高中生物 第三單元 第二章 第三、四節(jié) 基因與性狀轉基因生物的和轉基因食品課件 中圖版必修2

第三、四節(jié)基因與性狀 轉基因生物和轉基因食品考綱要求考綱要求三年考情三年考情基因與性狀的關系基因與性狀的關系20112011廣東廣東,2011,2011海南海南, ,20112011天津天津,2010,2010山東山東, ,20102010海南海南,2010,2010廣東廣東,2010,2010安徽安徽基因重組及其意義基因重組及其意義20122012江蘇江蘇,2011,2011江蘇江蘇基因突變的特征和原因基因突變的特征和原因20122012廣東廣東,2012,2012新課標全國卷新課標全國卷, ,20122012浙江浙江,2011,2011廣東廣東, ,20112011安徽安徽,2010,2010福建福建,2010,2010江蘇江蘇轉基因食品的安全轉基因食品的安全20122012江蘇江蘇,2011,2011安徽安徽, ,20102010福建福建,2010,2010江蘇江蘇一、基因與性狀的關系一、基因與性狀的關系1.1.基因控制性狀基因控制性狀(1)(1)通過控制通過控制_來控制性狀來控制性狀, ,如鐮刀型細胞貧如鐮刀型細胞貧血癥。血癥。(2)(2)通過控制通過控制_控制控制_,_,從而影響生物性狀從而影響生物性狀, ,如如白化病。白化病。蛋白質的分子結構蛋白質的分子結構酶的合成酶的合成代謝過程代謝過程2.2.基因重組基因重組下圖下圖a a、b b為減數第一次分裂不同時期的細胞圖像為減數第一次分裂不同時期的細胞圖像, ,其中均發(fā)生其中均發(fā)生了基因重組。了基因重組。(1)(1)發(fā)生時間發(fā)生時間: :寫出相應細胞所處的時期寫出相應細胞所處的時期:a_;b:a_;b 減數減數_。四分體時期四分體時期第一次第一次分裂后期分裂后期(2)(2)類型類型: :a:a:同源染色體上同源染色體上_之間交叉互換之間交叉互換; ;b:b:非同源染色體上的非同源染色體上的_之間自由組合。之間自由組合。(3)(3)意義意義: :形成形成_的重要原因。的重要原因。生物變異的來源之一生物變異的來源之一, ,有利于有利于_。非姐妹染色單體非姐妹染色單體非等位基因非等位基因生物多樣性生物多樣性生物進化生物進化二、基因突變二、基因突變1.1.概念概念基因基因_的改變的改變, ,包括堿基對的包括堿基對的_。2.2.實例實例鐮刀型細胞貧血癥鐮刀型細胞貧血癥癥狀癥狀紅細胞呈紅細胞呈_狀狀, ,易破裂易破裂, ,使人患溶血性貧血使人患溶血性貧血病因病因血紅蛋白多肽鏈上一個谷氨酸被血紅蛋白多肽鏈上一個谷氨酸被_替換替換根本根本原因原因血紅蛋白基因血紅蛋白基因(DNA)(DNA)上上_被替換被替換, ,即由即由_ _ 結構結構增添、缺失或改變增添、缺失或改變鐮刀鐮刀纈氨酸纈氨酸一對堿基對一對堿基對3.3.時間、原因、特征、結果及意義時間、原因、特征、結果及意義(1)(1)時間時間: :主要發(fā)生在主要發(fā)生在_。 _：如射線、電離輻射等：如射線、電離輻射等(2)(2)原因原因 _：如亞硝酸、堿基類似物等：如亞硝酸、堿基類似物等 生物因素：生物因素：_等等有絲分裂間期或減數分裂間期有絲分裂間期或減數分裂間期物理因素物理因素病毒、某些細菌病毒、某些細菌化學因素化學因素 普遍性：各種生物中都可能發(fā)生普遍性：各種生物中都可能發(fā)生 低頻性：自然狀況下，基因突變的頻率低頻性：自然狀況下，基因突變的頻率_ 可逆性：一種基因突變產生的基因可以可逆性：一種基因突變產生的基因可以_為為 (3)(3)特征特征 該基因該基因 多方向性：一個基因可以向多個方向突變多方向性：一個基因可以向多個方向突變 隨機性：發(fā)生在個體發(fā)育的隨機性：發(fā)生在個體發(fā)育的_和和_ 中中很低很低再突變再突變任何時期任何時期任何細胞任何細胞(4)(4)結果：一個基因變成了它的結果：一個基因變成了它的_，可能引起性狀改，可能引起性狀改變。變。 對對_具有重要意義具有重要意義(5)(5)意義意義 形成形成_的重要原因之一的重要原因之一等位基因等位基因生物進化生物進化生物多樣性生物多樣性三、轉基因生物和轉基因食品三、轉基因生物和轉基因食品1.1.重組重組DNADNA技術技術(1)(1)概念概念: :指利用指利用_和和_的手段的手段, ,將某種生物將某種生物的基因轉移到的基因轉移到_中中, ,使其出現原物種不具有的使其出現原物種不具有的_的技術。又稱為的技術。又稱為_。