第6章 第1节 杂交育种与诱变育种 同步练测(人教版必修2)
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100分
一、选择题(本题共11小题,每小题5分,共55分。)
1.某农科所通过如下图所示育种过程培育出了高品质的糯小麦,下列相关叙述正确的是( )
A.该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B.a过程能提高突变率,从而明显缩短了育种年限
C.a、c过程都需要使用秋水仙素,都作用于萌发的种子
D.要获得yyRR植株,b过程需要通过不断地自交来提高纯合率
2.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
3.杂交育种和诱变育种的实质是利用( )
A.基因突变
B.基因重组和基因突变
C.染色体变异
D.基因突变和染色体变异
4.田间种植的三倍体香蕉的某一性状发生了变异,其变异不可能来自于( )
A.基因重组 B.基因突变
C.染色体变异 D.环境变化
5.现有三个番茄品种,甲品种的基因型为aaBBDD,乙品种的基因型为AAbbDD,丙品种的基因型为AABBdd,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。若要通过杂交育种获得aabbdd的植株,至少需要的时间为(从播种到获得种子需要一年时间)( )
A.2年 B.3年 C.4年 D.5年
6.甲地区的油菜籽大抗性差,乙地区的油菜籽小抗性强。要提高两地油菜品种的质量,通常采用的繁殖技术是( )
A.杂交育种 B.诱变育种
C.多倍体育种 D.单倍体育种
7.两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是( )
A.单倍体育种 B.杂交育种
C.人工诱变育种 D.多倍体育种
8.如下图所示,将二倍体植株①和②杂交得到③,再将③做进一步处理。对此分析错误的是( )
A.由⑤到⑥的育种原理是基因重组
B.图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍
C.若③的基因型是AaBbdd,则⑨的基因型可能是aBd
D.③至④的过程中,所产生的变异都有利于生产
9.太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异,然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是( )
A.太空育种产生的突变总是有益的
B.太空育种产生的性状是定向的
C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的
D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的
10.科学家将一些作物的种子搭载人造卫星送入太空,经过宇宙射线、高度真空和微重力等综合因素的作用,使种子发生变化,从而培育出优质高产的新品种。下列叙述正确的是( )
A.利用的原理是基因重组
B.太空种子都成了多倍体
C.太空种子都是优良品种
D.还得对太空种子进行选择
11.下列有关航天育种的说法,错误的是( )
A.航天育种可缩短育种周期
B.种子在宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导下发生基因突变
C.航天育种技术作为航天技术与农业育种技术相结合的一项创新性研究成果,是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一
D.“太空种子”都能培育出高产、优质、高效的新品种
二、非选择题(共45分)
12.(16分)我国育种专家成功地培育出一种可育农作物新品种,该品种是由普通小麦与黑麦杂交培育出的新作物,它既有普通小麦的特性,又综合了黑麦的耐贫瘠、抗病力强、种子蛋白质含量高等优点。据资料表明普通小麦(2N=6x=42,AABBDD)是野生二粒小麦(2N=4x=28,AABB)与方穗山羊草的杂交后代(①从播种到收获种子需要 2 年,②生物学中x代表染色体组)。现有原始物种及其所含染色体组的资料,见下表。请据此回答下列问题。
序号
原始
物种
体细胞中染色体组数
体细胞中染色体组
体细胞中染色体数
①
黑麦
2
EE
14
②
拟斯卑尔脱山羊草
2
BB
14
③
方穗山羊草
2
DD
14
④
野生一粒小麦
2
AA
14
(1)填写完成培育可育农作物新品种的过程(用序号表示物种):
a. × →杂种幼苗经秋水仙素处理,染色体数目加倍,培育为野生二粒小麦。
b. × →杂种幼苗经秋水仙素处理,染色体数目加倍,培育为普通小麦。
c. × →杂种幼苗经秋水仙素处理,染色体数目加倍,培育为可育新品种。
(2)获得该农作物新品种植株,整个培育过程至少需要 年。21世纪教育网
(3)该新品种细胞中染色体组的组成可写为 ,育种过程中 是杂交后代可育的关键。
(4)这种农作物新品种的体细胞中含有
个染色体组,这些染色体组来自
个物种。
13.(15分)下图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程。据图回答下列问题。
(1)图中右侧流程所示的育种方法是
育种,其显著的优点是 ,该育种方法中基因重组发生在 的过程中。
(2)从到连续多代自交的目的是提高
的比例;从开始逐代进行人工选择是为了淘汰 。为什么这种选择必须从开始而不能从开始? 。
(3)图示的两种育种方法都从亲本杂交开始,这样做的目的是什么?
