变。萌发种子发生的突变中，只有那些出现在生殖器官中的突变（如胚芽生长点中的突变）才能遗传给子代。（4）由题意可知，白花基 因的产生是由于碱基对的替换，而蓝花基因的产生是由于碱基对的缺失或增添，因此，蓝花基因的突变形式对生物的影响较大。蓝花植株自交，后代中产生了红花植株，说明蓝花性状是显性性状。2. 【答案】（1）秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交（2）AABBC

5、D 1442（3）无同源染色体配对（4）染色体结构变异【解析】此题考查多倍体及多倍体育种相关的知识。异源多倍体AABBC（是由两种植物AABB与 CC远缘杂交产生的后代 ABC再经过秋水仙素诱导染色体数目加倍形成。在生产中 还可由AABB细胞与CC细胞通过诱导融合产生。（2）亲本AABBC（和AABBDD杂交，杂交后代 的基因组成为 AABBCD杂交后代体细胞中染色体数目为7X 6= 42条，该个体减数分裂时，由于C D组染色体无同源染色体配对，因此只形成7X 2= 14个四分体。（3）C组染色体由于无同源染色体配对，故减数分裂时易丢失。（4）射线照射有可能引起 C组携带抗病基因的染色体片段裂

6、断，而后又重接到普通小麦的 A或B组染色体上，这种变异称为易位， 属于染色体结构变异。第2节 基因工程及其应用一、选择题1. C【解析】限制性核酸内切酶主要存在于微生物中。一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并能在特定的切点上切割DNA分子，其作用对象不是 RNA分子，故C项错误。2.C【解析】基因工程操作中的工具酶是限制酶、DNA连接酶，运载体是基因的运载工具，而不是工具酶。每种限制酶都只能识别特定的核苷酸序列， 而并非同一种核苷酸序列。目的 基因进入受体细胞后， 只有受体细胞表现出特定的性状， 才说明目的基因成功表达。 基因工 程的目的是让目的基因完成表达，生产出目的基因的表

7、达产物。3. C【解析】基因工程引起的基因污染，是可增殖和扩散的；三倍体不能进行有性生殖。4. D【解析】转基因导致的变异属于定向变异。DNA连接酶连接起来的是目的基因和运载体黏性末端的磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而不是碱基对之间的氢键。5. C【解析】转基因抗虫油菜之所以具有抗虫特性，是因为Bt基因经过转录、翻译合成了杀虫蛋白，也就是 Bt基因整合到了油菜 DNA上，并成功实现表达。6. C【解析】基因工程技术在畜牧业上的应用主要目的是产生人们所需要的各种品质优良的动物，如具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量皮毛等品质的动物。二、非选择题1. 【答案】（1）提取目的基因目的基因与运载

8、体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定 不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素 mRNA（3）逆转录解旋同一种限制性核酸内切酶相同的黏性末端 DNA连接酶【解析】基因工程的一般步骤是提取目的基因、目的基因与运载体结合、 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。（2）图中过程是从细胞中获取相应的mRNA由于基因的选择性表达，人的皮肤细胞中的胰岛素基因不转录，不表达，因此不能形成胰岛素mRNA（3）从mRNDNA是逆转录的过程，需要逆转录酶。DNA分子的扩增需用解旋酶将双链DNA解旋为单链。（4）构建基因表达载体时需将目的基因与运载体用同一种限制酶切割，产生相 同的黏性末端，才可以在DNA连接酶的作用下连接形成基因表达载体。2. 【答案】（1）限制性核酸内切酶DNA连接酶（2）具有相同的物质基础和结构基础（有互补的碱基序列）细菌质粒或动物病毒 （3）人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质（4）安全。因目的基因导入受体细胞后，控制合成的人奶蛋白质成分没有改变（或不安全，因目的基因导入受体细胞后，可能由于羊细胞中某些成分的影响，合成的蛋白质成分可能发生一