人教版高中生物必修二第六章《从杂交育种到基因工程》单元测试(含解析)

从杂交育种到基因工程
一、单选题
1.基因工程技术也称为DNA重组技术，其实施必须具备四个必要的条件是(　　)
A． 目的基因,限制性内切酶,运载体,体细胞
B． 重组DNA,RNA聚合酶,内切酶,连接酶
C． 模板DNA,信使RNA,质粒,受体细胞
D． 工具酶,目的基因,运载体,受体细胞
2.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，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种要获得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为(　　)。
A． 2年 B． 3年 C． 4年 D． 5年
3.用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因易位到W染色体上，使雌体都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代雌蚕都有斑纹，雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是(　　)
A． 染色体结构的变异 B． 染色体数目的变异
C． 基因突变 D． 基因重组
4.假设A,b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB,aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示，有关叙述不正确的是(　　)

A． 由品种AABB,aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种
B． 基因型为Aabb的类型经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是1∶1
C． 与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是明显缩短了育种年限
D． 过程④在完成目的基因和运载体的结合时，必须用到的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶和运载体
5.诱变育种可以改良某些性状，这是因为（　　）
①后代性状稳定较快　②提高突变率，增加变异类型
③控制某性状的基因突变成等位基因　④有利突变个体数目多
A． ①②　　 B． ②③　　 C． ①③　　 D． ②④
6.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
7.下列技术能有效地打破物种界限，定向地改造生物的遗传性状，培育新的农作物优良品种的是（　　）
①诱变育种　②基因工程育种　③杂交育种　④细胞工程育种　⑤多倍体育种　⑥单倍体育种
A． ①②③ B． ②④ C． ④⑤ D． ④⑥
8.两种来源不同的DNA分子重组需（ ）
A． 用两种限制酶分别切割
B． 用同一种限制酶切割
C． 两者配对后直接连接
D． 只用连接酶连接
9.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，纯合子从F1就可以进行选择
10.下列哪种情况说明目的基因完成了表达（ ）
A． 棉株中含有抗虫基因
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． 从酵母菌中提取到了干扰素
11.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死亡。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(　　)
A． 不安全。这种玉米的果实(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
12.关于多倍体的叙述，正确的是（ ）
A． 植物多倍体不能产生可育的配子
B． 八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种
C． 二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分必然增加
D． 多倍体在植物中比在动物中更为常见
13.已知一玉米植株的基因型为AABB，则用其进行杂交育种，其子代不可能出现的基因型是(　　)
A． AABB B． AABb C． aaBb D． AaBb
14.现在市场上的水果品种多种多样，新的品种层出不穷，现有科研人员想培育出一种红色瓜皮的西瓜新品种，根据你所学的生物学知识，你推测下列哪种方法不可能实现(　　)
A． 杂交育种 B． 人工诱变育种
C． 转基因技术 D． 通过染色体变异的方法
15.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
16.在基因工程操作过程中，DNA连接酶的作用是(　　)
A． 将任意两个DNA分子连接起来
B． 将具有相同黏性末端的DNA分子连接，包括DNA分子的基本骨架和碱基对之间的氢键
C． 只连接具有相同黏性末端的DNA分子的基本骨架，即磷酸二酯键
D． 只连接具有相同黏性末端的DNA分子碱基对之间的氢键
17.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
18.在杂交育种工作中,通常开始进行选择的代数及理由是(　　)
A． F1、基因出现重组 B． F1、性状开始分离
C． F2、开始性状分离 D． P、基因开始分离
19.诱变育种的突出优点是（ ）
A． 提高变异频率，加速育种进程
B． 产生很多有利变异的个体
C． 节省供实验用的材料
D． 方法简单易行
20.限制性核酸内切酶是基因工程用到的工具之一，主要存在于微生物中，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子，这与酶的什么性质相吻合（　　）
A． 高效性 B． 多样性 C． 专一性 D． 催化活性受外界条件影响
21.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检测目的基因的表达
④提取目的基因
A． ③④②① B． ②④①③ C． ④①②③ D． ③④①②
22.下列关于转基因生物与环境安全的叙述，错误的是(　　)
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
二、综合题
23.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。
24.科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因，“放入”棉花细胞中与棉花的DNA分子结合起来并发挥作用。
请回答下列有关问题：
（1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是________，其特点是________。
（2）苏云金芽孢杆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因的常用方法是“鸟枪法”。具体做法是：用________酶将苏云金芽孢杆菌的DNA分子切成许多片断，然后将这些片段与________结合，再通过________转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量________，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法将________分离出来。
（3）写出“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递的过程：________________________________________。
（4）进行基因操作一般要经过的四个步骤是________；________；________；________。
25.农业上常用的育种方法如下：
a．甲品种×乙品种→F1→F1自交→F2人工选择→自交→F3→人工选择→自交……→性状稳定的新品种
b．甲品种×乙品种→F1→F1花药离体培养得到许多幼苗→秋水仙素处理→若干植株→人工选择→性状稳定的新品种
c．正常幼苗→秋水仙素处理→人工选择→性状稳定的新品种
d．种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→性状稳定的新品种
(1)a方法属于杂交育种，一般从F2开始选种，这是因为______________。选中的个体还需要经过若干代的自交、鉴别，直到不发生性状分离为止，这是因为新品种必须是________。
(2)b方法与a方法相比，突出的优点是______________________________。若F1有n对杂合的基因(分别位于n对染色体上)，则利用其花药离体培养培育成的幼苗理论上应有________种类型。
(3)通过c途径获得的新品种属于________体，育种中使用的秋水仙素的主要作用是________________________________________________________________________。
(4)d方法中搭载的种子应当是________(干燥的、萌发的、休眠的)；种子返回地面种植后，其变异______________________(全是对人类有益的、不全是对人类有益的、全是对人类有害的)，所以要对其进行________。