14.(14分)小麦品种是纯合子,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种。马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种的程序,以及马铃薯品种间杂交育种的程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明(写出包括亲本在内的前三代即可)。
参考答案
1.D 解析:根据图示提供的信息可知,a为单倍体育种,b为杂交育种,c为多倍体育种。单倍体育种的优点是明显缩短育种年限,但不会提高突变率;单倍体育种和多倍体育种都有一步共同的操作,即用秋水仙素使植物的染色体数目加倍,单倍体育种只作用于幼苗,多倍体育种中秋水仙素既可作用于种子,也可作用于幼苗;杂交育种时一般采用连续自交和选育的方法提高纯合率。
2.D 解析:诱变育种利用了基因突变的原理,由于基因突变具有低频性,使用化学或物理方法可提高突变率以供育种选择。
3.B
4.A 解析:三倍体的香蕉不能进行正常的有性生殖,所以自然条件下不可能发生基因重组。
5. B 解析:第一年,甲与乙杂交得到杂交一代;第二年,杂交一代与丙杂交,得到杂交二代;杂交二代种植就可得到abd的花粉,然后可利用单倍体育种,在第三年就可得到基因型为aabbdd的植株。
6.A 解析:由于甲、乙两地的油菜分别具有不同的优良性状,所以要通过杂交育种将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个个体上。
7.B 解析:人工诱变育种产生的变异是不定向的;单倍体育种、多倍体育种都不能产生重组基因,对技术的要求也较高,且单倍体育种之前先要经杂交育种形成AaBb的新品种。所以,最简捷的方法是杂交育种。
8.D 解析:①和②杂交后得到③,③应为种子,经多次射线处理萌发的种子应为诱变育种,由于突变是不定向的,所以产生的性状可能有利也可能有害;⑤至⑥过程表示的是杂交育种的自交阶段,遵循的原理为基因重组;由③到⑨是花药离体培养,所得到的幼苗是单倍体,包括aBd、abd、ABd、Abd四种基因型;秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,进而使染色体数目加倍。
9.D 解析:本题主要考查基因突变的特点。在太空中,种子受到强辐射、微重力等因素的作用,往往会引起基因突变。基因突变大多是有害的,有益的较少。基因突变的方向是不定向的。太空育种培育的植物是在原物种的基础上产生了一些新的变异,对人类有益的被选择出来为人类利用,而不是地球上原本不存在的植物。人工诱变育种是人们利用X射线、紫外线等物理因素或化学药剂处理生物,使生物发生基因突变,从中筛选出对人类有用的突变,因此,太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的。
10.D 解析:太空育种利用的原理是在太空环境下遗传物质容易受紫外线、宇宙射线等因素的影响而发生基因突变。由于基因突变是不定向的,基因突变使种子可能发生有利变异,也可能发生不利变异,这就必须进行选择,挑选出符合人类需要的新品种。
11.D 解析:航天育种是在宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导下使种子发生基因突变,可产生新的优良性状,培育出农作物优良新品种;由于突变是不定向的,不一定能产生高产、优质、高效的新品种。
12.(1)④ ② 野生二粒小麦 ③ 普通小麦 ① (2)8 (3)AABBDDEE 染色体数目加倍 (4)8 4
解析:(1)④和②均是正常的二倍体纯合植株,经过杂交可获得杂合子AB,杂种幼苗经秋水仙素处理,染色体数目加倍,可培育为野生二粒小麦(AABB);野生二粒小麦与③杂交得到ABD,杂种幼苗经秋水仙素处理,染色体数目加倍,可培育为普通小麦(AABBDD);普通小麦与①杂交,杂种幼苗经秋水仙素处理,染色体数目加倍,培育为可育农作物新品种(AABBDDEE)。(2)由题中可知,从播种到收获种子需要2 年,并结合育种过程可知要获得该农作物新品种需要8年,其中3年培育野生二粒小麦(第1年种植,第2年收获杂交种子,第3年收获杂种花粉,并进行花药离体培养,幼苗经秋水仙素处理使染色体数目加倍,当年收获野生二粒小麦),2年培养普通小麦,3年培育可育农作物新品种。(3)农作物新品种细胞中染色体组的组成为AABBDDEE,此种方法称为单倍体育种,育种过程中染色体数目加倍是杂交后代可育的关键。(4)分析这种农作物新品种的形成过程,可知该新品种体细胞中含有8个染色体组,来自野生一粒小麦、拟斯卑尔脱山羊草、方穗山羊草和黑麦4个物种,属于异源多倍体。
13.(1)单倍体 明显缩短育种年限 减数分裂 (2)纯合子 表现型不符合育种目标的个体 因为从开始才出现性状分离,不出现性状分离 (3)使两个亲本中控制优良性状的基因集中在体细胞中,再从到的过程中选育出由于基因的重新组合而符合育种目标的优良品种。
解析:(1)图示两种育种方法:左侧为杂交育种;右侧运用了花药离体培养,因而属于单倍体育种。单倍体育种的优点是所得后代均为纯合子,可以明显缩短育种年限。(2)到连续自交,可以提高纯合子的比例。
(3)两种方法均从亲本杂交开始,可以使控制不同的优良性状的基因集中于。
14.小麦:
P AABB × aabb 亲本杂交
↓
AaBb 种植,自交
↓
A__B__,A__bb, 种植,选择矮秆抗病
aaB__,aabb (aaB__)品种,继续自交,
期望下代获得纯合子
马铃薯:
P yyRr×Yyrr 亲本杂交
↓
YyRr、yyRr、Yyrr、yyrr 种植,选择黄肉、抗病
品种(YyRr)
第6章 遗传信息的有害变异——人类遗传病 本章练测
(北师大版必修2)
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分。)
