第6章 從雜交育種到基因工程 能力拓展

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

一、選擇題

 

1.在農(nóng)作物育種上,采用的方法有:誘變育種、雜交育種、多倍體育種、單倍體育種。它們的理論依據(jù)依次是(  )。

 

①基因突變、诨蜻B鎖 ③基因重組、苋旧w變異

 

A.①③④④ B.④③①② C.②④①③ D.②①④③

 

2.雜交育種中,雜交后代的性狀一出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳的是(  )。

 

A.優(yōu)良性狀 B.隱性性狀 C.顯性性狀 D.相對性狀

 

3.限制性內(nèi)切酶的作用實(shí)際上就是把DNA上某些化學(xué)鍵打斷,一種能對GAATTC專一識別的限制酶,打斷的化學(xué)鍵是( 。

 

A.G與A之間的鍵  B.G與C之間的鍵

 

C.A與T之間的鍵  D.磷酸與脫氧核糖之間的鍵

 

4.誘變育種可以改良某種性狀,這是因?yàn)椋ā 。?/p>

 

①后代性狀較快穩(wěn)定、谔岣咄蛔兟,增加變異類型、劭刂颇承誀畹幕蛲蛔兂傻任换颉、苡欣蛔凅w數(shù)目多

 

A.①② B.②③ C.①③ D.②④

 

5.質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體,它的主要特點(diǎn)是(  )。

 

①能自主復(fù)制、诓荒茏灾鲝(fù)制③結(jié)構(gòu)很小、艿鞍踪|(zhì)⑤環(huán)狀RNA ⑥環(huán)狀DNA、吣堋坝押谩钡亍敖杈印

 

A.①③⑤⑦  B.②④⑥  C.①③⑥⑦ D.②③⑥⑦

 

6.北京大學(xué)陳章良教授于20世紀(jì)90年代成功地把固氮基因整合到小麥的DNA分子中。該項(xiàng)生物技術(shù)屬于( 。

 

A.染色體變異  B.基因工程  C.細(xì)胞雜交  D.雜交育種

 

7.下列四組實(shí)例中,均是依據(jù)基因重組原理的一組是( 。。

 

①我國著名育種專家袁隆平利用雜交技術(shù)培育超級水稻品種、谟茖W(xué)家利用細(xì)胞核移植技術(shù)克隆出小綿羊、酆商m科學(xué)家將人乳高鐵蛋白基因移植到牛體內(nèi),生產(chǎn)出含高鐵蛋白的牛奶、苠塾芜^太空的青椒種子培育而成的果實(shí)比普通青椒大一倍以上

 

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

 

8.我國科學(xué)家對“神舟”四號飛船專為西部大開發(fā)而搭載的紅杉樹種苗進(jìn)行了研究比較,發(fā)現(xiàn)這些種苗具有抗旱、抗寒和速生性能。試分析紅杉樹種苗所發(fā)生的變化和下列哪項(xiàng)相似(  )。

 

A.用X射線照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增強(qiáng)

 

B.用一定濃度的生長素處理番茄雌蕊獲得無子果實(shí)

 

C.用一定濃度的秋水仙素處理,獲得八倍體小黑麥

 

D.人工栽培,選出矮稈抗銹病的小麥品種

 

9.在動物育種中,用一定劑量的X射線處理精巢,可得到大量的變異個(gè)體。這是因?yàn)椋ā 。?/p>

 

A.合子都是純合基因       B.誘發(fā)了雄配子發(fā)生高頻率的基因突變

 

C.誘導(dǎo)發(fā)生了大量的染色體變異  D.提高了基因的互換率

 

10.中國返回式衛(wèi)星搭載的水稻種子,由太空返回后經(jīng)地面種植,培養(yǎng)出的水稻穗多粒大,營養(yǎng)成分高,這種育種屬于( 。。

 

A.雜交育種  B.誘變育種  C.單倍體育種  D.多倍體育種

 

11.基因工程等生物高科技的廣泛應(yīng)用,引發(fā)許多關(guān)于科技與倫理的爭論。有人歡呼,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將改變一切。有人驚呼,它將引發(fā)道德危機(jī)。對此,我們應(yīng)持的正確態(tài)度是( 。

