2019-2020年高考生物一轮复习第23讲从杂交育种到基因工程

1、C.用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株2019-2020年高考生物一轮复习第23讲从杂交育种到基因工程1.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是（）种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列限制性内切酶的活性受温度影响 限制性内切酶能识别和切割RNA限制性内切酶可从原核生物中提取答案：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错误。质粒是基因工程中最常用的运载体，有关质粒的说法正确的是（）质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有细菌的基因只存在

2、于质粒上质粒为小型环状 DNA分子，存在于拟核（或细胞核）外的细胞质基质中质粒是基因工程中的重要工具酶之一答案：C解析：质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子，在病毒、动植物细胞中是不存在的，故A错误；细菌的基因除少部分在质粒上外，大部分在拟核中的DNA分子上，故B错误。在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（）用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体将重组DNA分子导入烟草原生质体用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞答案：ARNA解析：本题考查基因工程的工具和基本操作步骤，意

3、在考查考生对基因工程技术过程的理解及应用于实际生产生活中的能力。 限制性核酸内切酶切割的是 DNA而烟草花叶病毒的遗传物质为下列叙述符合基因工程概念的是（） B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上答案： B解析： 本题考查基因工程的概念， 意在考查考生的理解能力。 基因工程又叫基因拼接技术或 DNA 重组技术，是一种人为的操作过程。 A属于细胞工程；B符合基因工程的概念； C属于诱变育种；D 是自然发生的，不是人为操作的，不属于基因工程

4、。人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是：甲生物的蛋白质t mRN-目的基因一-与质粒 DNA重组一宀导入乙细胞一宀获得甲生物的蛋白 质，下列说法正确的是 () 过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U G C要用限制酶切断质粒 DNA再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起如果受体细胞是细菌，可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌等 过程中用的原料不含有A、U G C答案： B解析：过程是逆转录，利用逆转录酶合成DNA片段，需要的原料是 A、T、G C;是目的基因与质粒DNA重组阶段，需要限制酶切断质粒DNA再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起；如果受体细胞是细菌

5、，则不应该用致病菌，而炭疽杆菌是致病菌；过程是基因的表达过程，原 料中含有 A、 U、 G、 C。用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病小麦培育矮秆抗病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是 ()高秆抗锈病X矮秆易染锈病一 t Fi一雄配子一一幼苗一一选出符合生产要求的品种过程的作用原理为染色体变异过程必须经过受精作用过程必须使用生长素处理幼苗 此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/4答案： D解析：图示为单倍体育种，过程原理为基因重组；是将花药培育为幼苗，属于植物组织培 养；过程应该用一定浓度的秋水仙素处理幼苗。7 .某线性DNA分子含有5000个碱基对

6、(bp)，先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b TOC o 1-5 h z 切割，得到的DNA片段大小如下表，限制酶 a和b的识别序列和切割位点如图所示，下列有关说法 正确的是（）酶a切割产物（bp）酶b再次切割产物（bp）2100 : 1400 : 1000 : 5001900 : 200 : 800 : 600 : 1000 : 500 TOC o 1-5 h z 酶m覘hIIAGATCTGGATCCTCTAGACCTAGGtt 在该DNA分子中，酶a与酶b的识别序列分别有 3个和2个酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接酶a与酶b切断的化学键不相同 用酶a切割与该线性 DNA碱基序列

7、相同的质粒，得到4种切割产物答案：A解析：依线性DNA分子用限制酶a切割后产生4个DNA片段，可推知该 DNA分子中含有3个酶 a的切点；经酶a切割后再用酶b切割，产生了 6个片段，说明该 DNA分子中含有2个酶b的切点， 故A正确。依图示可知酶 a和酶b切割后将产生相同的黏性末端，因此能够相互连接，故B错误；酶a与酶b切断的化学键均为核苷酸之间的磷酸二酯键，故C错误；若用酶a切割环状DNA分子，将获得3种切割产物，故D错误。8如图所示为由两个水稻品种培育出三个品种的过程，下列叙述正确的是（）|步骤川中通常使用花药离体培养法步骤W中通常用物理或化学的方法进行诱变育种由经步骤川、V培育出的方法属

8、于多倍体育种由和经步骤i、n培育出，育种时间最短答案：A解析：由经到为单倍体育种，也是时间最短的育种方法，所以步骤川通常使用花药离体B错误。培养法，A正确，C、D错误；由经步骤W培育的为多倍体育种而不是诱变育种,9 为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法:图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是（）过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料过程包括组织培养的过程图中筛选过程不改变抗病基因频率答案：D解析：过程属于杂交育种，通过连续自交，不断淘汰不需要的类型，后代纯合高蔓抗病植株的比例越来越高；过程属于单倍体育种，由于Fi植株的基因型相同

9、，所以取任一植株的花药离体培养都能达到相同的目的；过程是植物组织培养的过程。图中筛选过程使抗病基因频率升高。10 .现有高秆不抗病（Bbcc）和矮秆抗病（bbCc）两作物品种，为了达到长期培育高秆抗病（BbCc）杂交种的目的。下列有关快速育种方案的叙述中，正确的是（）每年让高秆不抗病（Bbcc）和矮秆抗病（bbCc）杂交就可以达到目的利用诱变育种技术可以达到快速育种的目的制备纯合的亲本对长期培育杂交种是必要的只要使用单倍体育种技术就能实现快速育种的目的答案：C解析：达到长期培育高秆抗病（BbCc）杂交种的目的，就必须先培育出BBcc和bbCC的纯合子，可以利用单倍体育种或连续自交的方法，选出纯

