精品新高中生物拔高习题260从杂交育种到基因工程及答案.docx
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精品新高中生物拔高习题260从杂交育种到基因工程及答案
拔高习题(二十四)
(45分钟100分)
一、单项选择题(包括6题,每题5分,共30分。
每题只有一个选项最符合题意)
1飞鹰太空育种基地占地约800亩,游客到现场可以参观难得一见的垒球大的西红柿、篮球大的太空茄子等。
下列哪些品种培育所依据的原理和上述作物类似()
A人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种
B用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无子番茄
用X射线照射青霉菌使青霉素的产量提高
D用一定浓度的秋水仙素处理,获得八倍体小黑麦
2二倍体水稻高秆对矮秆为显性,在矮秆品种田中发现了一株高秆植株,用这一高秆植株进行花药离体培养得到了多个植株,这些植株有可能是()
A不能开花结籽的矮秆植株
B自交后代不发生性状分离
能开花结籽的高秆和矮秆植株
D减数分裂过程中同染色体分离
3(2012·潮州模拟)杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种是常见的育种手段,下面有关这五种育种的叙述正确的是()
A某种方法可能产生定向的可遗传变异
B都不能通过产生新基因产生新的性状
都在个体水平上进行操作
D涉及的原理有基因突变或基因重组
4(易错题)现有A、B、三个番茄品种,A品种的基因型为aaBBDD,B品种的基因型为AAbbDD,品种的基因型为AABBdd,三对基因分别位于三对同染色体上。
若要利用上述品种培育获得aabbdd植株,至少需要几年()
A2年B3年4年D5年
5(2012·桐乡模拟)某技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按如图所示的程序进行实验。
根据图示实验,分析错误的是()
A由花粉培养到植株A,体现了植物的生殖细胞具有全能性
B植株A一定为单倍体植株,其特点之一是高度不育
在植株B的细胞中,每对染色体上的成对基因都是纯合的
D由花粉培养到植株B,经历了两年的时间
6(2012·肇庆模拟)两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是()
A单倍体育种B杂交育种
人工诱变育种D细胞工程育种
二、双项选择题(包括3题,每题6分,共18分。
每题有两个选项符合题意)
7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杂交育种技术
B改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种
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
8(预测题)用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到F1,F1再自交得F2;另一种方法是用F1的花
药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。
下列叙述正确的是
()
A前一种方法所得
的F2中重组类型和纯合子各占3/8、1/4
B后一种方法所得
的植株中可用于生产的类型比例为2/3
前一种方法的原理是基因重组,原因是非同染色体自由组合
D后一种方法的原理是染色体变异,是由染色体结构发生改变引起的
9(2012·深圳模拟)下列有关育种的说法
正确的是()
A用杂交的方法进行育种,F1自交后代有可能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植株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,所育的种自交后代约有1/4为纯合子[|||X|X|K]
D用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种,所育的种和原品种杂交不能产生可育后代
三、非选择题(包括3题,共52分)
10(18分)(预测题)如图为四种不同的育种方法,请回答:
(1)图中A→D途径表示杂交育种,一般从F2开始选种,这是因为______________。
(2)若亲本的基因型有以下四种类型:
①两亲本相互杂交,后代表现型
为3∶1的杂交组合是____________。
②选乙、丁为亲本,经A→B→途径可培育出__________种纯合植物。
该育种方法突出的优点是____________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)E方法最不易获得所需品种的原因是_________________________________
___________________________________________________________________。
(4)下列植物中,是通过图中F方法培育而成的植物是()
A太空椒B无子番茄
白菜-甘蓝D八倍体小黑麦
11(18分)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。
运用这一技术可使羊乳中含有人体蛋白质,如图表示这一技术的基本过程,在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是-G↓GAT-,请回答:
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是_________,人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是_____________________。
(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
-G↓GAT—
(3)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中,原因是_____________,人体蛋白质基因导入羊细胞时常用的工具是_____________________________。
[###X#X#K]
(4)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指_________________________
___________________________________________________________________。
(5)你认为此类羊产的奶安全可靠吗?
