(解析可编版)2015伴你学教师用书生物人教版必修2备课参考-从杂交育种到基因工程(分节课件+单元课件+课时作业+阶段检测,6份)

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名称 (解析可编版)2015伴你学教师用书生物人教版必修2备课参考-从杂交育种到基因工程(分节课件+单元课件+课时作业+阶段检测,6份)
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科目 生物学
更新时间 2014-11-09 07:57:06

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课件17张PPT。专 题 讲 座显性突变和隐性突变的判定1.某种群中发现一突变性状,连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变为(  )
A.显性突变(d→D)  
B.隐性突变(D→d)
C.显性突变和隐性突变
D.人工诱变
解析: 由于突变性状的个体不是纯合子,而且表现突变性状,说明突变性状相对于原有性状为显性性状。
答案: A
2.某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理,得到一只雄性突变型小鼠。对该鼠研究发现,突变性状是由于位于一条染色体上的某基因突变产生的。该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体中的位置,设计了如下杂交实验方案,如果你是其中一员,将下列方案补充完整。(注:除要求外,不考虑性染色体的同源区段。相应基因用D、d表示)(3)结果分析与结论:
①如果A=1,B=0,说明突变基因位于________;
②如果A=0,B=1,说明突变基因为________,且位于____________;
③如果A=0,B=________,说明突变基因为隐性,且位于X染色体上;
④如果A=B=1/2,说明突变基因为________,且位于____________。
(4)拓展分析:
如果基因位于X、Y的同源区段,突变性状为________,该个体的基因型为____________。解析: 此题只能根据子代的表现型来推断突变基因的显隐性及位置。让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配,如果突变基因位于Y染色体上,子代中雄性全为突变型小鼠,雌性全为野生型小鼠;如果突变基因位于X染色体上,且为显性,子代中雄性全为野生型小鼠,雌性全为突变型小鼠;如果突变基因位于X染色体上,且为隐性,子代中雄性全为野生型小鼠,雌性也全为野生型小鼠;如果突变基因位于常染色体上,且为显性,子代雌雄性都有突变型小鼠和野生型小鼠。如果基因位于X、Y的同源区段,突变后性状发生改变,说明突变性状为显性性状,该个体的基因型为XDYd或XdYD。
答案: (1)让突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配
(3)①Y染色体上 ②显性 X染色体上 ③0 ④显性 常染色体上 
(4)显性性状 XDYd或XdYD 几种常见育种方法的比较3.已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图:
下列相关叙述中,错误的是(  )
A.杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到子一代中
B.子一代自交的目的是使子二代中出现无芒抗病个体
C.得到纯合的无芒抗病种子至少需要四年
D.子二代中无芒抗病植株自交的目的是筛选无芒抗病植株的纯合子(体)
答案: C4.番茄是一种重要的二倍体经济作物,高秆(D)对矮秆(d)完全显性,抗病(R)对感病(r)完全显性,并且两对性状独立遗传。如图表示育种途径,下列相关叙述不正确的是(  )
A.过程①的育种方式为诱变育种,原理是基因突变
B.图中涉及的育种方式中可能用到秋水仙素的过程有③④
C.过程④获得的多倍体植株含有4个染色体组
D.过程④获得的矮秆抗病植株的基因型是ddddRRRR
解析: 种子搭载太空旅行时,可能会因辐射或微重力诱导,引起基因突变,属于诱变育种;过程③属于单倍体育种,可能需要用秋水仙素处理使染色体数目加倍;过程④属于多倍体育种,也可能需要用秋水仙素处理使染色体数目加倍,加倍后的植株属于四倍体,含有4个染色体组,获得的矮秆抗病植株的基因型有ddddRRRR和ddddRRrr两种。
答案: D谢谢观看!课件40张PPT。第 6 章从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种自主学习 新知突破1.简述杂交育种的概念和基本原理。
2.掌握杂交育种的过程和应用。
3.了解诱变育种的优点和缺点。1.概念:将两个或多个品种的优良性状通过________集中在一起,再经过______________获得新品种的方法。
2.原理:__________。
杂交育种杂交选择和培育基因重组3.杂交育种过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)
4.优点:是使位于不同个体上的__________集中在一个个体上。优良性状
[思考探讨] 1.杂交育种适用于哪些生物的育种方法?
2.杂交育种与杂种优势的含义相同吗?
提示: 1.进行有性生殖的真核生物。
2.不相同,杂交育种是在杂交后代中选留符合要求的个体进一步培育,直至获得稳定优良性状的新品种;杂种优势主要利用杂种F1的优良性状,并不要求遗传上的稳定。1.杂交育种的应用及与单倍体育种的区别
单倍体育种:图中①②⑤⑥⑦为单倍体育种的过程,其中⑤⑥分别为配子和单倍体植株,Ⅱ、Ⅲ分别为花药离体培养和秋水仙素处理。
2.杂交育种
(1)培育隐性纯合子品种:从子二代选出符合要求的个体即可推广。
(2)培育显性纯合子品种:从子二代选出符合要求的优良个体,连续自交,直到符合要求且不再出现性状分离的个体,即可推广。
(3)动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交,而通过测交的方法进行确认以后而获得。1.概念:是指利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生__________,获得新品种的方法。
2.原理:__________。
3.优点:提高了突变率,在短时间内获得更多的优良变异类型,加速育种的进程,创造生物新品种、新类型。 诱变育种基因突变基因突变
[思考探讨] 3.诱变育种适用于哪些生物?
4.诱变育种是否一定能获得理想品种?为什么?
