第6章（学案）从杂交育种到基因工程能力拓展

　　一、选择题
　　1。在农作物育种上，采用的方法有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种。它们的理论依据依次是（）。
　　基因突变基因连锁基因重组染色体变异
　　a。b。c。d。
　　2。杂交育种中，杂交后代的性状一出现就能稳定遗传的是（）。
　　a。优良性状b。隐性性状c。显性性状d。相对性状
　　3。限制性内切酶的作用实际上就是把dna上某些化学键打断，一种能对gaattc专一识别的限制酶，打断的化学键是（）。
　　a。g与a之间的键b。g与c之间的键
　　c。a与t之间的键d。磷酸与脱氧核糖之间的键
　　4。诱变育种可以改良某种性状，这是因为（）。
　　后代性状较快稳定提高突变率，增加变异类型控制某性状的基因突变成等位基因有利突变体数目多
　　a。b。c。d。
　　5。质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是（）。
　　能自主复制不能自主复制结构很小蛋白质环状rna环状dna能友好地借居
　　a。b。c。d。
　　6。北京大学陈章良教授于20世纪90年代成功地把固氮基因整合到小麦的dna分子中。该项生物技术属于（）。
　　a。染色体变异b。基因工程c。细胞杂交d。杂交育种
　　7。下列四组实例中，均是依据基因重组原理的一组是（）。
　　我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育超级水稻品种英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内，生产出含高铁蛋白的牛奶遨游过太空的青椒种子培育而成的果实比普通青椒大一倍以上
　　a。b。c。d。
　　8。我国科学家对神舟四号飞船专为西部大开发而搭载的红杉树种苗进行了研究比较，发现这些种苗具有抗旱、抗寒和速生性能。试分析红杉树种苗所发生的变化和下列哪项相似（）。
　　a。用x射线照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增强
　　b。用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊获得无子果实
　　c。用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦
　　d。人工栽培，选出矮秆抗锈病的小麦品种
　　9。在动物育种中，用一定剂量的x射线处理精巢，可得到大量的变异个体。这是因为（）。
　　a。合子都是纯合基因b。诱发了雄配子发生高频率的基因突变
　　c。诱导发生了大量的染色体变异d。提高了基因的互换率
　　10。中国返回式卫星搭载的水稻种子，由太空返回后经地面种植，培养出的水稻穗多粒大，营养成分高，这种育种属于（）。
　　a。杂交育种b。诱变育种c。单倍体育种d。多倍体育种
　　11。基因工程等生物高科技的广泛应用，引发许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼，科学技术的发展将改变一切。有人惊呼，它将引发道德危机。对此，我们应持的正确态度是（）。
　　摒弃现有道德规范，推动科技发展发挥道德规范的作用，限制科技的负面效应
　　科技的发展必须以现有的道德规范为准绳调整现有的道德规范，适应科技发展
　　a。b。c。d。
　　12。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，这是（）。
　　a。染色体变异b。自然突变c。人工诱变d。基因重组
　　13。dna连接酶的作用是（）。
　　a。子链与母链间形成氢键b。黏性末端之间形成氢键
　　c。两dna末端间的缝隙连接d。以上三项都对
　　14。在基因工程方面，人们运用微电子技术制作基因芯片，用于生物基因级测序和检测有缺陷的dna分子。对于生物基因级测序的正确理解应是（）。
　　a。测定基因的数目b。测定基因的位置
　　c。测定基因中碱基的排列顺序d。以上三项都对
　　15。为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20。这项技术的遗传学原理是（）。
　　a。基因突变b。基因重组c。基因复制d。基因分离
　　16。基因工程是在dna分子水平上对生物的定向改造。下列有关基因工程的叙述中，错误的是（）。
　　a。dna限制性内切酶可用于目的基因的提取
　　b。运载体和目的基因必须要用同一种酶处理
　　c。基因工程所用的工具酶是限制酶、运载体、dna连接酶
　　d。带有目的基因的运载体是否进入受体细胞需要检测
　　17。在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是（）。
　　a。限制酶和连接酶b。限制酶和水解酶
　　c。限制酶和运载体d。连接酶和运载体
　　18。下列有关基因工程技术的叙述中，正确的是（）。
　　a。重组dna技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
　　b。所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
　　c。选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
　　d。只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
　　19。下列有关基因工程的成果及应用的叙述中，正确的是（）。
　　a。用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
　　b。基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
　　c。任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，所以假单孢杆菌是超级菌
　　d。基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
　　20。基因工程常用的受体有（）。
　　大肠杆菌枯草杆菌支原体动物细胞
　　a。b。c。d。
　　二、非选择题
　　21。右图表示由某种农作物和两个品种分别培育出三个品种的过程。请根据图回答下面的问题。
　　（1）用和培育成的过程所采用的常规方法和分别称和，其培育所依据的原理是。
　　（2）用培育小的常用方法是。由培育出再培育出的育种方法称为，其优点是。
