1、课时作业24从杂交育种到基因工程时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1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杂交育种解析：本题提供的材料为“缺乏某种抗病性”的水稻品种，故用单倍体育种无法达到改良此性状的目的，因为单倍体育种只是让单倍体原有的染色体及其上面的基因加倍；诱变育种可以产生新基因；基因工程育种可以将抗病基因(即目的基因)导入这种植物，使其获得抗病性；也可让该植物与有抗病性的品种杂交，使后代获得抗病性。答案：B2以下有关基因工程的叙述，正确的是()A基因工程是细胞水平上的生物工程B基因工程的产物对人类都是有益的
2、C基因工程产生的变异属于人工诱变D基因工程育种的优点之一是目的性强解析：本题考查基因工程的知识。基因工程是在分子水平上，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物遗传性状进行定向改造，具有明确的目的。其原理是基因重组而非人工诱变，重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物，但并不是所有的基因产物对人类都是有益的。答案：D3下列有关育种的说法，正确的是()A用杂交的方法进行育种，从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种B用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的具备更多的优良性状C用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新种自交后代约有1/4为纯合子D用基
3、因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新种和原品种杂交一定能产生可育后代解析：用杂交的方法进行育种，所得F1自交后代会发生性状分离，可筛选出符合人类需要的优良品种。诱变育种虽可提高变异频率，但诱变后的植株中有利变异少，盲目性高，需处理较多的供试材料，且突变具有不定向性，诱变后的植株不一定比诱变前的具备更多的优良性状。用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种后有4种基因型(DDTT、DDtt、ddtt、ddTT)的个体，所育的新种自交后代全部为纯合子。用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种后获得的是基因型为DDddTTtt的个体，此个体和原品种杂交所得三倍体植株高度不育。答案：A4已知豌豆红花
4、对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性，控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交，F2理论上为()A12种表现型B高茎子粒饱满:矮茎子粒皱缩为15:1C红花子粒饱满红花子粒皱缩白花子粒饱满白花子粒皱缩为9:3:3:1D红花高茎子粒饱满白花矮茎子粒皱缩为9:1解析：本题可利用自由组合定律来快速解答，也可设定三对等位基因利用概率法来计算。假定三对等位基因依次为A和a、B和b、D和d，则F1的基因型为AaBbDd，F2中则有2228种表现型，同理可知B选项应为9:1，同理可知C为正确结果。答案：C5(2013青岛模拟)下列关于遗传与变异的叙述，正确的
5、是()A体细胞发生的基因突变是可遗传的变异B用杂交育种的方法可选育出黄色短杆菌的赖氨酸高产菌株C细胞工程和基因工程技术依据的遗传学原理是基因重组D改良缺乏某种抗病性的水稻品种宜采用单倍体育种方法解析：基因突变既可发生在生殖细胞，也可发生在体细胞，属于可遗传的变异。原核生物不能进行有性生殖，不能通过有性杂交获得新性状，但是可以通过诱变、转化及基因工程技术等方法改变其遗传特性。基因工程依据的遗传学原理是基因重组，如动物细胞培养没有用到基因重组，所以细胞工程的原理不一定是基因重组。利用单倍体通过染色体加倍的方法只能使已有的基因纯合，使有关性状稳定遗传，但不能产生新基因，也就不能得到新性状。答案：A6
6、.下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是()A需要限制酶和DNA连接酶B必须在细胞内进行C抗生素抗性基因可作为标记基因D启动子位于目的基因的首端解析：基因表达载体是目的基因与载体结合，在此过程中需用同一种限制酶切割目的基因与载体，用DNA连接酶将相同的末端连接起来；基因表达载体的构建是在细胞外进行的；基因表达载体包括启动子(位于基因首端使转录开始)、终止子、目的基因和标记基因(鉴别受体细胞中是否含有目的基因，如抗生素抗性基因)。答案：B7(2013洛阳统考)下列有关育种的说法中，正确的是()A杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因突变B生产上通常采用多倍体育种的方法来获得无子番茄C诱变育
7、种可以快速获得具有新基因的纯合子D植物体细胞杂交育种可以克服远缘杂交不亲和的障碍解析：杂交育种依据的遗传学原理是基因重组，故A错误；生产上主要利用一定浓度的生长素或生长素类似物来获得无子番茄，故B错误；诱变育种的原理是基因突变，即使得到具有新基因的个体，其基因纯合的可能性也很低，所以诱变育种不能快速获得具有新基因的纯合子，故C错误。答案：D8各种育种方法或技术都有其优劣之处，下列相关叙述不正确的是()A传统的育种方法周期长，可选择的范围有限B通过人工诱变，人们有目的地选育新品种，能避免育种的盲目性C杂交育种难以克服远缘杂交不亲和的障碍，过程繁杂缓慢，效率低D基因工程可以实现基因在不同物种之间的
8、转移，人们可以定向选育新品种解析：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。答案：B9(2013潍坊模拟)小麦高秆(A)对矮杆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，如图表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相关说法正确的是()A过程的原理是基因突变，最大的优点是育种周期短B过程使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发挥作用C过程为单倍体育种，可明显缩短育种年限D过程产生的子代中纯合子所占比例是2/3解析
