高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程综合检测 新人教版必修2

第六章综合检测题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题共45分)一、选择题(共30小题，每小题1.5分，共45分，在每小题给出的4个选项中，只有1项是符合题目要求的)1．育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方法的说法正确的是()A．涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异B．都不可能产生定向的可遗传变异C．都在细胞水平上进行操作D．都不能通过产生新基因而产生新性状[答案]A[解析]只有基因工程的变异是定向的；诱变育种和基因工程育种是在分子水平上的操作；诱变育种可以产生新的基因。2．依据基因重组概念的发展，判断下列图示过程中没有发生基因重组的是()[答案]A[解析]基因重组有三种类型，自由重组、交叉互换重组、通过基因工程实现的人工重组；A选项属于诱变育种，利用的是基因突变。3．已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出稳定遗传的抗病无芒的新品种，从理论上分析，不可行的育种方法为()A．杂交育种 B．单倍体育种C．诱变育种 D．多倍体育种[答案]D[解析]亲本基因型为R_B_、rrbb，获得基因型为RRbb的新品种可用杂交育种、单倍体育种、诱变育种，用多倍体育种只能增加染色体数目，而不能实现基因的重新组合。4．下列能说明目的基因完成了表达的是()A．棉株中含有杀虫蛋白基因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．酵母菌中提取到了干扰素[答案]D[解析]基因完成了表达说明可以获得目的基因产品，A、B、C三项只是涉及基因，还没有表达出相应的产品；干扰素是外源的干扰素基因在酵母菌体内表达的产物。5．能打破物种界限，定向改造生物遗传性状，按照人类的意愿培育生物新品种的方法有()A．诱变育种和转基因 B．杂交育种和诱变育种C．杂交育种和诱变育种 D．基因工程[答案]D[解析]杂交育种是利用同种生物的不同品种进行交配来选育新品种的方法；诱变育种的过程是利用人工条件诱发基因突变，导致新基因的产生，但基因突变具有不定向性。只有基因工程可以将控制特定性状的基因从一种生物转移到另一种生物体内，使基因实现了跨物种的转移，定向改造生物的性状。6．北京大学陈章良教授于20世纪90年代成功地把固氮基因整合到小麦的DNA分子中，并获成功表达。该项生物技术属于()A．染色体变异 B．基因工程C．细胞杂交 D．杂交育种[答案]B7．下列有关基因突变的叙述中，正确的是()A．基因突变是生物随环境改变而产生的适应性突变B．由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此基因突变频率很高C．基因突变在自然界的物种中广泛存在D．自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变如航天器搭载种子或幼苗产生的突变多是定向的[答案]C[解析]基因突变是不定向的，由遗传物质的改变而引起。8．用纯合的二倍体高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)水稻进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得到F2；另一种方法是用F1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()A．前一种方法所得的F2中，重组类型、纯合子各占5/8、1/4B．前一种方法所得到的植株中，可用于生产的类型比例为2/3C．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D．后一种方法的原理是染色体变异，原因是染色体结构发生改变[答案]C[解析]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，原因是染色体数目发生改变。9．要实现目的基因和运载体DNA分子重组，必须具有的工具酶是()A．限制性内切酶和DNA连接酶B．DNA解旋酶和DNA聚合酶C．DNA解旋酶和DNA连接酶D．限制性内切酶和DNA聚合酶[答案]A[解析]实现目的基因和运载体DNA分子重组，所具有的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶。10．中国返回卫星搭载的水稻种子，返回后经地面种植，培养出的水稻穗多粒大，营养价值高，这种育种属于()A．杂交育种 B．诱变育种C．单倍体育种 D．多倍体育种[答案]B11．下列细胞中，可能含有等位基因的是()①人的口腔上皮细胞②二倍体植物的花粉③初级精母细胞④极体⑤四倍体西瓜的卵细胞⑥玉米单倍体经秋水仙素处理后的芽尖细胞A．①②③⑥ B．①③⑤C．①③⑤⑥ D．②③④⑤[答案]B[解析]二倍体植物的花粉和极体都经过减数分裂，其细胞中含有非同源染色体，不含有等位基因。12．属于分子水平上的育种技术的是()A．辐射诱变育种 B．杂交育种C．单倍体育种 D．