高考生物一輪復習 2.6從雜交育種到基因工程課時提升作業(yè)（二十四）（含解析）新人教版必修2.doc

課時提升作業(yè)(二十四)從雜交育種到基因工程(40分鐘100分)一、基礎(chǔ)全面練(共10小題，每小題4分，共40分)1.(2015成都模擬)利用外源基因在受體細胞中表達,可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列各項中最能說明目的基因完成了在受體細胞中表達的是()a.棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因b.大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其mrnac.山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素dna序列d.酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白【解析】選d。基因的表達過程是翻譯形成蛋白質(zhì),干擾素是蛋白質(zhì),則代表翻譯成功;抗蟲基因檢測到是導入成功;胰島素基因是導入成功,mrna是轉(zhuǎn)錄成功。2.(2015樂山模擬)誘變育種有很多突出優(yōu)點，也存在一些缺點，下列分析正確的是()結(jié)實率低，發(fā)育遲緩提高變異頻率，使后代變異性狀較快穩(wěn)定，因而加快育種進程大幅度改良某些性狀莖稈粗壯，果實種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高有利個體不多，需要大量的材料a.b.c.d.【解析】選b。結(jié)實率低，發(fā)育遲緩屬于多倍體的特點；由于基因突變具有低頻性的特點，所以人工誘變可以提高突變率，使后代變異性狀較快穩(wěn)定，因而加快育種進程；由于基因突變具有低頻性的特點，所以人工誘變可以提高突變率，大幅度改良某些性狀；莖稈粗壯，果實種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高屬于多倍體的特點；由于基因突變具有少利多害性和不定向性的特點，所以人工誘變產(chǎn)生的有利個體不多，需要大量的材料。【加固訓練】下列關(guān)于培育生物新品種的敘述，正確的是()a.誘變育種獲得的新品種都能穩(wěn)定遺傳b.單倍體育種是為了獲得單倍體新品種c.多倍體育種得到的新品種果實較小d.雜交育種可獲得集中雙親優(yōu)良性狀的新品種【解析】選d。誘變育種獲得的新品種不一定都是純合子，故誘變育種獲得的新品種不一定都能穩(wěn)定遺傳；單倍體育種目的是縮短育種年限，快速獲得純合新品種，而不是單倍體新品種，因為單倍體高度不育；多倍體育種得到的新品種果實較大；雜交育種可通過集中雙親的優(yōu)良性狀而獲得新品種。3.下列關(guān)于生物學中常見育種方法的敘述錯誤的是()a.在雜交育種中，一般從f2開始選種，因為從f2開始發(fā)生性狀分離b.在單倍體育種中，常先篩選f1的花粉再進行花藥離體培養(yǎng)c.在多倍體育種中，用秋水仙素處理的目的是使染色體加倍d.在誘變育種中，常選用萌發(fā)的種子或幼苗作為處理材料【解析】選b。在單倍體育種中，通常先將f1的花粉進行花藥離體培養(yǎng)，待秋水仙素處理獲得純合子后再進行篩選。4.(2015大連模擬)現(xiàn)有三?；蛐蜑閍a的二倍體植株的種子，其中正常株高植株(a)對矮生株高植株(a)為顯性，用適宜濃度的秋水仙素溶液處理這三粒正在萌發(fā)的種子后，分別得到基因型為aaaa、aa和aa的三棵植株。以下說法正確的是()a.在基因型為aaaa、aa和aa的三棵植株形成過程中，秋水仙素起作用的時期都是有絲分裂后期b.將基因型為aaaa的植株與基因型為aa的植株雜交，理論上后代的基因型及其比例為aaaaaaaaa=121c.若已知在未用秋水仙素處理前，該二倍體植株的體細胞中含20條染色體，將題干中基因型為aa的植株的花粉授給基因型為aa的植株，若a和a基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離，產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為11d.aaaa與aa雜交后代不可育的原因是減數(shù)分裂過程中同源染色體無法正常聯(lián)會【解析】選d。秋水仙素能抑制紡錘體的形成，作用于前期，a錯誤。基因型為aaaa的植株形成的配子比例為aaaaaa=141，故與基因型為aa的植株雜交，理論上后代的基因型及其比例為aaaaaaaaa=141，b錯誤。若a基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離，產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為11或9，c錯誤。