届 人教版 从杂交育种到基因工程单元测试.docx
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届人教版从杂交育种到基因工程单元测试
2017届人教版从杂交育种到基因工程单元测试
一、选择题
1．（2016·青岛统考）下列对基因突变描述不正确的是（ ）
A．由于人们可定向诱导突变性状，诱变育种能明显缩短育种年限
B．它是生物进化的重要原因之一
C．丰富了生物的“基因库”，是生物变异的根本来源
D．突变频率低、且突变性状一般有害，少数有利
解析：
变异是不定向的，不能定向诱导突变，A错误。
答案：
A
2．（2016·马鞍山统考）下列变异的原理一般认为属于基因重组的是（ ）
A．一对表现型正常的夫妇，生下了一个既白化又色盲的儿子
B．将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交，生产出不育的转基因三倍体鱼苗
C．血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，导致某些贫血病
D．目的基因被误插入受体基因的非编码区，使受体基因不能表达
解析：
一对表现型正常的夫妇，生下了一个既白化又色盲的儿子，原理是基因重组，A正确；将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交，生产出不育的转基因三倍体鱼苗，原理是染色体变异，B错误；血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，导致某些贫血病，原理是基因突变，C错误；目的基因被误插入受体基因的非编码区，使受体基因不能表达，原理是染色体变异，D错误。
答案：
A
3．（2015·高考海南卷）关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是（ ）
A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因
B．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率
C．基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可导致基因突变
D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变
解析：
基因突变具有不定向性，A项正确；物理因素如X射线等可提高突变率，B项错误；基因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变，C项、D项正确。
答案：
B
4．（2016·西安质检）下列关于变异的叙述，错误的是（ ）
A．生物发生变异，相应基因型不一定发生改变
B．生物的性状发生改变，相应基因可能未发生改变
C．可遗传变异均可通过显微镜观察到
D．变异是不定向的，而自然选择是定向的
解析：
染色体结构变异不一定引起基因型的改变，A正确；基因重组不影响基因本身，但可以产生新的基因型，从而引起性状改变，B正确；基因突变在显微镜下是不可见的，C错误；变异是不定向的，可为生物进化提供原材料，生物进化的方向是由自然选择决定的，D正确。
答案：
C
5．链霉素能与原核生物核糖体上的S蛋白结合，从而阻止了基因表达中的翻译过程。
现有一种细菌，其S蛋白上有一个氨基酸种类发生改变，导致S蛋白不能与链霉素结合。
以下叙述正确的是（ ）
A．链霉素是抗此种细菌的特效药
B．链霉素能诱导细菌S蛋白基因发生相应的突变
C．该细菌内S蛋白的空间结构可能发生了改变
D．该细菌S蛋白基因可能缺失一个或两个碱基
解析：
链霉素不能与此种细菌的S蛋白结合，使链霉素失去作用，A错误；链霉素不能定向诱导基因突变，B错误；蛋白质的功能与空间结构密切相关，C正确；该细菌S蛋白仅一个氨基酸发生改变，最可能是S蛋白基因中发生了碱基替换，D错误。
答案：
C
6．（2016·湖南联考）下列各项中属于基因重组的是（ ）
A．基因型为Dd的个体自交后代发生性状分离
B．雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体
C．YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型
D．杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎
解析：
杂合子Dd个体自交后代发生性状分离过程中只涉及一对等位基因的分离，基因重组涉及两对以上等位基因，A错误；基因重组发生在减数分裂产生配子时，不是受精过程中，B错误；YyRr产生四种类型配子过程中存在基因重组，C正确；杂合高茎与矮茎豌豆测交过程中只涉及一对等位基因的分离，D错误。
答案：
C
7．（2016·烟台模拟）编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。
下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是（ ）
比较指标
①
②
③
④
酶Y活性/酶X活性
100%
50%
10%
150%
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目
1
1
小于1
大于1
A．状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B．状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C．状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化
