二课时训练(第六章从杂交育种到基因工程).doc

第六章 从杂交育种到基因工程
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一、选择题
1．农科所通过如图育种过程培育出了高品质的糯小麦，下列相关叙述中正确的是(　　)

A．该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B．要获得yyRR，b过程需要进行不断地自交来提高纯合率
C．a、c过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子
D．a过程能提高突变率，明显缩短育种年限
解析：A项错误，三种育种方式a、b和c分别是单倍体育种、杂交育种和多倍体育种，没有涉及基因突变；B项正确，杂交育种需要进行连续多代自交，在每一代淘汰掉不需要的个体来提高纯合子的占有率；C项错误，单倍体育种过程中先进行花药离体培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理幼苗；D项错误，单倍体育种能明显缩短育种年限，但不是利用基因突变，要提高突变率，需要进行人工诱变。
答案：B
2．现有三个番茄品种，甲品种的基因型为AaBBdd，乙品种的基因型为AaBbDd，丙品种的基因型为aaBBDD，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，分别控制叶形、花色和果形三对相对性状，正确的说法是(　　)
A．甲、乙两个品种杂交，后代基因型有8种
B．甲、乙两个品种杂交，后代纯合子的概率为1/12
C．乙、丙两个品种杂交，后代花色和果形的性状都不同
D．通过单倍体育种技术，获得基因型为aabbdd植株的时间只要一年
解析：甲乙杂交后代基因型种类的计算方法为3×2×2＝12种；后代纯合子的概率为××＝1/8。
答案：D
3．将①②两个植株杂交，得到③，将③再作进一步处理，如下图所示。下列分析中错误的是(　　)

A．由③到⑦过程发生了等位基因分离、非等位基因自由组合
B．获得④和⑧植株的原理不同
C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
D．图中各种筛选过程均不改变基因频率
解析：从③到⑦发生了减数分裂的过程，所以A项正确；得到④的原理是基因突变，得到⑧的原理是多倍体育种；筛选过程要去掉某一性状的部分个体，所以改变了种群的基因频率。
答案：D
4．假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验(见下图)，下列说法中不正确的是
(　　)

A．过程①育种方法的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型
B．过程②③④育种方法的原理是基因重组，基因型aaB_的类型经④后，子代中aaBB所占比例是5/6
C．过程⑤使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成
D．过程⑥⑦应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年限
解析：人工诱变可以提高基因突变的频率；杂交育种的原理是基因重组，但是第三代中BB∶Bb＝1∶2，自交后代中BB的概率为(1/3)＋(2/3)×(1/4)＝1/2。
答案：B
5．下列过程不需要对母本进行去雄处理的是(　　)
①用杂合抗病小麦连续自交得到纯合抗病植株　②对抗病小麦植株的测交　③用四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交得到三倍体无子西瓜种子　④对三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉，结出无子西瓜
A．①②③ B．②③④
C．①④ D．②④
解析：对母本去雄，也就意味着母本只能提供卵细胞，小麦自交时，要相互受粉，不用去雄；三倍体无子西瓜授以二倍体的花粉，花粉的作用是刺激子房产生一定量的生长素，所以也不用去雄。
答案：C
6．下图中，甲、乙表示两个水稻品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑧表示培育水稻新品种的过程，则下列说法中错误的是(　　)

A．①→②过程简便，但培育周期长
B．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C．③过程常用的方法是花药离体培养
D．⑤与⑧过程的育种原理不相同
解析：A项正确，①→②过程先杂交育种，然后连续自交选种，其育种周期比较长；B项错误，②的变异是基因重组，发生在减数第一次分裂过程中，⑦的变异是染色体变异发生在有丝分裂的分裂期不是间期；C项正确，③过程常用的方法是花药离体培养；D项正确，⑤的育种原理是基因突变，⑧的育种原理是基因重组。
答案：B
7．将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到四倍体芝麻，与四倍体芝麻相关的叙述中正确的是(　　)
A．与原来的二倍体芝麻相比，在理论上已经是一个新物种了
B．产生的配子中由于没有同源染色体，所以配子无遗传效应
C．产生的配子中有同源染色体，用秋水仙素诱导成的单倍体可育
D．将此四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养长成的芝麻属于二倍体
解析：四倍体产生的配子含有两个染色体组，是有同源染色体的，含有本物种生长发育所需要的全部遗传物质，是有遗传效应的；用秋水仙素诱导是不能形成单倍体的，用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗诱导形成的是多倍体(或二倍体)；用花药进行离体培养长成的植株是单倍体。
答案：A
8．在实验田中偶然出现了一株抗旱、抗盐的玉米，设想利用该植株培育能稳定遗传的抗旱、抗盐水稻品种，用到的育种方法和技术应有(　　)
①诱变育种　②单倍体育种　③转基因技术　④组织培养技术
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：将玉米中的相关基因转移到水稻细胞中，可以用基因工程技术(转基因技术)，然后将获得该基因的水稻细胞培养成植株。以后的过程可以采用单倍体育种的方法尽快获得含抗性基因的纯合子。
答案：B
9．下列关于育种的说法中正确的是(　　)
A．基因突变可发生在任何生物DNA复制过程中，此现象可用于诱变育种
B．诱变育种和杂交育种均可产生新的基因和新的基因型
C．三倍体植物不能由受精卵发育而来，可通过植物组织培养方法获得
D．普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育来的个体是三倍体
解析：任何生物DNA复制时出现基因中的碱基对的增添、缺失或替换，都属于基因突变；杂交育种不能产生新的基因；三倍体植物可以由四倍体与二倍体植株杂交形成的受精卵发育而来，也可通过植物组织培养方法获得；由花粉发育来的植株是单倍体。
答案：A
10．下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，有关此图的叙述中不正确的是(　　)

