2014高三生物一輪復(fù)習(xí)指導(dǎo) 活頁(yè)作業(yè)22 從雜交育種到基因工程（含解析）新人教版

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1、 活頁(yè)作業(yè)(二十二)　從雜交育種到基因工程 一、選擇題 1．用雜合子種子盡快獲得純合子植株的方法是(　　) A．種植→F2→選取不分離者→純合子 B．種植→秋水仙素處理→純合子 C．種植→花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合子 D．種植→秋水仙素處理→花藥離體培養(yǎng)→純合子 解析：利用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再經(jīng)人工誘導(dǎo)使染色體加倍，可迅速獲得純系植株。 答案：C 2．(2013·山西檢測(cè))下列關(guān)于育種的說(shuō)法，不正確的是(　　) A．基因突變普遍存在，可用于誘變育種 B．誘變育種和雜交育種均可產(chǎn)生新的基因型 C．三倍體植物可由受精卵發(fā)育而來(lái) D．培養(yǎng)普通小

2、麥花粉得到的個(gè)體是三倍體 3．如圖所示為利用純合高桿(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染病(e)小麥快速培育純合優(yōu)良小麥品種矮稈抗病小麥(ddEE)的過(guò)程，有關(guān)此圖敘述不正確的是(　　) A．圖中進(jìn)行①過(guò)程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起 B．②過(guò)程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合 C．實(shí)施③過(guò)程依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細(xì)胞增殖 D．④過(guò)程的實(shí)施中通常用一定濃度的秋水仙素 解析：實(shí)施③過(guò)程依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細(xì)胞全能性。 答案：C 4．下列實(shí)例與所用的原理中，正確的是(　　) A．無(wú)子番茄——多倍體育種 B．無(wú)子西瓜——單倍體育種 C．青霉素高產(chǎn)菌株——

3、基因突變 D．克隆羊“多利”的培育——基因重組 解析：無(wú)子番茄是人工涂抹生長(zhǎng)素獲得的；無(wú)子西瓜是多倍體育種；克隆羊運(yùn)用的是細(xì)胞工程技術(shù)。 答案：C 解析：品種①的基因型為AABB，品種②的基因型為aabb，要培育出基因型為AAbb的品種⑥最快的途徑應(yīng)為單倍體育種，所以應(yīng)為途徑Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ，而Ⅰ→Ⅴ途徑獲得的子代中既有純合體又有雜合體，還需要不斷的連續(xù)自交進(jìn)行篩選才能獲得需要的品種⑥。 答案：D 6．下列關(guān)于基因工程中有關(guān)基因操作的名詞及對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，正確的組合是(　　) 供體 剪刀 針線 運(yùn)載體 受體 A 質(zhì)粒 限制酶 DNA連接酶 提供目的基因的生物 大腸桿

4、菌等 B 提供目的基因的生物 DNA連接酶 限制酶 質(zhì)粒 大腸桿菌等 C 提供目的基因的生物 限制酶 DNA連接酶 質(zhì)粒 大腸桿菌等 D 大腸桿菌等 DNA連接酶 限制酶 提供目的基因的生物 質(zhì)粒 解析：供體是提供目的基因的生物，受體是接受目的基因的生物，剪刀是限制酶，針線是DNA連接酶，常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒。 答案：C 7．用純合的二倍體水稻品種高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(ddtt)進(jìn)行育種時(shí)，一種方法是雜交得到F1，F(xiàn)1再自交得F2；另一種方法是用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理幼苗得到相應(yīng)植株。下列敘述正確的是(　　) A．前一

5、種方法所得的F2中重組類型和純合子各占5/8,1/4 B．后一種方法所得的植株中可用于生產(chǎn)的類型比例為2/3 C．前一種方法的原理是基因重組，原因是非同源染色體自由組合 D．后一種方法的原理是染色體變異，是由于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變引起的 答案：D 9．培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下： 純種的高稈(D)抗銹病(T)×純種的矮稈(d)易染銹病(t) F1雄配子幼苗選出符合要求的品種 下列有關(guān)該育種方法的敘述中，正確的是(　　) A．過(guò)程(1)(2)(3)是雜交 B．過(guò)程(4)必須使用生長(zhǎng)素處理 C．過(guò)程(3)必須經(jīng)過(guò)受精作用 D．過(guò)程(2)有減數(shù)分裂 解析：該育種過(guò)

