第1节 杂交育种与诱变育种
1．我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法是( )
A．单倍体育种 B．多倍体育种
C．杂交育种 D．诱变育种
答案：C
2．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
答案：D
3．现有两种玉米，一种玉米黄色颗粒饱满，一种玉米紫色颗粒较小，要想获取紫色颗粒饱满的玉米，比较简单有效的方法是 ( )
A．单倍体育种 B．杂交育种
C．诱变育种 D．多倍体育种
答案：B
4．基因型AaBb的玉米，将其花药(花粉)离体培养获得若干幼苗。这些幼苗基因型为aaBB的概率为( )
A．0 B．1/16
C．1/9 D．1/4
解析：基因型为AaBb的玉米植株的花粉(基因型有AB、aB、Ab、ab)经离体培养得到单倍体幼苗，基因型为AB、aB、Ab、ab，人工诱导染色体加倍后得到的植株的基因型为AABB、aaBB、AAbb、aabb，由此可见，用其花粉培养成幼苗，所得幼苗都是单倍体，其中基因型为aaBB的比例为0。
答案：A
5．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( )
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
答案：D
6．下图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析回答：
(1)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是______________________________
________。
(2)要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径_____________，该过程中秋水仙素的作用机理是________________
_____________________________________________________。
(3)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为______，品种C的基因型是________。
(4)途径4依据的原理是__________，此途径与杂交育种相比，最突出的特点是________________。
解析：分析题图可知，途径1是杂交育种，途径2是单倍体育种，途径3是多倍体育种，途径4是诱变育种。(1)单倍体育种和多倍体育种都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是植物细胞的全能性。(2)单倍体育种能明显缩短育种年限，该过程中秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂时纺锤体的形成。(3)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为1/4；叶肉细胞经组织培养得到的幼苗基因型为HhRr，经秋水仙素作用后得到的品种C的基因型是HHhhRRrr。(4)途径4依据的原理是基因突变，与杂交育种相比，最突出的特点是能够产生新基因。
答案：(1)植物细胞的全能性
(2)2 抑制细胞分裂时纺锤体的形成
(3)1/4 HHhhRRrr
(4)基因突变 能够产生新基因
A级 基础巩固
1．下列不属于诱变育种的是 ( )
A．用一定剂量的γ射线处理，引起变异而获得新性状
B．用X射线照射处理，得到高产青霉素菌株
C．用亚硝酸处理，得到植物的新类型
D．人工种植的马铃薯块茎逐年变小
答案：D
2．甲地区的油菜，籽大抗性差；乙地区的油菜，籽小抗性强。要提高两地的油菜品种质量，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
答案：A
3．下列优良品种与遗传学原理相对应的是( )
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
答案：A
4．家兔的黑色对白色为显性，短毛对长毛为显性。这两对基因分别位于一对同源染色体上。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，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
5．豌豆从播种到收获为1年时间，纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交得F1种子，F1自交产生的F2中高茎和矮茎的比例为3∶1。纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交得F1，F1自交得F2中各种表现型的比例为9∶3∶3∶1。上述实验分别需要在第几年才能得出结果( )
A．3年、2年 B．2年、2年
C．3年、3年 D．2年、3年
解析：豌豆植株的高度表现在当代植株上，第一年将纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交得F1种子，第二年将F1种子播种，F1植株自交产生的F2种子，第三年F2种子播种后长出F2植株，表现为高茎和矮茎的比例为3∶1。豌豆籽粒的性状表现是在上一代植株上，第一年将纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交得黄色圆粒种子即F1，第二年将F1自交得到种子播种即是F2的四种表现型且比例为9∶3∶3∶1。
答案：A
6．如图表示利用某二倍体农作物①、②两个品种培育④、⑤、⑥三个新品种的过程，Ⅰ—Ⅴ表示育种过程，两对基因独立遗传，分析回答：
(1)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④称为________育种，其育种原理是________，其中过程Ⅰ是________，过程Ⅱ是________。
(2)由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④过程称为________育种，其育种原理是________，其中Ⅲ表示________技术。该育种方法的优点是__________________________________________________________。
(3)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④时，AAbb所占比例为________，由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④时，AAbb所占比例为______。
