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第6章 從雜交育種到基因工程 一、選擇題 1．用紫外線照射紅色細菌的培養(yǎng)液，幾天后出現(xiàn)了一個白色菌落，把這個白色菌落轉(zhuǎn)移培養(yǎng)，長出的菌落全是白色的，這種變異是( ) A．染色體變異 B．基因重組 C．人工誘變 D．自然突變 2．育種工作者從純“南特號”品種的稻田中偶然發(fā)現(xiàn)一株矮稻，并由此培育出“矮稈南特號”新品種。矮稈水稻新品種的產(chǎn)生是由于( ) A．染色體加倍 B．基因的自然突變 C．基因的人工誘變 D．基因重組 3．雜交育種的理論依據(jù)是( ) A．基因突變 B．染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生變異 C．染色體的數(shù)目發(fā)生變異 D．基因重組 4．下列敘述正確的是( ) A. 培育無子西瓜是利用生長素促進果實發(fā)育原理 B. 培育八倍體小黑麥是利用染色體變異的原理 C. 培育高產(chǎn)、矮稈雜交水稻是利用基因突變的原理 D. 培育青霉素高產(chǎn)菌株是利用基因重組的原理 5．太空育種是指利用太空綜合因素如強輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進行培育的一種育種方法。下列敘述正確的是( ) A．太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的 B．太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的 C．太空育種培育的植物是地球上原本不存在的 D．太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的 6．在遺傳工程技術(shù)中，限制性內(nèi)切酶主要用于( ) A．目的基因的提取和導(dǎo)入 B．目的基因的導(dǎo)入和檢測 C．目的基因與運載體結(jié)合和導(dǎo)入 D．目的基因的提取和與運載體結(jié)合 7．下列有關(guān)基因工程操作的正確順序是( ) ①目的基因的檢測和表達 ②目的基因與運載體結(jié)合 ③將目的基因?qū)胧荏w細胞 ④提取目的基因 A．①②③④ B．④③②① C．④②③① D．③④②① 8．要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是( ) ①限制酶 ②DNA連接酶 ③解旋酶 ④還原酶 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 9．人們將蘇云金桿菌中的抗蟲基因?qū)朊藁毎?，成功培育出抗蟲棉。這個過程利用的主要原理是( ) A．基因突變，DNA→RNA→蛋白質(zhì) B．基因重組，DNA→RNA→蛋白質(zhì) C．基因工程，DNA→RNA→蛋白質(zhì) D．染色體變異，DNA→RNA→蛋白質(zhì) 10．如果科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，成功改造了某血友病(隱性伴性遺傳病)女性的造血干細胞，使其凝血功能全部恢復(fù)正常。如果她與正常男性結(jié)婚，則婚后所生子女的表現(xiàn)型為( ) A．兒子、女兒全部正常 B．兒子、女兒中各一半正常 C．兒子全部有病，女兒全部正常 D．兒子全部正常，女兒全部有病 11．下列技術(shù)中不能獲得抗銹高產(chǎn)小麥新品種的是( ) A．誘變育種 B．細胞融合 C．花粉離體培養(yǎng) D．轉(zhuǎn)基因技術(shù) 二、非選擇題 1．昆蟲學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲產(chǎn)生基因突變，從而導(dǎo)致昆蟲體內(nèi)酯酶活性升高，該酶可催化分解有機磷農(nóng)藥。近年來已將控制酯酶活性合成的基因分離出來，通過基因工程技術(shù)將它導(dǎo)入細菌體內(nèi)，并使之與細菌內(nèi)的DNA分子結(jié)合起來。經(jīng)過這樣處理的細菌仍能分裂繁殖。請分析回答： (1)人工誘變在生產(chǎn)實踐中已取得廣泛應(yīng)用，因為它能提高________________，通過人工選擇獲得_________________。 (2)酯酶的化學(xué)本質(zhì)是____________，基因控制酯酶的合成要經(jīng)過_____________和______________兩個過程。 (3)通過基因工程改造后的細菌，其后代同樣能分泌酯酶，這是由于________________ ____________________________________________________。 (4)請說出一項上述科研成果的實際應(yīng)用_____________________________。 2．酵母菌的維生素、蛋白質(zhì)含量高，可作食用、藥用等，是提取核苷酸、三磷酸腺苷等多種生化產(chǎn)品的原料，還可用于生產(chǎn)維生素、氨基酸等?？茖W(xué)家將使啤酒產(chǎn)生豐富泡沫的LTPl基因植入啤酒酵母菌中，使其產(chǎn)生LTPl蛋白，釀出泡沫豐富的啤酒，具體的操作過程如下： 請據(jù)圖回答問題： (1)圖中LTPl基因與B結(jié)合產(chǎn)生的C是_____________，通常在體外完成，此過程必需有 酶和_____________酶。 (2)標(biāo)記基因的作用是 。 3．為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種培育種方法，過程如下。請回答問題。 (1)從對該種除草劑敏感的二倍水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成 幼苗。 (2)用γ線照射上述幼苗，目的是 ；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有 。 (3)取該部分綠色組織再進行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體 ，獲得純合 ，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。 (4)對抗性的遺傳基礎(chǔ)做進一步研究，可以選用抗性植株與 雜交，如果 ，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2的性狀分離比為15(敏感)∶1(抗性)，初步推測 。 參考答案 一、選擇題 1．C 解析：用紫外線照射紅色細菌的培養(yǎng)液，幾天后出現(xiàn)了一個白色菌落，把這個白色菌落轉(zhuǎn)移培養(yǎng)，長出的菌落全是白色的，這種變異是人工誘變。 2．B 解析：從純“南特號”品種的稻田中偶然發(fā)現(xiàn)一株矮稻，并由此培育出“矮稈南特號”新品種。矮稈水稻新品種的產(chǎn)生是由于基因的自然突變。 3．D 解析：雜交育種的理論依據(jù)是基因重組。 4．B 解析：培育無子西瓜不是利用生長素促進果實發(fā)育原理，而是秋水仙素使染色體加倍，原理是染色體變異。培育八倍體小黑麥是利用染色體變異的原理。培育高產(chǎn)、矮稈雜交水稻是利用基因重組的原理。培育青霉素高產(chǎn)菌株是利用基因突變的原理。 5．D 解析：太空育種產(chǎn)生的突變不一定是有益的，變異不定向。太空育種產(chǎn)生的性狀是不定向的。太空育種培育的植物是地球上存在的，因為物種沒變，只是某性狀改變了。太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的，都是基因突變。 6．D 解析：在遺傳工程技術(shù)中，限制性內(nèi)切酶主要用于目的基因的提取和與運載體結(jié)合。 7．C 解析：有關(guān)基因工程操作的正確順序是④提取目的基因；②目的基因與運載體結(jié)合；③將目的基因?qū)胧荏w細胞；①目的基因的檢測和表達。 8．A 解析：要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是限制酶和DNA連接酶。 9．B 解析：蘇云金桿菌中的抗蟲基因?qū)朊藁毎?，成功培育出抗蟲棉。這個過程利用的主要原理是基因重組，DNA→RNA→蛋白質(zhì)。 10．C 解析：基因治療雖然能夠幫助其血液中產(chǎn)生正常的血細胞和凝血因子，但該女性的基因型沒有改變，仍為XbX b。又因為正常男性基因型為XBY，所以他們后代中兒子全部有病，女兒全部正常。 11．C 解析：不能獲得抗銹高產(chǎn)小麥新品種的是花粉離體培養(yǎng)，高度不育。誘變育種、細胞融合和轉(zhuǎn)基因技術(shù)能獲得抗銹高產(chǎn)小麥新品種。 二、非選擇題 1．(1)基因突變頻率 人們所需要的突變性狀 (2)蛋白質(zhì) 轉(zhuǎn)錄 翻譯 (3)控制酯酶合成的基因隨著細菌DNA分子復(fù)制而復(fù)制，并在后代中表達 (4)用于降解污水中的有機磷農(nóng)藥，以保護環(huán)境 解析：本題綜合了人工誘變育種及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用，通過基因工程生產(chǎn)能清除環(huán)境污染的細菌以及基因控制性狀的過程等生物學(xué)知識，以此引導(dǎo)關(guān)注生物科技新成就。 (1)誘變可以提高突變頻率(另外還能大幅度改良性狀、縮短育種年限等)，通過人工選擇獲得人們所需要的突變性狀，因而在生產(chǎn)實踐中得到廣泛應(yīng)用。 (2)酯酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，基因控制蛋白質(zhì)的合成需轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個連續(xù)的過程。 (3)當(dāng)產(chǎn)生了高酯酶活性有關(guān)的基因后，可控制酯酶合成的基因隨著細菌DNA的復(fù)制而復(fù)制，并在后代中得以基因表達。 (4)由于該科研成果的應(yīng)用前景應(yīng)緊扣題干信息強調(diào)保護環(huán)境，因此可用于降解污水中的有機農(nóng)藥，減輕有機磷農(nóng)藥的污染。 2．(1)重組DNA(重組質(zhì)粒) 限制性內(nèi)切 DNA連接 (2)便于進行重組DNA的鑒定和選擇 3．(1)單倍體 (2)誘發(fā)基因突變 抗該除草劑的能力 (3)數(shù)目加倍 二倍體 |
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