 

①摒棄現(xiàn)有道德規(guī)范,推動科技發(fā)展    、诎l(fā)揮道德規(guī)范的作用,限制科技的負(fù)面效應(yīng)

 

③科技的發(fā)展必須以現(xiàn)有的道德規(guī)范為準(zhǔn)繩  ④調(diào)整現(xiàn)有的道德規(guī)范,適應(yīng)科技發(fā)展

 

A.①②  B.②③  C.③④  D.②④

 

12.用紫外線照射紅色細(xì)菌的培養(yǎng)液,幾天后出現(xiàn)了一個(gè)白色菌落,把這個(gè)白色菌落轉(zhuǎn)移培養(yǎng),長出的菌落全是白色的,這是( 。

 

A.染色體變異  B.自然突變  C.人工誘變  D.基因重組

 

13.DNA連接酶的作用是( 。。

 

A.子鏈與母鏈間形成氫鍵  B.黏性末端之間形成氫鍵

 

C.兩DNA末端間的縫隙連接  D.以上三項(xiàng)都對

 

14.在基因工程方面,人們運(yùn)用微電子技術(shù)制作基因芯片,用于生物基因級測序和檢測有缺陷的DNA分子。對于生物基因級測序的正確理解應(yīng)是( 。。

 

A.測定基因的數(shù)目       B.測定基因的位置

 

C.測定基因中堿基的排列順序  D.以上三項(xiàng)都對

 

15.為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種,科學(xué)家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的基因?qū)胄←,得到轉(zhuǎn)基因小麥,其水分利用率提高了20%。這項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是( 。。

 

A.基因突變  B.基因重組  C.基因復(fù)制  D.基因分離

 

16.基因工程是在DNA分子水平上對生物的定向改造。下列有關(guān)基因工程的敘述中,錯(cuò)誤的是(  )。

 

A.DNA限制性內(nèi)切酶可用于目的基因的提取

 

B.運(yùn)載體和目的基因必須要用同一種酶處理

 

C.基因工程所用的工具酶是限制酶、運(yùn)載體、DNA連接酶

 

D.帶有目的基因的運(yùn)載體是否進(jìn)入受體細(xì)胞需要檢測

 

17.在基因工程中用來修飾改造生物基因的工具是(  )。

 

A.限制酶和連接酶  B.限制酶和水解酶

 

C.限制酶和運(yùn)載體  D.連接酶和運(yùn)載體

 

18.下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述中,正確的是( 。

 

A.重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體

 

B.所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列

 

C.選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快

 

D.只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)

 

19.下列有關(guān)基因工程的成果及應(yīng)用的敘述中,正確的是( 。。

 

A.用基因工程方法培育的抗蟲植物也能抗病毒

 

B.基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是培養(yǎng)體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動物

 

C.任何一種假單孢桿菌都能分解四種石油成分,所以假單孢桿菌是“超級菌”

 

D.基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物

 

20.基因工程常用的受體有( 。。

 

①大腸桿菌  ②枯草桿菌 、壑гw  ④動物細(xì)胞

 

A.①②③④  B.①②③  C.②③④  D.①②④

 

二、非選擇題

 

21.右圖表示由某種農(nóng)作物①和②兩個(gè)品種分別培育出④⑤⑥三個(gè)品種的過程。請根據(jù)圖回答下面的問題。

 

(1)用①和②培育成⑤的過程所采用的常規(guī)方法Ⅰ和Ⅱ分別稱    和    ,其培育⑤所依據(jù)的原理是        。

 

(2)用③培育、艿某S梅椒á笫恰   。由③培育出④再培育出⑤的育種方法稱為    ,其優(yōu)點(diǎn)是        。

 

(3)由③培育成⑥常用的方法Ⅳ是    ,其形成的⑥稱    倍體。

 

22.人們在蠶繭生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),雄蠶產(chǎn)絲多、質(zhì)量好。為了在幼蟲時(shí)期能及時(shí)鑒別雌雄,以便淘汰雌蠶,保留雄蠶,人們根據(jù)伴性遺傳的原理,設(shè)計(jì)一個(gè)雜交組合,較好地解決了這一問題。請根據(jù)下面提供的資料和條件,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

