【名師金典】2022新課標(biāo)高考生物總復(fù)習(xí)限時檢測22從雜交育種到基因工程-

課時限時檢測(二十二)從雜交育種到基因工程(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共50分)1．下列有關(guān)作物育種的敘述錯誤的是()A．在雜交育種中，F(xiàn)1自交后代可篩選出符合人類需要的優(yōu)良品種B．單倍體育種可以明顯縮短育種的年限C．人工誘導(dǎo)多倍體常用的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗D．誘變育種可以定向的把多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起，獲得新的品種【解析】誘變育種的原理是基因突變，而基因突變是不定向的。由此推斷D項說法錯誤?！敬鸢浮緿2．下列關(guān)于育種的敘述不正確的是()A．人工誘變育種不肯定消滅人們所需要的性狀B．雜交育種和基因工程育種都用到了基因重組這一原理C．單倍體育種過程中還需要用到植物組織培育技術(shù)D．無子西瓜的“無子”屬于不行遺傳的變異，緣由是無子西瓜無子不能產(chǎn)生后代【解析】“無子”西瓜的培育應(yīng)用的原理為染色體變異，屬可遺傳變異?！敬鸢浮緿3．下列關(guān)于基因工程及轉(zhuǎn)基因食品的平安性的敘述，正確的是()A．基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因作為目的基因B．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗蟲糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量，削減農(nóng)藥使用C．通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制性核酸內(nèi)切酶處理運載體DNAD．若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來源于自然界，則生產(chǎn)出來的甘蔗不存在平安性問題【解析】基因工程常以抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因；在基因工程的試驗操作中肯定要留意用同一種限制性核酸內(nèi)切酶來處理含目的基因的DNA和運載體DNA，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端；若轉(zhuǎn)基因甘蔗中的外源基因來源于自然界，則仍可能存在食品平安、環(huán)境平安等平安性問題?！敬鸢浮緽4．讓植株①、②雜交得到③，再將③分別作如圖所示處理。有關(guān)分析正確的是()A．由③到⑦的過程中發(fā)生了等位基因的分別B．獲得④和⑧植株的育種原理基本上相同C．圖中秋水仙素的作用是使DNA數(shù)目加倍D．由③至④過程中產(chǎn)生的變異都有利于生長【解析】獲得④和⑧植株的育種原理分別為基因突變、染色體變異；圖中秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，使染色體加倍；由③至④過程中產(chǎn)生的變異為基因突變，而基因突變多數(shù)是不利的。【答案】A5．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DNA片段間相鄰兩個脫氧核苷酸間的磷酸二酯鍵；酶在化學(xué)反應(yīng)前后其數(shù)量、性質(zhì)、功能均不發(fā)生轉(zhuǎn)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)制時發(fā)揮作用的，不能替代DNA連接酶。【答案】A6．下列關(guān)于動植物雜交選種的操作中，不完全正確的是()A．在植物雜交育種中到了F1代后，可以接受不斷自交選育新品種B．在哺乳動物雜交育種中到了F2代后，再接受測交鑒別選出純合個體C．假如是用植物的養(yǎng)分器官來繁殖的，則只要雜交后代消滅所需性狀即可留種D．在植物雜交育種中到了F2代后，即可通過測交檢驗選出新品種【解析】在植物雜交育種中到了F2代后，不行通過測交檢驗選出新品種，假如使用測交，則后代都會是雜合子了?！敬鸢浮緿7．玉米的高產(chǎn)、抗病性狀分別由a、b兩基因把握，這兩種基因分別位于兩對同源染色體上。現(xiàn)有基因型為AAbb、aaBB的兩個品種，為培育優(yōu)良品種aabb，可接受的方法如圖所示。下列有關(guān)分析錯誤的是()A．途徑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的育種原理分別為基因重組、染色體變異、基因突變B．培育優(yōu)良品種aabb時，途徑Ⅱ最顯著的優(yōu)點并沒有得到充分體現(xiàn)C．過程④、⑤可以用特定的化學(xué)藥品處理萌發(fā)的種子，從而達(dá)到育種目的D．過程③涉及花藥離體培育，過程①、②、⑥涉及雜交或自交【解析】途徑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ使用的方法分別是雜交育種，單倍體育種、誘變育種，育種原理分別為基因重組、染色體變異、基因突變。單倍體育種最顯著的優(yōu)點是明顯縮短育種年限，但是當(dāng)培育隱性純合個體時，該優(yōu)點沒有得到充分體現(xiàn)。