四川省成都市高中生物第節(jié)雜交育種與誘變育種基因工程及其應(yīng)用課時作業(yè)

第節(jié)雜交育種與誘變育種基因工程及其應(yīng)用測控導(dǎo)航表知識點題號及難易度1.雜交育種的過程、原理及特點1,7,14(中)2.誘變育種的原理及特點4,53.基因工程及其應(yīng)用3,64.綜合考查2,8,9(中),10(中),11(中),12,13(中)一、選擇題1.甲地區(qū)的油菜籽大、抗性差,乙地區(qū)的油菜籽小、抗性強,要提高兩地的油菜品種質(zhì)量,通常采用的繁殖技術(shù)是(A)A.雜交育種 B.基因工程C.細(xì)胞工程 D.嫁接繁殖解析:兩地油菜各有優(yōu)點,將不同品種的優(yōu)良基因集中到同一個體上,最常用的育種方法是依據(jù)基因重組原理的雜交育種。2.(2022長春期末)無子西瓜的培育、高產(chǎn)青霉素菌株的產(chǎn)生、雜交育種所依據(jù)的原理分別是(D)①基因突變②基因分離③基因重組④染色體變異A.③②① B.④①②C.①③④ D.④①③解析:無子西瓜的培育利用了染色體變異的原理,屬于多倍體育種。高產(chǎn)青霉素菌株的產(chǎn)生屬于人工誘變育種,原理是基因突變。雜交育種的原理是基因重組。3.能有效地打破物種的界限、定向地改造生物的遺傳性狀,培育新的農(nóng)作物優(yōu)良品種的生物技術(shù)是(C)A.雜交育種技術(shù) B.誘變育種技術(shù)C.基因工程技術(shù) D.組織培養(yǎng)技術(shù)解析:雜交育種技術(shù)不能有效地打破物種的界限;誘變育種技術(shù)不能定向地改造生物的遺傳性狀;組織培養(yǎng)技術(shù)是無性生殖,難以產(chǎn)生新品種;只有基因工程技術(shù)能實現(xiàn)不同物種間的基因重組。4.(2022成都期中)有一種塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解為無毒物質(zhì),可以降解,不至于對環(huán)境造成嚴(yán)重的“白色污染”。培育專門“吃”這種塑料的細(xì)菌能手的方法是(B)A.雜交育種 B.誘變育種C.單倍體育種 D.多倍體育種解析:細(xì)菌的生殖方式是無性生殖,其他三個選項都是不行的。誘變育種是在特殊條件下,對物種進行處理,使之發(fā)生基因突變。5.科學(xué)家將一些作物的種子搭載人造地球衛(wèi)星進入太空,經(jīng)過宇宙射線、高度真空和微重力等因素的綜合作用,使種子發(fā)生變化,從而培養(yǎng)出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種。下列敘述中正確的是(B)①這項工作可以誘發(fā)種子變異②從太空帶回的種子大多是優(yōu)良種子③從太空帶回的種子都變成了多倍體④從太空帶回的種子還需進行選擇A.①② B.①④ C.②③ D.③④解析:太空育種屬于人工誘變育種,原理是基因突變;基因突變產(chǎn)生的變異是不定向的,既會產(chǎn)生有利性狀,也會產(chǎn)生有害性狀,因此需對其進行選擇。6.利用外源基因在受體細(xì)胞中的表達,可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列選項中能說明目的基因完成了在受體細(xì)胞中表達的是(D)A.棉花二倍體細(xì)胞中檢測到細(xì)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(xì)胞中檢測到人生長激素DNA序列D.酵母菌細(xì)胞中提取到人干擾素蛋白解析:基因表達的產(chǎn)物是蛋白質(zhì),因此,只有在受體細(xì)胞中檢測或提取到了相應(yīng)蛋白質(zhì)才能證明目的基因在受體細(xì)胞中完成了表達,A、C只能說明完成了目的基因的導(dǎo)入,B只能說明完成了目的基因的導(dǎo)入和目的基因的轉(zhuǎn)錄過程。7.李振聲,中國的雜交育種專家,2022年度國家最高科技獎獲得者。他研究培育的小偃6號成為我國小麥育種的重要骨干親本,其衍生品種累計推廣3億多畝。一時在許多農(nóng)村流傳“要吃面,種小偃”。以下關(guān)于雜交育種的敘述,正確的是(C)A.雜交育種所依據(jù)的育種原理是自由組合定律B.雜交育種都必須經(jīng)過雜交→自交→選優(yōu)→自交等連續(xù)的過程C.利用雜交育種技術(shù)培育馬鈴薯和抗倒伏抗稻瘟病水稻新品種,前者所用年限一般要短D.三倍體無子西瓜是利用雜交育種技術(shù)培育的解析:雜交育種的原理是基因重組;馬鈴薯、甘薯等雜交后選出優(yōu)良性狀的個體利用無性繁殖應(yīng)用于生產(chǎn),所以一般不需要選育純種的過程,因而也就不需要自交→選優(yōu)→自交等,故育種年限要比需要選育純種的短;三倍體無子西瓜是利用多倍體育種技術(shù)培育的。8.(2022瀏陽模擬)農(nóng)科所通過如圖育種過程培育出了高品質(zhì)的糯小麥,相關(guān)敘述正確的是(B)A.該育種過程中運用的遺傳學(xué)原理是基因突變B.