2019-2020年高中生物《基因工程的應(yīng)用》教案2 新人教版選修3.doc

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2019-2020年高中生物《基因工程的應(yīng)用》教案2 新人教版選修3 【本節(jié)重難點(diǎn)】 重點(diǎn)：1.基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用 難點(diǎn)：1.基因治療 【知識(shí)精講】 教材梳理 知識(shí)點(diǎn)一 植物基因工程的應(yīng)用 植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力（如抗除草劑、抗蟲(chóng)、抗病、抗干旱和抗鹽堿等）以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。 1.提高抗逆性 （1）常用抗蟲(chóng)基因：用于抗蟲(chóng)（殺蟲(chóng)）的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等。 （2）常用抗病基因：a.抗病毒基因有：病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因；b.抗真菌基因有：幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因 （3）其他抗逆基因：環(huán)境條件對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)會(huì)造成很大影響，并且這些影響是多方面的，因此，抗逆性基因也有多種多樣，如：抗鹽堿和干旱的調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓基因、抗凍基因、抗除草劑基因等等。 2.改良植物品質(zhì) 由于人們的食品含有的營(yíng)養(yǎng)不平衡，不能滿足人們對(duì)食品的要求，這樣，可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使植物能夠合成某些本來(lái)不能合成的物質(zhì)。如科學(xué)家將必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胫参镏?，或者改變這些氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的活性，以提高氨基酸的含量。 3.生產(chǎn)藥物 基因工程不但促進(jìn)了傳統(tǒng)技術(shù)的變革，也為人類提供了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)難以得到的許多昂貴藥品，并已形成基因工程制藥業(yè)的雛形。目前諸如人胰島素、人生長(zhǎng)激素、人腦激素、 α－干擾素、乙肝疫苗、蛋白C、組織血纖維蛋白溶酶原激活劑等數(shù)十種基因工程藥物已實(shí)現(xiàn)商品化。此外，還有促紅細(xì)胞生成素、白細(xì)胞介素－2、腎素、心鈉素等一大批珍貴藥品正處于試用或臨床試驗(yàn)階段。 知識(shí)點(diǎn)二 動(dòng)物基因工程的應(yīng)用 1.用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度：由于外援生長(zhǎng)激素基因的表達(dá)可以使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生長(zhǎng)得更快，將這類基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)，以提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率。如：轉(zhuǎn)基因綿羊和轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)。 2.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)：基因工程可用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)。如：有些人對(duì)牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后會(huì)出現(xiàn)過(guò)敏、腹瀉、惡心等不適癥狀，科學(xué)家將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，這樣所獲得的牛奶其成分不受影響，但乳糖的含量大大減低。 3.用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物做器官移植的供體：目前，人體移植器官短缺是一個(gè)世界性的難題，用其它動(dòng)物的器官替代，又會(huì)出現(xiàn)免疫排斥現(xiàn)象，現(xiàn)在，科學(xué)家正試圖利用基因工程方法對(duì)一些動(dòng)物的器官進(jìn)行改造，培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官。 知識(shí)點(diǎn)三 基因治療 1.概念：基因治療是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的，這是治療遺傳病的最有效的手段。 2.方法：體外基因治療和體內(nèi)基因治療 體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種相關(guān)細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)，然后在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)，這種方法叫做體外基因治療。 體內(nèi)基因治療：直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的治療方法叫做體內(nèi)基因治療。 說(shuō)明：對(duì)于遺傳病的治療最根本的方法是進(jìn)行基因替換或修復(fù)?；蛑委煹淖罴褧r(shí)期理論上是受精卵時(shí)期，這樣可以使個(gè)體的每個(gè)細(xì)胞都含有正?；?，但在現(xiàn)實(shí)生活中是不可能的，因?yàn)椴豢赡苋巳嗽谑芫褧r(shí)期進(jìn)行基因檢查。其次是對(duì)患者進(jìn)行相關(guān)細(xì)胞的基因替換，如：對(duì)于遺傳性糖尿病患者，只對(duì)胰腺的B細(xì)胞進(jìn)行基因替換，該個(gè)體就能正常分泌胰島素，糖尿病得以治療；但這種局部細(xì)胞的基因替換，并沒(méi)有改變其它部位細(xì)胞的基因，如精原細(xì)胞，其后代很大可能還會(huì)患遺傳性糖尿病。 教材拓展 拓展點(diǎn)一 該節(jié)內(nèi)容是對(duì)第2節(jié)知識(shí)的綜合運(yùn)用，是近幾年及今后幾年高考的主考點(diǎn)。