届人教版 从杂交育种到基因工程 单元测试.docx

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届人教版从杂交育种到基因工程单元测试

从杂交育种到基因工程

一、选择题（20小题）

1．有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质，可以降解，不至于对环境造成严重的“白色污染”。

培育专门“吃”这种塑料的细菌能手的方法是（）

A．杂交育种B．单倍体育种C．诱变育种D．多倍体育种

【答案】C

【解析】能分解这种塑料的乳酸菌应含有相应的酶，控制合成该酶的基因是从无到有的，应属于基因突变。

2．依据基因重组概念的发展，判断下列图示过程中没有发生基因重组的是（）

【答案】A

【解析】基因重组有三种类型，自由重组、交叉互换重组、通过基因工程实现的人工重组；A选项属于诱变育种，所依据的原理是基因突变。

3．下列哪项明显体现了转基因生物引发的食品安全问题（）

A．转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大

B．转基因大米中含有β－胡萝卜素，营养丰富，产量高

C．转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏

D．让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取

【答案】C

4.下列所列出的是四种常见育种方法的优、缺点，请填出①～④所对应的育种方法名称（）

育种名称

优点

缺点

①____

使位于不同个体的优良性状集中在一个个体上

时间长、需及时发现优良性状

②____

可以提高变异频率或出现新性状，加速育种进程

①有利变异少，需大量处理实验材料

②变异具有不确定性，盲目性大

③____

明显缩短育种年限

技术复杂

④____

提高产量和营养成分

适用于植物，在动物中很难开展

A．杂交育种　单倍体育种　多倍体育种　诱变育种

B．基因工程育种　杂交育种　单倍体育种　多倍体育种

C．诱变育种　杂交育种　多倍体育种　单倍体育种

D．杂交育种　诱变育种　单倍体育种　多倍体育种

【答案】D

【解析】分析表中的优点和缺点可知：

①为杂交育种，②为诱变育种，③为单倍体育种，④为多倍体育种。

5．将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素处理，使其能正常开花结果，该幼苗发育成植株具有的特征是（　　）

A．能稳定遗传B．单倍体

C．有杂种优势D．含四个染色体组

【答案】A

6．现有三个水稻品种，基因型分别为AABBdd、aabbDD和aaBBDD。

如果从插秧（移栽幼苗）到获得种子（或花粉）为一次栽培，运用单倍体育种技术，利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株最少需要几次栽培（）

A．1B．2C．3D．4

【答案】C

【解析】要使所用时间最短，应选择基因型为AABBdd和aabbDD的品种杂交，可得基因型为AaBbDd的个体，经花药离体培养即可得基因型为aabbdd的个体，共需3次栽培。

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7.如图所示是育种专家利用染色体部分缺失原理，对棉花品种的培育过程。

下列相关叙述正确的是（）

A．图中涉及的变异只有染色体结构的变异

B.粉红棉M的出现是染色体缺失的结果

C.白色棉N自交后代会发生性状分离，不能稳定遗传

D.深红棉S与白色棉N杂交，产生深红棉的概率为1/4

【答案】B

【解析】太空育种涉及基因突变，粉红棉M的产生过程中有染色体结构变异，白色棉N的产生是基因重组的结果，A错误；从粉红棉M及深红棉S的染色体及基因组成可以看出，粉红棉M的出现是染色体缺失的结果，B正确；白色棉N相当于纯合子，自交后代不会发生性状分离，能稳定遗传，C错误；深红棉S与白色棉N杂交，产生深红棉的概率为0，D错误。

