杂交育种与诱变育种 基因工程及其应用

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1、杂交育种与诱变育种 基因工程及其应用1基因工程育种区别于诱变育种的特点是()A. 能够产生新基因B. 能够定向地改造生物C. 操作简便易行D. 不需要对处理对象进行筛选2下列各项中可能产生新基因的是()A. 用花药离体培养玉米植株B. 用低温处理诱导染色体加倍C. 通过杂交培育抗病小麦品种D. 用X射线处理链抱霉3下列技术中不能获得抗锈病高产小麦新品种的是()A诱变育种B细胞融合C.花粉离体培养D.转基因4下列关于育种的叙述中，错误的是(多选)()A. 用物理因素诱变处理可提高突变率B. 诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C. 三倍体植物不能由受精卵发育而来D. 诱变获得的突变体多数表现出优良

2、性状5下列有关基因工程技术的叙述，正确的是()A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C. 选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D. 只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达 6利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是()A. 棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B. 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC. 山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D. 酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白7. 科学家运用基因工程技术将人的胰岛素基因与大肠杆菌的质粒

3、 DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功表达。图示a处为胰岛素 基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置，它们彼此能结合的依据是()A. 基因自由组合定律B. 半保留复制原理C. 基因分离定律D. 碱基互补配对原则8(2011年南京高三第一次模拟)下列有关育种的说法正确的是()A. 用杂交的方法进行育种，F自交后代有可能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的优良性 状C. 用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，自交后代约有1/4为纯合子D. 用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种与原品种杂交一定能产生可育 后代9. (20

4、10 莆田市高中毕业班检查)如图为某植物的体细胞中染色体数示 意图，将其花粉经离体培养得到的植株的基因型最可能是()AAaBbBABCabDAAaaBBbb10. (2011年山东青岛调研)下图中，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，表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是()A. 一过程简便，但培育周期长B. 和的变异都发生于有丝分裂间期C. 过程常用的方法是花药离体培养D. 一过程与过程的育种原理相同11(2011 年日照高三摸底)随着生物技术的发展，在农业生产中人们常利用生物学原理 来培育新品种以提高作物产量。下列有关叙述错误的是()A

5、. 培育无子西瓜时可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊柱头B. 改良缺乏某种抗病能力的水稻品种常采用单倍体育种C. 诱变育种可以提高突变率，在较短时间内获得更多的变异类型D. 用不能稳定遗传的高秆抗病的小麦杂交得到能稳定遗传的矮秆抗病小麦，其原理是 基因重组12. (原创题) 随着现代农业结构的调整和专业化生产的发展，家畜养殖业已在全国广大农村蓬勃兴起。家猪的品种质量在很大程度上 制约着养猪业的经济效益。例如，精瘦短腿型的这一品种就深受市场 的欢迎。兴农养猪场打算用精瘦(隐性aa)长腿(显性BB)与肥胖(显性 AA)短腿(隐性bb)两个原有品种通过杂交培育精瘦短腿型新品种。根 据杂交育种的原

6、理可知在杂种第代中即可得到纯正的这一新品种。 ()A. 一B. 二C.三D.四13. (2011东北第一次联考)设小麦的高产与低产受一对等位基因控制，基因型为AA为 高产，Aa为中产，aa为低产。小麦抗锈病(B)对不抗锈病(b)为显性。这两对等位基因的遗 传遵循基因的自由组合定律。下图是某同学设计的以高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品 系为亲本培育高产抗锈病小麦品种的过程图。试回答：(1) 通过方法一获得的高产抗锈病小麦品种基因型有种。(2) 方法是，步骤中最常用的药剂是。(3) 基因重组发生在图中的(填步骤代号)。(4) 经步骤(人工诱变)处理获得的小麦品种不一定是高产抗病类型，这是因为诱发

7、突变是，而且突变频率。(5) 与“一一”途径相比，通过“一一”途径育种具有能够明显缩短育种 年限的优点，这是因为已知小麦是两年生植物 (第一年秋冬季播种，第二年春夏季节开花、结果 )，则通过“一一”途径获得基因型为aaBB的小麦植株至少需要年。14.为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如 下。请回答问题。(1) 从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成幼苗。(2) 用Y射线照射上述幼苗，目的;然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄， 仅有个别幼叶的小片组织保持绿色， 表明这部分组织具有(3) 取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生

8、后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体，获得纯合，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。(4) 对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与 杂交，如果，表明抗性是隐性性状迅自交，若F2的性状分离比为15(敏感)：1(抗性)，初步推测15已知某一植物种群是雌雄同花的纯合相同品系，科研人员在种植过程中偶然发现有 两棵植株(甲和乙)各有一个基因发生了突变，下图为甲植株的 A 基因和乙植株的 B 基因发 生突变的过程。据图分析，回答下列问题：A G GAC”条右A G G / III a基因田III突变.T C C甲 t c c A C GT G CT C C、| 丫 I A基因A基因T G C

9、G G TB基因突变b基因B基因(1) 由图可知， A 基因和 B 基因的突变发生在过程中，由于，导致基因的核苷酸序列发生了改变。(2) 若突变产生的a基因和b基因分别控制两种优良性状，则甲植株发生突变后的基因型为，乙植株发生突变后的基因型为。(3) 请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料(假设A基因和B基因是独立遗传的), 设计杂交实验，培育出同时具有两种优良性状的植株。(要求写出简要的实验步骤及相关的 遗传图解，或者用遗传图解表示实验过程，配以简要的文字说明)1答案：B 2答案：D3 解析： 选 C 。诱变育种遵循了基因突变的原理，可以产生新基因；高产不抗锈病和低 产抗锈病小麦品种通过细

10、胞融合、转基因工程均能获得高产抗锈病品种的小麦；通过花粉离 体培养得到的是单倍体植株，高度不育，不属于新品种。4解析：选BCD。本题考查不同育种方法的原理。利用人工诱发基因突变的方法可以 提高基因突变率，A项对；杂交育种的原理是基因重组，基因重组的结果不能产生新的基因， 能够形成新的基因型，诱变育种依据的原理是基因突变，基因突变能够产生新的基因，基因 突变是不定向的，B、D项错误；当四倍体植物与二倍体植物杂交就能形成含三个染色体组 的受精卵，由这样的受精卵发育成的个体就是三倍体，C项错误。5 解析： 选 C 。解答此类题目需明确以下几方面知识：(1) 基因操作的工具酶是限制酶、DNA连接酶。(

11、2) 一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，不同的限制酶识别的核苷酸序列不同。(3) 运载体是基因的运输工具。(4) 目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了 表达过程。(5) 目的基因导入受体细胞中的目的是为了表达生产目的基因的产物，因此能够快速繁 殖是选择受体细胞的重要条件之一。6解析：选D。若能在受体细胞检测到目的基因产物，则可表明目的基因完成了在受体 细胞中的表达，D选项表明人的干扰素基因已经在受体细胞酵母菌中成功表达。7解析：选D。胰岛素基因与大肠杆菌质粒相结合的部位是由同一限制性核酸内切酶切 出的相同的黏性末端。黏性末端的连接靠的是碱基互补配对原则。8

12、解析：选A。诱变育种的原理是基因突变，而基因突变是不定向的，所以诱变后的植 株可能有优良性状，也可能有不良性状。单倍体育种的后代都是纯合子。多倍体育种得到的 是染色体数目成倍增加的植株，与原品种的染色体数目不同，杂交后代减数分裂时可能不能 形成正常配子，不能产生可育后代。9解析：选A。通过该植物体细胞染色体的形态和数目判断，该植物属于四倍体植株， 其花粉含有两个染色体组，离体培养形成的单倍体也应含有两个染色体组。10解析：选B。分析题图，一过程和一一过程为杂交育种过程，但培养目 标不同，前者是为了获得AAbb个体，后者是为了获得aaBB个体。杂交育种操作简便，但 培育周期长；过程是多倍体育种过

13、程，过程发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制分裂 前期纺锤体的形成而产生的；表示的单倍体育种过程，其中过程常用的方法是花药离 体培养；单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体变异。11解析：选B。培育无子西瓜时，为了促进西瓜的生长发育，可以用适宜浓度的生长 素处理西瓜雌蕊柱头；改良缺乏某种抗病能力的水稻品种可以通过转基因技术解决或人工诱 变进行改造，单倍体育种不能解决；获得稳定遗传的矮秆抗病小麦，是利用杂交育种的方法， 其原理是基因重组。12解析：选B。因为精瘦长腿品种的基因型为aaBB，肥胖短腿的基因型为AAbb，故 杂种一代的基因型为AaBb，表现型为肥胖长腿。根据基因自由组合定律可知，让杂交

14、一代 自交，在杂种二代中即可得到基因型aabb，表现型为精瘦短腿的纯正新品种。13解析：本题考查遗传育种方面的综合知识。(1)图中步骤“一一”为杂交育种， 获得的高产抗病小麦品种的基因型有AABB和AABb两种。(2)步骤“一一”为单倍 体育种，方法是花药离体培养，步骤中最常用的药剂是秋水仙素。(3)基因重组发生在 减数分裂过程中，图中步骤都进行了减数分裂。(4)基因突变是不定向的，且突变 率很低。 (5)与杂交育种相比，单倍体育种获得的植株一定是纯合子，后代不会发生性状分 离；根据题意，第二年获得基因型为AaBb的种子，第二年秋冬季播种，第三年春季开花， 并进行花药离体培养，经秋水仙素处理获

15、得基因型为aaBB的小麦植株。答案： (1)2 (2)花药离体培养 秋水仙素(3)(4)不定向的很低(5) 通过单倍体育种获得的植株一定是纯合子(能稳定遗传或不发生性状分离) 314解析： (1)花药中含有未受精的生殖细胞，其发育成的个体为单倍体。(2) 用Y射线照射上述幼苗，幼苗易发生基因突变，可能产生符合生产的新类型；然后 用该除草剂喷洒其幼叶，个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织抗除草剂。(3) 取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染 色体加倍，从而获得纯合的抗除草剂植物。(4) 对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与敏感性植株杂交，如果

16、后代 全部为敏感性植株，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)：1(抗 性)，表明抗性性状由两对基因控制，且两对基因均为隐性纯合时才表现为抗性，其他基因 型表现为敏感性。答案： (1)单倍体 (2)使幼苗产生突变 抗除草剂能力(3)数目加倍 抗性植株 (4)敏感性植株 F1 个体全为敏感性植株 该抗性性状由两对 基因共同控制，且两对基因均隐性纯合时，植株表现抗性，其余表现敏感性15答案：(1)DNA复制 一个碱基被另一个碱基取代(或碱基对发生替换)(2) AaBB AABb(3) 实验步骤及相关的遗传图解如下：将甲、乙两植株分别自交。结果如下图所示：亲代AaBBAABb自一 z t AAEB AaBB aaEJB AABB AABbA Abb后代亲代AaBBI自交一 zr AABBAaBB aaBB后代AABbAABB AABb AAbbm r 11 H. | | X/IL I I J心U LI、|I|/|_L X II J 1.H株杂交结果如F图所示:亲代aaBB x A AbbI交后代AaBb种植的杂交厉代jutn交，得到种子后再种植，从 中选择同时隽有两种优良性状的植株“亲代AaBh x AaBI)杂交后代aahb