第6章 从杂交育种到基因工程
第1、2节 杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用
一、选择题
1．(2016年潍坊模拟)下列关于生物变异的叙述，错误的是( )
A．基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供原材料
B．三倍体无子西瓜属于可遗传的变异
C．猫叫综合征是基因中碱基发生了变化所致
D．同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组
2．有关育种的说法，正确的是( )
A．多倍体育种过程都要使用秋水仙素
B．利用基因工程技术可定向培育优良品种
C．用于大田生产的优良品种都是纯合子
D．杂交育种与单倍体育种的原理都是基因重组
3．(2016年石家庄调研)团头鲂(2n＝48)是我国一种名贵淡水鱼类。研究人员用低温处理野生型团头鲂一定数量的次级卵母细胞，使其不分裂出极体(姐妹染色单体已分开)，这些次级卵母细胞在室温下最终发育成团头鲂。新培育的团头鲂多数为杂合子，少数为纯合子。新培育的团头鲂( )(导学号 57130178)
A．与野生型团头鲂之间存在生殖隔离
B．体细胞染色体数为24
C．杂合子产生的原因主要是基因重组
D．纯合子的基因型都相同
4．下列有关单倍体的叙述，不正确的是( )
A．未经受精的卵细胞发育成的个体一定是单倍体
B．细胞内有两个染色体组的生物体可能是单倍体
C．一般单倍体植株长得弱小，高度不育，但有的单倍体生物是可育的
D．基因型是AAABBBCcc的植物一定是单倍体
5．下图中的①②③表示培育番茄新品种的三种育种方法。下列有关说法不正确的是( )(导学号 57130179)
A．方法①和③的育种原理都是基因重组，但采用方法③引起的变异是定向的
B．方法②诱导单倍体的过程中，细胞全能性的表达与植物激素密切相关
C．方法③可将抗病基因直接导入叶肉细胞，使其与细胞中的DNA分子整合
D．上述三种育种方法都没有培育出新物种
6．利用基因型为aabb与AABB的水稻作为亲本培育基因型为AAbb的新品种，有关叙述不正确的是( )
A．操作最简便的是杂交育种，能明显缩短育种年限的是单倍体育种
B．利用F1的花药进行离体培养可获得该新品种
C．诱变育种不能定向获得该新品种
D．若通过多倍体育种获得AAAAbbbb个体，和该新品种存在生殖隔离
7．下列有关育种的叙述正确的是( )
A．诱变育种可以定向地改变生物的性状
B．通过杂交育种所获得的新品种均需要从F3开始选取
C．多倍体育种中，低温处理与秋水仙素诱导的作用机理相似
D．花药离体培养所获得的新个体即为纯合子
8．生物界广泛存在着变异，人们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水稻
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，育成可预防人类维生素A缺乏的转基因水稻
9．(2016年河南周口月考)利用细菌大量生产人类胰岛素，下列叙述错误的是( )
A．用适当的酶对载体与人类胰岛素基因进行切割与连接
B．用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组DNA导入受体细菌
C．细菌获得的新性状不能遗传
D．重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录，并合成人类胰岛素
10．玉米(2N＝20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(A)对矮秆、抗倒伏(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)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。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb)，据此培养AAbb品种。据图分析正确的是( )(导学号 57130180)
图1 图2
A．由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种
B．将图1中F1(AaBb)与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例如图2所示，则丙的基因型为aabb
C．与过程g的育种方式相比，过程d育种的优势是明显缩短育种年限
D．上述育种方法中，最不容易获得矮秆目标品种的是d
选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题
11．下图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答。
(注：图中序号及方框是为方便试题分析而添加)
(1)B过程常用的方法是________________________；可能用到秋水仙素的过程有________(用图中字母表示)。
(2)可以打破物种界限的育种方法是________(用图中的字母表示)，该方法所运用的原理是__________________________。
(3)假设要培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，其最简单的育种方法是______________(用图中的字母表示)；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是________(用图中的字母表示)。