在學(xué)習(xí)這部分知識(shí)時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)： 1.熟練、靈活掌握第2節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)，形成系統(tǒng)的、完善的知識(shí)體系 2.目的基因來(lái)自其他生物，目的基因和受體細(xì)胞的基因構(gòu)成基因重組，這是基因工程的原理。 3.常考知識(shí)為基因操作的基本步驟 4.相關(guān)知識(shí)為DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制、基因控制蛋白質(zhì)的合成及對(duì)性狀的控制、基因突變、酶的性質(zhì)和作用、其他生物工程等 5.解決的方法是學(xué)好相關(guān)知識(shí)，達(dá)到靈活運(yùn)用程度，進(jìn)行知識(shí)遷移。 拓展點(diǎn)二 基因治療的過(guò)程（以鐮刀形細(xì)胞貧血癥的治療為例） 步驟 過(guò)程 獲取正常的血紅蛋白基因 用限制性核酸內(nèi)切酶從人的DNA分子中切取血紅蛋白基因 形成重組載體 用同一種限制性核酸內(nèi)切酶在載體DNA上切開(kāi)一個(gè)切口，用DNA連接酶將正常血紅蛋白基因連接在載體DNA上，形成重組載體 重組載體的轉(zhuǎn)化與篩選 將攜帶正常血紅蛋白基因的重組載體導(dǎo)入患者的造血干細(xì)胞中，并將重組載體插入到染色體。用選擇培養(yǎng)基篩選出含重組質(zhì)粒的造血干細(xì)胞。 將含正常血紅蛋白基因的造血干細(xì)胞回輸給患者骨髓 將攜帶正常血紅蛋白基因的造血干細(xì)胞輸入患者骨髓中，此造血干細(xì)胞產(chǎn)生含正常血紅蛋白的紅細(xì)胞，以根治鐮刀形細(xì)胞貧血癥 拓展點(diǎn)三 利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性 所謂利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，是指將人們需要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因，構(gòu)建成表達(dá)載體后導(dǎo)入微生物，然后利用微生物發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物。與傳統(tǒng)的制藥相比有以下優(yōu)越性： 1.利用活細(xì)胞作為表達(dá)系統(tǒng)，表達(dá)效率高，無(wú)需大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大量藥品。 2.可以解決傳統(tǒng)制藥中原料來(lái)源的不足。例如，胰島素是治療糖尿病患者的藥物，一名糖尿病患者每年需用的胰島素需要從40頭?；?0頭豬的胰臟中才能提取到。1978年科學(xué)家用2 000 L大腸桿菌發(fā)酵液得到100 g胰島素，相當(dāng)于從1 000 kg豬胰臟中提取的量。又如，生長(zhǎng)素是治療侏儒癥患者的藥物，治療一名侏儒癥患者每年需要從80具尸體的腦下垂體中提取生長(zhǎng)素。利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就不需要從動(dòng)物或人體上獲取原料。 3.降低生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)人員和管理人員。 【典題分類精析】 考點(diǎn)一、植物基因工程的應(yīng)用 例1．下列說(shuō)法正確的是 A．用基因工程方法培育抗蟲(chóng)植物也能抗病毒 B．基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的目的是培育體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物 C．任何一種假單孢桿菌都能分解四種石油成分，因此，假單孢桿菌是“超級(jí)細(xì)菌” D．基因工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的農(nóng)作物 分析：本題考查基因工程的應(yīng)用。用基因工程方法培育的抗蟲(chóng)植物(如抗蟲(chóng)棉)不能抗病毒；科學(xué)家培養(yǎng)超級(jí)動(dòng)物的更重要的目的是利用某些特定的外源基因在哺乳動(dòng)物體內(nèi)表達(dá)，獲得人類所需要的各類物質(zhì)(如激素、酶、抗體等)；每一種假單孢桿菌只能分解石油中的某一種成分，科學(xué)家利用生物工程的方法，把能分解三個(gè)烴類的基因轉(zhuǎn)移到能分解另一種烴類的假單孢桿菌內(nèi)，創(chuàng)造出了能同時(shí)分解四種烴類的超級(jí)細(xì)菌。 答案：D 點(diǎn)評(píng)：抗蟲(chóng)和抗病毒不是一回事，抗蟲(chóng)棉轉(zhuǎn)入的基因能夠合成毒蛋白，害蟲(chóng)吃了這種毒蛋白后，能抑制害蟲(chóng)正常的新陳代謝，而對(duì)病毒不起作用，所以，抗蟲(chóng)棉抗蟲(chóng)而不抗病毒。（參見(jiàn)知識(shí)點(diǎn)1） 例2.金茶花是中國(guó)特有的觀賞品種，但易得枯萎病，降低觀賞價(jià)值?？茖W(xué)家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，用轉(zhuǎn)基因方法培育出了抗枯萎病的新品種。請(qǐng)據(jù)圖回答： （1）獲得②一般用 的方法，①和②結(jié)合能形成③，最重要的是①和②經(jīng)處理后具有 。 （2）在⑤→⑥過(guò)程中，獲得抗病基因的金茶花細(xì)胞將經(jīng)歷 和 過(guò)程后才能形成⑦。 （3）抗枯萎病金茶花的培育成功說(shuō)明一種生物的基因表達(dá)系統(tǒng)能夠識(shí)別來(lái)自另一種生物的DNA的___________。 （4）欲快速培育大量該抗病新品種，應(yīng)該采用的技術(shù)是____________________。通過(guò)轉(zhuǎn)基因方法獲得的抗病金茶花，將來(lái)產(chǎn)生的配子中是否一定含有抗病基因？ 。 分析：要獲得具有抗病基因的重組載體，首先用限制性內(nèi)切酶切出抗病基因（目的基因），并用同一種限制性內(nèi)切酶在質(zhì)粒這一環(huán)狀DNA上切口，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起，形成重組載體。將重組載體導(dǎo)入茶花細(xì)胞中，由這一細(xì)胞發(fā)育成的植株就產(chǎn)生了抗病性，說(shuō)明抗病基因已得到了表達(dá)。如果重組載體存在于茶花細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，則抗病基因在茶花的有性生殖中符合細(xì)胞質(zhì)遺傳，即產(chǎn)生的雌配子中含有抗病基因，而雄配子中一般不含有抗病基因。