2017届 人教版 从杂交育种到基因工程 单元测试题.doc

2017届 人教版 从杂交育种到基因工程 单元测试题
( 　100分)
一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)
1.(2016·西宁模拟)两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因的遗传遵循自由组合定律，现欲培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是(　　)
A.人工诱变育种　　　 B.基因工程育种
C.单倍体育种 D.杂交育种
【解析】选D。欲培育aabb隐性类型的新品种，只需将两亲本杂交所得的F1自交，从F2中直接选育即可。
2.(2016·天水模拟)通过人工诱变培育出的新类型是(　　)
A.青霉素高产菌株
B.八倍体小黑麦
C.能合成人胰岛素的大肠杆菌
D.克隆牛
【解析】选A。青霉素高产菌株的培育原理是基因突变，是通过人工诱变培育出的新类型，A正确；八倍体小黑麦的培育原理是染色体变异，B错误；能合成人胰岛素的大肠杆菌的培育原理是基因重组，所用技术是基因工程技术，C错误；克隆牛的培育原理是动物细胞的细胞核具有全能性，所用技术是细胞工程技术，D错误。
3.下列不属于利用基因工程技术制取的药物是(　　)
A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素
B.从酵母菌体内获得干扰素
C.从青霉菌体内获取青霉素
D.从大肠杆菌体内获取胰岛素
【解析】选C。运用基因工程技术可以使外源基因在受体细胞中表达来生产转基因产品，A、B、D均为外源基因的表达；青霉菌产生青霉素是自身基因的正常表达，故青霉素不属于基因工程药物。
4.下列育种过程中产生的变异不属于可遗传变异的是(　　)
A.利用太空育种技术培育的新品种
B.利用多倍体育种技术培育的无子西瓜
C.利用杂种优势培育的高产油菜
D.水肥充足条件得到穗大粒多的小麦
【解析】选D。提供优良的水肥条件得到的穗大粒多的小麦，是由外界环境的影响而不是由遗传物质改变引起的变异，属于不可遗传的变异；太空育种、多倍体育种和杂交育种的遗传学原理分别是基因突变、染色体变异和基因重组，它们都属于可遗传变异。
5.(2016·六盘水模拟)下列关于育种的叙述，正确的是(　　)
A.人工诱变育种一定能出现人们所需要的性状
B.培育三倍体无子西瓜利用的变异原理属于不可遗传的变异
C.单倍体育种过程中需要用到植物组织培养技术
D.杂交育种和多倍体育种的原理均为基因重组
【解析】选C。人工诱变育种的实质是基因突变，而突变是不定向的，所以人工诱变育种不一定出现人们所需要的性状；无子西瓜育种原理是染色体变异，染色体变异属于可遗传变异；单倍体育种，如花药离体培养要用到植物组织培养技术；杂交育种和多倍体育种的原理分别是基因重组和染色体变异。
【易错提醒】本题易错选B，错因在于未能正确理解可遗传变异。只要是遗传物质发生变化，则该变异属于可遗传变异，而不是看该生物是否能产生种子。
62016·梧州模拟)西藏精选的40份性状突出的青稞、小麦种子搭乘神舟飞船进行了太空育种实验。通过这种方法获得具有优良性状的品种一般要经过“诱变—自交—杂交”途径才能实现。下列叙述错误的是(　　)
A.纯合品种经诱变，后代可能会发生性状分离
B.自交的目的是获得单株具有优良性状的植株
C.杂交的目的是获得具有多种优良性状的品种
D.太空育种获得的植株也存在与转基因植物一样的安全性问题
【解析】选D。太空育种只是作物本身遗传物质发生改变，提高了突变频率，与自然界植物的自然变异一样，没有外源基因的导入，不存在与转基因植物一样的安全性问题。
7.现有基因型为aabb与AABB的水稻品种通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述中，不正确的是(　　)
A.杂交育种可获得AAbb的个体，其变异发生在减数第二次分裂后期
B.单倍体育种可获得AAbb，变异的原理有基因重组和染色体变异
C.将aabb的个体人工诱变可获得aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变
D.多倍体育种获得的AAaaBBbb比个体AaBb可表达出更多的蛋白质
【解析】选A。杂交育种可获得AAbb的个体，其变异来自F1自交产生配子过程中的基因重组，发生在减数第一次分裂后期，等位基因分离非等位基因自由组合，A项错误。单倍体育种可获得AAbb的个体，其方法是aabb的个体与AABB的个体杂交得到AaBb的个体，减数分裂得到配子Ab，经花药离体培养得到单倍体Ab，再经秋水仙素处理得到纯合子AAbb，该变异的原理有基因重组和染色体变异，B项正确。将aabb的个体人工诱变可获得aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变，C项正确。多倍体植株的特点是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，D项正确。
