2015-2016高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程（课件+习题）（打包4套）新人教版必修2.zip

16.1《杂交育种与诱变育种》一、选择题(每小题 5 分，共 60 分)1．在下列的叙述中，不正确的是( )A．培育无籽西瓜是利用基因重组的原理B．培育无籽番茄是利用生长素促进果实发育的原理C．培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理D．培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理【解析】 普通西瓜为二倍体植物，用秋水仙素处理其幼苗成为 4 倍体，然后用 4 倍体西瓜植株做母本、二倍体西瓜植株做父本进行杂交，从而得到三倍体种子，三倍体的种子发育成的三倍体植株由于减数过程中，同源染色体的联会紊乱，不能形成正常的配子，在开花时，其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实，即无籽西瓜，可见培育无籽西瓜是利用染色体数目变异的原理，A 项错误；无籽番茄的无籽是因为在未传粉之前，在雌蕊的柱头上涂上一定浓度的生长素即可得到，其细胞内的遗传物质并没有发生变化，所以属于不可遗传的变异，B 项正确；八倍体小黑麦由普通小麦(六倍体)与栽培黑麦 (二倍体) 进行属间杂交，经人工染色体加倍和长期选择培育而成的新物种，利用染色体数目变异的原理，C 项正确；青霉素高产菌株是青霉素普通菌株经过诱导因子(通常是物理射线)处理，发生基因突变，经筛选而成，因此是利用基因突变的原理，D 项正确。【答案】 A2. 下列有关培育新品种的叙述，正确的是 ( ) 2015·台 州 调 研 A．单倍体育种得到的新品种一定是单倍体 B．多倍体育种得到的新品种一定是纯合子 C．农作物产生的变异都可以为培育新品种提供原材料 D．射线处理得到染色体易位的家蚕新品种属于诱变育种 【解析】 单倍体育种先用花药离体培养然后用秋水仙素或低温处理让染色体数目加倍，得到的是纯合体，故 A 错误。多倍体育种得到的新品种有可能是杂合子，故 B 错误。农作物产生的变异如果是因为水肥等外界因素出现的变异属于不可遗传的变异，不能给培育新品种提供原材料，故 C 错误。射线处理得到的染色体易位是利用染色体变异的诱变育种，故 D 正确。【答案】 D3．现有小麦种质资源包括： ①高产、感病； ②低产、抗病； ③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育 3 类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是(多选)( )A．利用①、③品种间杂交筛选获得 aB．对品种③进行染色体加倍处理筛选获得 bC．a、b 和 c 的培育均可采用诱变育种方法D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得 c【解析】 欲获得 a，应利用①和②品种间进行杂交筛选，A 错误；染色体加倍后结实率降低，欲获得 b 应对③进行诱变育种，B 错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c 都可以通过诱变育种获得，C 正确；基因工程可定向改造生物的性状，③获得 c 可通过基因工程实现，D 正确。【答案】 CD4. 下列有关育种的叙述中，错误的是( ) 2015·江 西 红 色 六 校 联 考 A．用于大田生产的优良品种不一定是纯合子B．通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种C．诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程D．为了避免对三倍体无籽西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖【解析】 若利用杂种优势的特点育种，用于大田生产的优良品种不一定是纯合子，A 正确。通过植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒，B 错误。诱变2育种可提高突变频率，加速新基因的产生，大幅度改良遗传性状，C 正确。三倍体高度不育，只能利用无性繁殖技术快速繁殖，如通过植物组织培养技术等，D 正确。【答案】 B5. 六倍体的普通小麦体细胞含 42 条染色体。用紫外线处理小麦种 2015·潍 坊 期 末 子后，筛选出一株抗锈病的植株 X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占 50%。下列叙述正确的是( )A．用花粉离体培养获得的抗病植株，自交后代无性状分离B．单倍体植株的体细胞中有三个染色体组，最多时含有 42 条染色体C．