PAGE4-第2節現代生物技術在育種上的應用一、選擇題1.轉基因抗蟲棉可以有效地用于棉鈴蟲的防治。在大田中種植轉基因抗蟲棉的同時,間隔種植少量非轉基因的棉花或其他作物,供棉鈴蟲取食。這種做法的主要目的是()A.維持棉田物種的多樣性B.減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速度C.使食蟲鳥有蟲可食D.維持棉田生態系統的能量流淌解析:在大田中種植轉基因抗蟲棉時間久了,會引起害蟲對藥性反抗力提高,而且隨著時間的推移,有抗藥性的害蟲數量會越來越多,抗性程度越來越高。在大田中間隔種植少量非轉基因的棉花,可以減緩害蟲抗性基因頻率增加的速度。答案:B2.我國大面積推廣種植并收到顯著經濟效益和社會效益的轉基因作物是()A.轉基因水稻 B.轉基因金大米C.轉基因抗蟲棉 D.轉基因大豆解析:我國科學家把自主研制的第一代和其次代優質多抗轉基因棉花新品種移植到田間后,大大削減了農藥的投放量,并增加了棉花的產量。由于棉花只用于紡織品的生產,對人類潛在的威逼較小,得到了大規模推廣。答案:C3.植物體細胞雜交能解決不同種植物之間由于生殖隔離而不能進行有性雜交的問題。植物體細胞雜交過程不涉及()A.運用限制性內切酶B.運用纖維素酶和果膠酶C.誘導兩種不同的細胞融合D.選擇利于雜種細胞分裂和分化的培育基解析:植物體細胞雜交先要獲得不同植物的體細胞原生質體,然后促使其融合,最終將雜種細胞培育成植物體。限制性內切酶主要用于基因工程。答案:A4.要獲得一個雜種植株,下列步驟正確的是()A.分別原生質體→誘導原生質體融合→組織培育→得到雜種植株B.分別原生質體→原生質體融合→雜種植株C.獲得細胞→原生質融合→組織培育→雜種植株D.獲得細胞→原生質干脆融合→組織培育解析:要獲得一個雜種植株,首先要分別得到原生質體,再誘導其融合,然后進行組織培育。答案:A5.植物體細胞雜交尚未解決的問題是()A.去掉細胞壁,分別出有活力的原生質體B.將雜種細胞培育成植株C.讓雜種植物依據人們的須要表現出親代的優良性狀D.培育屬間雜種植物答案:C6.植物體細胞雜交是利用不同物種的兩個細胞融合成一個雜種細胞的過程。該過程是指()A.不同植物的精子與卵細胞的融合B.不同植物的原生質體的融合C.完整的兩個體細胞的融合D.植物花粉細胞的兩兩融合解析:植物體細胞雜交是不同植物的原生質體融合為一個雜種細胞的過程。精卵結合過程為受精作用,花粉細胞不是體細胞。答案:B7.1993年我國科學工作者勝利培育了抗棉鈴蟲的轉基因抗蟲棉,其抗蟲基因的來源是()A.一般棉花的基因突變B.棉鈴蟲變異形成的致死基因C.寄生在棉鈴蟲體內的線蟲D.蘇云金芽孢桿菌體內的抗蟲基因解析:我國科學家培育勝利的抗棉鈴蟲的轉基因抗蟲棉的抗蟲基因是從原核生物蘇云金芽孢桿菌體內提取出來的。答案:D8.下列關于轉基因植物的敘述,不正確的是()A.受體細胞用植物的受精卵或體細胞均可B.此過程中要用到植物組織培育技術C.許多轉基因植物都是通過農桿菌轉化法培育出來的D.只有整個重組Ti質粒完整地嵌插到植物細胞的染色體DNA上,轉化才能勝利解析:只有轉基因植物表達出了目的基因限制的性狀,轉化才算勝利。答案:D9.轉基因耐貯藏番茄的作用機理是()A.抑制生長素的合成B.抑制代謝,使代謝減弱C.抑制細胞呼吸D.封閉乙烯合成途徑中的關鍵酶基因解析:乙烯能促進果實成熟,封閉乙烯合成途徑中的關鍵酶基因有利于番茄的貯藏。答案:D10.乳腺生物反應器可用于()A.動物抗病育種 B.分泌大量乳汁C.生產藥用蛋白 D.以上都不對解析:乳腺生物反應器主要用于生產藥用蛋白。答案:C11.植物細胞工程中,當原生質體融合成一個細胞后,須要誘導出細胞壁,參加這一過程的細胞器是()A.內質網、高爾基體 B.線粒體、葉綠體C.線粒體、內質網 D.線粒體、高爾基體解析:細胞壁的形成與線粒體、高爾基體有關。答案:D二、非選擇題12.讓羊產牛奶,科學家對此做了相關的構想,過程如下圖所示。請依據上圖回答下列有關問題。(1)圖中涉及、等現代生物技術(至少寫出兩項)。

(2)羊N能分泌牛乳蛋白,說明;通常狀況下采納人工方法獲得牛乳蛋白基因,這是因為

。

(3)小羊a、小羊b、小羊c的性狀表現,小羊a和羊N的性狀表現。(填“相同”“不同”或“不完全相同”)

答案:(1)基因工程細胞核移植胚胎分割與移植動物細胞培育(任寫兩項即可)(2)牛乳蛋白基因在羊細胞內能正常表達真核細胞基因結構較困難(3)相同不完全相同13.閱讀下列資料,回答有關問題。通過基因改良,科學家培育出保鮮時間更長的番茄、不受除草劑影響的農作物和生長更快的魚。科學家正在培育轉基因昆蟲。這種轉基因昆蟲——含有水母基因的粉紅色棉鈴蟲蛾的首次實地放飛安排將要進行。水母基因使這種幼蟲能夠發出熒光,使科學家更簡單跟蹤及監視其行為。科學家們已做好下一步的打算:對轉基因棉鈴蟲進行放飛試驗。這種蛾被棉農稱為“終結者”,它沒有繁殖實力,但仍具有與野生昆蟲相同的交配實力。目的是讓它與野生昆蟲交配,使野生蛾無法繁殖。(1)水母基因導入棉鈴蟲蛾體內后,其表達效果是

。

在此性狀表達過程中,實質上是有相應蛋白質的合成,這一事實表明不同生物共用一套,這為供應了又一證據。

(2)在培育轉基因蛾的基本操作中,所用基因的“剪刀”是,基因的“針線”是,基因的“運載工具”是。

(3)與雜交育種、誘變育種相比,通過基因工程來培育新品種的主要優點是和。

解析:利用基因工程的方法把水母的基因拼接到運載體上,導入棉鈴蟲蛾的體內,使棉鈴蟲能發光,便于跟蹤。而且使棉鈴蟲不能繁殖,但能交配,使野生蛾不能繁殖。雜交育種、誘變育種不能定向變更生物的遺傳性狀,而且性狀穩定慢。基因工程能定向變更生物的遺傳性狀,使性狀穩定快,并打破物種界限,克服了遠緣雜交不親和的障礙。答案:(1)使棉鈴蟲蛾的幼蟲能夠發出熒光,失去繁殖實力遺傳密碼生物進化(2)限制性內切酶DNA連接酶運載體(3)定向克服遠緣雜交不親和的障礙14.下圖為植物體細胞雜交示意圖,請據圖回答下列問題。(1)圖中完成植物體細胞融合的過程是(填編號)。

(2)圖中④過程是,⑤過程是,④⑤過程合稱。

(3)圖中①過程用到的酶是,作用的結果是形成,之所以要用它們是要除去,除去的緣由是。

(4)在②過程中,常用的化學誘導劑是,常用的物理方法是。若在容器中放置若干a、b結構,誘導完成且假設全部細胞都發生了融合,然后經③過程,形成的d細胞的類型有種(這里僅考慮兩個原生質體的相互融合),從中選出進行培育。

(5)c細胞的狀態是。

(6)e稱為。f稱為,該植株具有。

(7)這一技術的優點是

。

答案:(1)①②③(2)脫分化再分化植物組織培育(3)纖維素酶和果膠酶原生質體細胞壁細胞壁阻礙原生質體的融合(4)聚乙二醇振動、電刺激3雜種細胞(5)正在進行原生質體融合(6)愈傷組織雜種植株雙親的遺傳物質(7)能夠克服遠緣雜交不親和的障礙★15.有甲、乙兩個煙草品種(2n=48),其基因型分別為aaBB和AAbb,這兩對基因位于非同源染色體上,且在光照強度大于800lx時都不能生長,這是由于它們中的一對隱性純合基因(aa和bb)作用的結果。取甲、乙兩品種的花粉分別離體培育成植株,將它們的葉肉細胞制成原生質體,并將兩者相混,誘導使之融合,再誘導產生細胞團。然后,放到大于800lx的光照下培育,結果有的細胞團不能分化,有的能分化發育成植株。請回答下列問題。(1)甲、乙兩煙草品種花粉的基因型分別為和。

(2)將葉肉細胞制成原生質體時,運用去除細胞壁。

(3)在細胞融合技術中,常用的促融劑是。

(4)細胞融合后誘導產生的細胞團叫。

(5)在大于800lx光照下培育,有種細胞團不能分化(這里只考慮兩個原生質體的相互融合)。能分化的細胞團分化發育成的植株,其染色體條數是,基因型是,該植株自交后代中,在大于800lx的光照下,出現不能生長的植株的概率是。

解析:本題綜合考查了單倍體育種和細胞融合技術以及基因的分別和自由組合定律。在只考慮兩個原生質體相互融合的狀況下,隨意兩個原生質體(aB與aB、Ab與Ab、aB與Ab)融合后的細胞的基因型可能為aaBB、AAbb和AaBb,其中基因型為aaBB和AAbb的細胞團在大于800lx的光照下培育時