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(时间：30分钟，满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是()A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D．酵母菌细胞中提到取人干扰素蛋白解析：若能在受体细胞检测到目的基因产物，则可表明目的基因完成了在受体细胞中的表达，D选项表明人的干扰素基因已经在受体细胞酵母菌中成功表达。答案：D2．(2011·合肥模拟)诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是()①结实率低，发育迟缓②提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程③大幅度改良某些性状④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高⑤有利个体不多，需要处理大量的材料A．①④B．②③⑤C．①④⑤D．①②④解析：结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高是多倍体的特点。答案：B3．下列有关生物技术安全性的叙述，不．正确的是()A．由于生殖隔离，转基因农作物肯定不会将目的基因传给杂草B．从某些实例来看，人们对转基因食品的担心并非是多余的C．转基因生物安全性的争论主要在食物安全、生物安全和环境安全三个方面D．生物技术既可造福人类，又能威胁社会解析：有的基因转移会影响到其他动植物，如转基因油菜会将外来的基因传给杂草。答案：A4．蚕的性别决定为ZW型。用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因易位于W染色体上，使雌体都有斑纹。再将此种雌蚕与白体雄蚕交配，其后代雌蚕都有斑纹，雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是()A．染色体结构的变异B．染色体数目的变异C．基因突变D．基因重组解析：由于题中涉及的育种方法实现了基因的位置在非同源染色体上的改变，应属于染色体结构变异。答案：A5．(2011·潍坊模拟)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．①②③B．②③④C．①③④D．①②④解析：题干中强调玉米植株中出现了抗性基因，要使水稻植株中含有该抗性基因，必须利用转基因技术，将抗性基因转入后进行组织培养获得的植株为杂合子，需要对其进行单倍体育种才能获得稳定遗传的抗性水稻品种。答案：B6．双子叶植物大麻(2N＝20)为雌雄异株，性别决定的XY型，若将其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是()A．18＋XX或18＋YYB．18＋YYC．9＋X或9＋YD．18＋XY解析：由题意得花药的染色体组成是9＋X或9＋Y，经培养且用秋水仙素处理后染色体数目加倍，所以得到的植株的染色体组成是18＋XX或18＋YY。答案：A7．(2011·河源质检)下列有关育种的叙述中，错误的是()A．用于大田生产的优良品种不一定是纯合子B．通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种C．杂交育种可用于家畜、家禽的育种D．为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖解析：通过植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒。答案：B8．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中，正确的是()A．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因B．可将白蛋白基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养形成转基因牛C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因D．运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异解析：“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中的人白蛋白基因合成出更多的蛋白质。动物细胞的全能性较难实现，用牛的卵细胞不能培养形成转基因牛。转基因牛的细胞中都含有人白蛋白基因，人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中表达。答案：D9．(2011·徐州模拟)下图中，甲、乙表示水稻的两个品种，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，则下列说法错误的是()A．①→②操作简便，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：①→②过程是杂交育种，要获得AAbb品种，育种年限长，因为要连续自交纯化时间长。②过程发生了基因重组，发生在减数分裂过程中，⑦过程发生了染色体变异，是由分裂期纺锤体形成受到抑制引起的。③过程常用的方法是花药离体培养。根据图解可知⑤过程发生了基因突变，⑧过程育种原理是基因重组，因为导入了外源基因C。答案：B10．随着我国航天技术的发展，引起了太空诱变育种的热潮。太空育种一般要经过诱变—自交—杂交才能获得具有优良性状的品种。下列叙述错误的是()A．纯种品种经诱变，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．与转基因食品一样，太空食品也存在安全性问题解析：太空环境中存在高能离子辐射等，会引起基因突变，所以即使是纯种，经诱变后后代也可能发生性状分离。太空育种只是作物本身遗传物质发生改变，与自然界植物的自然变异一样，没有外源基因的导入，不存在安全性问题。答案：D二、非选择题(共50分)11．(12分)(2011·无锡质检)下图为四种不同的育种方法，请回答：(1)图中A、D途径表示杂交育种，一般从F2开始选种，这是因为____________________。