要獲得yyRR,b過程需要進行不斷的自交來提高純合率、c過程都需要使用秋水仙素,都作用于萌發(fā)的種子過程能提高突變率,明顯縮短育種年限解析:a為單倍體育種,b為雜交育種,c為多倍體育種。雜交育種的原理是基因重組,單倍體育種和多倍體育種的原理是染色體變異。將YyRr通過連續(xù)自交可以得到y(tǒng)yRR,以提高純合率。c過程中秋水仙素作用于萌發(fā)的種子或幼苗,a過程中秋水仙素作用于幼苗。a過程能夠縮短育種年限,但不能提高突變率。9.作物育種是生物技術(shù)的一項重要內(nèi)容,其方法手段也日益先進和多樣化。現(xiàn)有一基因型為AaBB的生物,現(xiàn)在要將它轉(zhuǎn)變?yōu)榛蛐蜑棰貯ABB②aB③AaBBC④AAaaBBBB的生物,可以采取的相關(guān)技術(shù)及排列正確的一組是(B)A.誘變育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞融合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.誘變育種、多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)D.花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種、誘變育種解析:由基因型為AaBB的生物培育基因型為AABB的生物,通過雜交即可,而誘變育種具有不定向性;培育基因型為aB的生物通過花藥離體培養(yǎng)即可;培育基因型為AaBBC的生物,只是在原來生物基因型的基礎(chǔ)上加上基因C,即通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)完成;AAaaBBBB是四倍體,可通過秋水仙素使染色體加倍獲得,也可通過細(xì)胞融合獲得,但前者更容易操作。10.如圖是用農(nóng)作物①和②兩個品種分別培育成④⑤⑥⑦四個品種的過程,其中A、a、B、b、D為基因,且A、a和B、b位于非同源染色體上。下列說法正確的是(B)A.利用Ⅵ過程培育新品種⑦的方法只有用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗才能實現(xiàn)B.①②培育品種④的途徑中,Ⅰ→Ⅳ→Ⅴ比Ⅰ→Ⅱ途徑所用的時間短C.Ⅳ→Ⅴ過程與Ⅵ過程都應(yīng)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)D.從目前的操作過程看,④培育成的⑤品種中新增加的基因只是D解析:Ⅵ過程是誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍,常用的方法是使用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,另外利用低溫也可誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍;Ⅰ→Ⅳ→Ⅴ表示單倍體育種,Ⅰ→Ⅱ是雜交育種,前者可以明顯縮短育種年限;Ⅳ→Ⅴ用花藥離體培養(yǎng)的方法進行單倍體育種,培育單倍體幼苗時,使用植物組織培養(yǎng)方法,Ⅵ多倍體育種方法不使用植物組織培養(yǎng)技術(shù);④培育成的⑤品種利用基因工程的原理,⑤品種中新增加的主要是目的基因D,在導(dǎo)入目的基因的過程中,還導(dǎo)入了運載體中的標(biāo)記基因等其他基因。11.(2022南京測試)將某種植物①、②兩個植株雜交,得到③,將③再做進一步處理,如下圖所示,下列分析錯誤的是(B)A.由③到④的育種過程依據(jù)的主要原理是基因突變B.由⑤×⑥過程形成的⑧植株能培育出新物種C.若③的基因型為AaBbdd,則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/4D.由③到⑨過程可能發(fā)生突變和基因重組,可為生物進化提供原材料解析:如果原植物為二倍體,則⑤為二倍體,⑥為四倍體,它們雜交形成的⑧為三倍體,由于三倍體沒有可育性,所以不能培育出新物種;基因型為AaBbdd的③自交形成的⑩,其中能穩(wěn)定遺傳的純合子所占的比例為1/2×1/2×1=1/4;由③形成花粉時發(fā)生減數(shù)分裂,基因要發(fā)生重組,秋水仙素處理幼苗,細(xì)胞中基因可能發(fā)生突變,也可使染色體數(shù)目加倍,從而為生物進化提供原材料。二、非選擇題12.普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個品種,控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗:A組B組C組P高稈抗病×矮稈易感病P高稈抗病×矮稈易感病P高稈抗病

F1高稈抗病F1高稈抗病

F2矮稈抗?、癜捒共、?/p>