9、：过程为诱变育种，最大的优点是变异频率高，可在较短的时间内获得更多的优良变异类型；秋水仙素作用于有丝分裂前期；过程结合起来为单倍体育种；过程产生的基因型为aaB_的个体中含有1/3aaBB和2/3aaBb，自交后代纯合子所占的比例为1/312/31/22/3。答案：D10(2013福建福州毕业班质检理综)下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是()A构建重组质粒过程中需要限制性内切酶和DNA连接酶B愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株C卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所利用的限制
10、性内切酶的识别位点D抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传解析：质粒与目的基因结合时需要用同一种限制性内切酶切割，用DNA连接酶连接；愈伤组织由相同的细胞分裂形成，分化后产生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作为标记基因不能有限制性内切酶的切割位点，抗虫棉有性生殖后代可能会发生性状分离，抗虫性状不一定能稳定遗传。答案：A11.下列关于作物育种的叙述，正确的是()A把两个小麦优良性状结合在一起常采用植物体细胞杂交技术B改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种C培育无子西瓜可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊柱头D袁隆平培育的高产、抗逆性强的杂交水稻是基因突变的结果解析：选项A应为杂交育
11、种，选项B应采用基因工程，选项D应该是基因重组，选项C一般采用花粉刺激，如果用生长素处理亦能达到目的。答案：C12.现有甲、乙两种植株(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盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株的各自优势，培育出高产、耐盐的植株，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利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株B将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株C两种植株杂交后，得到的F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株D诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培
12、育出目的植株解析：由于并不清楚两种植株的亲缘关系及控制产量和耐盐程度的基因，所以不一定能实现杂交。答案：C二、非选择题(共40分)13(10分).利用遗传学原理可进行不同方式的育种，试回答下列育种问题：(1)返回式卫星搭载的辣椒种子经地面种植，能选育出多个新品种。这是因为太空环境中的各种物理因素能提高_。(2)育种工作者欲在两年内选育出个大、肉厚、口感好、VC含量高的纯系植株，其最佳的育种方式是_。(3)水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，两对性状独立遗传。现有矮秆感病和高秆抗病纯种，分别利用杂交育种和单倍体育种的方法培育矮秆抗病纯种，则在最少的世代内出
13、现的矮秆抗病纯种占当代个体总数的比例分别是_、_。.玉米是一种雌雄同株的植物，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_的植株不能开出雌花而成为雄株；基因型为A_bb或aabb的植株只开出雌花而成为雌株(两对基因独立遗传)。请回答：(1)若用基因型为AaBb的玉米自交，后代的表现型是_，其比例为_。(2)若上述获得的纯合雄株和纯合雌株杂交，其后代表现型可能是_。(3)如果杂合雄株和杂合雌株杂交产生后代，用柱形图表示后代的表现型及比例(在上图上绘制)。解析：.本题考查遗传规律在育种中的应用。太空育种的原理是利用丰富的宇宙射线提高基因突变的频率，进行诱变育种。育种时间最
14、短的方式是单倍体育种，通常为两年时间获得所需的纯系品种。用亲本为ddrr与DDRR进行杂交育种，在子二代可出现ddRR个体，占子二代总数的1/16；用亲本为ddrr与DDRR进行单倍体育种，用子一代DdRr的花粉进行培育，可获得ddRR个体，占子代总数的1/4。.本题考查基因的自由组合定律在生产实践中的应用。由基因的自由组合定律分析可知，AaBb个体自交可产生三种表现型的后代：正常植株(A_B_)、雄株(aaB_)、雌株(A_bb和aabb)，比例为9:3:4。该子代纯合雄株为aaBB，纯合雌株为AAbb或aabb，它们相互交配，其后代表现型可能为正常植株(AaBb)和雄株(aaBb)。杂合雄
15、株基因型为aaBb，杂合雌株基因型为Aabb，它们杂交后代表现型可能为正常植株(AaBb)占总数的1/4；雄株(aaBb)占总数的1/4，雌株(Aabb、aabb)占总数的2/4。答案：.(1)基因突变的频率(或突变率)(2)单倍体育种(3)1/161/4.(1)正常植株、雄株、雌株9:3:4(2)正常植株、雄株(3)如下图14(15分)农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系。请回答下列问题。(1)要使载体与该抗病基因连接，首先应使用_进行切割。假如载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该载体连接的抗病基因分子末端是()A.B.C.