D．状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
解析：
基因突变引起氨基酸种类替换后，蛋白质的功能不一定发生变化，A错误；蛋白质功能取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构，A错误；状况②中酶Y与酶X的氨基酸数目相同，所以肽键数不变，B错误；状况③氨基酸数目减少，最可能的原因是突变导致了终止密码位置提前，C正确；基因突变不会导致tRNA种类改变，D错误。
答案：
C
8．下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是（ ）
解析：
将抗虫基因导入棉花获得抗虫棉是通过基因工程实现的，基因工程所利用的原理是基因重组；花药离体培养获得纯合子植株过程中发生的是染色体数目变异；R型细菌转化为S型细菌过程中发生了基因重组；初级精母细胞经过减数第一次分裂形成次级精母细胞，在减数第一次分裂的四分体时期可能发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，在减数第一次分裂的后期会出现非同源染色体上的非等位基因的自由组合，都属于基因重组。
答案：
B
9．下列有关生物变异的说法中正确的是（ ）
A．即使遗传物质不发生改变，生物也可能出现变异性状
B．在细胞分裂过程中，如果染色体数目发生了变化，则说明发生了染色体变异
C．在减数分裂过程中，如果同源染色体之间发生了交叉互换，则说明发生了染色体结构变异
D．如果某果蝇的长翅基因缺失，则说明其发生了基因突变
解析：
若变异性状是由环境引起的，则生物体内遗传物质不发生变化；有丝分裂后期，细胞内染色体数目加倍，不属于染色体变异；减数分裂过程中同源染色体之间发生交叉互换属于基因重组；染色体上基因缺失属于染色体结构变异。
答案：
A
10．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是（ ）
A．原理：
低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极
B．解离：
盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C．染色：
改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D．观察：
显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
解析：
低温抑制纺锤体的形成，从而使子染色体不能分别移向两极；盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离，卡诺氏液是固定液；染色体能被碱性染料染成深色，如改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液；大多数细胞处于间期，显微镜下可以看到只有少数细胞的染色体数目发生改变。
答案：
C
11．（2015·高考全国卷Ⅱ）下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是（ ）
A．该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B．该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C．该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D．该病是由于染色体中增加某一片段引起的
解析：
人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，A项正确。
答案：
A
12．（2013·高考安徽卷）下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是（ ）
①人类的47，XYY综合征个体的形成 ②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体
A．①② B．①⑤
C．③④D．④⑤
解析：
本题主要考查细胞减数分裂过程中染色体行为与遗传、变异之间的关系等相关知识。
XYY综合征个体是由正常卵细胞和含有YY的异常精子结合形成的，该异常精子与减数第二次分裂两条Y染色体未正常分离有关，与同源染色体联会无关；线粒体的DNA突变与染色体行为无关；三倍体西瓜因减数分裂时联会紊乱而高度不育；减Ⅰ后期一对等位基因随同源染色体的分离而分开，一对等位基因杂合子自交后代出现3∶1的性状分离比；卵裂时进行有丝分裂，有丝分裂过程中，同源染色体不发生联会。
故只有③④与减数分裂同源染色体联会行为有关。
答案：
C
13．（2016·滨州模拟）将二倍体西瓜幼苗（基因型为Aa）用适宜浓度秋水仙素处理后得到四倍体西瓜，则（ ）
A．该四倍体自交后代会发生性状分离
B．该四倍体西瓜不能产生种子
C．该四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，不能产生后代
D．这种变异是可遗传的，但不能用显微镜观察到
解析：
该四倍体的基因型为AAaa，后代中可出现基因型为aaaa的隐性性状，A正确；该四倍体西瓜是可育的，可与二倍体西瓜杂交得到三倍体，B、C错误；这种变异属于染色体数目变异，显微镜不可见，D错误。
答案：
A
14．（2016·西安联考）如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。
有关说法正确的是（ ）