植株 X 连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低D．紫外线诱发的突变，决定小麦向抗病的方向进化【解析】 用花粉离体培养获得的抗病植株是单倍体，不能自交，A 错误；六倍体小麦体细胞中有 6 个染色体组，其单倍体中有 3 个染色体组，有丝分裂后期时染色体数目最多为 42 条，B 正确；连续自交，杂合子的概率降低，纯合子的概率上升，C 错误；突变是不定向的，自然选择决定生物进化的方向，D 错误。【答案】 B6. 如图是与水稻有关的育种途径，相关叙述不正确的是( ) 2015·宁 德 期 末 A．A→B 过程可获得原水稻没有的优良性状B．C→D 过程能定向改变水稻的性状C．E→H 过程依据的原理是基因重组D．E→G 过程用秋水仙素处理成熟植株【解析】 图中 A→B 过程是诱变育种，可获得原水稻没有的优良性状，A 正确；C→D过程是基因工程育种，能定向改变水稻的性状，B 正确；E→H 过程是杂交育种，依据的原理是基因重组，C 正确；E→G 过程是单倍体育种，用秋水仙素处理单倍体幼苗，D 错误。【答案】 D7. 用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈 2015·揭 阳 一 中 期 末 病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到 F1，F 1再自交得到 F2；另一种方法是用 F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是( )A．前一种方法所得的 F2中重组类型占 5/8B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为 2/3C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变【解析】 前一种是杂交育种，原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合，DDTT×ddtt→F 1(DdTt)，F 1自交得 F2为D_T_ ：D_tt ：ddT_：ddtt ＝9 ：3 ：3 ：1，其中重组类型(与亲本表现型不同的类型)是高秆不抗锈病(D_tt)和矮秆抗锈病(ddT_)，在 F2中占 3/8(6/16)，故 A 项错误、C项正确；后一种是单倍体育种，原理是染色体变异，是由于染色体数目发生改变引起的，用 F1(DdTt)的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗所得植株的基因型及比例为：DDTT ：DDtt ：ddTT ：ddtt＝1 ：1 ：1 ：1，可用于生产的类型(ddTT)比例为1/4，故 B、D 项错误。【答案】 C8．下列有关变异与育种的叙述中，正确的是( )A．DNA 分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变 B．某植物经 X 射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生C．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后便可得到稳定遗传的植株D．发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代3【解析】 DNA 分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变，如突变发生在非编码区，则没有引起基因结构的改变，A 正确；经 X 射线处理后未出现新的性状，可能是隐性突变，也形成新基因，如 AA 突变成 Aa，B 错误；二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到的单倍体高度不育，故 C 错。水稻根尖细胞不能进行减数分裂，所以不能发生基因重组，D 错误。【答案】 A9. 如图是利用野生猕猴桃种子(aa, 2n＝58)为材料培育无籽猕猴 2015·东 莞 期 末 桃新品种(AAA)的过程，下列叙述错误的是( )A．③和⑥都可用秋水仙素处理来实现B．若④是自交，则产生 AAAA 的概率为 1/16C．AA 植株和 AAAA 植株是不同的物种D．若⑤是杂交，产生的 AAA 植株的体细胞中染色体数目为 87【解析】 ③和⑥是染色数目加倍得到的，常用秋水仙素处理来实现，A 正确；若④是自交，亲本产生的配子种类及比例是：1AA、4Aa,1aa，则产生 AAAA 的概率为 1/36，B 错误；AA 植株和 AAAA 植株如果杂交，后代是三倍体，高度不育，因而 AA 植株和 AAAA 植株有生殖隔离，是不同的物种，C 正确；AAA 植株是三个染色体组，染色体数目为29×3＝87，D 正确。【答案】 B10. 现有基因型 aabb 和 AABB 的水稻品种，利用不同的育种方法可 2015·厦 门 质 检 培育出不同的类型，相关叙述错误的是( )A．通过杂交育种获得 AAbb，原理是受精作用过程中发生基因重组B．通过单倍体育种获得 aaBB，原理是基因重组和染色体变异C．通过诱变育种获得 aaBb，原理是基因突变D．通过多倍体育种获得 AAAABBBB，原理是染色体变异【解析】 通过杂交育种获得 AAbb，原理是减数分裂过程中发生基因重组，生成不同基因类型配子，再组合形成不同基因型受精卵，A 错。单倍体育种获得 aaBB，先发生基因重组，生成 AaBb 个体，配子 aB 通过染色体组加倍获得 aaBB 个体，B 正确。先通过杂交育种获得 AaBb，再通过诱变育种获得 aaBb，原理是基因突变，C 正确。AABB 通过诱导染色体组加倍获得 AAAABBBB，原理是染色体变异，D 正确。【答案】 A11．现有某种植物的四种不同基因型的种子，其基因型分别为aaBBCCDD、AAbbCCDD、AABBccDD、AABBCCdd，四对基因独立遗传。该种植物从播种到收获种子需要一年的时间。利用现有种子获得基因型为 aabbccdd 的种子至少需要( )A．3 年 B．4 年C．5 年 D．6 年【解析】 第 1 年可将基因型为 aaBBCCDD 与 AAbbCCDD、AABBccDD 与 AABBCCdd 的植株分别同时杂交，分别得到基因型为 AaBbCCDD 和 AABBCcDd 的种子；第 2 年将上一年得到的两种种子播种后杂交，得到 16 种不同基因型的种子，其中含有基因型为 AaBbCcDd 的种子；第 3 年将上一年得到的所有种子种植，然后让其分别自交，即可获得基因型为 aabbccdd 的种子。【答案】 A12. 育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体 2015·泉 州 一 中 期 末 育种等，下面对这四种育种的说法正确的是( )A．涉及的原理：基因重组、染色体变异、基因突变、染色体变异B．都可能产生定向的可遗传变异C．都在细胞水平上进行操作D．都不能通过产生新基因从而产生新性状4【解析】 杂交育种原理是基因重组、单倍体育种和多倍体育种的原理均是染色体变异，诱变育种的原理是基因突变，故 A 正确。它们都属于可遗传变异，但变异是不定向的，故 B 错误。它们的操作都是在个体水平上操作的，故 C 错误。诱变育种可以产生新基因，故 D 错误。【答案】 A二、非选择题13. (12 分)育种工作者运用多种育种方法，培育茄子的优良品种。 2015·德 州 期 末 请回答下列问题。(1)太空搭载萌发的种子以获得基因突变的茄子，这种育种方式称为________。多次太空搭载是为了提高________。某一性状出现多种变异类型，说明变异具有________的特点。(2)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性，抗青枯病(B)对易感青枯病(b)为显性，两对基因自由组合。以下是快速培育二倍体早开花、抗青枯病茄子品种的主要步骤：①第一步：种植二倍体早开花、易感青枯病茄子( aabb)与二倍体晚开花、抗青枯病茄子(AABB)，异花传粉获得基因型为 AaBb 的种子。②第二步：播种 F1种子得到 F1植株，再用________的方法获得单倍体。③第三步：用________处理获得的单倍体幼苗，得到纯合体，选出早开花、抗青枯病的植株。(3)上述育种过程与杂交育种相比，优点是________________________________。【解析】 (1)太空育种主要是利用太空中的射线等诱发基因突变的诱变育种。因为基因突变具有低频性，所以多次太空搭载是为了提高突变率。某一性状出现多种变异类型，说明变异具有不定向性。(2)要获得单倍体需要利用花药离体培养。要得到可育的纯合体可用秋水仙素或低温对单倍体进行染色体数目加倍处理。(3)单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。【答案】 (1)诱变育种 突变率 不定向性 (2)②花药离体培养 ③秋水仙素(或低温) (3)明显缩短育种年限14．(16 分)如图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答：(1)B 常用的方法是________，C、F 过程常用的药剂是________。(2)打破物种界限的育种方法是________(用图中的字母表示)，该方法所运用的原理是________。(3)假设你想培育一个能稳定遗传的水稻品种，其最简单的育种方法是________(用图中的字母表示)，该方法育种时间比较长，原理是____________________；如果为缩短育种年限常采用的方法是________(用图中的字母表示)，该方法的原理是____________________________。【解析】 (1)A→B→C 为单倍体育种，其中 A 为杂交，B 过程通常用花药离体培养获得单倍体，C 过程是人工诱导染色体加倍(常用秋水仙素处理)获得纯合子；F 为多倍体育种，常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗；所以 C、F 过程常用的药剂是秋水仙素。(2)E 为基因工程育种，基因工程能打破物种界限，定向改造生物的遗传性状；基因工程育种的原理是基因重组。(3)A→D 为杂交育种；在所有育种方法中，最简单、常规的育种方法是杂交育种。与杂交育种相比，单倍体育种最大的优点是能明显缩短育种年限，即图中 A、B、C 所示的过程。单倍体育种的原理是染色体变异。【答案】 (1)花药离体培养 秋水仙素 (2) E 基因重组 (3)A、D 基因重组 A、B、C 染色体变异15. (12 分)中国是世界上最大的茄子生产国，为培育优良品 2015·宁 大 附 中 期 末 5种，育种工作者应用了多种育种方法。请分析回答：(1)茄子的早期栽培品种为二倍体，有人利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗，选育出了四倍体茄子。其原理是秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞，会抑制______________________的形成，导致________加倍。(2)青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性，基因 T、t 与控制开花期的基因 A、a 自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料，运用杂交和花药离体培养的方法，培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子，其主要步骤：①第一步：________________________。②第二步：以基因型为____________________的茄子为亲本杂交，得到 F1(AaTt)。③第三步：(用遗传图解或文字简要描述)。【解析】 (1)秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞，会抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍。(2)若用杂交和花药离体培养的方法，培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子(aaTT)，可种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)，取花药进行花药离体培养，获得基因型为 AATT 的子代；再以基因型为 aatt 和 AATT 的茄子为亲本杂交，得到 F1(AaTt)；然后取 F1(AaTt)的花粉进行离体培养得到单倍体幼苗，用秋水仙素处理幼苗后筛选出早开花、抗青枯病茄子(aaTT)；或让 F1(AaTt)连续自交，不断选择淘汰，直到选出不发生性状分离的早开花、抗青枯病茄子(aaTT)。【答案】 (1)纺锤体(或纺锤丝) 染色体数目 (2)①种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)，取花药进行花药离体培养，获得基因型为 AATT 的子代(用图解方式作答亦可) ②aatt 与 AATT③遗传图解如图所示：方法 2：16.2《基因工程及其应用》一、选择题(每小题 5 分，共 60 分)1．下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体( )A．细菌质粒 B．噬菌体C．动植物病毒 D．细菌核区的 DNA【解析】 基因工程中经常使用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。【答案】 D2． “黄金大米”是将胡萝卜素转化酶的基因导入到水稻细胞中而制备成功的。 一般地说，制备“黄金大米”植株的过程中，不需要使用下列中的( )A．限制性核酸内切酶 B．纤维素酶C. DNA 连接酶 D. DNA 聚合酶【解析】 获取目的基因和构建基因表达载体时都需要使用限制性核酸内切酶，A 错误；采用基因工程技术培育“黄金大米”植株的过程中不需要使用纤维素酶，B 正确；构建基因表达载体时，需要使用 DNA 连接酶，C 错误；基因在受体细胞中复制时需要 DNA 聚合酶，D 错误。【答案】 B3. 一种限制性内切酶能识别 DNA 分子中的 GAATTC 顺序，切点在 2015·武 清 区 期 中 G 和 A 之间，这是应用了酶的( )A．高效性B．专一性C．多样性D．催化活性受外界条件影响【解析】 酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应，所以一种限制性内切酶能识别 DNA 分子中的 GAATTC 顺序，切点在 G 和 A 之间，这是应用了酶的专一性，B 项正确，A、C、D 三项均错误。【答案】 B4. 如图所示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶 2015·桂 林 期 末 能识别的碱基序列和切点是( )A．CTTAAG，切点在 C 和 T 之间B．CTTAAG，切点在 T 和 A 之间C．GAATTC，切点在 G 和 A 之间D．GAATTC，切点在 C 和 T 之间【解析】 据图分析，该限制酶能识别的碱基序列为 GAATTC，其切点是在 G 和 A 之间，所以 C 正确。【答案】 C5．下列关于基因工程中载体的叙述，不正确的是( )A．目的基因与载体结合的过程发生在细胞外B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变C．载体对宿主细胞的生理代谢不起决定作用D．常用的载体有质粒、λ 噬菌体的衍生物和动植物病毒等【解析】 目的基因与载体结合的过程发生在细胞外，是人为控制操作的，A 正确；目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因重组，B 错误；载体对宿主细胞的生理代谢不起决定作用，能在受体细胞内稳定存在，C 正确；常用的载体有质粒、λ 噬菌体的衍2生物和动植物病毒等，D 正确。【答案】 B6．下列有关基因工程和酶的相关叙述，正确的是( )A．同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，因此不具备专一性B．运载体的化学本质与载体蛋白相同C．限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸D．DNA 连接酶可催化游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链【解析】 同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，具备专一性，A 错误；运载体的化学本质是 DNA，与载体蛋白不同，B 错误；限制酶能切割 DNA，不能切割烟草花叶病毒的核酸 RNA，C 正确；DNA 连接酶可催化不同的 DNA 片段连接，游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链是 DNA 聚合酶的功能，D 错误。【答案】 C7. 下列对基因工程的叙述，正确的是( ) 2015·正 定 中 学 月 考 A．基因工程必须使用的工具酶是限制酶、DNA 连接酶和 RNA 聚合酶B．基因工程的核心步骤是将目的基因导入受体细胞C．运载体上的标记基因可用于检测目的基因是否导入受体细胞D．目的基因是否表达可通过 DNA 分子杂交技术来检测【解析】 基因工程必须使用的工具酶是限制酶、DNA 连接酶，故 A 错误；基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，故 B 错误；运载体上的标记基因可用于检测目的基因是否导入受体细胞，故 C 正确；目的基因是否表达可通过抗原－抗体杂交技术来检测，故D 错误。【答案】 C8．据图所示，有关工具酶功能的叙述不正确的是( )A．限制性内切酶可以切断 a 处B．DNA 聚合酶可以连接 a 处C．解旋酶可以使 b 处解开D．DNA 连接酶可以连接 c 处【解析】 限制性内切酶和 DNA 连接酶都作用于磷酸二酯键(a 处)，其中限制性内切酶可以切断 a 处，DNA 连接酶可以连接 a 处，故 A 正确；DNA 聚合酶能将单个脱氧核苷酸连接到 DNA 片段上，形成磷酸二酯键(a 处)，故 B 正确；解旋酶作用于氢键(b 处)，故 C 正确；DNA 连接酶作用于两个核苷酸之间的磷酸二酯键(a 处)，c 处不是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，故 D 错误。【答案】 D9．下图为 DNA 分子的某一片段，其中①、②、③分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是( )A. 解旋酶、限制酶、DNA 聚合酶B. DNA 酶、解旋酶、DNA 连接酶C．解旋酶、限制酶、DNA 连接酶D．限制酶、DNA 连接酶、解旋酶3【解析】 ①部位表示氢键，破坏①的酶是解旋酶；限制酶能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，所以②处是限制酶作用部位；DNA 连接酶是同时连接 DNA 双链的切口，在两个 DNA 片段之间形成磷酸二酯键，所以连接③的酶是 DNA 连接酶。故 C 项正确，A、B、D 项错误。【答案】 C10. 质粒是基因工程最常用的载体，下列关于质粒的说法正确的是 2015·潍 坊 期 中 ( )A．