如果重組載體整合到了茶花細(xì)胞和中的DNA分子上，則抗病基因在茶花的有性生殖中基因發(fā)生重組，產(chǎn)生的配子中也不一定含有抗病基因。因此，保持后代都具有抗病性狀的最好方法是無(wú)性繁殖，如植物組織培養(yǎng)（克隆）。 答案：（1） 人工合成基因 相同的黏性末端 （2） 脫分化 再分化 （3）脫氧核苷酸序列（遺傳信息或堿基序列） （4） 植物組織培養(yǎng) 不一定 點(diǎn)評(píng)：絕大多數(shù)目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中后，跟染色體DNA結(jié)合，屬于核遺傳。 考點(diǎn)二、動(dòng)物基因工程的應(yīng)用 例3．原有基因通過(guò)DNA重組技術(shù)得以改造的動(dòng)物稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物?，F(xiàn)在這一技術(shù)可使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，人類控制蛋白質(zhì)合成的基因可以替代羊染色體上的相似基因，右圖表示了這一技術(shù)的基本過(guò)程。請(qǐng)回答： （1）人體蛋白質(zhì)基因之所以能“插入”到羊染色體內(nèi)，原因是 。 （2）從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是 。 將人體蛋白質(zhì)基因“插入”羊體細(xì)胞染色體中的酶是 。 （3）將人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蝮w內(nèi)并成功地表達(dá)，使羊產(chǎn)生新的性狀。這種變異屬于 。 （4）舉出兩例說(shuō)明轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用： ① ； ② 。 （5）假設(shè)人體蛋白質(zhì)基因含有1xx個(gè)堿基對(duì)，則該基因控制合成的蛋白質(zhì)共有 個(gè)氨基酸。 分析：本題考查識(shí)圖能力、理解能力、分析問(wèn)題能力和表達(dá)水平。主要考查知識(shí)點(diǎn)是：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、基因?qū)π誀畹目刂?、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、蛋白質(zhì)的簡(jiǎn)單計(jì)算、應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)。（1）人體蛋白質(zhì)基因要能夠“插入”到羊染色體內(nèi)，必須要求人的DNA分子和羊染色體的DNA分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成。（2）基因的“剪刀”是限制性內(nèi)切酶，基因的“針線”是DNA連接酶。（3）通過(guò)將人的基因重新組合到羊的DNA分子中，從而使羊產(chǎn)生新的性狀，所以這種變異屬于基因重組。（4）實(shí)際的例子還有：培育抗蟲(chóng)棉、培育“向日葵豆”植株、基因治療、在動(dòng)物的乳腺細(xì)胞中培育人類需要的激素、抗體、酶等。（5）按照基因中每3對(duì)堿基決定1個(gè)氨基酸即可計(jì)算得出。 答案：（1）①人和羊DNA分子的空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成相同；②有互補(bǔ)的堿基序列（答出其中一點(diǎn)即可） （2）限制性內(nèi)切酶；DNA連接酶（3）基因重組 （4）①培育轉(zhuǎn)基因超級(jí)動(dòng)物；②提供器官移植的來(lái)源（其他合理答案亦給分）（5）4000 點(diǎn)評(píng)：目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，絕大多數(shù)跟染色體DNA結(jié)合。 ——知識(shí)點(diǎn)2 考點(diǎn)三、基因治療 例4．如果通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，成功改造了某血友病女性的造血干細(xì)胞，使其凝血功能全部恢復(fù)正常。當(dāng)她與正常男性結(jié)婚，婚后所生子女的表現(xiàn)型為 A．兒子、女兒全部正常 B．兒子、女兒中各一半正常 C．兒子全部有病，女兒全部正常 D．兒子全部正常，女兒全部有病 分析：通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造人的造血干細(xì)胞，就是將健康人的正?；?qū)牖颊唧w內(nèi)，合成凝血因子，恢復(fù)正常的凝血功能。 答案：C 點(diǎn)評(píng)：血友病為X染色體上的隱性遺傳病，本題中完成轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞只有造血干細(xì)胞，而正常的體細(xì)胞和精原細(xì)胞沒(méi)有進(jìn)行轉(zhuǎn)基因，女性患者所產(chǎn)生的卵細(xì)胞仍然含有血友病基因，所以，所生男孩都患病。這是做錯(cuò)本題的主要原因。 例5. 18.1990年對(duì)一位缺乏腺苷脫氨酶基因，而患先天性體液兔疫缺陷病的美國(guó)女孩進(jìn)行基因治療，其方法是首先將患者的白細(xì)胞取出作體外培養(yǎng)，然后用逆轉(zhuǎn)錄病毒將正常腺苷脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的白細(xì)胞中，再將這些轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞回輸?shù)交颊叩捏w內(nèi)，經(jīng)過(guò)多次治療，患者的免疫功能趨于正常。 （1）為使體外培養(yǎng)細(xì)胞的工作成功，必須考慮的培養(yǎng)條件是　　　，培養(yǎng)液須含有　　　　　　。 （2）在基因治療過(guò)程中，逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用相當(dāng)于基因工程中基因操作工具中的　　　　，此基因工程中的目的基因是　　　 　，目的基因的受體細(xì)胞是　　 　。 　（3）將轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后，兔疫能力趨于正常是由于產(chǎn)生了　　　　，產(chǎn)生這種物質(zhì)的兩個(gè)基本步驟是　　　　、　　　　。 分析：基因治療把健康的外源基因?qū)擞谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的。