《基因工程及其应用》练习 省赛一等奖

《基因工程及其应用》练习杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用一、单项选择题1．(2022·江门调研)下列技术不能获得抗锈高产小麦新品种的是()A．诱变育种 B．花粉离体培养C．细胞整合 D．转基因【答案】B【解析】本题考查生物育种的方法，意在考查分析与比较能力，通过诱变育种，可能获得抗锈病和高产的基因；经花粉离体培养获得的是单倍体植株，可能获得抗锈病的植株；但由于单倍体是高度不育的，单倍体小麦不能结出种子，也就不能表现高产性状；通过细胞融合可以获得其他细胞含有的抗锈病和高产的基因；通过转基因可以将抗锈病基因和高产基因转入小麦细胞中。2．(2022·德州校际联考)下图中，甲、乙表示水稻的两个品种，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，①～⑤表示培育水稻新品种的过程，有关说法错误的是()A．①②过程简便，但培育周期长B．②和④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．⑤过程与④过程的原理相同【答案】B【解析】①→②为杂交育种过程，虽然简便但培育周期长；④过程用秋水仙素作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成；③⑤表示单倍体育种，其中③过程常用花药离体培养法培养获得单倍体个体；⑤过程是单倍体育种，其原理是染色体变异；④过程是多倍体育种，其原理是染色体变异。3．(2022·湛江模拟)要将基因型为AaBB的植物，培育出以下基因型的品种①AaBb、②AaBBC、③AAaaBBBB、④aB，则对应的育种方法依次是()A．诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术【答案】A【解析】用基因型为AaBB的植物要培育出现AaBb的品种，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AaBBC的品种，由于本物种没有C基因，所以必须通过转基因技术；要获得AAaaBBBB的品种，可通过细胞融合；要获得aB的品种，可利用花药离体培养。4．(2022·广州一模)有关育种的说法，正确的是()A．多倍体育种过程都要使用秋水仙素B．利用基因工程技术可定向培育优良品种C．用于大田生产的优良品种都是纯合子D．杂交育种与单倍体育种的原理都是基因重组【答案】B【解析】本题考查染色体变异、变异在育种上的应用、基因工程的应用等相关知识，意在考查考生对基础知识的总结归纳能力。人工诱导多倍体时，可以使用秋水仙素，也可以低温诱导，A错误。杂交育种的原理是基因重组，而单倍体育种的原理是染色体变异，D错误。利用基因工程技术可定向改变生物的性状，培育优良品种，B正确。用于大田生产的优良品种并非在都是纯合子，如实践中播种玉米时我们常常利用的是杂交一代种，C错误。5．生物界广泛存在着变异，人们利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是()A．“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级水稻B．用X射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选出抗病性强的优良品种C．通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦D．把合成β－胡萝卜素的有关基因转进水稻，育成可预防人类VA缺乏的转基因水稻【答案】B【解析】A项中袁隆平用杂交育种方法培育出高产超级稻，运用的原理是基因重组，并没有产生新的基因；B项中用X射线使大豆发生基因突变产生了新基因；C项中培育八倍体小黑麦的原理是染色体变异，使原有物种中基因数目加倍，没有产生新基因；D项中培育转基因水稻的原理是基因重组。6．下列有关基因工程操作的叙述正确的是()A．用同种限制性核酸内切酶切割运载体与目的基因可获得相同黏性末端B．以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列相同C．检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功D．用含抗生素抗性基因的质粒作为运载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接【答案】A【解析】因多种密码子可决定一种氨基酸，故以蛋白质的氨基酸序列为依据合成的目的基因与原基因的碱基序列不一定完全相同；目的基因在受体细胞中表达才能说明基因工程操作成功；用含抗生素抗性基因的质粒作为运载体是因为筛选方便。7．培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法为：纯种的高秆(D)抗锈病(T)×纯种的矮秆(d)易染锈病(t)eq\o(→,\s\up7(1))F1eq\o(→,\s\up7(2))雄配子eq\o(→,\s\up7(3))幼苗eq\o(→,\s\up7(4))选出符合要求的品种。下列有关育种方法的叙述中，正确的是()A．过程3为单倍体育种B．过程4必须使用生长素处理C．过程3必须经过受精作用D．过程2为减数分裂【答案】D【解析】单倍体育种过程包括花药离体培养获得单倍体植株(过程3)和人工诱导使染色体数目加倍(过程4)，单倍体的幼苗要发育成正常的可育植株要用秋水仙素处理，使染色体数目加倍；配子只能由减数分裂产生。二、双项选择题8．(2022·东莞期末调研)下列有关生物进化和育种的叙述，正确的是()A．基因重组必然改变种群的基因频率，导致生物进化B．二倍体西瓜与四倍体西瓜存在生殖隔离，不是同一物种C．人工诱导多倍体最有效的方法是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D．诱变育种通过提高基因突变频率，在较短时间内定向改良生物性状【答案】BC【解析】本题考查考生进化和育种的相关知识，意在考查考生的理解能力。难度较低。若群体足够大，且没有选择因素，只有基因重组是不会改变种群的基因频率的，即不会导致生物进化；二倍体西瓜与四倍体西瓜的杂交后代是三倍体西瓜，由于联会紊乱，三倍体西瓜不可育，因此二倍体西瓜与四倍体西瓜存在生殖隔离，不是同一物种；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，因此可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗人工诱导产生多倍体；诱变育种的原理是基因突变，由于基因突变是不定向的，因此不能定向改良生物性状。