過程④常用肯定濃度的秋水仙素處理，⑤可以用堿基類似物等化學(xué)藥品處理，但是過程③只能得到幼苗，得不到種子?！敬鸢浮緾8．下圖是以番茄植株(HhRr)為材料培育新品種的途徑，下列有關(guān)敘述，錯誤的是()A．途徑2、3依據(jù)的生物學(xué)原理均為植物細(xì)胞的全能性B．品種A與途徑3中幼苗基因型相同的概率為1/4C．品種C與B為同一物種D．途徑4與雜交育種相比，突出的優(yōu)點在于能夠產(chǎn)生新基因【解析】品種B為二倍體，品種C為四倍體，兩者雜交后產(chǎn)生的子代不行育，即兩品種間存在生殖隔離，應(yīng)為兩個物種?！敬鸢浮緾9．下列育種或生理過程中，沒有發(fā)生基因重組的是()【解析】A涉及的技術(shù)手段為基因工程，其原理為基因重組；B項為花藥離體培育，其原理依據(jù)植物細(xì)胞的全能性；C項S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的DNA發(fā)生了重組；D項涉及減數(shù)第一次分裂過程，有四分體時期的交叉互換及減Ⅰ后期的非同源染色體上非等位基因的自由組合?！敬鸢浮緽10．糧食問題是當(dāng)今舉世矚目的迫切問題之一。改善農(nóng)作物的遺傳性狀，提高糧食產(chǎn)量是科學(xué)工作者不斷努力的目標(biāo)，如圖是遺傳育種的一些途徑。下列有關(guān)分析不正確的是()A．若要在較短時間內(nèi)獲得圖示新品種小麥，可選圖中E→F→G的育種方法B．H→I、J→K都必需用到與G過程相同的技術(shù)操作C．C→D和H→I過程都可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙D．圖示的遺傳育種途徑中，A→B所表示的方法具有典型的不定向性【解析】圖中A→B為誘變育種，C→D為基因工程育種，E→F→G為單倍體育種，H→I為細(xì)胞工程育種，J→K為多倍體育種。要盡快獲得新品種小麥，應(yīng)當(dāng)接受單倍體育種法，故A正確。G過程是用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，H→I過程是植物體細(xì)胞雜交，不需要用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，故B錯誤。基因工程育種和植物體細(xì)胞雜交都克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，故C正確。誘變育種、雜交育種都具有不定向性，故D正確?！敬鸢浮緽二、非選擇題(共50分)11．(14分)玉米非糯性基因(W)對糯性基因(w)是顯性，黃胚乳基因(Y)對白胚乳基因(y)是顯性，這兩對等位基因分別位于第9號和第6號染色體上。W－和w－表示該基因所在染色體發(fā)生部分缺失(缺失區(qū)段不包括W和w基因)，缺失不影響減數(shù)分裂過程。染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育。請回答下列問題：(1)現(xiàn)有基因型分別為WW、Ww、ww、WW－、W－w、ww－6種玉米植株，通過測交可驗證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結(jié)論，寫出測交親本組合的基因型_________________________________________。(2)以基因型為Ww－個體作為母本，基因型為W－w個體作為父本，子代的表現(xiàn)型及其比例為____________。(3)基因型為Ww－Yy的個體產(chǎn)生可育雄配子的類型及其比例為____________。(4)現(xiàn)進(jìn)行正、反交試驗，正交：WwYy(♀)×W－wYy(♂)，反交：W－wYy(♀)×WwYy(♂)，則正交、反交后代的表現(xiàn)型及其比例分別為___________、____________________________________________________________________。(5)以wwYY和WWyy為親本雜交得到F1，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2。選取F2中的非糯性白胚乳植株，植株間相互傳粉，則后代的表現(xiàn)型及其比例為________。【解析】(1)題干中給出了6種植株的基因型，要求通過測交試驗驗證“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結(jié)論。解題的題眼是測交的概念：測交親本之一為雜合體，符合題意的有①Ww和②W－w；另外一個為隱性純合體，符合題意的有③ww和④ww－。其中①③測交，由于沒有染色體缺失，不能選；①④測交，正反交結(jié)果相同，無法推斷，也不能選；②④測交雖然正反交結(jié)果不相同，但由于雌、雄配子中同時消滅染色體缺失，不能得出“染色體缺失的花粉不育，而染色體缺失的雌配子可育”的結(jié)論；只有②③組合是符合題意的，故測交親本組合為ww(♀)×W－w(♂)、W－w(♀)×ww(♂)。(2)依據(jù)題意，寫出相應(yīng)的遺傳圖解，進(jìn)而得出答案。(3)Ww－Yy的個體可產(chǎn)生雄配子4種：WY、Wy、w－Y、w－y，后2種均不育。(5)以wwYY和WWyy為親本雜交得到F1基因型為WwYy，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中非糯性白胚乳植株的基因型有2種：WWyy和Wwyy，比例分別為1/3和2/3；“植株間相互傳粉”這句話是關(guān)鍵，意味著這2種基因型的植株是自由交配的，所以需要計算W、w的基因頻率。