分子生物學分子生物學基因工程基因工程其他生物物種其他生物物種新新性狀性狀轉基因技術轉基因技術(2)(2)實施過程實施過程: : 利用利用_從目的基因所在生物的從目的基因所在生物的獲取目的基因獲取目的基因 體細胞中直接提取體細胞中直接提取 利用利用mRNAmRNA通過通過_法人工合成法人工合成 目的基因需要通過恰當的目的基因需要通過恰當的_才能導入受體才能導入受體 細胞細胞獲取目的基因獲取目的基因 載體：常用的載體有細菌的載體：常用的載體有細菌的_或或_ 方法：將外源方法：將外源DNA_DNA_，使兩種，使兩種DNADNA分分 子連接起來子連接起來限制性內切酶限制性內切酶逆轉錄逆轉錄載體載體質粒質粒病毒病毒DNADNA插入載體插入載體重組重組DNADNA分子導入受體細胞：利用分子導入受體細胞：利用_等方法將重組等方法將重組DNADNA 分子導入受體細胞內分子導入受體細胞內篩選和鑒定：通過一定的手段篩選和鑒定出能夠表達所需篩選和鑒定：通過一定的手段篩選和鑒定出能夠表達所需 _或或_的受體細胞的受體細胞(3)(3)意義：人為實現了意義：人為實現了_遺傳物質的轉移。遺傳物質的轉移。顯微注射顯微注射遺傳性狀遺傳性狀所需產物所需產物種間種間2.2.轉基因生物和轉基因食品轉基因生物和轉基因食品(1)(1)轉基因生物轉基因生物: :由于由于_的導入的導入, ,引起原有引起原有_組組成改變的生物。成改變的生物。(2)(2)轉基因食品轉基因食品: :用用_生產或制造的食品、食品原料生產或制造的食品、食品原料以及食品添加劑等。以及食品添加劑等。(3)(3)轉基因生物的風險轉基因生物的風險: :轉基因生物可能會影響或威脅到轉基因生物可能會影響或威脅到_、生態(tài)環(huán)境和人、生態(tài)環(huán)境和人類健康。類健康。目的基因目的基因遺傳物質遺傳物質轉基因生物轉基因生物生物多樣性生物多樣性1.(20111.(2011江蘇江蘇T22B)T22B)有絲分裂和減數分裂過程中均可以發(fā)生非同有絲分裂和減數分裂過程中均可以發(fā)生非同源染色體之間自由組合，導致基因重組。源染色體之間自由組合，導致基因重組。( )( )【分析【分析】基因重組只發(fā)生在減數分裂過程中。基因重組只發(fā)生在減數分裂過程中。2.(20102.(2010江蘇江蘇T6C)T6C)觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置。因突變發(fā)生的位置。( )( )【分析【分析】基因突變屬于分子水平的變異，在顯微鏡下觀察不基因突變屬于分子水平的變異，在顯微鏡下觀察不到。到。3.3.基因突變是由于基因突變是由于DNADNA分子的增添、缺失或改變引起的結構的分子的增添、缺失或改變引起的結構的變異。變異。( )( )【分析【分析】基因突變是指基因結構的改變，包括堿基對的增添、基因突變是指基因結構的改變，包括堿基對的增添、缺失或改變而引起的基因結構的改變。缺失或改變而引起的基因結構的改變。4.4.基因突變一定引起基因結構的改變，但不一定會引起生物性基因突變一定引起基因結構的改變，但不一定會引起生物性狀的改變。狀的改變。( )( )【分析【分析】突變后轉錄出的密碼子改變，由于密碼子具有簡并突變后轉錄出的密碼子改變，由于密碼子具有簡并性，決定的氨基酸的種類不一定改變，如性，決定的氨基酸的種類不一定改變，如 轉錄出的密碼子由轉錄出的密碼子由GAUGACGAUGAC，但兩種密碼子都決定天冬氨酸。，但兩種密碼子都決定天冬氨酸。GATGACCTACTG，5.5.病毒、大腸桿菌及動植物都可能發(fā)生基因突變。病毒、大腸桿菌及動植物都可能發(fā)生基因突變。( )( )【分析【分析】基因突變具有普遍性，只要有基因的生物都可發(fā)生基基因突變具有普遍性，只要有基因的生物都可發(fā)生基因突變。因突變。6.6.一對等位基因不存在基因重組，一對同源染色體存在基因重一對等位基因不存在基因重組，一對同源染色體存在基因重組。組。( )( )【分析【分析】基因重組至少需要兩對等位基因，一對等位基因體現基因重組至少需要兩對等位基因，一對等位基因體現了基因分離規(guī)律。一對同源染色體可以通過交叉互換進行基因了基因分離規(guī)律。一對同源染色體可以通過交叉互換進行基因重組。重組。7.7.減數分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部交換可導致基因減數分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部交換可導致基因重組。重組。( )( )【分析【分析】交叉互換發(fā)生在同源染色體上非姐妹染色單體之間。交叉互換發(fā)生在同源染色體上非姐妹染色單體之間。8.8.基因工程定向改造生物性狀，能夠定向地引起基因突變。基因工程定向改造生物性狀，能夠定向地引起基因突變。 ( )( )【分析分析】基因工程能定向改造生物性狀，這屬于基因重組，不基因工程能定向改造生物性狀，這屬于基因重組，不屬于基因突變。屬于基因突變?？键c考點 一一 基因重組基因重組1.1.概念理解概念理解(1)(1)范圍：真核生物有性生殖。范圍：真核生物有性生殖。(2)(2)實質：控制不同性狀的非等位基因重組。實質：控制不同性狀的非等位基因重組。(3)(3)發(fā)生過程：減數分裂過程中。發(fā)生過程：減數分裂過程中。(4)(4)廣義基因重組：還包括通過對廣義基因重組：還包括通過對DNADNA的剪切、拼接而實施的基的剪切、拼接而實施的基因工程及人工作用下因工程及人工作用下R R型菌轉化為型菌轉化為S S型菌。型菌。2.2.類型類型(1)(1)分子水平的基因重組：分子水平的基因重組：如通過對如通過對 DNA DNA 的剪切、拼接而實施的基因工程。的剪切、拼接而實施的基因工程。特點：可克服遠源雜交不親和的障礙。特點：可克服遠源雜交不親和的障礙。(2)(2)染色體水平的基因重組：染色體水平的基因重組：減數分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，以減數分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，以及非同源染色體上非等位基因的自由組合而導致的基因重組。及非同源染色體上非等位基因的自由組合而導致的基因重組。特點：難以突破遠源雜交不親和的障礙，可產生新的基因型、特點：難以突破遠源雜交不親和的障礙，可產生新的基因型、表現型，但不能產生新的基因。表現型，但不能產生新的基因。(3)(3)細胞水平的基因重組：細胞水平的基因重組：如動物細胞融合技術以及植物體細胞雜交技術下的大規(guī)模的如動物細胞融合技術以及植物體細胞雜交技術下的大規(guī)模的基因重組?；蛑亟M。特點：可克服遠源雜交不親和的障礙。特點：可克服遠源雜交不親和的障礙。3.3.易位與交叉互換的區(qū)別易位與交叉互換的區(qū)別染色體易位染色體易位交叉互換交叉互換圖圖解解區(qū)區(qū)別別位位置置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間妹染色單體之間原原理理染色體結構變異染色體結構變異基因重組基因重組觀觀察察可在顯微鏡下觀察到可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到在顯微鏡下觀察不到【高考警示【高考警示】(1)(1)交叉互換交叉互換基因重組。如果交叉互換發(fā)生在同源染色體之基因重組。如果交叉互換發(fā)生在同源染色體之間叫基因重組；如果發(fā)生在非同源染色體之間叫易位，屬于染間叫基因重組；如果發(fā)生在非同源染色體之間叫易位，屬于染色體結構變異。色體結構變異。(2)(2)精卵結合并沒有發(fā)生基因重組。精卵結合并沒有發(fā)生基因重組。來自父方、母方的染色體為同源染色體，每一對同源染色體上來自父方、母方的染色體為同源染色體，每一對同源染色體上都有控制相同性狀的基因。都有控制相同性狀的基因。(3)(3)基因重組在人工操作下也可以實現，如基因工程、肺炎雙基因重組在人工操作下也可以實現，如基因工程、肺炎雙球菌轉化中都發(fā)生了基因重組。球菌轉化中都發(fā)生了基因重組?！镜淅镜淅? 1】(2013(2013揚州模擬揚州模擬) )下圖是某種高等動物的幾個細胞下圖是某種高等動物的幾個細胞分裂示意圖分裂示意圖( (數字代表染色體數字代表染色體, ,字母代表染色體上帶有的基因字母代表染色體上帶有的基因) )。圖中不可能反映的是圖中不可能反映的是( () )A.A.圖甲細胞表明該動物發(fā)生了基因重組圖甲細胞表明該動物發(fā)生了基因重組B.B.圖乙細胞由于完成圖乙細胞由于完成DNADNA復制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變復制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變C.C.圖丙細胞中圖丙細胞中1 1與與2 2的片段部分交換屬于基因重組的片段部分交換屬于基因重組D.D.圖丙細胞表示發(fā)生自由組合圖丙細胞表示發(fā)生自由組合【解析【解析】選選A A。根據題干知，圖甲、圖乙、圖丙分別是同一種。根據題干知，圖甲、圖乙、圖丙分別是同一種動物的細胞分裂示意圖。圖甲細胞中著絲粒已分開，而且有同動物的細胞分裂示意圖。圖甲細胞中著絲粒已分開，而且有同源染色體，是有絲分裂；造成相同兩條染色體上基因不同是基源染色體，是有絲分裂；造成相同兩條染色體上基因不同是基因突變。