導(dǎo)入的健康的基因能在受體細(xì)胞（白細(xì)胞）中通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成相應(yīng)的基因產(chǎn)物（抗體），使病人體內(nèi)的抗體水平恢復(fù)正常，達(dá)到治療的目的。 答案：（1）pH滲透壓、溫度以及無(wú)菌等； 有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽、維生素、O2、水等 （2）運(yùn)載體 腺苷脫氨酶基因 白細(xì)胞 （3）抗體（或腺苷脫氨酶） 轉(zhuǎn)錄 片翻譯 點(diǎn)評(píng)：抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成的。 考點(diǎn)四、生物防治與化學(xué)防治 例6．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)農(nóng)藥的產(chǎn)量和品種逐年增加。但害蟲(chóng)的抗藥性也不斷增強(qiáng)，對(duì)農(nóng)作物的危害仍然很嚴(yán)重，如近年來(lái)棉鈴蟲(chóng)在我國(guó)大面積爆發(fā)成災(zāi)，造成經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)100億元以上，針對(duì)這一情況，科學(xué)家開(kāi)展了“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”的科技攻關(guān)研究，成功地將抗蟲(chóng)基因?qū)嗣藁?xì)胞中，得到的棉花新品種對(duì)棉鈴蟲(chóng)的毒殺效果高達(dá)80%以上。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)害蟲(chóng)抗藥性的增強(qiáng)是 的結(jié)果； (2)“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”抗害蟲(chóng)的遺傳信息傳遞過(guò)程可以表示為 。 (3)該項(xiàng)科技成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是 。 (4)科學(xué)家們預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”獨(dú)立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲(chóng)的植株，此現(xiàn)象來(lái)源于 。 分析：本題考查基因工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。(1)農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)抗藥性的變異講行定向的選擇，使抗藥性強(qiáng)的個(gè)體生存下來(lái)，經(jīng)過(guò)逐代積累，使害蟲(chóng)的抗藥性得以增強(qiáng)。 (2)基因是生物性狀的內(nèi)在控制因素，基因?qū)ι镄誀畹目刂七^(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程：。(3)該項(xiàng)科技成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是減少農(nóng)藥用量，減輕農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (4)此種轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉獨(dú)立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲(chóng)的植株，說(shuō)明基因發(fā)生了變化，此現(xiàn)象來(lái)源于基因突變。 答案：（1）農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)抗藥性的變異進(jìn)行定向選擇 （2）（3）減少農(nóng)藥使用量，減輕農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（4）基因突變 點(diǎn)評(píng)：轉(zhuǎn)基因生物的信息表達(dá)是通過(guò)基因控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的，轉(zhuǎn)基因生物要適應(yīng)環(huán)境，同時(shí)對(duì)環(huán)境也會(huì)造成影響。 ——知識(shí)點(diǎn)1、拓展點(diǎn)1 考點(diǎn)五、利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性 例7.用大腸桿菌生產(chǎn)胰島素應(yīng)用的生物工程的組合是 ①基因工程 ②細(xì)胞工程 ③發(fā)酵工程 ④酶工程 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 分析： 本題考查基因工程與其他工程之間的區(qū)別與聯(lián)系。一個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中，通常是由幾個(gè)工程彼此合作來(lái)完成的。用大腸桿菌生產(chǎn)胰島素直接是發(fā)酵工程；而把人的胰島素基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌，是由基因工程完成的；而基因工程所用的工具酶，來(lái)自酶工程。 答案：C 點(diǎn)評(píng)：各種工程的聯(lián)系：基因工程和細(xì)胞工程是上游工程，發(fā)酵工程和酶工程是下游工程，基因工程、細(xì)胞工程和發(fā)酵工程中所需要的酶，往往通過(guò)酶工程來(lái)獲得，酶工程中酶的生產(chǎn)，一般要通過(guò)微生物發(fā)酵的方法來(lái)進(jìn)行。各種工程分支領(lǐng)域之間存在著交叉滲透的現(xiàn)象。 【針對(duì)性練習(xí)】 1.利用基因工程培育抗蟲(chóng)作物的直接優(yōu)點(diǎn)是 A.減少蟲(chóng)災(zāi)的發(fā)生 B.減少能量消耗 C.減少農(nóng)藥的用量 D.凈化了環(huán)境 2.基因工程藥品的優(yōu)點(diǎn) A.價(jià)值昂貴 B.采用復(fù)雜的基因工程技術(shù)獲得 C.生產(chǎn)效率高 D.直接利用生物特種基因 3.目前科學(xué)家把兔子血紅蛋白基因?qū)氲酱竽c桿菌細(xì)胞中，在大腸桿菌細(xì)胞中合成了兔子的血紅蛋白。下列所敘述的哪一項(xiàng)不是這一先進(jìn)技術(shù)的理論依據(jù) A.所有生物共用一套遺傳密碼子 B.基因能控制蛋白質(zhì)的合成 C.