(4)现有三个水稻品种：①的基因型为aaBBDD，②的基因型为AAbbDD，③的基因型为AABBdd。这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。现通过杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株(用文字简要描述获得过程即可)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．吉林玉米带被称为“世界三大黄金玉米带”。但其栽培的玉米品种抗旱、抗倒伏能力差。假设A、b代表玉米的抗旱、抗倒伏优良基因，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，可采用的方法如下图所示。请回答相关问题：
(1)经过①、②、③过程培育出新品种的育种方法称为____________，其原理为__________________。
(2)方法④还能够从其他物种获取目的基因转入玉米，该方法的优点是________________________________________________________________________，
需要用到的工具酶有____________________。
(3)⑦过程除采用图示射线方法外，还可采用其他手段，如：________________。
(4)⑥过程在实验室最常用试剂的作用机理是______________________。
第6章 从杂交育种到基因工程
第1、2节 杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用
1.C 解析：猫叫综合征是5号染色体片段缺失导致的遗传病。
2．B
3．C 解析：新培育的团头鲂是由用低温处理次级卵母细胞(染色体数目已减半，只有24条)，不分裂出极体(姐妹染色单体已分开)发育而成的个体(染色体数目又加倍，又恢复为48条)，其与原来的团头鲂都是二倍体，包括48条染色体，它们之间不存在生殖隔离；新培育的团头鲂多数为杂合子的原因是形成初级卵母细胞时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，导致每条染色体的两条染色单体上的基因不同；若不发生交叉互换，新培育的团头鲂就是纯合子，但纯合子的基因型可能不同，原因是减数第一次分裂形成的次级卵母细胞可能不同。
4．D 解析：单倍体是由配子直接发育来的，与该生物配子中染色体数目相同；基因型是AAABBBCcc的植物含有3个染色体组，若是由受精卵发育来的，则为三倍体。
5．C 解析：图中方法①是杂交育种，方法②是单倍体育种，方法③是基因工程育种，方法①③的原理是基因重组，方法③的变异是定向的；方法②包括花药离体培养，体现了细胞全能性，需要多种植物激素的参与；基因工程中抗病基因必须经过修饰改造，借助运载体导入叶肉细胞，故C项错误；三种方法培育的抗病新品种之间不存在生殖隔离，所以没有培育出新物种。
6．B 解析：杂交育种操作简便，但育种周期长，单倍体育种能明显缩短育种年限，A正确。花药离体培养得到的是单倍体，要得到AAbb新品种还需诱导单倍体的染色体数目加倍，B错误。诱变育种的原理是基因突变，具有不定向性，C正确。四倍体和二倍体的杂交后代是三倍体，高度不育，因此四倍体和二倍体间存在生殖隔离，D正确。
7．C 解析：诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，A错误；如果杂交育种所需要的优良性状为隐性性状，则可以从F2开始选取新品种，B错误；花药离体培养所获得的是单倍体植株，单倍体植株不一定就是纯合子，D错误。
8．B 9.C
10．A 解析：图1中由甲品种与乙品种经a、b、c过程培育出新品种的育种方式为杂交育种，经a、e、f过程培育出新品种的育种方式为单倍体育种，经g过程培育出新品种的方式为诱变育种，d过程则为基因工程育种；根据图2，高秆个体∶矮秆个体＝1∶1，抗病个体∶易感病个体＝3∶1，丙的基因型应为aaBb；d过程为基因工程育种，优势是能定向改造生物性状；最不容易获得矮秆目标品种的是g，因为基因突变的频率较低，而且是不定向的。
11．(1)花药离体培养 C、F
(2)E 基因重组
(3)A、D A、B、C
(4)①与②杂交得到杂交一代，杂交一代与③杂交得到杂交二代，杂交二代自交得到基因型为aabbdd的植株
解析：由信息①可知，图中A→D为杂交育种；优点是操作简单，缺点是育种年限长；其原理为基因重组。由信息②可知，图中A→B→C为单倍体育种；其中B为花药离体培养，C是秋水仙素或低温处理幼苗，优点是能明显缩短育种年限；其原理为染色体变异。由信息③可知，图中E为基因工程育种；特点是能够打破物种的界限，突破生殖隔离；依据的原理是基因重组。由信息④可知，图中F为多倍体育种；特点是器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低；其原理为染色体变异。生物一旦表现出隐性性状，即为纯合体，因此，获得基因型为aabbdd的新品种最简单的育种方法是杂交育种。
12．(1)杂交育种 基因重组
(2)定向改造生物性状 限制酶和DNA连接酶
(3)激光照射、亚硝酸处理等(一个合理答案即可)
(4)抑制纺锤体形成
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