生物·必修 2(人教版)
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生物·必修 2(人教版)
第1节 杂交育种与诱变育种
1．属于分子水平上的育种工作的是( )
A．辐射育种 B．杂交育种
C．单倍体育种 D．多倍体育种
答案：A
2．下列实例所依据的原理分别是( )
①我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种 ②二倍体植株的花药离体培养，并用秋水仙素处理，使之成为纯合子 ③乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上
A．基因重组、基因突变、染色体变异
B．基因突变、基因重组、染色体变异
C．基因突变、染色体变异、基因重组
D．基因重组、染色体变异、基因突变
答案：D
3．(2014·佛山高一检测)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：根据所需，若新品种为隐性纯合子，则在F2中即可找到，若新品种为显性个体，在F2中即可出现该性状的个体，但不一定为纯合子，经隔离选育后在F3中才能确定是否为纯合子。
答案：C
4．用自然状态下缺乏某种抗病性的豌豆育种，不宜采用的方法是( )
A．诱变育种 B．单倍体育种
C．基因工程育种 D．杂交育种
解析：由题意可知，豌豆本身没有抗病基因，ACD都可以产生新的基因型，B不可以。
答案：B
5．下列育种方式中培育原理相同的一组是( )
①太空椒 ②无子西瓜 ③矮秆抗病杂交水稻 ④青霉素高产菌株 ⑤八倍体小黑麦
A．①③ B．②④
C．③⑤ D．①④
解析：①④的育种原理都是基因突变，②⑤的育种原理是染色体变异，③的育种原理是基因重组。
答案：D
6．利用遗传变异的原理培育作物新品种，在现代农业生产上得到广泛应用。请回答下面的问题：
(1)水稻的大穗(A)对小穗(a)为显性。基因型为Aa的水稻自交，子一代中，基因型为__________的个体表现出小穗，应淘汰；基因型为__________的个体表现出大穗，需进一步自交和选育。
(2)水稻的晚熟(B)对早熟(b)为显性，请回答利用现有纯合水稻品种，通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种的问题。
培育纯合大穗早熟水稻新品种，选择的亲本基因型分别是_____________和__________。两亲本杂交的目的是__________________________________。
解析：(1)当具有一对相对性状时，应该用自交的方法提高显性纯合子的比例。(2)要想培育出纯合的具有早熟和大穗两个优良性状的个体则用杂交育种的方法，两个亲本为纯合的AABB和aabb。杂交可使优良性状集中到同一个体上。F1的种子即是F2，其性状表现为大穗晚熟、大穗早熟、小穗晚熟、小穗早熟的比例为9∶3∶3∶1。
答案：(1)aa AA或Aa
(2)AABB aabb 将基因A和b集中到同一个体上
一、选择题
1．有关育种的说法，正确的是( )
A． 多倍体育种过程都要使用秋水仙素
B．利用基因工程技术可定向培育优良品种
C．用于大田生产的优良品种都是纯合子
D 杂交育种与单倍体育种的原理都是基因重组
答案：B
2．两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．细胞工程育种
答案：B
3．双子叶植物大麻(2N＝20)为雌雄异株，性别决定为XY型，若将其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是( )
A．18＋XX或18＋YY B．18＋YY
C．9＋X或9＋Y D．18＋XY
答案：A
4．下列几种育种方法，能改变原有基因的分子结构的是( )
A．杂交育种 B．诱变育种
C．单倍体育种 D．多倍体育种
答案：B
5．(2014·江门高一检测)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；多倍体植株与二倍体植株相比果实大且营养丰富；单倍体育种能够明显缩短育种年限；人工诱变育种只会提高突变率，但不会定向产生有利变异。
答案：C
6．(2014·潮州高一检测)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，这种育种方法是行不通的；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
7．下列关于育种的叙述中，不正确的是( )
A．迄今为止，杂交育种仍然是培育新品种的有效手段
B．诱变育种具有大幅度改良某些性状、快速、定向等优点
C．单倍体育种是作为其他育种方式的中间环节来发挥作用的
D．多倍体植物细胞通常比二倍体植物细胞大，有机物的含量高
解析：杂交育种是常规的育种方法，目前仍是培育新品种的有效手段，如袁隆平的杂交水稻；诱变育种具有大幅度改良某些性状的优点，但不是定向的；单倍体育种的特点是快速得到纯合子，可以作为其他育种方式的中间环节；多倍体植株通常茎秆粗壮，有机物的含量高。
答案：B
8．下列与变异有关的叙述，正确的是( )
A．三倍体西瓜不能形成正常的配子，是因为秋水仙素抑制纺锤体的形成
B．子代的性状分离是基因突变的结果
C．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物
D．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因型
解析：三倍体西瓜不能形成正常的配子，是因为减数分裂联会时发生紊乱，不能形成正常的配子；子代的性状分离是基因分离的结果；二倍体植物的花药离体培养形成的单倍体植物高度不育，不能得到果实；诱变育种能产生新的基因，从而产生新的基因型，杂交育种中经过基因重组也能形成新的基因型，但不能形成新的基因。
答案：D
9．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(t)F1雄配子幼苗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①②③是杂交
