【状元之路】（新课标通用）2014高考生物一轮复习 第23讲 从杂交育种到基因工程.doc

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1、【状元之路】（新课标通用）2014高考生物一轮复习 第23讲 从杂交育种到基因工程考题反馈抓落实 自主演练我成功1.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是()A一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B限制性内切酶的活性受温度影响C限制性内切酶能识别和切割RNAD限制性内切酶可从原核生物中提取答案：C解析：限制性内切酶主要存在于微生物中。一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并能在特定的切点上切割DNA分子。其作用对象不是RNA分子，故C错误。2质粒是基因工程中最常用的运载体，有关质粒的说法正确的是()A质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有B细菌的基因只存在于质粒上C质

2、粒为小型环状DNA分子，存在于拟核(或细胞核)外的细胞质基质中D质粒是基因工程中的重要工具酶之一答案：C解析：质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子，在病毒、动植物细胞中是不存在的，故A错误；细菌的基因除少部分在质粒上外，大部分在拟核中的DNA分子上，故B错误。3在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C将重组DNA分子导入烟草原生质体D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞答案：A解析：本题考查基因工程的工具和基本操作步骤，意在考查

3、考生对基因工程技术过程的理解及应用于实际生产生活中的能力。限制性核酸内切酶切割的是DNA，而烟草花叶病毒的遗传物质为RNA。4下列叙述符合基因工程概念的是()AB淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上答案：B解析：本题考查基因工程的概念，意在考查考生的理解能力。基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术，是一种人为的操作过程。A属于细胞工程；B符合基因工程的概念；C属于诱变

4、育种；D是自然发生的，不是人为操作的，不属于基因工程。5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重组导入乙细胞获得甲生物的蛋白质，下列说法正确的是()A过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、CB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过程中用的原料不含有A、U、G、C答案：B解析：过程是逆转录，利用逆转录酶合成DNA片段，需要的原料是A、T、G、C；是目的基因与质粒DNA重组阶段，需要限制酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与

5、质粒连接在一起；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；过程是基因的表达过程，原料中含有A、U、G、C。6用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是()高秆抗锈病矮秆易染锈病F1雄配子幼苗选出符合生产要求的品种A过程的作用原理为染色体变异B过程必须经过受精作用C过程必须使用生长素处理幼苗D此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/4答案：D解析：图示为单倍体育种，过程原理为基因重组；是将花药培育为幼苗，属于植物组织培养；过程应该用一定浓度的秋水仙素处理幼苗。7某线性DNA分子含有5000

6、个碱基对(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表，限制酶a和b的识别序列和切割位点如图所示，下列有关说法正确的是()酶a切割产物(bp)酶b再次切割产物(bp)21001400100050019002008006001000500A在该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个B酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接C酶a与酶b切断的化学键不相同D用酶a切割与该线性DNA碱基序列相同的质粒，得到4种切割产物答案：A解析：依线性DNA分子用限制酶a切割后产生4个DNA片段，可推知该DNA分子中含有3个酶a的切点；经酶a切割后再用酶b切割，产生了6

7、个片段，说明该DNA分子中含有2个酶b的切点，故A正确。依图示可知酶a和酶b切割后将产生相同的黏性末端，因此能够相互连接，故B错误；酶a与酶b切断的化学键均为核苷酸之间的磷酸二酯键，故C错误；若用酶a切割环状DNA分子，将获得3种切割产物，故D错误。8如图所示为由两个水稻品种培育出三个品种的过程，下列叙述正确的是()A步骤中通常使用花药离体培养法B步骤中通常用物理或化学的方法进行诱变育种C由经步骤、培育出的方法属于多倍体育种D由和经步骤、培育出，育种时间最短答案：A解析：由经到为单倍体育种，也是时间最短的育种方法，所以步骤通常使用花药离体培养法，A正确，C、D错误；由经步骤培育的为多倍体育种而

8、不是诱变育种，B错误。9为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是()A过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料C过程包括组织培养的过程D图中筛选过程不改变抗病基因频率答案：D解析：过程属于杂交育种，通过连续自交，不断淘汰不需要的类型，后代纯合高蔓抗病植株的比例越来越高；过程属于单倍体育种，由于F1植株的基因型相同，所以取任一植株的花药离体培养都能达到相同的目的；过程是植物组织培养的过程。图中筛选过程使抗病基因频率升高。10现有高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)两作物品种，为了达到长期

9、培育高秆抗病(BbCc)杂交种的目的。下列有关快速育种方案的叙述中，正确的是()A每年让高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)杂交就可以达到目的B利用诱变育种技术可以达到快速育种的目的C制备纯合的亲本对长期培育杂交种是必要的D只要使用单倍体育种技术就能实现快速育种的目的答案：C解析：达到长期培育高秆抗病(BbCc)杂交种的目的，就必须先培育出BBcc和bbCC的纯合子，可以利用单倍体育种或连续自交的方法，选出纯合子。11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

10、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5/8、1/4B后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3C前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合D后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变答案：C解析：根据题意可知F1基因型是DdTt，F1自交得F2，根据基因的自由组合定律可得F2中重组类型占3/8，纯合子占1/4。后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为1/4。后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变。12(2012山东德州模拟)玉米(2n20)是一种雌雄同株植物。下表表示5个玉米纯系的表现型、