提示: 3.诱变育种适用于进行有性生殖的生物及无性生殖的生物,常应用于植物和微生物。
4.不一定,因为突变具有不定向性。
 杂交育种和诱变育种的比较[记知识纲要]
[背关键语句]
1.杂交育种的原理是基因重组,诱变育种的原理是基因突变。
2.杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。培育显性纯合子品种,需连续自交,直到不出现性状分离为止。
3.人工诱变育种提高突变率,短时间内可以获得更多的优良变异性状。合作探究 课堂互动 杂交育种与诱变育种 下列关于杂交育种与诱变育种的叙述,正确的是(  )
A.诱变育种是通过改变原有基因结构而导致新品种出现的方法
B.基因重组是杂交育种的原理,基因重组发生在受精作用过程中
C.诱变育种一定能较快选育出新的优良品种
D.通过杂交育种方式培育新品种,纯合体从F1就可以进行选择[自主解答] ________
解析: 诱变育种的原理是基因突变,通过物理、化学等方法使基因结构发生改变,从而使基因控制的相应性状发生改变,A正确;基因重组一般发生在减教第一次分裂的四分体时期和后期,B错误;由于基因突变的不定向性,通过诱变育种的方法培育新品种,需要处理大量材料,才能从中选育出优良品种,C错误;杂交育种选育品种时,F1一般是杂合子,自交后代的性状会发生分离,D错误。
答案: A1.“天宫一号”在酒泉卫星发射中心成功发射,开启了我国载人空间站的建设序幕,这将为航天育种提供稳定、长期、高效的空间试验平台。航天育种的原理及优势是利用太空特殊的环境(  )
A.诱发基因突变,产生新基因和新性状
B.诱发基因重组,产生新性状和新的基因型
C.诱发染色体变异,产生新性状和新基因
D.诱发染色体变异,得到生育期短、产量高的新品种
解析: 航天育种的原理是利用太空的强辐射、微重力的作用诱导基因突变。
答案: A 如图所示,将二倍体植株①和②杂交得到③,再将③作进一步处理。对此分析错误的是(  ) 育种方法的选择
A.由⑤得到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
[自主解答] ________
解析: 图中考查了诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和杂交育种,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,所以产生的性状有可能有利也有可能是有害的,过程⑤与⑥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,可以为aBd等四种基因型,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。
答案: D【互动探究】 1.③→④、⑤→⑥、⑤、⑦→⑧的育种原理各是什么?
2.⑤、⑦→⑧产生的⑧植株能结种子吗?为什么?
提示: 1.基因突变、基因重组、染色体变异。
2.不能产生种子,因为染色体联会紊乱,不能形成正常的 2.如图中的①②③④分别表示不同的育种方式,相关叙述不正确的是(  )A.方式①应用的原理包括细胞全能性
B.方式②只适用于进行有性生殖的生物
C.方式③试剂处理的对象只能是萌发的种子
D.方式④可以诱发基因突变产生新基因
解析: 过程①中对花药进行离体培养形成单倍体的过程中利用细胞的全能性,A正确;②是杂交育种,它适用于进行有性生殖的生物,B正确;方式③为多倍体育种,处理的对象为萌发的种子或幼苗,C错误;方式④为诱变育种,产生新基因,D正确。
答案: C高效测评 知能提升 1.诱变育种可以改良某种性状,这是因为(  )
①后代性状较快稳定 ②提高突变率,增加变异类型 ③控制某些性状的基因突变成其等位基因 ④有利突变体数目多
A.①②       B.②③
C.①③ D.②④
解析: 诱变育种的原理是基因突变,经人工诱变后会提高突变率,增加变异类型;基因突变后会产生原基因的等位基因。
答案: B
解析: 秋水仙素作用的时期为有丝分裂前期,阻止纺锤体的形成,A错误;植株A的细胞染色体数目还没有加倍,基因型为aaBB的可能性为0,B错误;花粉能够培养成个体,说明生殖细胞具有全能性,D错误;植物组织培养过程中需一定量的植物激素,C正确。
答案: C3.科研人员通过如图育种过程培育出了高品质的小麦,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.过程a突变率高,能明显缩短育种年限
C.过程b中不断自交,可提高yyRR的比率
D.过程a、c都需要使用秋水仙素处理萌发的种子
解析: 过程a应用的是花药离体培养的方法,突变率不高;过程c需要用秋水仙素处理萌发的种子,而过程a没有萌发的种子,只能处理单倍体的幼苗。
答案: C4.下列有关育种说法正确的是(  )
A.用杂交的方法进行育种,F1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,所育的品种自交后代约有1/4为纯合子
D.用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种,所育的品种和原品种杂交一定能产生可育后代
解析: 诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性,所以诱变后的植株在性状上也具有不确定性,B错误;单倍体育种得到的个体都是纯合子,其自交后代也都为纯合子,C错误;用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种,得到的个体为DDddTTtt(四倍体),DDddTTtt(四倍体)和原品种(DdTt)杂交后代为三倍体,三倍体不可育,D错误。
答案: A
5.小麦高茎(D)对矮茎(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性(两对基因独立遗传)。现有高茎抗锈病纯合子和矮茎不抗锈病纯合子两个亲本,要想获得矮茎抗锈病的纯合新品种,育种专家提出了两种育种方案。如下图所示,请回答下列问题:(1)图中(一)、(二)所示过程在遗传学上分别叫________和__________________。
(2)图中表示的两种常见的育种方法是________育种和________育种,其中哪种育种方法较为理想?____________,其优越性是_______________________________。
(3)图中(四)处理的方法是________________________,目的是__________________________________。
(4)图中(二)产生的矮茎抗锈病的个体比例是________,ddT_中能够稳定遗传的个体占________。解析: 方案甲中(一)(二)是用两个纯合的亲本进行杂交,获得杂种一代,通过对杂种后代的不断优选自交,获得所需的能够稳定遗传的个体,属于杂交育种;而方案乙只利用了其中的一个亲本,经过(四)获得新个体(ddTt),由于基因T是亲本中所没有的,因此只能来自基因突变,由于基因突变具有不定向性,多数是不利的变异,因而影响育种效率。而杂交育种目的性更强一些。(3)诱导基因突变可以用物理或化学的方法进行处理,诱变育种的特点是能够提高突变的频率,增加所需性状出现的概率。(4)通过DdTt的自交,所得后代中性状符合要求的占3/16,其中ddT_中能够稳定遗传的个体占1/3。
答案: (1)杂交 自交 (2)杂交 诱变 杂交育种 目的性强,能够将多个品种的优良性状集中在一起 (3)用物理方法或化学方法诱发基因突变 提高变异频率,获得所需要的变异个体 (4)3/16 1/3谢谢观看!课件47张PPT。第2节 基因工程及其应用 自主学习 新知突破1.简述基因工程的基本原理。
2.掌握基因工程操作工具的作用。
3.理解基因工程的操作步骤。1.基因工程的概念理解基因工程的概念及其基本工具
2.基因工程的基本工具
(1)基因的“剪刀”: ________________(简称限制酶),具有特异性,即一种限制酶只能识别一种__________________,并在_____________上切割DNA分子。
(2)基因的“针线”:_____________,连接DNA骨架上的________________之间的缺口。限制性核酸内切酶特定的核苷酸序列特定的位点DNA连接酶脱氧核糖和磷酸
(3)基因的运载体:
①作用:将外源基因送入__________。
②种类:质粒、______________________等。
③质粒:存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够_________________________。受体细胞噬菌体、动植物病毒自主复制的环状DNA分子[思考探讨] 1.基因工程的原理是什么?
