课时作业
一、选择题
1.下列关于育种的叙述中，正确的是（ ）
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性状
【解析】 利用人工诱发基因突变的方法可以提高基因突变率；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；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，由这新的受精卵发育成的个体就是三倍体。
【答案】 A
2.现有高秆抗病（DDTT）小麦和矮秆不抗病（ddtt）小麦两个品种（相对性状可以自由组合）。下列哪种方法能尽快培育出能稳定遗传的矮秆抗病小麦新品种（ ）
A.两亲本杂交→F1→F2→选不分离者→纯合子
B.两亲本杂交→F1→秋水仙素处理→纯合子
C.两亲本杂交→F1→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子
D.两亲本杂交→F1→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子
【解析】 要培育能稳定遗传的矮秆抗病小麦新品种，就是得到纯合的矮秆抗病品种。杂交育种后反复自交、杂交育种后取F1的花药进行单倍体育种都可以得到，但单倍体育种可以缩短育种时间。
【答案】 D
3.获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦的方法分别是（ ）
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种
A.①②④ B.④①②
C.②①③ D.①④③
【解析】 无子西瓜的培育方法为多倍体育种，青霉素高产菌株的选育为诱变育种，而矮秆抗病小麦的培育方法是杂交育种，B项符合题目要求。
【答案】 B
4.（2012·芜湖高一检测）下列关于育种优点的叙述，不正确的是（ ）
A.多倍体较二倍体茎秆粗大，果实种子大
B.杂交育种能产生新基因
C.人工诱变育种能提高变异频率
D.利用单倍体育种能明显缩短育种年限
【解析】 杂交育种能产生新的基因型及表现型，但不能产生新基因。
【答案】 B
5.（2013·临沂检测）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，①～⑦表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是（ ）
A.①→②过程简便，但培育周期长
B.②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C.③过程常用的方法是花药离体培养
D.③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
【解析】 分析题图：①→②过程和①→④→⑤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；⑦过程是多倍体育种过程，⑦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；③⑥表示的单倍体育种过程，其中③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。
【答案】 B
6.（2013·武汉模拟）太空育种是将农作物种子搭载于返回式地面卫星，借助于太空超真空、微重力及宇宙射线等地面无法模拟的环境变化，使种子发生变异，从而选择出对人类有益的物种类型。下列有关叙述不正确的是（ ）
A.太空育种的原理主要是基因突变
B.太空条件下产生的变异是不定向的
C.太空育种可以缩短育种周期，但从太空搭载回来以后，在地面上要进行不少于四代的培育，才可能培育出优良性状品种
D.不可能发生染色体变异产生新物种
【解析】 太空育种的原理主要是基因突变，但在太空中由于受太空超真空、微重力及空间辐射多种环境因素的综合作用，也可能会引起细胞中染色体的变异。太空育种能提高突变的频率，从而加快育种进程；当太空搭载种子送回地面后，需种植种子获亲本植株（第1代），杂交得F1，F1自交得F2，从子二代中选择出所需性状的个体再自交，观察F3是否会出现性状分离，因而在地面上要进行不少于四代（即亲代、F1、F2、F3）的培养，才可能培育出优良性状品种。
【答案】 D
7.有关杂交育种的叙述正确的是（ ）
A.所选择的杂交亲本必为纯合子
B.所培育的新品种也必为纯合子
C.杂交育种的时间一定很长
D.必须进行人工异花传粉
【解析】 所选择的亲本及培育的新品种都不一定为纯合子，要根据培育的目标来确定；杂交育种的时间也不一定很长，一个要看所需性状的显隐性，还要看是否是单株培育，单独观察；杂交育种必定要人工异花授粉。
【答案】 D
8.（2013·厦门质检）培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：纯种的高秆（D）抗锈病（T）×纯种的矮秆（d）易染锈病
选出符合要求的品种。下列有关该育种方法的叙述中，正确的是（ ）
A.过程（1）（2）（3）是杂交
B.过程（4）必须使用生长素处理
C.过程（3）必须经过受精作用
D.过程（2）有减数分裂
【解析】 该育种过程中，（1）为杂交，（2）为减数分裂产生配子的过程，（3）为花药离体培养获得单倍体的过程，（4）要用秋水仙素处理，使染色体数目加倍，而恢复成正常纯合个体。
【答案】 D
9.属于分子水平上的育种工作的是（ ）
A.诱变育种 B.杂交育种
C.单倍体育种 D.多倍体育种
【解析】 基因突变是由于基因内部的碱基种类、数量和排列顺序发生变化导致生物变异。碱基的上述变化改变DNA的分子结构，表现为DNA分子水平的变化。辐射育种是根据基因突变的原理，培育新的品种。其他三项均不改变DNA分子的结构。
【答案】 A
10.（2012·武汉高一检测）下列各项措施中，能够产生新基因的是（ ）
A.高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交
B.用秋水仙素处理二倍体西瓜得到四倍体
C.用花药离体培养小麦植株
D.用X射线处理获得青霉素高产菌株
【解析】 能够产生新基因的只能是诱变育种，D项中用X射线处理获得高产菌株的方法即为诱变育种。
【答案】 D
二、非选择题
11.下面avs4al(①～④)列举了几种育种方法，请回答相关问题。
（1）属于杂交育种的是________（填序号）。
（2）①过程的育种方法是________，育种原理是_________________________________________________________________。
（3）若用方法③培育高产抗病的小麦种，与方法②相比其突出的优点是__________________________________________________________________。
（4）③④中使用秋水仙素的作用原理是_________________________________________________________________。
【解析】 此题考查了几种育种方式，分析育种流程①为诱变育种，②为杂交育种，③为单倍体育种，④为多倍体育种。
【答案】 （1）② （2）诱变育种 基因突变
（3）明显缩短育种年限