1.如果科学家通过基因治疗,成功改造了某患血友病女性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常。那么她与正常男性结婚后所生子女中( )
A.儿子、女儿全部正常
B.儿子、女儿中各一半正常
C.儿子全部有病,女儿全部正常
D.儿子全部正常,女儿全部有病
2.下列关于人类基因组计划的说法中不正确的是( )
A.人类基因组计划是测定人类DNA的核苷酸序列
B.人类基因组计划是科学史上最伟大的工程计划之一
C.对于人类疾病的预防、诊断和治疗都会有全新的改变
D.测序工作完成于1990年,至此人类已了解了自己的基因
3.下列对基因治疗的叙述正确的是( )
A.基因治疗可以为细胞补上丢失的基因或改变病变的基因,以达到治疗遗传性疾病的目的
B.对有缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的
C.运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常
D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的
4.下列关于人类基因组计划的应用价值,叙述正确的是( )
①追踪疾病基因 ②估计遗传风险 ③用于优生优育 ④建立个体DNA档案 ⑤用于基因治疗 ⑥用于选择胎儿性别 ⑦供用人单位选择合适的员工
A.①②③④⑥ B.①②③④⑤
C.②③④⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
5.下列说法错误的是( )
A.确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,可用羊膜腔穿刺诊断
B.适龄生育是优生的措施之一
C.畸形胎产生的原因分遗传和环境两类
D.我国不允许近亲结婚的主要原因是违反了伦理道德
6.以下有关遗传咨询说法不正确的是( )
A.遗传咨询手段多样,可涉及化验、缺陷酶活性及代谢物检测等
B.遗传咨询可包括确定遗传方式及预测后代发病率等
C.孕前、孕期保健和优生指导也属于遗传咨询内容
D.产前诊断,如B型超声波可对染色体异常作出判断
7.如果某男性患病,则可推知其母亲及女儿一定有此病,那么该病是哪种遗传病( )
A.常染色体显性遗传病
B.常染色体隐性遗传病
C.X连锁显性遗传病
D.X连锁隐性遗传病
8.在下图所示的遗传系谱中,不可能的遗传方式和最可能的遗传方式是( )?
??
A.常染色体隐性遗传和常染色体显性遗传
B.X连锁显性遗传病和伴Y染色体遗传
C.X连锁隐性遗传病和X连锁显性遗传病
D.常染色体显性遗传和伴Y染色体遗传
9.下列选项中属于遗传病的是( )???
A.孕妇缺碘,导致生出的婴儿患先天性呆小症
B.由于饮食中缺少维生素A,父亲和儿子均得了夜盲症
C.一男子40岁发现自己开始秃发,据了解他的父亲??40岁左右也开始秃发
D.一家三口,由于不注意卫生,同一时间均患了甲型肝炎
10.下图所示为四个家族的遗传系谱图,阴影是遗传病患者,白色为正常或携带者。下列有关叙述正确的是( )??
A.可能是白化病(常染色体隐性遗传病)遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B.肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁
C.家系乙中患病男孩的父亲一定是该病携带者
D.家系丁中这对夫妇再生一个正常女儿的概率是25%
11.下列疾病符合孟德尔遗传规律的是( )???
①先天智力障碍 ②软骨发育不全 ③性腺发育不全 ④苯丙酮尿症 ⑤原发性高血压?⑥艾滋病?
A.①③⑥
B.②④
C.①②③④⑤
D.①④⑤
12.近亲结婚会增加后代遗传病的发病率,主要原因在于( )???
A.近亲结婚易使后代产生新的致病基因?
B.近亲结婚的双方携带的致病基因较其他人多?
C.部分遗传病由隐性致病基因所控制?
D.部分遗传病由显性致病基因所控制
13.据下图人类遗传病系谱图中世代个体的表现型进行判断,下列说法不正确的是( )???
A.①是常染色体隐性遗传?
B.②可能是X连锁隐性遗传病?
C.③可能是X连锁显性遗传病?
D.④可能是X连锁显性遗传病
14.囊性纤维病是一种常染色体隐性遗传病。某对正常夫妇均有一个患该病的弟弟,但在家庭的其他成员中无该病患者。如果他们向你咨询他们的孩子患病的概率有多大,你会怎样告诉他们?( )??
A.“你们俩没有一人患病,因此你们的孩子也不会有患病的风险”
B.“你们俩只是该致病基因的携带者,不会影响到你们的孩子”
C.“由于你们俩的弟弟都患有该病,因此你们的孩子患该病的概率为1/9”
D.“根据家系遗传分析,你们的孩子患该病的概率为1/16
15.(多选)某学习小组发现一种遗传病在一个家族中的发病率很高,通过对该家族中某一对夫妇及其子女的调查,画出了遗传图谱(见下图)。据图可以作出的判断是( )?
?
A.母亲肯定是纯合体,子女是杂合体?
B.这种遗传病的特点是女性发病率高于男性
C.该遗传病的有关基因不可能是X染色体上的隐性基因
D.子女中的缺陷基因也有可能来自父亲
16.下图是苯丙酮尿症系谱图,下列相关叙述不正确的是( )??
?
A.8不一定携带致病基因?
B.该病是常染色体隐性遗传病?
C.若8与9婚配生了两个正常孩子,则第三个孩子患病的概率为1/9?
D.若10与7婚配,生正常男孩的概率是1/4
17.下图所示的家族系谱图中,1号的祖父不携带致病基因。若个体1与2婚配,其子女是携带者的概率是( )??
A.1/4 B.1/8 C.1/9 D.1/16
18.有两种罕见的家族遗传病,它们的致病基因分别位于常染色体和X染色体上。一种先天性代谢病称为黑尿病(A、a),病人的尿在空气中暴露一段时间后,就会变黑。另一种因缺少珐琅质而牙齿为棕色(B、b)。下图为一家族遗传图谱,下列说法不正确的是( )??
