第6章
从杂交育种到基因工程
第2节
基因工程及其应用
一、选择题
1．下列哪一项不是基因工程所必需的( A )
A．纤维素酶
B．限制酶
C．运载体
D．DNA连接酶
[解析] 基因工程所需要的工具有运载体、限制酶和DNA连接酶。
2．DNA连接酶的作用是( C )
A．催化碱基互补配对
B．催化双螺旋结构形成
C．催化脱氧核糖和磷酸之间的连接
D．催化碱基对的断裂
[解析] DNA连接酶的作用是催化脱氧核糖和磷酸之间的连接。
3．在畜牧养殖业上，科学家利用基因工程的方法培育出了转基因奶牛，超级绵羊等多种转基因动物。“转基因动物”是指( B )
A．提供基因的动物
B．基因组中增加外源基因的动物
C．能产生白蛋白的动物
D．能表达基因信息的动物
[解析] 提供基因的动物是一个正常的动物，而不是转基因工程的产物，而且也含有白蛋白基因，因此能产生白蛋白，在产生白蛋白过程中必然也就完成了该基因的信息表达，故A、C、D三个选项均是错误的。
4．下列不属于利用基因工程技术制取的药物是( C )
A．从大肠杆菌体内制取的白细胞介素
B．在酵母菌体内获得的干扰素
C．在青霉菌体内获取的青霉素
D．在大肠杆菌体内获得的胰岛素
[解析] 基因工程实现了外源基因的表达，如A、B、D三项所述，而C项的青霉菌合成青霉素是其自身基因表达的结果。
5．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是( B )
A．结构简单，操作方便
B．繁殖速度快
C．遗传物质含量少，简单
D．性状稳定，变异少
[解析] 基因工程的最终目的是要用于生产，因此要有利于生产。只有繁殖速度快，生产的基因产品才会多。
6．要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是( A )
①限制酶
②DNA连接酶
③解旋酶
④还原酶
A．①②
B．③④
C．①④
D．②③
[解析] 目的基因与对应的运载体结合起来的过程是：先用限制酶分别处理目的基因和运载体，使之露出相同的黏性末端；将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处，再用DNA连接酶将处理好的目的基因和运载体的黏性末端接好，就完成了基因的重组。
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( D )
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。
8．下列正确表示基因操作“四部曲”的是( C )
A．提取目的基因→目的基因导入受体细胞→目的基因与运载体结合→目的基因的表达和检测
B．目的基因的表达和检测→提取目的基因→目的基因与运载体结合→目的基因导入受体细胞
C．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→目的基因的表达和检测
D．目的基因与运载体结合→提取目的基因→将目的基因导入受体细胞→目的基因的表达和检测
[解析] 基因工程步骤的“四部曲”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、目的基因的表达和检测。
9．某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎叶中，让取食它的害虫的消化酶受抑制无法消化食物而亡。下列就该玉米对人类安全性的评论中，不符合生物学原理的是( B )
A．不安全。这种玉米的果粒(种子)中也可能含有蛋白酶抑制剂，使人食用后因无法消化食物而患病
B．不安全。该玉米的蛋白酶抑制剂基因可通过食物链富集并在人体细胞内表达，使人体无法消化食物而患病
C．安全。因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对人体很可能无影响
D．安全。人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不会影响人的消化
[解析] 基因是有遗传效应的DNA片段，属于大分子有机物，外源基因进入动物和人体的消化道后被消化成小分子物质，不能直接进入动物和人体细胞内，更谈不上通过食物链富集并在细胞内表达。
10．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( C )
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，用该细菌感染棉的体细胞，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
[解析] 基因工程中，在导入目的基因前，要将目的基因与运载体结合，即形成重组DNA分子后才能将目的基因导入受体细胞。目的基因导入受体细胞后，可随受体细胞的繁殖而复制。将毒素蛋白直接注射到棉受精卵中，棉受精卵没有获得目的基因，其发育形成的子代不会表现出抗虫性状。将编码毒素蛋白的DNA序列直接注射到棉受精卵中而没有将目的基因与运载体结合，这样目的基因很容易被酶分解掉，不会保留下来。
11．(2016·北京朝阳高二期末)下图是质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，ampr为氨苄青霉素抗性基因，tett为四环素抗性基因，箭头表示限制酶的酶切位点。若要得到一个能在含四环素的培养基上生长而不能在含氨苄青霉素的培养基上生长的含重组质粒的细胞，应选择合适的酶切位点是( C )
[解析] ori为复制必需的序列，不能含有酶切位点，A项不符合题意；要得到能在含四环素的培养基上生长而不能在含氨苄青霉素的培养基上生长的含重组质粒的细胞，限制酶的酶切位点应在氨苄青霉素抗性基因内，限制酶切割后破坏了氨苄青霉素抗性基因，但不能破坏四环素抗性基因，C项符合题意。
12．(2017·衡水高二检测)在用基因工程技术培育抗除草剂的转基因烟草的过程中，下列操作错误的是( A )
A．限制性核酸内切酶可以破坏碱基之间的氢键
B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和运载体
C．将重组DNA分子导入烟草细胞
D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
[解析] 限制性核酸内切酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列，而不能破坏碱基之间的氢键；目的基因与运载体结合时，需要用限制性核酸内切酶切割得到抗除草剂基因和运载体，再用DNA连接酶将两者连接形成重组DNA；目的基因与运载体结合之后，需要将重组DNA分子导入受体细胞；基因工程的最后一步是目的基因的检测与鉴定，可以用含有除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。