A．图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期
B．图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C．图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复
D．图中4种变异能够遗传的是①③
解析：
图①表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期，图②表示易位，A错误；图③中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失，B错误；图④中，若染色体3正常，染色体4则发生染色体结构变异中的缺失，若4正常，染色体3则发生染色体结构变异中的重复，C正确；图中4种变异原因都是遗传物质的改变，都能够遗传，D错误。
答案：
C
15．（2016·温州联考）某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。
a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（ ）
A．三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失
B．三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加
C．三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体
解析：
a中细胞内右下的染色体为3条，其他染色体都成对，是个别染色体数目变异；b中多了片段4，是染色体片段重复；c属于三倍体；d中下面的染色体3、4片段缺失。
答案：
C
16．下列关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是（ ）
供体
剪刀
针线
运载体
受体
A
质粒
限制酶
DNA连接酶
提供目的基因的生物
大肠杆菌等
B
提供目的基因的生物
DNA连接酶
限制酶
质粒
大肠杆菌等
C
提供目的基因的生物
限制酶
DNA连接酶
质粒
大肠杆菌等
D
大肠杆菌等
DNA连接酶
限制酶
提供目的基因的生物
质粒
解析：
供体是提供目的基因的生物，受体是接受目的基因的生物，剪刀是限制酶，针线是DNA连接酶，常用的运载体是质粒。
答案：
C
17．（2014·高考上海卷）将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素处理，使其能正常开花结果。
该幼苗发育成的植株具有的特征是（ ）
A．能稳定遗传 B．单倍体
C．有杂种优势D．含四个染色体组
解析：
该二倍体植株的花粉经离体培养获得的为含一个染色体组的单倍体植株，再经秋水仙素处理后可得到纯合的二倍体，因此A项正确，B、D项错误；该过程并没有进行杂交，可见C项错误。
答案：
A
18．下列关于几种育种方式的叙述中，不正确的是（ ）
A．杂交育种可以获得稳定遗传的个体
B．诱变育种可大幅提高有利变异的比例
C．单倍体育种可迅速获得纯合品系
D．多倍体育种能得到营养物质含量高的品种
解析：
诱变育种可以提高突变率，但突变是不定向的，且有多害少利性，所以不能提高有利变异的比例。
答案：
B
19．（2016·烟台检测）现有三个番茄品种，A种的基因型为aaBBDD，B种的基因型为AAbbDD，C种的基因型为AABBdd，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。
若通过杂交育种要获得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为（ ）
A．2年 B．3年
C．4年D．5年
解析：
aaBBDD×AAbbDD→AaBbDD一年
AaBbDD×AABBdd→AaBbDd一年
AaBbDd
aabbdd一年
种植aabbdd种子一年得aabbdd植株，所以需要4年的时间。
答案：
C
20．让植株①②杂交得到③，再将③分别作如图所示处理。
有关分析正确的是（ ）
A．由③到⑦的过程中发生了等位基因的分离
B．获得④和⑧植株的育种原理基本上相同
C．图中秋水仙素的作用是使DNA数目加倍
D．由③至④过程中产生的变异都有利于生产
解析：
由图可知，③→④为诱变育种，③→⑥→⑧为多倍体育种，③→⑦→⑨为单倍体育种。
配子的产生要经过减数分裂过程，等位基因的分离发生在减数分裂过程中，所以③到⑦的过程中发生了等位基因的分离，A正确；获得④植株的育种原理是基因突变，获得⑧植株的育种原理是染色体变异，B错误；图中秋水仙素的作用是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，C错误；由③至④过程中产生的变异为基因突变，突变性状多数为有害性状，因此不都有利于生产，D错误。
答案：
A
21．（2016·衡水模拟）如图为利用玉米（2N＝20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图。
有关分析不正确的是（ ）
A．基因重组发生在图中②过程，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期
B．秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成
C．植株a为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，植株c属于单倍体，其发育起点为配子
D．利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为25%
