资料简介
第六章《从杂交育种到基因工程》测试卷
一、单选题(共 25 小题)
1.DNA 连接酶的主要功能是( )
A. DNA 复制时母链与子链之间形成的氢键
B. DNA 末端碱基之间形成的氢键
C. 将两条 DNA 末端之间的缝隙连接起来
D. 将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来
2.下列说法错误的一组是( )
①诱变育种很可能较快选育出新的优良品种
②三倍体无籽西瓜的种子种下去可继续发育成无籽西瓜
③穗小粒少的小麦种到西藏后一定会长成穗大粒多的小麦
④植物在扦插时使用一定浓度的生长素可以促进生根
⑤由于没有土壤,只在完全营养液中生长的幼苗,不能正常生长
⑥利用杂种优势可以提高农作物的产量
A. ①②④
B. ②③⑤
C. ③④⑥
D. ①⑤⑥
3.下列基因工程操作的步骤中未发生碱基互补配对的是( )
A. 用“鸟枪法”分离出抗虫基因
B. 将人的胰岛素基因与大肠杆菌质粒 DNA 分子结合,形成重组 DNA 分子
C. 将重组质粒导入受体细胞
D. 抗虫基因在棉花体内表达的过程
4.现有基因型为 aabb 与 AABB 的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型,下列有
关叙述不正确的是( )
A. 杂交育种可获得 AAbb,其变异发生在减数第二次分裂后期
B. 单倍体育种可获得 AAbb,变异的原理有基因重组和染色体变异
C. 将 aabb 人工诱变可获得 aaBb,则等位基因的产生来源于基因突变
D. 多倍体育种获得的 AAaaBBbb 比个体 AaBb 可表达出更多的蛋白质
5.香豌豆中,只有当 A,B 共同存在时才开红花。一株红花植株与 aaBb 杂交,后代中有 3/4 开红花;
若让该红花植株自交,则其自交后代的红花植株中,杂合体占( )
A. 0
B. 1/2
C. 2/3
D. 8/9
6.下列过程中没有涉及碱基互补配对的是( )
A. 提取目的基因
B. 目的基因与运载体结合
C. 将目的基因导入受体细胞
D. 目的基因的表达和检测
7.下列关于诱变育种的说法中,不正确的是( )
A. 能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型
B. 一次诱变处理供实验的生物定能获得所需的变异类型
C. 青霉素产量很高的菌株的选育依据的原理是基因突变
D. 诱变育种过程能产生新的基因,而杂交育种过程则不能
8.下列有关基因工程技术的应用中,对人类不利的是( )
A. 导入外源基因替换缺陷基因进行基因治疗
B. 创造“超级细菌”分解石油、DDT
C. 运用基因工程技术生产药物和疫苗
D. 重组 DNA 诱发受体细胞发生基因突变
9.把同种生物的不同优良性状集中在同一个个体上,并能使性状稳定遗传,常用的方法是( )
A. 诱变育种
B. 杂交育种
C. 花药离体培养
D. 自交
10.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
11.杂交玉米的种植面积越来越广,农民需要购买玉米杂交种。不能自留种子来年再种的原因是
( )
A. 自留种子发芽率低
B. 杂交种都具有杂种优势
C. 自留种子容易患病虫害
D. 杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离
12.下列关于质粒的叙述不正确的是( )
A. 质粒是原核细胞核区外的 DNA 分子
B. 质粒存在于许多真核生物中
C. 质粒 DNA 分子是一种环形 DNA
D. 质粒能够在受体细胞内复制
13.用射线处理萌发的种子使其发生基因突变,则射线作用的时间一般是有丝分裂的( )
A. 间期
B. 中期
C. 后期
D. 任何时期
14.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
纯合品种,要想选育出抗病无芒的新品种,从理论上分析,不可以选用的育种方法有( )
A. 杂交育种
B. 单倍体育种
C. 诱变育种
D. 多倍体育种
15.不同物种之间很难通过杂交培育新品种,可以打破物种界限进行育种的方式是 ( )
A. 诱变育种
B. 杂交育种
C. 单倍体育种
D. 转基因育种
16.关于多倍体的叙述,正确的是( )
A. 植物多倍体不能产生可育的配子
B. 八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种