B．过程④常使用秋水仙素处理
C．过程②为有丝分裂
D．过程③必须经过受精作用
解析：在该育种过程中，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幼苗的过程；④常用秋水仙素处理，使染色体数目加倍而恢复成正常纯合个体。
答案：B
10．如图表示培育高品质小麦的几种方法。下列叙述正确的是( )
A．图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和诱变育种
B．a过程能提高突变频率，从而明显缩短育种年限
C．a、c过程都需要用秋水仙素处理萌发的种子
D．要获得yyRR，b过程需要进行不断自交来提高纯合率
解析：图中a、b、c所示的育种方法分别是单倍体育种、杂交育种、多倍体育种；a过程和c过程均是通过抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，a过程处理的是单倍体幼苗；自交过程能够提高纯合子的比例。
答案：D
11．(双选)用纯种的高秆(DD)抗锈病(TT)小麦与矮秆(dd)易染锈病(tt)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，有关叙述正确的是( )
―→F1幼苗
A．此育种方法不能获得具有新性状的植株
B．符合生产要求的品种基因型为dT
C．通过过程④处理后，得到的植物是可育的，而且能稳定遗传
D．如果F1自交，那么F2矮秆抗锈病的植株中能稳定遗传的占1/16
解析：单倍体育种原理是染色体变异，不能产生新基因，出现新性状，A正确。符合生产要求的矮秆抗锈病纯种，基因型为ddTT，B错误。单倍体经人工诱导成正常二倍体纯合子后，能稳定遗传，C正确。在F2矮秆抗锈病(1/3ddTT 2/3ddTt)中，能稳定遗传的占1/3，D错误。
答案：AC
12. (双选)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的种子或幼苗
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：图中由③到④的过程是花药离体培养；由④到⑥的过程是用秋水仙素处理单倍体幼苗；由①到⑤的过程中b基因是新产生的，所以为基因突变的过程；由①②到⑥的过程最快的途径是Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ。
答案：BD
二、非选择题
13．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_____________，不能作为性状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F1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
14．“太空甜椒”果实大、果皮厚、色泽鲜艳、营养丰富。假设甜椒的果皮颜色绿色(A)对红色是显性，果皮厚(B)对果皮薄是显性。请分析回答下列问题：
(1)获得“太空甜椒”的原理是利用各种宇宙射线诱导________，果实小的供试普通甜椒经处理后，所获得的果实大的个体占供试材料总数的比例________(高或低)。
(2)现将基因型为AaBb个体的花粉传给基因型为aaBb的个体，则其子代植株所结果实的表现型及比例是________________________。甜椒的果实大小是一对相对性状，将选育的大果实“太空甜椒”在不同地区栽培时，发现有的地方长出的甜椒都是小果实的，这说明生物的性状是________________的结果。
(3)现有纯种小果实普通甜椒和未知基因型的大果实“太空甜椒”(果实大小受基因C、c控制)，请设计一实验，以鉴定大果实“太空甜椒”的基因型。
实验步骤：
①选取____________________的地区进行实验。
②将________________与未知基因型的大果实“太空甜椒”进行杂交，获取种子(F1)，种植F1；
③________________________________________________________________________。
预测实验结果并得出相应结论：
①若F1所结果实全部是大果实，则________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若F1所结果实有的是大果实，有的是小果实，则
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若F1所结果实全部是小果实，则________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)基因突变 低
(2)绿色皮厚绿色皮薄红色皮厚红色皮薄＝3131 基因型与环境共同作用
(3)实验步骤：①不影响大果实“太空甜”性状表现
②纯种小果实普通甜椒 ③观察其所结果实的大小
预测实验结果并得出相应结论：①大果实对小果实是显性，所测基因型为CC ②大果实对小果实是显性，所测基因型为Cc ③小果实对大果实是显性，所测基因型为cc
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第2节 基因工程及其应用
1．不属于目的基因与运载体结合过程的是( )
A．用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端
B．用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端
C．将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处
D．将重组DNA导入受体细胞中进行扩增
答案：D
2．(2014·揭阳高一检测)如图为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：D
3．下列有关基因工程的叙述不正确的是( )
A．基因的“剪刀”是限制性核酸内切酶
B．基因的“针线”是DNA连接酶
C．基因的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等
