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一、选择题(每题6分，共60分)1．下列关于动植物杂交选种的操作中，不完全正确的是()A．在植物杂交育种中到了F1代后，可以采用不断自交选育新品种B．在哺乳动物杂交育种中到了F2代后，再采用测交鉴别选出纯合个体C．如果是用植物的营养器官来繁殖的，则只要杂交后代出现所需性状即可留种D．在植物杂交育种中到了F2代后，即可通过测交检验选出新品种【解析】在植物杂交育种中到了F2代后，不可通过测交检验选出新品种，如果使用测交，则后代都会是杂合子了。【答案】D2．下列关于限制酶和DNA连接酶的理解，正确的是()A．其化学本质都是蛋白质B．DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键C．它们不能被反复使用D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶【解析】限制酶与DNA连接酶的化学本质都是蛋白质；DNA连接酶连接的是两个DNA片段间相邻两个脱氧核苷酸间的磷酸二酯键；酶在化学反应前后其数量、性质、功能均不发生改变，因此可以反复利用；DNA聚合酶是在细胞内DNA分子复制时发挥作用的，不能替代DNA连接酶。【答案】A3．(2014·余姚模拟)下列关于育种的叙述中，正确的是()A．用物理因素诱变处理可提高突变率B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C．自然条件下，三倍体与二倍体能进行杂交D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状【解析】杂种育种的原理是基因重组，不能形成新的基因；三倍体在减数分裂时因染色体联会紊乱，不能形成正常的可育配子，不能与二倍体进行杂交；基因突变的一个特点为多害少利，因此突变体多数表现出不利性状。【答案】A4．培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：纯种的高秆(D)抗锈病(T)×纯种的矮秆(d)易染锈病(t)――→①F1――→②雄配子――→③幼苗――→④选出符合要求的品种下列有关该育种方法的叙述中，正确的是()A．过程③为单倍体育种B．过程④必须使用生长素处理C．过程③必须经过受精作用D．过程②为减数分裂【解析】过程③为花药离体培养未经过受精作用；过程④需用秋水仙素处理；过程②为减数分裂形成雄配子的过程。【答案】D5．现有甲、乙两种植株(均为二倍体纯种)，其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自的优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是()A．利用植物细胞融合技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株B．将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株C．两种植株杂交后得到F1，取其花粉，进行花药离体培养获得目的植株D．诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株【解析】采取不同的技术手段，最终目的是获得具有甲、乙优良性状的新品种。因甲、乙为不同种植株，无法通过杂交得到F1，故C项操作不可行。【答案】C6．无子西瓜的培育过程如图所示：根据上述图解和所学的生物学知识判断，下列说法正确的是()A．无子西瓜的培育过程，主要运用了植物的生长素能促进果实发育的原理B．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖的主要作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成C．二倍体西瓜与四倍体西瓜之间杂交能产生三倍体西瓜，它们之间不存在生殖隔离D．基因型为AaBb的二倍体生物某细胞的基因型变为AaB，说明发生了基因突变【解析】三倍体无子西瓜的培育过程主要运用了染色体数目变异的原理；虽然二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交能产生三倍体西瓜，但三倍体西瓜是高度不育的，所以二者之间存在生殖隔离；二倍体生物某细胞的基因型由AaBb变为AaB，是由染色体变异造成的。【答案】B7．下列有关育种的叙述正确的是()A．用生长素处理番茄(2N)花蕾，获得的无子番茄为单倍体，利用了染色体变异原理B．八倍体小黑麦由普通小麦(6N)和黑麦(2N)培育而成，利用了体细胞杂交原理C．诱变育种提高了变异频率，有利变异比有害变异多，利用了基因突变原理D．将抗虫基因导入棉花体细胞中培育出了抗虫棉，利用了基因重组原理【解析】无子番茄的获得是利用了生长素的生理作用即能促进果实的发育；八倍体小黑麦的培育利用了染色体变异的原理；基因突变具有多害少利的特点；D项涉及的技术手段是基因工程，原理是基因重组。【答案】D8．下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是()ABCD【解析】A涉及的技术手段为基因工程，其原理为基因重组；B项为花药离体培养，其原理依据植物细胞的全能性；C项S型细菌和R型细菌的DNA发生了重组；D项涉及减数第一次分裂过程，有四分体时期的交叉互换及减Ⅰ后期的非同源染色体上非等位基因的自由组合。【答案】B9．让植株①、②杂交得到③，再将③分别作如图所示处理。有关分析正确的是()A．由③到⑦的过程中发生了等位基因的分离B．获得④和⑧植株的育种原理基本上相同C．图中秋水仙素的作用是使DNA数目加倍D．由③至④过程中产生的变异都有利于生长【解析】获得④和⑧植株的育种原理分别为基因突变、染色体变异；图中秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体加倍；由③至④过程中产生的变异为基因突变，而基因突变多数是不利的。【答案】A10．以六倍体小麦为母本，二倍体玉米为父本进行杂交，杂合子在最初几次细胞分裂中玉米染色体被排除，最后形成只具有小麦染色体的幼胚，经培养获得植株M。下列相关叙述不正确的是()A．培育获得的M为不同于双亲的新物种B．该方法应用于育种可显著缩短育种年限C．植株M是单倍体，具有高度不育的特性D．该方法能解决花药培养不易产生愈伤组织的问题【解析】由题意可知M为六倍体小麦的单倍体，根据单倍体的概念含有本物种配子染色体数的个体为单倍体，所以M不是新物种，A选项错误。【答案】A二、非选择题(共40分)11．(15分)通过杂交可将同一物种的不同个体的优良性状集中在一起，也可将不同物种的染色体集中在一起。以甲×乙为杂交模型，请回答下列问题：(1)无子西瓜备受青睐，结无子西瓜的植株是由父本甲_____与母本乙_____杂交得到的，无子西瓜培育的遗传学原理是________，能够刺激子房发育成无子果实的过程是__________________________________________________。