（4）抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成
12.如图为某植物种群（雌雄同花）中甲植株的A基因（扁茎）与乙植株的B基因（缺刻叶）发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的。回答下列问题：
（1）简述上述两个基因突变的过程：_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
（2）突变产生的a基因与A基因的关系是________，a基因与B基因的关系是________。
（3）若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株基因型分别为________、________；表现型分别为________ 、________ 。
（4）请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植株品种。
【解析】 该题“巧”在实验材料不是常规的纯合子，因此要利用所给材料来获得AaBb，再进一步获得所需，即该题还是未走出常规育种的路子，确定育种思路，再借助遗传图解答题，图解如下：
【答案】 （1）DNA复制过程中一个碱基被另一个碱基取代，导致基因的碱基序列发生了变化
（2）等位基因 非等位基因
（3）AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶
（4）①将甲、乙两植株分别自交；②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶（aaBB）与乙子代中表现型为扁茎圆叶（AAbb）植株进行杂交，获得扁茎缺刻叶（AaBb）；③得到的扁茎缺刻叶自交，从子代中选择圆茎圆叶植株即为所需。
课时作业
一、选择题
1.用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质，下列叙述不正确的是
（ ）
A.常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒
B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D.导入大肠杆菌的目的基因不一定成功表达
【解析】 RNA聚合酶是在以DNA为模板，进行遗传信息的转录时需要的一种酶，在基因工程操作构建重组质粒时不需要RNA聚合酶。因此B项叙述不正确。
【答案】 B
2.（2013·九江一模）下列关于育种的叙述不正确的是（ ）
A.人工诱变育种不一定出现人们所需要的性状
B.杂交育种和基因工程育种都用到了基因重组这一原理
C.单倍体育种过程中还需要用到植物组织培养技术
D.无子西瓜的“无子”属于不可遗传的变异，原因是无子西瓜无子，不能产生后代
【解析】 人工诱变的实质是基因突变，而突变是不定向的；培育无子西瓜的原理是染色体变异，属于可遗传变异。
【答案】 D
3.有关基因工程的成果及应用的说法，正确的是（ ）
A.用基因工程方法培养的抗虫植物也能抗病毒
B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C.目前任何一种药物都可以运用基因工程来生产
D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
【解析】 用基因工程方法培育出的抗虫植物只能杀死害虫，对病毒无效；基因工程在畜牧业上的应用不仅是培养体型巨大、品质优良的动物，更重要的是利用某些特定外源基因在哺乳动物体内的表达，从这些动物的乳腺细胞中获得人类所需要的各类物质；目前基因工程只是实现了一部分药物的生产。
【答案】 D
4.不属于质粒被选为基因运载体的理由是（ ）
A.能复制 B.有多个限制酶切点
C.具有标记基因 D.它是环状DNA
【解析】 作为运载体的质粒，应具有标记基因，能在宿主细胞内稳定的保存并复制，有多个限制酶切点。细菌等拟核中的DNA也是环状DNA分子，但不能当运载体。
【答案】 D
5.下列关于基因操作工具的叙述中，正确的是（ ）
A.限制酶的切口一定是CAATTC碱基序列
B.基因工程所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
C.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
D.目的基因就是指重组DNA质粒
【解析】 不同的限制酶能识别不同的碱基序列，基因工程中的工具酶没有运载体，目的基因和运载体质粒结合后才叫重组质粒。
【答案】 C
6.（2013·深圳质检）水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中Asp、Gly和Ser构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转基因技术中，这种蛋白质的作用是（ ）
A.促使目的基因导入受体细胞中
B.促使目的基因在受体细胞中复制
C.筛选出获得目的基因的受体细胞
D.使目的基因容易成功表达
【解析】 发光蛋白基因是转基因技术中的标记基因，其作用是鉴别受体细胞是否含有目的基因（或目的基因是否导入成功），C项符合题意。
【答案】 C
7.运用现代生物技术，将苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，为检测实验是否成功，最方便的方法是检测棉花植株是否有（ ）
A.抗虫基因 B.抗虫基因的产物
C.标记基因 D.抗虫性状
【解析】 苏云金杆菌的抗虫基因整合到棉花细胞中，是否在棉花细胞已表达，使棉花具有了抗虫的遗传特性。最简便最直接的方法是让棉铃虫去啃食棉花叶片，观察是否有抗虫性状。
【答案】 D
8.下列有关基因工程中运载体的说法正确的是（ ）
A.在进行基因工程的操作中，作为运载体的质粒都是天然质粒
B.所有的质粒都可以作为基因工程中的运载体
C.质粒是一种独立于细菌染色体外的链状DNA分子
D.作为运载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA分子进行鉴定和选择的标记基因
【解析】 质粒是存在于拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子，并不是所有的质粒都可作为运载体，其上面必须有标记基因，用于受体细胞中目的基因的检测。
【答案】 D
9.（2010·浙江高考改编）在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（ ）
A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸
B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C.将重组DNA分子导入烟草叶肉细胞
D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
【解析】 限制性核酸内切酶切割的是DNA，而烟草花叶病毒的遗传物质为RNA；目的基因与载体的连接由DNA连接酶催化连接；受体细胞为植物细胞，所以可以是烟草叶肉细胞；目的基因为抗除草剂基因，所以筛选的时候应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞。
