生物必修2《遗传与进化》第六章 从杂交育种到基因工程综合与测试课后练习题

这是一份生物必修2《遗传与进化》第六章 从杂交育种到基因工程综合与测试课后练习题，共9页。试卷主要包含了回答下列问题等内容，欢迎下载使用。
第1~2节综合拔高练五年选考练　　　　　　　　　　　　　　　　　　考点1　几种常见育种方法的比较与应用1.(2019江苏单科,4,2分,★★☆)下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是(　　)A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种2.(2017江苏单科,27,8分,★★☆)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题:(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的　　　　物质是否发生了变化。 (2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体,则可采用育种方法①,使早熟基因逐渐　　　　,培育成新品种1。为了加快这一进程,还可以采集变异株的　　　　进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为　　　　育种。 (3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由此造成不规则的　　　　　　,产生染色体数目不等、生活力很低的　　　　,因而得不到足量的种子。即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下,可考虑选择育种方法③,其不足之处是需要不断制备　　　　　,成本较高。 (4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次　　　,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。 3.(2015浙江理综,32,18分,★★★)某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制,抗病为显性;茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e)控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答:(1)自然状态下该植物一般都是　　　　合子。 (2)若采用诱变育种,在γ射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有　　　　　　　　　　　　和有害性这三个特点。 (3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中　　　　抗病矮茎个体,再经连续自交等　　　手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测,一般情况下,控制性状的基因数越多,其育种过程所需的　　　　。若只考虑茎的高度,亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,则理论上F2的表现型及其比例为　　　　　　　　　　　　　　。 (4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有　　　　　　　　　　。请用遗传图解表示其过程(说明:选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。      考点2　　基因工程4.(2019江苏单科,16改编,2分,★★☆)下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是(　　)A.将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌B.将花青素代谢基因导入植物体细胞,经组培获得花色变异植株C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛D.将囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织中用于治疗囊性纤维病5.(2018课标全国Ⅰ,38节选,★★☆)回答下列问题:博耶(H.Boyer)和科恩(S.Coben)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达。该研究除证明了质粒可以作为载体外,还证明了　　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)。  三年模拟练　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 一、选择题1.(2020辽宁葫芦岛高三上学业质量监测,★★☆)下图是科研人员培育矮秆抗病新品种小麦的两种方案。相关分析错误的是(　　)A.过程③通常用秋水仙素处理幼苗B.过程⑤是通过连续自交获得新品种C.过程④得到的矮秆抗病植株中有杂合子D.两种育种方案的原理涉及基因重组和基因突变2.(2019辽宁沈阳东北育才学校高二上期中,★★☆)要提高农作物产量,良种是保障。