從雜交育種到基因工程

1、第 6 章 從雜交育種到基因工程第 1 節(jié) 雜交育種與誘變育種一、選擇題1.D 【解析】誘變育種就是在人為條件下，使控制生物性狀的基因發(fā)生改變，然后從突變中選擇人們所需的優(yōu)良品種。但基因突變具有低頻性和多方向性等特點(diǎn)，因此， 只有通過(guò)人工方法來(lái)提高突變頻率產(chǎn)生更多的變異，才能從中獲取有利性狀；出苗率的大小是由種子胚的活性決定的。后代遺傳穩(wěn)定性是由DNA穩(wěn)定性等決定的。2.A【解析】從題干中可知需要隱性純合子(ddee) ，所以在 F2 中可以直接獲得。通過(guò)雜交育種獲得雙隱性個(gè)體要比單倍體育種簡(jiǎn)捷。3.B 【解析】 圖中 AB 為誘變育種， CD 為基因工程育種，EFG 為單倍體育種， HI為細(xì)

2、胞工程育種，JK為多倍體育種。要盡快獲得新品種，應(yīng)該采用單倍體育種法，G 過(guò)程是用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，HI過(guò)程是植物體細(xì)胞雜交，不需要用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。基因工程育種和植物體細(xì)胞雜交都克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。誘變育種、雜交育種都具有不定向性。4.D 【解析】太空育種屬于誘變育種，基因突變具有不定向性。5.C 【解析】 雜交育種 F2 中重組類(lèi)型有DDtt(1/16)、ddTT(1/16) 、Ddtt(2/16)、ddTt(2/16)，占 3/8 ；單倍體育種的原理是染色體數(shù)目變異，由于 F1 產(chǎn)生的四種配子的比例為1111，故用此法所得植株中可用于生產(chǎn)的類(lèi)型占 1/4 ；

3、雜交育種的原理是基因重組，原因是非同源染色體的自由組合。6.B 【解析】雜交育種的缺點(diǎn)：育種周期長(zhǎng)，可選擇的范圍有限；誘變育種的原理是基因突變，突變是不定向的，避免不了盲目性；雜交育種必須選擇同種生物進(jìn)行雜交，不能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙； 基因工程可在不同物種之間進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移， 定向地改造生物的某些性狀。二、非選擇題1. 【答案】 (1) 提高變異頻率(2) 不定向一般有害（3）萌發(fā)的種子中細(xì)胞分裂旺盛，DNA復(fù)制旺盛，易發(fā)生基因突變不能(4) 藍(lán)花基因顯性【解析】 (1) 自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是非常低的，在誘變育種時(shí)，人為施加一些誘變因素如 60Co 產(chǎn)生的 射線等， 目的是提高變異

4、頻率。(2) 經(jīng)過(guò)誘變育種， 產(chǎn)生白花、藍(lán)花等性狀，說(shuō)明基因突變具有不定向性。50 株突變植株中，47 株逐漸死亡，說(shuō)明基因突變具有一般有害的特性。(3) 基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制過(guò)程中。休眠種子中所有細(xì)胞都處于休眠狀態(tài)，而萌發(fā)的種子中細(xì)胞分裂旺盛，易發(fā)生基因突變。萌發(fā)種子發(fā)生的突變中，只有那些出現(xiàn)在生殖器官中的突變( 如胚芽生長(zhǎng)點(diǎn)中的突變) 才能遺傳給子代。(4) 由題意可知，白花基因的產(chǎn)生是由于堿基對(duì)的替換，而藍(lán)花基因的產(chǎn)生是由于堿基對(duì)的缺失或增添，因此，藍(lán)花基因的突變形式對(duì)生物的影響較大。藍(lán)花植株自交， 后代中產(chǎn)生了紅花植株，說(shuō)明藍(lán)花性狀是顯性性狀。2. 【答案】 (1) 秋水仙素誘導(dǎo)染