A.棕色牙齿是X连锁显性遗传病?
B.3号个体可能的基因型为aaXbY?
C.7号个体基因型可能有两种?
D.若10号个体和14号个体结婚,生育一个棕色牙齿的女儿的概率是1/4
19.以下关于遗传病的说法,正确的是( )??
A.血友病基因及其等位基因位于X染色体上,属于X染色体结构异常遗传病?
B.并指由常染色体上的显性基因控制,属于常染色体异常遗传病?
C.猫叫综合征是5号染色体上缺失一个基因所致
D.21三体综合征和猫叫综合征都属于染色体异常遗传病
20.某种遗传病受一对等位基因控制,下图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是( )??
??
A.该病为X连锁隐性遗传病,Ⅱ1为纯合体?
B.该病为X连锁显性遗传病,Ⅱ4为纯合体?
C.该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ2为纯合体?
D.该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3为杂合体?
二、非选择题(共40分)21世纪教育网
21.(10分)遗传病是威胁人类健康的一个重要因素。某校生物学习小组开展对当地几种遗传病的调查,请根据调查结果分析回答下列问题。?
(1)遗传性乳光牙是一种单基因遗传病,小组同学对一个乳光牙女性患者的家庭成员情况进行调查后,记录如下:
祖父
祖母
外祖父
外祖母
父亲
母亲
姐姐
弟弟
女性患者
√
√
√
√
√
(表格中打“√”的表示乳光牙患者。)?
①根据上表绘制遗传系谱图。(用A、a表示等位基因,示正常女性,表示正常男性,表示患病女性,表示患病男性。)
②该病的遗传方式是 ,该女性患者的基因型是 。若她与一个正常男性结婚后,生下一个正常男孩的可能性是 。?
③同学们进一步查阅相关资料得知,遗传性乳光牙是由于正常基因第45位决定谷氨酰胺的一对碱基发生改变,引起该基因编码的蛋白质合成终止而导致的。已知谷氨酰胺的密码子(CAA、CAG),终止密码子(UAA、UAG、UGA),那么,该病基因发生突变的情况是 。与正常基因控制合成的蛋白质相比,乳光牙致病基因控制合成的蛋白质相对分子质量 (填“增加”或“减少”),进而使该蛋白质的功能丧失。?
(2)21三体综合征是一种染色体异常遗传病,调查中发现随母亲生育年龄的增加,生出21三体综合征患儿的概率增大。经咨询了解到,医院常用21号染色体上的短串联重复序列STR(一段核苷酸序列)作为遗传标记(可理解为等位基因)对该病进行快速的诊断。?
①若用“+”表示有该遗传标记,“-”表示无该遗传标记,现诊断出一个21三体综合征患儿,该遗传标记的基因型是“++-”,其父亲基因型是“+-”,母亲基因型是“--”,那么这名患者21三体形成的原因是
。
②根据上述材料分析,为有效预防该遗传病的发生,可采取的主要措施是 。?
(3)调查研究表明,人类的大多数疾病都可能与人类的遗传基因有关。据此有的同学提出:“人类所有的病都是基因病”,请你利用所学知识从正反两个方面对此做出评价。
22.(10分)据报道深圳市发现一庞大的“眼耳肾综合征”家系:有资料可查的血缘人口总共45人,从曾祖父到曾孙一共4代,45人中总共有15人患有“眼耳肾综合征”,其中4人已因尿毒症去世。现存的11名患者均已出现一种或数种症状,其中年龄最小的只有7岁!研究人员调查还发现:一是该病临床表现为“重男轻女”,即是说:男性患者症状较重,女性患者症状较轻;二是女性患者多于男性患者;三是遗传倾向有明显的选择性,即母亲患病可以遗传给女儿也可以遗传给儿子,而父亲患病只遗传给女儿不遗传给儿子。
根据上述资料,回答下列问题:
(1)“眼耳肾综合征”最可能的遗传方式是_______,判断理由是_____________________。[来源:21世纪教育网]
(2)基于这种病的遗传特征,负责基因研究的医生介绍了基因研究的意义:这个家族中的女性怀孕后,可以通过基因检测确定胎儿是否存在遗传疾病,一旦检测出带有致病基因,可以采取措施终止妊娠,避免这个家族再次生出有遗传病的孩子。你认为医生的主要依据是_________。
(3)由于基因检测需要较高的技术,你能否从性别鉴定角度给予咨询指导,说明在什么情况下不需要进行基因检测,什么情况下要进行基因检测?
23.(10分)下表是4种遗传病的发病率的比较,请分析回答下列问题。?
患病类型
非近亲婚配子代发病率
表兄妹婚配子代发病率
甲
1∶310 000
1∶8 600
乙
1∶14 500
1∶1 700
丙
1∶38 000
1∶3 100
丁
1∶40 000
1∶3 000
(1)4种疾病中可判断属于隐性遗传病的有 。(2)表兄妹婚配子代的发病率远高于非近亲婚配子
代的发病率,其原因是什么??
?
??????
?
?
(3)某家系中有的成员患丙种遗传病(设显性基因为B,隐性基因为b),有的成员患丁种遗传病(设显性基因为A,隐性基因为a),见系谱图。现已查明Ⅱ6不携带任何致病基因。试回答下列问题。?