　　（3）由培育成常用的方法是，其形成的称倍体。
　　22。人们在蚕茧生产中发现，雄蚕产丝多、质量好。为了在幼虫时期能及时鉴别雌雄，以便淘汰雌蚕，保留雄蚕，人们根据伴性遗传的原理，设计一个杂交组合，较好地解决了这一问题。请根据下面提供的资料和条件，设计一个实验。
　　（1）家蚕的性染色体为zw型（即：雄性为zz，雌性为zw）。
　　（2）正常蚕幼虫的皮肤不透明，是由显性基因a控制，油蚕幼虫的皮肤透明如油纸（可以看到内部器官）是由隐性基因a控制。a对a是显性，它们都位于z染色体上。
　　（3）现有正常蚕和油蚕两个品种雌雄幼虫各若干条。请根据以上提供的资料和条件，利用伴性遗传的原理，设计一个杂交组合方案，能在幼虫时，就可以根据皮肤特征，很容易地把雌雄蚕分开来，要求用图解方式表示，并作简要说明。
　　23。为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，设计一套育种方案。
　　生物材料：a小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，b小麦的矮秆不抗锈病纯种，c水稻的迟熟种子；非生物材料：根据需要自选。
　　（1）育种名称：育种。
　　（2）所选择的生物材料：。
　　（3）希望得到的结果：。
　　（4）预期产生这种结果（所需性状类型）的概率：。
　　（5）写出育种的简要过程（可用图解）。
　　（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
　　24。我国科学家鲍文奎等农业科技人员用普通小麦和黑麦杂交培育的新品种小黑麦，创造了自然界的新生物类型。右图是他们培育的大概过程。请回答：
　　（1）普通小麦和黑麦杂交是间杂交。
　　（2）普通小麦的配子中有个染色体组，共条染色体。
　　（3）黑麦配子中有个染色体组，共条染色体。
　　（4）普通小麦和黑麦杂交的杂种一代是倍体，它本身不能形成，因为它体内没有。
　　（5）给杂种一代进行染色体加倍（0。30。5秋水仙素处理）形成的小黑麦体细胞中有个染色体组，共条染色体，该小黑麦称为。
　　25。科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。
　　（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是：
　　。
　　（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：
　　。
　　阅读创新
　　袁隆平被称为杂交水稻之父。他研究成功的水稻杂交技术为我国水稻产量的提高作出了巨大贡献，被誉为农业上的一次绿色革命，他因此而获得了我国的最高科学技术奖。
　　水稻杂交技术利用了植物的雄性不育。植物为什么会发生雄性不育现象呢？研究表明，小麦、水稻和玉米等作物，它们的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的。在细胞核和细胞质中，都含有决定雄蕊是否可育的基因。其中，细胞核的不育基因用r表示，可育基因用r表示，并且r对r为显性；细胞质的不育基因用s表示，可育基因用n表示。
　　在上述4种基因的关系中，细胞核可育基因（r）能够抑制细胞质不育基因（s）的表达。因此，当细胞核可育基因（r）存在时，植株都表现为雄性可育，当细胞质基因为可育基因（n）时，无论细胞核具有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，只有当细胞核不育基因（r）与细胞质不育基因（s）同时存在时，植株才能表现为雄性不育。
　　用基因型为n（rr）的品种作为父本，与基因型为s（rr）的雄性不育系杂交，杂交后代的基因型就是s（rr），表现为雄性不育（右图）。这里，基因型为n（rr）的品种，既能使母本结实，又使后代保持了不育的特性，因此叫做雄性不育保持系（简称保持系）。
　　用基因型为n（rr）的品种作为父本，与基因型为s（rr）的雄性不育系杂交，才能使后代恢复可育性，这种能够使雄性不育系的后代恢复可育性的品种，叫做雄性不育恢复系（简称恢复系）。用这样的种子在田间大面积播种，长成的植株既可以通过传粉而结实，又可以在各方面表现出较强的优势，在杂交育种中，雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系必须配套配合，这就是人们常说的三系配套。
　　袁隆平成功了，但他没有止步，在三系法的基础上，又研究成功了二系法，最后向一系法冲击。
　　阅读以上资料，回答下面的问题。
　　（1）画出水稻雄性可育的3种以上基因图解。
　　（2）画出雄性不育系与雄性不育恢复系的杂交图解。
　　（3）上述杂交的父本的基因组成是，母本的基因组成是，原因是。
　　（4）使用以s（rr）不育系作母本的优点是。
　　（5）生产上使用的杂交水稻的基因组成是。
　　参考答案
　　一、选择题
　　1。a2。b3。d4。b5。c6。b7。b8。a9。b10。b11。d12。c13。c14。d15。b16。c17。a18。c19。d20。d
　　二、非选择题
　　21。（1）杂交自交基因重组（2）花药离体培养单倍体育种能明显缩短育种年限（3）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗四倍体
　　22。设计如下：以zaza（雄油蚕蛾）与zaw（雌正常蚕蛾）交配，子代中凡正常蚕均为雄性（zaza），凡油蚕均为雌性，在幼虫时即可将雌雄分辨。
　　（注：高高秆，矮矮秆，抗抗锈病，病不抗锈病，下同）
　　（6）将f2矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到基本不分离为止。
　　方案2：（1）单倍体（2）ab（3）矮秆抗锈病（4）14（不分离为止）
　　（6）挑选矮秆抗锈病的小麦即可。
　　方案3：（1）诱变（2）c（3）早熟水稻（4）极低或不出现（5）用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理（或用太空飞船搭载）水稻，使之产生基因突变。（6）将处理的水稻种植下去，进行观察、选择矮秆抗倒伏的水稻，并纯化。
　　24。（1）属（2）321（3）17（4）四配子同源染色体（5）856异源八倍体小黑麦
　　25。（1）获得的突变植株是杂合子，其自交所产生的后代发生性状分离（2）分别种植这批紫色种皮种子，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子）