(4)图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的方法是________。
(5)品种⑥为________倍体，它接受④花粉后结________(有、无)子果实。
(6)你认为成功率最高且工作量最小的培育品种④的途径是________(用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等及→表示)。
解析：(1)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④称为杂交育种，其育种原理是基因重组。其中过程Ⅰ是杂交，过程Ⅱ是自交。
(2)由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④过程称为单倍体育种，其育种原理是染色体变异，其中Ⅲ表示花药离体培养。由于获得的单倍体经秋水仙素处理后都是纯合体，自交后代不发生性状分离，所以该育种方法优点是明显缩短育种年限。(3)由图中Ⅰ→Ⅱ获得④时，AAbb所占比例为1/4×1/4＝1/16，由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ获得④时，因为③AaBb能够产生4种配子：AB、Ab、aB、ab，每种各占1/4，花药离体培养得到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理，得到正常纯合体，其中AAbb所占比例为1/4。(4)图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的是秋水仙素处理萌发的幼苗(单倍体通常没种子)。(5)品种⑥的细胞中含4个染色体组，为四倍体。而品种④的细胞中含2个染色体组，为二倍体，所以④和⑥杂交后代为三倍体。故⑥接受④花粉后结有子果实。(6)培育品种⑥成功率最高且工作量最小的方法是单倍体育种(Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ)。
答案：(1)杂交 基因重组 杂交 自交 (2)单倍体 染色体变异 花药离体培养 明显缩短育种年限 (3)1/16 1/4 (4)用秋水仙素处理萌发的幼苗 (5)四 有 (6)Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ
B级 能力训练
7．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．杂交育种的原理是基因重组，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．玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗是基因突变的结果
解析：诱变育种的原理是基因突变，该育种方法是通过改变原有基因的结构而导致新品种出现的方法，A正确；杂交育种的原理是基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有多害少利性和盲目性，因此该方法不一定能较快选育出新的优良品种，C错误；玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗是基因分离的结果，若只出现个别白化苗，则可能是基因突变的结果，D错误。
答案：A
8．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．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。
答案：A
9．下列关于动植物选种的操作，错误的是( )
A．植物杂交育种获得F1后，可以采用不断自交选育新品种
B．哺乳动物杂交育种获得F2后，可采用测交鉴别选出纯合个体
C．植物杂交育种获得F2后，可通过测交检验选出新品种
D．如果用植物的营养器官进行繁殖，则只要后代出现所需性状即可留种
解析：杂交育种得到F1，F1自交产生的F2中会出现新的性状且含杂合子，所以可以采用不断自交选育新品种，A项正确；F2出现所需的各种性状后，对于动物可再采用测交鉴别选出F2中的纯合个体，B项正确；自花传粉植物杂交育种得到的F2出现性状分离，选择所需的性状连续自交，直到不发生性状分离，即所需的品种，异花传粉的植物杂交育种得到的F2，选择所需的性状与隐性性状个体测交，鉴别出纯合个体，即所需的品种，C项错误；无性繁殖的后代不发生性状分离，因此用植物的营养器官来繁殖的植物，杂交后代出现所需性状后即可留种，D项正确。
答案：C
10．下列有关育种的叙述，错误的是( )
A．利用花药离体培养技术可获得单倍体植株
B．杂交育种能将两个或多个品种的优良性状集中在一起
C．三倍体无子西瓜的细胞中无同源染色体，不能进行正常的减数分裂
D．诱变育种可以提高突变率，在较短时间内获得更多的变异类型
解析：花药中含有花粉，是植物的配子，通过花药离体培养可获得单倍体植株，A正确；杂交育种可以将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一个个体上，产生不同于亲本的重组性状，B正确；三倍体无子西瓜的细胞中含有三个染色体组，有同源染色体，但在减数分裂过程中联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，C错误；诱变育种可以提高突变率，缩短育种周期，能大幅度改良某些生物性状，所以在较短时间内可获得更多的变异类型，D正确。
答案：C
11．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________。
(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________性。50株突变植株中，47株逐渐死亡，说明基因突变具有________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________________________________
______________________________________________________。
(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________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________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，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。(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。