9．(2022·中山市上学期质检)用基因工程技术构建抗除草剂转基因烟草过程中，下列操作不正确的是()A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C．将重组DNA分子导入烟草原生质体D．用含抗生素的培养基筛选转基因烟草细胞【答案】AD【解析】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的理解能力。难度较低。限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并在特点位点切割DNA分子，但不能识别并切割RNA分子；经过切割的抗除草剂基因和载体用DNA连接酶连接可形成重组质粒；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。三、非选择题10．雌雄同株异花的二倍体植物柴油树(体细胞染色体数为22条)，可用于开发生物能源，其种子榨出的油稍加提炼就可成为柴油。(1)绘制柴油树的基因组图至少需测定________条染色体上的基因。(2)为培育高产量和抗病性的品种，科学家在“神舟六号”飞船上做了搭载幼苗实验，用幼苗作为实验材料的理由是__________________________________。若发现返回地面的某幼苗长成的植株有高产抗病的特性，可用__________技术对其大规模繁殖。(3)研究发现，柴油树产油的代谢途径如下图所示，图中所示基因遵循自由组合定律，据此回答下列问题：①这两对基因的位置关系是________________________________________。②图示充分说明了基因可通过________________，从而控制生物性状。③若两株不能产油的纯合柴油树杂交，F1均能产油，则两植株的基因型分别是__________；F1自交后代的表现型及比例是_________________________；F2中产油的个体自交后代中符合生产要求的纯合体比例是__________。【答案】(1)11(2)幼苗细胞分裂旺盛，DNA复制时更容易发生基因突变微型繁殖(植物组织培养)(3)①非同源染色体上的非等位基因②控制酶的合成来控制代谢过程③AAbb、aaBB产油∶不产油＝9∶71/411．(2022届珠海质检)水稻是湛江主要的粮食作物，改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标。下图表示水稻育种的一些途径。请回答下列问题：(1)以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交，得F1，F1自交产生F2，F2中不能稳定遗传的占__________，选F2中的矮秆抗病水稻植株进行自交，子代中ddRR和ddRr的比例是__________。(2)若要在较短时间内获得上述新品种水稻，可选图中__________(填数字)途径所用的方法。其中⑦途径的常用方法是____________________。(3)科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种，应该选择图中__________(填数字)表示的途径最为合理可行，该技术手段主要包括的过程：提取目的基因、________________、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。该育种方式所遵循的原理为____________________。(4)图中__________(填数字)所表示的育种途径具有典型的不定向性。【答案】(1)3/43∶2(2)⑤、⑦、⑧花药离体培养(3)③、④目的基因和运载体结合(或构建目的基因表达载体)基因重组(4)①、②12．(2022·广州高三下学期调研)在大面积种植只含一种抗虫基因的转基因甘蓝(2N＝18)以后，调查发现，小菜蛾种群对该种甘蓝产生的毒蛋白具有更强的抗性。为此研究人员培育了体细胞含有两种外源抗虫基因(分别用A和B表示)的转基因甘蓝。这两种基因在染色体上的整合位点存在下图所示的情况(细胞中只有2个抗虫基因)。请回答(不考虑染色体的交叉互换)：(1)检测A基因和B基因在细胞中是否得到转录可采用__________技术。(2)请根据现代生物进化理论解释小菜蛾种群抗性增强的原因____________。(3)甘蓝是雌雄同株植物。体细胞含两种抗虫基因的甘蓝表现为强抗虫，含一种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(普通甘蓝)。①体细胞含两个抗虫基因的转基因甘蓝与普通甘蓝杂交，若F1中表现为强抗虫的植株所占比例为25%，则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属上图________类型。②可选取上图________类型的转基因甘蓝的花粉培育出单倍体强抗虫转基因甘蓝。利用花粉培养出幼苗的技术所依据的原理是__________________。③上图甲所示类型的植株自交，F1中表现为强抗虫的植株所占的比例是________。(4)下图表示人工远缘杂交培育含有4个染色体组的可育萝卜－甘蓝植株的示意图：图中过程①需要做的处理是____________；图中的受精卵处于有丝分裂后期时细胞中含有________条染色体。【答案】(1)分子杂交(RNA－DNA分子杂交或核酸分子杂交或RNA分子杂交)(2)通过自然选择，小菜蛾种群中抗性基因频率增加(3)①丙②乙、丙细胞的全能性(花粉细胞具有全能性)③1/2(4)秋水仙素处理72【解析】(1)检测A基因和B基因在细胞中是否得到转录，检测是否有RNA生成，检测RNA的技术是分子杂交(RNA－DNA分子杂交)。(2)由于基因突变具有不定向性，所以在没种植抗虫基因的转基因甘蓝之前，小菜蛾种群中就有抗虫基因出现，种植抗虫基因的转基因甘蓝后，相当于对小菜蛾进行了选择，使不具有抗性基因的个体死亡，有抗性的个体保留下来，所以小菜蛾种群抗性增强。(3)①甲和乙图只能产生两种配子，与普通甘蓝杂交，后代没有强抗虫个体出现，所以则该转基因甘蓝的两个抗虫基因的整合位点属图丙。②甲图产生配子时，正常情况下A