二、非选择题
13．中国青年科学家陈大炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，可使烟草获得抗病毒能力，形成转基因产品，试分析回答：
(1)人的基因之所以能嫁接到植物体内去，原因是__人与植物DNA分子结构组成相同__。
(2)烟草具有抗病毒能力，这表明烟草体内产生了__抗病毒干扰素__，这个事实说明，人和植物共用一套__遗传密码__，蛋白质的合成方式__相同__。
(3)该工程运用于实践，将给农业、医药等诸多领域带来革命，目前已取得了许多成就，请你列举你所知道的或你所设想的该工程的三个具体实例。
__将抗病毒基因嫁接到水稻中，形成抗病毒水稻新品种；将人的血型基因移入猪体内，培育制造人血的猪；将干扰素基因移入细菌体内，培育出能产生干扰素的细菌。__
(4)有人认为，转基因新产品也是一把双刃剑，有如水能载舟也能覆舟，甚至可能带来灾难性的后果，你是否支持这一观点？如果支持，请你举出一个可能出现的灾难性后果的实例。
__支持此观点。用于改良作物的抗不良环境的基因引入杂草，就将难以控制杂草。__
[解析] 该题是以生物新成就为信息的迁移题，根据提供的信息结合课本知识，人的DNA分子结构组成与植物DNA分子结构组成是相同的，是实现基因片段转移拼接的结构基础。烟草具有了抗病毒能力，证明了人抗病毒干扰素基因“嫁接”在烟草DNA上获得成功并得以表达，产生了抗病毒干扰素(一种蛋白质)，这个事实说明了人和植物共用一套遗传密码，蛋白质合成方式相同。(3)(4)是半开放题目，是转基因技术在生活、生产上的运用，考查学生的创新能力和对新技术的评价能力。
14．(2016·雅安高一检测)基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并依赖于微生物学理论和技术的发展运用，基因工程基本操作流程如下图所示。请据图分析回答：
(1)图中A是__运载体__，最常用的是__质粒__，在基因工程中，需要在__限制性核酸内切酶和DNA连接__酶的作用下才能完成剪接过程。
(2)在上述基因工程的操作过程中，可以遵循碱基互补配对原则的步骤有__①②④__(用图示中序号表示)。
(3)不同种生物之间的基因移植成功，从分子水平分析，进行基因工程的主要理论依据是__不同生物的DNA结构相同__，也说明了生物共用一套__遗传密码__。
(4)研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源属于__基因重组__。
[解析] (1)图中A是运载体，常用的是质粒；图中“剪接”过程需要限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和运载体，还需要DNA连接酶将目的基因和运载体连接起来。(2)①为目的基因的获取、②为目的基因与运载体的结合、③为将目的基因导入受体细胞、④为目的基因的检测与鉴定，其中③不需要遵循碱基互补配对原则。(3)不同生物的DNA分子结构(双螺旋结构)和化学组成相同，因此不同种生物之间的基因能拼接成功；自然界所有生物共用一套遗传密码，因此目的基因在不同的生物细胞中能正确表达。(4)玉米通过基因工程获得抗虫性状，基因工程的原理是基因重组，因此玉米这种变异的来源属于基因重组。
15．(2016·山东济南高三质检)酵母菌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。其基本的操作过程如图所示(忽略各结构的大小比例)
(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__基因重组__。
(2)本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，常用的运载体是__质粒__。
(3)要使运载体与LTP1基因连接，首先应使用__同一种限制酶__进行切割。切割完成后，利用__DNA连接酶__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)基因工程常用的运载体是质粒。(3)基因工程中的“剪刀”为限制酶，两个序列相同、能互补配对的末端可用DNA连接酶“缝合”。第6章
从杂交育种到基因工程
第2节
基因工程及其应用
一、选择题
1．基因工程技术也称DNA重组技术，其实施必须具备的四个必要条件是( A )
A．工具酶、目的基因、运载体、受体细胞
B．重组DNA、RNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶
C．模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞
D．目的基因、限制酶、运载体、体细胞
[解析] 基因工程实施时必备的条件有：基因的“剪刀”—限制酶，基因的“针线”—DNA连接酶，基因的运载体—质粒，外源基因(目的基因)及受体细胞。
2．工程菌在降解有毒有害化合物、吸收环境重金属、分解泄露石油、处理工业废水等方面发挥着重要作用。下列属于工程菌的是( D )
A．通过X射线处理后，青霉素产量明显提高的青霉菌
B．通过细胞杂交技术获得繁殖快的酵母菌
C．为抗虫棉培育提供抗虫基因的苏云金杆菌
D．通过转基因技术培育的能够分解多种石油成分的细菌
[解析] 通过转基因技术培育的能够分解多种石油成分的细菌属于工程菌。
3．基因工程技术中的目的基因主要来源于( A )
A．自然界现存生物体内的基因
B．自然突变产生的新基因
C．人工诱变产生的新基因
D．科学家在实验室中人工合成的基因
[解析] 目前，基因工程技术中的目的基因主要来源于自然界现存生物体内的基因，野生动植物是自然界最大的基因库，因此，我们要保护好野生动植物。
4．中国农业科学院的科学家继成功培育出了抗棉铃虫转基因抗虫棉后，又成功培育出了抗虫烟草、抗虫玉米、抗虫水稻等多种农作物，转基因抗虫作物的推广具有下列哪些意义。( D )
①使危害农作物的害虫灭绝 ②农药用量减少 ③作物产量明显提高 ④环境污染降低 ⑤农业生产成本降低
A．①②③
B．②③④
C．①④⑤
D．②④⑤
5．转基因植物是通过基因工程拥有其他物种基因即外源基因的植物。下列有关叙述中正确的是( D )
A．外源基因就是目的基因
B．外源基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律
C．基因工程中的运载体质粒是细胞核内能够自主复制的DNA分子
D．通过基因工程，植物细胞也能合成某些细菌的蛋白质
