2019-2020学年人教版生物必修二抢分教程能力提升：第6章从杂交育种到基因工程章末达标测试Word版 8页

第 6 章 从杂交育种到基因工程 (时间 60 分钟，满分 100 分) 一、选择题(每小题 5 分，共 60 分) 1．我国著名的“小麦之父”李振声通过寻找具有一定优良性状的“野生植株”与普通 小麦杂交，然后选育能够稳定遗传的、具有优良性状的品种。“水稻之父”袁隆平的研究小 组正在致力于将光合作用效率较高的玉米等植物中的 PEPC 基因导入到水稻的基因组中， 以期获得高产水稻。两位科学家的实验所依据的原理是 A．基因突变 基因重组 B．基因突变 基因突变 C．基因重组 基因重组 D．基因重组 基因突变 解析 李振声教授利用了杂交育种，袁隆平教授用的是基因工程育种，其原理都是基 因重组。 答案 C 2．由于基因突变，细胞中有一种蛋白质在赖氨酸残基(位置)上发生了变化。已知赖氨 酸的密码子为AAA或AAG；天冬氨酸的密码子为GAU或GAC；甲硫氨酸的密码子为AUG。 根据已知条件，你认为基因模板链上突变后的脱氧核苷酸和替代赖氨酸的氨基酸分别是 A．腺嘌呤脱氧核苷酸 天冬氨酸 B．胸腺嘧啶脱氧核苷酸 天冬氨酸 C．胸腺嘧啶脱氧核苷酸 甲硫氨酸 D．腺嘌呤脱氧核苷酸 甲硫氨酸 解析 从赖氨酸与其他氨基酸的密码子比较来看，赖氨酸的 AAG 可突变成 AUG(甲硫 氨酸)，其模板链上发生了由 T→A 的突变过程。 答案 D 3．科学研究发现，P53 基因是一种遏制细胞癌变的基因。科学家发现几乎所有的癌细 胞中都有 P53 基因异常的现象。现在通过动物病毒转导的方法将正常 P53 基因转入到癌细胞 中，发现能引起癌细胞产生“自杀现象”。对于该基因疗法，从变异的角度分析属于 A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数目变异 解析 通过动物病毒作为运载体，把基因导入到癌细胞中，属转基因技术，其原理是 基因重组。 答案 B 4．下列有关生物变异的说法正确的是 A．基因中一个碱基对发生改变，则一定会引起生物性状的改变 B．环境因素可诱导基因朝某一方向突变 C．21 三体综合征是由染色体结构变异引起的 D．自然条件下，基因重组可发生在生殖细胞形成过程中 解析 由于密码子的简并性等原因，基因中某一个碱基对发生改变，不一定会引起蛋 白质功能的改变；基因突变是不定向的；21 三体综合征属染色体数目的变异；基因重组发 生在减数分裂过程中。 答案 D 5．(2019·赤峰市期末)蜜蜂中的蜂王和工蜂都是二倍体(2n＝32)，其生活史如下图所示。 据图分析，以下叙述错误的是 A．雄蜂是由卵细胞直接发育而来的，属于单倍体 B．受精卵发育成蜂王的过程中，有丝分裂后期的细胞中含有 64 条染色体 C．蜂王产生卵细胞的过程中，一个初级卵母细胞形成的四分体有 16 个 D．雄蜂产生的精子染色体数是 8 条 解析 雄蜂是由卵细胞直接发育而来的，属于单倍体，A 正确；受精卵中含有 32 条染 色体，在发育成蜂王的过程中进行有丝分裂，有丝分裂后期由于着丝点分裂，染色体数目 加倍，所以有丝分裂后期的细胞中含有 64 条染色体，B 正确；蜂王产生卵细胞的过程中， 由于细胞中有 16 对同源染色体，因此一个初级卵母细胞中形成的四分体有 16 个，C 正确； 雄蜂的体细胞中有 16 条染色体，它产生的精子的方式是有丝分裂，因此精子中染色体数是 16，D 错误。 答案 D 6．(2019·齐齐哈尔市期末)如图是三种相应结构发生替换而产生的变异的示意图，下列 相关叙述正确的是 A．三种变异都一定引起性状的改变 B．②和③都是染色体结构变异 C．②和③均可发生于有丝分裂过程中 D．细菌只能发生①变异 解析 据图分析可知，①表示基因突变；②表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的 交叉互换属于基因重组；③表示非同源染色体上的易位，属于染色体结构变异，B 错误； 由于密码子的简并性，基因突变不一定会改变生物的性状，A 错误；基因重组只能发生在 减数分裂过程中，C 错误；细菌没有染色体，不能发生基因重组和染色体变异，只能发生 基因突变，D 正确。 答案 D 7．(2018·玉溪市期中)如图为基因型 AABb 的某动物进行细胞分裂的示意图，下列判断 错误的是 A．此动物体细胞内最多含有四个染色体组 B．此细胞一定是次级精母细胞或次级卵母细胞 C．此细胞有可能形成两种精子或一种卵细胞 D．此细胞中基因 a 是由基因 A 经突变产生 解析 图示细胞所含染色体组数是体细胞的一半，因此该生物体细胞含有 2 个染色体 组，在有丝分裂后期最多，为 4 个染色体组，A 正确；图示细胞处于减数第二次分裂中期， 可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，B 错误；图示细胞处于减数第二次分裂 中期，可能为次级精母细胞或次级卵母细胞，若为次级精母细胞，则此细胞可能形成两种 精子(AB、aB)；若为次级卵母细胞，则此细胞可形成一个卵细胞，C 正确；该动物的基因 型为 AABb，而图示细胞出现 a 基因，则 a 基因是由基因 A 经突变产生的，D 正确。 