答案解析
1.【答案】D
【解析】根据基因工程的操作工具和基因工程操作的基本步骤，实施基因工程必须有工具酶、目的基因、基因的运载体和受体细胞。
2.【答案】C
【解析】aaBBDD×AAbbDD→AaBbDD一年；
AaBbDD×AABBdd→AaBbDd一年；
AaBbDd自交→aabbdd一年；
种植aabbdd种子，得aabbdd植株一年，
所以需要4年的时间。
3.【答案】A
【解析】根据题意可知，该育种方法是将第2号染色体上的基因易位到W染色体上，属于染色体结构的变异。
4.【答案】D
【解析】AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的过程称为杂交育种，过程⑤⑥为单倍体育种。与杂交育种方法相比，单倍体育种可明显缩短育种年限。过程④为基因工程育种，必须用到的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶，而运载体是将目的基因导入受体细胞时用到的运输工具，不属于工具酶。
5.【答案】A
【解析】人工诱变育种可大大提高突变频率，大幅度地改良某些性状，因而能够较快地稳定性状。
6.【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。
7.【答案】B
【解析】诱变育种能够大幅度改良性状；杂交育种能够将两种优良性状集中到同一生物体上来；单倍体育种能够明显缩短育种年限，得到的生物个体不再发生性状分离；多倍体育种能够提高作物产量，提高营养物质含量；基因工程、细胞工程育种能够定向改造生物的遗传性状，打破物种界限，培育出农作物新品种。
8.【答案】B
【解析】用同一种限制性内切酶切割两种来源不同的DNA分子，从而使其黏性末端相同。
9.【答案】A
【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项正确；基因重组一般发生在减数第一次分裂的四分体时期和后期，B项错误；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项错误；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项错误。
10.【答案】D
【解析】干扰素是干扰素基因表达的产物。
11.【答案】B
【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会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的富集和在细胞内表达。
12.【答案】D
【解析】多倍体在植物中很常见，在动物中比较少见。对四倍体、六倍体和八倍体等多倍体来说，能产生可育的配子；八倍体小黑麦是利用多倍体育种技术创造的新物种；二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分不一定会增加。
13.【答案】C
【解析】AA与任何一种基因型杂交均不可能出现aa的后代。
14.【答案】A
【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、转基因技术都可以使原来没有红色西瓜皮基因的西瓜获得红色西瓜皮基因；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。
15.【答案】B
【解析】考查动物杂交育种的方法。家兔属于雌雄异体生物，不能进行自交。
16.【答案】C
【解析】DNA连接酶的作用是只连接具有相同黏性末端的DNA分子的基本骨架，即磷酸二酯键。相同黏性末端的碱基是通过氢键结合形成碱基对。
17.【答案】C
【解析】限制性内切酶主要存在于微生物中。一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并能在特定的切点上切割DNA分子。其作用对象不是RNA分子，故C错。
18.【答案】C
【解析】F1没有出现性状分离,是杂合子,Fl自交得F2才出现性状分离,从而找到符合人类需要的新品种。
19.【答案】A
【解析】诱变育种突出的优点是可以提高变异的频率，使后代的变异性状较快地稳定，因而能够加速育种的进程，另外还可以大幅度地改良某些性状，但诱发产生的突变，有利变异的个体往往不多，因此要大量地处理供实验用的材料，工作量大。
20.【答案】C
【解析】一种酶只能催化一种或一类化学反应，具有专一性。
21.【答案】C
【解析】基因工程技术操作的四步曲是：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；目的基因的检测与鉴定。
22.【答案】B
【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。
23.【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。
24.【答案】（1）限制性核酸内切酶　一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割DNA分子
（2）限制性核酸内切　运载体　运载体　复制和繁殖　含有目的基因的细胞
（3）抗虫基因mRNA毒蛋白
（4）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
【解析】
25.【答案】(1)F2开始性状分离　纯种
(2)缩短育种年限，迅速获得纯系植株　2n
(3)多倍　抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍
(4)萌发的　不全是对人类有益的　人工选择
【解析】杂交育种中从F2开始选育，然后连续自交，直至不发生性状分离为止；单倍体育种是取F1的花药进行组织培养，获得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理得纯合二倍体，其优点是明显缩短育种年限；用秋水仙素处理正常幼苗，可得多倍体，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成；太空育种的原理是基因突变，外界因素作用于正在进行DNA复制的组织，所以搭载的种子需是萌发的，又由于变异是不定向的，要对其后代进行人工选择。
/