高考生物一轮复习第六章从杂交育种到基因工程课后限时自测(含解析)新人教版必修2

课后限时自测(二十二) 从杂交育种到基因工程
(时间：60分满分：100分)
(对应学生用书第283页)
一、选择题(每题5分，共60分)
1．(2014·临沂模拟)袁隆平一直致力于杂交水稻的研究，极大地提高了水稻的产量，缓解了世界粮食短缺的现状，被提名为2014年诺贝尔和平奖的候选人。

关于杂交育种的叙述正确的是( )
A．杂交水稻利用了不同亲本染色体重组的原理
B．杂交能将不同物种的优良性状集中到一个个体中
C．杂交后代表现出优良性状就成为优良品种
D．该育种方法也可以用于家禽、家畜的育种
[解析]杂交水稻利用了不同亲本基因重组的原理，A错误；不同物种之间存在生殖隔离，因此杂交能将同一物种不同个体的优良性状集中到一个个体中，B错误；表现出优良性状的杂交后代不一定就是优良品种，如显性杂合子，其自交后代会发生性状分离，同时表现型是基因型和环境因素共同作用的结果，C错误；杂交育种适用于进行有性生殖的生物，因此该育种方法也可以用于家禽、家畜的育种，D正确。

[答案] D
2．(2015·嘉定区一模)下列关于诱变育种的说法中不正确的是( )
A．能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型
B．一次诱变处理供实验的生物定能获得所需的变异类型
C．青霉素产量很高的菌株的选育依据的原理是基因突变
D．诱变育种过程能创造新的基因而杂交育种过程则不能
[解析]诱变育种与自然突变相比提高了突变频率，能在较短的时间内获得较多的优良变异类型，故A正确；由于基因突变是随机发生的、不定向的，诱变处理供实验的生物不能定向获得所需的变异类型，故B错误；诱变育种的原理是基因突变，高产青霉菌株就是诱变育种的实例，故C正确；诱变育种过程能创造新的基因，而杂交育种过程则不能，杂交育种只能产生新的基因
1
型，故D正确。

[答案] B
3．用二倍体早熟易感病茄子(aatt)和四倍体晚熟抗病茄子(AAAATTTT)为材料，培育纯合的二倍体早熟抗病茄子。

以下有关叙述合理的是( )
A．取四倍体植株的花药离体培养可获得二倍体植株AATT
B．基因型aatt与基因型AATT植株杂交，可以从F2中直接选出符合要求的植株
C．取B选项F1植株花药进行离体培养，利用的原理是植物细胞具有全能性
D．种植C选项得到的植株，成熟后用秋水仙素处理即可选出符合要求的植株
[解析]花药离体培养得到的是单倍体，A错误；基因型aatt与基因型AATT植株杂交，由于抗病是显性性状，不能从F2中直接选出符合要求的植株，B错误；取B选项F1植株花药进行离体培养，利用的原理是植物细胞具有全能性，C正确；F1植株花药进行离体培养得到单倍体幼苗，用秋水仙素处理该幼苗即可选出符合要求的植株，D错误。

[答案] C
4．(2014·福建省安溪一中高三模拟)普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。

实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：
下列关于该实验的说法不正确的是( )
A．A组、B组和C组所运用的育种方法分别是杂交育种、单倍体育种和诱变育种
B．A组和B组都利用杂交的方法，目的是一致的
C．F2中的矮秆抗病植株可以直接用于生产
D．C 组射线要处理萌发的种子或幼苗
2
3
[解析] 根据题意和图示分析可知：A 组、B 组和C 组运用的育种方法分别是杂交育种、单倍体育种和诱变育种，原理分别是基因重组、染色体变异和基因突变。