aaaa與aa雜交后代細胞內(nèi)含有3個染色體組，在減數(shù)分裂時同源染色體無法正常聯(lián)會，從而表現(xiàn)為不可育，d正確?！局R總結(jié)】育種的相關(guān)問題(1)要獲得本物種沒有的性狀可通過誘變育種和基因工程育種，其中基因工程育種是有目的的改良。(2)雜交育種是最簡捷的育種方法；單倍體育種是最快獲得純合子的方法，可縮短育種年限。(3)染色體加倍可以采用秋水仙素處理等方法，也可以采用細胞融合，細胞融合可在兩個不同物種之間進行。(4)原核生物不能進行減數(shù)分裂，所以不能采用雜交育種，細菌的育種一般采用誘變育種。(5)雜交育種與雜種優(yōu)勢不同：雜交育種是在雜交后代眾多類型中選擇符合育種目標的個體進一步培育，直至獲得穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的新品種；雜種優(yōu)勢主要是利用雜種f1的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。5.(2015瀘州模擬)下圖表示培育某種二倍體農(nóng)作物不同的育種方法,據(jù)圖判斷正確的是()a.通過途徑培育新品種的過程中,e、f的染色體組成相同b.若a、b兩品種的基因型分別是aabbdd、aabbdd(三對基因獨立遺傳),則d植株中不能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的3/4c.過程中也可用秋水仙素處理e萌發(fā)的種子獲得f植株d.過程使用的花藥在a、b、c三個品種的植株上都可以采集到【解析】選b。的育種方式為單倍體育種,主要包括花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗和用秋水仙素處理獲得正常植株,因此經(jīng)過形成的f植株比e幼苗的染色體數(shù)多一倍。若a、b兩品種的基因型分別是aabbdd、aabbdd,則c的基因型為aabbdd,其后代中不能穩(wěn)定遺傳的個體為1-1/21/2= 3/4。e幼苗是花藥發(fā)育成的,是高度不育的,不能形成種子。過程使用的花藥只有來自c植株,才能獲得新品種。6.(2013江蘇高考)某種極具觀賞價值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植，可應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量優(yōu)質(zhì)苗，下列技術(shù)中不能選用的是()a.利用莖段扦插誘導生根技術(shù)快速育苗b.采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗c.采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上d.采用幼葉、莖尖等部位的組織進行組織培養(yǎng)【解析】選b。本題考查個體克隆無性生殖。a項中，利用莖段扦插誘導生根技術(shù)不存在基因重組，可以保存該種珍稀花卉的優(yōu)良性狀，故正確。b項中，花粉粒是減數(shù)分裂產(chǎn)生的，經(jīng)過組織培養(yǎng)形成的單倍體往往比較弱小且高度不育，不能保存該種珍稀花卉的優(yōu)良性狀，故錯誤。c項中，幼芽嫁接屬于無性生殖，可以保存該種珍稀花卉的優(yōu)良性狀，故正確。d項中，采用幼葉、莖尖等部位的組織進行組織培養(yǎng)，屬于無性生殖，可以保存該種珍稀花卉的優(yōu)良性狀，故正確?！疽族e提醒】無性生殖生物可行的育種方式上題中蘭花很難獲得種子，常進行無性生殖。進行無性生殖的生物，可行的育種方式有誘變育種、基因工程育種、多倍體育種。不可行的育種方式有雜交育種和單倍體育種。7.(2015南充模擬)已知小麥中高稈對矮稈(抗倒伏)為顯性、抗病對不抗病為顯性，以純合高稈抗病小麥和純合矮稈不抗病小麥為親本，培育抗病抗倒伏小麥，下列相關(guān)說法中，不正確的是()a.單倍體育種利用了花粉細胞具有全能性及秋水仙素能抑制紡錘體的形成等原理b.雜交育種過程需要不斷自交、篩選，直到矮稈抗病個體的后代不發(fā)生性狀分離c.利用射線、亞硝酸鹽等處理矮稈不抗病小麥種子可實現(xiàn)人工誘變，但成功率低d.育種過程中的篩選，實質(zhì)上是通過自然選擇實現(xiàn)種群中抗病基因頻率的定向提高【解析】選d。單倍體育種首先要通過花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，其原理是細胞的全能性，再使用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍，作用的機理是前期抑制紡錘體的形成，a正確；雜交育種過程需要通過多次自交篩選才能得到穩(wěn)定遺傳的個體，b正確；基因突變的頻率較低且具有不定向性，c正確；育種過程中的篩選是通過人工選擇完成的，d錯誤。8.下列關(guān)于培育生物新品種的敘述，不正確的是()a.培育三倍體轉(zhuǎn)基因植物可以防止基因污染b.基因工程育種的原理是基因突變c.單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限d.多倍體育種得到的新品種結(jié)實率較低【解析】選b。三倍體植物不能繁殖后代，因此培育三倍體轉(zhuǎn)基因植物可以防止基因污染，基因工程育種的原理是基因重組；單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限；多倍體育種得到的新品種果實大，但結(jié)實率較低。9.(2015綿陽模擬)生物界廣泛存在著變異,人們通過研究并利用變異可以培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的作物新品種。下列能產(chǎn)生新基因的育種方式是()a.“雜交水稻之父”袁隆平通過雜交技術(shù)培育出高產(chǎn)的超級稻b.用x射線進行大豆人工誘變育種,從誘變后代中選出抗病性強的優(yōu)良品種c.通過雜交和人工染色體加倍技術(shù),成功培育出抗逆能力強的八倍體小黑麥d.把合成-胡蘿卜素的有關(guān)基因轉(zhuǎn)進水稻,育成可防止人類維生素a缺乏癥的轉(zhuǎn)基因水稻【解析】選b。只有基因突變能產(chǎn)生新基因,以基因突變?yōu)樵淼挠N方法是誘變育種。a是雜交育種,b是誘變育種,c是多倍體育種,d是基因工程育種。10.下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述中，正確的是()a.目的基因?qū)胧荏w細胞就能成功實現(xiàn)表達b.所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列c.將目的基因?qū)胧荏w細胞的過程中要發(fā)生堿基互補配對行為d.基因工程是人工進行基因切割、重組、轉(zhuǎn)移和表達的技術(shù)，是在分子水平上對生物遺傳做人為干預【解析】選d。目的基因?qū)胧荏w細胞不一定表達，a項錯誤；一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的位點進行切割，b項錯誤；將目的基因?qū)胧荏w細胞的過程中不發(fā)生堿基互補配對行為，c項錯誤；基因工程是指按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀，所以是一種在分子水平上對生物遺傳進行人為干預的技術(shù)，d項正確。二、能力培優(yōu)練(共2小題，每小題6分，共12分)11.要用基因型為aabb的植物培育出以下基因型的品種：aabb，aabbc，aaaabbbb，ab。則對應(yīng)的育種方法依次是()a.誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細胞融合、花藥離體培養(yǎng)b.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種c.花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)d.多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)【解析】選a。用基因型為aabb的植物培育出aabb品種，可利用物理或化學方法處理材料，通過基因突變獲得；要獲得aabbc的品種，由于本物種沒有c基因，所以必須通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)；要獲得aaaabbbb的品種，可通過細胞融合；要獲得ab的品種，可利用花藥離體培養(yǎng)。【延伸探究】(1)獲得品種，遵循染色體變異原理的是哪幾個？提示：和。(2)獲得品種，遵循基因重組原理的是哪幾個？提示：。12.小麥高稈(a)對矮稈(a)為顯性,抗病(b)對易感病(b)為顯性,如圖表示培育矮稈抗病品種的幾種途徑,下列相關(guān)說法正確的是()a.過程的原理是基因突變,最大的優(yōu)點是育種周期短b.過程使用的試劑是秋水仙素,在有絲分裂間期發(fā)揮作用c.過程為單倍體育種,可明顯縮短育種年限d.過程產(chǎn)生的子代中純合子所占比例是2/3【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是：(1)明確各種育種方式的原理和特點。(2)明確秋水仙素抑制紡錘體形成,紡錘體在有絲分裂前期形成。【解析】選d。a項中,過程為誘變育種,最大的優(yōu)點是可提高突變率,在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。b項中,秋水仙素作用于有絲分裂前期。c項中,過程結(jié)合起來稱為單倍體育種。d項中,過程產(chǎn)生的基因型為aab_的個體中含有1/3aabb和2/3aabb,自交后代純合子所占的比例為1/31+2/31/2=2/3?！狙由焯骄俊可项}過程是什么育種過程?該過程對母本做什么處理?提示：雜交育種。雜交育種時,需要對母本在花粉成熟之前做去掉雄蕊的處理。三、大題規(guī)范練(共2小題，共48分)13.(28分)(2013浙江高考)在玉米中，控制某種除草劑抗性(簡稱抗性，t)與除草劑敏感(簡稱非抗，t)、非糯性(g)與糯性(g)的基因分別位于兩對同源染色體上。有人以純合的非抗非糯性玉米(甲)為材料，經(jīng)過ems誘變處理獲得抗性非糯性個體(乙)；甲的花粉經(jīng)ems誘變處理并培養(yǎng)等，獲得可育的非抗糯性個體(丙)。請回答：(1)獲得丙的過程中，運用了誘變育種和育種技術(shù)。(2)若要培育抗性糯性的新品種，采用乙與丙雜交，f1只出現(xiàn)抗性非糯性和非抗非糯性的個體；從f1中選擇表現(xiàn)型為的個體自交，f2中有抗性糯性個體，其比例是。(3)采用自交法鑒定f2中抗性糯性個體是否為純合子。若自交后代中沒有表現(xiàn)型為的個體，則被鑒定個體為純合子；反之則為雜合子。請用遺傳圖解表示雜合子的鑒定過程。(4)擬采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良上述抗性糯性玉米的抗蟲性。通常從其他物種獲得，將其和農(nóng)桿菌的用合適的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割，然后借助連接，形成重組dna分子，再轉(zhuǎn)移到該玉米的培養(yǎng)細胞中，經(jīng)篩選和培養(yǎng)等獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲植株?！窘忸}指南】解答本題需注意以下幾點：(1)單倍體育種過程：取花藥進行花藥離體培養(yǎng)，如取aabb的花藥ab培養(yǎng)，得到單倍體幼苗(從幼苗看不出性狀)，再用秋水仙素處理幼苗，得到純合正常植株。(2)基因工程的過程：提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細胞、目的基因的檢測與鑒定?！窘馕觥勘绢}綜合考查了單倍體育種、誘變育種、雜交育種和基因工程育種等相關(guān)內(nèi)容。(1)甲ttgg產(chǎn)生的花粉為tg，在ems的誘變下，通過花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體tg，再由單倍體tg獲得可育的丙(非抗糯性ttgg)，需要秋水仙素處理使染色體加倍，這個過程屬于單倍體育種。(2)甲ttgg通過誘變產(chǎn)生乙ttgg，乙和丙ttgg雜交，可以獲得ttgg和ttgg，從中選出表現(xiàn)型為抗性非糯性(ttgg)的個體自交，f2中有抗性糯性t_gg的個體，其比例為3/16。(3)采用自交法，純合子不會發(fā)生性狀分離，雜合子出現(xiàn)性狀分離。f2中抗性糯性t_gg的個體有可能為ttgg，其自交結(jié)果不會發(fā)生性狀分離。如果出現(xiàn)性狀分離且抗性糯性非抗糯性=31，則為雜合子ttgg。(4)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的第一步是獲取目的基因，可以從其他生物直接獲取抗蟲基因，用同一種限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和質(zhì)粒，然后在dna連接酶的作用下將其拼接到運載體質(zhì)粒上構(gòu)建基因表達載體(農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中是將目的基因插入ti質(zhì)粒的t-dna中)，然后通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導入受體細胞玉米細胞中，通過組織培養(yǎng)獲得抗蟲植株，最后檢測和鑒定。答案：(1)單倍體(2)抗性非糯性3/16(3)非抗糯性p抗性糯性ttggf1雌配子雄配子tgtgtgttgg抗性糯性ttgg抗性糯性tgttgg抗性糯性ttgg非抗糯性抗性糯性非抗糯性=31(4)抗蟲基因(或目的基因)ti質(zhì)粒dna連接酶14.