矮稈抗?、笳埛治龌卮?(1)A組由F1獲得F2的方法是,F2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中,最可能產(chǎn)生不育配子的是類。(3)A、B、C三組方法中,最不容易獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是組,原因是。(4)通過矮稈抗?、颢@得矮稈抗病小麥新品種的方法是。獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占。(5)在一塊高稈(純合體)小麥田中,發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請設(shè)計實驗方案探究該矮稈性狀出現(xiàn)的可能原因(簡要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。解析:(1)雜交育種是具兩對相對性狀的純合體雜交得F1,F1再自交得F2,在F2中出現(xiàn)所需的類型,若是顯性性狀還需連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分離為止。F2中矮稈抗病有1ttRR、2ttRr,其中不能穩(wěn)定遺傳的(ttRr)占2/3。(2)花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體植株,最可能不能進行正常的減數(shù)分裂,不能產(chǎn)生正常的配子。(3)基因突變的頻率較低,而且是不定向的。(4)單倍體育種是先通過花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體,再用秋水仙素處理單倍體幼苗,誘導(dǎo)染色體加倍,得到的個體一定是純合體。(5)高稈(純合體)小麥田中,發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥,可能有兩個原因:基因突變或環(huán)境因素的影響。前者引起的變異是能遺傳的;僅環(huán)境影響引起的變異是不能遺傳的,仍是高稈基因。因是探究實驗,結(jié)果和結(jié)論要分別考慮這兩種情況。答案:(1)自交2/3(2)Ⅱ(3)C基因突變的頻率極低且不定向(4)秋水仙素(或低溫)誘導(dǎo)染色體加倍100%(5)將矮稈小麥與高稈小麥雜交;如果子一代為高稈,子二代高稈∶矮稈=3∶1(或出現(xiàn)性狀分離),則矮稈性狀是基因突變造成的;否則,矮稈性狀是環(huán)境引起的13.假設(shè)A、b是玉米的優(yōu)良基因,這兩種基因是自由組合的。現(xiàn)有AABB、aabb兩個玉米品種,為培育出優(yōu)良新品種AAbb,可以采用的方法如圖所示。請據(jù)圖回答下列問題:(1)由品種AABB、aabb經(jīng)過①②③過程培育出新品種的育種方法稱為。經(jīng)過②過程產(chǎn)生的表現(xiàn)型符合育種要求的植株中,不能穩(wěn)定遺傳的占。將Abb的玉米植株自交,子代中AAbb與Aabb的比是。(2)過程⑤常采用得到Ab幼苗。與過程①②③的育種方法相比,過程⑤⑥的育種方法的優(yōu)勢是。(3)過程⑦是用γ射線處理獲取新品種的方法,處理時常選用萌發(fā)的種子或幼苗,這是因為。(4)通過過程④培育基因型為AAbbC的植株,采用的生物工程技術(shù)有,與過程⑦的育種方法相比,過程④的育種方法的優(yōu)勢是。解析:(1)AABB、aabb兩個玉米品種雜交,F1為AaBb,再通過②自交得Abb,再通過③自交得AAbb,這種方法為雜交育種,在Abb中,AAbb占1/3,Aabb占2/3。1/3AAbb自交后代1/3AAbb,2/3Aabb自交后代2/3(1/4AAbb1/2Aabb1/4aabb),所以后代中AAbb占(1/3+1/6=1/2),Aabb占(2/3×1/2=1/3),兩者之比為(1/2)∶(1/3)=3∶2。(2)過程①→⑤→⑥為單倍體育種,⑤常用的方法為花藥離體培養(yǎng),單倍體育種的優(yōu)點為明顯縮短育種年限;(3)⑦是誘變育種,由于萌發(fā)的種子或幼苗細(xì)胞分裂旺盛,分裂間期發(fā)生基因突變的概率較大,所以常用γ等射線處理獲取新品種;(4)AAbbC植株比AAbb多了基因C,所以④屬于基因工程;這種技術(shù)的優(yōu)點是:定向改變生物的遺傳性狀。答案:(1)雜交育種2/33∶2(2)花藥離體培養(yǎng)明顯縮短育種年限(3)萌發(fā)的種子或幼苗細(xì)胞分裂旺盛,發(fā)生基因突變的概率較大(4)轉(zhuǎn)基因、植物組織培養(yǎng)定向改變生物的遺傳性狀14.豌豆的高莖(D)對矮莖(d)為顯性,花的腋生(E)對頂生(e)為顯性?，F(xiàn)有純合的高莖花腋生和純合的矮莖花頂生豌豆種子。利用雜交育種方法,用四年時間培育出純合的矮莖花腋生豌豆種子。(1)雜交育種的原理是。(2)請用文字表述每一年的育種過程。(說明:豌豆每年只繁殖一代,實驗條件滿足要求)第一年:;第二年:;第三年:;第四年:。解析:本題是有關(guān)雜交育種方面的一個典型習(xí)題,若干學(xué)生對“自交、選育、再自交”不理解,本題給出了一種解釋。(1)育種原理必須說明是哪種類型的可遺傳變異,基因突變或基因重組或染色體變