[解析] 本题主要考查基因工程的过程。外源基因较多，只有人们所需要的外源基因才能称之为目的基因。当把目的基因导入到受体细胞中时，若存在于细胞质中是不会遵循孟德尔遗传定律的。质粒是存在于细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。基因工程打破了物种的界限，可以使植物产生细菌的蛋白质。
6．下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答：
(1)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？__不能__。为什么？__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)过程②必需的酶是__逆转录__酶。
(3)在利用A、B获得C的过程中，一般用__同一种限制酶__切割A和B，使它们产生__相同的黏性末端__，再加入__DNA连接酶__，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、__A__(填字母)和__B__(填字母)的结合、__C__(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。第六章学业质量标准检测
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一、选择题(共25小题，每小题2分，共50分，在每小题给出的4个选项中，只有1项是符合题目要求的)
1．属于分子水平上的育种技术的是( A )
A．辐射诱变育种
B．杂交育种
C．单倍体育种
D．多倍体育种
[解析] 杂交育种、单倍体育种和多倍体育种都是属于细胞水平上的育种技术，而诱变杂种属于分子水平上的育种技术。
2．下列关于转基因生物与环境安全的叙述中，错误的是( B )
A．重组的微生物在降解污染物的过程中可产生二次污染
B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．如果转基因花粉中含有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内
D．转基因生物有可能对生态系统的稳定性和人类的生活环境造成破坏
[解析] 种植抗虫棉虽然可以减少农药的使用量，但由于抗虫害的转基因作物的长期大量种植，会使目标害虫发生群体改变，产生抗性，更难杀灭。
3．中国返回卫星搭载的水稻种子，返回后经地面种植，培养出的水稻穗多粒大，营养价值高，这种育种属于( B )
A．杂交育种
B．诱变育种
C．单倍体育种
D．多倍体育种
4．依据基因重组概念的发展，判断下列图示过程中没有发生基因重组的是( A )
普通椒 人凝血因子基因 抗虫基因 初级卵母细胞
培育↓ 转入↓ 插入↓ 形成↓
太空椒 羊的受精卵 大肠杆菌质粒 次级卵母细胞
A
B
C D
[解析] 基因重组有三种类型，自由重组、交叉互换重组、通过基因工程实现的人工重组；A选项属于诱变育种，利用的是基因突变。
5．育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方法的说法正确的是( A )
A．涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异
B．都不可能产生定向的可遗传变异
C．都在细胞水平上进行操作
D．都不能通过产生新基因而产生新性状
[解析] 只有基因工程的变异是定向的；诱变育种和基因工程育种是在分子水平上的操作；诱变育种可以产生新的基因。
6．已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出稳定遗传的抗病无芒的新品种，从理论上分析，不可行的育种方法为( D )
A．杂交育种
B．单倍体育种
C．诱变育种
D．多倍体育种
[解析] 亲本基因型为R_B_、rrbb，获得基因型为RRbb的新品种可用杂交育种、单倍体育种、诱变育种，用多倍体育种只能增加染色体数目，而不能实现基因的重新组合。
7．利用基因工程，将目的基因导入受体细胞并成功表达的过程中与“基因”的生理活动无关的酶是( D )
A．RNA聚合酶
B．DNA聚合酶
C．DNA连接酶
D．逆转录酶
[解析] 将目的基因与运载体结合要使用DNA连接酶和限制性核酸内切酶，而目的基因与运载体组成的重组DNA分子可以在受体细胞内复制并表达，会用到DNA聚合酶、RNA聚合酶等，但不会用到逆转录酶。
8．两个亲本的基因型分别是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( D )
A．人工诱变育种
B．基因工程育种
C．单倍体育种
D．杂交育种
9．下列叙述符合基因工程概念的是( B )
A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株
C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
[解析] 本题考查了基因工程的概念及操作过程。A选项所述内容属于细胞工程；C选项属于诱变育种；D选项属于生物的寄生；B选项中将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株，符合基因工程的概念和特点，因此选B。
10．下列有关基因突变的叙述中，正确的是( C )
A．基因突变是生物随环境改变而产生的适应性突变
B．由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此基因突变频率很高
C．基因突变在自然界的物种中广泛存在
D．自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变如航天器搭载种子或幼苗产生的突变多是定向的
[解析] 基因突变是不定向的，由遗传物质的改变而引起。
11．下列能说明目的基因完成了表达的是( D )
A．棉株中含有杀虫蛋白基因
B．大肠杆菌中具有胰岛素基因
C．土豆含有抗病毒的基因
D．酵母菌中提取到了干扰素
[解析] 基因完成了表达说明可以获得目的基因产品，A、B、C三项只是涉及基因，还没有表达出相应的产品；干扰素是外源的干扰素基因在酵母菌体内表达的产物。
12．能打破物种界限，定向改造生物遗传性状，按照人类的意愿培育生物新品种的方法有( D )
A．诱变育种和转基因
B．杂交育种和诱变育种
C．杂交育种和诱变育种
D．基因工程
[解析] 杂交育种是利用同种生物的不同品种进行交配来选育新品种的方法；诱变育种的过程是利用人工条件诱发基因突变，导致新基因的产生，但基因突变具有不定向性。只有基因工程可以将控制特定性状的基因从一种生物转移到另一种生物体内，使基因实现了跨物种的转移，定向改造生物的性状。
13．诱变育种一般不使用下列哪一项作为诱变因素( D )
A．X射线
B．硫酸二乙酯
C．亚硝酸
D．抗生素
[解析] 诱变因素包括物理、化学、生物等因素，抗生素不能作为诱变因素。
14．下列关于基因工程的叙述不正确的是( D )
A．基因工程的生物学原理是基因重组
B．通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状
C．基因的针线是DNA连接酶
D．基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞广泛存在
[解析] 基因工程中常用的运载体—质粒在原核生物如大肠杆菌中广泛存在。
15．下列有关育种的说法，正确的是( D )
A．杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因突变
B．生产上通常采用多倍体育种的方法获得无子番茄
C．诱变育种可以快速获得具有新基因的纯合子
D．太空椒的培育过程利用了诱变育种的方法
[解析] 杂交育种的原理是基因重组，A错误；无子番茄是利用生长素促进未受精的子房发育成果实的原理培育而成，B错误；诱变育种利用的是基因突变的原理，不能快速得到纯合子，C错误。
16．下列有关杂交育种的叙述中，正确的是( A )
A．可以得到新的优良品种
B．需要用X射线处理生物
C．能明显缩短育种年限
D．其遗传学原理是染色体变异
[解析] 杂交育种将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，获得新品种，A正确；诱变育种需要用X射线处理，B错误；能明显缩短育种年限是单倍体育种，C错误；杂交育种的遗传学原理是基因重组，D错误。
17．现在市场上的水果品种多种多样，新的品种层出不穷，现在有科研人员想培养出一种红色瓜皮的西瓜新品种。根据你所学过的生物学知识，你推测哪种方法不可能实现( A )
A．杂交育种
B．人工诱变育种
C．转基因工程技术
D．通过染色体变异的方法
[解析] 红色西瓜皮的基因在西瓜中还不存在，因为没有红色西瓜皮的亲本，所以不能用杂交育种的方法；人工诱变育种、转基因工程技术都可以使原来没有红色西瓜皮基因的西瓜获得红色基因；通过染色体变异的方法也可能改变生物的性状，获得原来没有的红色西瓜皮的性状。
18．科学家在某种植物中找到了抗枯萎的基因，并以质粒为载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种，下列有关说法正确的是
( D )
A．质粒是最常用的载体之一，它仅存在于原核细胞中
B．将抗枯萎基因连接到质粒上，只需要DNA连接酶
C．用叶肉细胞作为受体细胞培育出的植株不能表现出抗枯萎性状
D．通过该方法获得的抗枯萎病金茶花，产生的配子不一定含抗枯萎病基因
[解析] 质粒在某些真核细胞中也有，如酵母菌，A错误；将目的基因连接到质粒上，用同一种限制酶处理得到相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶，B错误；植物的体细胞都具有全能性，因此都可以作为受体细胞，得到抗枯萎性状的植株，C错误；由于重组质粒位于细胞质中，因此有的配子可能没有目的基因，D正确。
19．下列关于基因工程的叙述中，正确的是
( B )
①基因工程是人工进行基因重组的技术，是在分子水平上对生物遗传作人为干预
②基因治疗是基因工程技术的应用
③基因工程打破了物种与物种之间的界限
④DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断、改造变异的基因、检测饮用水病毒含量
A．②③④
B．①②③
C．①②④
D．①③④
[解析] 基因工程能定向地改变生物的性状，①正确；基因工程可用于基因治疗，②正确；基因工程突破了物种之间的生殖隔离界限，③正确；利用DNA分子杂交技术，以DNA分子做探针可用于检测某些遗传性疾病、饮用水中某些病毒的存在等，但不能改造变异的基因，④错误，故选B。
20．(2017·扬州检测)如图所示为水稻的几种不同育种方法示意图，下列相关分析错误的是( B )
A．经A→D过程和A→B→C过程都可选育出所需良种
B．为了缩短育种时间，培育任何纯种都应选择A→B→C方法
C．A→D过程和E过程所表示的两种育种方法的原理相同
D．C、F过程常用的药剂相同，药剂的作用原理也相同
[解析] A→D过程是单倍体育种，A→B→C过程是单倍体育种，二者都可选育良种，A正确；如果选育的是隐性品种，则杂交育种只要出现隐性性状就是所需品种，不一定要使用单倍体育种，B错误；A→D过程和E过程这两种育种原理都是基因重组，C正确；C、F常用的药剂都是秋水仙素，原理都是抑制纺锤体的形成，D正确。
21．下列哪项明显体现了转基因生物引发的食品安全问题( C )
A．转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大
B．转基因大米中含有β-胡萝卜素，营养丰富，产量高
C．转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏
D．让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取
[解析] 转基因生物引发食品安全的理由是：对食品的安全性检测不够，担心出现滞后效应，担心出现新的过敏源，担心营养成分改变，把动物蛋白基因转入农作物，侵犯宗教信仰者或素食者权益。C项体现出转基因生物引发的食品安全问题，A、B、D三项均不能体现。
22．科学家把苏云金杆菌的抗虫基因导入到棉花细胞中，在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。下列叙述的哪一项不是这一技术的理论依据( D )
A．所有生物共用一套遗传密码子
B．基因能控制蛋白质的合成
C．苏云金杆菌的抗虫基因与棉花细胞的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成的
D．苏云金杆菌与棉花有共同的原始祖先
[解析] 本题主要考查了基因工程成功的理论基础。分析如下：
23．能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是( C )
A．单倍体育种
B．杂交育种
C．基因工程育种
D．多倍体育种
[解析] 可利用基因工程技术可使植物体表达动物蛋白。
24．下列实例中均是依据基因重组原理的一组是( B )
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英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊
③荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内，生产出含高铁蛋白的牛奶
④由遨游过太空的青椒种子培育而成的果实比普通青椒大一倍以上
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
25．(2017·江苏南京二模)下图为某种植物(二倍体)育种流程示意图。下列有关叙述错误的是( C )
A．子代Ⅰ可维持原种遗传性状的稳定性
B．子代Ⅱ和Ⅲ育种的原理均为基因重组
C．子代Ⅲ的选育过程需经多代自交选育
D．子代Ⅳ可能发生基因突变，子代Ⅴ一般为纯合子
[解析] 子代Ⅰ是通过植物体细胞组织培养的方式获得的，属于无性生殖，可维持原种遗传性状的稳定性，A项正确。子代Ⅱ、Ⅲ分别为转基因技术育种和杂交育种，原理均为基因重组，B项正确。子代Ⅲ杂交育种中，若选育的品种是显性纯合子，则需经多代自交选育；若选育的是隐性个体或杂合子，则不需经多代自交选育，C项错误。子代Ⅳ通过诱变育种获得，原理是基因突变；子代Ⅴ通过单倍体育种获得，获得的个体一般为纯合子，D项正确。
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
二、非选择题(共50分)
26．(10分)下图表示某生物的育种过程，A和b为控制优良性状的基因，请据图回答问题：
(1)经过①、④、⑤过程培育出新品种的育种方式称为__单倍体育种__，和①、②、③育种过程相比，其优越性是__缩短育种年限，较快获得纯合子__。
(2)过程⑥所需试剂的作用是__抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成__。
(3)过程⑧育种方式的原理是__基因突变__，该方式诱导生物发生的变异具有__不定向的__的特点，所以为获得优良品种，要扩大育种规模。
[解析] (1)图中①为杂交，②、③为自交，④为花药离体培养，⑤为人工诱导染色体加倍，故①②③为杂交育种，①④⑤为单倍体育种，与杂交育种相比，单倍体育种大大缩短了育种年限，得到的个体是纯合子。(2)过程⑥所需要的试剂是秋水仙素，作用原理是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，从而使染色体不能平均移向两极，细胞不能分裂。(3)过程⑧用紫外线处理，诱发基因突变，基因突变具有不定向性。
27．(10分)在玉米中控制某种除草剂抗性(简称抗性，T)与除草剂敏感(简称非抗，t)，非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙)；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体(丙)。
请回答：
(1)获得丙的过程中，运用了诱变育种和__单倍体__育种技术。
(2)若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体，从F1中选择表现型为__抗性非糯性__的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是__3/16__。
(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为__非抗糯性__的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。
__如图__抗性糯性︰非抗糯性＝3︰1__
[解析] (1)花粉离体培养技术属于单体育种。
(2)乙是抗性非糯，丙是纯合非抗性糯性，杂交F1既有抗性又有非抗性说明抗性基因是Tt与tt杂交的结果，F1只有非糯性说明非糯性是显性性状，从F1中选择抗性非糯(TtGg)自交，F2中抗性非糯的比例是3/16。
(3)若F2中抗性糯性个体自交后代出现非抗性个体则为杂合子。
28．(10分)下图为利用从苏云金杆菌分离出来的杀虫晶体蛋白基因(简称Bt基因)培育转基因抗虫植物的图解。
(1)在图中所示的含有ATP、有关酶的试管中，能大量而快捷获得Bt基因的是( D )
(2)写出b过程的表达式： Bt基因mRNA原毒素 。
(3)不同的Bt菌株产生的晶体蛋白不同，其根本原因是由于组成不同菌株DNA的( C )
A．脱氧核苷酸种类不同
B．空间结构不同
C．脱氧核苷酸排列顺序不同
D．合成方式不同
(4)活化的毒性物质应是一种__多肽__分子，活化的毒性物质全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于__渗透__平衡被破坏而破裂。
(5)任何科学技术都是双刃剑，谈谈转基因技术的利与弊。
__利：通过转基因技术创造抗病、抗虫、抗旱、抗除草剂、抗污染的植物新品种；转基因动物为人类器官移植提供了广阔的前景。弊：制造超级杂草、超级细菌，转基因动物、转基因植物的出现引发物种入侵，有可能破坏原有的生态系统的平衡。(此题为开放题)。__29.(10分)A、B、C、D、E分别表示几种不同的育种方法，根据图回答：
C.×―→
D.×―→F1F2―→
E.×―→F1配子幼苗
(1)A图所示过程称克隆技术，新个体丙的性别决定于__甲__亲本。
(2)在B图中，由物种P突变为物种P′，是指导蛋白质合成时，③处的氨基酸由物种P的__天冬氨酸__改变成了__缬氨酸__。(缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天冬氨酸GAC)
(3)C图所表示的育种方法叫__多倍体育种__，该方法最常用的做法是在①处__用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗__。
(4)D图表示的育种方法是__杂交育种__，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简单的方法是__选出矮秆抗锈病的个体，让其连续自交，直到不发生性状分离为止__。
(5)E图中过程②常用的方法是__花药离体培养__，与D方法相比，E方法的突出特点是__明显缩短育种年限__。
[解析]
克隆是无性生殖，其后代性别由提供的细胞核中的性染色体决定。诱变育种是用人工的方法诱导基因突变，改变生物的性状。杂交育种是通过基因重组获得更符合人类需要的品种。单倍体育种往往先用花药离体培养得到单倍体植株，然后再用秋水仙素将单倍体中的染色体加倍，形成纯合的可育植株；而多倍体育种通常是对某一植株直接用秋水仙素处理，诱导细胞中的染色体加倍。
30．(10分)以下表示几种不同的育种方法，请据此回答下列问题。
A.
DNA
DNA
RNA
氨基酸
②品种P
品种P′
B．普通小麦AABBDD×黑麦RR→不育杂种ABDR小黑麦AABBDDRR
C．高秆抗锈病DDTT×矮秆易染锈病ddtt→F1F2→能稳定遗传的矮秆抗锈病新品种
D．高秆抗锈病DDTT×矮秆易染锈病ddtt→F1配子幼苗能稳定遗传的矮秆抗锈病品种
(1)在A方法中，由品种P突变为品种P′，在指导蛋白质合成时，②处的氨基酸由__天冬氨酸__变成了__缬氨酸__(缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天冬氨酸GAC)。
(2)B表示的育种方法叫__多倍体育种__，该方法最常用的做法是在过程①中__用秋水仙素处理幼苗__。
(3)C表示的育种方法是__杂交育种__，若要从F2中选出符合生产要求的新品种，最简便的方法是__从F1中选择矮秆抗锈病类型连续自交，直至不出现性状分离__。
(4)D育种方法中，过程②常用的方法是__花粉离体培养__。其与C育种方法相比，突出的优点是__能明显缩短育种年限__。
[解析] A方法为诱变育种，因发生基因突变而形成新性状、新类型，考查突变过程中转录、翻译和密码子等有关知识。B方法为多倍体育种，其原理为染色体变异，通过秋水仙素的处理抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。C方法为杂交育种，选出所需类型后需连续多次自交，直至不出现性状分离才能达到要求。D方法为单倍体育种，常采用花粉离体培养的方法，最大的优点是可以明显缩短育种年限。
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1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
一、选择题
1．下列关于诱变育种的优点和缺点分析不正确的是( B )
A．提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程
B．结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高
C．大幅度改良某些性状
D．有利个体不多，需要大量的材料
[解析] 选项B为多倍体的特点，故为多倍体育种的特点分析。
2．以基因型为AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本，杂交得到F1，F1自交得到F2，结果符合孟德尔遗传定律。在F2中与两种亲本表现型相同的个体占全部子代的( C )
A．1/4
B．3/4
C．3/8
D．5/8
[解析] 以基因型AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本，杂交得到F1基因型为AaBb，F1自交得到F2，F2的表现型有4种，比例为9︰3︰3︰1，其中双显性个体占9/16，单显性各占3/16，双隐性占1/16。此题的亲本为单显性，F2中与两个亲本表现型相同的个体所占的比例均为3/16，这样共占6/16，即3/8。
3．(2016·武汉检测)某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是( D )
A．a过程中运用的遗传学原理是基因重组
B．b过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限
C．a过程需要使用秋水仙素，作用于萌发的种子
D．b过程需要通过自交来提高纯合率
[解析] 分析题图可知，a为单倍体育种过程，其遗传学原理是基因重组和染色体变异；b过程为杂交育种过程，不是诱变育种，不能提高突变率，缩短育种年限；a过程需要使用秋水仙素，但其作用对象不是萌发的种子，而是花粉萌发形成的单倍体幼苗；杂合子自交可以提高后代中纯合子的比例。
4．下列有关育种的说法正确的是
( A )
A．用杂交的方法进行育种，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，所育的种和原品种杂交一定能产生可育后代
[解析] 用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株不一定具有更多的优良性状。二倍体单倍体育种得到的都是纯合子。用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种得到四倍体，四倍体与原二倍体杂交得到三倍体，三倍体一般不可育。
5．(2017·北京检测)现有基因型aabb与AABB的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述不正确的是
( A )
A．杂交育种可获得AAbb，其变异发生在减数第二次分裂后期
B．单倍体育种可获得AAbb，变异的原理有基因重组和染色体变异
C．将aabb人工诱变可获得aaBb，其等位基因的产生来源于基因突变
D．多倍体育种获得的AAaaBBbb，其染色体数目加倍发生在有丝分裂后期
[解析] 杂交育种可获得AAbb的原理是基因重组，其变异发生在减数第一次分裂的前期或后期。
6．下列优良品种与遗传学原理相对应的是( A )
A．三倍体无子西瓜——染色体变异
B．射线诱变出青霉素高产菌株——基因重组
C．高产抗病小麦品种——基因突变
D．花药离体培养得到的矮秆抗病玉米——基因重组
[解析] 射线诱变出青霉素高产菌株所用的原理是基因突变，高产抗病小麦品种的培育采用了基因重组，花药离体培养得到的矮秆抗病玉米利用的是染色体变异。
7．下列不属于诱变育种实例的是( C )
A．一定剂量的γ射线引起变异得到新品种
B．用一定剂量X射线处理青霉菌菌株获得高产菌株
C．玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗
D．激光照射植物或动物引起突变得到新品种
[解析] A、B、D三项均是物理因素诱变的实例。玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗是由于杂合子自交产生了性状分离。