(2)马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称之为杂合体)，生产上常用块茎繁殖，现要通过杂交选育黄肉(Yy)、抗病(Tt)的马铃薯新品种，则杂交亲本甲的基因型为________，乙的基因型为________。(3)现有三个纯系水稻品种：Ⅰ矮秆易感病有芒(aabbDD)、Ⅱ高秆易感病有芒(AAbbDD)、Ⅲ高秆抗病无芒(AABBdd)。请回答：①为获得矮秆抗病无芒纯系新品种，应选择的杂交亲本甲、乙为_______，获得F1后如让F1自交，则F2中表现为矮秆抗病无芒的个体占F2总数的________，若要获取矮秆抗病无芒纯系新品种，需将F2中矮秆抗病无芒的个体继续_____，直至________。②如果在①中所述F1基础上尽快获得矮秆抗病无芒新品种，写出后续的育种过程。【解析】(1)结无子西瓜的植株是由父本二倍体西瓜与母本四倍体西瓜杂交得到的，无子西瓜培育的遗传学原理是染色体变异，能够刺激子房发育成无子果实的过程是用二倍体西瓜的花粉刺激三倍体西瓜的子房。(2)自然界无纯合的马铃薯品种，单杂即为杂合体，要培育黄肉(Yy)、抗病(Tt)的马铃薯新品种，应选基因型为yyTt、Yytt的亲本杂交。(3)①根据题目要求要培育矮秆抗病无芒纯系新品种，应选择Ⅰ、Ⅲ；杂交得到F1为AaBbDd，再让F1自交，则F2中表现为矮秆抗病无芒的个体为aaB_dd，占F2总数的3/64；若要获取矮秆抗病无芒纯系新品种，需将F2中矮秆抗病无芒的个体连续自交，直至不发生性状分离。②如果在①中所述F1基础上尽快获得矮秆抗病无芒新品种，应采用单倍体育种方法。【答案】(1)二倍体西瓜四倍体西瓜染色体变异用二倍体西瓜的花粉刺激三倍体西瓜的子房(2)yyTtYytt(3)①Ⅰ、Ⅲ3/64自交不发生性状分离②第一步：取F1的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗；第二步：用秋水仙素处理单倍体幼苗，然后选育矮秆抗病无芒纯系新品种。12．(13分)中国是世界上最大的茄子生产国，为培育优良品种，育种工作者应用了多种育种方法。请回答：(1)茄子的早期栽培品种为二倍体，有人利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗，选育出了四倍体茄子。其原理是秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞，会抑制________的形成，导致________加倍。(2)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性，果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)与白色(bb)之分，两对基因自由组合。为培育早开花深紫色果实的茄子，选择基因型为AABB与aabb的植株进行杂交得F1，F1自交得到的F2中有________种表现型，其中早开花深紫色果实的植株应占________。(3)青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性，基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料，运用杂交和花药离体培养的方法，培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子，其主要步骤：①第一步：_____________________________________________________。②第二步：以基因型为________的茄子为亲本杂交，得到F1(AaTt)。③第三步：______________________________________________________(用遗传图解或文字简要描述)。【解析】本题考查生物育种的原理与方法。(1)秋水仙素的作用是抑制纺锤体(或纺锤丝)的形成，导致细胞中染色体数目加倍，从而获得多倍体植株。(2)选择基因型AABB与aabb的植株为亲本杂交，F1的基因型为AaBb，对于Aa来说，自交后代有晚开花、早开花两种表现型，对于Bb来说，自交后代有深紫色、淡紫色、白色三种表现型，故F2中有6种表现型，则早开花深紫色果实的植株所占的比例为(1/4)×(1/4)＝1/16。(3)纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子的基因型为aaTT，根据花药离体培养的方法，首先需要获得基因型为aT的配子，故可先培育AaTt植株，因此利用四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)的花药培养获得基因型为AATT的单倍体晚开花、抗青枯病茄子，然后与二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)杂交得到基因型为AaTt的植株，取该植株的花药进行花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，最后筛选出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子(aaTT)即可，或用AaTt的植株连续自交筛选获得。画遗传图解时要规范，相应的遗传图解符号必须完整，并要有文字说明。【答案】(1)纺锤体(或纺锤丝)染色体数目(2)61/16(3)①种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)，取花药进行花药离体培养，获得基因型为AATT的子代(用图解方式作答亦可)②aatt与AATT③遗传图解如图所示方法一：方法二：或方法1：F1自交得F2，从F2中选出表现型为早开花、抗青枯病茄子，并连续自交，直至不发生性状分离，获得纯合二倍体早开花、抗青枯病茄子(aaTT)。方法2：种植F1，取花药进行花药离体培养，并在幼苗期用秋水仙素处理，获得纯合二倍体，从中选出表现型为早开花、抗青枯病的茄子。13．(12分)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，下图表示这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答下面的问题。(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是________________，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是________。(2)请画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。(3)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中，原因是_________________________________