兔子血紅蛋白基因與大腸桿菌的DNA都是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，都具有相同的空間結(jié)構(gòu) D.兔子與大腸桿菌有共同的原始祖先 4.基因工程在診斷遺傳病上發(fā)展尤為迅速，目前可以對(duì)幾十種遺傳病進(jìn)行快速診斷，所采用的方法是 A.基因工程生產(chǎn)藥物 B.導(dǎo)入正?；? C.合成DNA探針 D.用“工程菌”治療疾病 5. “工程菌”是指 A．用物理或化學(xué)方法誘發(fā)菌類自身某些基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系 B．用遺傳工程的方法，把相同種類不同株系的菌類通過(guò)雜交得到新細(xì)胞株系 C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系 D．從自然界中選取能迅速增殖的菌類 6．在煙草的葉片中含有大量的煙堿，當(dāng)把煙草嫁接到番茄上時(shí)，煙草的葉就不含煙堿了。反之，嫁接到煙草上的番茄葉中卻含有煙堿。這說(shuō)明 A．煙草根部能合成煙堿 B．煙草葉受番茄的影響，遺傳性狀發(fā)生改變 C．番茄葉受煙草的影響，遺傳性狀發(fā)生改變 D．只有依賴煙草根部吸收某種物質(zhì)，煙草葉片才能合成煙堿 7.基因工程培育的“工程菌”通過(guò)發(fā)酵工程生產(chǎn)的產(chǎn)品，不包括 A.白細(xì)胞介素－2 B.干擾素 C.聚乙二醇 D.乙肝疫苗 8.下列各項(xiàng)不屬于基因工程在實(shí)際中應(yīng)用的是 A.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的培育成功 B.利用DNA探針檢測(cè)飲用水中有無(wú)病毒 C.培育工程菌使之能產(chǎn)生胰島素 D.將一種植物細(xì)胞內(nèi)的葉綠體移入另一種植物細(xì)胞內(nèi) 9.下列有關(guān)基因工程技術(shù)的應(yīng)用中，對(duì)人類不利的是 A.制造“工程菌”用于藥品生產(chǎn) B.創(chuàng)造“超級(jí)菌”分解石油、DDT C.重組DNA誘發(fā)受體細(xì)胞基因突變 D.導(dǎo)入外源基因替換缺陷基因 10.下列不屬于基因工程育種優(yōu)點(diǎn)的是 A.育種周期短 B.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 C.據(jù)盲目性 D.目的性強(qiáng) 11.利用基因工程技術(shù)將生長(zhǎng)激素基因?qū)刖d羊體內(nèi)，轉(zhuǎn)基因綿羊生長(zhǎng)速率比一般的綿羊提高30%，體型大50%，在基因操作過(guò)程中生長(zhǎng)激素基因的受體細(xì)胞最好采用 A.乳腺細(xì)胞 B.體細(xì)胞 C.受精卵 D.精巢 12.下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是 ①我國(guó)科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻 ②我國(guó)科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲(chóng)棉 ③我國(guó)科學(xué)家通過(guò)返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒 ④科學(xué)工作者將豬的胰島素轉(zhuǎn)變成人的胰島素 ⑤將人的α－抗胰蛋白酶基因?qū)氲窖虻腄NA分子中 A.①②⑤ B.①②④⑤ C.②④⑤ D.①②③④⑤ 13.下列不屬于基因治療的是： A．用正常的基因去彌補(bǔ)有缺陷的基因 B．轉(zhuǎn)移基因以刺激免疫力，用于腫瘤和愛(ài)滋病的治療 C．將可抑制癌基因轉(zhuǎn)錄的DNA序列導(dǎo)入癌細(xì)胞，抑制其增殖 D．?dāng)z入“健康基因” 14.對(duì)腫瘤的論述錯(cuò)誤的是： A．腫瘤的形成是遺傳因素與環(huán)境因素相互作用的結(jié)果 B．與腫瘤相關(guān)的基因包括癌基因、抑癌基因及DNA錯(cuò)配修復(fù)基因等 C．腫瘤的發(fā)生只是基因表達(dá)與調(diào)控水平出現(xiàn)了變化 D．基因芯片技術(shù)對(duì)腫瘤能進(jìn)行早期診斷 15.對(duì)基因治療安全性的問(wèn)題敘述不當(dāng)?shù)氖牵? A．基因治療中最常用的載體是病毒，它們能自我復(fù)制 B．在基因治療中，科學(xué)家抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒的某種活性防止它們引起疾病，使之能被安全地使用 C．使用病毒載體運(yùn)載基因，它們可能會(huì)更多地改變目標(biāo)細(xì)胞 D．目的基因插入載體DNA的位置可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致癌癥和其他損傷的產(chǎn)生 16.糖尿病是一種常見(jiàn)病，且發(fā)病率有逐年增加的趨勢(shì)，以致發(fā)達(dá)國(guó)家把它列為第三號(hào)“殺手”。 圖甲 （1）目前對(duì)糖尿病Ⅰ型的治療，大多采用激素療法，所用激素為_(kāi)____________，由_________________細(xì)胞分泌。 （2）讓一健康人和糖尿病患者于空腹時(shí)同時(shí)口服葡萄糖，服用量按每人每千克體重1克計(jì)算，隨后每隔一段時(shí)間，測(cè)定各人的血糖濃度，如圖甲所示，圖中表示糖尿病患者的曲線是_______________________。 （3）這種治療用的激素過(guò)去主要是從動(dòng)物的內(nèi)臟中提取，數(shù)量有限，20世紀(jì)70年代后，開(kāi)始采用基因工程的方法生產(chǎn)，如圖乙所示，請(qǐng)回答： 圖乙 ①指出圖中2、4、6、7的名稱: 2_____________，4_____________，6_____________，7_____________。 ②一般獲取4采用的方法是_____________。 ③6的獲得必須用_____________切割3和4，使它們產(chǎn)生相同的_____________，再加入適量的_____________酶，才可形成。 17.下面是利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的有關(guān)問(wèn)題，請(qǐng)回答： （1）利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素必須應(yīng)用____________和___________等工程學(xué)手段。 （2）為了獲得人的胰島素基因通常采用________________________________的方法， （3）大腸桿菌質(zhì)粒經(jīng)EcoRI（一種限制性核酸內(nèi)切酶）切割后所形成的黏性末端之一是 ，則EcoRI的識(shí)別序列和切點(diǎn)是___________（切點(diǎn)用箭頭標(biāo)在序列上）。 （4）要將人的胰島素基因插入上述質(zhì)粒切口形成重組質(zhì)粒必須利用的工具酶是__ _。 18.1980年美國(guó)科學(xué)家應(yīng)用DNA重組技術(shù)，制備出能生產(chǎn) 人胰島素的基因工程菌，讓其生產(chǎn)胰島素，用于治療糖尿病， 其生產(chǎn)過(guò)程如右圖： （1）大腸桿菌等微生物是基因工程最早的突破口和 常用的實(shí)驗(yàn)材料，這是因?yàn)椋? ①大腸桿菌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易從體內(nèi)取出和導(dǎo)入 ； ②大腸桿菌繁殖速度快，產(chǎn)量大，成本低。 （2）大腸桿菌(基因工程苗)生產(chǎn)人胰島素的原理是“目的基 因”與大腸桿菌的DNA分子結(jié)合，并在大腸桿菌繁殖時(shí)隨 DNA一起復(fù)制，形成的新大腸桿菌菌株，且“目的基因”在 大腸桿菌內(nèi)實(shí)現(xiàn)了遺傳信息成功的表達(dá)。請(qǐng)根據(jù)上述敘述回 答下列問(wèn)題： ①圖中的大腸桿菌b不同于大腸桿菌a的特點(diǎn)是b含有 ，這種變異屬于可 遺傳變異類型中的 。 ②“目的基因”能在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)功能，說(shuō)明人和大腸桿菌共用一套 ，也說(shuō)明 人和大腸桿菌具有 。 ③“目的基因”能在大腸桿菌內(nèi)實(shí)現(xiàn)遺傳信息成功的表達(dá)，說(shuō)明大腸桿菌具有一種細(xì)胞器 是 。 （3）自然界中生物的變異是 的，而以上的基因工程技術(shù)使大腸桿菌按照人們 目的發(fā)生 的變異。 （4）有人提出“吃基因補(bǔ)基因”的觀點(diǎn)，你是否贊成，試從新陳代謝角度簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。 19．人類基因組計(jì)劃（HGP）啟動(dòng)于1990年，由美.英.法.日.德和中國(guó)的科學(xué)家合作進(jìn)行研究。2000年6月26日，六國(guó)科學(xué)家繪制出人類基因組框架。今年2月12日，科學(xué)家對(duì)基因的面貌又有新的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)初步測(cè)定和分析，人類基因組共有32億個(gè)堿基對(duì)，包含了大約3萬(wàn)到4萬(wàn)個(gè)蛋白編碼基因，研究還表明，人類蛋白質(zhì)基因有61%與果蠅同源， 43%與線蟲(chóng)同源，46%與酵母同源。 人類17號(hào)染色體上的全部基因幾乎都可以在小鼠11號(hào)染色體上找到。根據(jù)以上材料回答以下問(wèn)題： （1）人類基因組計(jì)劃需測(cè)定人類 條染色體上堿基的排列順序，它們分別是 。 （2）人類與小鼠，果蠅等生物有共同的基因，說(shuō)明這些生物在進(jìn)化上具有 。 （3）你認(rèn)為完成人類基因給計(jì)劃有哪些意義？ 20.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)農(nóng)藥的產(chǎn)量和品種逐年增加，但害蟲(chóng)的抗藥性也不斷增強(qiáng)，對(duì)農(nóng)作物危害仍然很嚴(yán)重。如近年來(lái)，棉鈴蟲(chóng)在我國(guó)大面積暴發(fā)成災(zāi)，造成經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)100億以上。針對(duì)這種情況，江蘇農(nóng)科院開(kāi)展“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”的科技攻關(guān)研究，成功地將某種能產(chǎn)生抗蟲(chóng)毒蛋白細(xì)菌的抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁?xì)胞中，得到的棉花新品種對(duì)棉鈴蟲(chóng)的毒殺效果高達(dá)80%以上。 就以上材料，分析回答： （1）抗蟲(chóng)基因之所以能接到植物體內(nèi)去，原因是___________________。 （2）“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”具有抗害蟲(chóng)的能力，這表明棉花體內(nèi)產(chǎn)生了抗蟲(chóng)的_____________物質(zhì)。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明，害蟲(chóng)和植物共用一套_____________，蛋白質(zhì)合成的方式是_____________的。 （3）“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”抗害蟲(chóng)的遺傳信息傳遞過(guò)程可表示為_(kāi)__________________。 （4）該項(xiàng)科技成果在環(huán)境保護(hù)上的作用是___________________。 （5）科學(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”獨(dú)立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲(chóng)的植株，此現(xiàn)象來(lái)源于___________。 （6）基因?qū)牍こ碳夹g(shù)已在多方面得到應(yīng)用，請(qǐng)各舉一例說(shuō)明該技術(shù)的應(yīng)用可能帶來(lái)的正負(fù)面影響。 【課后答案點(diǎn)撥】 思考與探究（P25） 1.解析：基因工程可以生產(chǎn)人類需要的藥物，如胰島素、干擾素等。我們吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的抗蟲(chóng)棉、抗病毒煙草、抗除草劑大豆等都已進(jìn)入商品化生產(chǎn)，上述產(chǎn)品有些是常規(guī)方法難以生產(chǎn)的或者生產(chǎn)成本過(guò)高。 【拓展閱讀】我國(guó)基因治療癌癥水平世界領(lǐng)先 本報(bào)深圳10月22日電　記者易運(yùn)文今天從深圳市政府召開(kāi)的新聞發(fā)布會(huì)上獲悉：世界上首個(gè)基因治療藥物在中國(guó)領(lǐng)得“出生證”。由深圳市賽百諾基因技術(shù)有限公司研制開(kāi)發(fā)的抗癌藥——“重組人p53腺病毒注射液”，10月16日獲得國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的新藥證書(shū)。這標(biāo)志著我國(guó)在基因治療藥物研制和產(chǎn)業(yè)化方面已達(dá)世界領(lǐng)先 水平。 　　