答案：(1)提高变异频率 (2)不定向 一般有害 (3)萌发的种子中细胞分裂旺盛，DNA复制旺盛，易发生基因突变 (4)蓝花基因 显性
12．现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD, C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，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：
(1)如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？(用遗传图解和文字简要描述获得过程即可______
_______________________________________________________
(2)如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要________年？
(3)如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？________(只写出方法的名称即可)。
解析：(1)根据基因的自由组合定律，把基因型为AABBdd的A品种，基因型为AAbbDD的B品种进行杂交，并将得到的杂交一代与基因型为aaBBDD的C品种杂交，得到杂交二代。再将杂交子二代自交，就可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子可以长成基因型为aabbdd 的植株。
(2)第一年：A品种和B品种杂交，得到杂合植株：AaBbDD；第二年：杂合植株和C品种杂交，得到AABBDd、AaBBDd、AABbDd、AaBbDd；第三年，第二年收获的种子形成的植株自交，得到含aabbdd的种子；第四年：第三年收获的种子形成植株。
(3)缩短获得aabbdd植株的时间的最好办法是利用单倍体育种技术，因为通过单倍体育种得到的是纯合体，自交后代不发生性状分离。
答案：(1)
(2)4年 (3)单倍体育种技术
C级 拓展提升
13．某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制麦穗大与小的基因分别用D、d表示，控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示)自花传粉后获得160粒种子，这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病，有x(x≠0)株为小穗抗病，其余都不抗病。
分析回答下列问题：
(1)30株大穗抗病小麦的基因型为________________，其中从理论上推测能稳定遗传的约为________株。
(2)上述育种方法是________。利用该株大穗不抗病小麦选育能稳定遗传的大穗抗病小麦经常采用的育种方法是________，其具体步骤是：
①____________________________________________________。
②____________________________________________________。
③___________________________________________________。
(3)采用________________方法可以鉴定出抗病植株。
(4)在另一块高秆C显性纯合子小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。
解析：(1)根据题意，大穗不抗病的植株自花传粉后得到的后代有大穗抗病、小穗抗病和不抗病等植株，可以推知其基因型为DdTt。其子代中的大穗抗病的基因型为DDtt或Ddtt。在D_tt中，能稳定遗传的个体占1/3，约有10株。(2)单倍体育种中，先要采集花药进行离体培养，形成单倍体幼苗，然后用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体数目加倍，待加倍后的植株成熟后，选大穗抗病的个体即可。(3)要想鉴定抗病植株，可以采用病原体侵染的方法。(4)基因突变导致的变异是可以遗传的，而环境引起的不可遗传，由此设计杂交方案或在相同环境条件下比较其表现型。
答案：(1)DDtt或Ddtt 10 (2)杂交育种 单倍体育种 ①采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗 ②用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体数目加倍 ③选出大穗抗病个体 (3)病原体侵染 (4)将矮秆小麦与高秆小麦杂交，如果子一代为高秆，子二代高秆∶矮秆＝3∶1(或出现性状分离)，则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是由环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状由环境引起；否则，矮秆性状是基因突变的结果。
第2节 基因工程及其应用
1．科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是( )
A．定向提取生物体的DNA分子
B．定向地对DNA分子进行人工“剪切”
C．在生物体外对DNA分子进行改造
D．定向地改造生物的遗传性状
答案：D
2．为了培育节水高产品种小麦，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是( )
A．基因突变 B．基因重组
C．基因复制 D．基因分离
答案：B
3．基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是( )
A．质粒、线粒体、噬菌体
B．染色体、叶绿体、线粒体
C．质粒、噬菌体、动植物病毒
D．细菌、噬菌体、动植物病毒
答案：C
4．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
答案：C
5．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
答案：D