2.如图表示一段DNA序列,请确定限制酶和DNA连接酶的作用部位。
提示: 1.基因重组。
2.都是b。1.限制性核酸内切酶
(1)分布:主要在微生物体内。
(2)特点:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。
(3)结果:产生两个带有黏性末端或平末端的DNA片段。
2.DNA连接酶
(1)作用对象:把两个具有相同黏性末端或平末端的DNA片段连接起来。
(2)结果:形成重组DNA分子。
(3)DNA连接酶与DNA聚合酶的比较:3.运载体
(1)作用:
①作为运载工具,将目的基因送入受体细胞中;
②通过它在宿主细胞内的复制对目的基因进行大量复制。
(2)运载体必须具备的条件:
①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制——这是保证目的基因能在细胞分裂过程中复制并传递给子细胞。
②有多个限制酶切点——这是运载体能够接入多种目的基因所必备的条件。
③有标记基因——这是检测目的基因是否导入受体细胞中的重要判断依据。 (1)基因工程三种工具中,限制酶和DNA连接酶是两种酶工具,前者是切割磷酸二酯键的,后者是连接磷酸二酯键的。
(2)限制酶和DNA连接酶都是一类酶,而不是一种。1.基因工程的步骤
(1)________________;
(2)目的基因与__________结合;
(3)将目的基因导入受体细胞;
(4)______________________。基因工程的步骤及应用提取目的基因运载体目的基因的表达和检测
2.基因工程的应用
基因工程与作物育种:
①目的:获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培育出具有各种抗逆性的作物新品种。
②实例:抗棉铃虫的转基因抗虫棉。
③意义:抗虫转基因作物的使用,不仅减少了农药的用量、大大降低了生产成本,而且还减少了农药对环境的污染。
3.基因工程与药物研制
(1)实例:用基因工程方法生产胰岛素。
(2)过程:胰岛素基因与大肠杆菌的DNA分子重组并且在__________内获得成功的表达。大肠杆菌
[思考探讨] 3.生产基因产物的受体细胞为什么常选用微生物?
4.培育转基因动物与转基因植物,常用的受体细胞分别是什么?
提示: 3.因为微生物繁殖快、代谢快、产生的基因产物多。
4.培育转基因动物,一般选用受精卵作为受体细胞;而培育转基因植物,可选用受精卵或体细胞作为受体细胞。
2.目的基因与运载体结合成重组质粒的原因
(1)基本单位相同:都是由脱氧核苷酸构成的。
(2)空间结构相同:都是规则的双螺旋结构。
(3)碱基配对方式相同:都是A—T,G—C。
(1)切割运载体和目的基因时需用同一种限制酶,才能获得相同的黏性末端。
(2)四个步骤中只有第三步将目的基因导入受体细胞不涉及碱基互补配对。[记知识纲要]
[背关键语句]
1.基因工程是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。基因工程的原理是基因重组。
2.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。DNA连接酶的作用是将目的基因和运载体连接成重组DNA分子。
3.运载体是将外源基因送入受体细胞,常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
4.基因工程的四个步骤是:提取目的基因、目的基因与运载体结合,将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。合作探究 课堂互动 基因工程的操作工具 某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程的方法,将基因a与载体结合后导入马铃薯植株中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。下列有关这一过程的叙述错误的是(  )
A.获取基因a的限制酶其作用部位是图中的①
B.连接基因a与载体的DNA连接酶其作用部位是图中的②
C.一般采用同一种限制酶分别处理载体和含目的基因a的DNA
D.通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状
[自主解答] ________
解析: 由题图可知①②分别为磷酸二酯键和氢键,限制酶和DNA连接酶均作用于①;一般采用同一种限制酶分别处理载体和含目的基因的DNA,以形成相同的黏性末端;基因工程的结果是将目的基因导入受体细胞中并遗传给后代,由此实现了定向改造马铃薯遗传性状的目的。
答案: B1.在基因工程操作中限制性核酸内切酶是不可缺少的工具酶。下列有关限制性核酸内切酶的叙述中错误的是(  )
A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B.限制性核酸内切酶的活性受温度和pH等因素的影响
C.限制性核酸内切酶可以从某些原核生物中提取
D.限制性核酸内切酶也可以识别和切割RNA
解析: 一种限制性核酸内切酶只能识别并且切割一种特定的DNA序列。酶容易受到温度和pH等因素的影响。限制性核酸内切酶可以在原核生物中提取。
答案: D
下图是应用基因工程技术获得转基因动物和植物的过程,相关叙述不正确的是(  )基因工程的操作步骤A.通过过程①形成重组质粒只需要两种工具
B.②是重组质粒导入受体细胞的过程
C.通过过程③产生的转基因牛的细胞中都含有人的生长激素基因
D.通过过程④⑤培育的抗虫棉需要检测抗虫效果
[自主解答] ________
解析: ①是目的基因与运载体结合的过程,既需要限制酶和DNA连接酶,也需要载体质粒。
答案: A2.应用转基因技术可以生产人类所需要的转基因产品,如利用大肠杆菌生产人胰岛素。下列选项中能说明人胰岛素基因在受体细胞中表达的是(  )
A.在大肠杆菌细胞中检测到人的胰岛素基因
B.在大肠杆菌中检测到人胰岛素基因转录出的mRNA
C.在含有四环素的培养基中培养出大肠杆菌
D.在大肠杆菌的代谢产物中提取到人胰岛素
解析: 基因工程的四个基本步骤中,最后一步是目的基因的检测与鉴定。能够说明人胰岛素基因在受体细胞中表达的是在大肠杆菌的代谢产物中提取到人胰岛素。
答案: D
高效测评 知能提升 1.下列有关基因工程的叙述中,正确的是(  )
A.限制性核酸内切酶只在获得目的基因时使用
B.重组质粒的形成是在细胞内完成的
C.目的基因必须整合到受体细胞的DNA中才能复制
D.通过基因工程育种可以定向地改变生物的性状
解析: 限制性核酸内切酶在获得目的基因、切割运载体时都要用到。重组质粒是在人工条件下体外合成的,导入受体细胞后,可以进行自我复制。
答案: D2.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述,正确的是(  )
A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B.③侵染植物细胞后,重组Ti质粒整合到④的染色体上
C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状
D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异解析: ②为重组Ti质粒,其构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶,A错误;含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后,重组Ti质粒上的目的基因整合到受体细胞(④)的染色体上,而并非整个重组Ti质粒整合到④的染色体上,B错误;目的基因导入受体细胞后不一定能进行表达,所以抗虫基因导入植物细胞后,培育成的植株也不一定具有抗虫性状,C错误;转基因抗虫植株是否培育成功,可以从个体水平上进行检测,即观察植株是否具有抗虫性状,如果具有抗虫性状则说明发生了可遗传变异(基因重组),D正确。
答案: D3.下图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次为(  )
A.DNA连接酶、限制酶、解旋酶
B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C.限制酶、DNA连接酶、解旋酶
D.解旋酶、限制酶、DNA连接酶