10、合子。11.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）进行育种时，一种方法是杂交得到Fi, Fi再自交得F2;另一种方法是用 Fi的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得 到相应植株。下列叙述正确的是（） 前一种方法所得的F2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4 后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变答案：C解析：根据题意可知Fl基因型是DdTt, Fl自交得F2,根据基因的自由组合定律可得 F2中重组类 型占3/8,纯合子占1/4。后一种方法所

11、得的植株中可用于生产的类型比例为1/4。后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变。12 . (xx 山东德州模拟)玉米(2n = 20)是一种雌雄同株植物。下表表示5个玉米纯系的表现型、相应的基因型及基因所在的染色体。其中品系均只有一个性状属隐性，其他性状均为显性。品系粒色节长果穗长短茎高表现型(基因型)显性(纯合子)白粒(bb)短果穗(aa)矮茎(dd)所在染色体I、川、WII出IV如果研究玉米的基因组，应测定 条染色体上的DNA碱基序列。若要进行自由组合定律的实验，选择品系和作亲本是否可行？;原因是选择品系和做亲本杂交得F1, F1再自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中，

12、纯合子的 TOC o 1-5 h z 几率为。为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黄粒(B)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种的目的，科研人员设计了以下快速育种方案。P ()()一处理方法R - rFj( ) X ()1H片留种孟端昭种请在括号内填写相关的基因型。处理方法 A和B分别是指、。以上方案所依据的育种原理有 。答案：(1)10不可行控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体(I )上1/9答案如图F0处理方症A|处困方曲昭花药离体培养秋水仙素处理基因重组和染色体变异10条染色解析：(1)由于

13、玉米是雌雄同株的植物，不含性染色体，所以研究玉米基因组时测定 体。由于控制粒色和节长的基因在一对同源染色体上，所以选择品系和研究基因自由组合定律不可行。品系和控制节长、茎高的基因型分别是 eeDD和EEdd,杂交得Fi再自交得F2,贝U F2表现为长节高茎E_D_F植株占：3/4 X 3/4 = 9/16，其中纯合子的几率为1/9。欲快速获得长果穗黄粒(AaBb)玉米杂交种，需选择单倍体育种的方法，选择的亲本分别是长果穗白粒和短果穗黄粒，待它们开花后取花药离体培养，并用秋水仙素处理加倍得到可育植株，然后让这两种可育植株杂交获得AaBb种子，该过程利用的原理是基因重组和染色体变异。(xx 海南单

14、科)已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可 导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因 a,有人设计了以下 4个杂交组合，杂交前对每个组合父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的 分析来确定该基因是否发生突变，则最佳的杂交组合是()S无芒X早有芒(s AAX? aa)S无芒X早有芒(s AaX早aa)s无芒X早无芒(s AaX? Aa)s无芒X早无芒(s AAX? Aa)答案：A解析：本题考查育种原理及其应用的知识。在四个选项中，A选项中早、S个体均为纯合子，是具有相对性状的亲本组合，其杂交后代只有一种表现型，即显性性

15、状，若S无芒个体中A突变为a,则杂交后代将会出现有芒和无芒，A选项适合；而B、C D选项中，其亲本早、S个体，均有杂合子，故通过杂交实验无法检测父无芒个体中的基因A是否突变为基因a。（xx 浙江理综）玉米的抗病和不抗病（基因为A、a）、高秆和矮秆（基因为B、b）是两对独立 遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：取适量的甲，用合适剂量的丫射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株（乙）和不抗病高秆1株（丙）。将乙与丙杂交，Fi中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。 选取Fi中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水

16、仙素处理后选出纯合二倍体的抗病 高秆植株（丁）。另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。请回答：（1）对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA因此该基因不能正常，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有 的特点，该变异类型属于。（2）上述培育抗病高秆玉米的实验运用了 、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是。（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生种配子。（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。答案：（1）表达 有害性 基因突变（2）诱变育种基因重组（3）4（4）不抗JW鬲秆PA 日 bbXaR

17、b/配于/Ab址I厶AsiBbAjfrib抗病高秆抗病議秆不抗病高秆 不抗病議秆比例1: ： 1 ： 1解析：此题考查基因突变、遗传育种等知识。（1）丫射线照射玉米种子，可能会导致叶绿素合成基因发生突变，产生白化苗，该种变异对幼苗本身是有害的。（2）本实验中运用了多种育种方法。丫射线照射种子是运用了诱变育种方法；抗病矮秆（乙）和不抗病高秆（丙）杂交得到F1,运用了杂交育种方法；最后选取R中抗病高秆植株的花药进行离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理后得到纯合二倍体的抗病高秆植株，这是单倍体育种方法。花药离体培养过程中，可通过诱导愈伤组织分化成胚状体获得再生植株，也可直接诱导愈伤 组织分化出根、芽，

18、获得再生植株。(3)不抗病矮秆(甲)和抗病高秆(丁)杂交，子一代均为抗病高秆,这说明抗病、高秆均为显性，故甲、丁基因型分别为aabb、AABB由甲突变来的乙、丙植株基因型分别为Aabb、aaBb。乙与丙杂交得到的 Fi中抗病高秆植株基因型为AaBb, AaBb植株可产生 Ab、ABaB、ab四种配子。(4)乙、丙植株基因型分别为Aabb aaBb。书写遗传图解时注意不要漏写P、配子、F及各种表现型的比例等。(xx 江苏单科)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中 A B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有 7条染色体，C染 色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：异源多倍体是由两种植物 AABB与 CC远缘杂交形成的后代， 经方法培育而成，还可用植物细胞工程中 方法进行培育。杂交后代染色体组的组成为 ,进行减数分裂时形成 个四分体，体细胞中含有条染色体。杂交后代中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体为使杂交后代的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为 。答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交AABBCD 1442无同源染色体配对染色体结构变异解析： 此题考查多倍体及多倍体育种相关的知