據(jù)悉，目前在臨床上使用“今又生”（Gendicine）已治療了頭頸部腫瘤等多種不同的腫瘤。臨床試驗(yàn)結(jié)果表明，“今又生”使用安全、療效顯著，由于“今又生”屬缺陷性重組腺病毒，在體內(nèi)對(duì)細(xì)胞只發(fā)生一交性感染，不能繁殖，因此使用安全性高，腺病毒DNA不整合到人細(xì)胞基因組中，無(wú)長(zhǎng)期毒性。 　　據(jù)有關(guān)專家介紹，目前已知的104種腫瘤中至少有56種惡性腫瘤是因?yàn)閜53發(fā)生突變引起的。p53是一種抑制腫瘤的基因，是細(xì)胞內(nèi)關(guān)鍵的“看家基因”，可影響多種基因的表達(dá)，調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)，防止細(xì)胞癌變。高表達(dá)的p53蛋白質(zhì)能有效刺激機(jī)體的特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)，殺傷腫瘤細(xì)胞。 據(jù)了解，基因治療是指以改變?nèi)说倪z傳物質(zhì)為基礎(chǔ)的生物治療，因此基因治療針對(duì)的是疾病的根源——異常的基因本身，在癌癥、心血管病、遺傳病和艾滋病等治療方面有廣泛的應(yīng)用前景，但自1990年美國(guó)的第一個(gè)人體基因治療試驗(yàn)以來(lái)，一直沒(méi)有一種安全有效的基因治療藥物正式問(wèn)世。 在未來(lái)幾十年中，以分子遺傳學(xué)為基礎(chǔ)的個(gè)體癌危險(xiǎn)評(píng)估的有效性將提供更個(gè)體化的預(yù)防措施：當(dāng)人們面臨個(gè)人的危險(xiǎn)評(píng)估與以人群為基礎(chǔ)的危險(xiǎn)評(píng)估相對(duì)立時(shí)，生活方式的改變比較容易實(shí)現(xiàn)。 　　事實(shí)上，生活方式的改變僅能預(yù)防某些腫瘤的發(fā)生，而目前不可能預(yù)測(cè)化學(xué)預(yù)防藥物何時(shí)能成為可有藥物。同時(shí)，分子遺傳學(xué)更進(jìn)一步的澄清以及新腫瘤標(biāo)記物的出現(xiàn)等最直接的結(jié)果僅可能使危險(xiǎn)狀態(tài)下個(gè)體的憂慮增加，此類發(fā)展將最終導(dǎo)致治愈率的必善，但也可能使原發(fā)腫瘤定位不明的病例數(shù)大大增加。雖然要知道這些病人以后能否使用現(xiàn)有的細(xì)胞毒化學(xué)療法治療是很困難的，但在這種情況下，某種現(xiàn)實(shí)主義的樂(lè)觀態(tài)度是正確的，即使不清楚基因治療在未來(lái)是否能是藥物發(fā)展的新的黃金時(shí)代。 　　經(jīng)典的藥物篩選將逐漸被拋棄，并將被合理設(shè)計(jì)以干擾特殊目標(biāo)的小分子取代，這些特殊目標(biāo)涉及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄控制、有絲分裂的細(xì)胞凋亡、血管生成和轉(zhuǎn)移發(fā)生。現(xiàn)在許多將成為合理的藥物設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的相關(guān)基因已經(jīng)被分離出來(lái)。雖然BcrAb1酪氨酸激酶抑制劑ST1571在治療慢性骨髓性白血?。–ML）方面取得了初步的結(jié)果，但研究人員目前正在證明該結(jié)果將是第一個(gè)非常有前途的實(shí)例。在患有CML時(shí)，第9和第22條染色體的平衡易位造成融合蛋白Bcr—Ab1活性酪氨酸激酶的一種組成。目前還不能肯定這類“更聰明”的藥物是否將部或完全地區(qū)性取代傳統(tǒng)的細(xì)胞毒藥物。作者認(rèn)為不會(huì)發(fā)生這種情況，但將會(huì)發(fā)生各種藥理學(xué)方法的聯(lián)合應(yīng)用。例如細(xì)胞毒藥物可能仍被用于腫瘤抑制，或者某些新藥可能被用于對(duì)細(xì)胞毒藥物有耐藥性的腫瘤治療。 　　預(yù)計(jì)到2020年每年可有2千萬(wàn)個(gè)新癌癥病例，其中大多數(shù)在發(fā)展中國(guó)家。這些國(guó)家十分貧窮，無(wú)力支付蛋白酶抑制劑和艾滋病的三重治療費(fèi)用，這種情況可能很快便會(huì)在癌癥和其他變性疾病中重新發(fā)生。考慮到世界經(jīng)濟(jì)和全球政治的狀況，可以確信這個(gè)總是將與人類一起走向可預(yù)知的未來(lái)。 【五年高考回放】 1．［xx廣東高考］下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述，正確的是（ ） A.基因治療就是把缺陷基因誘變成正?；? B．基因診斷的基本原理是DNA分子雜交 C.一種基因探針能檢測(cè)水體中的各種病毒 D.原核基因不能用來(lái)進(jìn)行真核生物的遺傳改良 答案：B 解析：基因治療是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,達(dá)到治療的目的,并不是把缺陷基因誘變成正常基因;基因診斷是用放射性同 位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做探針,利用DNA 分子雜交的原理,鑒定被檢測(cè)標(biāo)本上的遺傳信息,達(dá)到檢測(cè)疾病的目的;基因探針具有專一性,一種基因探針只能檢測(cè)水體中的一種相應(yīng)的病毒;原核生物的基因與真核生物一樣都為DNA,可以用于真核生物的遺傳改良。 2．［xx全國(guó)高考］玉米子粒的胚乳黃色（A）對(duì)白色（a）為顯性，非糯（B）對(duì)糯（b）為顯性。兩對(duì)性狀自由組合。今有兩種基因型純合的玉米子粒，其表現(xiàn)型為：黃色非糯、白色糯。 ⑴請(qǐng)用以上兩種玉米子粒作為親本，通過(guò)雜交試驗(yàn)獲得4種子粒，表現(xiàn)型分別為黃色非糯、黃色糯、白色非糯、白色糯，比例接近1:1:1:1（用遺傳圖解回答）。若親本不變，要獲得上述4種子粒，但比例接近9:3:3:1，則這個(gè)雜交試驗(yàn)與前一個(gè)雜交試驗(yàn)的主要區(qū)別是什么？（用文字回答） 。 ⑵如果上述白色糯玉米不抗某種除草劑，純合黃色非糯玉米抗該除草劑，其抗性基因位于葉綠體DNA上，那么，如何用這兩種玉米 親本通過(guò)雜交試驗(yàn)獲得抗該除草劑的白色糯玉米？ 。 ⑶現(xiàn)有多株白色糯玉米，對(duì)其花粉進(jìn)行射線處理后，在進(jìn)行自交。另一些白色糯玉米植株，花粉不經(jīng)射線處理，進(jìn)行自交。結(jié)果，前者出現(xiàn)黃色糯子粒，后者全部結(jié)白色糯子粒。由此可推測(cè)，黃色子粒的出現(xiàn)是基因發(fā)生_______________的結(jié)果，其實(shí)質(zhì)是射線誘發(fā)_______________的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。 ⑷在適宜時(shí)期，取基因型雜合黃色非糯植株（體細(xì)胞染色體為20條）的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，對(duì)獲得的幼苗用_____________________進(jìn)行處理，得到一批可育的植株，其染色體數(shù)為_(kāi)___________，這些植株均自交，所得子粒性狀在同一植株上表現(xiàn)____________（一致、不一致），在植株群體中表現(xiàn)_______________（一致、不一致）。 ⑸采用基因工程技術(shù)改良上述玉米的品質(zhì)時(shí)，選用大豆種子貯藏蛋白基因?yàn)槟康幕?。該目的基因與作為_(kāi)____________________的質(zhì)粒組裝成為重組DNA分子時(shí)，需要用________________________和連接酶。為便于篩選獲得了目的基因的受體細(xì)胞，所用的質(zhì)粒通常具有________________________。將目的基因?qū)腚x體的玉米體細(xì)胞后，需要采用______________________________技術(shù)才能獲得具有目的基因的玉米植株。 答案：（1）AABB aabb F1 AaBb aabb F1 AaBb AaBb ：Aabb ：aaBb ：aabb 1 ： 1 ： 1 ： 1 前一個(gè)實(shí)驗(yàn)是F1進(jìn)行測(cè)交，后一個(gè)實(shí)驗(yàn)讓F1進(jìn)行自交。 （2）選擇黃色非糯玉米為母本，白色糯玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得F1。在以為F1母本，白色糯玉米為父本進(jìn)行雜交，獲得的雜交后代中就會(huì)有抗除草劑的白色糯玉米。 或答： AABB♀ ♂ aabb F1 AaBb♀ ♂aabb F1 AaBb AaBb：Aabb：aaBb：aabb 第二次雜交后代中就會(huì)有抗除草劑的白色糯玉米 （3）突變 DNA（4）秋水仙素 20 一致 不一致 （5）運(yùn)載體 限制性內(nèi)切酶 標(biāo)記基因 植物組織培養(yǎng)。 解析：(1) 先讓純合親本進(jìn)行雜交,得到Fl,再讓Fl與隱性純合子進(jìn)行測(cè)交,可得到四種表現(xiàn)型的后代,且比例為 1 : 1 : 1 : 1, Fl自交可得到表現(xiàn)型比例為 9 : 3 : 3 : 1 的后代,注意遺傳圖解要規(guī)范書(shū)寫(xiě)。 (2)選擇純合的黃色非糯玉米作母本,白色糯玉米為父本進(jìn)行雜交,得到雜合的F1,再以Fl為母本，白色糯玉米為父本進(jìn)行雜交,就可獲得符合要求的品種。 (3)射線 照射可以誘發(fā)基因突變,屬可遺傳變異。(4)花粉離體培養(yǎng)得到的單倍體用秋水仙素處理,可得到表現(xiàn)型不同的純合子,自交不會(huì)發(fā)生性狀分離。 (5)基因工程是通過(guò)基因操作把外源基因轉(zhuǎn)入適當(dāng)?shù)纳矬w內(nèi),并在其中進(jìn)行表達(dá),在這一過(guò)程中,常用帶有標(biāo)記基因的質(zhì)粒作為運(yùn)載體，目的是便于檢測(cè)轉(zhuǎn)基因是否成功,常用的工具酶有限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶。 3．[xx北京高考]轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉可以有效地用于棉鈴蟲(chóng)的防治。在大田中種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的同時(shí)，間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因的棉花或其他作物，供棉鈴蟲(chóng)取食。這種做法的主要目的是（ ） A．維持棉田物種多樣性 B．減緩棉鈴蟲(chóng)抗性基因頻率增加的速度 C．使食蟲(chóng)鳥(niǎo)有蟲(chóng)可食 D．維持棉田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) 答案：B 解析：考查自然選擇對(duì)基因頻率的影響。生物進(jìn)化 的過(guò)程實(shí)質(zhì)是基因頻率改變的過(guò)程,而基因頻率的改變速度取決于環(huán)境變化的劇烈程度,環(huán)境變化越劇烈?；蝾l率變化越迅速。就本題而言,在大田種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的同時(shí),間隔種植非轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉或其他植物,目的是保持現(xiàn)有環(huán)境 與原來(lái)環(huán)境的少量相似性,以減緩因環(huán)境的劇烈變化對(duì)基因進(jìn)行選擇而引起基因頻率變化的速度。 4. ［xx上海高考］為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種，科學(xué)家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的基因?qū)胄←湥渌掷寐侍岣吡?0％。這項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是（ ） A、基因突變 B、基因重組 C、基因復(fù)制 D、基因分離 答案：B 解析：基因工程技術(shù)的操作原理是基因重組。 5.［xx山西高考］番茄在運(yùn)輸和貯藏過(guò)程中，由于過(guò)早成熟而易腐爛。應(yīng)用基因工程技術(shù)，通過(guò)抑制某種促進(jìn)果實(shí)成熟的激素的合成能力，可使番茄貯藏時(shí)間延長(zhǎng)。這種轉(zhuǎn)基因番茄已于1993年在美國(guó)上市。請(qǐng)回答： (1)促進(jìn)果實(shí)成熟的重要激素是 。 (2)在培育轉(zhuǎn)基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是 ，基因的“針線”是 ，基因的“運(yùn)載工具”是 。 (3)與雜交育種、誘變育種相比，通過(guò)基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是 。 答案：（1）乙烯 （2）限制性內(nèi)切酶 DNA連接酶運(yùn)載體 運(yùn)載體 （3）目的性強(qiáng)、育種周期短、克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙 解析：能夠促進(jìn)果實(shí)成熟的植物激素主要是乙烯。在基因操作中，基因的“剪刀”是限制基因的“針線”是DNA連接酶，基因的“運(yùn)載工具”是運(yùn)載體?；蚬こ痰闹饕獌?yōu)點(diǎn)是目的性強(qiáng)、育種周期短、克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙。