2013屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第6章 從雜交育種到基因工程

1、第6章從雜交育種到基因工程一、選擇題1下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是()利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻通過(guò)返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲(chóng)棉將健康人的正?；蛑踩氩∪梭w內(nèi)治療基因病用一定濃度的生長(zhǎng)素處理，獲得無(wú)子番茄A BC D解析：通過(guò)返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒屬于太空育種，其原理為基因突變；通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛屬于無(wú)性生殖，應(yīng)用的原理是細(xì)胞核的全能性；用一定濃度的生長(zhǎng)素處理，獲得無(wú)子番茄應(yīng)用的是生長(zhǎng)素的生理作用。答案：C2(2012年湖州模擬)科學(xué)家用納米技術(shù)制造出一種“生物導(dǎo)彈”，可以攜帶D

2、NA分子。把它注射入組織中，可以通過(guò)細(xì)胞的胞吞作用的方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，DNA被釋放出來(lái)，進(jìn)入到細(xì)胞核內(nèi)，最終整合到細(xì)胞染色體中，成為細(xì)胞基因組的一部分，DNA整合到細(xì)胞染色體中的過(guò)程，屬于()A基因突變B基因重組C基因互換 D染色體變異解析：“生物導(dǎo)彈”攜帶DNA分子，注射入組織中，然后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，DNA整合到細(xì)胞染色體中，利用了基因重組的原理。答案：B3(2012年常州質(zhì)檢)培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下：純種的高稈(D)抗銹病(T)×純種的矮稈(d)易染銹病(t)F1雄配子幼苗選出符合要求的品種下列有關(guān)該育種方法的敘述中，正確的是()A過(guò)程(1)(2)(3)是雜交B過(guò)程(4)必

3、須使用生長(zhǎng)素處理C過(guò)程(3)必須經(jīng)過(guò)受精作用D過(guò)程(2)有減數(shù)分裂解析：該育種過(guò)程中，(1)為雜交，(2)為減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程，(3)為花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體的過(guò)程，(4)為用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍，而恢復(fù)成正常純合個(gè)體，故D對(duì)。答案：D4(2012年南京調(diào)研)下列各育種過(guò)程中，存在科學(xué)性錯(cuò)誤的是()A小麥育種，F(xiàn)1自交，選擇F2中矮稈抗銹類型，不斷自交，不斷選擇B親本雜交，取F1花粉，花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素處理，選擇所需類型C酶解法去除細(xì)胞壁，物理法或化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，植物組織培養(yǎng)D目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，導(dǎo)入受體細(xì)胞，需用鑒別培養(yǎng)基鑒定，用病原體感染解析：基因工程中目的基因

4、的檢測(cè)是通過(guò)標(biāo)記基因是否表達(dá)實(shí)現(xiàn)的，目的基因的表達(dá)則可通過(guò)生物體是否具有相關(guān)性狀確定，若為抗蟲(chóng)基因，則可用病原體感染的方法確定。答案：D5(2012年煙臺(tái)檢測(cè))現(xiàn)有三個(gè)番茄品種，A種的基因型為aaBBDD，B種的基因型為AAbbDD，C種的基因型為AABBdd，三種等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上。若通過(guò)雜交育種要獲得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的時(shí)間為()A2年 B3年C4年 D5年解析：aaBBDD×AAbbDDAaBbDD一年AaBbDD×AABBddAaBbDd一年AaBbDdaabbdd一年種植aabbdd種子一年得aabbdd植株，所以需要4年的

5、時(shí)間。答案：C6(2012年臨沂一模)下圖甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上兩對(duì)等位基因，表示培育水稻新品種的過(guò)程，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A過(guò)程簡(jiǎn)便，但培育周期長(zhǎng)B和的變異都發(fā)生于有絲分裂間期C過(guò)程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)D過(guò)程與過(guò)程的育種原理相同解析：過(guò)程屬于雜交育種，雜交育種原理是基因重組，發(fā)生在減數(shù)分裂的過(guò)程中，該種育種方法操作簡(jiǎn)便，但培育周期長(zhǎng)。過(guò)程是單倍體育種，過(guò)程是多倍體育種，它們的原理相同都是染色體變異。答案：B7(2012年武漢模擬)太空育種是將農(nóng)作物種子搭載于返回式地面衛(wèi)星，借助于太空超真空、微重力及宇宙射線等地面無(wú)法模擬的環(huán)境變化，使種子發(fā)生

6、變異，從而選擇出對(duì)人類有益的物種類型。下列有關(guān)敘述不正確的是()A太空育種的原理主要是基因突變B太空條件下產(chǎn)生的變異是不定向的C太空育種可以縮短育種周期，但從太空搭載回來(lái)以后，在地面上要進(jìn)行不少于四代的培育，才可能培育出優(yōu)良性狀品種D不可能發(fā)生染色體變異產(chǎn)生新物種解析：太空育種的原理主要是基因突變，但在太空中由于受太空超真空、微重力及空間輻射多種環(huán)境因素的綜合作用，也可能會(huì)引起細(xì)胞中染色體的變異。太空育種能提高突變的頻率，從而加快育種進(jìn)程；當(dāng)太空搭載種子送回地面后，需種植種子獲親本植株(第1代)，雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，從子二代中選擇出所需性狀的個(gè)體再自交，觀察F3是否會(huì)出現(xiàn)性狀分離，因而

7、在地面上要進(jìn)行不少于四代(即親代、F1、F2、F3代)的培養(yǎng)，才可能培育出優(yōu)良性狀品種。答案：D8我國(guó)曾捕捉到一只罕見(jiàn)的白色雄猴(隱性突變)，要想在短期內(nèi)利用這只白色雄猴繁殖更多的白色猴，下列最佳方案是()A讓這只白雄猴與棕雌猴交配，再用F1相互交配而產(chǎn)生白猴B讓這只白雄猴與棕雌猴交配，就可以得到白猴C讓這只白雄猴與棕雌猴交配，在F1中選出白猴與該白猴交配D讓這只白雄猴與棕雌猴交配，在F1中選出棕雌猴與該白猴交配解析：由于白色雄猴是隱性突變，讓這只白雄猴與棕雌猴交配，得到棕色猴(F1)，在F1中選出棕雌猴與該白猴交配，就可以在短期內(nèi)得到白色猴。答案：D9將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理，待其長(zhǎng)

8、成后用其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)得到了新的植株，下列有關(guān)新植株的敘述正確的一組是()是單倍體體細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有同源染色體不能形成可育的配子體細(xì)胞內(nèi)有同源染色體能形成可育的配子可能是純合子也有可能是雜合子一定是純合子 是二倍體A BC D解析：二倍體玉米幼苗經(jīng)秋水仙素處理后，得到的是同源四倍體，取其花藥離體培養(yǎng)得到的新植株，是由生殖細(xì)胞直接發(fā)育而來(lái)的，屬單倍體。此單倍體是由同源四倍體形成的，因此其體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，且有同源染色體，通過(guò)減數(shù)分裂能形成可育的配子。由于題干中沒(méi)有說(shuō)明原二倍體玉米的基因組成，所以此新植株是純合子還是雜合子不能確定。答案：B10在引進(jìn)優(yōu)良家畜(如牛、羊)時(shí)，一般引進(jìn)雄性個(gè)體讓其

9、與本地的同種雌性個(gè)體雜交。考慮到經(jīng)濟(jì)和遺傳方面的因素，一般以引進(jìn)4頭雄性家畜為宜。具體做法是：讓一頭引種雄畜與一頭本地種雌畜雜交得F1，讓F1與第二頭引種雄畜雜交得F2，讓F2再與第三頭引種雄畜雜交得F3，F(xiàn)3與第四頭引種雄畜雜交得F4，試問(wèn)：在F4個(gè)體細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)屬本地種的理論上約有()A1/2 B1/8C1/16 D15/16解析：在生殖的過(guò)程中，子代從每一個(gè)親代那兒獲得一半遺傳物質(zhì)，這是由減數(shù)分裂和受精作用決定的。讓一頭引種雄畜與一頭本地種雌畜雜交得F1，F(xiàn)1個(gè)體中有1/2遺傳物質(zhì)來(lái)自本地物種，讓F1與第二頭引種雄畜雜交得F2，F(xiàn)2個(gè)體中有1/4遺傳物質(zhì)來(lái)自本地物種，以此類推在F4

