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用心爱心专心-1-必修2第6章第1、2节杂交育种与诱变育种基因工程及其应用(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1．在下列有关育种的叙述中，正确的是()A．培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育的原理B．培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理C．我国用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂交育种的原理相同D．培育无子番茄是利用基因重组原理答案：B2．在生产实践中，欲想获得无子果实常采用的方法有()①人工诱导多倍体育种②人工诱变③单倍体育种④用适当浓度的生长素处理A．①②B．②③C．③④D．①④解析：获得无子果实的方法有两种：一是人工诱导多倍体育种，二是用一定浓度的生长素溶液处理未经受粉的雌蕊柱头。前者是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，秋水仙素的作用是抑制细胞有丝分裂时纺缍体的形成，使加倍的染色体存在于一个细胞中，因而染色体数目加倍，后者染色体数目不加倍。答案：D3．基因工程是将目的基因通过一定过程，转入到受体细胞，经过受体细胞的分裂，使目的基因的遗传信息扩大，再进行表达，从而培养成工程生物或生产基因产品的技术。你认为支持基因工程技术的理论有()①遗传密码的通用牲②不同基因可独立表达③不同基因表达互相影响④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制A．①②④B．②③④C．①③D．①④答案：A4．(2011·山东省临沂市质量检查)假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如右图所示。下列叙述中正确的是()用心爱心专心-2-A．由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种B．⑥过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理，是多倍体育种C．可以定向改造生物的方法是④和⑦，能使玉米产生新的基因(抗虫基因)，原理是基因突变D．若经过②过程产生的基因型为Aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb与aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb与aabb的数量比是3∶1答案：A5．(2010·山东省青岛市模拟)将①、②两个植株杂交，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1/4D．图中各种筛选过程均不改变基因频率答案：D6．(2011·山东省实验中学第三次诊断)绿色荧光蛋白是一种能发光的蛋白质，类似于示踪元素，可以标识生物体内蛋白质的位置，它照亮了人们以前看不到的世界。下列有关绿色荧光蛋白的叙述，正确的是()A．合成荧光蛋白至少需要20种氨基酸B．荧光蛋白质可作为标签蛋白，用于研究癌细胞的转移C．荧光蛋白必须在加热条件下，遇双缩脲试剂才呈紫色D．高温能破坏蛋白质的肽键，使荧光蛋白失去发荧光的特性答案：B7．(2011·河南南阳联考)下图列举了几种植物的育种方式，下列有关叙述正确的是用心爱心专心-3-()A．甲过程中诱导细胞融合的方法有物理、化学和病毒三种B．通过丁种方式可以获得脱毒苗，培养过程中c常常取自茎尖的原因是细胞具有全能性C．乙方式中射线处理后就可以获得大量的具有有利性状的材料D．甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比，其优点是能克服不同物种间远缘杂交的不亲和性解析：本题考查细胞工程育种、诱变育种、基因工程育种、植物组织培养方面的知识。植物细胞诱导融合是不能用病毒作为诱导因子的。通过丁种方式可以获得脱毒苗，培养过程中c常常取自茎尖的原因是幼嫩部位没有感染病毒。由于基因突变的多害少利性，乙方式中射线处理后要筛选掉大量不利变异。细胞工程育种、基因工程育种与传统杂交育种相比，其优点是能克服不同物种间远缘杂交的不亲和障碍。答案：D8．下列有关基因工程技术的正确叙述是()A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D．只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达解析：本题考查基因工程的基础知识。重组DNA技术所用的工具是三种，但其中工具酶是限制酶和DNA连接酶，运载体不是工具酶；限制酶具有专一性，每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列；目的基因进入受体细胞不一定就能成功实现表达，需要通过检测来确定。答案：C9．生物世界广泛存在着变异，人们研究并利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是()A．“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻B．用X射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选出抗病性强的优良品种C．通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦D．把合成β－胡萝卜素的有关基因转进水稻，育成可防止人类VA缺乏症的转基因水稻答案：B10．(2011·成都质检)如下图为利用①和②两个亲本培育某种农作物品种⑥的几种方法，有关说法错误的是()用心爱心专心-4-A．经过Ⅲ培育成④会用到组织培养技术B．过程Ⅵ中秋水仙素的处理对象是幼苗C．由品种①直接形成⑤的过程可经过基因突变D．经过Ⅰ和Ⅴ培育出⑥可以明显缩短育种年限解析：本题考查各种育种方法的过程、原理和特点。过程Ⅰ为杂交育种得到F1，而过程Ⅱ为诱变育种，其原理为基因突变，过程Ⅲ为通过花药离体培养获得单倍体幼苗的过程，过程Ⅳ、Ⅴ指自交得到纯合子，过程Ⅵ则是指经秋水仙素处理，使染色体数目加倍的过程，由Ⅲ、Ⅵ培育出⑥能明显缩短育种年限。答案：D11．(2011·福州质检)对下列有关实例形成原理的解释，正确的是()A．无子番茄的获得是利用了多倍体育种原理B．培育无子西瓜利用了单倍体育种原理C．培育青霉素高产菌株是利用了基因突变原理D．“多利”羊获得是利用了杂交育种原理答案：C12．