A．图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖
D．④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素
解析：花药培养成植株是通过细胞分裂、分化和细胞生长实现的。
答案：C
11． 下列有关生物变异与育种的叙述，正确的是(　　)
A．人工诱变育种改变基因结构，能够明显缩短育种年限
B．用单倍体育种法改良缺乏某种抗病性的水稻品种
C．三倍体西瓜不能形成正常的配子，是因为秋水仙素抑制纺锤体的形成
D．染色体结构变异，大多数对生物体不利，但在育种上仍有一定的价值
解析：A项错误，诱变育种是诱导基因突变，改变了基因的结构。但有利变异少，须大量处理材料，不能缩短育种年限。B项错误，单倍体育种不能产生新的基因，故不能改良缺乏某种抗病性的水稻品种。C项错误，三倍体西瓜不能形成正常的配子是因为减数分裂时发生联会紊乱。D项正确，染色体结构变异大多对生物体是有害的，甚至是致死的。但也有少量会出现优良性状。
答案：D
二、非选择题
12．科学家们用长穗偃麦草(二倍体)与普通小麦(六倍体)杂交培育小麦新品种——小偃麦。相关的实验如下，请回答有关问题。
(1)长穗偃麦草与普通小麦杂交，F1体细胞中的染色体组数为________。长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的F1不育，其原因是________，可用________处理F1幼苗，获得可育的小偃麦。
(2)小偃麦中有个品种为蓝粒小麦(40W＋2E)，40W表示来自普通小麦的染色体，2E表示携带有控制蓝色色素合成基因的一对长穗偃麦草染色体。若丢失了长穗偃麦草的一个染色体则成为蓝粒单体小麦(40W＋1E)，这属于________变异。为了获得白粒小偃麦(一对长穗偃麦草染色体缺失)，可将蓝粒单体小麦自交，在减数分裂过程中，产生两种配子，其染色体组成分别为________，这两种配子自由结合，产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是________。
(3)为了确定白粒小偃麦的染色体组成，需要做细胞学实验进行鉴定。取该小偃麦的________作实验材料，制成临时装片进行观察，其中________期的细胞染色体最清晰。
解析：(1)长穗偃麦草的配子有一个染色体组，普通小麦的配子有三个染色体组，所以F1体细胞有四个染色体组。虽然染色体组数为偶数，但是因为是两个不同物种的染色体组合，所以F1中没有同源染色体，F1属于异源多倍体，在减数分裂时联会紊乱。要想让植株可育，需要用秋水仙素处理幼苗使染色体加倍。
(2)丢失一条染色体属于染色体数目变异(单体)，2E变成1E后减数分裂时没有与1E配对的同源染色体，所以形成的配子中一种有E，一种没有E。这两种配子自由结合的后代中的白粒个体是两个没有E的配子结合的结果。
(3)选择实验材料时，不能精确到分生区等部位，所以要写根尖或芽尖，有丝分裂中期染色体的结构和数目最清晰。
答案：(1)4　无同源染色体，不能形成正常的配子(减数分裂时联会紊乱)　秋水仙素
(2)染色体数目　20W和20W＋1E　40W
(3)根尖或芽尖(答“分生区、生长点”错)　有丝分裂中
13．(2011·河南模拟)玉米(2N＝20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(D)对矮秆、抗倒伏(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株，研究人员采用了下图所示的方法。根据材料分析回答问题。

(1)过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是________。
(2)若过程①的F1，自交3代，产生的F4中纯合抗病植株占____
(3)过程②，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型，在理论上应有________种；若单倍体幼苗通过加倍后获得M株玉米，通过筛选得到的矮秆抗病植株的基因型为________，在理论上有________株。
(4)盐碱地是一种有开发价值的土地资源，为了开发利用盐碱地，从而扩大耕地面积，增加粮食产量，我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐玉米新品系。
①由导入耐盐基因的玉米细胞培养成植株需要利用植物组织培养技术，该过程可以简要归结为：玉米细胞愈伤组织根、芽―→植物体。
则A过程称为________，诱导这一过程的两种植物激素是________________________________________________________________________。
②为了确定耐盐转基因玉米是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交检测，又要用____________的方法从个体水平鉴定玉米植株的耐盐性。
解析：(1)航天育种是利用宇宙射线来提高基因突变的频率。
(2)根据连续多代自交的公式，Fn杂合子的比例为1/2n，纯合子的比例为1－1/2n，纯合抗病个体的比例为(1－)。
(3)n对等位基因位于n对同源染色体上，符合自由组合定律，F1产生2n种配子，单倍体幼苗也有2n种。通过单倍体育种获得四种基因型的植株都为纯合子，这四种植株所占比例相等，所以矮秆抗病植株的基因型为ddRR，占1/4。
(4)植物组织培养技术最关键的两步A和B分别是脱分化和再分化过程，在再分化过程中生长素和细胞分裂素的比例影响到根和芽的分化。要从分子水平上进行鉴定需要用到DNA分子杂交技术，要在个体水平上鉴定就要提供相应的环境来验证。
答案：(1)基因突变　(2)7/16
(3)2n　ddRR　M/4
(4)①脱分化　生长素和细胞分裂素　②耐盐基因(目的基因)　一定浓度盐水浇灌(移栽到盐