10、個(gè)體細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)屬本地種的理論上約有1/16。答案：C11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(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。據(jù)圖分析，不正確的是()A過(guò)程的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高B過(guò)程可以取任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料C過(guò)程原理是細(xì)胞的全能性D圖中篩選過(guò)程不改變抗病基因頻率解析：以育種方法為背景，綜合考查雜交育種、單倍體育種、基因工程育種。過(guò)程的自交代數(shù)越多，雜合高蔓抗病的比例越來(lái)越少，純合高蔓抗病的比例越來(lái)越高。過(guò)程可以任取F1植株的適宜花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)。過(guò)程由高度分化的葉肉細(xì)胞培養(yǎng)成為轉(zhuǎn)基因植株，原理是細(xì)胞的全能性。圖中人為保留抗病植株，篩選掉感病植株，會(huì)提

11、高抗病基因頻率。答案：D12對(duì)于下圖所示育種方法的說(shuō)法不正確的是()A方向所示的途徑依據(jù)的原理是基因重組B過(guò)程所示的育種方法依據(jù)的原理是染色體變異C、過(guò)程都要用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗D過(guò)程一般發(fā)生在生殖細(xì)胞中才具有遺傳性解析：方向所示的途徑表示雜交育種，原理是基因重組；過(guò)程所示的育種方法為多倍體育種，多倍體育種和單倍體育種的原理都是染色體變異；、過(guò)程中最常使用的藥劑是秋水仙素，但是過(guò)程不能處理種子，只能處理幼苗；過(guò)程是基因突變，實(shí)質(zhì)是DNA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，基因突變可發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的各個(gè)時(shí)期，但是，一般發(fā)生在生殖細(xì)胞中才具有遺傳性。答案：C二、非選擇題13(2012年廣州質(zhì)檢)小麥?zhǔn)?/p>

12、一種重要的糧食作物，改善小麥的遺傳性狀是科學(xué)工作者不斷努力的目標(biāo)，下圖是遺傳育種的一些途徑。(1)以矮稈易感病(ddrr)和高稈抗病(DDRR)小麥為親本進(jìn)行雜交，培育矮稈抗病小麥品種過(guò)程中，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，其中矮稈抗病類型出現(xiàn)的比例是_，選F2矮稈抗病類型連續(xù)自交、篩選，直至_。(2)如想在較短時(shí)間內(nèi)獲得上述新品種小麥，可選圖中_(填字母)途徑所用的方法。其中的F環(huán)節(jié)是_。(3)科學(xué)工作者欲使小麥獲得燕麥抗銹病的性狀，應(yīng)該選擇圖中_(填字母)表示的技術(shù)手段最為合理可行，該技術(shù)手段主要包括：_。(4)小麥與玉米雜交，受精卵發(fā)育初期出現(xiàn)玉米染色體在細(xì)胞分裂時(shí)全部丟失的現(xiàn)象，將種子中的胚取出進(jìn)行

13、組織培養(yǎng)，得到的是小麥_植株。(5)兩種親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的植物進(jìn)行雜交，常出現(xiàn)雜交不親和現(xiàn)象，這時(shí)可采用_技術(shù)手段進(jìn)行處理。(6)圖中的遺傳育種途徑，_(填字母)所表示的方法具有典型的不定向性。解析：圖中A、B為誘變育種，C、D為基因工程育種，E、F、G為單倍體育種，H、I為細(xì)胞工程育種，J、K為多倍體育種；(1)用矮稈易感病(ddrr)和高稈抗病(DDRR)小麥為親本進(jìn)行雜交，培育矮稈抗病小麥品種的過(guò)程叫做雜交育種，F(xiàn)2中矮稈抗病類型出現(xiàn)的比例是3/16，讓F2矮稈抗病類型連續(xù)自交、篩選，直至不再發(fā)生性狀分離，即新的品種培育成功；(2)要盡快獲得矮稈抗病類型新品種，應(yīng)該采用圖中E、F、G單倍體育

14、種的方式；(3)欲使小麥獲得燕麥抗銹病的性狀，應(yīng)該是用基因工程的育種方式，其過(guò)程包括：提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)；(4)小麥與玉米雜交后，由于發(fā)育初期受精卵中玉米染色體全部丟失，胚細(xì)胞中只剩下小麥生殖細(xì)胞中的染色體，因此將胚取出進(jìn)行組織培養(yǎng)，得到的是小麥單倍體植株；(5)要克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，需要采用細(xì)胞工程育種的方式，讓兩個(gè)物種的體細(xì)胞融合，通過(guò)組織培養(yǎng)的方式培養(yǎng)雜種細(xì)胞，即可得到新的物種；(6)誘變育種、雜交育種都是不定向的過(guò)程。答案：(1)3/16不再發(fā)生性狀分離(2)E、F、G花藥離體培養(yǎng)(3)C、D提取目的基因、目的基因與運(yùn)