【答案】 A
10.（2012·金华十校模拟）现有甲、乙两物种的植株（均为二倍体纯种），其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适宜在寒冷的条件下种植。若想培育出高产、耐寒的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中可能不可行的是（ ）
A.先杂交得到F1，再利用单倍体育种技术获得纯种的目标植株
B.将乙种植株耐寒基因导入到甲种植株的根尖细胞中，可培育出目标植株
C.利用人工诱变的方法处理乙种植株以获得满足要求的目标植株
D.诱导两种植株的愈伤组织细胞融合并培育成幼苗
【解析】 甲、乙是两物种，远缘杂交不亲和，不能通过杂交产生后代。
【答案】 A
二、非选择题
11.下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图。所用载体为质粒A，上面有抗氨苄青霉素基因。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：
（1）图中的目的基因是指：____________________________________________________________________。
（2）如何将目的基因和质粒相结合形成重组质粒？
①_______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
②_______________________________________________________________
____________________________________________________________________。
③______________________________________________________________
______________________________________________________________。
（3）构建“工程菌”的四个步骤是：
①____________________________________________________________
________________________________________________________________。
②____________________________________________________________
________________________________________________________________。
③____________________________________________________________
________________________________________________________________。
④____________________________________________________________
________________________________________________________________。
（4）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不太高；导入完成后所得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒，只有少数导入的是重组质粒。此处可以通过如下步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂布在一个含氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就是导入了质粒A或重组质粒，反之则没有。用这种方法鉴别的原理是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
【答案】 （1）人的生长激素基因 （2）①用特定的限制酶切割质粒，使其出现一个有黏性末端的切口
②用同种限制酶切割目的基因，产生相同的黏性末端
③将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒 （3）①提取目的基因 ②目的基因与运载体结合 ③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测与鉴定 （4）普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因
12.（2011·北京高考）T-DNA可随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的T-DNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子（称为T1代）。
（1）为筛选出已转化的个体，需将T1代播种在含________的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为T2代）。
（2）为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T2代播种在含________________的培养基上，获得所需个体。
（3）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与________植株进行杂交，再自交________代后统计性状分离比。
（4）若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性________。
（5）根据T-DNA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是：提取________植株的DNA，用限制酶处理后，再用________ 将获得的DNA片段连接成环（如下图），以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取________作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。
A、B、C、D表示能与相应T-DNA链互补、长度相等的单链DNA片段；箭头指示DNA合成方向。
【解析】 （1）、（2）要筛选抗性植株，需将待选植株在特定的选择培养基中培养筛选。（3）单基因突变引起的变异，其遗传符合基因分离定律，就可用变异株与野生型植株杂交，而后自交，统计自交后代性状分离比进行判断。（4）由（2）中“抗盐性状的突变体”信息知：野生型基因的存在导致植物的抗盐性降低。（5）T-DNA存在于诱导形成的拟南芥突变体植株的DNA中。DNA连接酶可将不同的DNA片段进行连接。因为DNA两条链反向平行，由图示环状DNA外侧链DNA合成方向可判断，DNA扩增过程所选的引物应为B、C，这样可确保被插入的基因片段得到复制。
【答案】 （1）（一定浓度的）除草剂
（2）（一定浓度的）盐
（3）野生型 1
（4）降低
（5）突变体 DNA连接酶 B、C