解析: ①处是碱基对之间的氢键,对此处起作用的酶是解旋酶;②处是磷酸和脱氧核糖之间的键,该处表示打开此处的键,故对此处起作用的酶是限制酶;③处也表示磷酸和脱氧核糖之间的键,该处表示将两者连接起来,故对此处起作用的酶是DNA连接酶。
答案: D4.如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤,这一步骤需用到的工具是(  )
A.DNA连接酶和解旋酶
B.DNA聚合酶和限制性核酸内切酶
C.限制性核酸内切酶和DNA连接酶
D.DNA聚合酶和RNA聚合酶
解析: 目的基因和运载体结合需基因剪刀——限制性核酸内切酶和基因针线——DNA连接酶。此过程不涉及DNA复制,不需要DNA聚合酶和解旋酶。
答案: C5.在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kanR)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答:
(1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤:提取目的基因、______________________________、将目的基因导入受体细胞、______________________________。
(3)切割完成后,采用____________将运载体与该抗虫基因连接,连接后得到的DNA分子称为____________。
(4)如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白,将引起的安全性问题包括(多选)(  )
A.生物安全 B.环境安全
C.食品安全 D.伦理道德问题
(5)来自苏云金杆菌的抗虫基因能在植物体内成功表达,说明苏云金杆菌和植物等生物共用__________________。解析: (1)基因工程的四个步骤中,第二、四步分别是目的基因与运载体结合、目的基因的检测与鉴定。(2)切割目的基因时用限制酶,切割运载体时用同一种限制酶,切出的黏性末端必须是能够完成碱基互补配对并且能连接在一起的。(3)目的基因和运载体结合时,用DNA连接酶催化该过程,形成的分子称为重组DNA分子。(4)由于目的基因是导入植物中,所以不可能发生与人直接相关的伦理道德问题。(5)同一种基因在不同生物体内合成了相同的蛋白质,说明这些生物的密码子与氨基酸的对应关系是相同的。
答案: (1)目的基因和运载体结合 目的基因的检测与鉴定
(2)限制酶 A 
(3)DNA连接酶 重组DNA分子 
(4)A、B、C 
(5)一套遗传密码谢谢观看!
一、选择题
1.下列关于育种的叙述中,正确的是(  )
A.用物理、化学等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: 物理、化学等因素是诱发基因突变的因素,可以提高突变率;诱变育种的原理是基因突变,可以产生新的基因,杂交育种的原理是基因重组,不产生新基因,可以产生新的基因型;二倍体经过秋水仙素处理可诱导成四倍体,在开花时授以二倍体的花粉,就可以受精形成受精卵,之后发育成种子,萌发长成三倍体植物;基因突变的特点之一是突变性状对生物体多数是有害的。
答案: A
2.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F1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中,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
解析: 在这个培育过程中运用了杂交育种和单倍体育种技术,过程①是杂交过程,A正确;过程②是减数分裂过程,产生配子,C错误;过程③是花药的离体培养过程,获得单倍体植株,D错误;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,B错误。
答案: A
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F1,F1再自交得F2;另一种方法是用F1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F2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4
B.后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为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,是由于染色体结构发生改变引起的
解析: 杂交育种F2中重组类型有DDtt(1/16)、ddTT(1/16)、Ddtt(2/16)、ddTt(2/16),占3/8;单倍体育种的原理是染色体数目变异,由于F1产生的四种配子的比例为1∶1∶1∶1,故用此法所得植株中纯合类型占1/4;杂交育种的原理是基因重组,原因是非同源染色体的自由组合。
答案: C
4.“嫦娥1号”胜利奔月,神舟成功发射,这些航天技术的发展,为我国的生物育种创造了更多更好的机会。下列有关航天育种的说法,不正确的是(  )
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、优质的新品种
解析: 太空育种属于诱变育种,基因突变具有不定向性。
答案: D
5.不同的育种方式具有各自的优点。下列叙述中正确的是(  )
A.杂交育种能产生新基因和新基因型的个体
B.多倍体植株与二倍体植株相比果实小,但营养丰富
C.单倍体育种与杂交育种相比能明显缩短育种年限
D.人工诱变育种可以有针对性地提高有利变异的频率
解析: 杂交育种不能产生新基因,A错误;多倍体植株与二倍体植株相比果实大且营养丰富,B错误;单倍体育种能够明显缩短育种年限,C正确;人工诱变育种只会提高突变率,但不会定向产生有利变异,D错误。
答案: C
6.如图甲、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.①和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C.过程③常用的方法是花药离体培养
D.③→⑥过程与过程⑦的育种原理相同
解析: 过程①的变异为基因重组,发生在减数分裂过程中;过程⑦的变异为染色体数目的变异,发生在有丝分裂的后期。③→⑥过程与过程⑦都运用了人工诱导染色体加倍育种。
答案: B
7.可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无子番茄的方法分别是(  )
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种 ⑤生长素处理
A.⑤①②④        B.④①②⑤
C.②①③⑤ D.④①③②
解析: 培育无子西瓜属多倍体育种,获得青霉素高产菌株是诱变育种,培育矮秆抗病小麦是杂交育种或单倍体育种,获得无子番茄要用生长素处理。
答案: B
8.基因型为AaBb的某植物个体,利用单倍体育种方法得到一个基因型为AABB的个体,同时不能得到的个体基因型是(  )
A.AaBb B.AAbb
C.aaBB D.aabb
解析: 基因型为AaBb的植物个体产生的花粉的基因组成是AB、Ab、aB、ab,培育的单倍体经过秋水仙素处理后染色体加倍,获得的个体都是纯合子。
答案: A
9.杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是(  )
A.根据杂种优势原理,从子一代中即可选出
B.从子三代中选出,因为子三代才出现纯合子
C.既可从子二代中选出,也可从子三代中选出
D.只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种
解析: 杂交育种的一般过程:首先亲本杂交产生F1,F1自交产生F2,如果选择的是双隐性性状,则从F2中就可选出;如果需要选择含有显性性状的品种,则需要进一步自交后,从F3或其多次自交后代中选出。所以,杂交育种选育的新品种既可从F2中选出,也可从F3中选出。
答案: C
10.下列关于植物育种的叙述,其中不正确的一组是(  )
①诱变育种很可能较快选育出新的优良品种 ②诱变育种可定向地诱变出所需要的优良品种 ③穗小粒少的小麦种到西藏后会长成穗大粒多的小麦 ④二倍体植物花药离体培养获得的植株高度不育 ⑤利用杂种优势可以提高农作物的产量
A.①② B.①⑤
C.③④ D.②③
