【生物】2020届 一轮复习 人教版 从杂交育种到基因工程 作业

【生物】2020届 一轮复习 人教版 从杂交育种到基因工程 作业

‎2020届 一轮复习 人教版 从杂交育种到基因工程 作业 一、选择题 ‎1．下列有关育种和进化的说法，不正确的是(　　)‎ A．杂交除了可以选育新品种，还可获得杂种表现的优势 B．基因工程可以实现基因在不同种生物之间的转移 C．基因频率是指某个基因占种群中全部基因数的比率 D．二倍体西瓜和四倍体西瓜之间存在生殖隔离 解析　杂交育种是利用基因重组的原理进行的新品种选育方法，通过杂交获得的大量杂合子在自然界中还可表现出杂种优势，A项正确；基因工程的实质就是让一种生物的某种基因导入另一种生物的细胞内实现基因表达的过程，B项正确；基因频率是指某种基因占种群中该种基因的全部等位基因数的比率，C项错误；二倍体西瓜和四倍体西 瓜杂交后代为三倍体，不可育，所以二者分属不同物种，D项正确。‎ 答案　C ‎2．有人在一大片柑橘林中偶然发现一株罕见的具有明显早熟特征的植株，经检测，该变异是由基因突变引起的。研究人员决定利用该植株 培育早熟柑橘新品种，下列叙述正确的是(　　)‎ A．该柑橘变异植株的早熟性状一定是隐性性状 B．用显微镜观察细胞有丝分裂中期染色体形态可确定基因突变的位置 C．用秋水仙素处理变异植株的幼苗就能得到纯合早熟品系 D．选育早熟品系过程中柑橘种群基因频率会发生定向改变 解析　由于早熟性状是有人偶然发现的罕见性状，故该基因突变最可能是显性突变，即早熟性状很可能是显性性状，A项错误；基因突变在显微镜下是观察不到的，B 项错误；用秋水仙素处理植株幼苗可使染色体加倍，但如果幼苗是杂合子，则得到的也是杂合子，C项错误；人工选择是定向的，淘汰不需要的个体会使种群基因频率发生定向改 变，D项正确。‎ 答案　D ‎3．科研人员发现某水稻品种发生突变，产生了新基因SW1，其表达产物能使植株体内赤霉素含量下降，从而降低植株高度。将该品种作 为亲本进行杂交，获得了后代“IR8水稻”，既高产又抗倒伏。下列叙述正确的是(　　)‎ A．SW1基因通过控制酶的合成，间接控制了生物的性状 B．进行“IR8水稻”的育种时，应用的原理是基因突变 C．在育种时，科研人员无法让水稻产生定向突变，这体现了基因突变的低频性 D．“IR8水稻”拥有抗倒伏的性状，根本原因是体内赤霉素含量较低影响植株的生长 解析　SW1基因表达产物能使植株体内赤霉素含量下降，从而降低植株高度，说明基因通过控制酶的合成，间接控制了生物的性状，A项正确；将该品种作为亲本进行杂交，获得了后代“IR8水稻”，这属于杂交育种，其原理是基因重组，B项错误；在育种时，科研人员无法让水稻产生定向突变，体现了基因突变的不定向性，C项错误；“IR8‎ 水稻”拥有抗倒伏的性状，直接原因是体内赤霉素含量较低影响植株的生长，根本原因是发生了基因突变，D项错误。‎ 答案　A ‎4．通过一定的手段或方法使生物产生可遗传的变异，在育种上已有广 泛的应用。下列关于育种的说法，正确的是(　　)‎ A．秋水仙素在多倍体育种和单倍体育种中都有使用，作用原理相同 B．X射线可能改变基因的结构，能够定向获得优良的变异类型 C．杂交育种实现了不同亲本间性状的组合，其原理是基因重组，体现在两亲本的受精作用中 D．可以使生物产生新基因的育种方法有杂交育种和诱变育种 解析　多倍体育种中需要使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，单倍体育种在获得单倍体植物后，需要使用秋水仙素处理其幼苗，使其染色体组加倍，获得纯合子，在这两种育种方法中秋水仙素都能抑制有丝分裂中纺锤体的形成，A项正确；X射线可能改变基因的结构，诱发基因突变，基因突变是不定向的，B项错误；基因重组体现在亲本通过减数分裂产生配子的过程中，C项错误；可以使生物产生新基因的育种方法是诱变育种，杂交育种不产生新基因，只是实现原有基因的重新组合，D项错误。‎ 答案　A ‎5．下列有关三倍体无子西瓜的叙述，正确的是(　　)‎ A．三倍体无子西瓜是用生长素处理单倍体西瓜幼苗获得的 B．三倍体无子西瓜因其不存在同源染色体而无法产生种子 C．秋水仙素可以促进三倍体无子西瓜果实的发育 D．