【延伸探究】
(1)选择哪一亲本进行诱变育种，可以在较短时间内获得所需的AAbb类型？
提示：选择AABB亲本进行诱变，使之发生隐性突变。
(2)D项中能否产生更多种类的蛋白质？试说明原因。
提示：不能。多倍体的染色体数目增加，导致基因数目增加，但基因种类没有增加。
8.(2016·鞍山模拟)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.1　　　　B.2　　　　C.3　　　　D.4
【解题指南】(1)选择亲本：使后代同时具有a、b、d基因。
(2)明确时间：从插秧(移栽幼苗)到获得种子(或花粉)为一次栽培。
【解析】选C。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的种子(第一次栽培)，种子经萌发插秧到获得花粉为第二次栽培，经花药离体培养、秋水仙素处理(第三次栽培)可得到基因型为aabbdd的个体，共需3次栽培。
9.下列关于育种方法的叙述正确的是(　　)
A.用杂交的方法进行育种，往往从F1自交后代中可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优良性状
C.用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有1/4为纯合子
D.用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代
【解析】选A。诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利和不定向的特点，故诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状，故B错误。用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，产生的新品种全为纯合子，其自交后代也全为纯合子，故C错误。二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株，四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的，故D错误。
10.(2016·金昌模拟)镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变，检测这种碱基序列改变必须使用的酶是(　　)
A.解旋酶 B.DNA连接酶
C.限制性核酸内切酶 D.DNA聚合酶
【解析】选C。检测镰刀型细胞贫血症患者控制血红蛋白基因的碱基序列时采用DNA分子作探针，利用DNA分子杂交原理，检测碱基序列，其中DNA分子探针的制备要用到限制性核酸内切酶。
11.(能力挑战题)(2016·泸州模拟)玫瑰有5 000多年的人工栽培历史，迄今已培育出2 500多个品种。玫瑰没有生成蓝色翠雀花素所需的黄酮类化合物3，5-氢氧化酶基因，因此蓝玫瑰被认为是不可能培育成功的。但日本科研人员将蓝色三叶草中的蓝色素基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰，这株玫瑰的花瓣中所含的色素为蓝色。下列有关叙述正确的是(　　)
A.蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花瓣细胞的液泡和叶绿体中
B.培育蓝玫瑰用到的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C.蓝色素基因在所有玫瑰细胞中都能控制合成蓝色翠雀花素
D.蓝玫瑰的培育成功意味着人类创造了一个新的物种
【解析】选B。解答本题的关键是注意“工具酶”而不是“工具”。除绿色外，其余颜色的色素几乎都存在于液泡中，因此蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花瓣细胞的液泡中；日本科研人员将蓝色三叶草中的蓝色素基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰，此方法为基因工程育种，用到的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；由于基因的选择性表达，蓝色素基因在玫瑰花瓣细胞中能控制合成蓝色翠雀花素，而在其他细胞中没有表达；蓝玫瑰仅仅是普通玫瑰中转入了一个外源基因，与其他的玫瑰未产生生殖隔离，没有产生新的物种。
12.小麦高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，如图表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相关说法正确的是(　　)