多倍体育种[答案]A[解析]杂交育种、单倍体育种和多倍体育种都是属于细胞水平上的育种技术，而辐射诱变属于分子水平上的育种技术。13．利用基因工程，将目的基因导入受体细胞并成功表达的过程中与“基因”的生理活动无关的酶是()A．RNA聚合酶 B．DNA聚合酶C．DNA连接酶 D．逆转录酶[答案]D[解析]将目的基因与运载体结合要使用DNA连接酶和限制性核酸内切酶，而目的基因与运载体组成的重组DNA分子可以在受体细胞内复制并表达，会用到DNA聚合酶、RNA聚合酶等，但不会用到逆转录酶。14．两个亲本的基因型分别是AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是()A．人工诱变育种 B．基因工程育种C．单倍体育种 D．杂交育种[答案]D15．为了培育节水高产品种小麦，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是()A．基因突变 B．基因重组C．基因复制 D．基因分离[答案]B16．小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对不抗病(t)为显性，两对基因位于非同源染色体上，用纯合的高秆抗病和矮秆不抗病两个品种作亲本，在F2中选育矮秆抗病类型，其最合乎理想的基因型在F2中占()A．1/16 B．2/16C．3/16 D．4/16[答案]A17．可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无子番茄的方法分别是()①诱变育种②杂交育种③单倍体育种④多倍体育种⑤生长素处理A．⑤①②④ B．④①②⑤C．②①③⑤ D．④①③②[答案]B[解析]培育无子西瓜属多倍体育种，获得青霉素高产菌株是诱变育种，培育矮秆抗病小麦是杂交育种，获得无子番茄要用生长素处理。18．下列技术中不能获得抗锈病高产小麦新品种的是()A．诱变育种 B．细胞融合C．花粉离体培养 D．转基因[答案]C[解析]本题考查育种方法的实际应用。花药离体培养获得的是单倍体，一般高度不育。19．诱变育种一般不使用下列哪一项作为诱变因素A．X射线 B．硫酸二乙酯C．亚硝酸 D．抗生素[答案]D[解析]诱变因素包括物理、化学、生物等因素，抗生素不能作为诱变因素。20．杂交育种中，杂交后代的性状一出现就能稳定遗传的是()A．优良性状 B．隐性性状C．显性性状 D．相对性状[答案]B[解析]杂交育种中，杂交后代的性状有显性性状和隐性性状，其显性性状的基因型有杂合的也可能有纯合的，而隐性性状的个体，其基因型一定是纯合体。21．下列关于基因工程的叙述不正确的是()A．基因工程的生物学原理是基因重组B．通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状C．基因的针线是DNA连接酶D．基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞广泛存在[答案]D[解析]基因工程中常用的运载体—质粒在原核生物如大肠杆菌中广泛存在。22．有一种乳酸菌可以把塑料迅速分解为无毒物质，防止对环境造成严重的“白色污染”。培育专门吃这种塑料的细菌能手的方法是()A．杂交育种 B．单倍体育种C．诱变育种 D．多倍体育种[答案]C[解析]细菌属于原核生物，无法进行有性生殖，所以A、B、D三种方式均不能应用，而只能应用诱变育种。23．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是()A．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②[答案]C[解析]限制酶用于切割DNA片段；而与之作用相反的是DNA连接酶，用于连接DNA片段；DNA聚合酶用于DNA的复制过程，它需要模板；解旋酶会使DNA双链因解旋而分开，它作用于碱基对之间的氢键。24．下列实例中均是依据基因重组原理的一组是()①我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种②英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊③荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内，生产出含高铁蛋白的牛奶④由遨游过太空的青椒种子培育而成的果实比普通青椒大一倍以上A．①②B．①③C．②③D．②④[答案]B25．生物学基础研究成果已应用到医药、农业等领域。下列叙述中，符合这种情况的是()①根据DNA分子的特异性，进行亲子鉴定②基于细胞呼吸的原理，采用套种、合理密植、大棚种植等措施增加作物产量③在细胞膜的功能研究基础上，开发人工“肾”治疗尿毒症④根据染色体变异原理，培育出三倍体无子西瓜A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④[答案]C[解析]套种、合理密植、大棚种植获得高产的原理是提高光合作用，并非细胞呼吸原理的应用。26．下列关于育种的叙述中，正确的是()A．用物理因素诱变处理可提高突变率B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C．