圖乙細胞處于分裂間期；圖丙細胞中同源染色體正在因突變。圖乙細胞處于分裂間期；圖丙細胞中同源染色體正在分開，是減數第一次分裂?；蛑亟M通常發(fā)生在減數分裂過程分開，是減數第一次分裂。基因重組通常發(fā)生在減數分裂過程中，所以甲不能進行基因重組；中，所以甲不能進行基因重組；1 1與與2 2的片段部分交換，屬于同的片段部分交換，屬于同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，屬于基因重組；源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，屬于基因重組；圖丙細胞中同源染色體分離，非同源染色體自由組合。圖丙細胞中同源染色體分離，非同源染色體自由組合?！净犹骄俊净犹骄俊?1)(1)圖丙細胞中圖丙細胞中1 1與與4 4發(fā)生片段交換，屬于什么變發(fā)生片段交換，屬于什么變異？異？提示：提示：染色體結構變異。染色體結構變異。1 1與與4 4屬于非同源染色體。屬于非同源染色體。(2)(2)若圖甲與圖丙都發(fā)生基因突變，遺傳給后代的可能性哪個若圖甲與圖丙都發(fā)生基因突變，遺傳給后代的可能性哪個大？大？提示：提示：圖丙細胞遺傳給后代的可能性大。圖甲細胞產生的是體圖丙細胞遺傳給后代的可能性大。圖甲細胞產生的是體細胞，不遺傳給后代。細胞，不遺傳給后代。【變式訓練【變式訓練】依據基因重組概念的發(fā)展，判斷下列圖示過程中依據基因重組概念的發(fā)展，判斷下列圖示過程中沒有發(fā)生基因重組的是沒有發(fā)生基因重組的是( )( )【解析【解析】選選A A?；蛑亟M有三種類型，自由組合重組、交叉互?；蛑亟M有三種類型，自由組合重組、交叉互換重組、通過基因工程實現的人工重組；換重組、通過基因工程實現的人工重組；A A選項屬于誘變育種，選項屬于誘變育種，利用的原理是基因突變。利用的原理是基因突變?？键c考點 二二 基因突變基因突變1.1.基因突變概念圖解基因突變概念圖解2.2.基因突變原因分析基因突變原因分析3.3.類型類型(1)(1)顯性突變顯性突變: :如如aAaA, ,該突變一旦發(fā)生即可表現出相應性狀。該突變一旦發(fā)生即可表現出相應性狀。(2)(2)隱性突變隱性突變: :如如AaAa, ,突變性狀一旦在生物個體中表現出來突變性狀一旦在生物個體中表現出來, ,該該性狀即可穩(wěn)定遺傳。性狀即可穩(wěn)定遺傳。4.4.基因突變與性狀的關系基因突變與性狀的關系(1)(1)基因突變引起生物性狀的改變基因突變引起生物性狀的改變: :類型類型影響影響程度程度對氨基酸的影響對氨基酸的影響( (不考慮終止密碼子不考慮終止密碼子) )改變改變小小只改變只改變1 1個個( (或不改變或不改變) )氨基酸氨基酸增添增添大大插入位置前不影響插入位置前不影響, ,影響插入位置后的序列影響插入位置后的序列缺失缺失大大缺失位置前不影響缺失位置前不影響, ,影響缺失位置后的序列影響缺失位置后的序列(2)(2)基因突變未引起生物性狀改變的原因基因突變未引起生物性狀改變的原因: :突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)域。突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)域。根據密碼子的簡并性根據密碼子的簡并性, ,有可能翻譯出相同的氨基酸。有可能翻譯出相同的氨基酸。由純合體的顯性基因突變成雜合體中的隱性基因。由純合體的顯性基因突變成雜合體中的隱性基因。5.5.基因突變對子代的影響基因突變對子代的影響(1)(1)基因突變發(fā)生在有絲分裂過程中基因突變發(fā)生在有絲分裂過程中, ,一般不遺傳一般不遺傳, ,但有些植物但有些植物可以通過無性生殖傳遞給后代?？梢酝ㄟ^無性生殖傳遞給后代。(2)(2)如果發(fā)生在減數分裂過程中如果發(fā)生在減數分裂過程中, ,可以通過配子傳遞給后代?？梢酝ㄟ^配子傳遞給后代。6.6.染色體結構變異與基因突變的區(qū)別染色體結構變異與基因突變的區(qū)別(1)(1)從圖形上區(qū)別從圖形上區(qū)別: :(2)(2)從是否產生新基因上來區(qū)別從是否產生新基因上來區(qū)別: :染色體結構變異使排列在染色體上的基因的數目或排列順序染色體結構變異使排列在染色體上的基因的數目或排列順序發(fā)生改變發(fā)生改變, ,從而導致性狀的變異。從而導致性狀的變異?；蛲蛔兪腔蚪Y構的改變基因突變是基因結構的改變, ,包括包括DNADNA堿基對的增添、缺失或堿基對的增添、缺失或改變。改變?