下列关于几种育种方法的叙述,错误的是(　　)A.培育优质新品种时,单倍体育种和杂交育种都要先通过杂交集优B.选育玉米杂交种时,要通过一定的方法先得到纯种再杂交获得杂种C.诱变育种能提高突变率,但不能控制基因突变的方向D.进行多倍体育种时,加倍的染色体一定来自一个物种3.(2020河北衡水中学模拟,★★☆)如图为培育八倍体小黑麦的实验流程,其中A、B、C、D均表示一个染色体组,并且每个染色体组内有7条染色体。下列相关叙述正确的是(　　)A.培育八倍体小黑麦的原理是染色体结构变异B.图中F1是四倍体,该植株的茎秆粗壮、籽粒饱满C.八倍体小黑麦在减数分裂过程中能出现28个四分体D.秋水仙素能抑制有丝分裂间期纺锤体的形成4.(2019四川北师大附中模块考,★★☆)某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程的方法,将基因a与运载体结合后导入马铃薯植株中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。结合图形分析下列有关这一过程的叙述,不正确的是(　　)A.获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①B.连接基因a与运载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②C.基因a进入马铃薯细胞后,可随马铃薯DNA分子的复制而复制,传给子代细胞D.通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状5.(2019黑龙江哈尔滨三中高二上期末,★★☆)科学家将鼠体内能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,在大肠杆菌中发现了胰岛素的前体物质胰岛素原。其操作的基本过程如图所示,据图分析正确的是(　　)A.过程3、4、10中均要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶B.8上应带有标记基因,便于筛选导入目的基因的受体细胞C.7和6的黏性末端的连接需要DNA聚合酶催化D.实现过程10的理论基础是所有生物都共用一套密码子 二、非选择题6.(2019江苏盐城高二期末,★★☆)野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素C的二倍体(2N=58)小野果。下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程,据图回答:(1)各序号表示的育种类型:①表示　　　　　　　,③表示　　　　　　。 (2)③⑦过程用到的药剂是　　　　　,原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)若④过程是自交,则产生的AAAA植株的概率是　　　　。 (4)若⑤过程是杂交,产生的AAA植株,其体细胞含染色体数目是　　　　,该植株所结果实无子的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)⑥过程中用到的工具酶是　　　　　　　　　　　　　　　　。AAA的细胞成功接受抗虫基因B后,经植物组织培养产生幼苗,移栽后长成AAAB的抗虫新品种植株,这种育种方式的原理属于　　　　　　。 答案全解全析 五年选考练1.C　基因重组是在有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,会导致后代性状发生改变,A错误;基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变,但由于密码子的简并性等原因,基因突变不一定会导致生物体性状发生改变,B错误;二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不育,但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍,为可育的二倍体,且肯定是纯种,C正确;多倍体的染色体组数如果奇数倍的增加(如三倍体),在减数分裂形成配子时,同源染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,因此不利于育种,D错误。2.答案　(1)遗传　(2)纯合　花药　单倍体　(3)染色体分离　配子　组培苗　(4)重组解析　(1)具有育种价值的变异属于可遗传变异,需先确定遗传物质是否发生了变化。(2)若变异株是个别基因的突变体,则利用杂交育种,通过连续自交、选育,使早熟基因逐渐纯合,培育成新品种。为了加快育种进程,缩短育种年限,则应采用单倍体育种。(3)染色体组变异株中染色体组发生了变化,则减数分裂中染色体有多种联会方式,染色体分离时不规则,就会形成染色体数目不等、生活力很低的配子,结果不能完成受精作用,得不到足量的种子。育种方法③是植物组织培养,需不断制备组培苗,成本较高。(4)新品种1是通过杂交育种培育而成的,属于有性生殖,是基因重组的结果,后代中有多种基因型,只有符合要求的部分在选育过程中被保留下来。3.答案　(1)纯　(2)多方向性、稀有性　(3)选择　纯合化　年限越长　高茎∶中茎∶矮茎=1∶6∶9　(4)基因重组和染色体畸变解析　(1)由题干信息“某自花且闭花授粉植物”可推知自然状态下该植物一般都是纯合子。