①丙种遗传病的致病基因位于________染色体上;丁种遗传病的致病基因位于___________染色体上。?
②写出下列两个体的基因型:Ⅲ8__________,Ⅲ9?___________。?
③若Ⅲ8和Ⅲ9婚配,子女中只患丙或丁一种遗传病的概率为______;同时患两种遗传病的概率为____。
24.(10分)克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩,该男孩的染色体组成为44+XXY。请回答下列问题。?
(1)画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型(色盲等位基因以B和b表示)。?
(2)导致该男孩患克氏综合征的原因是:他的__________(填“父亲”或“母亲”)的生殖细胞在进行__________分裂形成配子时发生了染色体不分离。
(3)假设该夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中,①他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者?②他们的孩子患色盲的可能性是多大??
(4)基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义。人类基因组计划至少应测__________条染色体的碱基序列。
?
参考答案
1.C 解析:尽管该女性通过基因治疗,使其造血干细胞能发挥正常生理功能,但其卵原细胞的基因型并未改变,根据血友病(X连锁隐性遗传病)遗传规律,其产生的卵细胞都带有致病基因。
2.D 解析:人类基因组计划通过测定人类DNA中核苷酸序列来解读人类的遗传信息,它是科学史上最伟大的工程计划之一,对于人类疾病的预防、诊断和治疗有积极的帮助。测序工作于2003年完成,但人类了解自己基因的历程才刚刚起步。
3.A 解析:基因治疗的方法之一就是为细胞补上丢失的基因或改变病变的基因,以达到治疗遗传性疾病的目的,但不能对有缺陷的细胞进行修复。
4.B 解析:人类基因组计划不能用于选择胎儿性别,通过性染色体组成便可鉴别胎儿性别,且这种做法违背计划生育政策;人类基因信息是个人隐私,不能用于单位选择人才。
5.D 解析:解答本题需掌握优生的主要措施及其目的作用。产前诊断的常用方法是羊膜腔穿刺和绒毛血细胞检查,可用来确定胎儿是否患遗传病及先天性疾病;适龄生育可大大降低胎儿患病率;早孕期胎儿易受环境影响致畸,所以妊娠早期应避免致畸剂;禁止近亲结婚可预防遗传性疾病发生。
6.D 解析:B型超声波可观察胎儿发育情况,但无法观察其染色体情况,故不能对染色体情况作出判断。
7.C 解析:若该病为常染色体显性遗传病,某男性的致病基因可能来自父方或母方,则母亲不一定患病,所以A项不正确;若该病为常染色体隐性遗传病,某男性则为隐性纯合体,其母亲可能是杂合体或隐性纯合体,即不一定患病,所以B项不正确;若该病为X连锁隐性遗传病,某男性的致病基因一定来自母亲,其母亲可为携带者,不一定患病,其女儿也不一定患病,所以D项不正确;若该病为X连锁显性遗传病,某男性的致病基因一定来自母亲,母亲一定是患者,某男性致病基因也一定会随着X染色体传给女儿,女儿一定患病。
8.B 解析:X连锁显性遗传病的特点是:父亲有病,女儿一定患病。
9.C 解析:A、B、D项是受到外界因素的干扰所致,不是遗传物质改变而引起的,并非遗传病。
10.B 解析:A选项中丁图谱一定为显性遗传病;C选项中乙图谱若为X连锁隐性遗传病,则父亲一定不是该病基因携带者;D选项中丁图谱为常染色体显性遗传,双亲都为杂合体,后代正常的概率为1/4,但正常女儿的概率应为1/8。
11.B 解析:本题考查对人类遗传病病例及孟德尔遗传规律的理解。孟德尔遗传规律研究的是一对或多对等位基因控制的相对性状的传递规律,而且每一对相对性状是由一对或主要由一对等位基因控制,故多基因遗传 病和染色体异常遗传病不符合孟德尔的遗传规律。艾滋病等传染病是由病原体引起的疾病,与遗传无关。
12.C 解析:科学家推算,每个人都可能携带5~6个不同的隐性致病基因。在近亲结婚的情况下,双方从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会就会大大增加,造成后代患遗传病的可能性大大增加。?
13.D 解析:本题主要考查遗传方式的特点:①双亲都不患病,而生了一个患病女儿,则一定是常染色体隐性遗传,如果致病基因位于X染色体上,则其父必为患者。②双亲正常,后代有病,必为隐性遗传,因后代患者全为男性,可知致病基因可能位于X染色体上。③父亲有病,母亲正常,其女儿全患病,儿子全正常,可判定该病可能为X连锁显性遗传病。④父亲有病,儿子全患病,女儿正常,如果为X连锁显性遗传病,则儿子全正常,女儿均患病。
14.C 解析:本题考查的知识点是遗传咨询的内容及发病率的计算。由题意知这对正常夫妇是杂合体的概率均为2/3,杂合体的夫妇下一代患病概率为1/4,所以这对正常夫妇的孩子的患病概率为2/3×2/3×1/4=1/9。
15.CD 解析:X连锁隐性遗传病的特点为“女病父必病”,所以该遗传病不可能是X染色体上的隐性遗传病。如果是常染色体隐性遗传病,子女中的缺陷基因也可能来自父亲。
16. C 解析:根据3和4正常、女儿患病可判断,该病为常染色体隐性遗传病。若用A和a表示相关基因,则3和4的基因型均为Aa,8的基因型为1/3AA、2/3Aa,9的基因型为Aa;若8和9婚配,其孩子患病概率为2/3×1/4=1/6,10的基因型为Aa,7的基因型为aa,生正常男孩的概率为1/2×1/2=1/4。
17.B 解析:1号的父亲患病,但祖父和祖母都正常,并且祖父不携带致病基因,说明了该病的遗传方式是X连锁隐性遗传病。1号的基因型为XBY,2号的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,则1号和2号的子女是携带者(XBXb)的概率为1/2×1/4=1/8。?