；蛲蛔儗е滦禄虻漠a生基因突變導致新基因的產生, ,染色體結構變異未形成新的基染色體結構變異未形成新的基因。因。(3)(3)通過光學顯微鏡區(qū)別通過光學顯微鏡區(qū)別: :染色體變異可借助光學顯微鏡觀察染色體變異可借助光學顯微鏡觀察; ;基因突變、基因重組用光學顯微鏡觀察不到?；蛲蛔?、基因重組用光學顯微鏡觀察不到。7.7.基因突變與基因重組的比較基因突變與基因重組的比較項目項目基因突變基因突變基因重組基因重組發(fā)生發(fā)生時間時間有絲分裂間期、減數有絲分裂間期、減數第一次分裂前的間期第一次分裂前的間期減數第一次分裂減數第一次分裂發(fā)生發(fā)生原因原因在一定外界或內部因在一定外界或內部因素作用下素作用下,DNA,DNA分子中分子中發(fā)生堿基對的增添、發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變缺失或改變, ,引起基引起基因結構的改變因結構的改變減數第一次分裂過程中減數第一次分裂過程中, ,同源同源染色體的非姐妹染色單體交染色體的非姐妹染色單體交叉互換叉互換, ,或非同源染色體上非或非同源染色體上非等位基因的自由組合等位基因的自由組合項目項目基因突變基因突變基因重組基因重組適用適用范圍范圍所有生物都可以發(fā)生所有生物都可以發(fā)生只適用于真核生物有性生殖只適用于真核生物有性生殖細胞核遺傳細胞核遺傳應用應用通過誘變育種培育新通過誘變育種培育新品種品種通過雜交育種使性狀重組通過雜交育種使性狀重組, ,可可培育優(yōu)良品種培育優(yōu)良品種結果結果產生新基因產生新基因, ,控制新性控制新性狀狀產生新的基因型產生新的基因型, ,不產生新的不產生新的基因基因意義意義是生物變異的根本來是生物變異的根本來源源, ,生物進化的原始材生物進化的原始材料料生物變異的重要來源生物變異的重要來源, ,有利于有利于生物進化生物進化聯系聯系通過基因突變產生新基因通過基因突變產生新基因, ,為基因重組提供自由組合的為基因重組提供自由組合的新基因新基因, ,基因突變是基因重組的基礎基因突變是基因重組的基礎【思維拓展【思維拓展】由基因突變可聯系的知識由基因突變可聯系的知識(1)(1)聯系細胞分裂聯系細胞分裂: :在細胞分裂間期在細胞分裂間期,DNA,DNA復制時復制時,DNA,DNA分子雙鏈打分子雙鏈打開開, ,脫氧核苷酸鏈極其不穩(wěn)定脫氧核苷酸鏈極其不穩(wěn)定, ,容易發(fā)生堿基對的變化。容易發(fā)生堿基對的變化。(2)(2)聯系細胞癌變聯系細胞癌變: :癌細胞就是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突癌細胞就是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變所致。變所致。(3)(3)聯系生物育種聯系生物育種: :誘變育種就是利用基因突變的原理進行的。誘變育種就是利用基因突變的原理進行的。(4)(4)聯系生物進化聯系生物進化: :基因突變?yōu)樯镞M化提供原始材料?；蛲蛔?yōu)樯镞M化提供原始材料?！镜淅镜淅? 2】下表是莧菜抗下表是莧菜抗“莠去凈莠去凈”( (一種除草劑一種除草劑) )突變品系和突變品系和敏感品系的部分敏感品系的部分DNADNA堿基和氨基酸所在的位置。請分析選擇正堿基和氨基酸所在的位置。請分析選擇正確說法確說法( () )抗性品系抗性品系CGTCGT丙氨酸丙氨酸GGTGGT脯氨酸脯氨酸AAGAAG苯丙氨酸苯丙氨酸TTATTA天冬酰胺天冬酰胺敏感品系敏感品系CGACGA丙氨酸丙氨酸AGTAGT絲氨酸絲氨酸AAGAAG苯丙氨酸苯丙氨酸TTATTA天冬酰胺天冬酰胺氨基酸位置氨基酸位置227227228228229229230230A.A.基因中堿基的改變基因中堿基的改變, ,一定能引起蛋白質中氨基酸的改變一定能引起蛋白質中氨基酸的改變B.B.其抗性的產生是由于基因上的密碼子發(fā)生了改變其抗性的產生是由于基因上的密碼子發(fā)生了改變C.C.其抗性產生的根本原因是其抗性產生的根本原因是DNADNA模板鏈上決定第模板鏈上決定第228228位氨基酸的位氨基酸的有關堿基中的有關堿基中的A A被被G G代替代替D.D.突變品系不能再突變?yōu)槊舾衅废低蛔兤废挡荒茉偻蛔優(yōu)槊舾衅废怠窘馕觥窘馕觥窟x選C C?；蛑袎A基的改變?；蛑袎A基的改變, ,不一定能引起蛋白質中氨基不一定能引起蛋白質中氨基酸的改變酸的改變, ,因一種氨基酸可能有多種密碼子因一種氨基酸可能有多種密碼子; ;莧菜產生抗性是由莧菜產生抗性是由于基因上的堿基改變最終引起蛋白質結構的改變而產生的于基因上的堿基改變最終引起蛋白質結構的改變而產生的; ;基基因突變是不定向的因突變是不定向的, ,突變品系也可能突變?yōu)槊舾衅废?。