1、第六章从杂交育种到基因工程(时间100分钟满分100分)一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，共50分)1下列几种育种方法中，可以产生与亲代不同基因型品种的育种方式有()杂交育种单倍体育种多倍体育种人工诱变育种ABCD2生产上培育无子番茄、青霉素高产菌株、杂交培育矮秆抗锈病小麦、抗虫棉的培育原理依次是()生长素促进果实发育染色体变异基因重组基因突变基因工程ABCD3下图表示一项重要生物技术的关键步骤，字母X可能代表()A能合成胰岛素的细菌细胞B能合成抗体的人类细胞C不能合成胰岛素的细菌细胞D不能合成抗生素的人类细胞4下列实例中依据基因重组原理的是()A我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培
2、育出超级水稻品种B英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊C二倍体植株的花药离体培养，并用秋水仙素处理，使之成为纯合子D乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上5.已知某种限制性核酸内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段的种类数是()A3B4C9D126在杂交育种工作中，选择通常从哪一代开始，理由是什么()AF
3、1，基因出现重组BF1，性状开始分离CF2，性状开始分离DP，基因开始分离7下列不属于人工诱变实例的是()A一定剂量的射线引起变异得到新品种B用一定剂量X射线处理青霉素菌株获得高产菌株C玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗D激光照射植物或动物引起突变得到新品种8质粒是基因工程最常用的运载体，下列有关质粒的说法正确的是()A质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有B细菌的基因只存在于质粒上C质粒为小型环状DNA分子，存在于核(区)外的细胞质基质中D质粒是基因工程中的重要工具酶之一9在基因工程中限制性核酸内切酶是一种重要的工具酶，这种酶()A是一种RNA分子B主要存在于真核生物中C能识别基因中多种碱
4、基序列D本身的合成是受基因控制的10某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按下图所示的程序进行实验。请根据图中所示实验，分析下列哪一项叙述是错误的()A在花粉形成过程中发生了等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合B花粉通过组织培养形成的植株A为单倍体，其特点之一是具有不育性C秋水仙素的作用是：在细胞分裂时抑制纺锤体的形成，使细胞内的染色体数目加倍D在花粉形成过程中一定会发生基因突变，从而导致生物性状的改变11下列关于基因工程的叙述中，错误的是()A基因工程是人工进行基因切割、重组、转移和表达的技术，是在分子水平上对生物遗传作人为干预B基因治疗是基因工程技术的应用C基因工程食品即转基因食
5、品对人体不是安全的，因此应杜绝此类食品生产D基因工程打破了物种与物种之间的界限12下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是()A染色体只存在于真核生物细胞中，质粒只存在于原核生物细胞中B在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体C染色体和质粒与生物的遗传有关D染色体和质粒的化学本质相同13为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到的转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是()A基因突变B基因重组C基因复制D基因分离14经检测某生物发生了基因突变，但其性状并没有发生变化，其原因是()A遗传信息没有改变B遗传基因没有改变C遗传密码没有改变D合成的蛋白质的氨
6、基酸序列没有改变15基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是()A人工合成目的基因B目的基因与运载体结合C将目的基因导入受体细胞D目的基因的检测与鉴定16能够使植物表达动物蛋白的育种方法是()A单倍体育种B杂交育种C基因工程育种D多倍体育种17研究人员想将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞内，以表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，且目的基因不插入到基因A、B中。大肠杆菌不带有任何抗性基因，则筛选获得“工程菌”的培养基中的抗生素首先应该()A仅有链霉素B仅有氨苄青霉素C同时含链霉素和氨苄青霉素D
