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1、第2节现代生物技术在育种上的应用一、选择题1.转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是() A.维持棉田物种的多样性B.减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度C.使食虫鸟有虫可食D.维持棉田生态系统的能量流动解析:在大田中种植转基因抗虫棉时间久了,会引起害虫对药性抵抗力提高,而且随着时间的推移,有抗药性的害虫数量会越来越多,抗性程度越来越高。在大田中间隔种植少量非转基因的棉花,可以减缓害虫抗性基因频率增加的速度。答案:B2.我国大面积推广种植并收到显著经济效益和社会效益的转基因作物是()A.转基因
2、水稻B.转基因金大米C.转基因抗虫棉D.转基因大豆解析:我国科学家把自主研制的第一代和第二代优质多抗转基因棉花新品种移植到田间后,大大减少了农药的投放量,并增加了棉花的产量。由于棉花只用于纺织品的生产,对人类潜在的威胁较小,得到了大规模推广。答案:C3.植物体细胞杂交能解决不同种植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。植物体细胞杂交过程不涉及()A.使用限制性内切酶B.使用纤维素酶和果胶酶C.诱导两种不同的细胞融合D.选择利于杂种细胞分裂和分化的培养基解析:植物体细胞杂交先要获取不同植物的体细胞原生质体,然后促使其融合,最后将杂种细胞培育成植物体。限制性内切酶主要用于基因工程。答案:A4
3、.要获得一个杂种植株,下列步骤正确的是()A.分离原生质体诱导原生质体融合组织培养得到杂种植株B.分离原生质体原生质体融合杂种植株C.获取细胞原生质融合组织培养杂种植株D.获取细胞原生质直接融合组织培养解析:要获得一个杂种植株,首先要分离得到原生质体,再诱导其融合,然后进行组织培养。答案:A5.植物体细胞杂交尚未解决的问题是()A.去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体B.将杂种细胞培育成植株C.让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状D.培育属间杂种植物答案:C6.植物体细胞杂交是利用不同物种的两个细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指()A.不同植物的精子与卵细胞的融合B.不同植物的原生
4、质体的融合C.完整的两个体细胞的融合D.植物花粉细胞的两两融合解析:植物体细胞杂交是不同植物的原生质体融合为一个杂种细胞的过程。精卵结合过程为受精作用,花粉细胞不是体细胞。答案:B7.1993年我国科学工作者成功培育了抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因的来源是()A.普通棉花的基因突变B.棉铃虫变异形成的致死基因C.寄生在棉铃虫体内的线虫D.苏云金芽孢杆菌体内的抗虫基因解析:我国科学家培育成功的抗棉铃虫的转基因抗虫棉的抗虫基因是从原核生物苏云金芽孢杆菌体内提取出来的。答案:D8.下列关于转基因植物的叙述,不正确的是()A.受体细胞用植物的受精卵或体细胞均可B.此过程中要用到植物组织培养技术C.
5、很多转基因植物都是通过农杆菌转化法培育出来的D.只有整个重组Ti质粒完整地嵌插到植物细胞的染色体DNA上,转化才能成功解析:只有转基因植物表达出了目的基因控制的性状,转化才算成功。答案:D9.转基因耐贮藏番茄的作用机理是()A.抑制生长素的合成B.抑制代谢,使代谢减弱C.抑制细胞呼吸D.封闭乙烯合成途径中的关键酶基因解析:乙烯能促进果实成熟,封闭乙烯合成途径中的关键酶基因有利于番茄的贮藏。答案:D10.乳腺生物反应器可用于()A.动物抗病育种B.分泌大量乳汁C.生产药用蛋白D.以上都不对解析:乳腺生物反应器主要用于生产药用蛋白。答案:C11.植物细胞工程中,当原生质体融合成一个细胞后,需要诱导
6、出细胞壁,参与这一过程的细胞器是()A.内质网、高尔基体B.线粒体、叶绿体C.线粒体、内质网D.线粒体、高尔基体解析:细胞壁的形成与线粒体、高尔基体有关。答案:D二、非选择题12.让羊产牛奶,科学家对此做了相关的构想,过程如下图所示。请根据上图回答下列有关问题。(1)图中涉及、等现代生物技术(至少写出两项)。(2)羊N能分泌牛乳蛋白,说明;通常情况下采用人工方法获取牛乳蛋白基因,这是因为。(3)小羊a、小羊b、小羊c的性状表现,小羊a和羊N的性状表现。(填“相同”“不同”或“不完全相同”)答案:(1)基因工程细胞核移植胚胎分割与移植动物细胞培养(任写两项即可)(2)牛乳蛋白基因在羊细胞内能正常