突變品系也可能突變?yōu)槊舾衅废怠！净犹骄俊俊净犹骄俊?1)(1)抗性品系與敏感品系根本的區(qū)別是什么抗性品系與敏感品系根本的區(qū)別是什么? ?提示提示: :DNADNA序列不同。控制抗性品系與敏感品系的基因是一對等序列不同?？刂瓶剐云废蹬c敏感品系的基因是一對等位基因位基因, ,其其DNADNA中堿基的排列順序不同。中堿基的排列順序不同。(2)(2)莧菜產生抗性品系莧菜產生抗性品系, ,如何評價其利害關系如何評價其利害關系? ?提示提示: :產生抗性基因可以抗除草劑產生抗性基因可以抗除草劑, ,對莧菜本身是有利的對莧菜本身是有利的, ,對人對人類來說是不利的。類來說是不利的?！咀兪接柧殹咀兪接柧殹坑捎诨蛲蛔冇捎诨蛲蛔? ,細胞中有一種蛋白質在賴氨酸殘細胞中有一種蛋白質在賴氨酸殘基基( (位置位置) )上發(fā)生了變化。已知賴氨酸的密碼子為上發(fā)生了變化。已知賴氨酸的密碼子為AAAAAA或或AAG;AAG;天天冬氨酸的密碼子為冬氨酸的密碼子為GAUGAU或或GAC;GAC;甲硫氨酸的密碼子為甲硫氨酸的密碼子為AUGAUG。根據已。根據已知條件知條件, ,你認為基因模板鏈上突變后的脫氧核苷酸和替代賴氨你認為基因模板鏈上突變后的脫氧核苷酸和替代賴氨酸的氨基酸分別是酸的氨基酸分別是( () )選項選項A AB BC CD D基因模板基因模板鏈上突變鏈上突變后的脫氧后的脫氧核苷酸核苷酸腺嘌呤脫腺嘌呤脫氧核苷酸氧核苷酸胸腺嘧胸腺嘧啶脫氧啶脫氧核苷酸核苷酸胸腺嘧胸腺嘧啶脫氧啶脫氧核苷酸核苷酸腺嘌呤脫腺嘌呤脫氧核苷酸氧核苷酸替代賴氨酸替代賴氨酸的氨基酸的氨基酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸【解析【解析】選選D D。通過觀察。通過觀察,AAG,AAG與與AUGAUG相差一個堿基相差一個堿基, ,最有可能發(fā)最有可能發(fā)生突變。基因模板鏈上的賴氨酸堿基為生突變?；蚰０彐溕系馁嚢彼釅A基為TTC,TTC,賴氨酸的密碼子為賴氨酸的密碼子為AAG,AAG,突變后變?yōu)榧琢虬彼嵬蛔兒笞優(yōu)榧琢虬彼酇UG,AUG,反推可知反推可知mRNAmRNA的的AUGAUG是由是由DNADNA的的TACTAC轉錄而來轉錄而來, ,即由即由TTCTTC突變?yōu)橥蛔優(yōu)門ACTAC?？键c考點 三三 基因工程的操作工具及基本步驟基因工程的操作工具及基本步驟1.1.基因工程操作工具基因工程操作工具(1)(1)限制性內切酶限制性內切酶: :分布分布: :主要在微生物體內。主要在微生物體內。特性特性: :一種限制性內切酶只能識別一種特定的核苷酸序列一種限制性內切酶只能識別一種特定的核苷酸序列, ,并并在特定的切點上切割在特定的切點上切割DNADNA分子。分子。實例實例:EcoR:EcoR限制性內切酶能專一識別限制性內切酶能專一識別GAATTCGAATTC序列序列, ,并在并在G G和和A A之間將這段序列切開之間將這段序列切開( (如圖如圖) )。切割結果切割結果: :產生兩個帶有黏性末端的產生兩個帶有黏性末端的DNADNA片段。片段。作用作用: :基因工程中重要的切割工具基因工程中重要的切割工具, ,能將外來的能將外來的DNADNA切斷切斷, ,對自對自己的己的DNADNA無損害。無損害。(2)DNA(2)DNA連接酶連接酶: :催化對象催化對象: :兩個具有相同黏性末端的兩個具有相同黏性末端的DNADNA片段。片段。催化位置催化位置: :脫氧核糖與磷酸之間的缺口。脫氧核糖與磷酸之間的缺口。催化結果催化結果: :形成重組形成重組DNADNA。(3)(3)常用的載體常用的載體質粒質粒: :本質本質: :小型環(huán)狀小型環(huán)狀DNADNA分子。分子。作用作用: :a.a.作為運載工具作為運載工具, ,將目的基因運送到受體細胞中去將目的基因運送到受體細胞中去; ;b.b.用它在受體細胞內對目的基因進行大量復制。用它在受體細胞內對目的基因進行大量復制。條件條件: :a.a.能在受體細胞內穩(wěn)定保存并大量復制能在受體細胞內穩(wěn)定保存并大量復制; ;b.b.有多個限制性內切酶切點有多個限制性內切酶切點; ;c.c.有標記基因。有標記基因。2.2.基因工程操作步驟圖解基因工程操作步驟圖解對基因工程步驟的五點說明對基因工程步驟的五點說明: :(1)(1)限制性內切酶和限制性內切酶和DNADNA連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵的磷酸二酯鍵, ,只是前者切開只是前者切開, ,后者連接。