三倍体植物不能由受精卵发育而来D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状[答案]A[解析]利用人工诱发基因突变的方法可以提高基因突变率，A项正确；杂交育种的原理是基因重组，基因重组的结果不能产生新的基因，能够形成新的基因型，诱变育种依据的原理是基因突变，基因突变能够产生新的基因，基因突变是不定向的，B、D项错误；当四倍体植物与二倍体植物杂交就能形成含三个染色体组的受精卵，由这样的受精卵发育成的个体就是三倍体，C项错误。27．(·湖北荆州)玉米的抗病和不抗病、高秆和矮秆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：实验①：取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗6株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养，获得幼苗，经秋水仙素处理后，选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。实验②：以甲和丁为亲本进行杂交，F1都表现为抗病高秆。以下叙述中，不正确的是()A．实验②可以确定这两对相对性状之间的显、隐性关系B．实验①F1中抗病高秆植株能产生四种类型的雌、雄配子C．该育种实验运用了诱变育种、单倍体育种和杂交育种技术D．实验①中的白化苗不能合成叶绿素，不久会死亡。这类变异属于不遗传的变异[答案]D[解析]由甲(不抗病矮秆)×丁(抗病高秆)→抗病高秆可知，抗病高秆为显性，不抗病、矮秆为隐性，故A项正确；因此，实验①中的乙、丙是由于显性突变的结果，其基因型分别为Aabb和aaBB，其子代中抗病高秆植株的基因型为AaBb，能产生四种类型的雌、雄配子，故B项正确；在该育种过程中，实验①运用了人工诱变育种技术和单倍体育种技术。实验②运用了杂交育种技术，故C项正确；实验①中白化苗的形成是由于相关基因突变的结果，属可遗传的变异，故D项错误。28．能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是()A．单倍体育种 B．杂交育种C．基因工程育种 D．多倍体育种[答案]C[解析]可利用基因工程技术可使植物体表达动物蛋白。29．下列哪项明显体现了转基因生物引发的食品安全问题()A．转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大B．转基因大米中含有β－胡萝卜素，营养丰富，产量高C．转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏D．让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取[答案]C[解析]转基因生物引发食品安全的理由是：对食品的安全性检测不够，担心出现滞后效应，担心出现新的过敏源，担心营养成分改变，把动物蛋白基因转入农作物，侵犯宗教信仰者或素食者权益。C项体现出转基因生物引发的食品安全问题，A、B、D三项均不能体现。30．科学家把苏云金杆菌的抗虫基因导入到棉花细胞中，在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。下列叙述的哪一项不是这一技术的理论依据()A．所有生物共用一套遗传密码子B．基因能控制蛋白质的合成C．苏云金杆菌的抗虫基因与棉花细胞的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成的D．苏云金杆菌与棉花有共同的原始祖先[答案]D[解析]本题主要考查了基因工程成功的理论基础。分析如下：第Ⅱ卷(非选择题共55分)二、非选择题(共55分)31．(9分)科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是_____________________________________。(2)上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：__________________。[答案](1)获得的突变植株是杂合子，其自交所产生的后代发生性状分离(2)分别种植这批紫色种皮种子，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具紫色种皮，这些种子就是所需的新品种(纯合子)32．(9分)运用遗传和变异的原理，培育作物优良品种，对提高产量和质量，增加经济效益有重大意义。请分析下列育种实例，并回答问题：(1)小麦的高秆(D)对矮秆(d)是显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)是显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有三个纯系品种：高秆不抗锈病、矮秆不抗锈病、高秆抗锈病小麦，若要培育出矮秆抗锈病品种，应该选择的亲本基因型分别是____________。(2)我国科学工作者运用花药离体培养技术培育成了“京花一号”小麦新品种。在育种过程中，如果亲本为抗病的杂合子(Tt)，用亲本花药离体培养获得的植株可称为________体。如果对这些植株用人工诱导方法使染色体加倍，那么在获得的小麦个体中，抗病个体与不抗病个体的数量之比理论上应为________。