解析: 诱变育种会提高突变率,加快育种的速度;但诱变育种是不定向的;穗小粒少的小麦种到西藏后,会长成穗大粒多的小麦,这属于不遗传变异;二倍体植物花药离体培养获得的单倍体是高度不育的;玉米就是利用杂种优势育种的典型实例。
答案: D
11.如图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法。有关说法错误的是(  )
A.经过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
解析: 品种①的基因型为AABB,品种②的基因型为aabb,要培育出基因型为AAbb的品种⑥最快的途径应为单倍体育种,所以应为途径I→Ⅲ→Ⅵ,而Ⅰ→V途径获得的子代中既有纯合体又有杂合体,还需要不断的连续自交进行筛选才能获得需要的品种⑥。
答案: D
12.家兔的黑色对白色为显性,短毛对长毛为显性。这两对基因位于两对同源染色体上。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法中,错误的是(  )
A.黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔,得F1
B.选取健壮的F1个体自交,得F2
C.从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交
D.根据测交结果,选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔
答案: B
二、非选择题
13.设小麦的高产与低产受一对等位基因控制,基因型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自由组合定律。如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病小麦品种的过程图。试回答:
(1)通过方法①→②获得的高产抗病小麦的基因型有________________种。
(2)步骤④的方法是________________________,步骤⑤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⑥(人工诱变)处理获得小麦品种不一定是高产抗病类型,这是因为诱发突变是________,而且突变频率________________。
(5)已知小麦是两年生植物(第一年秋冬季播种,第二年春夏季开花、结果),则通过“①→④→⑤”途径获得基因型为AABB小麦植株至少需要________年。
解析: (1)图中过程①→②→③为杂交育种,获得的高产抗病小麦的基因型有AABB和AABb两种。(2)步骤①→④→⑤为单倍体育种,步骤④是花药离体培养,步骤⑤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①②③④步骤都进行了减数分裂。(4)基因突变是不定向的,且突变频率很低。(5)根据题意,第一年获得基因型为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,经秋水仙素处理获得基因型为AABB的小麦植株。
答案: (1)两 (2)花药离体培养 秋水仙素 (3)①②③④ (4)不定向的 很低 (5)3
14.有两个纯种小麦品种,甲品种是高秆抗锈病(DDTT),乙品种是矮秆不抗锈病(ddtt)。现将这两个品种进行下列3组实验,假如3组实验都有矮秆抗锈病出现,分析以下问题:
①甲品种×乙品种―→F1F2性状稳定遗传的新品种
②甲品种×乙品种―→F1幼苗若干植株新品种
③甲品种种子返地种植―→多种变异植株新品种
(1)第①组F2中所得矮秆抗锈病植株的基因型是________,不能作为稳定遗传的新品种的原因是___________________________________________________________。
(2)第②组的若干植株中矮秆抗锈病植株所占比例为________,此育种方法称为____________,其优点是________________。
(3)第③组育种方法所依据的原理是____________,但一般来说,在多种变异植株中符合要求的新品种比例较________(选填“高”或“低”)。育种时所需处理的种子应当是萌发的(而非休眠的)种子,试阐述原因:____________________________。
解析: 图中的①②③三种育种方法分别是杂交育种、单倍体育种、诱变育种。
(1)第①组中通过杂交得到的后代Fl自交后,得到的F2中ddT_占3/16,包含有ddTT和ddTt两种基因型;其中ddTt自交后代会发生性状分离。
(2)第②组中的若干植株中有四种类型的纯合子,各占1/4,经秋水仙素处理单倍体植株后得到纯合子,缩短了育种的年限。
(3)第③组的育种方法为诱变育种,所应用的原理是基因突变。基因突变发生在DNA的复制过程中,所以分裂旺盛的细胞更容易发生基因突变。
答案: (1)ddTT、ddTt 后代会发生性状分离
(2)1/4 单倍体育种 明显缩短育种年限
(3)基因突变 低 萌发的种子中细胞分裂旺盛更容易诱发基因突变
15.通过宇宙飞船搭载生物材料进行生命科学研究,不仅有助于揭示生命的本质,而且可以培育一些新品种。请依据所学知识回答相关问题:
(1)在飞船搭载的下列生物材料中,你认为不能用于育种研究的是(  )
A.动物胚胎 B.棉花试管苗 
C.萌发的纯合高秆水稻种子 D.植物愈伤组织 
E.牛精液
(2)请简述做出上述判断的理由:______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下图表示在地面上培育棉花新品种的几种方法,其中与太空育种原理相同的是________。
(4)在上图Ⅰ-Ⅵ中,处理方法相同的是________。Ⅰ-Ⅲ-Ⅴ过程与Ⅰ-Ⅱ过程相比,优点在于____________________________________________________________。
(5)科学家培育出了抗旱的陆地棉新品种,而海岛棉从来没有出现过抗旱类型,有人打算也培育出抗旱的海岛棉品种,但是用海岛棉与抗旱的陆地棉进行了多次杂交,始终得不到子代,原因是__________________________________。要达到上述目的,你认为采取哪种育种方法更为合理?___________________________________________________。
(6)将(1)中飞船搭载的水稻种子种植、培养,发现有个别矮秆植株出现,若此变异性状是基因突变的结果,请利用杂交实验鉴定该突变体是显性突变(d→D)还是隐性突变(D→d)。
实验步骤:________________________________________________________。
结果预测及结论:______________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案: (1)E (2)精子不能分裂,一般不会发生基因突变 (3)Ⅳ (4)Ⅴ和Ⅵ 能明显地缩短育种的年限 (5)陆地棉和海岛棉是两个物种,存在生殖隔离 转基因育种(或诱变育种) (6)让突变体矮秆植株与原始植株杂交 预测实验结果及结论:①如果F1全为高秆,则可判断突变体为隐性突变;②如果F1出现性状分离,或者F1全为矮秆,则可判断突变体为显性突变

一、选择题
1.中国新闻网报道,阿根廷科学家近日培育出了世界上第一头携带有两个人类基因的牛,因此有望生产出和人类母乳极其类似的奶制品。下列叙述正确的是(  )
①该技术将导致定向变异 ②DNA连接酶将目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来 ③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料 ④受精卵是理想的受体
A.①②③④       B.③④
C.②③④ D.①③④
解析: 转基因导致的变异都属于定向变异。DNA连接酶连接起来的是目的基因和运载体黏性末端的磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键,而不是碱基对之间的氢键。由蛋白质中的氨基酸序列可逆推出相应mRNA可能的碱基序列,进而为人工合成目的基因提供资料。动物的受精卵具有全能性,是理想的受体。
答案: D
2.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因工程操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的是(  )
