高中人教版本生物必修2第六章《从杂交育种到基因工程》测试卷含解析
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第六章《从杂交育种到基因工程》测试卷
一、单选题(共20小题)
1.下列不属于诱变育种的是( )
A.用一定剂量的γ射线处理生物,引起变异而获得新性状
B.用X射线照射处理,得到高产青霉素菌株
C.用亚硝酸处理,得到植物的新类型
D.人工种植的马铃薯块茎逐年变小
2.有两种柑橘,一种果实大但含糖量不高,另一种果实小但含糖量较
高,如果想要培育出果实大且含糖量高的品种,比较简单有效的方法是
( )
A.嫁接B.人工诱变C.杂交育种D.组织培养
3.用射线处理萌发的种子使其发生基因突变,则射线作用的时间一般是有丝分裂的( )
A.间期B.中期C.后期D.任何时期
4.下列不属于诱变育种实例的是( )
A.一定剂量的γ射线引起变异得到新品种
B.用一定剂量X射线处理青霉菌菌株获得高产菌株
C.玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗
D.激光照射植物或动物引起突变得到新品种
5.下列关于杂交育种与诱变育种的叙述,正确的是( )
A.诱变育种是通过改变原有基因结构而导致新品种出现的方法B.基因重组是杂交育种的原理,基因重组发生在受精作用过程中
C.诱变育种一定能较快选育出新的优良品种
D.通过杂交育种方式培育新品种,纯合子从F1就可以进行选择
6.下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患( )
A.转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原
C.某些转基因生物可以合成干扰素,进入人体增强相应细胞的免疫力
D.某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因农作物营养成分的改变
7.下列几种育种方法,能改变原有基因的分子结构的是( )
A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种
8.下列哪种情况说明目的基因完成了表达()
A.棉株中含有抗虫基因
B.大肠杆菌中具有胰岛素基因
C.土豆含有抗病毒的基因
D.从酵母菌中提取到了干扰素
9.下图甲、乙表示水稻两个品种,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,①~⑦表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是( )
A.①→②过程简便,但培育周期长
B.①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 . ③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
10.下列关于育种的叙述中,不正确的是( )
A . 迄今为止,杂交育种仍然是培育新品种的有效手段
B . 诱变育种具有大幅度改良某些性状、快速、定向等优点
C . 单倍体育种是作为其他育种方式的中间环节来发挥作用的
D . 多倍体植物通常比二倍体植物粗壮,有机物的含量高
11.随着科学技术的发展,育种方法得到不断改进。
下图所示的育种
方法属于( )
A . 单倍体育种
B . 多倍体育种
C . 杂交育种
D . 诱变育种
12.下列哪项不是基因工程中用作目的基因的运载体( )
A . 细菌质粒
B . 噬菌体
C . 动植物病毒
D . 细菌核区的DNA
13.在基因工程操作过程中,DNA 连接酶的作用是( )
A . 将任意两个DNA 分子连接起来
B . 将具有相同黏性末端的DNA 分子连接,包括DNA 分子的基本骨架
和碱基对之间的氢键
C . 只连接具有相同黏性末端的DNA 分子的基本骨架,即磷酸二酯键
D . 只连接具有相同黏性末端的DNA 分子碱基对之间的氢键
14.