8．(2017·河北检测)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( B )
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。
9．下列关于诱变育种的说法中，不正确的是( B )
A．能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型
B．一次诱变处理供实验的生物定能获得所需的变异类型
C．青霉素产量很高的菌株的选育依据的原理是基因突变
D．诱变育种过程能创造新的基因，而杂交育种过程则不能
[解析] 诱变育种可以提高突变率，能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型，但是基因突变具有不定向性，一次诱变处理供实验的生物不一定能获得所需的变异类型。
10．在生产实践中，人们早就知道，要挑品质好的个体传种，这样利用生物的变异，经过长期选择，就能培育出许多品种，这种方法称为选择育种。许多地方品种就是通过这种方式培育而成的。你认为它与杂交育种和诱变育种的主要区别是( B )
①选择育种周期长 ②杂交育种和诱变育种不需要选择 ③可选择的范围有限 ④选择育种利用的变异是自然变异
A．①②④
B．①③④
C．②③④
D．①②③
[解析] 选择育种是利用了自然变异，在本物种内选择品质好的个体，自然变异的频率很低，可选择的范围有限，时间也长。
11．(2016·山东潍坊高三期末)下列关于育种的说法，正确的是( A )
A．基因突变可发生在任何生物的DNA复制过程中，可用于诱变育种
B．诱变育种和杂交育种均可产生新的基因和新的基因型
C．三倍体植物不能由受精卵发育而来，但可通过植物组织培养方法获得
D．普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育而成的个体是三倍体
[解析] 任何生物的DNA分子复制过程中出现的碱基对的增添、缺失和替换，都属于基因突变；杂交育种不能产生新的基因；三倍体植物可以由四倍体与二倍体植物杂交形成的受精卵发育而来，也可通过植物组织培养方法获得；由花粉发育而来的个体是单倍体。
12．(2016·江西临川高三质检)下列有关生物变异与育种的叙述，正确的是( D )
A．多倍体育种必须在获得单倍体植株的基础上进行
B．用单倍体育种方法改良缺乏某种抗病基因的水稻品种
C．三倍体西瓜不能形成正常的配子，这是由于秋水仙素抑制了纺锤体的形成
D．大多数染色体结构变异对生物体不利，但其在育种上仍有一定的价值
[解析] 多倍体育种一般用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，此种子或幼苗可以是二倍体或多倍体；单倍体育种方法不能改良缺乏某种抗病基因的水稻品种；三倍体西瓜不能形成正常的配子的原因是减数分裂时联会紊乱。
二、非选择题
13．放射性同位素60Co产生的γ射线作用于DNA，能够诱发生物产生基因突变。某科技小组将10
000枚正在萌发的原本开红花的某植物(只能通过种子繁殖)种子，用60Co处理后种植于大田，观察植物性状的变化，发现有50株突变植株，其中开白花的1株，开蓝花的2株，其余47株在生长过程中逐渐死亡。假如，其中的红花基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下，请据此回答问题：
红花基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
白花基因 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
蓝花基因 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
(1)用60Co的γ射线辐射植物种子的目的是__提高变异频率__。
(2)用60Co的γ射线辐射原本开红花的植物种子，诱导产生了开白花、蓝花的植株等，说明基因突变具有__不定向__性。50株突变植株中，47株逐渐死亡，说明基因突变具有__一般有害__的特性。
(3)育种时用60Co的γ射线辐射正在萌发的种子，而不用60Co的γ射线辐射休眠的种子的原因是__萌发的种子中细胞分裂旺盛，DNA复制旺盛，易发生基因突变__。萌发种子的所有突变__不能__(填“能”或“不能”)全部遗传给子代。
(4)假如在用60Co的γ射线辐射正在萌发的种子的过程中，同时也诱导控制细胞色素C合成的基因发生了如白花、蓝花基因的突变形式，其中对植物影响较大的突变形式是如__蓝花基因__的突变。假如诱变产生的蓝花植株自交，其后代中又出现了红花植株，这说明蓝花突变是__显性__突变。
[解析] (1)自然状态下，基因突变的频率是非常低的，在诱变育种时，人为施加一些诱变因素如60Co产生的γ射线等，目的是提高变异频率。(2)经过诱变育种，产生白花、蓝花等性状，说明基因突变具有不定向性。50株突变植株中，47株逐渐死亡，说明基因突变具有一般有害的特性。(3)基因突变发生在DNA复制过程中。休眠种子中所有细胞都处于休眠状态，而萌发的种子中细胞分裂旺盛，易发生基因突变。萌发种子发生的突变中，只有那些出现在生殖器官中的突变(如胚芽生长点中的突变)才能遗传给子代。(4)由题意知，白花基因的产生是由于碱基对的替换，而蓝花基因的产生是由于碱基对的缺失或增添，因此，蓝花基因的突变形式对生物的影响较大。蓝花植株自交，后代中产生了红花植株，说明蓝花性状是显性性状。
14．右图表示用某种农作物品种①和②两个品系培育出品种⑥的可能方法，请据图回答：
(1)指出下列各种交配方式：由品种①和②培育出品种③的过程Ⅰ是__杂交__，由品种③培育出品种⑥的过程Ⅴ是__自交__。这种育种方法叫__杂交育种__。
(2)品种④是一种__单倍体__植株，由品种③经过过程Ⅲ培育出品种④常用的方法是__花药离体培养__。