(2010·苏北四市二模)下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断正确的有()花粉――→①植物A――→②植株BA．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂间期B．通过过程①得到的植株A基因型为aaBB的可能性为1/4C．过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植株激素D．与杂交育种相比，该育种方法的优点是大幅度改良某些性状答案：C二、非选择题13．(2011·湛江二模)水稻是湛江主要的粮食作物，改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标。如下图表示水稻育种的一些途径。请回答下列问题：用心爱心专心-5-(1)以矮秆易感稻瘟病(ddrr)和高秆抗稻瘟病(DDRR)水稻为亲本进行杂交，得F1。F1自交产生F2，F2中不能稳定遗传的占________，选F2中的矮秆抗病的水稻植株进行自交，子代中ddRR和ddRr的比是________。(2)若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中________(填数字)途径所用的方法。其中⑦途径的常用方法是________。(3)科学工作者欲培育出能产生人体蛋白的水稻，应该选择图中的________途径最合理，其育种原理是________________________________________________________________。(4)图中________育种途径，具有典型的不定向性。解析：(1)以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F1自交产生F2，F2中可以稳定遗传的占1/4，不能稳定遗传的占3/4，选F2矮秆抗病类型自交，子代中ddRR和ddRr的比为3∶2。(2)若要在较短时间内获得上述(矮秆抗病)品种小麦，可选图中⑤⑦⑧途径所用的单倍体育种方法。其中的⑦环节是花药离体培养。(3)科学工作者欲培育出产生人体蛋白的水稻新品种，选择图中③④表示的基因工程育种途径最为合理可行，该育种方式的原理是基因重组。(4)图中的遗传育种途径，①②所表示的诱变育种方法具有典型的不定向性。答案：(1)3/43∶2(2)⑤⑦⑧花药离体培养(3)③④基因重组(4)①②14．(2011·山东省实验中学第二次测试)现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高秆(D)，抗锈病(T)；另一个纯种小麦的性状是矮秆(d)，易染锈病(t)，两对基因独立遗传，育种专家提出了如下图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。问：(1)要缩短育种年限，应选择的方法是____________，依据的变异原理是____________，用心爱心专心-6-另一种方法的育种原理是_______________________________________________________。(2)图中①和④基因组成分别为________和________。(3)(二)过程中，D和d的分离发生在________________；(三)过程采用的方法称为________________；(四)过程最常用的化学药剂是____________________。(4)(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占________；如果让F2中表型符合要求的植株自交，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占________。答案：(1)Ⅰ染色体变异基因重组(2)DTddTT(3)减数第一次分裂花药离体培养一定浓度的秋水仙素(4)1/31/215．(实验探究)如下图为某野生植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：(1)简述上述两个基因发生突变的过程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)突变产生的a基因与A基因的关系是________________，a基因与B基因的关系是________________。(3)若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为________、________，表现型分为____________、____________。(4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。解析：由图可知这种基因突变是由DNA分子一条链上的一个碱基被取代而引起的基因碱基序列的改变，因此只有以突变链为模板复制产生的DNA分子异常。突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因，a基因与B基因的关系是非等位基因。突变后的甲、乙植株基因型分别为AaBB、AABb，培育出同时具有两种优良性状的植株的基因型为aabb，思路是两植株先自交，分别得到aaBB、AAbb的植株，再将其进行杂交然后再自交才能达到目的。答案：(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代，导致基因的碱基序列发生了改变(2)等位基因非等位基因(3)AaBBAABb扁茎缺刻叶扁茎缺刻叶(4)①将这两株植株分别自交；②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)植株与乙子代中表现型为扁用心爱心专心-7-茎圆叶(AAbb)植株进行杂交，获得扁茎缺刻叶(AaBb)植株；③再让扁茎缺刻叶植株自交，从子代中选择圆茎圆叶植株即可。(也可用遗传图解表示)典例分析（2009·广东卷，33）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。（1）从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成幼苗。（2）用γ射线照射上述幼苗，目的是；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有。（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体，获得纯合，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。（4）对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与杂交，如果，表明抗性是隐性性状。F1