A 组和B 组都利用杂交的方法，目的是一致的，都是将优良的基因集中到一起。

A 组的F2中的矮秆抗病植株有2/3是杂合体，所以还不能用于生产，B 组的F2中的矮秆抗病植株是单倍体植株，没有经秋水仙素处理，所以也不能用于生产。

萌发的种子具有很强的分生能力C 选项。

[答案] C
5．一种名为“傻瓜水稻”的新品种，割完后的稻蔸(留在土壤中的部分)第二年还能再生长，并能收获种子。

如图是“傻瓜水稻”的产生图。

据图分析，下列叙述中正确的是(
)
A ．该育种方法是杂交育种，双重低温加压能诱发基因突变
B ．完成过程④的作用是选择，其基础是生殖隔离
C ．割完后的稻蔸第二年还能再生长，并能收获种子，其意义是快速繁殖后代
D ．可以通过基因工程育种方式提高“傻瓜水稻”的抗逆性
[解析] 双重低温加压处理不可能导致基因突变，A 项错误；完成过程④的作用是选择，其基础是稳定遗传(纯合子)，B 项错误；割完后的稻蔸第二年还能再生长，并能收获种子，其意义是便于通过无性繁殖保持水稻的杂种优势，同时也能减少农业投入，C 项错误；可以通过基因工程把除草基因、耐旱基因和抗虫基因等移植到“傻瓜水稻”上，增强“傻瓜水稻”的抗逆性，D 项正确。

[答案] D
6．(2013·大纲全国卷)下列实践活动包含基因工程技术的是( )
A ．水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种
B ．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C ．将含抗病基因的重组DNA 导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株
D ．用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆
4
[解析] A 项为单倍体育种，原理是染色体变异；B 项为杂交育种，原理为基因重组；C 项为基因工程育种，需要利用基因工程技术将重组DNA 分子导入受体细胞，原理为基因重组；D 项为诱变育种，原理为基因突变。

[答案] C
7．(2015·浙江五校联考)如图所示是育种专家利用染色体部分缺失原理，对棉花品种的培育过程。

下列相关叙述正确的是
(
)
A ．图中涉及的变异只有染色体结构的变异
B ．粉红棉M 的出现是染色体缺失的结果
C ．白色棉N 自交后代会发生性状分离，不能稳定遗传
D ．深红棉S 与白色棉N 杂交，产生深红棉的概率为l/4
[解析] 太空育种涉及基因突变，粉红棉M 的产生过程中有染色体结构变异，白色棉N 的产生是基因重组的结果，A 项错误；从粉红棉M 及深红棉S 的染色体及基因组成可以看出，粉红棉M 的出现是染色体缺失的结果，B 项正确；白色棉N 相当于纯合子，自交后代不会发生性状分离，能稳定遗传，C 项错误；深红棉S 与白色棉N 杂交，产生深红棉的概率为0，D 项错误。

[答案] B
8．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] A
9．下列关于育种方法的叙述，正确的是( )
A．用杂交的方法进行育种，往往从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种
B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状
C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有1/4为纯合子
D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代
[解析]诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利和不定向的特点，故诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状，故B错误。

用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，产生的新品种全为纯合子，其自交后代也全为纯合子，故C错误。

二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株，四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的，故D错误。

[答案] A
10．(2014·漳州模拟)玉米的高产、抗病性状分别由a、b两基因控制，这两种基因分别位于两对同源染色体上。

现有基因
型为AAbb、aaBB的两个品种，为培育优良品种aabb，可采用的方法如图所示。

下列有关分析错误的是(
)
A．途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的育种原理分别为基因重组、染色体变异、基因突变
B．培养优良品种aabb时，途径Ⅱ最显著的优点并没有得到充分体现
C．过程④、⑤可以用特定的化学药品处理萌发的种子，从而达到育种目的
D．过程③涉及花药离体培养，过程①、②、⑥涉及杂交或自交
[解析]途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ使用的方法分别是杂交育种，单倍体育种、诱变育种，育种原理分别为基因重组、染色体变异、基因突变。

单倍体育种最显著的优点是明显缩短育种年限，但是当培育隐性纯合个体时，该优点没有得到充分体现。

过程④常用一定浓度的秋水仙素处理，⑤可以用碱基类似物等化学药品处理，但是过程③只能得到幼苗，得不到种子。

5
[答案] C
11．下图是以番茄植株(HhRr)为材料培育新品种的途径，下列有关叙述，错误的是(
)
A．途径2、3依据的生物学原理均为植物细胞的全能性
B．品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为1/4
C．品种C与B为同一物种
D．途径4与杂交育种相比，突出的优点在于能够产生新基因
[解析]品种B为二倍体，品种C为四倍体，两者杂交后产生的子代不可育，即两品种间存在生殖隔离，应为两个物种。