6．干扰素是一种糖蛋白，过去从人的白细胞中提取，产量很低。我国的科研人员成功运用基因工程技术提高了其产量，如图为其原理过程图。请据图回答下面的问题：
(1)图中①过程叫___________________________________。
(2)图中②物质的化学本质是____________________________，
它作为运载体，必须具备的特点是_________________________
________________________________________(写出任意两点)。
(3)该过程中，供体细胞是________，受体细胞是______(填字母)，重组DNA分子是________(填序号)，在形成③的过程中需要_______。
解析：(1)图中①为目的基因的提取过程。(2)图中②为从大肠杆菌中提取的质粒；③表示重组DNA分子。(3)在该过程中，供体细胞是人的体细胞，受体细胞是大肠杆菌b。
答案：(1)提取目的基因
(2)双链环状DNA分子(或DNA分子) 具有一个或多个限制酶切割位点，在细胞中能够自我复制，有特殊的标记基因等
(3)人的体细胞 b ③ 限制酶和DNA连接酶
A级 基础巩固
1．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”培育利用的原理是( )
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体结构变异 D．染色体数目变异
答案：B
2．基因工程技术中的目的基因主要来源于( )
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
答案：A
3．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，则相应的酶依次是 ( )
A．DNA连接酶、限制酶、解旋酶
B．限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C．解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D．限制酶、DNA连接酶、解旋酶
答案：C
4．基因工程的正确操作步骤是( )
①目的基因与运载体相结合 ②将目的基因导入受体细胞
③目的基因的检测与鉴定 ④提取目的基因
A．③④②① B．②④①③
C．④①②③ D．③④①②
答案：C
5．水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中Asp(天冬氨酸)、Gly(甘氨酸)、Ser(丝氨酸)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
B．使目的基因容易被检测出来
C．促使目的基因在受体细胞内复制
D．使目的基因容易成功表达
答案：B
6．美国科学家利用基因工程技术，将人胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产了人胰岛素，操作过程如下图所示：
(1)①过程所使用的酶与获取胰岛素基因所使用的酶一般是________(填“相同”或“不同”)的。
(2)②过程使用的酶是________，它的作用是使质粒与目的基因结合形成________分子。
(3)在基因工程中③过程的目的是________________________。
(4)在基因工程中，目的基因的表达与检测是通过检测大肠杆菌是否产生________实现的。
(5)大肠杆菌合成人胰岛素的过程可以表示为______________
_______________________________。(用箭头和简要文字表示)。
解析：(1)获取目的基因和切割质粒使用的是同一种限制酶，这样可以获得相同的末端。(2)②过程表示目的基因(人胰岛素基因)与运载体(质粒)结合成重组DNA分子的过程。(3)③过程表示将目的基因导入受体细胞(大肠杆菌)的过程。(4)如果要检测人胰岛素基因是否在大肠杆菌内表达，应检测大肠杆菌是否有人胰岛素产生。(5)大肠杆菌合成人胰岛素的过程是人胰岛素基因表达的过程，包括转录和翻译。
答案：(1)相同 (2)DNA连接酶 重组DNA(或重组质粒) (3)将目的基因导入受体细胞 (4)人胰岛素
(5)DNA(基因)mRNA蛋白质
B级 能力训练
7．在体育竞技比赛中，都要对运动员进行包括基因兴奋剂在内的各类兴奋剂的严格检测。基因兴奋剂是注入运动员体内新的基因，以提高运动员的成绩，从变异角度分析，此方式属于( )
A．基因突变 B．基因重组
C．细胞癌变 D．染色体变异
解析：基因兴奋剂是给运动员注入新基因，以改变基因的方式提高运动员的成绩，属于导入外源基因，是一种基因重组。
答案：B
8．由于乙肝病毒感染的宿主范围很窄，仅限于人和灵长类动物，因此无法用细胞培养的方法生产疫苗，但可用基因工程的方法进行生产，现已知乙肝病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列，生产示意图如下。下列相关说法不正确的是( )
乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗
A．生产乙肝疫苗的过程也达到了定向改造细菌的目的
B．在①②过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶
C．用于生产疫苗的目的基因为编码核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因
D．这种转基因的细菌一定是安全的，不用担心其扩散到自然界
解析：上述过程应用了基因工程技术，能定向改造生物的遗传性状；在操作时要应用限制酶来获得目的基因，并用DNA连接酶使之与运载体结合；该过程的目的基因为表面抗原蛋白基因和编码核心蛋白的基因；转基因生物的安全性还存在争议，无法判断其安全性，应避免其扩散进入自然界。
答案：D
9．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 ( )
A．通过①过程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③过程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④⑤过程培育的抗虫棉需要检测抗虫效果
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：A
10．关于转基因技术的应用，不正确的是( )
A．可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性