质粒在宿主细胞内都要整合到染色体 DNA 上B．质粒是独立于细菌拟核 DNA 之外的小型细胞器C．基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的D．质粒上碱基之间数量存在 A＋G＝U＋C【解析】 若宿主细胞是真核细胞，则质粒可整合到染色体 DNA 上，若宿主细胞是原核细胞，因其没有染色体而只能整合到 DNA 上，所以 A 错误；质粒是独立于细菌拟核之外的小型环状 DNA，不是细胞器，所以 B 错误；基因工程中使用的质粒已不是原来细菌或细胞中天然存在的质粒，而是经过人工改造的，所以 C 正确；质粒是双链环状 DNA，其遵循碱基互补配对则 A＋G＝T＋C，所以 D 错误。【答案】 C11．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图示判断下列操作正确的是( )A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割【解析】 一般情况下，要把目的基因与质粒相连接，需要用同一种或同两种限制性内切酶酶切质粒和目的基因。本题中酶Ⅱ的识别序列是酶Ⅰ识别序列的一部分，如果质粒用酶Ⅱ处理，那么在 GeneⅠ和Ⅱ区都会被切断，则质粒上的标记基因均被破坏，所以质粒只能由酶Ⅰ酶切。如果目的基因用酶Ⅰ处理，那么目的基因与质粒只有一段能够相连(目的基因的左边被酶Ⅰ切割形成粘性末端，质粒 Gene Ⅰ区被酶Ⅰ切割成粘性末端。但是目的基因的右端不能被酶切，所以不能与质粒相连)。用酶 I 切割质粒后，Gene Ⅱ区形成两个粘性末端(GATC)；用酶Ⅱ切割目的基因后，两段形成的粘性末端均为 GATC，两者可以连接，形成闭合环状。所以 D 正确，A、B、C 错误。【答案】 D12．下图中 a、b、c、d 所代表的结构正确的是( )A．a—质粒 RNAB．b—限制性核酸外切酶C．c—RNA 聚合酶D．d—目的基因【解析】 a 是质粒 DNA，b 是限制性核酸内切酶，c 是 DNA 连接酶，d 是目的基因或外源基因。【答案】 D二、非选择题13. (12 分)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。图 2015·抚 州 联 考 1 是转 Bt 毒素蛋白基因植物的重组 DNA 形成过程示意图；图 2 是毒素蛋白基因进入植物细4胞后发生的两种生物大分子合成的过程，据图回答下列问题。(1)将图 1①的 DNA 用 HindⅢ、 BamHⅠ完全酶切后，反应管中有______________________种 DNA 片段。过程②需要用到____________________酶。(2)假设图 1 中质粒原 BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶 BclⅠ的碱基序列，现用 BclⅠ和 HindⅢ切割质粒，则该图 1 中①的 DNA 右侧还能选择 BamH Ⅰ进行切割，并能获得所需重组质粒吗？并请说明理由____________________________________________。(3)若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒( )A．既能被 BamHⅠ也能被 HindⅢ切开B．能被 BamHⅠ但不能被 HindⅢ切开C．既不能被 BamHⅠ也不能被 HindⅢ切开D．能被 HindⅢ但不能被 BamHⅠ切开(4)图 2 中 α 链是______________。不同组织细胞的相同 DNA 进行过程③时启用的起始点______________(在“都相同” 、 “都不同” 、 “不完全相同”中选择)，其原因是________________________________。(5)要想检测导入的 Bt 毒素蛋白基因是否表达成功，在个体水平上如何检测。____________________________【解析】 (1)根据限制酶切位点可知， HindⅢ、 BamHⅠ两种酶形成的黏性末端不同，所以被两种限制酶切割后形成的片段有 HH、HB、BH、BB 四种片段(其中 H 表示 HindⅢ，B表示 BamHⅠ)。过程②表示经酶切后形成的 DNA 片段形成重组 DNA 的过程，该过程需用到DNA 连接酶。(2)BclⅠ和 HindⅢ限制酶切割后形成的黏性末端一样，故该图 1 中①的 DNA 右侧还能选择 BamH Ⅰ进行切割，并能获得所需重组质粒。(3)假如上述假设成立，根据图解，目的基因和质粒均被限制酶 HindⅢ切割，故二者重组后仍能被 HindⅢ切割；但目的基因的①端被限制酶 BamH Ⅰ切割，而质粒被限制酶BclⅠ切割，虽说两者切割后仍能重组，但重组后形成的序列既不能被 BamH Ⅰ识别，也不能被限制酶 BclⅠ识别。(4)图 2 表示基因的转录和翻译过程，其中 α 链是以 DNA 的一条链为模板经转录形成的 mRNA，由于基因的选择性表达，由相同 DNA 进行过程③时启用的起始点不完全相同。