18.B 解析:因为3、4号不患黑尿病,后代6、8号患黑尿病;6号女性患黑尿病,而儿子11号不患黑尿病,因此黑尿病为常染色体隐性遗传病(a)。棕色牙表现为代代遗传现象,且男性的女儿都患病,最可能为X连锁显性遗传病(XB),故A项正确,B项错误。7号基因型可能为AAXBXb或AaXBXb,故C项正确。10号基因型为AaXBXb,14号基因型为AaXbY,生育一个棕色牙齿女儿(XBXb)的概率为1/4,故D项正确。
19.D 解析:血友病是伴X染色体隐性单基因遗传病,并指属于常染色体显性单基因遗传病,猫叫综合征是由5号染色体短臂片段缺失所致。
20.D 解析:若该病为X连锁隐性遗传病,则Ⅱ1从父亲那里获得显性正常基因,从母亲那里获得隐性致病基因,是杂合体。若该病为X连锁显性遗传病,Ⅱ3一定传给女儿显性致病基因,女儿一定有病。若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ3的隐性致病基因一定传给女儿,而女儿表现正常,所以女儿是杂合体。若该病为常染色体显性遗传病,Ⅰ1传给儿子正常基因,而Ⅱ3又有病,所以Ⅱ3是杂合体。?
21.(1)①如右图所示:
②常染色体显性遗传 AA或Aa 1/6 ③G—C突变成A—T 减少 (2)①父亲的21号染色体在减数第二次分裂中没有分开移向细胞两极 ②适龄生育和产前胎儿细胞的染色体分析 (3)人体患病是人体所表现出来的性状,而性状是由基因控制的,所以说疾病都是基因病,是有一定道理的。然而,这种观点过于绝对化,人类的疾病并不都是由基因的缺陷或改变引起的,也可能是由外界环境因素造成的,如由大肠杆菌引起的腹泻就不是基因病。
解析:(1)由一对患病夫妇可以生出正常儿女可以看出,该病为常染色体上的显性遗传病,且夫妇基因型都为Aa,患病女儿的基因型为AA(1/3)或Aa(2/3),该女性患者与基因型为aa的男性婚配,后代中正常男孩的概率为2/3×1/2×1/2=1/6。对照谷氨酸密码子和终止密码子可知G—C突变成A—T,新合成的蛋白质也由于氨基酸的减少,其相对分子质量减小。
(2)父亲的基因型是“+-”,母亲的基因型是“--”,21三体综合征患者的基因型是“++-”,这说明患者是由异常的精子“++”和正常的卵细胞“-”结合的受精卵发育来的。异常精子“++”是由父亲“+-”减数第二 次分裂后期“++”染色体没有分开移向两极造成的。为防止21三体综合征患者的出生,可以进行产前胎儿细胞的染色体分析。
(3)性状=基因+环境,故人类的疾病并不都是由基因的缺陷或改变引起的,也可能是由外界环境因素造成的。
22.(1)X连锁显性遗传病 该病在家系中患病率高,患者中女性多于男性,男性患者只遗传给女儿不遗传给儿子 (2)某个体体细胞中只要含有显性基因,就能表现出显性性状,即患“眼耳肾综合征” (3)当父母均正常时,不必担心后代会患病;当父亲患病时,若是女儿则应终止妊娠;当母亲患病时,则应进行基因检测。
解析:(1)根据材料获取信息解决遗传病的有关问题。根据该病的临床表现为“重男轻女”,即男性患者症状较重,女性患者症状较轻;二是女性患者多于男性患者;三是遗传倾向有明显的选择性。据此可判断该病最可能为X连锁显性遗传病。(2)基因检测出致病基因说明该孩子一定是患者。(3)从性别鉴定角度,如果母亲患病父亲正常,不管男孩还是女孩都有可能患病,如果母亲正常父亲患病,应选择生男孩。
23.(1)甲、乙、丙、丁 (2)表兄妹血缘关系近,部分基因相同,婚配后隐性致病基因在非近亲婚配子代中纯合的概率大大增加。(3)①X?常 ②aaXBXb或aaXBXB AAXbY或AaXbY ③3/8 1/16?