(2)若亲本的基因型有以下四种类型：①两亲本相互杂交，后代表现型为3∶1的杂交组合是________。②选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出________种纯合植物。该育种方法突出的优点是____________________________________________________________________。(3)E方法最不易获得所需品种的原因是______________________________________。(4)下列植物中，是通过图中F方法培育而成的植物是()A．太空椒B．无子番茄C．白菜—甘蓝D．八倍体小黑麦解析：(1)图中A、D途径表示杂交育种，杂交育种的选种是从性状分离那代开始选种，所以从F2开始选种。(2)①两亲本相互杂交，后代表现型为3∶1的是一对杂合子的自交，从图解不难看出是甲×乙；②选乙、丁为亲本，杂交后代的基因型是AaBb和Aabb，可以产生4种类型的配子，经A、B、C途径可以培育出4种表现型的纯合植物，该育种为单倍体育种，其优点是明显缩短育种年限。(3)基因突变频率低且具有不定向性。(4)图中用F方法培育而成的植物是多倍体育种，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使其染色体数目加倍，八倍体小黑麦的育种是多倍体育种。答案：(1)从F2开始出现性状分离(2)甲×乙4明显缩短育种年限(3)基因突变频率低且不定向(4)D12．(18分)基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用，现在基因工程在动植物育种上有广泛而重要的应用。基因工程基本操作流程如图所示，请据图分析回答：(1)图中A是__________，最常用的是________；在基因工程中，需要在________________________________________________________________________酶的作用下才能完成剪接过程。(2)不同种生物之间的基因移植成功，从分子水平上分析，进行基因工程的主要理论依据是________________________________________________________________________，也说明了生物共用一套______________。(3)研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是________________。(4)科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，经培养长成的植株具备了抗病性，这说明________。如果把该基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中________(填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。解析：(1)基因工程中需要的酶有：限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(2)从分子水平分析；DNA结构都是双链结构，碱基都是按照相同的互补配对原则进行配对。外源基因能够在不同生物体细胞内表达，基因表达的过程中共用一套遗传密码子进行翻译。(3)基因工程育种的原理为基因重组。(4)植株具备了抗病性说明已经产生了相应的蛋白质，从而获得新性状，即基因已经表达。叶绿体中的DNA遗传不遵循孟德尔定律，无法确定是否将目的基因传递给配子。答案：(1)运载体质粒限制性核酸内切酶和DNA连接(2)不同生物的DNA结构基本形式相同密码子(3)基因重组(4)目的基因(抗枯萎病的基因)已表达不一定13．(20分)玉米基因图谱已经绘出，这一成果将有助于科学家们改良玉米和其他谷类粮食作物(水稻、小麦和大麦)的品种。研究者说“现在，科学家可以对玉米基因组进行准确而有效地研究，帮助找到改良品种、增加产量和抵抗干旱与疾病的新方法。”(1)作物基因图谱主要研究基因的定位，以及基因中________的排列顺序等。基因在表达过程中，一种氨基酸可以有几个密码子，这一现象叫做密码子的简并性。你认为密码子的简并性对生物的遗传有什么意义？____________________________________________________________________________________________________________________。(2)用玉米作原料进行酵母菌发酵生产乙醇，可帮助解决日益紧张的能源问题，酵母菌发酵产生乙醇的条件是____________。(3)现有3个纯种品系的玉米，其基因型分别是：甲aaBBCC，乙AAbbCC和丙AABBcc。由基因a、b、c所决定的性状可提高玉米的市场价值，请回答下列问题(假定三个基因是独立分配的，玉米可以自交和杂交)：①获得aabbcc个体的杂交方案有多种，请补全下面的杂交方案。第一年：________________________________________________________________；第二年：种植F1和纯系乙(丙、甲)，让F1与纯系乙(丙、甲)杂交，获得F2种子；第三年：________________________________________________________________；第四年：种植F3，植株长成后，选择aabbcc表现型个体，使其自交，保留种子。②此杂交育种方案中，aabbcc表现型个体出现的概率是__________________。(4)玉米中aa基因型植株不能长出雌花而成为雄株，而基因B控制的性状是人类所需要的某种优良性状。现有基因型为aaBb的植株，为在短时间内获得大量具有这种优良性状的纯合雄性植株，请你写出简要的实验方案：①________________________________________________________________________。②用秋水仙素使单倍体加倍成纯合的二倍体，选取aaBB性状的植株。③______________________________________________________________________