A.人工合成目的基因 B.目的基因与运载体结合
C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测与鉴定
答案: C
3.下列关于限制酶和DNA连接酶的理解,正确的是(  )
A.其化学本质都是蛋白质
B.DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键
C.它们不能被反复使用
D.在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶
解析: 限制酶与DNA连接酶的化学本质都是蛋白质,A正确;DNA连接酶连接的是两个DNA片段间相邻两个核苷酸间的磷酸二酯键,B错误;酶在化学反应前后其数量、性质、功能均不发生改变,因此可以反复利用,C错误;DNA聚合酶只能连接单个核苷酸,不能催化两个DNA片段连接,不能替代DNA连接酶,D错误。
答案: A
4.人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉,以下说法正确的是(  )
A.苏云金杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达
B.抗虫基因导入棉花叶肉细胞后,可通过传粉、受精的方法,使抗虫性状遗传下去
C.标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因
D.种植转基因抗虫棉,棉铃虫不会产生抗性,这样可以有效消灭棉铃虫
答案: C
5.要将目的基因与运载体连接起来,在基因操作上应选用(  )
A.只需DNA连接酶 B.同一种限制酶和DNA连接酶
C.只需限制酶 D.不同的限制酶与DNA连接酶
解析: 要将目的基因与运载体连接起来,应选用同一种限制酶切割目的基因和运载体,两者暴露出相同的黏性末端,用DNA连接酶连接时,相邻两个脱氧核苷酸之间在DNA连接酶的作用下形成化学键。
答案: B
6.分析下图,下列有关工具酶功能的叙述,不正确的是(  )
A.切断a处的酶为限制酶 B.连接a处的酶为DNA连接酶
C.切断b处的酶为解旋酶 D.连接b处的酶为RNA聚合酶
解析: a处是磷酸与脱氧核糖形成的化学键,切断此处的酶是限制酶,连接此处的酶是DNA连接酶。b处是碱基与碱基形成的氢键,切断此处的酶是解旋酶。氢键的形成不需要酶。
答案: D
7.利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.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒
B.DNA连接酶和RNA聚合酶是重组质粒形成过程必需的工具酶
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能成功表达
解析: 切割目的基因和质粒用的是相同的限制酶,A正确;重组质粒形成过程必需的工具酶是DNA连接酶和限制酶,B错误;重组质粒上存在抗生素的抗性基因,可用含有抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒,C正确;导入大肠杆菌的目的基因不一定能表达,D正确。
答案: B
8.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是(  )
A.①②③④ B.①②④③
C.①④②③ D.①④③②
解析: 限制性核酸内切酶的作用是切割磷酸二酯键(①);DNA聚合酶的作用是在有模板的条件下催化合成DNA子链,形成新的DNA分子(④);DNA连接酶的作用是连接磷酸二酯键,即将2个DNA分子片段末端的缺口缝合起来(②);解旋酶的作用是使双链DNA解旋(③)。
答案: C
9.下列有关基因工程的叙述,正确的是(  )
A.DNA重组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.目的基因只要进入受体细胞就能实现表达
解析:  基因工程操作中的工具酶是限制酶、DNA连接酶,运载体是基因的运载工具,而不是工具酶,A错误;每种限制酶都只能识别特定的核苷酸序列,而并非同一种核苷酸序列,B错误;目的基因进入受体细胞后,只有受体细胞表现出特定的性状,才说明目的基因成功表达,基因工程的目的是让目的基因完成表达,生产出目的基因的表达产物,D错误。
答案: C
10.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分子导入烟草受精卵
D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
解析: 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不能用限制性核酸内切酶切割,A错误;DNA连接酶可以连接具有相同黏性末端的目的基因和载体,B正确;受体细胞可以是受精卵和体细胞,也可以是去除细胞壁的原生质体,C正确;目的基因为抗除草剂基因,所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力,筛选时应该用含除草剂的培养基筛选转基因细胞,D正确。
答案: A
11.下列关于基因工程中有关酶的叙述,不正确的是(  )
A.限制酶切开相邻核苷酸间的化学键剪断DNA
B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接
C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA
D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA单链
解析: DNA聚合酶只能从引物末端延伸DNA而不能延伸RNA,C错误;限制酶切开相邻核苷酸间的化学键剪断DNA,A正确;DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接,B正确;逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA单链,D正确。
答案: C
二、非选择题
12.如图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图回答:
(1)能否利用人的皮肤细胞来完成过程①? ________。为什么?_______________ ____________________________________________________________________________。
(2)过程②必需的酶是________酶。
(3)在利用A、B获得C的过程中,一般用____________切割A和B,使它们产生________________,再加入____________,才可形成C。
(4)由此可知,基因工程操作一般要经过A的获取、________(填字母)和________(填字母)的结合、将________(填字母)导入D、目的基因在大肠杆菌中表达与检测等四个步骤。
解析: 图中①是转录,②是逆转录合成目的基因。B是质粒,C是重组质粒。人皮肤细胞中有胰岛素基因,但却不表达,因此不能用人皮肤细胞完成①过程。
答案: (1)不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达(或未转录),不能形成胰岛素mRNA (2)逆转录 (3)同一种限制酶 相同的黏性末端 DNA连接酶 (4)A B C
13.酵母菌的维生素、蛋白质含量高,可用于生产食品和药品等。科学家将大麦细胞中的LTP1基因植入啤酒酵母菌中,获得的啤酒酵母菌可产生LTP1蛋白,并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下:
(1)该技术定向改变了酵母菌的性状,这在可遗传的变异的来源中属于____________。
(2)本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内,所用的运载体是________。
(3)要使运载体与LTP1基因连接,首先应使用________进行切割。
(4)切割完成后,利用________将运载体与LTP1基因连接。
解析: (1)基因工程能克服远缘杂交不亲和的障碍,使原本不在一起的基因组合到一起,使生物具有特定性状,其原理为基因重组。(2)运载体是取自大肠杆菌的质粒(见图)。(3)(4)基因工程中的“剪刀”为限制酶,两个序列相同、能互补配对的黏性末端可用DNA连接酶“缝合”。