16、D.(2)切割完成后，采用_酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为_。(3)再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去_棉花细胞，利用植物细胞具有的_性进行组织培养，从培养出的植株中_出抗病的棉花。(4)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是()A淀粉 B脂类C蛋白质 D核酸(5)转基因棉花获得的_是由该表达产物来体现的。解析：基因工程有四步曲。获得抗病基因常用的方法是从细胞中直接分离目的基因或根据mRNA碱基顺序和蛋白质的氨基酸序列人工合成目的基因；在基因工程中，常用的载体是质粒；可以先用限制性内切酶把目的基因和运载体切出相同的黏性末端，再用DNA连接酶将运载体和目的基因
17、连接起来，构成重组DNA分子；用导入重组DNA分子的农杆菌感染棉花细胞，并用组织培养的方法把这样的棉花细胞培育出个体，从中筛选出有抗病性状的棉花，最后进行鉴定。可把普通棉和抗虫棉在同等条件下让害虫吞食，观察其效果即可。答案：(1)限制性内切酶(限制酶)A(2)DNA连接重组DNA(3)感染全能筛选(选择)(4)C(5)抗病性状探究点提示信息在补充完善型实验中的应用验证某基因对性状的控制15(15分)番茄(2n24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性，红果(B)对黄果(b)为显性，两对基因独立遗传。请回答下列问题：(1)现有基因型AaBB与aaBb的番茄杂交，其后代的基因型有_种，_基因型的
18、植株自交产生的矮生黄果植株比例最高，自交后代的表现型及比例为_。(2)在AAaa杂交中，若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为_，这种情况下杂交后代的株高表现型可能是_。(3)假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X的第二个密码子中第二个碱基由C变为U，Y在第二个密码子第二个碱基前多了一个U，与正常植株相比，_突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因：_ _。(4)转基因技术可使某基因在植物体内过量表达，也可以抑制某基因表达。假设A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高，请完成如下设计，以验证假设
19、是否成立。实验设计：(借助转基因技术，但不要求转基因的具体步骤)a分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。b_。c_。支持上述假设的预期结果：_ _。若假设成立，据此说明基因控制性状的方式：_。命题人透析：(1)异常减数分裂对配子染色体数目的影响减数分裂过程中同源染色体未分离，移向同一极，导致减数第一次分裂结束后的两个细胞均异常，减数第二次分裂可看做一次特殊的有丝分裂，结果不变，因此异常雌配子可能多一条染色体，也可能少一条染色体。(2)赤霉素含量对植株株高的影响赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高，即赤霉素含量高，植株增高。(3)题干信息的获取和利用“转基因技术可使某基因在植物体
20、内过量表达，也可以抑制某基因表达”，由此推出实验设计时一组是促进基因的表达，另一组是抑制基因的表达；“分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高”，由此推出接受处理的植株分别是正常植株和矮生植株。答案：(1)4aaBb矮生红果:矮生黄果3:1(2)13或11正常或矮生(3)YY突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多(或：X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变)(4)b.通过转基因技术，抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高c通过转基因技术，使A基因在矮生植株中过量表达，测定其赤霉素含量和株高与对照比较，正常植株在A基因表
21、达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；与对照比较，A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状阅卷人点评：(与15题中问题序号对应)一、得分要点(1)必须答为“13或11正常或矮生”才能得分，答“13和11正常和矮生”不能得分。(4)必须体现如下内容：b.抑制正常植株A基因的表达，测定其赤霉素含量和株高。cA基因在矮生植株过量表达，测定其赤霉素含量和株高。正常植株在A基因表达被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；A基因在矮生植株中过量表达后，该植株赤霉素含量增加，株高增加。基因通过控制酶的合成来控制代谢途径，进而控制生物性状。二、失分案例(2)答案不全，第一空答为“13”或“11”，第二空答为“正常”或“矮生”。(3)错答为“不确定突变基因后面的基因翻译为氨基酸均发生了变化”。(4)答案不全，只答出其中的一种情况。