(3)品种④形成品种⑥的过程Ⅵ中常用__秋水仙素__处理，这种育种方法叫__单倍体育种__，优点是__明显缩短育种年限__。
(4)由品种①直接形成品种⑤的过程需经__基因突变(或人工诱变)__，由品种⑤产生品种⑥的最简便方法是__自交__。
(5)你认为成功率最高且工作量最小的培育品种⑥的途径是__Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ__。(用过程Ⅰ、Ⅱ等及“→”表示)。
[解析] 由品种①和②培育出品种③的过程Ⅰ是把位于不同个体的优良性状集中在一个个体上，一般是通过杂交实现的；由品种③培育出品种⑥的过程Ⅴ是一个纯化过程，利用自交，然后选出纯化的隐性基因。品种④的基因只有品种③的一半，属于单倍体植株，利用秋水仙素处理使其染色体加倍得到可育品种⑥，单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。由品种①直接形成品种⑤，产生了一种新基因，只能是基因突变；由品种⑤产生品种⑥，要得到纯化的隐性基因，最简便的方法就是自交。
15．下图为某农科所培育高品质小麦的过程，其中①③④⑤代表具体操作过程。
(1)具有①④⑤操作的育种方法是__单倍体育种__，依据的原理是__染色体数目变异__。
(2)具有①③操作的育种方法是__杂交育种__，依据的原理是__基因重组__。
(3)操作③是__连续自交__，其目的是__提高纯合子的比例(选出符合要求的个体)__，操作⑤常用的方法有__低温诱导或秋水仙素处理__，原理是__低温或秋水仙素抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内的染色体数目加倍__。
(4)操作①表示杂交，其目的是将两个纯合亲本的__优良性状(基因)__通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。
[解析] 由图可知，①表示杂交，②表示减数分裂，③表示连续自交，④表示花药离体培养，⑤表示用秋水仙素或低温处理幼苗。①④⑤操作的育种方法是单倍体育种，依据的原理是染色体变异。①③操作的育种方法是杂交育种，依据的原理是基因重组。③连续自交可以提高纯合子的比例。⑤的原理是利用低温或秋水仙素在细胞分裂前期抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍。①杂交的目的是将纯合子亲本的优良性状(或基因)通过杂交集中在一起。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
一、选择题
1．我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法是( C )
A．单倍体育种
B．多倍体育种
C．杂交育种
D．诱变育种
[解析] 杂交育种是我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法。
2．有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质，可以降解，不至于对环境造成严重的“白色污染”。培育专门吃这种塑料的细菌能手的方法是
( C )
A．杂交育种
B．单倍体育种
C．诱变育种
D．多倍体育种
[解析] 能分解塑料是细菌原本没有的性状(功能)，只有通过诱变育种的方法诱发基因突变，才有可能出现控制这一性状的新的基因，从而具有这一功能。
3．下列各项措施中，能够产生新基因的是( D )
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] 基因突变能产生新的基因，用X射线处理后获得青霉素高产菌株的原理是基因突变，而选项A的原理为基因重组，选项B、C的原理为染色体变异。
4．如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示意图。下列对图中育种方式的判断和比较，错误的是( D )
A．图中表示的育种方法有杂交育种和单倍体育种
B．两种育种方法的进程不同
C．两种育种方法的原理有差异
D．两种育种方法对新品种的选择与鉴定方法不同
[解析] 图中左侧表示的是杂交育种，右侧表示的是单倍体育种；杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的原理是基因重组和染色体变异；单倍体育种能加快育种进程；两种育种方法最后对符合要求的筛选方法是一样的。
5．下列关于育种的叙述中，正确的是( A )
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；基因突变具有多害少利性的特点。
6．运用遗传和变异的原理，培育作物优良品种，对提高产量和质量，增加经济效益有重大意义。请分析下列育种实例，并回答问题：
(1)小麦的高秆(D)对矮秆(d)是显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)是显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有三个纯系品种：高秆不抗锈病、矮秆不抗锈病、高秆抗锈病小麦，若要培育出矮秆抗锈病品种，应该选择的亲本基因型分别是__ddtt和DDTT__。
(2)我国科学工作者运用花药离体培养技术培育成了“京花一号”小麦新品种。在育种过程中，如果亲本为抗病的杂合子(Tt)，用亲本花药离体培养获得的植株可称为__单倍__体。如果对这些植株用人工诱导方法使染色体加倍，那么在获得的小麦个体中，抗病个体与不抗病个体的数量之比理论上应为__1︰1__。
[解析] (1)育种目标是培育矮秆抗锈病小麦，所以应选择携带相关基因的品种杂交，才可使控制优良性状的基因集于一身，即选择矮秆不抗锈病和高秆抗锈病品种杂交。(2)花药离体培养所得个体体细胞只含本物种配子染色体数，应为单倍体，因杂合子(Tt)产生的花粉粒有两种(T、t)且数量相等，经培养所得单倍体，诱导染色体加倍后所得个体为1TT︰1tt。