后者連接。(2)(2)要想從要想從DNADNA上切下某個基因上切下某個基因, ,應切應切2 2個切口個切口, ,產生產生4 4個黏性末端。個黏性末端。(3)(3)獲取目的基因、切割載體需要用同一種限制性內切酶獲取目的基因、切割載體需要用同一種限制性內切酶, ,目的目的是產生相同的黏性末端。是產生相同的黏性末端。(4)(4)將目的基因導入受體細胞將目的基因導入受體細胞, ,沒有涉及堿基互補配對。沒有涉及堿基互補配對。(5)(5)動物一般用受精卵作為受體細胞動物一般用受精卵作為受體細胞; ;植物一般用體細胞作為受植物一般用體細胞作為受體細胞體細胞, ,再通過植物組織培養(yǎng)方式形成新個體再通過植物組織培養(yǎng)方式形成新個體; ;微生物常用不致微生物常用不致病的大腸桿菌作為受體細胞。病的大腸桿菌作為受體細胞。【思維拓展【思維拓展】與與DNADNA有關酶的作用有關酶的作用(1)DNA(1)DNA酶酶: :即即DNADNA水解酶水解酶, ,可以將可以將DNADNA水解成脫氧核苷酸。水解成脫氧核苷酸。(2)DNA(2)DNA聚合酶聚合酶: :在在DNADNA復制的過程中復制的過程中, ,連接單個游離的脫氧核苷連接單個游離的脫氧核苷酸到酸到DNADNA片段上片段上, ,需要模板。需要模板。(3)DNA(3)DNA連接酶連接酶: :連接兩個連接兩個DNADNA片段片段, ,形成磷酸二酯鍵形成磷酸二酯鍵, ,不需要模板。不需要模板。(4)(4)解旋酶解旋酶: :在在DNADNA復制時復制時, ,破壞氫鍵破壞氫鍵, ,使使DNADNA雙鏈打開。雙鏈打開。(5)(5)限制性內切酶限制性內切酶: :破壞脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。破壞脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵?！镜淅镜淅? 3】如圖是利用基因工程技術生產人胰島素的操作過程如圖是利用基因工程技術生產人胰島素的操作過程示意圖示意圖, ,請據圖作答。請據圖作答。(1)(1)圖中基因工程的基本過程可以概括為圖中基因工程的基本過程可以概括為“四步曲四步曲”: :_;_;_;_;_;_;_。(2)(2)能否利用人的皮膚細胞來完成能否利用人的皮膚細胞來完成過程過程?_,?_,為什么為什么? ?_。(3)(3)過程過程必需的酶是必需的酶是_酶酶, ,過程過程必需的酶是必需的酶是_酶。酶。(4)(4)若若A A中共有中共有a a個堿基對個堿基對, ,其中鳥嘌呤有其中鳥嘌呤有b b個個, ,若若過程連過程連續(xù)進行續(xù)進行4 4次次, ,至少需提供胸腺嘧啶至少需提供胸腺嘧啶個。個。(5)(5)在利用在利用A A、B B獲得獲得C C的過程中的過程中, ,常用常用切割切割A A和和B,B,使它們產生使它們產生, ,再加入再加入, ,才才可形成可形成C C?！窘馕觥窘馕觥?2)(2)圖中圖中過程是從細胞中獲取相應的過程是從細胞中獲取相應的mRNA,mRNA,由于基因由于基因的選擇性表達的選擇性表達, ,人的皮膚細胞中的胰島素基因不轉錄人的皮膚細胞中的胰島素基因不轉錄, ,不表達不表達, ,因此不能形成胰島素因此不能形成胰島素mRNAmRNA。(3)(3)從從mRNADNAmRNADNA是逆轉錄的過程是逆轉錄的過程, ,需要逆轉錄酶。需要逆轉錄酶。DNADNA分子的擴分子的擴增需用解旋酶將雙鏈增需用解旋酶將雙鏈DNADNA解旋為單鏈。解旋為單鏈。(4)(4)一個一個DNADNA分子中的鳥嘌呤分子中的鳥嘌呤(b(b個個) )和胸腺嘧啶之和占堿基總數和胸腺嘧啶之和占堿基總數(2a(2a個個) )的一半的一半, ,所以一個所以一個DNADNA分子片段中胸腺嘧啶數為分子片段中胸腺嘧啶數為(a-b)(a-b)個。個。連續(xù)復制連續(xù)復制4 4次次, ,共產生共產生DNADNA分子分子2 24 4=16=16個個, ,由于復制方式為半保留由于復制方式為半保留復制復制, ,故需要提供的胸腺嘧啶數量為故需要提供的胸腺嘧啶數量為(a-b)(a-b)(16-1)=15(a-b)(16-1)=15(a-b)。(5)(5)構建基因表達載體時目的基因與載體需用同一種限制性內構建基因表達載體時目的基因與載體需用同一種限制性內切酶切割切酶切割, ,產生相同的黏性末端產生相同的黏性末端, ,才可以在才可以在DNADNA連接酶的作用下連接酶的作用下連接形成基因表達載體。連接形成基因表達載體。