C. 二倍体植株加倍为四倍体后,营养成分必然增加
D. 多倍体在植物中比在动物中更为常见
17.太空育种是指利用太空综合因素,如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异,
然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是( )
A. 太空育种产生的突变总是有益的
B. 太空育种产生的突变是定向的
C. 太空育种培育的植物是地球上原本不存在的
D. 太空育种与其他诱变育种方法在本质上是一样的
18.下列哪项不是基因工程中用作目的基因的运载体( )
A. 细菌质粒
B. 噬菌体
C. 动植物病毒
D. 细菌核区的 DNA
19.用 X 射线处理蚕蛹,使其第 2 号染色体上的斑纹基因易位到 W 染色体上,使雌体都有斑纹。再
将雌蚕与白体雄蚕交配,其后代雌蚕都有斑纹,雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄,提高蚕丝
的质量。这种育种方法所依据的原理是( )
A. 染色体结构的变异
B. 染色体数目的变异
C. 基因突变
D. 基因重组
20.下图中两个核酸片段在适宜的条件下经 X 酶的作用,发生下述变化,则 X 酶是( )
A. DNA 连接酶
B. RNA 聚合酶
C. DNA 聚合酶
D. 限制酶
21.杂交育种和诱变育种所依据的遗传学原理依次是( )
A. 基因突变、基因重组
B. 基因重组、基因突变
C. 染色体变异、基因突变
D. 染色体变异、基因重组
22.杂交育种需要选育能够稳定遗传的个体,淘汰不需要的个体。如果从一杂合的亲本中选育某一
显性性状(该性状是单基因控制的),每次自交后都淘汰掉隐性个体,则需经多少代连续自交能使稳
定遗传的显性个体占全部显性个体的比例超过 95%( )
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
23.以基因型为 AAbb 和 aaBB 的两种豌豆作为亲本,杂交得到 F1,F1 自交得到 F2,结果符合孟德
尔遗传定律。在 F2 中与两种亲本表现型相同的个体占全部子代的( )
A. 1/4
B. 3/4
C. 3/8
D. 5/8
24.对下列有关育种方法原理的解释,正确的是( )
A. 培育无子西瓜利用了单倍体育种的原理
B. 杂交育种利用了染色体数目变异的原理
C. 培育青霉素高产菌株过程中利用了基因突变的原理
D. 四倍体番茄的培育利用了基因重组的原理
25.高产青霉菌的选育过程如下表所示,下列相关说法正确的是( )
A. 该过程中需要处理大量的青霉菌
B. 该育种方法的原理是染色体变异
C. 该过程中青霉菌发生了定向变异
D. 该育种方式可明显缩短育种年限
二、非选择题(共 5 小题)
26.小麦高茎(D)对矮茎(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性(两对基因独立遗传),现有高茎抗
锈病纯合子和矮茎不抗锈病纯合子两个亲本,要想获得矮茎抗锈病的纯合新品种,育种专家提出
了两种育种方案,如下图所示。请回答下列问题:
(1)图中(一)、(二)所示过程在遗传学上分别叫__________和________。
(2)图中表示的两种常见的育种方法是____________育种和________育种,其中哪种育种方法较理
想?______________,其优越性是_____________________________________________________。
(3)图中(四)处理的方法是____________________________________________________________,
目的是________________________________________________________________________。
(4)图中(二)产生的矮茎抗锈病的个体比例是____,ddT-中能够稳定遗传的个体占________。
27.在水稻中,有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,这两对性状独立遗传。用有
芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻作亲本,培育无芒抗病的良种水稻供农民使用。请回
答:
(1)用杂交育种方法培育这一良种供农民使用至少需要 4 年时间,完成下列育种过程:
第一年:进行杂交获得________;第二年:进行________获得 F2;第三年:从 F2 中选出无芒抗病
植株进行自交,选出符合要求的______水稻品种,第四年:继续自交扩大繁殖目标种子。
(2)第一年对作为母本的水稻应该做____________处理,这项工序应该在开花________(填“前”或
“后”)进行。
28.糖尿病是一种常见病,目前对胰岛素依赖型糖尿病的治疗多用激素疗法,胰岛素过去主要从动
物中提取,基因工程技术发展以后,利用细菌产生胰岛素。其操作过程如图所示:
(1)该工程中,基因的“剪刀”是;基因的“针线”是;质粒作为运载体,其基本组成单位是。
(2)剪取目的基因和剪切质粒时,应用同一种限制酶切割,这是为了。
(3)人的基因能够在细菌体内表达,其物质基础是都以为遗传物质,都遵循原则,而且共用一套,
从生物进化的角度看,说明了。
29.农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花中,培
育抗病棉花品系。请回答下列问题。
(1)要获得该抗病基因,可采用________、________等方法。为了能把该抗病基因转入到棉花细
胞中,常用的载体是________。
(2)要使载体与该抗病基因连接,首先应使用进行切割。假如载体被切割后,得到的 DNA 分子
末端序列为 AATTC—_________G—,则能与该载体连接的抗病基因分子末端是( )
A.—G—CTTAA B.—T—AATCC
C.—CTTAA—G D.—AAATC—T
(3)切割完成后,采用________酶将载体与该抗病基因连接,连接后得到的 DNA 分子称为
________。
(4)再将连接得到的 DNA 分子导入农杆菌,然后用该农杆菌去________棉花细胞,利用植物细
胞具有的________性进行组织培养,从培养出的植株中________出抗病的棉花。
(5)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是( )
A.淀粉 B.脂类
C.蛋白质 D.核酸
(6)转基因棉花获得的________是由该表达产物来体现的。
30.在蒙古绵羊中卷毛(B)对直毛(b)为显性,短羊绒(E)对长羊绒(e)为显性,这些基因是独立分配的。
现有纯合卷毛短羊绒绵羊和直毛长羊绒绵羊种羊数只。试完成下列问题:
(1)试设计培育出能稳定遗传的卷毛长羊绒绵羊的育种方案(简要程序)。
第一步: __________________________________________________________。
第二步:__________________________________________________________。
第三步:__________________________________________________________。
(2)F2 中卷毛长羊绒绵羊的基因型有________和______两种,其纯合子占卷毛长羊绒绵羊总数的
________,杂合子占总数的________。
(3)该方案的理论依据是基因的________定律。
答案解析
1.【答案】C
【解析】DNA 连接酶的作用是连接两个 DNA 片段,形成磷酸二酯键。
2.【答案】B
【解析】②三倍体无籽西瓜不能产生种子。③小麦不能适应高寒环境而死亡。⑤完全营养液中含
有幼苗生长所必需的所有矿质元素,能够正常生长。
3.【答案】C
【解析】在基因工程中涉及碱基互补配对的过程有目的基因的提取、重组 DNA 分子的形成过程和
目的基因的表达,只有将重组 DNA 分子导入到受体细胞的过程不涉及碱基配对。
4.【答案】A
【解析】杂交育种的原理是基因重组,如果杂交育种可获得 AAbb,其变异发生在减数第一次分裂
后期,A 错误;利用单倍体育种方法获得 AAbb,首先让 aabb 与 AABB 杂交得 AaBb,然后取
AaBb 减数分裂产生的配子 Ab 进行花药离体培养得单倍体 Ab,由于单倍体高度不育,所以要用秋
水仙素处理其幼苗使其染色体数目加倍变成可育的二倍体,在此过程中变异的原理有基因重组和
染色体变异,B 正确;人工诱变的原理是基因突变,C 正确;多倍体植株茎秆粗壮,营养成分含量
多,D 正确。
5.【答案】C
