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2019-2020年高中生物第二輪限時35分鐘 第六章 從雜交育種到基因工程 必修2 一、選擇題 1．(xx湛江測試)下列關(guān)于作物育種的敘述，正確的是 (　　) A．把兩個小麥優(yōu)良性狀結(jié)合在一起常采用植物體細(xì)胞雜交技術(shù) B．改良缺乏某種抗病性的水稻品種常采用單倍體育種 C．培育無子西瓜可用適宜濃度的生長素處理三倍體西瓜雌蕊柱頭 D．袁隆平培育的高產(chǎn)、抗逆性強的雜交水稻是基因突變的結(jié)果 解析：選項A應(yīng)為雜交育種，選項B應(yīng)采用基因工程，選項D應(yīng)該是基因重組，選項C一般采用花粉刺激，如果用生長素處理亦能達(dá)到目的。 答案：C 2．下列實例與所用的原理中，正確的是 (　　) A．無子番茄——多倍體育種 B．無子西瓜——單倍體育種 C．青霉素高產(chǎn)菌株——基因突變 D．克隆羊“多利”的培育——基因重組 解析：無子番茄是人為涂抹生長素獲得的；無子西瓜是多倍體育種；克隆羊是細(xì)胞工程育種。 答案：C 3．下列有關(guān)基因工程中限制性內(nèi)切酶的描述，錯誤的是 (　　) A．一種限制性內(nèi)切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列 B．限制性內(nèi)切酶的活性受溫度影響 C．限制性內(nèi)切酶能識別和切割RNA D．限制性內(nèi)切酶可從原核生物中提取 解析：生物體內(nèi)有能識別并切割特異的雙鏈DNA序列的一種內(nèi)切核酸酶，它是可以將外來的DNA切斷的酶，即能夠限制異源DNA的侵入并使之失去活力，但對自己的DNA卻無損害作用，這樣可以保護(hù)細(xì)胞原有的遺傳信息。由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故名限制性內(nèi)切酶(簡稱限制酶)。限制性內(nèi)切酶只能識別和切割DNA，不能識別和切割RNA。 答案：C 4．用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的胰島素。下列敘述不正確的是 (　　) A．常用相同的限制酶處理目的基因和質(zhì)粒 B．DNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶 C．可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒 D．導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定成功表達(dá) 解析：由題干可知使微生物合成人的胰島素，這個目的的實現(xiàn)需要用到基因工程技術(shù)。構(gòu)建重組質(zhì)粒需用限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶。 答案：B 5．(xx佛山調(diào)研)以基因型為RRYY和rryy的二倍體植株為親本，欲培育出基因型為RRrrYYyy的植株，下列方法可行的是 (　　) ①F1不斷自交?、谝郧锼伤靥幚鞦1?、劾肍1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)?、苓\用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育 A．②或③ B．③或④ C．①或② D．②或④ 解析：以基因型為RRYY和rryy的二倍體植株為親本，培育出基因型為RRrrYYyy的植株為四倍體，染色體組的數(shù)目成倍增加，可用秋水仙素處理F1或用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)處理。而用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，會使染色體組的數(shù)目成倍減少。 答案：D 6．下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述，正確的是 (　　) A．重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體 B．所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列 C．選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因為細(xì)菌繁殖快 D．只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實現(xiàn)表達(dá) 解析：解答此題應(yīng)明確下列問題： ①基因工程的操作工具有限制酶、DNA連接酶和運載體，其中前兩種為工具酶；②一種限制酶只能識別特定的核苷酸序列，不同的限制酶識別的核苷酸序列不同；③目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達(dá)過程；④導(dǎo)入受體細(xì)胞中的目的主要是為了表達(dá)目的基因的產(chǎn)物，因此能夠快速繁殖是選擇受體細(xì)胞的重要條件之一。 答案：C 7．隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，“基因污染”應(yīng)運而生，關(guān)于基因污染的說法不正確的有 (　　) A．轉(zhuǎn)基因作物可通過花粉擴散到它的近親作物上，從而污染生物基因庫 B．基因污染是一種不可以擴散的污染 C．雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 D．轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存 解析：隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因生物越來越多，若“目的基因”擴散到其他生物體內(nèi)就會引起“污染”，“目的基因”可以隨本物種遺傳物質(zhì)的擴散而擴散。 答案：B 8．(xx濰坊質(zhì)檢)下圖表示培育高品質(zhì)小麥的幾種方法，下列敘述正確的是(　　) A．圖中涉及的育種方法有雜交育種、單倍體育種和誘變育種 B．a(chǎn)過程能提高突變頻率，從而明顯縮短育種年限 C．a(chǎn)、c過程都需要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子 D．要獲得yyRR，b過程需要進(jìn)行不斷自交來提高純合率 解析：a屬于單倍體育種，此過程因無種子，所以只能用秋水仙素處理單倍體幼苗，因該過程未利用誘變因素，所以這種育種方法不能提高突變頻率，但能明顯縮短育種年限；b過程為雜交育種，需要進(jìn)行不斷自交提高純合率；c為多倍體育種，可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，得到多倍體植株。 答案：D 9．(xx湛江測試)蠶的性別決定為ZW型。用X射線處理蠶蛹，使其第2號染色體上的斑紋基因易位于W染色體上，使雌體都有斑紋。再將此種雌蠶與白體雄蠶交配，其后代雌蠶都有斑紋，雄蠶都無斑紋。這樣有利于去雌留雄，提高蠶絲的質(zhì)量。這種育種方法所依據(jù)的原理是 (　　) A．染色體結(jié)構(gòu)的變異 B．染色體數(shù)目的變異 C．基因突變 D．基因重組 解析：由于題中涉及的育種方法是實現(xiàn)基因的位置在非同源染色體上改變，應(yīng)屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 答案：A 10．用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下，下列有關(guān)此育種方法的敘述中，正確的是(雙選) (　　) A．過程①的作用原理為染色體變異 B．過程③必須經(jīng)過受精作用 C．過程④通常使用秋水仙素處理幼苗 D．此育種方法可選出符合生產(chǎn)要求的品種占1/4 解析：過程①表示雜交，其原理為基因重組，因此A錯誤。過程③常用的方法為花藥離體培養(yǎng)，所以B錯誤。過程④通常使用秋水仙素處理幼苗，因而C錯誤。 答案：CD 11．育種工作者利用不同的方法進(jìn)行了如下四組實驗。下列有關(guān)敘述不正確的是(雙 選) (　　) A．若圖Ⅰ培育的植物體A的基因型為YyMm，則提供韌皮部細(xì)胞的番茄植株的基因型為YyMm B．培育植物體B的方法Ⅱ的原理是基因重組 C．圖Ⅳ過程所示的育種方法的突出優(yōu)點是克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 D．植物體B和植物體C一定都是純合子 解析：Ⅰ所用的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，培養(yǎng)出的個體的基因型和培養(yǎng)所用細(xì)胞的基因型一致，所以提供韌皮部細(xì)胞的番茄植株的基因型是YyMm。Ⅱ是單倍體育種，其原理是染色體變異，該方法培育出的植株都是純合子，但Ⅲ中會出現(xiàn)雜合子，如YMym→YyMm。Ⅳ是植物體細(xì)胞雜交育種，該方法最大的優(yōu)點是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 答案：BD 12．下圖表示以某種作物中的①和②兩個品種分別培育出④⑤⑥三個新品種的過程，相關(guān)敘述正確的是(雙選) (　　) A．用①和②培育成⑤的過程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分別稱為雜交和自交 B．用③培育出④常用的方法Ⅲ是花藥離體培養(yǎng) C．③培育出⑥常用的化學(xué)藥劑是化學(xué)或物理的方法進(jìn)行誘變處理 D．圖中培育出⑤所依據(jù)的原理是基因突變和基因重組 解析：用①和②培育成⑤的過程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分別稱為雜交和自交。③培育出⑥常用的化學(xué)藥劑是秋水仙素，屬于多倍體育種。圖中培育出⑤所依據(jù)的原理是基因重組和染色體變異。 答案：AB 二、非選擇題 13．(xx江蘇高考)甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7－乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對，從而使DNA序列中G－C對轉(zhuǎn)換成A－T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通?？色@得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題。 (1)經(jīng)過處理后發(fā)現(xiàn)一株某種性狀變異的水稻，其自交后代中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，說明這種變異為__________突變。 (2)用EMS浸泡種子是為了提高_(dá)_________，某一性狀出現(xiàn)多種變異類型，說明變異具有______________。 (3)EMS誘導(dǎo)水稻細(xì)胞的DNA發(fā)生變化，而染色體的____________不變。 (4)經(jīng)EMS誘變處理后表現(xiàn)型優(yōu)良的水稻植株也可能攜帶有害基因，為了確定是否攜帶有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有____________、______________。 (5)誘變選育出的變異水稻植株還可通過PCR方法進(jìn)行檢測，通常該植株根、莖和葉都可作為檢測材料，這是因為 ____________________________________________________ ________。 解析：生物一旦發(fā)生基因突變，相應(yīng)性狀就在后代中出現(xiàn)，表明發(fā)生了顯性突變。由題干知，EMS為化學(xué)誘變劑，可提高基因突變頻率，發(fā)生基因突變時會出現(xiàn)多種變異類型，表明基因突變具有不定向性。當(dāng)染色體上的基因發(fā)生突變時，染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目不會發(fā)生改變。變異水稻的體細(xì)胞都是通過有絲分裂形成的，基因型都相同。 答案：(1)顯性　(2)基因突變頻率　不定向性　(3)結(jié)構(gòu)和數(shù)目　(4)自交　花藥離體培養(yǎng)形成單倍體、秋水仙素誘導(dǎo)加倍形成二倍體　(5)該水稻植株體細(xì)胞基因型相同 14．為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法。圖中兩對相對性狀獨立遺傳，高蔓(A)、感病(B)是顯性性狀。據(jù)圖分析回答： 　 (1)過程①表示的育種方式是________，F(xiàn)1自交獲得的F2中，高蔓抗病植株中純合體占________。 (2)過程②表示的育種方式是________，可以取任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料，培養(yǎng)得到的單倍體基因型有________種；用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍，獲得的二倍體植株的基因型分別是________。 (3)過程③表示的育種方式是________，葉肉細(xì)胞培育成轉(zhuǎn)基因植株的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的________性。 (4)過程④表示的育種方式是________，該育種方法的優(yōu)點是________________________。 解析：本題綜合了幾種育種方法的過程，包括雜交育種、單倍體育種、誘變育種和基因工程育種。綜合考查了對育種知識的理解和分析應(yīng)用的能力，同時還考查了基因的自由組合定律等知識。解答本題要明確這幾種育種方法的原理、優(yōu)點、過程等。 答案：(1)雜交育種　1/3　(2)單倍體育種　4　AAbb、aabb、AABB、aaBB　(3)基因工程育種　全能　(4)誘變育種　可以提高突變率，在短時間內(nèi)獲得更多的變異類型 15．獲得xx年國家最高科技獎的育種專家李振聲，長期從事小麥與偃麥草遠(yuǎn)源雜交和染色體工程育種的研究。他與其他育種專家經(jīng)過20多年的努力，培育出了高產(chǎn)、抗病性強的小麥新品種。對小麥新品種的染色體組成研究發(fā)現(xiàn)，偃麥草具有抗病基因的染色體片段移接到了普通小麥的染色體上。如圖表示他們育種的主要過程： 　 請回答下列問題： (1)此育種過程中獲得的雜種種植后一定會出現(xiàn)____________________________。大面積種植雜種的目的是要獲得________________________遺傳的小麥新品種。 (2)在小麥新品種選育的過程中，特殊的氣候條件起到了____________________的作用。 (3)小麥與偃麥草雜交培育出小麥新品種的事實，突破了__________________。 (4)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)具有抗病的小麥的抗性基因和影響產(chǎn)量(高產(chǎn)和低產(chǎn))的另一對等位基因的傳遞符合孟德爾的遺傳定律。 ①將大面積種植前的抗病小麥與普通小麥雜交，其后代中抗病小麥與不抗病小麥數(shù)量之比為________。 ②若該抗病小麥自交，則其后代性狀表現(xiàn)及分離比為：_________________________。 ③若高產(chǎn)雜合的普通小麥通過育種專家李振聲培育，得到高產(chǎn)抗病的小麥，現(xiàn)將此高產(chǎn)抗病小麥與低產(chǎn)普通小麥多次雜交，得到的都是高產(chǎn)抗病和低產(chǎn)不抗病的小麥，請解釋此現(xiàn)象的原因：________________________________。 (5)從個體水平檢測，可采用____________________的方法鑒定抗病植株。 解析：(1)雜種子代出現(xiàn)性狀分離，大面積種植雜種的目的是獲得所需的性狀。(2)在新品種選育過程中，環(huán)境起選擇作用。(3)小麥與偃麥草雜交培育出小麥新品種，突破了生殖隔離。(4)由題干信息可知，大面積種植前的雜種是將具有抗病基因的染色體片段移接到普通小麥而獲得的，故為雜合子，普通小麥為隱性純合子，雜交后代抗病小麥與不抗病小麥數(shù)量比為1∶1，其自交后代性狀分離比為3∶1。 答案：(1)性狀分離　高產(chǎn)抗病且能穩(wěn)定　(2)選擇　(3)不同物種間存在生殖隔離(或遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙)　(4)①1∶1?、诳共⌒←湣貌豢共⌒←湥?∶1?、劭共』蛞平拥搅撕懈弋a(chǎn)基因的染色體上　(5)病原體感染