6、程中，(1)為雜交，(2)為減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程，(3)為花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體的過(guò)程，(4)為用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍，而恢復(fù)成正常純合個(gè)體，故D對(duì)。 答案：D 10．現(xiàn)有三個(gè)番茄品種，A種的基因型為aaBBDD，B種的基因型為AAbbDD，C的基因型為AABBdd，三種等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上。若通過(guò)雜交育種獲得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的時(shí)間為(　　) A．2年　　　 B．3年　　　 C．4年　　　 D．5年 解析：aaBBDD×AAbbDD→AaBbDD一年； AaBbDD×AABBdd→AaBbDd一年； 種植aabbdd種子一年

7、，得aabbdd植株； 所以需要4年的時(shí)間。 答案：C 11．下圖中，甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，①～⑦表示培育水稻新品種的過(guò)程，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．①→②過(guò)程簡(jiǎn)便，但培育周期長(zhǎng) B．②和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂間期 C．③過(guò)程常用的方法是花藥離體培養(yǎng) D．③→⑥過(guò)程與⑦過(guò)程的育種原理相同 解析：分析題圖，①→②過(guò)程和①→④→⑤過(guò)程為雜交育種過(guò)程，但培養(yǎng)目標(biāo)不同，前者是為了獲得AAbb個(gè)體，后者是為了獲得aaBB個(gè)體。雜交育種操作簡(jiǎn)便，但培育周期長(zhǎng)；⑦過(guò)程是多倍體育種過(guò)程，⑦過(guò)程發(fā)生的染色體變異是由于秋水仙素

8、抑制分裂前期紡錘體的形成而產(chǎn)生的；③⑥表示的單倍體育種過(guò)程，其中③過(guò)程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)；單倍體育種與多倍體育種的原理都是染色體數(shù)目變異。 答案：B 12．下列關(guān)于限制酶和DNA連接酶的理解，正確的是(　　) A．其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì) B．DNA連接酶可以恢復(fù)DNA分子中的氫鍵 C．它們不能被反復(fù)使用 D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA連接酶 解析：限制酶與DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)；DNA連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段間相鄰兩個(gè)堿基間的磷酸二酯鍵；酶在化學(xué)反應(yīng)前后其數(shù)量、性質(zhì)、功能均不發(fā)生改變，因此可以反復(fù)利用；DNA聚合酶是在細(xì)胞內(nèi)DNA分子復(fù)制時(shí)發(fā)揮

9、作用的，不能替代DNA連接酶。 答案：A 二、非選擇題 13．假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的。現(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種，為培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示。請(qǐng)根據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)由品種AABB、aabb經(jīng)過(guò)①②③過(guò)程培育出新品種的育種方式稱為__________，其原理是__________。用此育種方式一般從__________才能開始選育AAbb個(gè)體，是因?yàn)開_________。 (2)若經(jīng)過(guò)過(guò)程②產(chǎn)生的子代總數(shù)為1 552株，則其中基因型為AAbb的植株在理論上有________株?；蛐蜑锳abb的植株經(jīng)過(guò)過(guò)程③，子代中AAbb

10、與aabb的數(shù)量比是________。 (3)過(guò)程⑤常采用________技術(shù)得到Ab個(gè)體。與過(guò)程①②③的育種方法相比，過(guò)程⑤⑥的優(yōu)勢(shì)是________。 (4)過(guò)程⑦的育種方式是________，與過(guò)程⑦比較，過(guò)程④的明顯優(yōu)勢(shì)是________。 解析：根據(jù)孟德爾自由組合定律，F(xiàn)2中基因型為AAbb的植株占1/16，所以共97株。Aabb自交后代AAbb和aabb的比例為1∶1。⑤⑥過(guò)程是單倍體育種，包括了花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍兩個(gè)步驟；可以明顯縮短育種年限。⑦是利用射線，屬于誘變育種。過(guò)程④與⑦相比，其具有的明顯優(yōu)勢(shì)是能定向地改造生物的遺傳性狀。 答案：(1)雜交育種