5、色體數(shù)目加倍植物體細(xì)胞雜交(2)AABBCD1442(3) 無(wú)同源染色體配對(duì)(4) 染色體結(jié)構(gòu)變異【解析】此題考查多倍體及多倍體育種相關(guān)的知識(shí)。(1) 異源多倍體AABBCC是由兩種植物AABB與 CC遠(yuǎn)緣雜交產(chǎn)生的后代ABC，再經(jīng)過(guò)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍形成。在生產(chǎn)中還可由 AABB細(xì)胞與 CC細(xì)胞通過(guò)誘導(dǎo)融合產(chǎn)生。(2) 親本 AABBCC和 AABBDD雜交，雜交后代的基因組成為 AABBCD。雜交后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目為76 42 條，該個(gè)體減數(shù)分裂時(shí)，由于 C、 D 組染色體無(wú)同源染色體配對(duì)，因此只形成72 14 個(gè)四分體。 (3)C 組染色體由于無(wú)同源染色體配對(duì)，故減數(shù)分裂時(shí)易

6、丟失。(4) 射線照射有可能引起 C組攜帶抗病基因的染色體片段裂斷， 而后又重接到普通小麥的A 或 B 組染色體上， 這種變異稱(chēng)為易位， 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。第 2 節(jié)基因工程及其應(yīng)用一、選擇題1.C 【解析】 限制性核酸內(nèi)切酶主要存在于微生物中。一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并能在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子，其作用對(duì)象不是RNA分子，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.C 【解析】基因工程操作中的工具酶是限制酶、DNA連接酶，運(yùn)載體是基因的運(yùn)載工具，而不是工具酶。 每種限制酶都只能識(shí)別特定的核苷酸序列，而并非同一種核苷酸序列。目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，只有受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀，才說(shuō)明目的基

7、因成功表達(dá)?；蚬こ痰哪康氖亲屇康幕蛲瓿杀磉_(dá)，生產(chǎn)出目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。3.C 【解析】基因工程引起的基因污染，是可增殖和擴(kuò)散的；三倍體不能進(jìn)行有性生殖。4.D 【解析】轉(zhuǎn)基因?qū)е碌淖儺悓儆诙ㄏ蜃儺悺?DNA連接酶連接起來(lái)的是目的基因和運(yùn)載體黏性末端的磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵，而不是堿基對(duì)之間的氫鍵。5.C 【解析】轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)油菜之所以具有抗蟲(chóng)特性，是因?yàn)锽t 基因經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯合成了殺蟲(chóng)蛋白，也就是Bt 基因整合到了油菜DNA上，并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)。6.C 【解析】 基因工程技術(shù)在畜牧業(yè)上的應(yīng)用主要目的是產(chǎn)生人們所需要的各種品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物，如具有抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率和高質(zhì)量皮毛等

8、品質(zhì)的動(dòng)物。二、非選擇題1. 【答案】 (1) 提取目的基因目的基因與運(yùn)載體結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定(2) 不能 皮膚細(xì)胞中的胰島素基因未表達(dá)( 或未轉(zhuǎn)錄 ) ，不能形成胰島素 mRNA(3) 逆轉(zhuǎn)錄 解旋(4) 同一種限制性核酸內(nèi)切酶相同的黏性末端DNA連接酶【解析】 基因工程的一般步驟是提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與鑒定。(2) 圖中過(guò)程是從細(xì)胞中獲取相應(yīng)的mRNA，由于基因的選擇性表達(dá)，人的皮膚細(xì)胞中的胰島素基因不轉(zhuǎn)錄，不表達(dá)，因此不能形成胰島素mRNA。(3) 從 mRNA DNA是逆轉(zhuǎn)錄的過(guò)程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶。DNA分子的擴(kuò)增需用解旋酶將雙鏈DNA解旋為單鏈。 (4) 構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需將目的基因與運(yùn)載體用同一種限制酶切割，產(chǎn)生相同的黏性末端，才可以在DNA連接酶的作用下連接形成基因表達(dá)載體。2. 【答案】(1) 限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶(2) 具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)( 有互補(bǔ)的堿基序列)細(xì)菌質(zhì)?；騽?dòng)物病毒(3) 人體蛋白質(zhì)基因在羊體細(xì)胞內(nèi)控制合成人體蛋白質(zhì)(4) 安全。因目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，控制合成的人奶蛋白質(zhì)成分沒(méi)有改變( 或不安全，因目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，可能由于羊細(xì)胞中某些成分的影響，合成的蛋白質(zhì)成