7、表达真核细胞基因结构较复杂(3)相同不完全相同13.阅读下列资料,回答有关问题。通过基因改良,科学家培育出保鲜时间更长的番茄、不受除草剂影响的农作物和生长更快的鱼。科学家正在培养转基因昆虫。这种转基因昆虫含有水母基因的粉红色棉铃虫蛾的首次实地放飞计划将要进行。水母基因使这种幼虫能够发出荧光,使科学家更容易跟踪及监视其行为。科学家们已做好下一步的准备:对转基因棉铃虫进行放飞实验。这种蛾被棉农称为“终结者”,它没有繁殖能力,但仍具有与野生昆虫相同的交配能力。目的是让它与野生昆虫交配,使野生蛾无法繁殖。(1)水母基因导入棉铃虫蛾体内后,其表达效果是。在此性状表达过程中,实质上是有相应蛋白质的合成,这
8、一事实表明不同生物共用一套,这为提供了又一证据。(2)在培育转基因蛾的基本操作中,所用基因的“剪刀”是,基因的“针线”是,基因的“运载工具”是。(3)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程来培育新品种的主要优点是和。解析:利用基因工程的方法把水母的基因拼接到运载体上,导入棉铃虫蛾的体内,使棉铃虫能发光,便于跟踪。而且使棉铃虫不能繁殖,但能交配,使野生蛾不能繁殖。杂交育种、诱变育种不能定向改变生物的遗传性状,而且性状稳定慢。基因工程能定向改变生物的遗传性状,使性状稳定快,并打破物种界限,克服了远缘杂交不亲和的障碍。答案:(1)使棉铃虫蛾的幼虫能够发出荧光,失去繁殖能力遗传密码生物进化(2)限制性
9、内切酶DNA连接酶运载体(3)定向克服远缘杂交不亲和的障碍14.下图为植物体细胞杂交示意图,请据图回答下列问题。(1)图中完成植物体细胞融合的过程是(填编号)。(2)图中过程是,过程是,过程合称。(3)图中过程用到的酶是,作用的结果是形成,之所以要用它们是要除去,除去的原因是。(4)在过程中,常用的化学诱导剂是,常用的物理方法是。若在容器中放置若干a、b结构,诱导完成且假设所有细胞都发生了融合,然后经过程,形成的d细胞的类型有种(这里仅考虑两个原生质体的相互融合),从中选出进行培养。(5)c细胞的状态是。(6)e称为。f称为,该植株具有。(7)这一技术的优点是。答案:(1)(2)脱分化再分化植
10、物组织培养(3)纤维素酶和果胶酶原生质体细胞壁细胞壁阻碍原生质体的融合(4)聚乙二醇振动、电刺激3杂种细胞(5)正在进行原生质体融合(6)愈伤组织杂种植株双亲的遗传物质(7)能够克服远缘杂交不亲和的障碍15.有甲、乙两个烟草品种(2n=48),其基因型分别为aaBB和AAbb,这两对基因位于非同源染色体上,且在光照强度大于800 lx时都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa和bb)作用的结果。取甲、乙两品种的花粉分别离体培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,并将两者相混,诱导使之融合,再诱导产生细胞团。然后,放到大于800 lx的光照下培养,结果有的细胞团不能分化,有的能分化发
11、育成植株。请回答下列问题。(1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为和。(2)将叶肉细胞制成原生质体时,使用去除细胞壁。(3)在细胞融合技术中,常用的促融剂是。(4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫。(5)在大于800 lx光照下培养,有种细胞团不能分化(这里只考虑两个原生质体的相互融合)。能分化的细胞团分化发育成的植株,其染色体条数是,基因型是,该植株自交后代中,在大于800 lx的光照下,出现不能生长的植株的概率是。解析:本题综合考查了单倍体育种和细胞融合技术以及基因的分离和自由组合定律。在只考虑两个原生质体相互融合的情况下,任意两个原生质体(aB与aB、Ab与Ab、aB与Ab)融合后的细胞的基因型可能为aaBB、AAbb和AaBb,其中基因型为aaBB和AAbb的细胞团在大于800 lx的光照下培养时不能分化;基因型为AaBb的细胞团则分化发育成植株,该植株为二倍体(2n=48)。基因型为AaBb的植株自交后代中,在大于800 lx的光照下不能生长的植株,即含有一对及一对以上隐性基因(aaB_、A_bb和aabb)的植株,出现的概率为1/43/4+3/41/4+1/41/4=7/16。答案:(1)aBAb(2)纤维素酶和果胶酶(3)聚乙二醇(4)愈伤组织(5)两48AaBb7/16