【解析】据题意可初步判断此红花植株的基因型为:AB,则其可能的基因型为:AABB、AABb、
AaBB、AaBb。该红花植株与 aaBb 杂交,后代中有 3/4 开红花,使用排除法可以获得该植株基因
型为:AABb。该红花植株自交,采用分枝法:
所以子代是红花的概率是 1×3/4,本题所问是红花里面的杂合子(基因型为:AA Bb)占了红花植
株的 2/3。
6.【答案】C
【解析】提取目的基因需用限制酶切割,限制酶识别特定的核苷酸序列;目的基因和运载体结合
时,黏性末端的连接需要碱基互补配对;目的基因表达的转录和翻译过程需要碱基互补配对;只
有目的基因导入受体细胞不涉及碱基互补配对,故选 C。
7.【答案】B
【解析】诱变育种依据的原理是基因突变,能产生新的基因,因此能够在较短的时间内获得更多
的优良变异类型,但是基因突变具有不定向性,一次诱变处理供实验的生物不一定能获得所需的
变异类型,A 正确,B 错误;青霉素产量很高的菌株的选育所依据的原理是基因突变,C 正确;杂
交育种不能产生新的基因,可以形成新的基因型,D 正确。
8.【答案】D
【解析】基因突变的特点是具有不定向性和多害少利性,重组 DNA 诱发受体细胞发生基因突变可
能对人体不利,而 A、B、C 选项所述的内容,对人类的生产、生活是有利的。
9.【答案】B
【解析】将同种生物的不同优良性状集中在同一个个体上的方法是杂交育种。首先杂交得到 F1,
这样 F1 体内就集中了控制不同优良性状的基因,F1 自交,产生 F2,在子二代中选择出优良性状个
体,经过多代选育,选择出稳定遗传个体即可,该方法属于杂交育种。
10.【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:
11.【答案】D
【解析】杂交种具有杂种优势,但杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离而不再具有杂种优势。
12.【答案】B
【解析】质粒存在于原核生物中。
13.【答案】A
【解析】射线的作用是诱发基因突变,而基因突变一般发生在细胞分裂的间期 DNA 复制的时候。
14.【答案】D
【解析】用抗病有芒(RRBB)、感病无芒(rrbb)纯合个体,获得抗病无芒(RRbb)新品种,可采用杂交
育种、单倍体育种、诱变育种等方法;多倍体育种获得的多倍体植株通常茎秆粗壮,叶片、果实、
种子都较大,营养物质含量增高,本题不适合选用此育种方式,正确选项为 D。
15.【答案】D
【解析】基因工程可以把一种生物的基因转移到另一种生物细胞内,定向地改造生物的遗传性状,
培育出新品种。
16.【答案】D
【解析】多倍体在植物中很常见,在动物中比较少见。对四倍体、六倍体和八倍体等多倍体来说,
能产生可育的配子;八倍体小黑麦是利用多倍体育种技术创造的新物种;二倍体植株加倍为四倍
体后,营养成分不一定会增加。
17.【答案】D
【解析】太空育种的原理为基因突变,基因突变具有低频性、不定向性和多害少利性。基因突变
只是改变了部分性状,不会产生新物种。
18.【答案】D
【解析】细菌的 DNA 目前还未被用作基因工程的运载体。
19.【答案】A
【解析】根据题意可知,该育种方法是将第 2 号染色体上的基因易位到 W 染色体上,属于染色体
结构的变异。
20.【答案】A
【解析】由题图示可知 X 酶使断开的 DNA 片段连接起来了,所以 X 是 DNA 连接酶。
21.【答案】B
【解析】杂交育种遵循的遗传学原理是基因重组,诱变育种的原理是基因突变。
22.【答案】D
【解析】该选育过程只需要显性个体,隐性个体被淘汰。两杂合个体自交,在 F1 的显性个体中纯
合子占 1/3,杂合子占 2/3;它们各自自交,在 F2 的显性个体中,纯合子占 5/9,杂合子占 4/9,以
此类推,在 Fn 的显性个体中,纯合子占 1-(2/3)n,当 n=8 时,纯合子占 1-256/6561,大于 95%。
23.【答案】C
【解析】以基因型 AAbb 和 aaBB 的两种豌豆作为亲本,杂交得到 F1 基因型为 AaBb,F1 自交得到
F2,F2 的表现型有 4 种,比例为 9∶3∶3∶1,其中双显性个体占 9/16,单显性各占 3/16,双隐性
占 1/16。此题的亲本为单显性,F2 中与两个亲本相同的个体所占的比例均为 3/16,这样共占 6/16,
即 3/8。
24.【答案】C
【解析】三倍体无子西瓜以及四倍体番茄的培育利用了染色体数目变异的原理,杂交育种的原理