(5)要想检测导入的 Bt 毒素蛋白基因是否表达成功，可在不同的层次上进行检测，其中在个体水平上应用转基因植物的叶片去饲喂害虫，观察害虫的的生长发育情况。【答案】 (1)4 DNA 连接酶 (2)能，切割后露出的粘性末端相同 (3)D (4)mRNA 不完全相同 不同组织细胞中基因会进行选择性表达 (5)用转基因植物的叶片去饲喂害虫，观察害虫的的生长发育情况(合理皆可)14. (12 分)下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意 2015·江 苏 四 市 调 研 图。图中 Ap 为氨苄青霉素抗性基因，Tc 为四环素抗性基因， lacZ 为蓝色显色基因， EcoR Ⅰ(0.7Kb)、 PvuⅠ(0.8 Kb)等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离，1Kb＝1 000 个碱基对长度。请据图回答：5(1)质粒 A、C 不能作为目的基因运载体的理由分别是______________、______________。(2)将图中的目的基因与质粒 B 进行重组，需要用到______________酶。如果是两两重组，可能有______________种长度的重组结果。(3)基因工程中检测筛选含有目的基因的重组质粒是一个重要的步骤。现运用______________酶切质粒，完全酶切后进行电泳观察，若出现长度为 1.1kb 和______________kb，或者______________kb 和______________kb 的片段，则可以判断该质粒已与目的基因重组成功(重组质粒上目的基因的插入位点与 EcoRⅠ的识别位点之间的碱基对忽略不计)。【解析】 (1)分析题图可以发现，要想构建基因表达载体，必须使用限制酶 PvuⅠ对目的基因进行切割，质粒 A 中没有标记基因，质粒 C 中限制酶 PvuⅠ的切割部位在复制原点内部，会破坏质粒的功能。(2)分析题图可以推知，构建基因表达载体时，需要的酶有限制酶( PvuⅠ)和 DNA 连接酶；若只考虑两两重组，可能有三种结果，即目的基因自身重组、载体的两端重新组合、目的基因与载体结合。(3)根据题意，目的基因中除了有限制酶( PvuⅠ)的切点外，还存在一种限制酶 EcoRⅠ的切割位点，由于目的基因长度为 4.0，故若用限制酶 PvuⅠ切割后得不到 1.1kb 的片段，故应用限制酶 EcoRⅠ进行切割，一种情况是可以得到 1.1kb 的一段和 5.6kb 的一段，另一种情况是目的基因反过来插入，观察质粒 B 可知 EcoRⅠ与 PvuⅠ之间的长度为 0.1 kB，或观察目的基因上 EcoRⅠ位于 1.0 kB 处。则可以得到 3.1kb 的一段和 3.6kb 的一段。【答案】 (1)缺少标记基因 复制原点被限制酶切割 (2)限制酶( PvuⅠ)和 DNA 连接酶 3(3)EcoRⅠ 5.6 3.1 3.615. (16 分)下列是基因工程的有关问题，请回答： 2015·濮 阳 模 拟 (1)限制性核酸内切酶可以识别双链 DNA 分子中的特定核苷酸序列，并可以使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的________(填化学键名称)断裂，形成的末端总体可分为两种类型，分别是________。(2)目的基因和运载体重组时需要的工具酶是________，和限制性核酸内切酶相比，它对所重组的 DNA 两端碱基序列________(有或无)专一性要求。(3)图 1 表示构建表达载体时的某种质粒与目的基因。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是－G↓CATCC－，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC－。分析可知，最好选择限制酶________切割质粒，限制酶________切割目的基因所在的 DNA，这样做的好处分别是________、________。【解析】 (1)限制性核酸内切酶可以将特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成的末端有粘性末端和平末端两种类型。6(2)目的基因和运载体重组时需要的工具酶是 DNA 连接酶，和限制性核酸内切酶相比，它对所重组的 DNA 两端碱基序列无专一性要求。(3)基因工程中重组质粒中至少要保留 1 个完整的标记基因，用于鉴定与检测。最好选择限制酶Ⅰ切割质粒，因为酶Ⅰ切割质粒不会把两个标记基因都破坏；用限制酶Ⅱ切割目的基因所在的 DNA，因为目的基因两端均有酶Ⅱ的识别序列这样可把目的基因彻底切下来。【答案】 (1)磷酸二酯键 粘性末端和平末端 (2)DNA 连接酶 无 (3)酶Ⅰ 酶Ⅱ 酶Ⅰ切割质粒不会把两个标记基因都破坏；目的基因两端均有酶Ⅱ的识别序列