[答案] C
12．下列关于基因工程及转基因食品的安全性的叙述，正确的是( )
A．基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因
B．通过转基因技术可获得抗虫粮食作物，从而增加粮食产量，减少农药使用
C．通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制性核酸内切酶处理运载体DNA
D．若转入甘蔗中的外源基因来源于自然界，则生产出来的甘蔗不存在安全性问题
[解析]基因工程常以抗生素抗性基因作为标记基因；在基因工程的实验操作中一定要注意用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的DNA和运载体DNA，使它们产生相同的黏性末端；若转基因甘蔗中的外源基因来源于自然界，则仍可能存在食品安全、环境安全等安全性问题。

[答案] B
二、非选择题(共40分)
13．(10分)(2015·临沂市高三模拟)家蚕主要以桑叶为食，一个世代中要经历卵(蚕蛾交配后产下的受精卵)、幼虫(蚕)、蛹(蚕吐丝成茧变成蛹)、成虫(蚕蛾)四个发育阶段。

请回答下列问题：
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(1)某科研小组为提高桑叶产量，通过下列育种过程培育出了具有产量高、叶质好、叶大而厚等优点的桑树新品种(如图)。

图l中培育该新品种应用的育种方法主要是________，该方法依据的原理是________。

得到的新品种是否可育？________。

请判断并说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

图1 图2
(2)在家蚕遗传中，黑色(H)与淡赤色(h)是蚕体色的相对性状，黄茧(D)与白茧(d)是有关茧色的相对性状。

现有一对蚕蛾杂交后产下的受精卵发育得到黑色黄茧∶黑色白茧∶淡赤色黄茧∶淡赤色白茧＝9∶3∶3∶1，若让杂交子代中的黑色白茧类型发育的蚕蛾自由交配，其后代中黑色白茧占________。

(3)若蚕蛾的黑斑翅和白翅由两对独立遗传的常染色体基因(B和b、E和e)共同控制，含有B和E基因的黑色素细胞不能合成黑色素(作用机理如图2)。

现有一批白翅蚕蛾，甲组：bbEE，乙组：BBEE，丙组：bbee，若想利用这批白翅蚕蛾通过杂交方法培育出纯种黑斑翅蚕蛾，请完成实验方案并讨论。

①实验方案：
I. 选择________；
II.让F1雌雄个体相互交配获得F2；
Ⅲ.让F2中表现型为________的雌雄个体相互交配，挑选F3中________________的个体继续杂交，逐代筛选，就会得到纯种的黑斑翅蚕蛾。

②讨论：
I．F2中黑斑翅蚕蛾与白翅蚕蛾的比例为________。

II.从理论上分析，若将F2黑斑翅中基因型相同的雌雄个体间相互交配得F3，后代中黑斑翅的纯合子占F3中全部黑斑翅蚕蛾个体的比例为________。

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[解析](1)由于要培育出具有产量高、叶质好、叶大而厚等优点的桑树新品种，所以应该采用多倍体育种的方法，其依据的原理是染色体数目变异。

由于新品种是三倍体，在减数分裂时染色体配对紊乱，不能形成正常的配子，所以得到的新品种不可育。

(2)杂交子代中的黑色白茧的基因型为HHdd和Hhdd，比例1∶2.所以Hd的概率为2/3，hd的概率为1/3, 自由交配产生的后代中黑色白茧的概率是2/3×2/3＋2/3×l/3×2＝8/9。

(3)根据题意和图示分析可知：黑斑翅蚕蛾的基因型为B_ee，其它都为白翅蚕蛾。

①实验方案：选择乙和丙两个品种进行杂交获得Fl；让F1雌雄个体相互交配获得F2；让F2中表现型为黑斑翅的雌雄个体相互交配，挑选F3中不发生性状分离的个体继续杂交，逐代筛选，就会得到纯种的黑斑翅蚕蛾。

②讨论：F2中黑斑翅蚕蛾(B_ee)与白翅蚕蛾(B_E_/bbE_/bbee)的比例为3∶13。

由于F2黑斑翅的基因型有BBee和Bbee，比例为1∶2。

所以从理论上分析，若将F2黑斑翅中基因型相同的雌雄个体间相互交配得F3，后代中黑斑翅的纯合子占F3中全部黑斑翅蚕蛾个体的比例为(1/3×1＋2/3×1/4)÷(1－2/3×1/4)＝3/5。