8．下列能说明目的基因完成了表达的是（）

A．棉株中含有杀虫蛋白基因B．大肠杆菌中具有胰岛素基因

C．土豆含有抗病毒的基因D．酵母菌中提取到了干扰素

【答案】D

【解析】基因完成了表达说明可以获得目的基因产品，A、B、C三项只是涉及基因，还没有表达出相应的产品；干扰素是外源的干扰素基因在酵母菌体内表达的产物。

9．育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方法的说法正确的是（）

A．涉及的原理有：

基因突变、基因重组、染色体变异

B．都不可能产生定向的可遗传变异

C．都在细胞水平上进行操作

D．都不能通过产生新基因而产生新性状

【答案】A

10.下列有关水稻的说法正确的是（　）

A．用秋水仙素处理二倍体水稻花粉离体培养得到单倍体水稻幼苗，可迅速获得纯合子

B．二倍体水稻与经过秋水仙素加倍后得到的四倍体植株，一定表现为早熟、粒多等性状

C．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小

D．四倍体水稻的配子形成的新个体，含两个染色体组，是二倍体

【答案】A

【解析】单倍体水稻是由配子直接形成的新个体，用秋水仙素处理可获得纯合的二倍体，A正确；二倍体水稻秋水仙素处理，染色体数目加倍，得到四倍体水稻，多倍体植株的特点是其种子粒大，籽粒数目减少，但是发育周期延长，表现为晚熟，B错误；二倍体水稻的花粉经离体培养得到单倍体只含有1个染色体组，不能形成正常配子，高度不育，C错误；所有配子不经过受精形成的新个体都是单倍体（无论含有几个染色体组），所以四倍体水稻的配子形成的子代虽然含有两个染色体组，但仍是单倍体，D错误。

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11．下列有关农作物育种的说法，正确的是（　　）

A．用于大田生产的优良品种都是纯合子

B．多倍体育种都要利用秋水仙素处理

C．利用基因工程可定向培育种优良品种

D．杂交育种与单培体育种的原理相同

【答案】C

【解析】用于大田生产的优良品种不一定是纯合子，如水稻存在杂种优势，用于大田生产的是杂合子，A错误；多倍体育种过程不一定要使用秋水仙素，也可以采用低温诱导的方法，B错误；基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

可见，基因工程能定向培育生物新品种，C正确；杂交育种的原理是基因重组，而单倍体育种的原理是染色体变异，D错误。

12.下面为利用玉米（2N＝20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图。

有关分析不正确的是（）

A．基因重组发生在图中②过程，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期

B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成

C.植株a为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，植株c属于单倍体，其发育起点为配子

D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为25%

【答案】D

13．研究人员将抗虫基因（SCK基因）导入水稻，筛选出SCK基因成功整合到染色体上的抗虫植株（假定SCK基因都能正常表达）。

某些抗虫植株体细胞含两个SCK基因，假设这两个基因在染色体上随机整合，出现如下图所示的三种情况。

下列相关说法正确的是（　　）

A．甲图个体自交，F1中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为3∶1

B．乙图个体与正常水稻进行杂交，子代中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为1∶1

C．丙图个体减数分裂产生的配子有1/2含SCK基因

D．丙图个体自交，F1中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为9∶1

【答案】B　

【解析】图甲所示基因型可看作AA，而非转基因水稻基因型可看作aa，图乙所示基因型可看作Aa（因两个SCK基因都在一条染色体上），图丙所示基因型可看作AaBb（A，B任一都抗虫）。

则甲图个体自交，F1中所有的个体都抗虫；乙图个体（Aa）与正常水稻（aa）进行杂交，子代中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为1∶1；丙图个体减数分裂产生的配子有3/4含SCK基因；丙图个体自交，F1中抗虫植株和非抗虫植株之间的比例为15∶1。

14.大豆植株的体细胞含40条染色体。

用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。

下列叙述正确的是（）

A.用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性

B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体

C.植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低

D.放射性60Co诱发的基因突变，可以使大豆发生定向变异

【答案】A　

15.人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。

生产流程是：

甲生物的蛋白质mRNA

目的基因

与质粒DNA重组

导入乙种生物的细胞

获得甲种生物的蛋白质。

下列说法正确的是（）

A．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、C

B．②过程要用限制酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起

C．如果受体细胞是细菌，可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌等

D．④过程中用的原料不含A、U、G、C

【答案】B　

【解析】①过程是逆转录，利用逆转录酶合成DNA片段，需要的原料是四种脱氧核苷酸；②过程是目的基因与质粒DNA重组，需要限制酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起；将重组质粒导入受体细胞时，如果受体细胞是细菌，则不应该用致病菌，而炭疽杆菌是致病菌；④过程是基因的表达过程，涉及转录和翻译，转录时所需的原料中含有A、U、G、C四种碱基。