理由是什么?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
12(16分)(探究创新题)假设A、b是玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的
。
现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良新品种AAbb,可以采用的方法如图所示。
请据图回答下列问题:
(1)由品种AABB、aabb经过过程①②③培育出新品种的育种方法称为________。
经过过程②产生的表现型符合育种要求的植株中,不能稳定遗传的占________。
将A_bb的玉米植株自交,子代中AAbb与Aabb的比是____________。
(2)过程⑤常采用___________得到Ab幼苗。
与过程①②③的育种方法相比,过程⑤⑥的育种优势是__________________________。
(3)过程⑦是用γ射线处理获取新品种的方法,处理对象常选用萌发的种子或幼苗,这是因为__________________。
(4)通过过程④培育基因型为AAbb的植株,采用的生物工程技术有__________,与过程⑦的育种方法相比,过程④育种的优势是__________________________。
[。
。
]
[]
答案解析
1【解析】选。
太空育种依据的原理是基因突变,高产青霉菌的培育原理也是基因突变。
2【解题指南】
1题眼:
“多个植株”的获得是花药离体培养的结果,没有秋水仙素或低温使染色体加倍处理。
2解题关键:
明确二倍体形成的单倍体高度不育。
【解析】选A。
二倍体植物花药离体培养获得的单倍体,体内不具有同染色体,细胞分裂过程中,不存在同染色体的分离,因此这些植株是高度不育的。
这些植株不可能开花结籽,不能自交发生性状分离。
[__]
3【解析】选A。
基因工程育种可能产生定向的可遗传变异;诱变育种能通过产生新基因产生新的性状;基因工程育种在DNA分子水平上进行操作;涉及的原理有基因突变、基因重组和染色体变异。
4【解题指南】
1知识储备:
(1)单倍体育种能够明显缩短育种年限;
(2)植物杂交使不同生物的优良基因组合在一起。
2解题关键:
注意题干“至少”,含意是育种方式需要采取单倍体育种。
【解析】选B。
单倍体育种可明显缩短育种年限,本题的育种过程可以是:
第一年让基因型为aaBBDD的A品种与
基因型为AAbbDD的B品种杂交得到基因型为AaBbDD的种子;第二年让基因型为AaBbDD的个体与基因型为AABBdd的品种杂交得到基因型为AaBbDd的种子;第三年对AaBbDd进行单倍体育种,即可得到aabbdd植株。
5【解析】选D。
图示过程是单倍体育种,A是单倍体,高度不育,B是纯合子,每对染色体上的成对基因都是纯合的。
D项中,花粉培育成植株A经历的时间较短,然后用秋水仙素加倍,时间也较短,远远少于一年的时间。
【误区警示】并不是所有的单倍体都高度不育,如四倍体马铃薯形成的单倍体是可育的。
6【解析】选B。
本题考查不同育种方式的特点以及理解能力、分析能力和推理能力。
单倍体育种的过程为:
两纯种亲本F1花药离体培养单倍体幼苗,用秋水仙素处理选择aabb新品种。
该方式可以明显缩短年限但操作复杂,要求高而不简
捷。
人工诱变育种不能实现基因重组,且有很强的盲目性。
细胞工程育种虽然目的性强,但无法实现基因重组得到aabb的个体,且操作复杂。
杂交育种则可以实现基因重组,在两亲本杂交所得的F1自交产生的F2中选择出aabb的新品种,这种操作比较简捷。
【误区警示】杂交育种不一定都需要连续自交过程。
若选育显性优良纯种,则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离;若选育隐性优良纯种,则只要在子二代出现该性状个体即可。
7【解析】选A、。
杂交育种可以将不同个体的优良性状集中于一体,基因工程育种或诱变育种可以改良缺乏某种抗病性的品种,选项D应该是基因重组的结果,选项一般采用花粉刺激,如果用生长素处理亦能达到目的。
8【解析】选A、。
杂交育种F2中重组类型有DDtt(1
/16)、ddTT(1/16)、Ddtt(2/16)、ddTt(2/16),共占3/8;单倍体育种的原理是染色体变异,是由染色体数目变异引起的;由于F
1产生的四种配子的比例为1∶1∶1∶1,故用此法所得植株中纯合类型占1/4;杂交育种的原理是基因重组,原因是非同染色体的自由组合。
9【解题指南】
1知识储备:
(1)诱变育种具有不定向性。
(2)二倍体进行单倍体育种,形成的后代都是纯合子。
2考查实质:
诱变育种、单倍体育种、杂交育种和多倍体育种的操作程序及特点。
【解析】选A、D。
