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2019年高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第6章 從雜交育種到基因工程課時提升作業(yè) 新人教版必修2 一、選擇題(包括12個小題，每個小題5分，共60分) 1.要把兩個不同物種的優(yōu)良性狀集中在一起，應(yīng)采用的育種方法是　(　　) A.雜交育種　　　　　　　　　　B.單倍體育種 C.誘變育種 D.基因工程育種 2.(xx廊坊模擬)實施基因工程的最終目的是　(　　) A.定向提取生物體的DNA分子 B.定向地對DNA分子進(jìn)行人工剪切 C.在生物體外對DNA分子進(jìn)行改造 D.定向地改造生物的遺傳性狀 3.(xx桂林模擬)以六倍體小麥為母本，二倍體玉米為父本進(jìn)行雜交，雜種合子在最初幾次細(xì)胞分裂中玉米染色體被排除，最后形成只具有小麥染色體的幼胚，經(jīng)培養(yǎng)獲得植株M。下列相關(guān)敘述不正確的是　(　　) A.培育獲得的M為不同于雙親的新物種 B.該方法應(yīng)用于育種可顯著縮短育種年限 C.植株M是單倍體，具有高度不育的特性 D.該方法能解決花藥培養(yǎng)不易產(chǎn)生愈傷組織的問題 4.(xx秦皇島模擬)人類B型血友病屬于伴X染色體隱性遺傳病，因為血液中缺少凝血因子Ⅸ導(dǎo)致凝血異常。下列關(guān)于對患者進(jìn)行基因治療的設(shè)計，正確的是　(　　) A.逆轉(zhuǎn)錄病毒的核酸可直接用作運(yùn)載體 B.需將凝血因子Ⅸ和運(yùn)載體連接起來 C.必須把目的基因插入X染色體 D.需選擇患者自身細(xì)胞作為受體細(xì)胞 5.(xx廣州模擬)下列關(guān)于生物學(xué)中常見育種方法的敘述錯誤的是　(　　) A.在雜交育種中，一般從F2開始選種，因為從F2開始發(fā)生性狀分離 B.在單倍體育種中，常先篩選F1的花粉再進(jìn)行花藥離體培養(yǎng) C.在多倍體育種中，用秋水仙素處理的目的是使染色體加倍 D.在誘變育種中，常選用萌發(fā)的種子或幼苗作為處理材料 6.(xx金華模擬)科學(xué)家在某種農(nóng)桿菌中找到了抗枯萎病的基因，并以質(zhì)粒為運(yùn)載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品種。下列有關(guān)敘述正確的是　(　　) A.質(zhì)粒是最常用的運(yùn)載體之一，質(zhì)粒的存在與否對受體細(xì)胞的生存有決定性作用 B.為了保證金花茶植株抗枯萎病，只能以受精卵細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞 C.抗枯萎病基因進(jìn)入金花茶細(xì)胞后，其傳遞和表達(dá)不再遵循中心法則 D.通過該方法獲得的抗枯萎病金花茶，將來產(chǎn)生的花粉中不一定含有抗病基因 7.(xx湛江模擬)基因工程是將目的基因通過一定過程轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞，經(jīng)過受體細(xì)胞的分裂，使目的基因的遺傳信息擴(kuò)大，再進(jìn)行表達(dá)，從而培養(yǎng)成工程生物或生產(chǎn)基因產(chǎn)品的技術(shù)。你認(rèn)為支持基因工程技術(shù)的理論有　(　　) ①遺傳密碼的通用性 ②不同基因可獨(dú)立表達(dá) ③不同基因表達(dá)互相影響 ④DNA作為遺傳物質(zhì)能夠嚴(yán)格地自我復(fù)制 A.①②④　　 B.②③④　　 C.①③　　 D.①④ 8.(xx宜昌模擬)要用基因型為AaBB的植物培育出以下基因型的品種：①AaBb，②AaBBC，③AAaaBBBB，④aB。則對應(yīng)的育種方法依次是　(　　) A.誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞融合、花藥離體培養(yǎng) B.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種 C.花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù) D.多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù) 9.