[答案](1)多倍体育种染色体变异不可育由于新品种是三倍体，在减数分裂时染色体配对紊乱，不能形成正常的配子(2)8/9 (3)①乙和丙黑斑翅不发生性状分离②3∶133/5
14．(14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。

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[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)yyTt Yytt (3)①Ⅰ、Ⅲ 3/64 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。

15．(16分)(2014·济宁市高三一模)某二倍体高等植物有多对较为明显的相对性状，基因控制情况见下表。

现有一种群，其中基因型为AaBbCc 的植株M 若干株，基因型为aabbcc 的植株N 若干株以及其他基因型的植株若干株。

回答以下问题：
图1
(1)该植物种群内，共有________种表现型，其中杂合红花窄叶细茎有________种基因型。

(2)若三对等位基因分别位于三对常染色体上，则M×N后，F1中红花植株占________，中粗茎窄叶红花植株占________。

(3)若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如上图1所示(不考虑交叉互换)，则让植株M自交，F1红花窄叶子代中基因型为AAbbcc比例占________。

(4)若用电离辐射处理该植物萌发的种子或幼苗，使B、b基因从原染色体(图l所示)随机断裂，然后随机结合在C、c所在染色体的上末端，形成末端易位。

已知单个(B或b)基因发生染色体易位的植株由于同源染色体不能正常联会是高度不育的。

现有一植株在幼苗时给予电离辐射处理，欲确定该植株是否发生易位或发生怎样的易位，最简便的方法是：________________________________________________________________________
对结果及结论的分析如下(只考虑Bb和Cc基因所控制的相对性状)：
①若出现6种表现型子代，则该植株________________________________________________________________________；
②若不能产生子代个体，则该植株发生________________________________________________________________________；
③若子代表现型及比例为：宽叶粗茎∶窄叶细茎∶窄叶中粗茎＝1∶1∶2，则B和b所在染色体都连在了C、c所在染色体的上末端，且________________________________。

[解析](1)据表格信息分析，该植物种群内，共有2×2×3＝12种表现型，杂合红花窄叶细茎有：AaBbcc、AABbcc、Aabbcc 共3种基因型。

(2)M×N为AaBbCc×aabbcc，F1中红花植株比例考虑亲本的Aa×aa，即F1Aa(红花)比例为1/2。

中粗茎窄叶红花植株Aa(Bb 或bb)Cc比例为：1/2×1×1/2＝1/4。

(3)植株M(AaBbCc)自交，据图1分析，植株M(AaBbCc)产生4种配子：1AbC∶1aBc∶1Abc∶1aBC。

F1基因型为AAbbcc比例占：1/4×1/4＝1/16；F1白花宽叶(aaBB)比例为：1/2×1/2＝1/4(只考虑Ab和aB所在这对染色体形成相关配子Ab和aB概率都是1/2)，故F1红花窄叶比例为1－1/4＝3/4，故F1红花窄叶子代中基因型为AAbbcc比例占：(1/16)/(3/4)＝1/12。

(4)让该植株自交，观察并统计子代表现型和比例。

设没有发生染色体易位，则BbCc自交，子代为(1宽叶∶3窄叶)(1粗茎∶2中粗茎∶1细茎)，有6种表现型。

设单个(B或b)基因的染色体易位，则植株由于同源染色体不能正常联会，是高度不育的，则BbCc自交，不会产生子代。

设B和b所在染色体都连在了C、c所在染色体的上末端，那么由两种情况：①B基因连在C基因所在的染色体上，b基因连在c基因所在的染色体上，则BbCc自交，产生配子为：1BC∶1bc，故子代为1BBCC(宽叶粗茎)：1bbcc (窄
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叶细茎)∶2BbCc(窄叶中粗茎)；②B基因连在c基因所在的染色休上，b基因连在C基因所在的染色休上，则BbCc自交，产生配子为∶1bC∶1Bc，故子代为lbbCC(窄叶粗茎)：1BBcc(宽叶细茎)∶2BbCc(窄叶中粗茎)。

[答案](1)12 3 (2)1/2 l/4 (3)1/12 (4)让该植株自交，观察子代表现型①没有发生染色体易位②单个(B或b)基因的染色体易位③B基因连在C基因所在的染色体上，b基因连在c基因所在的染色体上
11。