答案: (1)基因重组 (2)质粒 (3)同一种限制酶 (4)DNA连接酶
14.(实验探究)质粒是基因工程中最常用的运载体,质粒上有标记基因,如图所示,通过标记基因可推知外源基因插入的位置,插入位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同。下图表示外源基因的插入位置(插入点有a、b、c)。
Ⅰ.(1)质粒的基本组成单位是_____________________________________________。
(2)将细菌放在含有四环素、氨苄青霉素中培养,属于基因工程操作中的____________步骤。
(3)在插入外源基因过程中用到的工具酶有__________________________________。
Ⅱ.设计实验探究外源基因插入的位置。
(1)步骤:
①将导入外源基因的细菌进行培养产生大量细菌。
②分组:将细菌平均分成两组并标号为1,2。
③培养:_____________________________________________________。
④观察并记录结果。
(2)预测实验结果及结论:
①______________________________________________________________________;
②______________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
解析: 本题主要考查基因工程的步骤及运载体的特点和使用。
Ⅰ.质粒是一种小型环状DNA分子,含有标记基因是作为运载体的前提,它可以用于目的基因的检测。
Ⅱ.本实验中的特点是若目的基因插入b或c处时就会破坏运载体上原有的标记基因,使细菌不再具有相应的抗性性状,所以应放在含有不同抗生素的培养基上进行培养,观察结果得出相应结论。
答案: Ⅰ.(1)脱氧核苷酸 (2)目的基因的检测与鉴定
(3)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 Ⅱ.(1)③将第1组细菌放入含氨苄青霉素的培养基上培养,将第2组细菌放入含四环素的培养基中培养 (2)①若1组、2组均能正常生长,则外源基因插入点是a;②若1组能正常生长,2组不能生长,则外源基因插入点是c;③若1组不能生长,2组能生长,则外源基因插入点是b

一、选择题(每小题4分,共60分)
1.下列有关生物进化的论述中,不符合达尔文自然选择学说基本观点的是(  )
A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础
B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的
C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生出生物的新类型
D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境
解析: 自然选择学说是达尔文创立的以自然选择为中心的生物进化学说,该学说正确地解释了生物进化的原因,并认为:遗传和变异是生物进化的内因,变异是不定向的,为进化提供了原材料;通过自然选择,不利的变异被淘汰,有利的变异被保存,并通过遗传积累起来,然后产生出生物的新类型。故A、B、C三项均符合达尔文自然选择学说的基本观点,而D项是拉马克进化学说的观点。
答案: D
2.为了防止滥用抗生素,上海等地区规定普通感冒不准使用抗生素。滥用抗生素会使人体内细菌形成耐药性,如果被细菌感染,则往往由于体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关说法正确的是(  )
A.抗生素的滥用导致细菌向耐药性细菌方向变异
B.细菌中本来就存在耐药性个体,长期使用导致“耐药性”基因频率下降
C.“耐药性”基因频率的改变使病菌发生了进化
D.基因频率改变了,新的病菌(物种)一定会产生
解析: 抗生素的滥用导致细菌中不具有耐药性的个体死亡,耐药性的个体得到大量的保留,从而使耐药性的基因频率上升。“耐药性”基因频率的改变不一定会有新物种形成。
答案: C
3.某种植物正常群体中可产生少量突变类型,突变类型可产生有毒的生物碱,导致食用此种植物的某种昆虫死亡。下列叙述错误的是(  )
A.植物的此种突变类型对昆虫的变异具有定向选择的作用
B.如果昆虫没有产生适应植物突变的变异,可能导致其灭绝
C.昆虫对此种植物的选择作用,可能导致毒性突变基因频率增加
D.昆虫和植物之间的相互选择,一定会使其中一种生物被淘汰
解析: 植物的此种突变类型产生有毒的生物碱,会对昆虫进行选择,抗有毒物质的昆虫会保留,不抗的个体会被淘汰;若昆虫中没有抗药性的变异个体,则导致该物种会灭绝;若昆虫中有抗药性的变异个体,则导致该物种不会被淘汰。
答案: D
4.下列关于生物进化的叙述,正确的是(  )
A.在进化地位上越高等的生物,适应环境的能力一定越强
B.若某种群中BB个体占81%,Bb个体占18%,bb个体占1%,则B的基因频率为90%
C.母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”,说明了并不是所有物种间都存在生殖隔离现象
D.对所有物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离
解析: 在进化地位上越高等的生物,适应环境的能力不一定越强;B的基因频率为BB基因型的频率+1/2Bb基因型的频率=90%;母虎和雄狮交配产下的“狮虎兽”是高度不育的,说明了两者之间还是存在生殖隔离;地理隔离不一定导致生殖隔离,只有基因库的差异非常明显时,才产生生殖隔离。
答案: B
5.下列有关叙述正确的是(  )
A.自然选择过程中,直接接受选择的是基因型,进而导致基因频率的改变
B.生物体所发生的可遗传变异可以为进化提供原材料
C.地理隔离能使种群基因频率产生差别,必然导致生殖隔离
D.生殖隔离是形成新物种的标志,物种是生物进化的基本单位
解析: 自然选择过程中,直接接受选择的是表现型,而不是基因型;生物体所发生的可遗传变异均可为生物进化提供原材料;地理隔离导致基因库产生了非常大的差异时才能达到生殖隔离;种群是生物进化的基本单位。
答案: B
6.对某校学生进行红绿色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人、携带者52人;820名男生中有患者65人,那么该群体中色盲基因的频率是(  )
A.4.4%          B.5.1%
C.6.8% D.10.2%
解析: 因为男性中只有一个X染色体,所以计算男性基因总数时不需要乘以2。学生容易误算成(780+820)×2=3 200,结果得出5.1%,而错选B。由于色盲及其等位基因只存在于X染色体上,由此该种群中等位基因(XB+Xb)总数为780×2+820×1=2 380,色盲基因Xb总数为23×2+52×1+65×1=163,故基因Xb的频率为163/2 380=6.8%。
答案: C
7.下图表示生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是(  )
A.a表示基因突变和基因重组,是生物进化的原材料
B.b表示生殖隔离,生殖隔离是生物进化的标志
C.c表示新物种形成,新物种与生活环境共同进化
D.d表示地理隔离,新物种形成一定需要地理隔离
解析: 突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料,A错误;生物进化的标志是种群基因频率的改变,不是生殖隔离,B错误;隔离是物种形成的条件,但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种,如植物多倍体的形成,D错误。
答案: C
8.某种群产生了一个突变基因S,其基因频率在种群中的变化如下图所示。对于这个突变基因,以下叙述错误的是(  )
A.S的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰
B.S纯合子的存活率可能高于s纯合子
C.S纯合子的生育率不一定高于杂合子
D.该种群基因库中S频率的变化表示新物种将产生
解析: 种群基因频率发生了改变,说明生物发生了进化,不能说明新物种将产生,形成新物种的标志是生殖隔离。
答案: D
