第6章 从杂交育种到基因工程
一、选择题
1．用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色菌落，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全是白色的，这种变异是( )
A．染色体变异 B．基因重组 C．人工诱变 D．自然突变
2．育种工作者从纯“南特号”品种的稻田中偶然发现一株矮稻，并由此培育出“矮秆南特号”新品种。矮秆水稻新品种的产生是由于( )
A．染色体加倍 B．基因的自然突变
C．基因的人工诱变 D．基因重组
3．杂交育种的理论依据是( )
A．基因突变 B．染色体的结构发生变异
C．染色体的数目发生变异 D．基因重组
4．下列叙述正确的是( )
A. 培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育原理
B. 培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理
C. 培育高产、矮秆杂交水稻是利用基因突变的原理
D. 培育青霉素高产菌株是利用基因重组的原理
5．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。下列叙述正确的是( )
A．太空育种产生的突变总是有益的
B．太空育种产生的性状是定向的
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方法在本质上是一样的
6．在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于( )
A．目的基因的提取和导入 B．目的基因的导入和检测
C．目的基因与运载体结合和导入 D．目的基因的提取和与运载体结合
7．下列有关基因工程操作的正确顺序是( )
①目的基因的检测和表达 ②目的基因与运载体结合
③将目的基因导入受体细胞 ④提取目的基因
A．①②③④ B．④③②① C．④②③① D．③④②①
8．要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是( )
①限制酶 ②DNA连接酶 ③解旋酶 ④还原酶
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
9．人们将苏云金杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中，成功培育出抗虫棉。这个过程利用的主要原理是( )
A．基因突变，DNA→RNA→蛋白质 B．基因重组，DNA→RNA→蛋白质
C．基因工程，DNA→RNA→蛋白质 D．染色体变异，DNA→RNA→蛋白质
10．如果科学家通过转基因技术，成功改造了某血友病(隐性伴性遗传病)女性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常。如果她与正常男性结婚，则婚后所生子女的表现型为( )
A．儿子、女儿全部正常 B．儿子、女儿中各一半正常
C．儿子全部有病，女儿全部正常 D．儿子全部正常，女儿全部有病
11．下列技术中不能获得抗锈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．转基因技术
二、非选择题
1．昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，从而导致昆虫体内酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将控制酯酶活性合成的基因分离出来，通过基因工程技术将它导入细菌体内，并使之与细菌内的DNA分子结合起来。经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖。请分析回答：
(1)人工诱变在生产实践中已取得广泛应用，因为它能提高________________，通过人工选择获得_________________。
(2)酯酶的化学本质是____________，基因控制酯酶的合成要经过_____________和______________两个过程。
(3)通过基因工程改造后的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于________________
____________________________________________________。
(4)请说出一项上述科研成果的实际应用_____________________________。
2．酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可作食用、药用等，是提取核苷酸、三磷酸腺苷等多种生化产品的原料，还可用于生产维生素、氨基酸等。科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTPl基因植入啤酒酵母菌中，使其产生LTPl蛋白，酿出泡沫丰富的啤酒，具体的操作过程如下：
请据图回答问题：
(1)图中LTPl基因与B结合产生的C是_____________，通常在体外完成，此过程必需有 酶和_____________酶。
(2)标记基因的作用是 。
3．为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种培育种方法，过程如下。请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱导成 幼苗。
(2)用γ线照射上述幼苗，目的是 ；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有 。
(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体 ，获得纯合 ，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
(4)对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与 杂交，如果 ，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)∶1(抗性)，初步推测 。
参考答案
一、选择题
1．C
解析：用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色菌落，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全是白色的，这种变异是人工诱变。
2．B
解析：从纯“南特号”品种的稻田中偶然发现一株矮稻，并由此培育出“矮秆南特号”新品种。矮秆水稻新品种的产生是由于基因的自然突变。
3．D
解析：杂交育种的理论依据是基因重组。
4．B
解析：培育无子西瓜不是利用生长素促进果实发育原理，而是秋水仙素使染色体加倍，原理是染色体变异。培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理。培育高产、矮秆杂交水稻是利用基因重组的原理。培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理。
5．D
解析：太空育种产生的突变不一定是有益的，变异不定向。太空育种产生的性状是不定向的。太空育种培育的植物是地球上存在的，因为物种没变，只是某性状改变了。太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的，都是基因突变。
6．D
解析：在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于目的基因的提取和与运载体结合。
7．C
解析：有关基因工程操作的正确顺序是④提取目的基因；②目的基因与运载体结合；③将目的基因导入受体细胞；①目的基因的检测和表达。
8．A
解析：要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是限制酶和DNA连接酶。
9．B
解析：苏云金杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中，成功培育出抗虫棉。这个过程利用的主要原理是基因重组，DNA→RNA→蛋白质。
10．C
解析：基因治疗虽然能够帮助其血液中产生正常的血细胞和凝血因子，但该女性的基因型没有改变，仍为XbX b。又因为正常男性基因型为XBY，所以他们后代中儿子全部有病，女儿全部正常。
11．C
解析：不能获得抗锈高产小麦新品种的是花粉离体培养，高度不育。诱变育种、细胞融合和转基因技术能获得抗锈高产小麦新品种。
二、非选择题
1．(1)基因突变频率 人们所需要的突变性状
(2)蛋白质 转录 翻译
(3)控制酯酶合成的基因随着细菌DNA分子复制而复制，并在后代中表达
(4)用于降解污水中的有机磷农药，以保护环境
解析：本题综合了人工诱变育种及其在生产实践中的应用，通过基因工程生产能清除环境污染的细菌以及基因控制性状的过程等生物学知识，以此引导关注生物科技新成就。
(1)诱变可以提高突变频率(另外还能大幅度改良性状、缩短育种年限等)，通过人工选择获得人们所需要的突变性状，因而在生产实践中得到广泛应用。
(2)酯酶的化学本质是蛋白质，基因控制蛋白质的合成需转录和翻译两个连续的过程。
(3)当产生了高酯酶活性有关的基因后，可控制酯酶合成的基因随着细菌DNA的复制而复制，并在后代中得以基因表达。
(4)由于该科研成果的应用前景应紧扣题干信息强调保护环境，因此可用于降解污水中的有机农药，减轻有机磷农药的污染。
2．(1)重组DNA(重组质粒) 限制性内切 DNA连接
(2)便于进行重组DNA的鉴定和选择
3．(1)单倍体
(2)诱发基因突变 抗该除草剂的能力
(3)数目加倍 二倍体
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