11、相应的基因型及基因所在的染色体。其中品系均只有一个性状属隐性，其他性状均为显性。品系粒色节长果穗长短茎高表现型(基因型)显性(纯合子)白粒(bb)短节(ee)短果穗(aa)矮茎(dd)所在染色体、(1)如果研究玉米的基因组，应测定_条染色体上的DNA碱基序列。(2)若要进行自由组合定律的实验，选择品系和作亲本是否可行？_；原因是_。(3)选择品系和做亲本杂交得F1，F1再自交得F2，则F2表现为长节高茎的植株中，纯合子的几率为_。(4)为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(Aa

12、Bb)玉米杂交种的目的，科研人员设计了以下快速育种方案。请在括号内填写相关的基因型。处理方法A和B分别是指_、_。以上方案所依据的育种原理有_。答案：(1)10(2)不可行控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体()上(3)1/9(4)答案如图花药离体培养秋水仙素处理基因重组和染色体变异解析：(1)由于玉米是雌雄同株的植物，不含性染色体，所以研究玉米基因组时测定10条染色体。(2)由于控制粒色和节长的基因在一对同源染色体上，所以选择品系和研究基因自由组合定律不可行。(3)品系和控制节长、茎高的基因型分别是eeDD和EEdd，杂交得F1再自交得F2，则F2表现为长节高茎E_D_的植株占：3/43

13、/49/16，其中纯合子的几率为1/9。(4)欲快速获得长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种，需选择单倍体育种的方法，选择的亲本分别是长果穗白粒和短果穗黄粒，待它们开花后取花药离体培养，并用秋水仙素处理加倍得到可育植株，然后让这两种可育植株杂交获得AaBb种子，该过程利用的原理是基因重组和染色体变异。1. (2012海南单科)已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，则

14、最佳的杂交组合是()A无芒有芒(AAaa)B无芒有芒(Aaaa)C无芒无芒(AaAa)D无芒无芒(AAAa)答案：A解析：本题考查育种原理及其应用的知识。在四个选项中，A选项中、个体均为纯合子，是具有相对性状的亲本组合，其杂交后代只有一种表现型，即显性性状，若无芒个体中A突变为a，则杂交后代将会出现有芒和无芒，A选项适合；而B、C、D选项中，其亲本、个体，均有杂合子，故通过杂交实验无法检测无芒个体中的基因A是否突变为基因a。2(2012浙江理综)玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲)，研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行

15、以下实验：取适量的甲，用合适剂量的射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。请回答：(1)对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常_，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有_的特点，该变异类型属于_。(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了_、单倍体育种和杂交育种技术，其中

16、杂交育种技术依据的原理是_。(3)从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生_种配子。(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。答案：(1)表达有害性基因突变(2)诱变育种基因重组(3)4(4)解析：此题考查基因突变、遗传育种等知识。(1)射线照射玉米种子，可能会导致叶绿素合成基因发生突变，产生白化苗，该种变异对幼苗本身是有害的。(2)本实验中运用了多种育种方法。射线照射种子是运用了诱变育种方法；抗病矮秆(乙)和不抗病高秆(丙)杂交得到F1，运用了杂交育种方法；最后选取F1中抗病高秆植株的花药进行离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理后得到纯合二倍体的抗病高秆植株，这是单倍体

17、育种方法。花药离体培养过程中，可通过诱导愈伤组织分化成胚状体获得再生植株，也可直接诱导愈伤组织分化出根、芽，获得再生植株。(3)不抗病矮秆(甲)和抗病高秆(丁)杂交，子一代均为抗病高秆，这说明抗病、高秆均为显性，故甲、丁基因型分别为aabb、AABB。由甲突变来的乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。乙与丙杂交得到的F1中抗病高秆植株基因型为AaBb，AaBb植株可产生Ab、AB、aB、ab四种配子。(4)乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。书写遗传图解时注意不要漏写P、配子、F1及各种表现型的比例等。3(2012江苏单科)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成

18、了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经_方法培育而成，还可用植物细胞工程中_方法进行培育。(2)杂交后代染色体组的组成为_，进行减数分裂时形成_个四分体，体细胞中含有_条染色体。(3)杂交后代中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体_。(4)为使杂交后代的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为_。答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交(2)

19、AABBCD1442(3)无同源染色体配对(4)染色体结构变异解析：此题考查多倍体及多倍体育种相关的知识。(1)异源多倍体AABBCC是由两种植物AABB与CC远缘杂交产生的后代ABC，再经过秋水仙素诱导染色体数目加倍形成。在生产中还可由AABB细胞与CC细胞通过诱导融合产生。(2)亲本AABBCC和AABBDD杂交，杂交后代的基因组成为AABBCD。杂交后代体细胞中染包体数目为7642条，该个体减数分裂时，由于C、D组染色体无同源染色体配对，因此只形成7214个四分体。(3)C组染色体由于无同源染色体配对，故减数分裂时易丢失。(4)射线照射有可能引起C组携带抗病基因的染色体片段裂断，而后又重接到普通小麦的A或B组染色体上，这种变异称为易位，属于染色体结构变异。9