A.过程①的原理是基因突变，最大的优点是育种周期短
B.过程⑥使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发挥作用
C.过程⑤为单倍体育种，可明显缩短育种年限
D.过程④产生的子代中纯合子所占比例是2/3
【解题指南】解答本题的关键：
(1)明确各种育种方式的原理和特点。
(2)明确秋水仙素抑制纺锤体形成，纺锤体在有丝分裂前期形成。
【解析】选D。A项中，过程①为诱变育种，最大的优点是可提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。B项中，秋水仙素作用于有丝分裂前期。C项中，过程②⑤⑥结合起来称为单倍体育种。D项中，③过程产生的基因型为aaB_的个体中含有1/3aaBB和2/3aaBb，自交后代纯合子所占的比例为1/3×1+2/3×1/2=2/3。
【延伸探究】上题②③④过程是什么育种过程？该过程对母本做什么处理？
提示：杂交育种。杂交育种时，需要对母本在花粉成熟之前做去雄处理。
二、非选择题(共3小题，共40分)
13.(14分)下图为某农科所培育高品质小麦的过程，其中①③④⑤代表具体操作过程。

(1)具有①④⑤操作的育种方法是________________，依据的原理是_________
______________。
(2)具有①③操作的育种方法是____________，依据的原理是___
(3)操作③的目的是______________________。操作⑤常用的方法有________
____________________，原理是_______________________________________
____________________________。
【解析】由图可知，①表示杂交，②表示减数分裂，③表示连续自交，④表示花药离体培养，⑤表示用秋水仙素或低温处理幼苗。①④⑤操作的育种方法是单倍体育种，依据的原理是染色体变异。①③操作的育种方法是杂交育种，依据的原理是基因重组。③可以提高纯合子的比例。⑤原理是低温或秋水仙素在细胞分裂前期抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍。
答案：(1)单倍体育种　染色体变异
(2)杂交育种　基因重组
(3)提高纯合子的比例(选出符合要求的个体)　低温诱导或秋水仙素处理　低温或秋水仙素处理抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内的染色体数目加倍
14.(10分)(2016·重庆模拟)中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。利用雌雄同株的二倍体青蒿通过传统育种和现代生物技术可培育高产青蒿素的植株。请回答以下相关问题：
(1)现用两个纯合二倍体青蒿品种高产感病和低产抗病杂交，F2中出现5/8的重组类型，则其杂交亲本的基因型组合为____________(青蒿素产量用基因A、a表示：病况用基因B、b表示)，上述性状遗传所遵循的是__________________定律。
(2)全部F2植株自交，单株收获F2所结种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，理论上，在所有F3株系中，表现出性状分离的株系占________________。育种的目的是获得具有____________优良性状的新品种。
(3)四倍体青蒿中青蒿素含量高于二倍体青蒿，请简要写出培育四倍体优良新品种的过程：__________________________________________________________

________________________________________________。
【解析】(1)两对相对性状的杂交实验中，若亲本为AABB×aabb，则后代重组类型为3/8，若亲本为AAbb×aaBB，则后代重组类型为5/8；故现用两个纯合二倍体青蒿品种高产感病和低产抗病杂交，F2中出现5/8的重组类型，则其杂交亲本的基因型组合为AAbb×aaBB，上述性状遗传所遵循的是基因的自由组合定律。
(2)全部F2植株自交，单株收获F2所结种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系；由于在F2中，纯合体占1/4，杂合体占3/4，故在所有F3株系中，表现出性状分离的株系即F2的杂合体，占3/4。育种的目的是获得具有高产抗病优良性状的新品种。
(3)培育四倍体优良新品种，可通过使二倍体青蒿染色体加倍而获得，具体做法是用秋水仙素处理纯合高产抗病二倍体青蒿的幼苗或萌发的种子，获得纯合四倍体植株。
答案：(1)AAbb×aaBB　基因的自由组合
(2)3/4　高产抗病
(3)用秋水仙素处理纯合高产抗病二倍体青蒿的幼苗或萌发的种子，获得纯合四倍体植株
15.(16分)(能力挑战题)(2014·安徽高考)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。
(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制，其香味性状的表现是因为_________________________导致香味物质积累。
(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行了一系列杂交实验。其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示，则两个亲代的基因型是________________。上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为__________。

(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交，在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释：
①________________
②____________________________________________________________。
(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成__________，最终发育成单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需的_______________
___________。若要获得二倍体植株，应在________时期用秋水仙素进行诱导处理。
【解题指南】(1)题干关键信息：“稳定遗传的有香味抗病植株”“偶尔”“秋水仙素进行诱导处理”。
(2)图示信息：性状分离比：抗病∶感病=1∶1，无香味∶有香味=3∶1。
【解析】本题考查基因对性状的控制及杂交育种、基因突变和单倍体育种等有关知识。
(1)由题意可知，A基因存在无香味物质积累，可能A基因控制合成的酶促进了香味物质分解，而a基因不能控制合成分解香味物质的酶。
(2)根据杂交结果：抗病∶感病=1∶1，无香味∶有香味=3∶1，可知亲本的基因型为Aabb、AaBb，则F1为1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交，才能获得能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)，所占比例为1/4×1/4×1/4+1/8×1×1/4=3/64。
(3)正常情况下AA与aa杂交，所得子代为Aa(无香味)，偶尔出现的有香味植株有可能是发生了基因突变，可能是某一雌配子形成时A基因突变为a基因，或某一雌配子形成时，含A基因的染色体片段缺失；还可能是受到环境因素的影响而产生的。
(4)花药离体培养过程中，花粉先经脱分化形成愈伤组织，再通过再分化形成单倍体植株，此过程体现了花粉细胞的全能性，根本原因是花粉细胞中含有控制该植株个体发育所需的全部遗传物质；形成的单倍体植株在幼苗期用一定浓度的秋水仙素处理，可形成二倍体植株。
答案：(1)a基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失
(2)Aabb、AaBb　3/64
(3)某一雌配子形成时，A基因突变为a基因
某一雌配子形成时，含A基因的染色体片段缺失
(4)愈伤组织　全部遗传信息　幼苗
【延伸探究】
(1)A与a的根本区别是什么？
提示：二者的脱氧核苷酸排列顺序不同。
(2)水稻的香味性状说明基因是如何控制生物性状的？
提示：基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状。

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