(2)诱变育种时需要处理大量种子的主要原因是基因突变具有多方向性、稀有性(低频性)和有害性。(3)因为育种目的是培育抗病矮茎品种,因此可在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体,经过连续自交等纯合化育种手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。一般情况下,杂交育种需要连续自交选育,因此控制性状的基因数越多,使每对基因都达到纯合的自交代数越多,所需的年限越长。茎的高度由两对独立遗传的基因控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎,若只考虑茎的高度,亲本基因型为DDEE和ddee,F1自交得到的F2中,D_E_∶(D_ee+ddE_)∶ddee=9∶6∶1。(4)遗传图解见答案。4.D　将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌,可以通过二分裂繁殖将胰岛素基因传给后代,A不符合题意;将花青素代谢基因导入植物体细胞,再经植物组织培养获得的植株的所有细胞均含有花青素代谢基因,花青素代谢基因会随该植物传给后代,B不符合题意;将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出的产低乳糖牛乳奶牛的所有细胞均含有肠乳糖酶基因,可以遗传给后代,C不符合题意;将囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织中,改变的是体细胞的基因,生殖细胞的基因没有发生改变,因此不会遗传给后代,D符合题意。5.答案　体外重组的质粒可以进入体细胞;真核生物基因可在原核细胞中表达解析　将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达,该过程证明了体外重组的质粒可以进入体细胞,真核生物基因可在原核细胞中表达等。三年模拟练一、选择题1.D　据题图分析可知,图中①表示杂交,②表示花药离体培养,③表示用秋水仙素处理单倍体幼苗,④表示自交,⑤表示连续自交。①②③表示单倍体育种,①④⑤表示杂交育种。据以上分析可知,过程③表示用秋水仙素处理单倍体幼苗,A正确;过程⑤是通过连续自交获得纯合子新品种,B正确;过程④得到的矮秆抗病植株中有杂合子,还需要连续自交提高纯合率,C正确;①②③表示单倍体育种,①④⑤表示杂交育种,两种育种方案的原理是染色体变异和基因重组,D错误。2.D　单倍体育种、杂交育种都是先杂交,再花药离体培养或自交选育,A正确;由于杂种优势,所以选育玉米杂交种时,要通过一定的方法先得到纯种再杂交获得杂种,B正确;诱变育种的原理是基因突变,而基因突变是不定向的,C正确;进行多倍体育种时,加倍的染色体不一定来自一个物种,例如八倍体小黑麦的培育,加倍的染色体来自普通小麦与黑麦,D错误。3.C　培育八倍体小黑麦的原理是染色体数目变异,A错误;图中F1虽然是四倍体,但是没有同源染色体,其减数分裂过程中不能联会,很难产生可育配子,因此是不育的,即没有种子,B错误;普通小麦是六倍体,含有42条染色体,含有6个染色体组,也就是说普通小麦在减数分裂时能够形成21个四分体,黑麦有7对同源染色体,因此二者杂交并加倍的八倍体小黑麦有28对同源染色体,而减数分裂过程中形成的四分体数与同源染色体对数是相同的,C正确;有丝分裂的前期形成纺锤体,D错误。4.B　限制酶的作用部位是磷酸二酯键,即图中①的部位,A正确;图中②是氢键,不需要酶的催化即可形成,DNA连接酶的作用部位是图中的①,B错误;基因a进入马铃薯细胞后,可整合到受体细胞的DNA上,随马铃薯DNA分子的复制而复制,传给子代细胞,C正确;通过基因工程可以定向改造马铃薯的遗传性状,D正确。5.B　过程3、4中均要使用限制性核酸内切酶,过程10两种酶都不用,A错误;8上应带有标记基因,便于筛选导入目的基因的受体细胞,B正确;7和6的黏性末端的连接需要DNA连接酶催化,C错误;过程10表示将目的基因导入受体细胞的过程,不需要密码子,D错误。 二、非选择题6.答案　(1)诱变育种　多倍体育种　(2)秋水仙素　抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍　(3)1/36　(4)87　减数分裂过程中联会紊乱,不能产生可育(有效)的配子　(5)限制(性核酸内切)酶、DNA连接酶　基因重组解析　(1)据题图可知,①过程aa变为Aa,发生了基因突变,因此①表示的育种方式为诱变育种;③过程Aa变成AAaa表明染色体数目加倍,因此③表示的育种方式是多倍体育种。(2)诱导染色体数目加倍通常使用的试剂是秋水仙素,原理是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。(3)AAaa个体能产生的配子种类及比例为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,即AA的概率为1/6,因此AAaa个体自交形成AAAA的概率为1/6×1/6=1/36。(4)根据题干可知,野生猕猴桃的一个染色体组中有29条染色体,AAA植株含有3个染色体组,故共有87条染色体;三倍体植株在减数分裂过程中联会紊乱,不能产生可育配子,因此高度不育。(5)基因工程中需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶;基因工程育种的原理是基因重组。