本题考查生物育种的方式。
诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性,所以诱变后的植株在性状上也具有不确定性;单倍体育种得到的个体都是纯合子,其自交后代也都为纯合子;用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种,得到的个体为DDddTTtt(四倍体)和原品种(DdTt)杂交,后代为三倍体,三倍
体不可育。
10【解析】
(1)图中A→D途径表示杂交育种,杂交育种的选种是从性状分离那代开始的,所以从F2开始选种。
(2)①两亲本相互杂交,后代表现型为3∶1的是一对杂合子的自交,从图解不难看出是甲×乙;②选乙、丁为亲本,杂交后代的基因型是AaBb和Aabb,可以产生4种类型的配子,经A→B→途径可以培育出4种表现型的纯合植物,该育种为单倍体育种,其优点是明显缩短育种年限。
(3)基因突变频率低且具有不定向性。
(4)图中F方法是多倍体育种,常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使其染色体数目加倍,八倍体小黑麦的育种是多倍体育种。
答案:
(1)从F2开始出现性状分离
(2)①甲×乙②4明显缩短育种年限
(3)基因突变频率低且不定向(4)D
【方法技巧】选定杂交育种合适操作流程的方法
①培育杂合子品种——杂种优势的利用
在农业生产上,可以将杂种一代作为种子直接利用,如水稻、玉米等。
a基本步骤:
选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。
b特点:
高产、优质、抗性强,但种子只能种一年。
②培育纯合子品种
a培育隐性纯合子品种的基本步骤
选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个
体种植推广。
b培育双显纯合子或一隐一显纯合子品种的基本步骤
选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体自交→F3→……→选出稳定遗传的个体推广种植。
c特点:
操作简单,但需要的时间较长。
11【解析】
(1)目的基因的获取要用到限制性核酸内切酶,目的基因插入受体细胞时需要DNA连接酶。
(2)首先要按照碱基互补配对原则,由已知的一条链完成质粒双链上的碱基序列,再根据切点写出切割后形成的黏性末端。
(3)要求回答基因能够拼接的原因,不同生物的DNA化组成和空间结构相同,即都具有相同的物质基础和结构基础。
目的基因导入受体细胞需要先与运载体结合,最常用的运载体是质粒,也可以用动物病毒。
(4)基因的表达是指基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状,即通过转录和翻译过程合成相应的蛋白质。
(5)转基因产品的安全性问题要辩证地分析,安全或不安全两个方面,都要说明理由。
答案:
(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶
(2)
(3)具有相同的物质基础和结构基础(有互补的碱基序列)细菌质粒或病毒
(4)人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质
(5)安全;因目的基因导入受体细胞后,没有改变,控制合成的人体蛋白质成分没有改变(或不安全,因目的基因导入受体细胞后,可能由于羊细胞中的某些成分
的影响,合成的人体蛋白质成分可能发生一定的改变)
12【解析】
(1)①是杂交,②是自交,③也是自交,经过杂交过程,把优良基因集中在一起,经过连续自交,选取纯合的个体作为新品种,这属于杂交
育种。
经过过程②产生的表现型符合育种要求的植株基因型有AAbb、Aabb,其中Aabb占2/3。
A_bb(1/3AAbb、2/3Aabb)玉米植株自交,子代中AAbb与Aabb的比是3∶2。
(2)过程⑤是花药离体培养,过程⑤⑥是单倍体育种,其优点是能够明显缩短育种年限。
(3)基因突变多发生在DNA复制时,萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛,DNA复制旺盛。
(4)过程④植物体内增加了新基因,只能是利用基因工程从外界导入的。
答案:
(1)杂交育种2/33∶2
(2)花药离体培养明显缩短育种年限
(3)萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛,发生基因突变的几率较大
(4)基因工程、植物组织培养定向改造生物的遗传性状
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