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2019-2020年高考生物一輪規(guī)范訓練 7.24從雜交育種到基因工程（含解析） 一、單項選擇題 1．(xx海淀模擬)以六倍體小麥為母本，二倍體玉米為父本進行雜交，雜種合子在最初幾次細胞分裂中玉米染色體被排除，最后形成只具有小麥染色體的幼胚，經(jīng)培養(yǎng)獲得植株M。下列相關敘述不正確的是(　　) A．培育獲得的M為不同于雙親的新物種 B．該方法應用于育種可顯著縮短育種年限 C．植株M是單倍體，具有高度不育的特性 D．該方法能解決花藥培養(yǎng)不易產(chǎn)生愈傷組織的問題 【答案】A 【解析】由題意可知M為六倍體小麥的單倍體，根據(jù)單倍體的概念含有本物種配子染色體數(shù)的個體為單倍體，所以M不是新物種，A選項錯誤。 2．(xx惠東質(zhì)檢)春華秋實，植物的果實和種子豐富了人們的日常生活。下列說法不正確的是(　　) A．染色體加倍可使草莓的果實變大 B．玉米種子中的淀粉主要存在于胚中 C．不能產(chǎn)生可育配子是無子西瓜無子的原因 D．大豆種子在適宜環(huán)境中可依靠自身養(yǎng)料萌發(fā)成豆芽 【答案】B 【解析】本題主要考查植物的果實或種子結(jié)構及其發(fā)育的相關知識。玉米為單子葉植物，其種子中的淀粉主要存在于胚乳中，B錯誤；多倍體植株所結(jié)果實較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，A正確；三倍體無子西瓜由于減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常配子，C正確；大豆種子子葉中儲存有大量營養(yǎng)物質(zhì)，可供大豆種子萌發(fā)時使用，D正確。 3．下列有關基因工程中限制性核酸內(nèi)切酶的描述，錯誤的是(　　) A．一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列 B．限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度影響 C．限制性核酸內(nèi)切酶能識別和切割RNA D．限制性核酸內(nèi)切酶可從原核生物中提取 【答案】C 【解析】限制酶只能識別并切割DNA，不能作用于RNA。 1．下列有關基因工程技術的敘述，正確的是(　　) A．重組DNA技術所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和運載體 B．所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列 C．選用細菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞是因為細菌繁殖快 D．只要目的基因進入受體細胞就能成功實現(xiàn)表達 【答案】C 【解析】重組DNA技術所用的工具有三種，但其中工具酶是限制酶和DNA連接酶，運載體不是工具酶；限制酶具有專一性，每種限制酶只能識別特定的核苷酸序列；目的基因進入受體細胞不一定就能成功實現(xiàn)表達，需要通過檢測來確定。 5．如圖為DNA分子的某一片段，其中①②③分別表示某種酶的作用部位，則相應的酶依次是(　　) A．DNA連接酶、限制性核酸內(nèi)切酶、解旋酶 B．限制性核酸內(nèi)切酶、解旋酶、DNA連接酶 C．解旋酶、限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶 D．限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、解旋酶 【答案】C 6．下圖表示以某種作物中的①②兩個品種分別培育出④⑤⑥三個新品種的過程，有關說法正確的是(　　) A．用①和②培育成⑤的過程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分別稱為雜交和測交 B．用③培育出④常用的方法Ⅲ是花藥離體培養(yǎng) C．③培育出⑥常用化學或物理的方法進行誘變處理 D．圖中培育出⑤所依據(jù)的原理是基因突變和基因重組 【答案】B 【解析】用①和②培育成⑤的過程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分別稱為雜交和自交。③培育出⑥常用化學試劑秋水仙素進行誘變處理，屬于多倍體育種。圖中培育出⑤所依據(jù)的原理是基因重組和染色體變異。 7．(xx恩平質(zhì)檢)xx央視春晚上，我國航天科研工作者手捧“太空花”出現(xiàn)在國人面前。下列相關敘述不正確的是(　　) A．培育“太空花”的原理是基因突變 B．從飛船上帶回的實驗植物并未都如愿長成美麗“太空花” C．“太空花”是地球上原本不存在的新物種 D．“太空花”增加了生物的多樣性 【答案】C 【解析】人工誘變的原理是基因突變；突變是不定向的，“太空花”的性狀不會按人們的意愿進行突變；突變產(chǎn)生新的基因，增加了基因多樣性；相對原植株而言，“太空花”僅僅改變個別基因，不具備成為一個新物種的條件。 8．(xx普寧模擬)下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進行的是(　　) ①利用雜交技術培育出超級水稻?、谕ㄟ^返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒?、弁ㄟ^體細胞克隆技術培養(yǎng)出克隆?！、軐⑻K云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉　⑤將健康人的正?