(能力挑戰(zhàn)題)下圖中的①②③表示培育番茄新品種的三種育種方法。下列有關(guān)說法不正確的是　(　　) A.方法①和③的育種原理都是基因重組，但采用方法③的變異是定向的 B.方法②誘導(dǎo)單倍體的過程中，細(xì)胞全能性的表達(dá)與植物激素密切相關(guān) C.方法③可將抗病基因直接導(dǎo)入葉肉細(xì)胞，使其與細(xì)胞中的DNA分子整合 D.上述三種育種方法都沒有培育出新物種 10.(xx張家界模擬)豌豆是一年生植物，高莖對矮莖為顯性，綠色豆莢對黃色豆莢為顯性。用純合矮莖綠色豆莢豌豆和純合高莖黃色豆莢豌豆培育出矮莖黃色豆莢豌豆植株，用雜交育種和單倍體育種，分別需要的時間是　(　　) A.3、2 B.2、2 C.3、3 D.2、1 11.農(nóng)科所通過如下育種過程培育出了高品質(zhì)的糯小麥，相關(guān)敘述正確的是 　(　　) A.該育種過程中運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是基因突變 B.要獲得yyRR，b過程需要進(jìn)行連續(xù)自交來提高純合率 C.a、c過程都需要使用秋水仙素，都作用于萌發(fā)的種子 D.a過程能提高突變率，明顯縮短育種年限 12.(xx西安模擬)多倍體魚類較正常魚個體大、生長快、抗逆性強(qiáng)。下面是采用低溫和秋水仙素處理，利用二倍體魚培育多倍體魚的示意圖。下列選項正確的是　(　　) A.由a、b分別受精后發(fā)育成的①和②所含染色體組數(shù)目相同 B.育種過程中可發(fā)生3種可遺傳的變異 C.秋水仙素阻止著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致染色體加倍 D.①中雌雄個體雜交產(chǎn)生的后代基因型可能不同 二、非選擇題(包括3個小題，共40分) 13.(14分)普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個品種，控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實驗： 請分析回答： (1)A組由F1獲得F2的方法是　　　　　，F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占 _　　　________________________　。 (2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是　　　　　　類。 (3)A、B、C三種方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是　　　　組，原因是　_____________________________________________________________。 (4)通過矮稈抗?、颢@得矮稈抗病小麥新品種最常用的方法是_____________ 　_________________________________________________________________。 獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占　　　　_____________。 (5)在一塊高稈(純合子)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請設(shè)計實驗方案探究該矮稈性狀出現(xiàn)的可能原因(簡要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。 ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 　_________________________________________________________________。 14.(12分)(xx南京模擬)通過DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物。運(yùn)用這一技術(shù)可使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，下圖表示這一技術(shù)的基本過程，在該工程中所用的基因“剪刀”能識別的序列是—GGATCC—，切點(diǎn)在GG之間。請回答下面的問題。 (1)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是　　　　　　　　　　　，人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊體細(xì)胞染色體中需要的酶是　　　　　　___。 (2)請畫出質(zhì)粒被切割形成黏性末端的過程圖。 (3)人體蛋白質(zhì)基因之所以能連接到羊的染色體DNA中，原因是　___________， 人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蝮w細(xì)胞時常用的工具是　　　　　　　　　　　_____。 (4)此過程中目的基因的檢測與表達(dá)中的表達(dá)是指　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 15.(14分)(xx通化模擬)下圖為水稻的幾種不同育種方法示意圖，據(jù)圖回答： (1)B常用的方法是　_________________________________________________， C、F過程常用的藥劑是　　　　　　　_______________________________　。 (2)打破物種界限的育種方法是　　　　　(用圖中的字母表示)，該方法所運(yùn)用的原理是　_________________________________________________________。 (3)假設(shè)你想培育一個穩(wěn)定遺傳的水稻品種，它的性狀都是由隱性基因控制的，最簡單的育種方法是　　　　　　(用圖中的字母表示)；如果都是由顯性基因控制的，為縮短育種時間常采用的方法是　　　　　　　　　　(用圖中的字母表示)。 (4)現(xiàn)有三個水稻品種，①的基因型為aaBBDD，②的基因型為AAbbDD，③的基因型為AABBdd，三對等位基因分別位于三對同源染色體上。如果每年只繁殖一代，若要獲得aabbdd植株，至少需要　　　　　年的時間。 答案解析 1.【解析】選D。雜交育種是在同一物種間進(jìn)行的，不同物種間不能進(jìn)行雜交，它們之間存在生殖隔離；單倍體育種不會集合優(yōu)良的性狀；誘變育種能產(chǎn)生新基因；把兩個不同物種的優(yōu)良性狀集中在一起，應(yīng)采用基因工程育種方法。 【易錯提醒】容易錯選A、C。錯選A的原因是忽視題干的關(guān)鍵信息“兩個不同物種”，雜交育種能把同一物種的兩個個體上的優(yōu)良性狀集中在一起；兩個不同物種因存在生殖隔離不能用雜交方式。錯選C的原因是不明確是集中兩優(yōu)良的性狀，還是產(chǎn)生新性狀。 2.【解析】選D。基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。其最終目的是定向改造生物的遺傳性狀。 3.【解析】選A。由題意可知M為六倍體小麥的單倍體，根據(jù)單倍體的概念：含有本物種配子染色體數(shù)的個體為單倍體。所以M不是新物種，A選項錯誤。 4.【解題指南】解答本題的突破點(diǎn)： (1)明確蛋白質(zhì)不能和運(yùn)載體連接在一起。 (2)明確逆轉(zhuǎn)錄病毒是RNA病毒。 【解析】選D。A項中，逆轉(zhuǎn)錄病毒的核酸是RNA，凝血因子Ⅸ基因是DNA片段，逆轉(zhuǎn)錄病毒的核酸不可直接用作運(yùn)載體。B項中，凝血因子Ⅸ是蛋白質(zhì)，不能和運(yùn)載體直接連接。C項中，細(xì)胞導(dǎo)入凝血因子Ⅸ基因，不是必須把目的基因插入X染色體。D項中，在體外將凝血因子Ⅸ基因?qū)牖颊咦陨砑?xì)胞，然后將這些細(xì)胞輸入患者體內(nèi)。 5.【解析】選B。在單倍體育種中，通常先將F1的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，待秋水仙素處理獲得純合子后再進(jìn)行篩選。 【加固訓(xùn)練】在生物遺傳育種的過程中，能產(chǎn)生新基因的是　(　　) A.用雜交育種方式獲得矮稈抗銹病小麥優(yōu)良品種 B.用秋水仙素誘導(dǎo)二倍體西瓜獲得四倍體西瓜 C.用X射線、紫外線處理青霉菌獲得高產(chǎn)青霉素菌株 D.用六倍體普通小麥的花藥培育單倍體小麥植株 【解析】選C。雜交育種的遺傳學(xué)原理是基因重組，其可產(chǎn)生新的基因型；獲得單倍體和多倍體的遺傳學(xué)原理是染色體變異；用X射線、紫外線處理青霉菌獲得高產(chǎn)青霉素菌株是利用基因突變的原理，基因突變能產(chǎn)生新基因。 