[答案](1)ddtt和DDTT(2)单倍1:1[解析](1)育种目标是培育矮秆抗锈病小麦，所以应选择携带相关基因的品种杂交，才可使控制优良性状的基因集于一身，即选择矮秆不抗锈病和高秆抗锈病品种杂交。(2)花药离体培养所得个体体细胞只含本物种配子染色体数，应为单倍体，因杂合子(Tt)产生的花粉粒有两种(T、t)且数量相等，经培养所得单倍体，诱导染色体加倍后所得个体为1TT:1tt。33．(9分)(·浙江，32)在玉米中控制某种除草剂抗性(简称抗性，T)与除草剂敏感(简称非抗，t)，非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙)：甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体(丙)。请回答：(1)获得丙的过程中，运用了诱变育种和________育种技术。(2)若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体：从F1中选择表现型为________的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是________。(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为________的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其它物种获得________，将其和农杆菌的________用合适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助________连接，形成重组DNA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。[答案](1)单倍体(2)抗性非糯性3/16(3)非抗糯性抗性糯性:非抗糯性＝3:1(4)抗虫基因(或目的基因)Ti质粒DNA连接酶[解析](1)花粉离体培养技术属于单体育种(2)乙是抗性非糯，丙是纯合非抗性糯性，杂交F1既有抗性又有非抗性说明抗性基因是Tt与tt杂交的结果，F1只有非糯性说明非糯性是显性性状，从F1中选择抗性非糯(TtGg)自交，F2中抗性非糯的比例是3/16(3)若F2中抗性糯性个体自交后代出现非抗性个体则为杂合子(4)从其他生物中获取目的基因，用限制酶切割目的基因和农杆菌的质粒然后用DNA连接酶将目的基因与质粒连接起来。34．(9分)下图为利用从苏云金杆菌分离出来的杀虫晶体蛋白基因(简称Bt基因)培育转基因抗虫植物的图解。(1)在图中所示的含有ATP、有关酶的试管中，能大量而快捷获得Bt基因的是()(2)写出b过程的表达式：______________________。(3)不同的Bt菌株产生的晶体蛋白不同，其根本原因是由于组成不同菌株DNA的()A．脱氧核苷酸种类不同B．空间结构不同C．脱氧核苷酸排列顺序不同D．合成方式不同(4)活化的毒性物质应是一种________分子，活化的毒性物质全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于________平衡被破坏而破裂。(5)任何科学技术都是双刃剑，谈谈转基因技术的利与弊。[答案](1)D(2)Bt基因eq\o(→,\s\up7(转录))mRNAeq\o(→,\s\up7(翻译))原毒素(3)C(4)多肽渗透(5)利：通过转基因技术创造抗病、抗虫、抗旱、抗除草剂、抗污染的植物新品种；转基因动物为人类器官移植提供了广阔的前景。弊：制造超级杂草、超级细菌，转基因动物、转基因植物的出现引发物种入侵，有可能破坏原有的生态系统的平衡。(此题为开放题)。35．(10分)A、B、C、D、E分别表示几种不同的育种方法，根据图回答：C.eq\o(\s\up7(普通小麦),\s\do5(AABBDD))×eq\o(\s\up7(黑麦),\s\do5(RR))→eq\o(\s\up7(不育杂种),\s\do5(ABDR))eq\o(→,\s\up7(①))eq\o(\s\up7(小黑麦),\s\do5(AABBDDRR))D.eq\o(\s\up7(高秆抗锈病),\s\do15(DDTT))×eq\o(\s\up7(矮秆易染锈病),\s\do15(ddtt))→F1eq\o(→,\s\up15(⊗))F2→eq\o(\s\up7(能稳定遗传的),\s\do15(矮秆抗锈病品种))E.eq\o(\s\up7(高秆抗锈病),\s\do15(DDTT))×eq\f(矮秆易染锈病,ddtt)→F1eq\o(→,\s\up15(①))配子eq\o(→,\s\up15(②))幼苗eq\o(→,\s\up15(③))eq\o(\s\up7(能稳定遗传的),\s\do15(矮秆抗锈病品种))(1)A图所示过程称克隆技术，新个体丙的性别决定于________亲本。(2)在B图中，由物种P突变为物种P′，是指导蛋白质合成时，③处的氨基酸由物种P的________改变成了________。(缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天冬氨酸GAC)(3)C图所表示的育种方法叫________，该方法最常用的做法是在①处______________________________________________。(4)D图表示的育种方法是________