为基因重组,青霉素高产菌株的培育利用了基因突变的原理。
25.【答案】A
【解析】基因突变具有低频性和不定向性,因此要筛选出高产青霉菌株需要处理大量的青霉菌,A
正确;该育种方法的原理是基因突变,B 错误;变异都是不定向的,C 错误;单倍体育种可明显缩
短育种年限,而该育种方式为诱变育种,D 错误。
26.【答案】(1)杂交 自交
(2)杂交 诱变 杂交育种 目的性强,能将多个品种的优良性状集中在一起
(3)用物理方法或化学方法诱发基因突变 提高变异频率,获得所需要的变异个体
(4)3/16 1/3
【解析】途径甲是用两个纯合的亲本进行杂交,获得杂种一代,通过对杂种后代的不断选优自交,
获得所需要的且能够稳定遗传的个体,属于杂交育种;而方案乙只利用了其中的一个亲本,经过
处理(四)获得新个体(ddTt),由于基因 T 是原亲本中所没有的,因此只能来自基因突变,所采用的
育种方法为诱变育种。由于诱变育种利用的变异是基因突变,基因突变具有不定向性,多数是不
利的变异,出现所需特定性状的可能性小,进而影响育种效率。而题目提供的另一亲本中含有所
需要的基因 T,所以采用杂交育种的方法目的性更强,成功的可能性更大,所以是一种较理想的选
择。F2 中矮茎抗锈病个体的基因型有 ddTt 和 ddTT,其中能稳定遗传的个体占 1/3。
27.【答案】(1)F1 自交 纯系无芒抗病植株(aaRR) (2)人工去雄 前
【解析】(1)根据题意可知,第一年将有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻作亲本进行杂
交,获得 F1(AaRr);第二年,将 F1 自交得到 F2;第三年,从 F2 中选出无芒抗病(aaRr 或 aaRR)植株,
通过自交选出纯系植株(aaRR)。(2)第一年,在开花前将母本水稻的雄蕊除去,这是为了避免自花
传粉。
28.【答案】(1)限制酶 DNA 连接酶 脱氧核苷酸
(2)获得相同的黏性末端
(3)DNA 碱基互补配对 密码子(遗传密码) 各种生物都具有共同的原始祖先
【解析】(1)图示所示过程是基因工程技术,该技术所用到的基因“剪刀”是限制酶;基因的“针线”是
DNA 连接酶;常用的运载体是质粒,其本质是环状 DNA 分子,其基本组成单位是脱氧核苷酸。
(2)剪取目的基因和剪切质粒时,应用同一种限制酶切割,获得相同的黏性末端,利于形成重组质
粒。
(3)各种细胞生物的遗传物质都是 DNA,在 DNA 复制和遗传信息的表达过程中,都严格遵循碱基
互补配对原则,不同生物都共用一套密码子,由此从生物进化角度分析,各种生物之间都具有共
同的原始祖先。
29.【答案】(1)从细胞中分离 人工合成 质粒
(2)限制性内切酶(限制酶) A
(3)DNA 连接酶 重组 DNA
(4)感染 全能 筛选(选择)
(5)C
(6)抗病性状
【解析】基因工程有四步曲,解答本题时应紧扣这四步曲。获得抗病基因常用的方法是从细胞中
直接分离目的基因或根据 mRNA 碱基顺序和蛋白质的氨基酸序列人工合成目的基因;在基因工程
中,常用的载体是质粒;可以先用限制性内切酶把目的基因和运载体切出相同的黏性末端,再用
DNA 连接酶将运载体和目的基因连接起来,构成重组 DNA 分子;用导入重组 DNA 分子的农杆菌
感染棉花细胞,并用组织培养的方法把这样的棉花细胞培育出个体,从中筛选出有抗病性状的棉
花;最后进行鉴定,可把普通棉和抗虫棉在同等条件下让害虫吞食,观察其效果即可。
30.【答案】(1)第一步:卷毛短羊绒绵羊×直毛长羊绒绵羊
第二步:子一代之间随机交配得子二代,在子二代选出卷毛长羊绒绵羊
第三步:让 F2 中卷毛长羊绒绵羊×直毛长羊绒绵羊测交,就能选出纯种卷毛长羊绒绵羊
(2)Bbee BBee (3)自由组合
【解析】此题是关于动物杂交育种的题目,目的是得到基因型为 BBee 的绵羊。由 BBEE×bbee 得
到 F1,基因型为 BbEe,子一代自交得 F2,在 F2 中选出卷毛长羊绒绵羊,让 F2 中卷毛长羊绒绵羊×
直毛长羊绒绵羊测交,就能选出纯种卷毛长羊绒绵羊。根据基因的自由组合定律可知 F2 中卷毛长
羊绒绵羊的基因型有两种为 Bbee、BBee,则卷毛长羊绒绵羊占 F2 的 × = ,纯合子卷毛长羊
绒绵羊占 F2 的 ,所以纯合子占卷毛长羊绒绵羊的 ,杂合子卷毛长羊绒绵羊占总数的 = 。
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