解析:根据图表,先分析(1)、(2)两小题,表中甲、乙、丙、丁四种遗传病在非近亲婚配子代中的发病率都很低,显然都属于隐性遗传病;表兄妹婚配子代的发病率明显高于非近亲婚配子代的发病率,从遗传学的角度分析,由于表兄妹有可能从共同的祖辈那里继承相同的隐性致病基因,从而使其后代出现隐性遗传病的机会大大增加。再根据遗传系谱图分析第(3)小题:①判断遗传病类型:由父母(Ⅱ3和Ⅱ4)正常而儿女(Ⅲ7和Ⅲ8)患病,可判断出这两种病都是隐性遗传病。又由Ⅲ8是丁病女性,则知丁病为常染色体隐性遗传病。由Ⅲ9是丙病男性,Ⅱ6不携带任何致病基因,可知丙病是X连锁隐性遗传病。②确定Ⅲ8和Ⅲ9的基因型:Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅱ6的基因型依次为AaXBY、AaXBXb、AaXBXb、AAXBY,由此可推出Ⅲ8的基因型为aaXBXb或aaXBXB,概率各为1/2;Ⅲ9的基因型为AAXbY或AaXbY,概率各为1/2。③推导Ⅲ8和Ⅲ9婚配后代的发病率:患丙病的概率为XbY× 1/2XBXB? 患丁病的概率为aa× 1/2AA
1/2XBXb→1/4, 1/2Aa→1/4。
则两病兼患的概率为1/4×1/4=1/16,只患一种病的概率为(1/4-1/16)+(1/4-1/16)=3/8。
24.
(1)见右图。 (2)母亲 减数 (3)①不会。②1/4。(4)24?
解析:(1)要求能规范地画出遗传系谱图,准确地写出亲子代的基因型。表现型正常的夫妇生出患色盲的男孩,只能是其母亲为致病基因的携带者,基因型为XBXb。(2)在减数第二次分裂时染色体未分离,形成了基因型为XbXb的配子。(3)如果该夫妇染色体不分离只发生在体细胞中,则不会导致其孩子出现克氏综合征患者,但可能患色盲,因为夫妇双方的基因型分别为XBY、XBXb,他们的孩子(注意:不是男孩)患色盲的概率为1/4。
(4)人类基因组测序应测24条染色体的碱基序列,即22条常染色体+X染色体+Y染色体。
第6章 从杂交育种到基因工程 本章练测(人教版必修2)
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共60分。)
1.下列关于生物变异在理论和实践上的意义的叙述,错误的是( )
A.不定向的变异为定向的自然选择提供了原材料
B.基因重组有利于物种在多变的环境中生存
C.人工诱变育种可大大提高突变率
D.用二倍体植物的花药离体培养,能得到叶片和果实较小的单倍体植株
2.以下有关基因工程的叙述,正确的是( )
A.基因工程是细胞水平上的生物工程
B.基因工程的产物对人类都是有益的
C.基因工程产生的变异属于人工诱变
D.基因工程育种的优点之一是目的性强
3.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到,再自交得到;另一种方法是用的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是( )
A.前一种方法所得的中,重组类型、纯合子各占5/8、1/4
B.后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型的比例为2/3
C.前一种方法的原理是基因重组,原因是非同源染色体自由组合
D.后一种方法的原理是染色体变异,原因是染色体结构发生改变
4.下图是某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法,下列有关说法错误的是( )
A.经过过程Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养
B.过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗
C.由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变
D.由品种①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ
5.下列各项中可能产生新基因的是( )
A.用离体花药培育出玉米植株
B.用秋水仙素处理得到三倍体西瓜
C.通过杂交培育抗病小麦品种
D.用X射线处理青霉菌菌种
6.采用基因工程的方法培育抗虫棉。下列导入目的基因的做法正确的是( )
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中 ②将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中 ③将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组,导入细菌,用该细菌感染棉体细胞,再进行组织培养 ④将编码毒素蛋白的DNA序列与细菌质粒重组,注射到棉的子房并进入受精卵
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7.诱变育种的突出优点是( )
A.提高突变率,加速育种进程
B.产生很多具有有利变异的个体
C.节省供实验用的材料
D.方法简单易行
8.通过人工诱变培育出的新类型是( )
A.青霉素高产菌株 B.八倍体小黑麦
C.矮秆抗锈病小麦 D.无子番茄
9.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.大肠杆菌中含有人胰岛素基因
C.土豆中含有抗病毒的基因
D.从酵母菌中提取到了人干扰素蛋白
10.20世纪50年代以前,水稻都是高秆的,由于高秆水稻容易倒伏,不利于密植而影响产量。为了尽快培育出矮秆水稻新品种,以利于合理密植而提高产量,最好选择下列哪种育种方法?( )
A.杂交育种 B.诱变育种
C.单倍体育种 D.多倍体育种
11.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下:高秆抗锈病小麦×矮秆易染锈病小麦雄配子幼苗选出符合要求的品种。下列有关此种育种方法的叙述,正确的是( )
A.过程①是杂交
B.过程④必须使用生长素处理
C.过程②是自交
D.过程③必须经过受精作用
12.诱变育种与杂交育种的不同之处有( )
①能大幅度改良某些性状 ②能形成新基因
③能形成新基因型 ④一般对个体生存有利
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
13.下列有关基因工程的叙述,正确的是( )
A.限制酶只在获得目的基因时才用
B.重组质粒的形成是在细胞内完成的21世纪教育网
C.质粒都可作为运载体
D.质粒是能自我复制的小型环状 DNA 分子
14.下列有关基因工程的叙述中,错误的是( )
A.用DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来
B.限制酶用于目的基因的获得
C.目的基因需由运载体导入受体细胞
D.将目的基因与运载体重组,需要限制酶和DNA连接酶
15.质粒是基因工程中最常用的运载体,质粒上有标记基因。如下图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同。下表表示当外源基因插入a、b、c不同点时细菌的生长情况,据表推测①②③三种重组后的细菌,其外源基因插入点正确的一组是( )
序号
细菌在含氨苄青霉素的培养基上
细菌在含四环素的培养基上
①
能生长
能生长
②
能生长
不能生长
③
不能生长
能生长
A.①是a,②是c,③是b
B.①是c和b,②是b,③是c
C.①是c和b,②是c,③是b
D.①是a,②是b,③是c
二、非选择题(共40分)
16.(14分)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进行离体培养,诱导成 幼苗。
(2)用γ射线照射上述幼苗,目的是
;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。自交,若的性状分离比为15(敏感型)∶1(抗性),初步推测 。
17.(12分)以下分别表示几种不同的育种方法,请据此回答有关问题。
A.