D．基因工程不能改变生物的遗传性状
答案：D
4．下列有关基因工程中运载体的说法，正确的是( )
A．在基因工程的操作中，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：作为运载体的质粒是经过加工的天然质粒，必须具有标记基因，以便用于目的基因的检测和选择；细菌中没有染色体，质粒是一种环状DNA分子。
答案：D
5．1993年，我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于( )
A．普通棉的突变基因
B．棉铃虫变异形成的致死基因
C．寄生在棉铃虫体内的抗虫基因
D．苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
答案：D
6．中国青年科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力。试分析回答：
(1)抗病毒烟草的培育应用了__________技术。
(2)在培育过程中，所用的基因的“剪刀”是_________，基因的“针线”是____________，基因的“运输工具”是____________。
(3)烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生了___________________。
(4)烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，但并不影响该基因的表达，从基因功能角度考虑，说明__________________________。
解析：(1)把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到另一种生物烟草的DNA分子上，该过程为基因工程技术；(2)基因的“剪刀”是限制酶，基因的“针线”是DNA连接酶，基因的“运输工具”是运载体；(3)烟草具有抗病毒能力说明抗病毒干扰素基因表达产生了抗病毒的干扰素；(4)基因是遗传物质的基本单位，“嫁接”上或“切割”掉某个基因并不会影响该基因的表达。
答案：(1)基因工程 (2)限制酶 DNA连接酶 运载体 (3)抗病毒干扰素 (4)基因是遗传物质的基本单位
一、选择题
1．将抗虫棉的基因导入到受体细胞后，发生了如下过程：
此过程中用到的条件包括( )
①DNA解旋酶 ②DNA聚合酶 ③DNA连接酶 ④限制酶 ⑤RNA聚合酶 ⑥4种核苷酸 ⑦5种核苷酸 ⑧8种核苷酸
A．②⑤⑥ B．①⑤⑥ C．①⑤⑦ D．④⑤⑥
答案：B
2．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是( )
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D．原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
答案：B
3．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
4．下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是( )
A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性内切酶的活性受温度的影响
C．限制性内切酶能识别和切割RNA
D．限制性内切酶可从原核生物中提取
答案：C
5．关于下图DNA分子片段的说法正确的是( )
A．限制性内切酶可作用于①处，解旋酶作用于③处
B．②处的碱基缺失导致染色体结构的变异
C．把此DNA放在含15N原料的培养液中复制2代，子代DNA中含15N的DNA占3/4
D．该DNA的特异性表现在碱基种类和的比例上
答案：A
6．(双选)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一定能成功表达
解析：目的是形成相同的黏性末端，便于目的基因和质粒的连接；限制酶和DNA连接酶是构建重组质粒时所必须的工具酶；用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了质粒或重组质粒，是利用了质粒上有标记基因(即抗生素抗性基因)；即使目的基因导入受体细胞，也不一定能复制、转录、翻译(表达)，所以基因工程的最后步骤才是目的基因的检测与鉴定。
答案：BD
7. (双选)科学家通过基因工程的方法，能使大肠杆菌产生人的胰岛素。以下叙述中正确的是 ( )
A．大肠杆菌常不能表达出具有生物活性的胰岛素
B．目的基因导入受体细胞后一定能表达
C．DNA连接酶和限制酶都是构建重组质粒所必需的工具酶
D．不同的限制酶处理目的基因和质粒产生的黏性末端一定不能互补配对
解析：由于细菌中不含有内质网和高尔基体等细胞器，所以合成的蛋白质是没有生物活性的；目的基因导入受体细胞后不一定表达，所以要进行目的基因的检测和鉴定；DNA连接酶和限制酶在将目的基因和运载体结合时起重要作用；不同的限制酶识别的序列不完全相同，但切出的黏性末端有可能是互补配对的。
答案：AC
二、非选择题
8．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、______________________。
(2)要使运载体与该抗虫基因连接，A过程中首先应使用__________进行切割。假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为AATTCG，则能与该运载体连接的抗虫基因分子的末端是( )
A．GCTTAA B．TAATCC
C．CTTTAG D．AAATCT
(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)(多选)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( )
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)ABC (5)一套遗传密码