W＝[(1/3)×2＋2/3]/2＝2/3，w＝[2/3]/2＝1/3，所以非糯性白胚乳＝WWyy＋Wwyy＝(2/3)×(2/3)＋2×(1/3)×(2/3)＝4/9＋4/9＝8/9，糯性白胚乳＝wwyy＝(1/3)×(1/3)＝1/9，則非糯性白胚乳∶糯性白胚乳＝(8/9)∶(1/9)＝8∶1?！敬鸢浮?1)ww(♀)×W－w(♂)；W－w(♀)×ww(♂)(2)非糯性∶糯性＝1∶1(3)WY∶Wy＝1∶1(4)非糯性黃胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黃胚乳∶糯性白胚乳＝3∶1∶3∶1非糯性黃胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黃胚乳∶糯性白胚乳＝9∶3∶3∶1(5)非糯性白胚乳∶糯性白胚乳＝8∶112．(20分)科學(xué)家發(fā)覺多數(shù)抗旱性農(nóng)作物能通過細(xì)胞代謝，產(chǎn)生一種代謝產(chǎn)物，調(diào)整根部細(xì)胞液的滲透壓，此代謝產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞和莖部細(xì)胞中卻很難找到。(1)該代謝產(chǎn)物能夠使細(xì)胞液的滲透壓________(填“增大”或“減小”)。(2)這種代謝產(chǎn)物在莖部和葉肉細(xì)胞中很難找到，而在根部細(xì)胞中卻能產(chǎn)生的根本緣由是_____________________________________________________。(3)現(xiàn)有一抗旱植物，其體細(xì)胞內(nèi)有一個抗旱基因R，其等位基由于r(旱敏基因)：R、r的部分核苷酸序列為r∶ATAAGCATGACATTA；R∶ATAAGCAAGACATTA?？购祷蛲蛔?yōu)楹得艋虻母揪売墒莀_______。爭辯得知與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類，該抗旱基因把握抗旱性狀是通過______________________________________________________________實現(xiàn)的。(4)已知抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對等位基因把握，且分別位于兩對同源染色體上。純合的旱敏多顆粒植株與純合的抗旱少顆粒植株雜交，F(xiàn)1自交：①F2抗旱多顆粒植株中雙雜合子占的比例是________。②若拔掉F2中全部的旱敏型植株后，剩余植株自交。從理論上講F3中旱敏型植株的比例是________。③某人用一植株和一旱敏型多顆粒的植株做親本進(jìn)行雜交，發(fā)覺后代消滅4種類型，性狀的統(tǒng)計結(jié)果顯示：抗旱∶旱敏＝1∶1，多顆?！蒙兕w粒＝3∶1。若只讓F1中抗旱多顆粒植株相互授粉，F(xiàn)2的性狀分別比是________。(5)請設(shè)計一個快速育種方案，利用抗旱少顆粒(Rrdd)和旱敏多顆粒(rrDd)兩植物品種做親本，通過一次雜交，使后代個體全部都是抗旱多顆粒雜交種(RrDd)，用文字簡要說明。【解析】(1)根部細(xì)胞通過滲透的方式吸取水分，根細(xì)胞的滲透壓大于土壤溶液的滲透壓時根細(xì)胞才能正常吸水，因此分析該代謝產(chǎn)物能夠使細(xì)胞液的滲透壓增大。(2)對同一個體而言，全部體細(xì)胞的基因組成是相同的，但不同細(xì)胞產(chǎn)生不同代謝產(chǎn)物，根本緣由是基因選擇性表達(dá)。(3)從給出的核苷酸序列不難看出，抗旱基因突變?yōu)楹得艋虻母揪売墒菈A基對發(fā)生了替換，依據(jù)題意，該抗旱基因把握抗旱性狀是通過基因把握酶的合成來把握生物的新陳代謝過程實現(xiàn)的。(4)①依據(jù)題意，這兩對相對性狀的遺傳符合自由組合定律，F(xiàn)1全部是雙雜合子，則F2抗旱多顆粒植株中雙雜合子占的比例是4/9。②F2中抗旱和旱敏的比例是3∶1，拔掉F2中全部的旱敏型植株后，剩余植株的基因型及比例為1/3RR,2/3Rr，讓其自交，后代中旱敏型植株的比例為：2/3×1/4＝1/6。③由題意抗旱∶旱敏＝1∶1，多顆?！蒙兕w粒＝3∶1不難分析出雙親的基因型分別是：RrDd、rrDd，則F1中抗旱多顆粒植株的基因型及比例為：1/3RrDD和2/3RrDd，讓其相互授粉，即隨機(jī)交配，F(xiàn)2的性狀分別比是24∶8∶3∶1。(5)題目要求的條件是通過一次雜交使后代個體全部都是抗旱多顆粒雜交種，因此只能考慮單倍體育種的方法，通過花藥離體培育，再用秋水仙素處理獲得的單倍體幼苗，可得到RRdd和rrDD的植株，然后讓它們雜交得雜交種RrDd?！敬鸢浮?1)增大(2)基因選擇性表達(dá)(3)堿基對替換基因把握酶的合成來把握生物的新陳代謝過程(4)4/91/624∶8∶3∶1(5)先用(Rrdd)和(rrDd)通過單倍體育種得到(RRdd)和(rrDD)，然后讓它們雜交得雜交種(RrDd)13．(16分)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”能識別的序列和切點是—G↓GATCC—，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_____