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16．下面是三倍体西瓜育种的流程图，以下说法错误的是（　）

A．三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，目的是刺激子房产生生长素

B．四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉细胞内有三个染色体组

C．上述三倍体西瓜的育种过程需要的时间周期为两年

D．育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔也会有少量种子

【答案】B　

【解析】三倍体植株授以二倍体的成熟花粉的目的是刺激子房产生生长素，促进无子果实的发育；四倍体母本上结出的西瓜的果肉是由四倍体的子房壁发育而来的，细胞内含有四个染色体组；四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生三倍体的种子需要一年，第二年三倍体的种子长成的植株授以二倍体的成熟花粉，产生无子西瓜；三倍体西瓜在减数第一次分裂过程中，如果一个染色体组的全部染色体移向细胞一极，另外两个染色体组的全部染色体移向另一极，可以形成正常的配子，从而产生种子。

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17.小麦育种专家育成的“小麦二体异附加系”，能将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中。

普通小麦6n＝42，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E。

下图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”示意图。

根据流程示意图分析，下列叙述正确的是（　　）

A.普通小麦与长穗偃麦草为同一个物种，杂交产生的F1为四倍体

B.①过程可用低温抑制染色体着丝点分裂而导致染色体数目加倍

C.乙中来自长穗偃麦草的染色体不能联会，产生8种染色体数目的配子

D.丁自交产生的子代中，含有两条长穗偃麦草染色体的植株戊占 1/2

【答案】C　

【解析】普通小麦长穗偃麦草杂交产生的后代F1不育，存在生殖隔离，不是同一个物种，A错误；低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，不是抑制染色体着丝点分裂，B错误；分析题图可知，乙中来自燕麦草的染色体组是一个，因此长穗偃麦草的染色体不能联会，产生的配子的染色体数目是21+0～7E，共8种染色体数目的配子，C正确；丁体细胞中中含有一条长穗偃麦草染色体，自交后代中长穗偃麦草染色体的情况是2条∶1条∶0条=1∶2∶1，因此含有两条长穗偃麦草染色体的植株戊占1/4，D错误。

18．下列关于几种常见育种方法的叙述，错误的是（）

A．在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离

B．在单倍体育种中，常先筛选F1花粉类型再分别进行花药离体培养

C．在多倍体育种中，用秋水仙素处理的目的是使染色体数目加倍

D．在诱变育种中，人工诱变能提高变异频率

【答案】B

19．小麦抗锈病对易染锈病为显性，人们在育种过程中需要鉴别和保留纯合的抗锈病小麦．现有I、Ⅱ两种抗锈病的小麦，鉴别其是否纯合的最简便易行的方法是（）

A．Ⅰ×ⅡB．Ⅰ×Ⅱ→F1，F1再自交

C．Ⅰ、Ⅱ分别和易染锈病植株测交D．Ⅰ、Ⅱ分别自交

【答案】D

【解析】鉴别方法：

（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；

（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；（5）检验杂种F1的基因型采用测交法．据此答题．

20．利用杂交育种方法，培育具有两个显性优良性状的新品种，下列说法中错误的有（）

①材料的选择：

所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的、分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种，一般是纯合子；

②杂交一次，得F1是杂合子，不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培；

③让F1自交，得F2（性状的重新组合一般是在F2中出现），选出在性状上符合要求的品种，这些品种的基因型有纯合子，也有杂合子；

④把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，可以确定被隔离的亲本是否是纯合子。

A．0项B．1项C．2项D．3项

【答案】A

【解析】材料的选择：

所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的、分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种，一般是纯合子，自交后代不发生性状分离，①正确；杂交一次，得F1是杂合子，自交后代会发生性状分离，所以不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培，②正确；让F1自交，得F2（性状的重新组合一般是在F2中出现），选出在性状上符合要求的品种，这些品种的基因型有纯合子，也有杂合子，比例为1∶2，③正确；把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，可以确定被隔离的亲本是否是纯合子，如果不发生性状分离，则为纯合子；如果发生性状分离，则为杂合子，④正确。