下列技术能有效地打破物种界限,定向地改造生物的遗传性状,
培育新的农作物优良品种的是()
①诱变育种②基因工程育种③杂交育种④细胞工程育种⑤多倍体育种⑥单倍体育种
A.①②③B.②④C.④⑤D.④⑥
15.育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状,其原因是诱变育种( )
A.提高了后代的出苗率B.提高了后代的遗传稳定性C.产生的突变大多是有利的
D.能提高突变率以供育种选择
16.下列有关质粒的叙述,正确的是()
A.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B.质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子
C.质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
17.把同种生物的不同优良性状集中在同一个个体上,并能使性状稳定遗传,常用的方法是( )
A.诱变育种B.杂交育种C.花药离体培养D.自交
18.2009年春晚,我国航天科研工作者手捧“太空花”展现于国人面前。
下列相关叙述不正确的是( )
A.培育“太空花”的原理是基因突变
B.从飞船上带回的实验植物并非都长成如愿的美丽“太空花”
C.“太空花”是地球上原本不存在的物种
D.“太空花”的出现丰富了自然界的基因种类
19.下图表示限制酶切割某DNA分子的过程,从图中可知,该限制酶能识别的碱基序列及切点是( )
A. CTTAAG,切点在C和T之间
B. CTTAAG,切点在T和A之间
C. GAATTC,切点在G和A之间
D. GAATTC,切点在C和T之间
20.下列哪组是基因工程技术中常用的运载体( )
A.大肠杆菌噬菌体B.蓝藻质粒C.动物病毒噬菌体D.线粒体质粒
二、非选择题(共5小题)
21.棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。
我国科学工作者发现一种生
活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死,而这
种毒蛋白对人畜无害。
通过基因工程方法,我国已将毒蛋白基因转入棉花
植株并成功表达。
由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡,所
以该棉花新品种在1998年推广后,已取得了很好的经济效益。
请根据上
述材料回答下列问题:
(1)毒蛋白对人畜无害,但能使棉铃虫致死,从蛋白质特性来看,是
因为蛋白质具有______。
(2)利用苏云金芽孢杆菌防治棉铃虫属于生物防治,它突出的优点是
________________________________________________。
(3)转基因棉花的抗虫变异来源属于可遗传变异类型中的__________。
(4)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是____________,其特点是________________________________________。
(5)进行基因工程操作一般要经过的四个步骤是____________________、___________________、____________________、________________________。
(6)“毒蛋白基因转入棉花植株内并成功表达”的含义是__________________________________________。
22.下图表示五种不同的育种方法示意图,请据图回答下面的问题:
(1)图中A→D方向所示的途径表示育种方式,其中从F1到F2再到F n 连续多代自交的目的是为了提高的含量,且从F2开始逐代进行人工选择是为了淘汰;A→B→C的途径表示育种方式。
这两种育种方式都是从亲本杂交开始,这样做的目的是,比较两种育种方式,后者的优越性主要表现在。
(2)B常用的方法为。
(3)C、F过程中最常采用的药剂是。
(4)由G→J的过程中涉及到的生物工程技术有:植物组织培养和__________。
23.下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的
示意图,所用载体为质粒A。
已知细菌 B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因,质粒A导入细菌B后,其上的基因能得到表达。
请完成下列问题:
(1)人工合成目的基因的途径一般有哪两条?
①________________________________________________;
②_________________________________________。
(2)如何将目的基因和质粒结合成重组质粒(重组 DNA分子)?
(3)目前把重组质粒导入细菌细胞时,效率还不高,导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导入质粒,有的导入的是普通质粒A,只有少数导入的是重组质粒。
以下步骤可鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒:将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就导入了质粒A或重组质粒;反之则没有。
使用这种方法鉴别的原因是__________________________________。
(4)若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养,会发生的现象是______________________,原因是__________________________________。
(5)导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么? __________________________________。