11、　基因重組　F2　從F2開始出現(xiàn)AAbb個(gè)體(或從F2開始出現(xiàn)性狀分離)　(2)97　1∶1　(3)花藥離體培養(yǎng)　明顯縮短了育種年限　(4)誘變育種　過(guò)程④產(chǎn)生的變異是定向的(或基因工程育種轉(zhuǎn)入的基因是已知的，用基因工程手段產(chǎn)生的變異是定向的) 14．(2013·溫州十校調(diào)研)下表為4個(gè)不同小麥雜交組合及其子代的表現(xiàn)型和植株數(shù)目，其中抗病性用A、a表示，抗鹽性用B、b表示，兩對(duì)基因分別位于不同對(duì)同源染色體上。據(jù)表推斷 組合序號(hào) 親本 子代的表現(xiàn)型和植株數(shù)目 父本 母本 抗病抗鹽 抗病不抗鹽 易感病抗鹽 易感病不抗鹽 一 易感病、不抗鹽 抗病、抗鹽 145 0

12、 110 0 二 易感病、不抗鹽 易感病、抗鹽 0 0 414 0 三 抗病、不抗鹽 抗病、不抗鹽 0 422 0 130 四 抗病、抗鹽 易感病、不抗鹽 175 184 176 182 (1)在題中所述兩對(duì)相對(duì)性狀中，____________是顯性性狀；寫出第四組的親本基因型(父本和母本基因型依次是)____________。 (2)現(xiàn)有多株抗病、抗鹽小麥，若想鑒定并保留純合品系，采用最簡(jiǎn)單的交配方式是________，而最能縮短育種年限的方法是________。 (3)若通過(guò)基因工程將該抗病基因轉(zhuǎn)入棉花體細(xì)胞內(nèi)，通常采用土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒作為

13、________，處理質(zhì)粒需要用到________酶。將導(dǎo)入抗病基因的棉花細(xì)胞培養(yǎng)成抗病植株，需要采用的技術(shù)手段是________。 解析：(1)第三組中的抗病和抗病雜交后代抗病和不抗病的比例是3∶1，則抗病性狀是顯性性狀；第二組中的不抗鹽和抗鹽雜交后代都是抗鹽，則抗鹽性狀是顯性性狀。第四組的親本基因型(父本和母本基因型依次是)AaBb、aabb。(2)小麥可以自花傳粉，因此鑒定抗病、抗鹽小麥?zhǔn)欠袷羌兒献?，最?jiǎn)單的方法是采用自交。最能縮短育種年限的方法是單倍體育種法。(3)若通過(guò)基因工程將該抗病基因轉(zhuǎn)入棉花體細(xì)胞內(nèi)，通常采用土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒作為載體，處理質(zhì)粒需要用到限制性核酸內(nèi)切酶。將導(dǎo)入抗

14、病基因的棉花細(xì)胞培養(yǎng)成抗病植株，需要采用的技術(shù)手段是植物組織培養(yǎng)。 答案：(1)抗病、抗鹽　AaBb、aabb (2)自交　單倍體育種法 (3)載體　限制性核酸內(nèi)切　植物組織培養(yǎng) 15．(2013·北京海淀期末)葉銹病對(duì)小麥危害很大，傘花山羊草的染色體上攜帶抗體基因能抗葉銹病。傘花山羊草不能和普通小麥進(jìn)行雜交，只能與其親緣關(guān)系相近的二粒小麥雜交。這三種植物的染色體組成如下表所示： 植物種類 傘花山羊草 二粒小麥 普通小麥 染色體組成 2x＝14，CC 4x＝28，AABB 6x＝42，AABBDD 注：x表示染色體組，每個(gè)字母表示一個(gè)(含有7條染色體的)染色體組 為