解析：
据图分析，①表示植物组织培养，②表示减数分裂形成花药，用秋水仙素处理形成纯合的二倍体，正常培养形成单倍体植株，③表示有丝分裂，使得细胞数量增加。
基因重组发生在减数分裂过程中，即图中的②；有丝分裂过程中，间期染色体复制形成染色单体，后期着丝点分裂，染色单体消失，因此在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期，A项正确。
多倍体育种常用秋水仙素处理，原理是能够抑制纺锤体的形成，B项正确。
玉米为二倍体，体细胞内含有2个染色体组，在有丝分裂后期着丝分裂，含有4个染色体组，植株c发育起点为配子，属于单倍体，C项正确。
利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为100%，D项错误。
答案：
D
二、非选择题
22．（2014·高考北京卷）拟南芥的A基因位于1号染色体上，影响减数分裂时染色体交换频率，a基因无此功能；B基因位于5号染色体上，使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离，b基因无此功能。
用植株甲（AaBB）与植株乙（AAbb）作为亲本进行杂交实验，在F2中获得了所需的植株丙（aabb）。
（1）花粉母细胞减数分裂时，联会形成的________经________染色体分离、姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。
（2）a基因是通过将T DNA插入到A基因中获得的，用PCR法确定T DNA插入位置时，应从图1中选择的引物组合是________。
（3）就上述两对等位基因而言，F1中有________种基因型的植株。
F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为________。
（4）杂交前，乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。
两代后，丙获得C、R基因（图2）。
带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。
①丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的________在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。
②丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是__________________________________________。
③本实验选用b基因纯合突变体是因为：
利用花粉粒不分离的性状，便于判断染色体在C和R基因位点间________________，进而计算出交换频率。
通过比较丙和________的交换频率，可确定A基因的功能。
解析：
（1）在花粉母细胞减数分裂过程中，通过同源染色体联会、分离及着丝点断裂导致的姐妹染色单体分开，最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。
（2）确定T DNA插入位置时，根据子链延伸方向是5′→3′，只有用引物Ⅱ、Ⅲ组合扩增该DNA分子，才能得到两条链均作为模板的扩增产物，且产物中同时有A基因片段和T DNA片段，从而用于T DNA插入位置的确定。
（3）由植株甲（AaBB）、乙（AAbb）二者杂交，F1代为AaBb、AABb两种基因型可知F2中花粉粒不分离的bb占1/4。
（4）①由图2可以看出，A与C，A与R连锁在一起，而丙是由a、C连锁的配子和a、R连锁的配子结合形成的，这两种雌雄配子的产生都是亲本在减数分裂过程中发生交叉互换的结果；②丙的花粉母细胞在进行减数分裂时，若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换，则可产生aC、aR、a、aCR四种花粉粒，呈现出的颜色分别是蓝色、红色、无色、蓝和红叠加色。
③bb隐性纯合突变体使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒不分离，把每4个不分离的花粉粒看作一组，通过观察不同花粉母细胞产生的四个花粉粒是否出现无色或叠加色，以及出现此类花粉粒的组数，即通过观察四个花粉粒中是否出现无色、蓝和红叠加色及出现无色、蓝和红叠加色的组数，可以判断染色体在C和R基因位点间是否交换和交换次数，通过比较乙和丙的交换频率可确定基因A的功能。
答案：
（1）四分体 同源
（2）Ⅱ和Ⅲ （3）2 25%
（4）①父本和母本
②蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色
③交换与否和交换次数 乙
23．（2016·荆州质检）回答下列关于生物变异的问题：
（1）2013年8月18日，中国“神舟”十号飞船搭载的“大红袍1号”和“正山小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员，进入了基地的培育与筛种阶段。
这是利用太空条件使相关茶种发生了________（填变异类型），进而选育出品优或量高的新品种。
但实际培育过程中，会出现处理过的种子有的出苗后不久就死亡、绝大多数的产量和品质下降等情况，这说明了________________________________。
在其中也发现了极少数的个体品质好、产量高，这说明了变异是________。