24.良种对于提高农作物产量、品质和抗病性等具有重要作用。
目前培育良种有多种途径:其一是具有不同优点的亲本杂交,从其后代中选择理想的变异类型,变异来源于_________,选育过程中性状的遗传遵循_________、_________和连锁互换等规律;其二是通过射线处理,改变已有品种的个别重要性状,变异来源于_________,实质上是细胞中DNA分子上的碱基发生改变;其三是改变染色体数目,例如,用秋水仙素处理植物的分生组织,经过培育和选择能得到_________植株。
25.向日葵种子粒大(B)对粒小(b)是显性,含油少(S)对含油多(s)是显性,这两对等位基因按自由组合定律遗传。
今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交,试完成下列问题:
(1)F2表现型有哪几种?____________________________________。
其比例如何?_________。
(2)如获得F2种子544粒,按理论计算:双显性纯种有___________粒;双隐性纯种有___________粒;粒大油多的有___________粒。
(3)怎样才能培育出粒大油多,又能稳定遗传的新品种? ___________________________________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】诱变育种是利用物理因素(如X射线、γ射线等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理生物,引发基因突变。
人工种植的马铃薯,造成块茎逐年变小的直接原因是高温、干旱、病毒感染等,故不属于诱变育种。
2.【答案】C
【解析】两个品种各具一种优良性状,要想使它们集中于一个个体上,据基因重组的原理,科学有效的方法是杂交育种;嫁接、组织培养属无性繁殖,能保持母本的一切性状,不能达到目的;人工诱变能产生新基因,表现出新性状,但过程比较繁琐。
3.【答案】A
【解析】射线的作用是诱发基因突变,而基因突变一般发生在细胞分裂的间期DNA复制的时候。
4.【答案】C
【解析】A、B、D三项均是物理因素诱变育种的实例。
玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗可能是由于杂合子自交产生了性状分离。
5.【答案】A
【解析】诱变育种的原理是基因突变,通过物理、化学等方法使基因结构发生改变,从而使基因控制的相应性状发生改变,A项正确;基因重组一般发生在减数第一次分裂的四分体时期和后期,B项错误;由于基因突变的不定向性,通过诱变育种的方法培育新品种,需要处理大量材料,才能从中选育出优良品种,C项错误;杂交育种选育品种时,F1一般是杂合子,自交后代的性状会发生分离,D项错误。
6.【答案】C
【解析】转基因生物引发食物安全的主要理由如下:对食物的安全性检测不够;担心出现滞后效应;担心出现新的过敏原;担心营养成分改变等。
因此A、B、D三项都属于转基因食物潜在的安全隐患,只有C项不是,它是基因工程在制药方面的应用。
7.【答案】B
【解析】基因的分子结构的改变是指基因中脱氧核苷酸的种类或顺序
发生改变——基因突变。
杂交育种、单倍体育种和多倍体育种都是在原有基因结构的基础上,经过重新组合、加倍等过程产生新的性状,基因结构不发生变化。
8.【答案】D
【解析】干扰素是干扰素基因表达的产物。
9.【答案】B
【解析】①过程的变异为基因重组,发生在减数分裂过程中;⑦过程的变异为染色体数目的变异,发生在有丝分裂的后期;③→⑥过程与⑦过程的育种原理都是染色体变异。
10.【答案】B
【解析】诱变育种具有大幅度改良某些性状的优点,但不是定向的。
11.【答案】D
【解析】
12.【答案】D
【解析】细菌的DNA目前还未被用作基因工程的运载体。
13.【答案】C
【解析】DNA连接酶的作用是只连接具有相同黏性末端的DNA分子的基本骨架,即磷酸二酯键。
相同黏性末端的碱基是通过氢键结合形成碱基对。
14.【答案】B
【解析】诱变育种能够大幅度改良性状;杂交育种能够将两种优良性状集中到同一生物体上来;单倍体育种能够明显缩短育种年限,得到的生物个体不再发生性状分离;多倍体育种能够提高作物产量,提高营养物质含量;基因工程、细胞工程育种能够定向改造生物的遗传性状,打破物种
界限,培育出农作物新品种。
15.【答案】D
【解析】诱变育种是在人为条件下,使控制生物性状的基因发生改变,然后从突变类型中选择人们所需要的优良品种。
而基因突变具有低频性和不定向性,因此,只能通过人工方法来提高突变频率,获取有利性状。
出苗率的大小是由种子内胚的活性决定的,后代的遗传稳定性是由DNA的稳定性决定的。
16.【答案】B
【解析】质粒是在某些细菌细胞中的小型环状DNA分子,并非所有细菌中都有,并且它也不是细胞器。
质粒可以用作运载体,把目的基因导入受体细胞中,但是并非所有质粒都是运载体。
作为运载体的质粒必须满足三个条件:
(1)能在宿主细胞中复制并稳定地保存;
(2)具有多个限制酶切点;
(3)具有一定的标记基因。
17.【答案】B
【解析】将同种生物的不同优良性状集中在同一个个体上的方法是杂交育种。
首先杂交得到F1,这样F1体内就集中了控制不同优良性状的基因,F1自交,产生F2,在子二代中选择出优良性状个体,经过多代选育,选择出稳定遗传个体即可,该方法属于杂交育种。
18.【答案】C
【解析】“太空花”的出现是由于控制该性状的基因发生了突变,产生了新的基因,从而丰富了自然界中基因的种类,但并未产生新物种,只是个别性状的改变,由于基因突变具有低频性、不定向性,所以实验植物
并未都长成如愿的“太空花”。
19.【答案】C
【解析】一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。
该限制酶能专一性识别GAATTC的序列,并在G和A 之间将这段序列切开。
20.【答案】C