7、无链霉素和氨苄青霉素18将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是()A基因重组引起性状分离B环境引起性状改变C隐性基因突变成为显性基因D染色体结构和数目发生了变化19要使目的基因与对应的运载体重组，所需的两种酶是()限制酶DNA连接酶解旋酶还原酶ABCD20改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是()A诱变育种B单倍体育种C基因工程育种D杂交育种二、简答题(本题共4小题，共50分)21(12分)为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养
8、，诱导成_幼苗。(2)用射线照射上述幼苗，目的是_；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有_。(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体_，获得纯合_，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。(4)对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与_杂交，如果_，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)1(抗性)，初步推测_。22(11分)玉米是一种雌雄同株的二倍体植物，正常植株的基因型为A_B_，其顶部开雄花，下部开雌花；基因型为aaB_的植株不能长出雌花而成为雄株；基因
9、型为A_bb或aabb植株的顶端长出的是雌花而成为雌株。(两对基因位于两对同源染色体上)(1)玉米的纯合子雄株和雌株在育种中有重要的应用价值，在杂交育种时可免除雌雄同株必须人工去雄的麻烦。选育出的纯合雄株和雌株，应确保其杂交后代都是正常植株，以符合种子生产要求。那么选育出的雄株和雌株的基因型分别为_、_。(2)已知大田中的正常植株都是杂合子(AaBb)，请你利用这种正常植株设计一个育种方案，选育出符合育种生产要求的纯合雄株和雌株。_，得到单倍体幼苗。用_处理单倍体幼苗，使其染色体加倍，得到_。将雄株与雌株进行杂交，若后代_，则_是符合生产要求的类型；若后代_，则_为不符合生产要求的类型，应淘汰
10、。23(13分)人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质，请根据下面的示意图回答问题：(1)操作过程需加入的四种核苷酸是_。此外，还必须加入_。(2)质粒是常用的运载体，它存在于许多细菌及酵母菌等生物中。最常用的质粒是_的质粒，它常含有_基因，这种基因有助于对受体细胞是否导入了目的基因进行检测。过程首先要用_酶切断质粒DNA，再用_酶将目的基因与质粒DNA连接重组在一起。(3)在操作过程中，若目的基因的黏性末端为，则其运载体(质粒)与之相对应的黏性末端是_。(4)经过过程导入受体细胞的质粒是否能够自主复制？_。(5)是目的基因的表达过程，此过程包括_。24(14分)下图中
11、AE表示几种不同的育种方法，请回答：CAABBDDRRABDRAABBDDRR普通小麦黑麦不育杂种小黑麦D高秆抗锈病DDTT矮秆易染锈病ddttF1F2能稳定遗传的矮秆抗锈病的品种E高秆抗锈病DDTT矮秆易染锈病ddttF1配子幼苗能稳定遗传的矮秆抗锈病的品种(1)A图所示的过程称为克隆技术，新个体丙的基因型应与亲本中的_个体相同。(2)在B图中，由物种P突变为物种P，在指导蛋白质合成时，处的氨基酸由物种P的_改变成_。(缬氨酸GUC，谷氨酰胺CAG，天冬氨酸GAC)(3)C图所示育种方法叫_，该方法常在处_。(4)D图所示育种方法是_，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简便的方法是_
12、。(5)E图中过程常用方法是_，与D方法相比，E方法的突出优点是_。答案1A这四种育种方式都可产生与亲代不同的基因型品种。2B培育无子番茄，利用的是生长素促进果实的发育，一定浓度的生长素涂在雌蕊柱头上，这样子房发育成果实，而雌蕊没有受粉，所以果实内无种子；青霉素高产菌株的培育是人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理培育成的，所以它的原理属于基因突变；杂交培育矮秆抗锈病小麦利用的原理是控制不同性状的基因重新组合；抗虫棉的培育利用了基因工程的原理。3A题图为基因工程的基本原理图，把胰岛素基因导入宿主细胞，获得能合成胰岛素的细菌细胞。4A通过有性生殖，控制不同性状的基因可以重新组合，杂交