B．可以使用DNA重组的微生物，生产稀缺的基因药物
C．可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器，使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要的蛋白质
D．将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新物种
解析：可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性；可以使用DNA重组的微生物，生产稀缺的基因药物；可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器，使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要的蛋白质；将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新品种，但不能产生新物种。
答案：D
11．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图所示。请据图分析回答：
(1)图中A是________，最常用的是________，在基因工程中，需要在________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________ (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________________，也说明了生物共用一套________________。
(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________。
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。
答案：(1)运载体 质粒 限制性核酸内切酶和DNA连接 (2)①②④ (3)不同生物的DNA结构相同 遗传密码 (4)基因重组
12．通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，如图表示这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答下列问题：
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是________________，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊染色体中需要的酶是_________________________________________。
(2)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中，原因是
_______________________________________________________
_____________________________________________________，
人体蛋白质基因导入羊细胞时常用的工具是______________
_____________________________________________________。
(3)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指___________
______________________________________________________。
(4)你认为此类羊产的奶安全可靠吗？理由是什么？
_______________________________________________________
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解析：(1)剪切获取目的基因的酶是限制性核酸内切酶，将不同的DNA片段连接起来的酶是DNA连接酶。(2)不同生物的DNA化学组成和空间结构相同，即都具有相同的物质基础和结构基础。目的基因导入受体细胞需要先与运载体结合，最常用的运载体是质粒，也可以用病毒。(3)基因的表达是指基因通过转录和翻译过程合成相应的蛋白质。(4)为开放性问题，理由与观点相对应即可。
答案：(1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶
(2)具有相同的物质基础和结构基础 细菌质粒或病毒
(3)人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质
(4)安全。因为目的基因导入受体细胞后没有改变，控制合成的人体蛋白质成分没有改变(或不安全。因为目的基因导入受体细胞后，可能由于羊细胞中某些成分的影响，合成的蛋白质成分发生一定的改变)
C级 拓展提升
13．下图一表示某一种质粒的结构和部分碱基序列。现有BamHⅠ、MboⅠ2种限制性核酸内切酶，切割的碱基序列如图二所示。请回答下列问题：
(1)图一质粒用BamHⅠ、MboⅠ2种限制性核酸内切酶完全酶切后，可以获得________种不同长度的DNA片段。
(2)目的基因与图一质粒经过同种限制酶处理，形成重组质粒，选择的限制酶是________。
(3)不含有图一质粒的细菌在导入重组质粒后，在添加青霉素的培养基上培养，存活的细菌类型是________________________；在添加卡那霉素的培养基上培养，存活的细菌类型有________________。
(4)卡那霉素能抑制植物叶绿体中色素的形成，抗卡那霉素基因是转基因植物中广泛使用的标记基因，其安全性问题可能表现在__________________等方面。
解析：(1)MboⅠ限制酶识别切割的序列也能被BamHⅠ识别切割，所以图一质粒有3个BamHⅠ切点和1个MboⅠ切点，被这两种酶完全酶切后得到3个不同长度的DNA片段。(2)如果图一质粒用BamHⅠ限制酶切割，质粒中的两个抗性基因均被破坏，失去载体功能，因此目的基因与图一质粒经过同种限制酶处理，形成重组质粒只能选择MboⅠ限制酶。(3)MboⅠ限制酶的作用位点在质粒的抗青霉素基因中，形成的重组质粒导入不含图一质粒的细菌后，在含青霉素的培养基上不能存活，能存活的是不含重组质粒的细菌。导入了重组质粒和图一质粒的细菌在卡那霉素培养基上均能存活。(4)转基因作物可能在食品、生物、环境等方面存在安全隐患，要理性看待。
答案：(1)3 (2)MboⅠ (3)不含重组质粒 含有重组质粒或图一质粒 (4)食品安全、生物安全、环境安全