【解析】运载体是将外源基因送入受体细胞的专门运输工具,目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
21.【答案】(1)特异性(2)不用农药或少用农药,减少对环境的污染(3)基因重组(4)限制酶一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割(5)提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定(6)棉花植株产生了苏云金芽孢杆菌的毒蛋白
【解析】每种蛋白质分子往往都有特定的结构和功能,具有特异性。
区别于化学防治,生物防治的优点可以减少农药的用量,减少对环境的污染。
转基因技术的原理是基因重组,所谓基因的表达就是基因在受体细胞内通过转录和翻译合成蛋白质的过程。
22.【答案】(1)杂交纯合子表现型不符合育种目标的个体单倍体两个亲本控制的优良性状的基因集中到F1中,再从F1→F2的过程中发生基因(性状)重组,培育出符合育种目标的优良品种显著缩短育种年限(2)花药离体培养 (3)秋水仙素 (4)基因工程
【解析】(1)由A到D的过程是先杂交后自交的方法叫做杂交育种,自交的过程是为了提高纯合子的比例,选择的过程是为了淘汰杂合子;由A到B到C的过程是单倍体育种的过程,其特点是能明显的缩短育种年限。
(2)单倍体育种过程获得单倍体的方法是花药离体培养。
(3)诱导染色体数目加倍的方法是用秋水仙素处理。
(4)将其他生物体的基因导入到受体细胞的过程所用的技术是基因工程。
23.【答案】(1)①从细胞中提取分离出的目的基因作为模板,转录成mRNA单链DNA双链DNA;
②根据蛋白质中氨基酸序列mRNA中碱基序列DNA碱基序列目的基因。
(2)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是:①用一定的限制酶切割质粒,使其出现一个有黏性末端的切口;②用同种限制酶切割目的基因,产生相同的黏性末端;③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处,再加入适量的DNA连接酶,使质粒与目的基因结合成重组质粒。
(3)普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因
(4)有的能生长,有的不能生长导入普通质粒A的细菌能生长,因为普通质粒 A上有抗四环素基因;导入重组质粒的细菌不能生长,因为目的基因插在抗四环素基因中,抗四环素基因的结构被破坏
(5)基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质,即人的生长激素。
【解析】此题是对基因操作“四步曲”比较全面的考查,而且注意联系实际。
(1)人工合成目的基因的两条途径是:
①从细胞中提取分离出的目的基因作为模板,转录成mRNA
单链DNA双链DNA;
②根据蛋白质中氨基酸序列mRNA中碱基序列DNA碱
基序列目的基因。
(2)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是:①用一定的限制酶切割质粒,使其出现一个有黏性末端的切口;②用同种限制酶切割目的基因,产生相同的黏性末端;③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处,再加入适量的DNA连接酶,使质粒与目的基因结合成重组质粒。
(3)检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞,均需利用质粒上某些标记基因的特性,即对已经做了导入处理的本身无相应特性的受体细胞进行检测,根据受体细胞是否具有相应的特性来确定;抗氨苄青霉素基因在质粒 A和重组质粒上都有,且它与目的基因是否插入无关,所以,用含氨苄青霉素的选择培养基培养经质粒处理的受体细胞,凡能生长的表明有质粒导入;不能生长的则无质粒导入。
(4)抗四环素基因在质粒A上,而且它的位置正是目的基因插入之处。
因此当目的基因插入质粒A形成重组质粒,此处的抗四环素基因的结构和功能就会被破坏,含重组质粒的受体细胞就不能在含四环素的培养基上生长,而质粒A上无目的基因插入,四环素基因结构是完整的,这种受体细胞就能在含四环素的培养基上生长。
(5)基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质,即人的生长激素。
24.【答案】基因重组分离自由组合基因突变多倍体
【解析】根据育种要求可选择不同的育种方法。
将两亲本的不同优良性状组合到一个个体上可利用杂交育种的方法,杂交育种利用基因重组的原理,在选育过程中性状遗传遵循基因分离定律、基因自由组合定律和连锁互换定律。
要大幅度改良生物某一性状可利用诱变育种,利用物理或化学因素,处理实验材料使其发生基因突变,产生新的性状,从中选育出合
乎人们要求的个体类型。
25.【答案】(1)粒大油少,粒大油多,粒小油少,粒小油多四种比例为9∶3∶3∶1
(2)34 34 102 (3)在F2中选出粒大油多植株和双隐性植株杂交,如子代性状全是粒大油多,则该粒大油多植株为纯合子,可继续自交培育(在F2中选出粒大油多植株自交,如子代无其他性状出现,可能为纯合子,继续自交培育)
【解析】根据基因的自由组合定律,粒大油少和粒小油多的纯合子杂交,F1为粒大油少(BbSs),F2出现四种表现型:粒大油少、粒大油多、粒小油少、粒小油多,比例为9∶3∶3∶1;F2出现9种基因型,双显性纯种占1/16,双隐性纯种占l/16;据题意,F2种子为544粒,则双显性纯种有544×1/16=34粒(理论值),双隐性纯种为544×1/16=34粒,粒大油多544×3/16=102粒。
运用杂交育种的原理可以培育出粒大油多的新品种,具体程序为:用粒大油少和粒小油多两纯合子杂交,在F2中选出粒大油多的植株(基因型有BBss和Bbss两种),让其与双隐性植株杂交,如子代性状全是粒大油多,则说明该粒大油多植株为纯合子,继续自交培育可得新种,或从F2中选出粒大油多植株自交,如子代无其他性状出现,可能为纯合子,继续自交培育也可得到新品种。