 

(1)家蠶的性染色體為ZW型(即:雄性為ZZ,雌性為ZW)。

 

(2)正常蠶幼蟲的皮膚不透明,是由顯性基因A控制,“油蠶”幼蟲的皮膚透明如油紙(可以看到內(nèi)部器官)是由隱性基因a控制。A對a是顯性,它們都位于Z染色體上。

 

(3)現(xiàn)有正常蠶和“油蠶”兩個(gè)品種雌雄幼蟲各若干條。請根據(jù)以上提供的資料和條件,利用伴性遺傳的原理,設(shè)計(jì)一個(gè)雜交組合方案,能在幼蟲時(shí),就可以根據(jù)皮膚特征,很容易地把雌雄蠶分開來,要求用圖解方式表示,并作簡要說明。 

 

 

 

 

 

23.為提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量,獲得早熟、抗倒伏、抗病等性狀,科學(xué)工作者往往要采取多種育種方法來培育符合農(nóng)民要求的新品種,請根據(jù)下面提供的材料,設(shè)計(jì)一套育種方案。

 

生物材料:A小麥的高稈(顯性)抗銹病(顯性)純種,B小麥的矮稈不抗銹病純種,C水稻的遲熟種子;非生物材料:根據(jù)需要自選。

 

(1)育種名稱:    育種。

 

(2)所選擇的生物材料:        。

 

(3)希望得到的結(jié)果:        。

 

(4)預(yù)期產(chǎn)生這種結(jié)果(所需性狀類型)的概率:        。

 

(5)寫出育種的簡要過程(可用圖解)。

 

 

 

 

 

(6)簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。

 

 

 

 

 

24.我國科學(xué)家鮑文奎等農(nóng)業(yè)科技人員用普通小麥和黑麥雜交培育的新品種——小黑麥,創(chuàng)造了自然界的新生物類型。右圖是他們培育的大概過程。請回答:

 

(1)普通小麥和黑麥雜交是    間雜交。

 

(2)普通小麥的配子中有    個(gè)染色體組,共    條染色體。

 

(3)黑麥配子中有    個(gè)染色體組,共    條染色體。

 

(4)普通小麥和黑麥雜交的雜種一代是    倍體,它本身不能形成    ,因?yàn)樗w內(nèi)沒有    。

 

(5)給雜種一代進(jìn)行染色體加倍(0.3%~0.5%秋水仙素處理)形成的小黑麥體細(xì)胞中有個(gè)染色體組,共    條染色體,該小黑麥稱為    。

 

25.科學(xué)家利用輻射誘變技術(shù)處理紅色種皮的花生,獲得一突變植株,其自交所結(jié)的種子均具紫色種皮。這些紫色種皮的種子長成的植株中,有些卻結(jié)出了紅色種皮的種子。

 

(1)上述紫色種皮的花生種子長成的植株中,有些結(jié)出了紅色種皮種子的原因是:

 

                    。

 

(2)上述紫色種皮的種子,可用于培育紫色種皮性狀穩(wěn)定遺傳的花生新品種。假設(shè)花生種皮的紫色和紅色性狀由一對等位基因控制,用文字簡要敘述獲得該新品種的過程:

 

                              。

 

閱讀·創(chuàng)新

 

袁隆平被稱為“雜交水稻之父”。他研究成功的水稻雜交技術(shù)為我國水稻產(chǎn)量的提高作出了巨大貢獻(xiàn),被譽(yù)為農(nóng)業(yè)上的一次綠色革命,他因此而獲得了我國的最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。

 

水稻雜交技術(shù)利用了植物的“雄性不育”。植物為什么會發(fā)生雄性不育現(xiàn)象呢?研究表明,小麥、水稻和玉米等作物,它們的雄蕊是否可育,是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的基因共同決定的。在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中,都含有決定雄蕊是否可育的基因。其中,細(xì)胞核的不育基因用r表示,可育基因用R表示,并且R對r為顯性;細(xì)胞質(zhì)的不育基因用S表示,可育基因用N表示。