6.【解析】選D。作為運(yùn)載體的條件之一是能夠在受體細(xì)胞中保存并大量復(fù)制，且對受體細(xì)胞無害，不影響受體細(xì)胞正常的生命活動；轉(zhuǎn)基因植物通常以植物體細(xì)胞作為受體細(xì)胞；任何基因在任何細(xì)胞中，其傳遞和表達(dá)都遵循中心法則。 7.【解析】選A。轉(zhuǎn)基因之所以在不同種生物間可以進(jìn)行，是因為遺傳密碼的通用性、不同基因表達(dá)的獨(dú)立性、DNA自我復(fù)制的嚴(yán)格性。 【加固訓(xùn)練】(xx杭州模擬)用DNA連接酶把被限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ(識別序列和切點(diǎn)是-↓GATC-)切割過的質(zhì)粒和被限制性核酸內(nèi)切酶Ⅱ(識別序列和切點(diǎn)是-G↓GATCC-)切割過的目的基因連接起來后，該重組DNA分子(如圖所示)能夠再被限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ切割開的概率是　(　　) A.1　　　　 B.7/16　　　　 C.1/4　　　　 D.1/2 【解析】選A。重組的DNA分子，具有兩個-GATC-位點(diǎn)，能夠再被限制性核酸內(nèi)切酶Ⅰ切割開的概率是1。 8.【解析】選A。用基因型為AaBB的植物培育出AaBb品種，可利用物理或化學(xué)方法處理材料，通過基因突變獲得；要獲得AaBBC的品種，由于本物種沒有C基因，所以必須通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)；要獲得AAaaBBBB的品種，可通過細(xì)胞融合；要獲得aB的品種，可利用花藥離體培養(yǎng)。 【延伸探究】 (1)獲得①②③④品種，遵循染色體變異原理的是哪幾個？ 提示：③和④。 (2)獲得①②③④品種，遵循基因重組原理的是哪幾個？ 提示：②。 9.【解題指南】知識儲備： (1)雜交育種與基因工程育種的原理都是基因重組。 (2)在花藥離體培養(yǎng)過程中需要生長素和細(xì)胞分裂素的調(diào)節(jié)。 (3)新物種產(chǎn)生的標(biāo)志是出現(xiàn)生殖隔離。 【解析】選C。圖中方法①是雜交育種，方法②是單倍體育種，方法③是基因工程育種，所以方法①③的原理是基因重組，方法③的變異是定向的，故A項正確；方法②包括花藥離體培養(yǎng)，體現(xiàn)了細(xì)胞全能性的表達(dá)，需要植物激素的調(diào)節(jié)，故B項正確；基因工程中抗病基因必須經(jīng)過修飾改造，借助運(yùn)載體導(dǎo)入葉肉細(xì)胞，故C項錯誤；三種方法培育的抗病新品種與原品種之間不存在生殖隔離，所以沒有培育出新物種，故D項正確。 10.【解析】選A。雜交育種過程中，兩種豌豆雜交獲得F1種子需要一年時間(第一年)，F(xiàn)1自交獲得F2種子需要一年(第二年)，第三年種下去就可以選擇出矮莖黃色豆莢豌豆植株。單倍體育種需要兩種豌豆雜交獲得F1種子，此過程需要一年時間(第一年)，第二年種植F1種子，取F1的花藥離體培養(yǎng)，形成單倍體幼苗，單倍體幼苗用秋水仙素加倍，就可以獲得矮莖黃色豆莢豌豆植株，整個單倍體育種過程需要2年時間。 11.【解析】選B。圖中a為單倍體育種，b為雜交育種，c為多倍體育種。雜交育種的原理是基因重組，單倍體育種和多倍體育種的原理是染色體變異。雜交育種過程中可以通過連續(xù)自交來提高純合率。a過程中秋水仙素作用于單倍體幼苗，c過程中秋水仙素作用于萌發(fā)的種子或幼苗。a過程能夠縮短育種年限，但不能提高突變率。 【延伸探究】 (1)a、c過程使用的藥物作用于細(xì)胞分裂的什么時期？ 提示：作用于細(xì)胞分裂的前期。使用的藥物是秋水仙素，其作用機(jī)理是抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成。 (2)yyRR與YYyyRRrr雜交，能否培育出高品質(zhì)的糯小麥？ 提示：不能。其后代是YyyRRr，有3個染色體組，聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子。 12.【解析】選B。