B.
DNA
DNA
RNA
氨基酸
物种P 物种P′
C.普通小麦AABBDD×黑麦RR→不育杂种ABDR小黑麦AABBDDRR
D.高秆抗锈病DDTT×矮秆易染锈病ddtt→→能稳定遗传的矮秆抗锈病品种
E.高秆抗锈病DDTT×矮秆易染锈病ddtt→配子幼苗稳定遗传的矮秆抗锈病品种
(1)A所示过程称为克隆技术,新个体丙的基因型应与亲本中的 个体相同。
(2)在B中,由物种P突变为物种P′,在指导蛋白质合成时,③处的氨基酸由物种P的
改变成了 (密码子:缬氨酸GUG;谷氨酰胺CAG;天冬氨酸GAC)。
(3)C中所表示的育种方法叫 ,该方法最常用的做法是在①处 。
(4)D中表示的育种方法是 ,若要在中选出最符合生产要求的新品种,最简便的方法是 。
(5)E中,过程②常用的方法是 。与D方法相比,E方法突出的优点是 。
18.(14分)1979年,科学家将鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组,并且在大肠杆菌中发现了胰岛素,如下图所示。请据图回答有关问题。
(1)图中②③⑤⑦表示通过
的途径,获得 的过程。
(2)图中⑤代表 ,在它的作用下将
和 切出 末端。
(3)经⑨ 的作用将⑥⑦“缝合”形成⑧ DNA分子。⑧中往往含有 基因,以便将来检测。
(4)图中⑩表示 的过程,为使此过程顺利进行,一般需将大肠杆菌用
处理,以增大细胞壁的 。
(5)表示⑧随大肠杆菌的繁殖而进行
。
(6)如在大肠杆菌细胞内发现了胰岛素,说明
。
参考答案
1.D 解析:D项中获得的单倍体植株只含1个染色体组,不能产生可育的配子,因此,在自然情况下不能结出果实,故“果实较小”错误。
2.D 3.C
4.D 解析:Ⅰ→Ⅴ过程为杂交育种,育种周期长,D项错误;由①到⑤可知,该过程发生了B→b的基因突变,C项正确;③到④常用的方法是花药离体培养,A项正确;由④到⑥,常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗,属于单倍体育种,B项正确。
5.D 6.C 7.A 8.A 9.D
10.B 解析:20世纪50年代以前,水稻全是高秆的,并没有控制矮秆性状的基因,只能通过诱变育种
获得。
11.A 解析:在这个培育过程中充分运用了杂交育种和单倍体育种技术。过程①是杂交过程;过程②是减数分裂过程,产生配子;过程③是花药离体培养过程,获得单倍体植株;过程④是染色体加倍的过程,通常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
12.A 13.D
14.A 解析:要使目的基因与运载体重组,需先用同种限制酶切割目的基因和运载体,使之形成相同的黏性末端,然后加入DNA连接酶,将黏性末端的脱氧核糖和磷酸连接起来,形成磷酸二酯键,而不是将黏性末端的碱基对连接起来。
15.A 解析:当外源基因插入b点时,抗氨苄青霉素基因被破坏;当外源基因插入c点时,抗四环素基因被破坏;当外源基因插入a点时,抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因均正常。
16.(1)单倍体 (2)使幼苗产生突变 抗该除草剂的能力 (3)数目加倍 二倍体 (4)敏感型植株 个体全为敏感型植株 该抗性性状中两个基因发生了突变
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γ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,表明这部分组织抗该除草剂。(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,使其染色体数目加倍,从而获得纯合的二倍体抗除草剂植株。(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型植株杂交,如果后代全部为敏感型植株,表明抗性是隐性性状。自交,若的性状分离比为15(敏感型)∶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型。
17.(1)甲 (2)天冬氨酸 缬氨酸 (3)多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 (4)杂交育种 从中选矮秆抗锈病类型,自交至不出现性状分离 (5)花药离体培养 能明显缩短育种年限
解析:该题综合考查几种常见的育种方法。A方法涉及动物克隆技术,后代个体的主要性状和性别取决于提供细胞核的个体,与其他个体关系不大。B方法为诱变育种,因发生基因突变而形成新性状、新基因,考查突变过程中转录、翻译、密码子等有关知识。C方法为多倍体育种,该方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使纺锤体不能形成而导致染色体数目加倍。D方法为杂交育种,要选出所需类型需连续多次自交,筛选能稳定遗传的个体。E方法为单倍体育种,常采用花药离体培养的方法,其最大的优点是可明显缩短育种年限。
18.(1)从供体细胞的DNA中直接分离基因 目的基因 (2)限制酶 质粒 目的基因 相同的黏性 (3)DNA连接酶 重组 标记 (4)将重组DNA分子导入受体细胞 CaC溶液 通透性
(5)复制 (6)目的基因完成了表达的过程