；蛑踩氩∪梭w內(nèi)治療基因病　⑥用一定濃度的生長素處理，獲得無子番茄 A．①③⑤ B．①②④ C．①④⑤ D．①②⑥ 【答案】C 【解析】通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒屬于太空育種，其原理為基因突變；通過體細胞克隆技術培養(yǎng)出克隆牛屬于無性生殖，應用的原理是細胞核的全能性；用一定濃度的生長素處理，獲得無籽番茄應用的是生長素的生理作用。 9．(改編題)下列關于基因工程及轉(zhuǎn)基因食品的安全性的敘述，正確的是(　　) A．基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因為目的基因 B．通過轉(zhuǎn)基因技術可獲得抗蟲糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用 C．通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制性核酸內(nèi)切酶處理運載體DNA D．若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來源于自然界，則生產(chǎn)出來的甘蔗不存在安全性問題 【答案】B 【解析】基因工程常以抗生素抗性基因作為標記基因；在基因工程的實驗操作中一定要注意用同一種限制性核酸內(nèi)切酶來處理含目的基因的DNA和運載體DNA，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端；若轉(zhuǎn)基因甘蔗中的外源基因來源于自然界，則仍可能存在食品安全、環(huán)境安全等安全性問題。 10．下圖中，甲、乙表示水稻的兩個品種，A、a和B、b表示分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，①～⑧表示培育水稻新品種的過程，則下列說法錯誤的是(　　) A．①→②過程簡便，但培育周期長 B．②和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂間期 C．③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng) D．⑤與⑧過程的育種原理不相同 【答案】B 【解析】①→②過程是雜交育種，過程簡便但培育周期長。②是雌雄配子受精后發(fā)育而成；⑦是多倍體育種，發(fā)生于有絲分裂的分裂期，B錯誤。③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株。⑤是誘變育種，a突變?yōu)锳；⑧過程是基因工程，細胞中導入了C基因，二者育種原理不相同。 11.下村修(有機化學家、海洋生物學家)1962年在普林斯頓大學作研究的時候從一種水母身上分離出綠色熒光蛋白(GFP)。當時知道在藍光或紫外光的激發(fā)下，它會發(fā)出綠色熒光?？茖W家1992年克隆出了GFP基因，隨后馬丁沙爾菲成功地讓GFP基因在大腸桿菌和線蟲中表達。之后，會發(fā)光的鼠、豬、貓、兔、蝌蚪、魚等也相繼問世。如圖是轉(zhuǎn)基因綠色熒光鼠的培育過程，有關轉(zhuǎn)基因綠色熒光鼠的說法不正確的是(　　) A.與體內(nèi)DNA復制相比，PCR技術復制GFP基因也需加入DNA聚合酶 B.過程①構建的基因表達載體的組成必須含有啟動子、終止子、復制原點、GFP基因和標記基因 C.過程④選擇代孕母鼠的條件是有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的個體 D.只要將外源基因?qū)胄∈笫芫?，這種受精卵就會發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠 【答案】D 12.下列關于育種的敘述中，正確的是 (　　) A.用物理因素誘變處理可提高突變率 B.誘變育種和雜交育種均可形成新的基因 C.自然條件下，三倍體與二倍體能進行雜交 D.誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀 【答案】A 【解析】雜種育種的原理是基因重組，不能形成新的基因；三倍體在減數(shù)分裂時因染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的可育配子，不能與二倍體進行雜交；基因突變的一個特點為多害少利，因此突變體多數(shù)表現(xiàn)出不利性狀。 13.下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染病(e)小麥快速培育純合優(yōu)良小麥品種矮稈抗病小麥(ddEE)的示意圖，下列有關此圖敘述錯誤的是(　　) A.②過程中發(fā)生了同源染色體上非等位基因的自由組合 B.實施④過程通常用一定濃度的秋水仙素 C.實施③過程依據(jù)的主要生物學原理是細胞全能性 D.實施①過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起 【答案】A 【解析】③過程為花藥離體培養(yǎng)過程，依據(jù)的主要生物學原理是細胞的全能性；②過程為減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程，發(fā)生了非同源染色體的自由組合；實施④過程通常用一定濃度的秋水仙素使染色體數(shù)目加倍；①過程為具有相對性狀的親本雜交，其主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起。 14.下列關于基因工程的敘述，錯誤的是(　　) A.目的基因和受體細胞均可來自動植物或微生物 B.