A項中，①是由含有2個染色體組的卵細(xì)胞和含1個染色體組的精子結(jié)合而成的，含有3個染色體組，②是由二倍體的受精卵在有絲分裂過程中經(jīng)秋水仙素處理發(fā)育而成的，含4個染色體組；B項中，整個過程可能發(fā)生的變異是基因重組、染色體變異和基因突變；C項中，秋水仙素抑制紡錘體形成從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍；D項中，個體①為三倍體，不能進(jìn)行有性生殖。 【易錯提醒】本題容易錯選C項。在有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)的分裂是自動分裂，與紡錘絲的牽引沒有關(guān)系。秋水仙素抑制紡錘體的形成，不影響著絲點(diǎn)的分裂。 13.【解析】(1)A組是雜交育種，F(xiàn)1需要自交才能獲得F2。F2矮稈抗病植株中1/3是純合子，2/3是雜合子。 (2)矮稈抗?、蚴菃伪扼w，不存在同源染色體，最可能產(chǎn)生不育配子。 (3)基因突變頻率低，且具有不定向性，最不容易獲得矮稈抗病小麥品種。 (4)矮稈抗病Ⅱ是單倍體，要獲得正常個體，需要誘導(dǎo)染色體加倍。 (5)驗證該矮稈小麥?zhǔn)欠癜l(fā)生基因突變，可以進(jìn)行雜交，獲得子一代，自交觀察子二代表現(xiàn)型及比例(或者將該個體和高稈個體一起培養(yǎng)，進(jìn)行性狀對比)。 答案：(1)自交　2/3 (2)Ⅱ (3)C　基因突變頻率低且不定向 (4)秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍　100% (5)將矮稈小麥與高稈小麥雜交；如果子一代為高稈，子二代高稈∶矮稈=3∶1(或出現(xiàn)性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變造成的；否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的(或?qū)捫←溑c高稈小麥種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則矮稈性狀由環(huán)境引起；否則，矮稈性狀是基因突變的結(jié)果) 14.【解析】按照堿基互補(bǔ)配對原則，由已知的一條鏈完成質(zhì)粒雙鏈上的堿基序列，再根據(jù)切點(diǎn)寫出切割后形成的黏性末端。不同生物的DNA化學(xué)組成和空間結(jié)構(gòu)相同，即都具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞需要先與運(yùn)載體結(jié)合，最常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，也可以用動物病毒?；虻谋磉_(dá)是指基因通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物的性狀，即通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。 答案：(1)限制性核酸內(nèi)切酶　DNA連接酶 (2) (3)具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(有互補(bǔ)的堿基序列)　細(xì)菌質(zhì)粒或動物病毒 (4)人體蛋白質(zhì)基因在羊體細(xì)胞內(nèi)控制合成人體蛋白質(zhì) 15.【解析】單倍體育種先進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗，然后再用秋水仙素處理獲得純合子；要培育的水稻品種，若性狀都是由隱性基因控制的，最簡單的育種方法是雜交育種，若性狀都是由顯性基因控制的，快速育種常用的方法是單倍體育種。比較①②③三個品種與新品種的基因型，可以發(fā)現(xiàn)新品種中含①②③三個品種的基因各1對，如果要想縮短獲得aabbdd植株所需的時間，可適當(dāng)采用單倍體育種：第一年可以先讓①與②(或①與③或②與③)雜交得到雜交一代AaBbDD(或AaBBDd或AABbDd)，第二年再用雜交一代與③(或②或①)雜交，得到雜交二代，第三年種植雜交二代種子，待種子長成植株開花后，先用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，然后再用秋水仙素處理單倍體幼苗，當(dāng)年就能夠獲得aabbdd植株。 答案：(1)花藥離體培養(yǎng)　秋水仙素 (2)E　基因重組　(3)AD　ABC　(4)3