 

在上述4種基因的關(guān)系中,細(xì)胞核可育基因(R)能夠抑制細(xì)胞質(zhì)不育基因(S)的表達(dá)。因此,當(dāng)細(xì)胞核可育基因(R)存在時(shí),植株都表現(xiàn)為雄性可育,當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)榭捎?N)時(shí),無論細(xì)胞核具有可育基因還是不育基因,植株都表現(xiàn)為雄性可育,只有當(dāng)細(xì)胞核不育基因(r)與細(xì)胞質(zhì)不育基因(S)同時(shí)存在時(shí),植株才能表現(xiàn)為雄性不育。

 

用基因型為N(rr)的品種作為父本,與基因型為S(rr)的雄性不育系雜交,雜交后代的基因型就是S(rr),表現(xiàn)為雄性不育(右圖)。這里,基因型為N(rr)的品種,既能使母本結(jié)實(shí),又使后代保持了不育的特性,因此叫做雄性不育保持系(簡稱保持系)。

 

用基因型為N(RR)的品種作為父本,與基因型為S(rr)的雄性不育系雜交,才能使后代恢復(fù)可育性,這種能夠使雄性不育系的后代恢復(fù)可育性的品種,叫做雄性不育恢復(fù)系(簡稱恢復(fù)系)。用這樣的種子在田間大面積播種,長成的植株既可以通過傳粉而結(jié)實(shí),又可以在各方面表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)勢,在雜交育種中,雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢復(fù)系必須配套配合,這就是人們常說的三系配套。

 

袁隆平成功了,但他沒有止步,在“三系法”的基礎(chǔ)上,又研究成功了“二系法”,最后向“一系法”沖擊!

 

閱讀以上資料,回答下面的問題。

 

(1)畫出水稻雄性可育的3種以上基因圖解。

 

 

 

 

 

(2)畫出雄性不育系與雄性不育恢復(fù)系的雜交圖解。

 

 

 

 

(3)上述雜交的父本的基因組成是    ,母本的基因組成是    ,原因是    。

 

(4)使用以S(rr)不育系作母本的優(yōu)點(diǎn)是            。

 

(5)生產(chǎn)上使用的雜交水稻的基因組成是            。

 

參考答案

 

一、選擇題

 

1.A 2.B 3.D 4.B 5.C 6.B 7.B 8.A 9.B 10.B 11.D 12.C 13.C 14.D 15.B 16.C 17.A 18.C 19.D 20.D

 

二、非選擇題

 

21.(1)雜交自交基因重組(2)花藥離體培養(yǎng)單倍體育種能明顯縮短育種年限(3)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗四倍體

 

22.設(shè)計(jì)如下:以ZaZa (雄油蠶蛾)與ZAW(雌正常蠶蛾)交配,子代中凡正常蠶均為雄性(ZAZa),凡油蠶均為雌性,在幼蟲時(shí)即可將雌雄分辨。

 

 

(注:高——高稈,矮——矮稈,抗——抗銹病,病——不抗銹病,下同)

 

(6)將F2矮稈抗銹病品種連續(xù)自交,分離淘汰提純到基本不分離為止。

 

方案2:(1)單倍體(2)AB(3)矮稈抗銹病(4)1/4(不分離為止)

 

(6)挑選矮稈抗銹病的小麥即可。

 

方案3:(1)誘變(2)C(3)早熟水稻(4)極低或不出現(xiàn)(5)用射線、激光照射或秋水仙素等化學(xué)試劑處理(或用太空飛船搭載)水稻,使之產(chǎn)生基因突變。(6)將處理的水稻種植下去,進(jìn)行觀察、選擇矮稈抗倒伏的水稻,并純化。

 

24.(1)屬(2)3 21 (3)1 7 (4)四 配子 同源染色體(5)8 56 異源八倍體小黑麥

 

25.(1)獲得的突變植株是雜合子,其自交所產(chǎn)生的后代發(fā)生性狀分離(2)分別種植這批紫色種皮種子,連續(xù)自交兩代。若其中一些植株所結(jié)的種子均具有紫色種皮,這些種子就是所需要的新品種(純合子)


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