15、載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)(4)單倍體(5)植物體細(xì)胞雜交(6)A、B14(2012年德州一模)玉米(2n20)是一種雌雄同株植物。下表表示5個(gè)玉米純系的表現(xiàn)型、相應(yīng)的基因型及基因所在的染色體。其中品系均只有一個(gè)性狀屬隱性，其他性狀均為顯性。 (1)如果研究玉米的基因組，應(yīng)測(cè)定_條染色體上的DNA堿基序列。(2)若要進(jìn)行自由組合定律的實(shí)驗(yàn)，選擇品系和作親本是否可行？_；原因是_。(3)選擇品系和做親本雜交得F1，F(xiàn)1再自交得F2，則F2表現(xiàn)為長(zhǎng)節(jié)高莖的植株中，純合子的幾率為_(kāi)。(4)為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種?，F(xiàn)有長(zhǎng)果穗(A)白粒(b)

16、和短果穗(a)黃粒(B)兩個(gè)玉米雜合子品種，為了達(dá)到長(zhǎng)期培育長(zhǎng)果穗黃粒(AaBb)玉米雜交種的目的，科研人員設(shè)計(jì)了以下快速育種方案。請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)填寫相關(guān)的基因型。處理方法A和B分別是指_、_。以上方案所依據(jù)的育種原理有_。解析：(1)由于玉米是雌雄同株的植物，不含性染色體，所以研究玉米基因組時(shí)測(cè)定10條染色體。(2)由于控制粒色和節(jié)長(zhǎng)的基因在一對(duì)同源染色體上，所以選擇品系和研究基因自由組合定律不可行。(3)品系和控制節(jié)長(zhǎng)、莖高的基因型分別是eeDD和EEdd，雜交得F1再自交得F2，則F2表現(xiàn)為長(zhǎng)節(jié)高莖E_D_的植株占：3/4×3/49/16，其中純合子的幾率為1/9。(4)欲快速獲得

17、長(zhǎng)果穗黃粒(AaBb)玉米雜交種，需選擇單倍體育種的方法，選擇的親本分別是長(zhǎng)果穗白粒和短果穗黃粒，待它們開(kāi)花后取花藥離體培養(yǎng)，并用秋水仙素處理加倍得到可育植株，然后讓這兩種可育植株雜交獲得AaBb種子，該過(guò)程利用的原理是基因重組和染色體變異。答案：(1)10(2)不可行控制粒色和節(jié)長(zhǎng)的基因位于同一對(duì)同源染色體()上(3)1/9(4)答案如圖花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理基因重組和染色體變異15普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個(gè)品種，控制兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。(1)B組所運(yùn)用的育種方法為_(kāi)，F(xiàn)2中

18、能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病植株所占比例為_(kāi)。(2)最不容易獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是_組，原因是_。(3)A組育種方法的原理是_，F(xiàn)2所得矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占_。(4)在遺傳學(xué)上把控制相同性狀的某對(duì)染色體缺失一條染色體的個(gè)體稱為單體，單體與正常個(gè)體之間，差別極其微小，可以進(jìn)行交配。普通小麥為異源六倍體，其染色體組成可表示為AABBDD(A、B、D表示染色體組)，體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)為42，已分離得到21種不同染色體的野生型單體，應(yīng)用單體可把新發(fā)現(xiàn)的隱性基因定位在特定的染色體上?，F(xiàn)有一小麥隱性突變純合子，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定基因在哪對(duì)染色體上。實(shí)驗(yàn)步驟：_；_。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若_，說(shuō)明基因位于該單體所缺少的那條染色體上。若_，說(shuō)明基因不位于該單體所缺少的那條染色體上。解析：(1)圖中A、B、C三組育種方法分別是雜交育種、單倍體育種、誘變育種，由于圖中通過(guò)單倍體育種獲得的幼苗未經(jīng)秋水仙素處理，所以F2中能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病植株所占比例為0。(2)由于誘變育種需要處理大量實(shí)驗(yàn)材料且基因突變是不定向的、突變頻率比較低等原因一般不容易獲得所需品種。(3)雜交育種的方法是基因重組，F(xiàn)2中矮稈抗病的植株ttR_，其中能穩(wěn)定遺傳的占1/3