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二、非选择题（5小题）

21．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。

请回答下列问题：

（1）自然状态下该植物一般都是_______合子。

（2）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的表现型及比例为_______________________。

（3）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）。

【答案】

（1）纯

（2）选择　　纯合化　　年限越长　　矮茎:

中茎:

高茎＝9:

6:

1　　

（3）基因重组和染色体变异　　遗传图解如下：

【解析】

（1）该植物为自花且闭花授粉植物，故一般情况下，其植株大多为纯合子。

（3）若采用单倍体育种的方式获得所需品种，首先需将花药进行离体培养得到单倍体，继而使用秋水仙素对其进行处理使其染色体数目加倍，该过程涉及的原理有基因重组和染色体变异。

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22.金鱼是观赏价值很高的鱼类，利用体积较大的卵细胞培育二倍体金鱼是目前育种的重要技术，其关键步骤包括：

①精子染色体的失活处理（失活后的精子可激活卵母细胞完成减数分裂形成卵细胞）；②诱导卵细胞染色体二倍体化处理等。

具体操作步骤如图所示，请据图回答下列问题：

（1）经辐射处理可导致精子染色体断裂失活，这属于______________变异。

（2）卵细胞的二倍体化有两种方法：

用方法一获得的子代是纯合二倍体，导致染色体数目加倍的原因是_____________________；用方法二获得的子代通常是杂合二倍体，这是因为_________________发生了交叉互换造成的。

（3）用上述方法繁殖鱼类并统计子代性别比例，可判断其性别决定机制。

若子代性别为____________，则其性别决定为XY型；若子代性别为____________，则其性别决定为ZW型（WW或YY个体不能成活）。

（4）已知金鱼的正常眼（A）对龙眼（a）为显性，另一对同源染色体上的等位基因B、b将影响基因a的表达，当基因b纯合时，基因a不能表达。

偶然发现一只具有观赏价值的龙眼雌鱼，若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖，子代出现了正常眼雌鱼，则该龙眼雌鱼的基因型为__________；若用基因型为AABB的雄鱼与子代的正常眼雌鱼杂交，子二代出现龙眼个体的概率为__________。

（5）研究发现，金鱼的双尾鳍（D）对单尾鳍（d）为显性，在一个自由交配的种群中，双尾鳍的个体占36%。

现有一对双尾鳍金鱼杂交，它们产生单尾鳍后代的概率是__________。

如果它们的子代中有15只单尾鳍金鱼，从理论上讲，这对金鱼所生子代个体总数约为__________。

【答案】

（1）染色体结构　

（2）低温抑制纺锤体的形成　同源染色体（的非姐妹染色单体）　

（3）雌性　雄性　

（4）aaBb　

（5）

　60

【解析】

（1）经辐射处理可导致精子染色体断裂失活，这属于染色体结构变异。

（2）由图可知，方法一由于低温抑制纺锤体的形成，使细胞不能分裂而导致染色体数目加倍。

方法二中由于同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，使获得的子代通常是杂合二倍体。

（3）根据题意，子代全部是由卵细胞诱导处理发育来的，若后代全部是雌性，说明其性别决定方式为XY型，若后代全部为雄性，说明其性别决定方式为ZW型。

（5）由双尾鳍的个体占36%可知，单尾鳍的个体占64%，则d的基因频率为0.8，D的基因频率为0.2，DD的基因型频率为4%，Dd的基因型频率为32%，现有一对双尾鳍金鱼杂交，其基因型为DD的概率为