利用植物组织培养技术可获得大量三倍体无子西瓜幼苗 解析　三倍体无子西瓜是用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子种下去是三倍体植株，A项错误；三倍体无子西瓜因同源染色体有3条，联会时出现紊乱，不能产生正常的配子而无法产生种子，B项错误；秋水仙素处理可使细胞中染色体数加倍，生长素能促进三倍体无子西瓜果实的发育，C项错误；利用植物组织培养技术培养三倍体无籽西瓜的细胞，可获得大量幼苗，D项正确。‎ 答案　D ‎6．小麦育种专家李振声育成的“小麦二体异附加系”，能将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中。普通小麦6n＝42，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E。下图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”示意图。根据流程示意图，下列叙述正确的是(　　)‎ A．普通小麦与长穗偃麦草为同一个物种，杂交产生的F1为四倍体 B．①过程可用低温抑制染色体着丝点分裂而导致染色体数目加倍 C．乙中长穗偃麦草的染色体不能联会，产生8种染色体数目的配子 D．丁自交产生的子代中，含有两条长穗偃麦草染色体的植株戊占1/2‎ 解析　长穗偃麦草与普通小麦是两个物种，A项错误；①过程可用低温抑制纺锤体的形成而导致染色体数目加倍，B项错误；乙中长穗偃麦草(42W＋7E)的染色体不能联会，会产生8种染色体数目的配子(21W＋0E、21W＋1E、21W＋2E、21W＋3E、21W＋4E、21W＋5E、21W＋6E、21W＋7E)，C项正确；丁产生的配子是21W＋0E和21W＋1E，所以丁自交产生的子代中，含有两条长穗偃麦草染色体的植株戊占1/4，D项错误。‎ 答案　C ‎7．如图表示新品种(或新物种)的不同育种方法，下列分析错误的是(　　)‎ A．①②③过程的育种方法能产生新的基因型，⑥过程的育种方法能产生新的基因 B．④⑤过程的育种和⑦过程的育种原理相同，均利用了染色体变异的原理 C．②③过程自交的目的不同，后者是筛选符合生产要求的纯合子 D．图中A、B、C、D、E、F体细胞中的染色体数相等，通过⑦过程产生的新物种的染色体数是B的两倍 解析　①②③过程的育种方法为杂交育种，能产生新的基因型，⑥过程是诱变育种，原理是基因突变，能产生新的基因，A项正确；④⑤过程为单倍体育种，⑦过程是多倍体育种，它们的育种原理相同，均利用了染色体变异的原理，B项正确；②③过程自交的目的不同，前者是产生符合生产要求的性状，后者是筛选符合生产要求的纯合子，C项正确；图中E幼苗是由花药发育而来的，为单倍体植株，体细胞 中染色体数目是C品种的一半，D项错误。‎ 答案　D ‎8．下列有关生物变异和育种的叙述，正确的是(　　)‎ A．单倍体育种的目的是获得茎秆粗壮、营养丰富的植株 B．杂交育种可将优良性状从一个物种转移到另一个物种 C．诱变育种能定向改变生物的性状，获得人们所需的品种 D．秋水仙素在单倍体育种和多倍体育种过程中的作用相同 解析　一般来讲，单倍体育种的目的是获得能够稳定遗传的纯合子，‎ A项错误；杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法，B项错误；诱变育种的原理是基因突变，而基因突变具有不定向性，C项错误；秋水仙素在单倍体育种和多倍体育种过程中的作用相同，都是抑制纺锤体的形成，D项正确。‎ 答案　D ‎9．下图所示是育种专家利用染色体部分缺失原理，对棉花品种的培育过程。相关叙述正确的是(　　)‎ A．图中涉及的变异只有染色体结构的变异 B．粉红棉M的出现是染色体缺失的结果 C．白色棉N自交后代会发生性状分离，不能稳定遗传 D．深红棉S与白色棉N杂交，产生深红棉的概率为1/4‎ 解析　太空育种涉及基因突变，粉红棉M的产生过程中有染色体结构变异；从粉红棉M及深红棉S的染色体及基因组成可以看出，粉红棉M的出现是染色体缺失的结果；白色棉N相当于纯合子，自交后代不会发生性状分离，能稳定遗传；深红棉S与白色棉N杂交，产 生深红棉的概率为0。‎ 答案　B ‎10．欲获得能稳定遗传的优良品种，某生物育种小组用基因型为Dd的玉米通过两种方法进行育种实验，第一种育种方法为连续自交并逐代淘汰隐性个体，第二种育种方法为随机交配并逐代淘汰隐性个体。