15、了將傘花山羊草攜帶的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)入小麥，研究人員做了如圖所示的操作。 (1)雜種P由于________________________________________________________， 不能正常產(chǎn)生生殖細(xì)胞，因而高度不育。用秋水仙素處理，使________，形成異源多倍體。 (2)雜種Q的染色體組成可表示為____________，在其減數(shù)分裂過(guò)程中有________個(gè)染色體組的染色體因無(wú)法配對(duì)而隨機(jī)地趨向某一極，這樣形成的配子中，有的配子除了含有ABD組全部染色體以外，還可能含有________。當(dāng)這樣的配子與普通小麥的配子融合后，能夠產(chǎn)生多種類型的后代，選擇其

16、中具有抗性的后代——雜種R，必然含有攜帶抗葉銹病基因的染色體。 (3)研究人員采用射線照射雜種R的花粉，目的使攜帶抗葉銹病基因的染色體片段能________到小麥的染色體上。經(jīng)照射誘變的花粉再授粉到經(jīng)過(guò)________處理的普通小麥花上，選擇抗葉銹病的子代普通小麥，經(jīng)________可獲得穩(wěn)定遺傳的抗葉銹病普通小麥。 Ⅱ.小麥品種是純合子，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合子(有一對(duì)基因雜合即可稱為雜合子)，生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請(qǐng)分別設(shè)計(jì)小麥品種間雜交育種程序，以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。

17、要求用遺傳圖解表示并加以簡(jiǎn)要說(shuō)明。(寫出包括親本在內(nèi)的前三代即可) 解析：Ⅰ.(1)傘花山羊草和二粒小麥雜交，子代P染色體組成為ABC，因無(wú)同源染色體而不能產(chǎn)生可育配子。用秋水仙素處理可使其染色體加倍(六個(gè)染色體組)而形成多倍體。(2)異源多倍體與普通小麥配子的染色體組分別為：ABC和ABD，故雜種Q染色體組成為AABBCD，在其減數(shù)分裂過(guò)程中，因C、D兩個(gè)染色體組不能正常聯(lián)會(huì)配對(duì)而隨機(jī)移向細(xì)胞的某極。(3)因雜交得到的抗銹病普通小麥只攜帶一個(gè)抗病基因，故需要通過(guò)多代自交獲得純合子。 Ⅱ.(1)小麥雜交：將基因型為AABB的個(gè)體與基因型為aabb的個(gè)體作為親本雜交，得F1(基因型為AaBb

18、的小麥)，再讓F1自交，在F2中選矮稈抗病(aaB_)植株再自交(因?yàn)槠渲邪薬aBB、aaBb兩種基因型)，淘汰雜合子，得到基因型為aaBB的純合子。(2)馬鈴薯雜交：由于現(xiàn)有的雜合品種有四種，即基因型分別為YYRr、YyRR、yyRr、Yyrr的個(gè)體，我們只能選擇其中的yyRr和Yyrr個(gè)體作為親本雜交，得到的后代中有四種表現(xiàn)型：黃肉抗病(YyRr)、黃肉不抗病(Yyrr)、白肉抗病(yyRr)、白肉不抗病(yyrr)，可以根據(jù)其表現(xiàn)型黃肉抗病確定其基因型為YyRr，再利用塊莖來(lái)繁殖下一代即得到所要求的品種。如果選擇其他基因型的個(gè)體雜交，如選YYRr×YyRR或YyRR×yyRr，雜交后代中表現(xiàn)為黃肉抗病的個(gè)體不止一種基因型，難以確定哪一種符合要求。 答案：Ⅰ.(1)減數(shù)分裂時(shí)沒有同源染色體，不能聯(lián)會(huì)　染色體加倍 (2)6x＝42，AABBCD　2　(幾條)C組染色體 (3)易位(或移接)　去雄(及套袋)　多代自交(或連續(xù)自交) Ⅱ.如圖所示。 小麥 8