（2）如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理，该病发病的根本原因是____________，转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是________。
（3）某动物的基因型为AABb，该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色体上的基因如图乙，则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是__________
（4）图丙表示两种类型的变异。
其中，属于基因重组的是________（填序号），属于染色体结构变异的是________（填序号）。
从发生的染色体种类来看，两种变异的主要区别是
_____
解析：
（1）太空育种是利用太空条件使种子发生基因突变，再进行有目的的筛选；基因突变具有不定向性和多害少利性。
（2）镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA在复制时，其中的一个碱基对被另一个碱基对所替换。
题图中异常的转录模板链上的三个碱基是CAT，所以转录后对应的密码子是GUA，则反密码子是CAU。
（3）体细胞在进行有丝分裂时不能进行联会，所以不能发生同源染色体间的交叉互换，因此，该细胞中两条姐妹染色单体上的基因不同的原因只能是基因突变。
（4）从题图丙中可以看出，①属于同源染色体间的交叉互换，所以属于基因重组；②属于非同源染色体间的互换，所以属于染色体结构变异。
答案：
（1）基因突变 基因突变对大多数个体来说是有害的 不定向的
（2）DNA复制时，其中的一个碱基对（T－A）被另一个碱基对（A－T）所替代 CAU （3）发生了基因突变 （4）① ② ①发生在同源染色体之间，②发生在非同源染色体之间
24．（2016·淄博模拟）某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因（用Dd、Ii、Rr表示）控制。
研究发现，体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。
基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成（其他基因数量与染色体均正常）如图所示。
（1）正常情况下，甲图中红花植株的基因型有________种。
某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，子代中表现型的比例为________。
（2）突变体①、②、③的花色相同，这说明花色素的合成量与体细胞内________有关。
对R与r基因的mRNA进行研究，发现其末端序列存在差异，如图所示。
二者编码的氨基酸在数量上相差________个（起始密码子位置相同，UAA、UAG与UGA为终止密码子），其直接原因是
_____
R的mRNA：
—ACGUACGAUAGUGGCUGA
r的mRNA：
—ACGUAGGAUAGUGGCUGA
（3）基因型为iiDdRr的花芽中，出现基因型为iiDdr的一部分细胞，其发育形成的花呈________色，该变异是细胞分裂过程中出现________________________的结果。
基因型为iiDdr的突变体自交所形成的部分受精卵不能发育，其根本原因是__________
解析：
（1）红花植株的基因型为iiD_R_，共4种，若基因型为iiDdRR或iiDDRr，自交后代的性状分离比为红花∶白花＝3∶1，若该红花植株的基因型为iiDdRr，自交后代的性状分离比为红花（iiD_R_）∶白花（iiddR_或iiD_rr或iiddrr）＝9∶7。
（2）由乙图可知，突变体①②③都是含1个R和2个rr，它们的花色相同，这说明花色素的合成量与体细胞内R、r数量有关。
从R与r基因的mRNA末端序列可以看出，R的mRNA上终止密码子在第6个密码子位置，而r的mRNA上终止密码子在第2个密码子位置，所以二者编码的氨基酸在数量上相差4个，其根本原因是r的mRNA上终止密码子位置靠前。
（3）没有了R基因，不能合成红色物质，所以基因型为iiDdr的花芽发育形成的花呈白色。
答案：
（1）4 3∶1或9∶7
（2）基因（R与r基因）的数量 4 在r的mRNA中提早出现终止密码子 （3）白 染色体数目变异或缺失 缺少发育成完整个体的一部分基因
25．小麦是自花传粉植物。
在种植白色籽粒小麦的田间偶然发现有一株小麦所结籽粒为红色。
研究表明红色籽粒小麦是由种皮中的色素所引起的。
第二年将该小麦的800多颗红色籽粒播种后，有600多株发育成熟，其中有160多株结白色籽粒，其余仍结红色籽粒。
（回答题中基因型时用A表示显性基因，a表示隐性基因。
）
（1）最初产生结红色籽粒植株的原因很可能是由于________；红色籽粒中胚的基因型是_____
（2）若采用单倍体育种的方法，以尽快获得稳定遗传的红色籽粒小麦品种。
具体步骤是：
①将最初得到的红色籽粒播种后，最好培养至________（填“传粉前”或“传粉后”），取________进行离体培养。
②待得到________时，用秋水仙素处理使其________后，培养至成熟，得到的植株基因型为________。
③待________时，选________籽粒留种。
④此育种方式的原理是_______________________________。
解析：
从题中可知小麦是自花传粉植物，种植白色籽粒小麦的田间只偶然发现一株小麦所结籽粒为红色，说明该小麦田间的小麦植株均为纯合子，这株结红色籽粒的小麦植株发生了显性突变，即由a基因突变为A基因，该结红色籽粒的小麦植株的基因型为Aa，种子中胚的基因型有AA、A
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