下列说法正确的是(　　)‎ A．上述两种育种方法所遵循的原理为基因重组 B．上述两种育种过程中，子代的基因频率始终不变 C．通过上述两种育种方法所得的F2中Dd的频率相等 D．第一种育种方法比第二种育种方法的育种效率更高 解析　因只涉及一对基因，不存在基因重组，A项错误；因为逐代淘汰隐性个体，因此d基因频率下降，B项错误；两种方法得到的F1都是1/3DD和2/3Dd，自交并逐代淘汰隐性个体时，F2为2/5Dd和3/5DD；随机交配并逐代淘汰隐性个体，F2为1/2DD和1/2Dd，C项错误；第一种育种方法比第二种育种方法的育种效率更高，D项正确。‎ 答案　D ‎11．果蝇的体色中灰身对黑身为显性，由位于常染色体上的B、b基因控制，只含有其中一个基因的个体致死。如图为果蝇培育和杂交实 验的示意图。下列叙述错误的是(　　)‎ A．乙属于诱变得到的染色体变异个体 B．通过②筛选时，含异常染色体的个体均为雌性 C．F1中有1/2果蝇的细胞中含有异常染色体 D．F1中雌性个体的体色理论上均为灰色 解析　据图分析，在60Co照射下，乙的B基因片段移接到X染色体上，因此乙属于诱变得到的染色体结构变异中的染色体易位的变异个 体。‎ 甲配子F1基因型乙配子 BXB BY OXB OY bX BbXBX ‎(灰身雌性)‎ BbXY ‎(灰身雄性)‎ bOXBX ‎(灰身雌性)‎ bOXY ‎(死亡)‎ 注：表中XB表示易位后的基因，O表示配子中缺失该基因。由上表可知，通过②筛选含异常染色体的个体基因型为BbXBX、bOXBX，均为雌性；F1中有2/3果蝇的细胞中含有异常染色体；理论上，F1中雌性个体均为灰色。‎ 答案　C 二、非选择题 ‎12.已知小麦高产(H)对低产(h)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为42。现用基因型为HHrr、hhRR的小麦品系，通过单倍体育种选育能稳定遗传的高产、抗病小麦新品种。‎ ‎(1)首先利用题中提供的两个小麦品系进行杂交实验，得F1，F1基因型为________，再对F1的花药进行离体培养。‎ ‎(2)在离体培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株的花粉表现为________(填“可育”或“不育”)，花粉细胞中染色体数为________。‎ ‎(3)在离体培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该植株________(填“可结实”或“不结实”)。‎ ‎(4)自然加倍植株和花药壁植株中存在高产、抗病的表现型。为获得能稳定遗传的高产、抗病新品种，本实验应选以上两种植株中的________植株，因为_____________________________________。‎ ‎(5)鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是 ‎_____________________________________________________。‎ 解析　(1)单倍体育种的第一步是杂交，题中两品种杂交产生F1(HhRr)，取F1的花药进行离体培养。(2)单倍体自然加倍和人工加倍结果都相同，可以得到正常二倍体植株，可以进行正常的减数分裂，得到正常的配子，所以花粉表现为可育，其细胞中染色体数为正常体细胞的一半(21条)。(3)因为花药壁细胞为体细胞，含有两个染色体组，所以该植株可以结实。(4)单倍体植株的染色体加倍后得到的是纯合子，高产、抗病性状可以稳定遗传，而花药壁植株为杂合子，后代会出现性状分离，‎ 所以育种应选自然加倍的植株。(5)鉴别自然加倍植株与花药壁植株的实质是鉴别其基因型，植物基因型鉴别的最佳方法是自交，如果后代只有一种表现型，则为自然加倍的植株，如果后代有性状分离，则为花药壁植株。‎ 答案　(1)HhRr　(2)可育　21　(3)可结实 ‎(4)自然加倍　自然加倍植株的基因型是纯合的，花药壁植株的基因型是杂合的 ‎(5)让两种植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代发生性状分离的是花药壁植株 ‎13.