，基因型为Dd的概率为

，它们产生单尾鳍后代的概率是

×

×

＝

。

如果它们的子代中有15只单尾鳍金鱼，说明双亲的基因型均为Dd，生出单尾鳍金鱼的概率占

，从理论上讲，这对金鱼所生子代个体总数约为60。

23．为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用的方法如图所示。

请据图回答：

（1）杂交育种方法是通过[①]将集中在一起，再通过

[②]____筛选出符合要求的稳定遗传个体。

（2）图中③需用秋水仙素处理,可快速获得纯合高蔓抗病番茄植株。

（3）将某杂草中的抗病基因（T）导入蕃茄叶肉细胞，获得的品种与原品

种（填“属于”或“不属于”）同一物种。

该育种方法的原理是。

（4）科研人员挑选出成功导入基因T的抗性番茄植株，其整合情况可能如下图所示（不考虑其他变异情况），请设计实验方案，确定导人基因T的位置和数量。

①实验方案：

。

②实验结果及结论：

I．若,则如图甲所示；

II．若子代全部抗病，则如图乙所示；

III．若,则如图丙所示。

【答案】

（1）杂交优良性状多代自交

（2）单倍体幼苗

（3）属于基因工程

（4）①将该植株与正常植株杂交，统计子代抗病个性比例

②Ⅰ．子代抗病个体约占1/2Ⅲ．子代抗病个体约占3/4

【解析】

（1）因为要培育的是纯合高蔓抗病番茄植株，杂交育种是通过杂交过程将需要的高蔓和抗病这两个优良性状集中在一起，然后再通过不断的自交筛选出符合要求的稳定遗传的个体。

（3）只是导入了抗病基因，并没有产生生殖隔离，所以仍然属于同一物种，基因工程育种的原理是基因重组。

（4）要探究抗病基因T导入的情况，可以让将该植株与正常植株杂交，统计子代抗病个体的比例。

如果是图甲所示，子代中抗病个体约占1/2；如果如图丙所示，子代中抗病个体约占3/4。

24．图1为利用从苏云金杆菌分离出来的杀虫晶体蛋白基因（简称Bt基因）培育转基因抗虫植物的图解。

图1

（1）在图2中所示的含有ATP、有关酶的试管中，能大量而快捷获得Bt基因的是（）

图2

（2）写出图1中b过程的表达式：

______________________。

（3）不同的Bt菌株产生的晶体蛋白不同，其根本原因是由于组成不同菌株DNA的（）

A．脱氧核苷酸种类不同B．空间结构不同

C．脱氧核苷酸排列顺序不同D．合成方式不同

（4）活化的毒性物质应是一种________分子，活化的毒性物质全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于________平衡被破坏而破裂。

（5）我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉、抗虫水稻等研究，可以减少农药、杀虫剂的使用，这将对___________起到重要作用。

【答案】

（1）D　

（2）Bt基因

mRNA

原毒素

（3）C　

（4）多肽　渗透

（5）环境保护

25．某种花卉的野生型全部开红花，但实验室通过育种得到了两个开白花的突变品系。

为了研究该花卉的花色遗传方式,现用野生型和两个纯种突变品系分别进行杂交实验并均得到F1，F1自交得F2,结果见表格:

（1）甲同学只观察杂交组合I就推断该花卉的花色由一对等位基因控制。

若该假设成立，将所有红花选出进行自交得到的F3中开白花的个体占_____。

（2）乙同学发现杂交组合II的实验结果和甲同学的假设矛盾，于是通过查阅资料发现该花卉的花色由两对位于非同源染色体上的等位基因决定（产生红色素的基因A对a为显性；B对b为显性，其中一个基因的表达能抑制花瓣中所有色素的合成）。

据此回答下列问题:

①能够抑制花瓣色素产生的基因是_____（填“B”或“b”），野生型红花的基因型为__________。

②杂交组合III的F2表现型及比例为。

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（3）在

（2）成立的前提下，科学家从蓝色三叶草中获取了蓝色素基因M。

①能够将M基因送入该花卉体细胞的工具叫__________。

②为了培育出开纯蓝花的花卉，最好选择基因型为__________的花卉体细胞作受体细胞。

③将一个M基因成功整合到细胞的某条染色体上，并通过组织培养得到开蓝色花的植株，为了尽快获得能够稳定遗传的开蓝花品系，可选用的育种方法为_________________________。

【答案】

（1）1/9

（2）①BAAbb②红花∶白花=3∶13

（3）①运载体②aabb③单倍体育种