9.右图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻,a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布,向d方向进化。下列有关叙述正确的是(  )
A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离
B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离
C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,则b和d是同一物种
D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,则c和d是不同物种
解析: a通过地理隔离形成两个种群a1和a2,分别演化出b、d、c三个种群,虽然有地理隔离,但是不一定会产生生殖隔离,A错误;由于d是由a1演变而来,所以c与d之间可能存在生殖隔离,B正确;基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种,但是产生生殖隔离的种群,基因频率一定会发生变化。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,但是b和d由于地理隔离存在,所以可能不是同一物种,C错误;即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,只要c和d不存在生殖隔离,他们仍是同一物种,所以D错误。
答案: B
10.如图表示生物新物种形成的基本环节,下列叙述正确的是(  )
A.同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别越来越大,但生物没有进化
B.自然选择过程中,直接被选择的是基因型,进而导致基因频率的改变
C.地理隔离能使种群基因库产生差别,必然导致生殖隔离
D.种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件
解析: 同一物种不同种群基因频率的改变就是生物进化了;自然选择过程中直接被选择的是表现型,间接被选择的是基因型,可以导致基因频率的改变;地理隔离不一定导致生殖隔离。
答案: D
11.有这样一个群体,基因型为AA的个体为2 000个,基因型为Aa的个体为2 000个,基因型为aa的个体为6 000个。它们迁移到一个孤岛上自由交配繁衍。A基因在初始时的频率和繁衍两代(假设子代都存活)后的频率分别是(  )
A.0.2和0.3 B.0.3和0.3
C.0.2和0.5 D.0.3和0.5
解析: 基因型为AA的个体占20%,基因型为Aa的个体占20%,基因型为aa的个体占60%,A的基因频率==0.3,群体内自由交配不改变基因频率。
答案: B
12.如图表示某种小鼠的进化过程,X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。下列说法正确的是(  )
A.小鼠性状的改变一定引起该小鼠种群的进化
B.X表示基因突变和染色体变异,为进化提供原材料
C.Y使该种群基因频率发生定向的改变,决定了进化的方向
D.Z表示地理隔离,阻断了种群间基因的交流,导致新物种产生
解析: 生物性状的改变有可能仅是环境的改变引起的,并不一定引起遗传物质的改变,基因频率不一定改变,所以生物不一定进化,A错误;X代表基因突变、染色体变异和基因重组三个方面,它们为生物的进化提供原材料,B错误;Y表示自然选择,会淘汰有不利性的个体,决定了生物进化的方向,C正确;Z表示生殖隔离,它是新物种形成的标志,D错误。
答案: C
13.如图为现代生物进化理论的图示,以下叙述正确的是(  )
A.a为生物的进化提供原材料 B.b一定是自然选择
C.c是自然选择学说 D.d是基因的多样性
解析: 从题图中箭头可知,进化的实质是种群基因频率的改变(a),A错误;b是指自然选择导致基因频率的改变,基因频率改变还受突变等因素的影响,B错误;现代生物进化理论是继承了达尔文的进化论的核心观点:自然选择学说,C正确;生物多样性包含基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,D错误。
答案: C
14.下列有关突变和基因频率的说法,正确的是(  )
A.突变可以改变核苷酸序列,不能改变基因在染色体上的位置
B.基因频率越大,基因突变率也越大
C.某人群的女性中正常者占99.5%,则色盲基因的频率为0.5%
D.自然界种群基因型频率的改变不一定引起基因频率的改变
解析: 突变包括基因突变和染色体变异,染色体的结构变异有可能改变基因在染色体上的位置,如倒位,A错误;基因突变率与基因频率没有关系,B错误;C项中女性中色盲患者占0.5%,则色盲基因频率为,C错误。
答案: D
15.下列关于物种和种群的叙述中,错误的是(  )
A.一个物种可以形成多个种群,一个种群中只能含有一个物种
B.若物种乙是由物种甲进化来的,则物种乙和物种甲之间一定发生了生殖隔离
C.突变、基因重组和自然选择均能定向改变种群的基因频率
D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在进化
解析: 突变和基因重组为生物的进化提供原材料,能决定进化方向(定向改变种群基因频率)的只有自然选择,C错误。
答案: C
二、非选择题(共40分)
16.(16分)加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文在该群岛发现地雀有13种,如图表示13种地雀之间的进化关系。
(1)从图中可以看出这些不同种的地雀都是由__________________________这一共同祖先进化而来的。
(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所,这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异,这是由于各小岛上不同的________环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了________的作用。
(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着________隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异,从而彼此之间逐渐形成________隔离,最终形成了地雀新物种。
(4)若某个小岛上的地雀均为莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体的总和称为________,这是生物进化的__________________。
(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的________多样性。
答案: (1)南美洲地雀 (2)食物 自然选择 (3)地理 生殖 (4)种群 基本单位 (5)物种
17.(24分)如图为现代生物进化理论的概念图,请据图回答相关问题:
(1)②导致①改变的内因是生物的________和__________________,它为生物进化提供原材料。
(2)图中③指________,③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件,隔离是指不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象,也就是物种形成必须要有________隔离。
(3)④指________________________________________________。
(4)某植物种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%。倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状类型,令其自交,则自交一代中基因型AA的个体占________,aa基因型的个体占________,此时种群A的基因频率为________,经过这种人工选择作用,该种群是否发生了进化?________,原因是________________________。
答案: (1)突变 基因重组 (2)自然选择 生殖 (3)基因多样性、物种多样性和生态系统多样性 (4)55% 15% 70% 发生了进化 种群的基因频率发生了改变