13、可以导致基因重组。克隆属于无性生殖，不能产生基因重组。通过花药离体培养技术培育优良品种属于染色体变异。辣椒种子经过宇宙射线处理后选育优良品种属于基因突变。5C只看一个切点，可得到a和bcd或ab和cd或abc和d(6种片段)，如果看两个切点的话，会在一个切点的基础上再产生b或c或bc(3种片段)，如果看三个切点的话，没有新片段产生，因此应选C。6C杂交产生的F1是杂合子，F1再自交产生的F2出现性状分离，需要进行选优。7C人工诱变是指利用物理的或化学的因素来处理生物，使它发生基因突变的方法，而供选答案中的射线、X射线、激光都是人工诱变使用的手段之一，所以，A、B、D三项都是人工诱变的实例，只有
14、C项属于自然突变。8C质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞拟核或染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子，在病毒、动植物细胞中是不存在的，故A错误；细菌的基因除少部分在质粒上外，大部分在拟核中的DNA分子上，故B错误；质粒是基因工程中的运载工具，故D错误。9D限制性核酸内切酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的合成是受基因控制的。10D花粉的形成需经减数分裂，花粉经组织培养形成的植株称单倍体，其特点之一是具有不育性。秋水仙素的作用是使细胞内染色体数目加倍。基因突变虽然普遍存在，但突变率很低。11C基因工程可用于培育新品种、生产基因工程药品、用于基因诊断和基因治疗。基因工程育种的最大优点是打破
15、了物种与物种之间的界限，可以按照人们的意愿来培育新品种。理论上讲，基因工程食品即转基因食品是安全的。迄今为止，尚无因食用转基因生物产品而引起任何严重问题的科学报道。12C染色体是细胞核内遗传物质DNA的载体，主要由DNA和蛋白质组成。质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是能够自主复制的很小的环状DNA分子。13B目前，除了利用转基因技术外，还可利用诱变或杂交育种技术培育其他节水高产新品种。应用重组DNA技术，人们可以把某个目的基因，通过运载体送入生物细胞中，并且使新的基因在细胞中正确表达，从而达到定向改变生物性状的目的。这项技术的遗传学原理是基因重组。14D15
16、C人工合成目的基因要按碱基互补配对原则进行；目的基因与运载体结合时黏性末端之间碱基对形成时要进行碱基互补配对；目的基因的检测也要遵循碱基互补配对原则；只有目的基因导入受体细胞是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。16C基因工程育种是指将目的基因导入受体细胞并使其表达的技术手段，能克服远缘杂交不亲和的障碍，从而使动物基因在植物细胞中表达(植物基因在动物细胞中表达)。17C筛选“工程菌”应用选择培养基。因混合细胞中同时存在没有导入重组质粒的大肠杆菌和导入了重组质粒的大肠杆菌两种细胞，要筛选出导入了重组质粒的大肠杆菌就需在培养基中加入质粒中标记基因所对应的抗生素。18B19A切割目的基因需要限制酶，与对应
17、的运载体重组需要DNA连接酶。20B该物种缺乏某种抗病性基因，单倍体育种不能产生新的基因型，所以不宜采用。21(1)单倍体(2)使幼苗发生基因突变抗除草剂能力(3)数目加倍抗性植株(4)敏感性植株F1个体全为敏感性植株该抗性性状由两对基因共同控制，且两对基因均隐性纯合时，植株表现抗性，其余表现敏感性解析(1)花药中含有未受精的生殖细胞，其发育成的个体为单倍体。(2)用射线照射上述幼苗，幼苗易发生基因突变，可能产生符合生产的新类型；然后用该除草剂喷洒其幼叶，个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织抗除草剂。(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体数目加
18、倍，从而获得纯合的抗除草剂植株。(4)对抗性遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与敏感性植株杂交，如果后代全部为敏感性植株，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)1(抗性)，表明抗性性状由两对基因控制，且两对基因均为隐性纯合时才表现为抗性，其他基因型表现为敏感性。22(1)aaBBAAbb(2)选择正常植株的花粉(AB、aB、Ab、ab)进行花药离体培养秋水仙素纯合的二倍体植株，即正常植株(AABB)、雄株(aaBB)、雌株(AAbb、aabb)都为正常植株雌株无正常植株雌株23(1)腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸逆转录酶(2)大肠杆菌抗药性(答出具体抗菌素的抗性亦可)限制DNA连接(3)(4)能(5)遗传信息的转录和翻译24(1)甲(2)天冬氨酸缬氨酸(3)多倍体育种用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(4)杂交育种选出矮秆抗锈病的个体，让其连续多代自交，直至不发生性状分离为止(5)花药离体培养明显缩短育种年限