人教版高中生物必修二第6章 《从杂交育种到基因工程》单元测试题（解析版）

第6章 《从杂交育种到基因工程》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列基因工程操作的步骤中未发生碱基互补配对的是（ ）
A． 用“鸟枪法”分离出抗虫基因
B． 将人的胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA分子结合，形成重组DNA分子
C． 将重组质粒导入受体细胞
D． 抗虫基因在棉花体内表达的过程
2.下列关于基因工程的叙述，正确的是(　　)
A． 通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理质粒
B． DNA连接酶和运载体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． 质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器
3.下列关于限制酶的说法中正确的是(　　)
A． 限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少
B． 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C． 不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端
D． 限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键
4.“神舟”七号上搭载了一些生物，利用太空特定的物理环境进行一系列的科学实验。对此，下列说法正确的是(　　)
A． 高等植物的幼苗在太空失去了所有的应激性
B． 育成生物新品种的理论依据是基因突变
C． 出现的新性状都对人类有益
D． 此育种方法不可能产生新的基因
5.现有A，B，C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。若要利用上述品种培育获得aabbdd植株至少需要几年?(　　)
A． 2年
B． 3年
C． 4年
D． 5年
6.1979年，科学家成功培育出了能够产生人胰岛素的大肠杆菌。通过体外培养能够大量生产人胰岛素，为糖尿病人带来福音。培育产生人胰岛素大肠杆菌的目的基因是(　　)
A． 大肠杆菌质粒中的标记基因
B． 人体细胞控制胰岛素合成的基因
C． 大肠杆菌质粒中的抗性基因
D． 大肠杆菌拟核中控制胰岛素合成的基因
7.下列优良品种的培育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． 无子番茄——基因突变
D． 花药离体培养得到的矮秆抗病玉米——基因重组
8.水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中由三种氨基酸构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记基因。在转基因技术中，这种蛋白质的作用是(　　)
A． 促使目的基因成功导入宿主细胞中
B． 使目的基因的成功导入容易被检测出来
C． 使目的基因在宿主细胞中更容易复制
D． 使目的基因更容易成功表达
9.育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是(　　)
A． 这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B． 该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C． 观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
D． 将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
10.下图所示某种农作物品种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
11.用高秆抗病小麦和矮秆易染病小麦培育矮秆抗病小麦品种时，检测基因型的常用方法是(　　)
A． 连续自交
B． 连续测交
C． 秋水仙素诱导
D． 显微镜观察
12.下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（　　）
A． 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、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． 只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
13.近几年，基因污染已经被人们广泛关注。基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是(　　)
A． 基因工程间接导致了基因污染
B． 基因工程破坏了生物原有的基因组成
C． 基因工程是通过染色体的重组发生基因交换，从而获得了生物的新性状
D． 人类在发展基因工程作物时，没有充分考虑生物和环境之间的相互影响
14.用X射线或紫外线处理普通青霉菌获取高产青霉素菌株的方法是(　　)
A． 诱变育种
B． 杂交育种
C． 单倍体育种
D． 多倍体育种
15.工程菌在降解有毒有害的化合物、吸收环境的重金属、分解泄露的石油、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(　　)
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
16.下图中两个核酸片段在适宜的条件下经X酶的作用,发生下述变化，则X酶是(　　)


A． DNA连接酶
B． RNA聚合酶
C． DNA聚合酶
D． 限制酶
17.中国返回式卫星上搭载的水稻种子，返回地面后，经种植培育出的水稻穗多粒大，亩产达600 kg，蛋白质含量增加8%～20%，生长周期平均缩短10天。这种育种方式属于(　　)
A． 杂交育种
B． 单倍体育种
C． 诱变育种
D． 多倍体育种
18.下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是(　　)
A． 需要限制酶和DNA连接酶
B． 必须在细胞内进行
C． 抗生素抗性基因可作为标记基因
D． 启动子位于目的基因的首端
19.如果科学家通过转基因工程，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中（　　）
A． 全部正常
B． 一半正常
C． 全部有病
D． 不能确定
20.改良缺乏某种抗病性的水稻品种，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
21.要将基因型为AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：①AaBb，②AAaaBBBB，③aB。则对应的育种方法依次是(　　)
A． 诱变育种、多倍体育种、花药离体培养
B． 杂交育种、花药离体培养、多倍体育种
C． 花药离体培养、诱变育种、多倍体育种
D． 多倍体育种、花药离体培养、诱变育种
22.下图甲、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． 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
23.下列关于基因工程安全性的说法中，不正确的是(　　)
A． 转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级植物”
B． 杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性
C． 转基因必须在人为控制下才能完成，自然条件下基因污染是不增殖和不扩散的
D． 转基因食品转入的蛋白质是新蛋白时，这些异种蛋白有可能引起人食物过敏
24.对下列有关育种方法原理的解释，正确的是( )
A． 培育无子西瓜利用了单倍体育种的原理
B． 杂交育种利用了染色体数目变异的原理
C． 培养青霉素高产菌株过程中利用了基因突变的原理
D． “多利”羊的诞生利用了诱变育种的原理
25.下列哪组是基因工程技术中常用的运载体(　　)
A． 大肠杆菌　噬菌体
B． 蓝藻　质粒
C． 动物病毒　噬菌体
D． 线粒体　质粒