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶 C.人胰島素原基因大腸桿菌中表達的胰島素沒有原生物活性 D.載體上的抗性基因有利于目的基因的表達 【答案】D 【解析】因原核生物無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體，不能對蛋白質(zhì)進行加工和修飾，人胰島素原基因在大腸桿菌中表達的胰島素原沒有生物活性，載體上的抗性基因有利于篩選受體細胞。 二、非選擇題 15．通過DNA重組技術使原有基因得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物。運用這一技術使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，下圖表示了這一技術的基本過程，在該過程中所用的基因“剪刀”能識別的序列和切點是—G↓GATCC—，請回答： (1)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是________________。人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊體細胞染色體中時需要的酶是________________。 (2)人體蛋白質(zhì)基因之所以能“插入”到羊的染色體內(nèi)，原因是________________。 (3)將人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蝮w內(nèi)并成功地表達，使羊產(chǎn)生新的性狀，這種變異屬于________，這里“成功地表達”的含義是______________________________________。 (4)你認為此類羊產(chǎn)生的奶安全可靠嗎？理由是什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)限制性核酸內(nèi)切酶　DNA連接酶 (2)人和羊DNA分子的空間結(jié)構、化學組成相同；有互補的堿基序列(答出其中一點即可)　(3)基因重組 人體蛋白質(zhì)基因在羊體細胞內(nèi)控制合成人體蛋白質(zhì)　 (4)安全，因為目的基因?qū)胧荏w細胞后沒有改變，控制合成的人體蛋白質(zhì)成分沒有改變(或不安全，因為目的基因?qū)胧荏w細胞后，可能由于羊細胞中某些成分的影響，合成的蛋白質(zhì)成分可能發(fā)生一定的改變) 【解析】(1)基因工程的基本操作中用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶。(2)不同生物的DNA分子的化學組成和空間結(jié)構相同，即都具有相同的物質(zhì)基礎和結(jié)構基礎。(3)人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蝮w內(nèi)并成功地表達，使羊產(chǎn)生新的性狀，這是將一種基因?qū)肓硪环N生物，變異類型屬于基因重組，目的基因成功表達的含義是人體蛋白質(zhì)基因在羊體細胞內(nèi)通過轉(zhuǎn)錄、翻譯兩個過程控制合成人體蛋白質(zhì)。(4)為開放性的題目，但要注意回答的理由要與觀點相對應。 16．(xx浙江)在玉米中，控制某種除草劑抗性(簡稱抗性，T)與除草劑敏感(簡稱非抗，t)，非糯性(G)與糯性(g)的基因分別位于兩對同源染色體上。有人以純合的非抗非糯性玉米(甲)為材料，經(jīng)過EMS誘變處理獲得抗性非糯性個體(乙)；甲的花粉經(jīng)EMS誘變處理并培養(yǎng)等，獲得可育的非抗糯性個體(丙)。 請回答： (1)獲得丙的過程中，運用了誘變育種和________育種技術。 (2)若要培育抗性糯性的新品種，采用乙與丙雜交，F(xiàn)1只出現(xiàn)抗性非糯性和非抗非糯性的個體；從F1中選擇表現(xiàn)為____________的個體自交，F(xiàn)2中有抗性糯性個體，其比例是__________。 (3)采用自交法鑒定F2中抗性糯性個體是否為純合子。若自交后代中沒有表現(xiàn)型為__________的個體，則被鑒定個體為純合子；反之則為雜合子。請用遺傳圖解表示雜合子的鑒定過程。 (4)擬采用轉(zhuǎn)基因技術改良上述抗性糯性玉米的抗蟲性。通常從其他物種獲得________， 將其和農(nóng)桿菌的________用合適的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割，然后借助__________連接，形成重組DNA分子，再轉(zhuǎn)移到該玉米的培養(yǎng)細胞中，經(jīng)篩選和培養(yǎng)等獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲植株。 【答案】(1)單倍體 (2)抗性非糯性　3/16 (3)非抗性糯性 (4)抗蟲基因(或目的基因)　 質(zhì)?！NA連接酶 【解析】(1)花粉離體培養(yǎng)技術屬于單倍體育種 (2)乙是抗性非糯 丙是純合非抗性糯性 雜交F1既有抗性又有非抗性說明抗性基因是Tt與tt雜交的結(jié)果，F(xiàn)1只有非糯性說明非糯性是顯性性狀，從F1中選擇抗性非糯(TtGg)自交，F(xiàn)2中抗性非糯的比例是3/16 (3)若F2中抗性糯性個體自交后代出現(xiàn)非抗性個體則為雜合子。 (4)從其他生物中獲取目的基因，用限制酶切割目的基因和農(nóng)桿菌的質(zhì)粒然后用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接起來。