答案 B 8．人的 X 染色体和 Y 染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区 (Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述错误的是 A．Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，男性患病率高于女性 B．Ⅱ片段上基因控制的遗传病，男性患病率不一定等于女性 C．Ⅲ片段上基因控制的遗传病，患病者全为男性 D．由于 X、Y 染色体互为非同源染色体，故人类基因组计划要对其分别测定 解析 Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，对于女性而言，必须纯合才致病，而男性只 要有此致病基因就会患病，因此男性患病率高于女性；Ⅱ片段虽属于同源区，但男性患病 率不一定等于女性；Ⅲ片段只位于 Y 染色体上，患病者全为男性；X、Y 染色体互为同源 染色体，人类基因组计划要分别测定，是因为 X、Y 染色体存在非同源区。 答案 D 9．各种不同的育种依据的原理不同，下列所依据的原理相同的一组是 A．诱变育种与单倍体育种 B．杂交育种与多倍体育种 C．杂交育种与基因工程育种 D．单倍体育种与基因工程育种 解析 杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种所依据的原理 分别是基因重组、基因突变、染色体变异、染色体变异、基因重组。 答案 C 10．现有高秆分蘖力弱和矮秆分蘖力强的纯合水稻，培育纯合高秆分蘖力强的水稻。 若高秆(H)对矮秆(h)为显性，分蘖力强(A)对分蘖力弱(a)为显性。下列叙述错误的是 A．应用的育种原理可以是基因重组，也可以是染色体变异 B．高秆分蘖力弱和矮秆分蘖力强的纯合子杂交得 F1，再自交从 F2 中可选出符合要求 的 C．双亲杂交获得 F1(HhAa)后，再进行花药离体培养不能选出所需水稻 D．用杂交育种比利用单倍体育种所需的年限要长 解析 为培育高秆分蘖力强的水稻，可以利用杂交育种，也可以利用单倍体育种，其 原理分别是基因重组、染色体变异；利用杂交育种，从 F2 中选出符合育种方向的高秆分蘖 力强水稻(H_A_)不纯，所以不能直接选出，只有再自交，淘汰发生性状分离的水稻，保留 不发生性状分离的水稻再自交，直到不发生性状分离为止。C 项得到的都是单倍体，故不 能选出。杂交育种一般需要 5～6 年时间，单倍体育种只需要 2 年时间。 答案 B 11．芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为 XY，雌株为 XX；其幼茎可食用，雄株产 量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是 A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导 B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为 XY、XX D．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组 解析 愈伤组织培养过程中需在培养基中添加细胞分裂素和生长素或与其作用相同的 植物生长调节剂，诱导其形成，A 正确；幼苗乙、丙是通过花粉离体培养得到的，该过程 需运用植物组织培养技术，包括脱分化和再分化，B 正确；由题意分析，芦笋雄株性染色 体组成为 XY，减数分裂产生的花粉的性染色体组成有含 X，含 Y 两种，染色体加倍后植株 乙、丙的性染色体组成为 XX、YY，植株乙、丙杂交产生的雄株丁的性染色体组成为 XY， C 错误；雄株甲是通过体细胞植物组织培养产生的，属于无性生殖，而雄株丁是植株乙、 丙通过有性生殖产生的，培育过程中发生了基因重组 D 正确。 答案 C 12．下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是 A．一个染色体组中不含同源染色体 B．由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 C．单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组 D．人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 解析 本题主要考查对染色体组、单倍体和二倍体的理解。具体分析如下： 答案 D 二、非选择题(共 40 分) 13．(12 分)(2018·滨州市期末)下图是以玉米(2n＝20)为亲本的几种不同育种方法示意 图，回答问题。 (1)①② 杂 交 的 目 的 是 ________________ 。 培 育 乙 依 据 的 遗 传 学 原 理 是 ______________。 (2)B 过程常采用________方法来获取单倍体幼苗。A→B→C 育种方法的优点是 __________________。 (3)C、F 处理最常用的试剂是________，它的作用机理是______________________。 (4)最不易获得的新品种是____________。丙、丁杂交，子代个体高度不育的原因是 ____________。 解析 (1)①②杂交的目的是将控制优良性状的基因集中到 F1 个体上，培育乙依据的原 理是基因重组。(2)B 过程常采用花药离体培养来获得单倍体幼苗。A→B→C 是单倍体育种， 该方法的优点是能明显缩短育种年限。(3)让染色体数目加倍最常用的试剂是秋水仙素，它 主要是通过抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，进而使染色体数目加倍。(4)最不易获得新 品种的是甲，因为诱变育种利用的是基因突变，具有不定向性和低频性。丙、丁杂交，子 代个体高度不育的原因是减数分裂时联会紊乱，不能产生正常的配子，所以不育。 答案 (1)将控制优良性状的基因集中到 F1 个体上 基因重组 (2)花药离体培养 明显缩短育种年限 (3)秋水仙素 抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使染色体加倍 (4)甲 减数分裂联会紊乱，不能产生正常配子 14．(28 分)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。 (1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制，其香味性状的表现是因为________，导 致香味物质积累。 (2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品 种，进行了一系列杂交实验。其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所 示，则两个亲代的基因型是____________。上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传 的有香味抗病植株所占比例为__________。 (3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交，在 F1 中偶尔发现某一植株具有香 味 性 状 。 请 对 此 现 象 给 出 两 种 合 理 的 解 释 ： ①________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成________，最终发育成 单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需的________。若要获得二倍体植株，应 在________时期用秋水仙素进行诱导处理。 解析 本题考查基因对性状的控制及杂交育种、基因突变和单倍体育种等有关知识。 (1)由题意可知，A 基因存在无香味物质积累，可能 A 基因控制合成的酶促进了香味物 质分解，而 a 基因不能控制合成分解香味物质的酶。 (2)根据杂交结果：抗病：感病＝1∶1，无香味∶有香味＝3∶1，可知亲本的基因型为 Aabb、AaBb，则 F1 为 1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其 中只有 1/4AaBb、1/8aaBb 自交，才能获得能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)，所占比例 为 1/4×1/4×1/4＋1/8×1×1/4＝3/64。 (3)正常情况下 AA 与 aa 杂交，所得子代为 Aa(无香味)，偶尔出现的有香味植株有可能 是发生了基因突变，可能是某一雌配子形成时 A 基因突变为 a 基因，或某一雌配子形成时， 含 A 基因的染色体片段缺失；还可能是受到环境因素的影响而产生的。 (4)花药离体培养过程中，花粉先经脱分化形成愈伤组织，再通过再分化形成单倍体植 株，此过程体现了花粉细胞的全能性，根本原因是花粉细胞中含有控制该植株个体发育所 需的全部遗传物质；形成的单倍体植株在幼苗期用一定浓度的秋水仙素处理，可形成二倍 体植株。 答案 (1)a 基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失 (2)Aabb、AaBb 3/64 (3)某一雌配子形成时，A 基因突变为 a 基因 某一雌配子形成时，含 A 基因的染色体 片段缺失 (4)愈伤组织 全部遗传信息 幼苗