二、非选择题
26.下图为某野生植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的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，请分析该过程，回答下列问题：

(1)简述上述两个基因发生突变的过程：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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、乙两植株的基因型分别为________、________，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物品种。
27.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。
(5)饮用转基因的酵母菌酿造的啤酒安全吗？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
28.放射性化学元素60Co，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__________________。萌发种子的所有突变________(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________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。
29.小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子（有一对基因杂合即可称为杂合子），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉(Yy)抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间的杂交育种程序，以及马铃薯品种间的杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）
30.下面①～⑤列举了五种育种方法：
①甲品种×乙品种→F1→自交→F2→人工选择→自交→F3→人工选择→自交……→性状稳定遗传的新品种。
②甲品种×乙品种→F1→F1花药离体培养→若干幼苗→秋水仙素处理芽尖→若干植株→人工选择→新品种。
③正常的幼苗→秋水仙素处理→人工选择→新品种。
④人造卫星搭载种子→返回地面种植→发生多种变异→人工选择→新品种。
⑤获取甲种生物的某基因→通过某种载体将该基因携带入乙种生物→新生物个体。
（1）第①种方法属常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为_______________。
（2）在第②种方法中，我们若只考虑F1分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的幼苗应有种类型（理论数据）。
（3）第③种育种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其机理是。
（4）第④种方法中发生的变异一般是基因突变，卫星搭载的种子应当选用萌发的（而非休眠的）种子，试阐述原因。
（5）第⑤种方法培育的新生物个体可以表达出甲种生物的遗传信息，该表达过程包括遗传信息的，此遗传工程得以实现的重要理论基础之一是所有生物在合成蛋白质的过程中，决定同一氨基酸的是相同的。


答案解析
1.【答案】C
【解析】在基因工程中涉及碱基互补配对的过程有目的基因的提取、重组DNA分子的形成过程和目的基因的表达，只有将重组DNA分子导入到受体细胞的过程不涉及碱基配对。
2.【答案】C
【解析】为了使目的基因与运载体能完美的结合，必须用同一种限制性核酸内切酶切出相同的黏性末端；运载体是基因工程的工具之一，但不属于工具酶；质粒是存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中的小型环状DNA分子，不属于细胞器。
3.【答案】B
【解析】本题考查限制酶的来源、特性及作用部位。具体分析如下：

4.【答案】B
【解析】应激性是生物本身固有的特性，在太空中虽然没有重力影响，但仍具有向光性等应激性，A错误；基因突变是不定向的，并且大多是有害的，C错误；基因突变的结果是产生新的基因，D错误。
5.【答案】B
【解析】过程为:

6.【答案】B
【解析】培育产生人胰岛素大肠杆菌的目的基因是人体细胞控制胰岛素合成的基因。
7.【答案】A
【解析】射线诱变出青霉素高产菌株所用的原因是基因突变，无子番茄利用植物激素促进果实发育，花药离体培养得到的矮秆抗病玉米利用的是染色体变异。
8.【答案】B
【解析】标记基因表现的性状其作用是使目的基因的成功导入容易被检测出来。
9.【答案】B
【解析】因突变性状在当代显现，若该突变为隐性基因变为显性基因引起的，突变株为杂合子，故该变异植株自交可产生有“一秆双穗”这种变异性状的纯合子；因显微镜下不能观察到基因，故观察有丝分裂中期细胞染色体，无法判断发生基因突变的位置；将该株水稻的花粉离体培养后还需诱导染色体加倍，再筛选获得稳定遗传的高产品系。
10.【答案】D
【解析】
11.【答案】A
【解析】检测基因型的常用方法是连续自交。
12.【答案】C
【解析】此题考查基因工程的操作工具、目的基因的表达等知识。解答此类题目须明确以下三方面知识：
（1）基因工程操作的工具酶是限制酶、连接酶；
（2）一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，不同的限制酶识别的核苷酸序列不同；
（3）运载体是基因的运输工具；
（4）目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程；
（5）导入受体细胞中的目的基因主要是为了表达，生产目的基因的产物，因此能够快速繁殖是选择受体细胞的重要条件之一。
据以上分析，A、B、D选项的说法均不正确。
13.【答案】C
【解析】基因工程的原理是基因重组，不是染色体重组。
14.【答案】A
【解析】用X射线处理普通青霉菌获得高产青霉素菌株属于诱变育种利用了基因突变原理。
15.【答案】D
【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。
16.【答案】A
【解析】由题图示可知X酶使断开的DNA片段连接起来了,所以X是DNA连接酶。
17.【答案】C
【解析】太空育种的遗传学原理是基因突变。
18.【答案】B
【解析】基因表达载体是目的基因与运载体结合，在此过程中需用同一种限制酶切割目的基因与运载体，用DNA连接酶将相同的末端连接起来；基因表达载体的构建是在细胞外进行的；基因表达载体包括启动子(位于基因首端使转录开始)、终止子、目的基因和标记基因(鉴别受体细胞中是否含有目的基因，如抗生素抗性基因)。
19.【答案】C
【解析】利用基因治疗的方法可以使很多的患者康复，但是基因治疗并没有改变人的基因型，更不会改变人的生殖细胞的基因，而血友病是伴X的隐性遗传病，女性患者的基因型为XbXb，所以她所生的儿子都继承了她的Xb基因，基因型为XbY，是患者。
20.【答案】B
【解析】选B。改良缺乏某种抗病性的水稻品种，采用诱变育种、基因工程育种、杂交育种均可能获得抗病基因；单倍体育种不能获得抗病基因，因此该方法不宜采用。
21.【答案】A
【解析】基因型为AaBB的生物要培育出AaBb的生物，可利用物理或化学方法处理材料，通过基因突变获得；要获得AAaaBBBB的生物，可通过多倍体育种；要获得aB的生物，可利用花药离体培养获得。
22.【答案】B
【解析】①过程的变异为基因重组，发生在减数分裂过程中；⑦过程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⑦过程的育种原理都是染色体变异。
23.【答案】C
【解析】转基因食品、生物的安全性是有待讨论的，像抗除草剂的杂草是由于基因污染而产生的。
24.【答案】C
【解析】三倍体无子西瓜的育种原理为染色体数目变异，杂交育种的原理为基因重组，青霉素高产菌株的产生利用了基因突变的原理，“多利”羊的诞生利用了动物细胞核的全能性。
25.【答案】C
【解析】运载体是将外源基因送入受体细胞的专门运输工具，目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
26.【答案】(1)DNA复制的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改变
(2)等位基因　非等位基因
(3)AaBB　AABb　扁茎缺刻叶　扁茎缺刻叶
(4)方法一：①将这两株植株分别自交；②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)植株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)植株；③再让扁茎缺刻叶植株自交，从子代中选择圆茎圆叶植株即可。(也可用遗传图解表示)
方法二：①将甲、乙两植株杂交；②种植杂交后代，并分别让其自交；③分别种植自交后代，从中选择同时具有两种优良性状的植株。
【解析】由图可知这种基因突变是由DNA分子一条链上的一个碱基被取代而引起的基因碱基序列的改变，因此只有以突变链为模板复制产生的DNA分子异常。突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因，a基因与B基因的关系是非等位基因。突变后的甲、乙植株基因型分别为AaBB、AABb，培育出同时具有两种优良性状的植株的基因型为aabb，一种思路是两植株先自交，分别得到aaBB、AAbb的植株，再将其进行杂交然后再自交才能达到目的。另一种是先将甲、乙杂交，种植杂交后代，并分别让其自交；分别种植自交后代，从中选择即可。
27.【答案】(1)基因重组　(2)质粒　(3)限制性核酸内切酶　(4)DNA连接酶　(5)反对观点：不安全，转基因食品可能会损伤人体的消化系统，破坏人体免疫系统。赞成观点：安全，转基因食品与非转基因食品成分相同，不会对人体健康产生影响(目前还未找到不安全的证据，回答上述两种观点之一即可)
【解析】　(1)由于基因工程利用定向技术克服远缘杂交不亲和的障碍，使原本不能在一起的基因组合到一起，使生物具有特定性状，故其原理应为基因重组。(2)运载体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，两个相同、的黏性末端可用DNA连接酶“缝合”。(5)可以从正、反两个角度考虑。转基因的酵母菌酿造的啤酒对人类的健康有害，因为：①转基因作物中的毒素可引起人类急、慢性中毒或产生致癌、致畸、致突变作用；②作物中的免疫或致敏物质可使人类机体产生过敏反应。或答对人体安全，因为：两种食品成分相同，目前暂未找到不安全的证据(合理即可)。
28.【答案】(1)提高变异频率　
(2)不定向　多害少利
(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　不能　(4)蓝花基因　显性
【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，说明基因突变具有多害少利的特性。(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。
29.【答案】

【解析】本题首先要准确理解题意，要求设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序，用遗传图解表示并加以简要说明。由于涉及到两对相对性状的遗传规律，所以很容易想到应用自由组合定律的知识解此题。在设计杂交育种程序时，要注意题目的特别条件：①小麦品种是纯合子，马铃薯是杂合子；②小麦生产上用种子繁殖，马铃薯生产上通常用块茎繁殖；③品种间杂交育种程序要求用遗传图解表示并加以简要说明。
30.【答案】（1）从F2代开始发生性状分离（2）2n
（3）秋水仙素抑制纺锤体形成
（4）萌发的种子有旺盛的细胞分裂能力，DNA复制过程中易受外界因素的干扰而发生基因突变
（5）转录和翻译 密码子
【解析】据自由组合定律，F1杂种植株表现显性性状，从F2代开始发生性状分离，故从F2代开始选种；多倍体育种通过秋水仙素抑制纺锤体形成促使染色体加倍；只有萌发的种子才有旺盛的细胞分裂能力，基因突变多发生在细胞分裂过程中；基因的表达包括转录和翻译过程。