水稻的杂种表现为生长和产量的优势，但水稻一般是自花传粉且去雄困难，很难实施人工杂交，袁隆平等成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生稻中找到了雄性不育植株。科学研究已证明水稻雄性是否可育是由细胞核基因(可育基因R对不育基因r为显性)和细胞质基因(可育基因为N，不育基因为S，细胞质中基因都成单存在，子代的细胞质基因全部来自母方)共同控制的。基因R能够抑制基因S的表达，当细胞质中有基因N时，植株都表现为雄性可育。如图表示利用雄性不育植株培育杂种水稻的过程，请回答下列问题：‎ P　♂N(RR)或S(RR)　　　×　　♀S(rr)‎ ‎ 　　　↓⊗　　　　　 　 ↓‎ F1 N(RR)或S(RR)　S(Rr)大田生产中用于播种 ‎(1)根据上述信息推测水稻雄性可育植株的基因型共有________种，利用雄性不育植株进行杂交共有________种杂交组合。‎ ‎(2)上图中杂交获得的种子播种后，发育成的植株恢复雄性可育的原因是________________________________________________________。‎ ‎(3)杂交水稻需年年育种，但上述育种过程不能保留雄性不育植株，请参照题图中的遗传图解模式，‎ 写出长期稳定获得雄性不育植株的育种方案。‎ 解析　(1)根据题干信息可知，只有S(rr)表现雄性不育，N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)均表现为雄性可育，共5种。利用雄性不育作为母本，与雄性可育个体(5种基因型)进行杂交，一共有5种杂交组合。(2)由雄性不育个体作为母本，其产生的卵细胞为S(r)，父本产生的精子中含有R基因，会导致该种子播种后，发育成的植株恢复雄性可育。(3)杂交水稻需年年育种，但上述育种过程不能保留雄性不育植株，若要长期稳定获得雄性不育植株，可以让N(rr)不断自交获得雄性可育个体，让N(rr)与S(rr)杂交获得S(rr)，遗传图解见答案。‎ 答案　(1)5　5‎ ‎(2)来自父本的R基因使后代恢复雄性可育 ‎(3)如图 ‎14．研究人员培育出了体细胞中含有两个外源抗虫基因(T)的某转基因雌雄异株植物。这两个基因在染色体上的整合位点如图1所示(p、q表示一对同源染色体)。已知体细胞中含有两个抗虫基因的植株表现为强抗虫，含有一个抗虫基因的植株表现为弱抗虫，没有抗虫基因的植株不抗虫，且1/2的弱抗虫幼苗和3/4的不抗虫幼苗会死亡。请回答下列问题：‎ ‎(1)若该转基因植物雌株的一个原始生殖细胞在减数分裂过程中，染色体p的一条染色单体上含有基因T的片段与染色体q上的相应同源区域发生交叉互换，则此过程发生的时期是________，‎ 由此产生的雌配子的基因组成是________(不含T基因用T0表示，含有1个T基因用T1表示，以此类推)。如果让该转基因植物雌株与________杂交，子代出现的表现型为________，则可以证明在雌配子形成过程中未发生上述情况的交叉互换。‎ ‎(2)已知该植物红花对白花为显性(相关基因用R、r表示)。若培育的该转基因植物中，有一雄株体细胞中相关基因与染色体的位置如图2所示，且该植株能进行正常的减数分裂。请问：‎ ‎①由一棵普通植株得到该变异植株，涉及的变异类型有________和________。‎ ‎②取该变异植株的花粉进行离体培养，得到的成熟红花植株中，强抗虫个体所占的比例为________。‎ 解析　(1)根据减数分裂的过程分析，同源染色体交叉互换发生在减数第一次分裂前期的四分体时期；由于染色体p的一条染色单体上含有基因T的片段与染色体q上的相应同源区域发生交叉互换，则形成的配子可能含有0、1或2个T基因，因此产生的雌配子的基因组成为T0或T1或T2；如果在雌配子形成过程中未发生上述情况的交叉互换，则让该转基因植物雌株与非转基因普通雄性植株杂交，子代全部表现为弱抗虫。(2)①据图分析，图2中插入了两个T基因，属于基因重组；q染色体一部分片段易位到含R的染色体上，属于染色体结构的变异。②取该变异植株的花粉进行离体培养，得到的成熟红花植株中，RTT∶RT＝1∶1，由于RT有一半会死亡，因此强抗虫个体所占的比例为2/3。‎ 答案　(1)四分体时期　T0或T1或T2　非转基因普通雄性植株　全为弱抗虫 ‎(2)①基因重组　染色体结构变异　②2/3‎