答案答案: :(1)(1)提取目的基因目的基因與載體結合提取目的基因目的基因與載體結合將目的基因導入受體細胞目的基因的檢測與鑒定將目的基因導入受體細胞目的基因的檢測與鑒定(2)(2)不能皮膚細胞中的胰島素基因未表達不能皮膚細胞中的胰島素基因未表達( (或未轉錄或未轉錄),),不能形不能形成胰島素成胰島素mRNAmRNA(3)(3)逆轉錄解旋逆轉錄解旋(4)15(a-b)(4)15(a-b)(5)(5)同一種限制性內切酶相同的黏性末端同一種限制性內切酶相同的黏性末端DNADNA連接酶連接酶【互動探究【互動探究】(1)(1)圖中圖中是什么過程是什么過程? ?提示提示: :DNADNA分子擴增分子擴增, ,獲得大量目的基因。獲得大量目的基因。(2)(2)圖中從大腸桿菌獲得的圖中從大腸桿菌獲得的B B結構結構, ,其作用是什么其作用是什么? ?提示提示: :B B是質粒是質粒, ,作為載體作為載體, ,其作用是與目的基因結合其作用是與目的基因結合, ,將目的基將目的基因導入受體細胞。因導入受體細胞?！咀兪接柧殹咀兪接柧殹咳藗冊噲D利用基因工程的方法人們試圖利用基因工程的方法, ,用乙種生物生產用乙種生物生產甲種生物的一種蛋白質。生產流程是甲種生物的一種蛋白質。生產流程是: :甲種生物的蛋白質甲種生物的蛋白質mRNA mRNA 目的基因目的基因 與質粒與質粒DNADNA重組重組 導入乙種生物的細導入乙種生物的細胞中胞中 獲得甲種生物的蛋白質。下列說法正確的是獲得甲種生物的蛋白質。下列說法正確的是( () )A.A.過程需要的酶是逆轉錄酶過程需要的酶是逆轉錄酶, ,原料是原料是A A、U U、G G、C CB.B.過程要用限制性內切酶切斷質粒過程要用限制性內切酶切斷質粒DNA,DNA,再用再用DNADNA連接酶將目連接酶將目的基因與質粒連接在一起的基因與質粒連接在一起C.C.如果受體細胞是細菌如果受體細胞是細菌, ,可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等D.D.過程中用的原料不含過程中用的原料不含A A、U U、G G、C C【解析【解析】選選B B。過程是逆轉錄過程是逆轉錄, ,利用逆轉錄酶合成利用逆轉錄酶合成DNADNA片段片段, ,需需要的原料是要的原料是A A、T T、G G、C;C;過程是目的基因與質粒過程是目的基因與質粒DNADNA重組重組, ,需需要限制性內切酶切斷質粒要限制性內切酶切斷質粒DNA,DNA,再用再用DNADNA連接酶將目的基因與質連接酶將目的基因與質粒連接在一起粒連接在一起; ;將重組質粒導入受體細胞時將重組質粒導入受體細胞時, ,如果受體細胞是細如果受體細胞是細菌菌, ,則不應該用致病菌則不應該用致病菌, ,而炭疽桿菌是致病菌而炭疽桿菌是致病菌; ;過程是基因的過程是基因的表達過程表達過程, ,涉及轉錄和翻譯涉及轉錄和翻譯, ,原料中含有原料中含有A A、U U、G G、C C四種堿基。四種堿基。一、判斷基因突變、基因重組的方法一、判斷基因突變、基因重組的方法【典例【典例1 1】下圖是某個二倍體下圖是某個二倍體(AABb(AABb) )動物的幾個細胞分裂示意動物的幾個細胞分裂示意圖。據圖判斷不正確的是圖。據圖判斷不正確的是( () )A.A.甲細胞表明該動物發(fā)生了基因突變甲細胞表明該動物發(fā)生了基因突變B.B.乙細胞表明該動物在減數第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變乙細胞表明該動物在減數第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變C.C.丙細胞表明該動物在減數第一次分裂時發(fā)生交叉互換丙細胞表明該動物在減數第一次分裂時發(fā)生交叉互換D.D.甲、乙、丙所產生的變異均可遺傳給后代甲、乙、丙所產生的變異均可遺傳給后代【解析【解析】選選D D。據題干中甲、乙、丙是同一個二倍體動物的幾。據題干中甲、乙、丙是同一個二倍體動物的幾個細胞分裂圖。甲圖表示有絲分裂后期個細胞分裂圖。甲圖表示有絲分裂后期, ,染色體上基因染色體上基因A A與與a a不不同同, ,是基因突變的結果是基因突變的結果; ;乙圖表示減數第二次分裂后期乙圖表示減數第二次分裂后期, ,其染色其染色體上基因體上基因A A與與a a不同不同, ,沒有同源染色體交叉互換的特征沒有同源染色體交叉互換的特征, ,只能是基只能是基因突變的結果因突變的結果; ;丙細胞也屬于減數第二次分裂后期圖丙細胞也屬于減數第二次分裂后期圖, ,基因基因B B與與b b所在的染色體顏色不一致所在的染色體顏色不一致, ,則染色體上基因則染色體上基因B B與與b b不同是交叉互不同是交叉互換造成的。甲細胞分裂產生體細胞換造成的。甲細胞分裂產生體細胞, ,產生的變異一般不遺傳給產生的變異一般不遺傳給后代。后代?！痉椒w納【方法歸納】關于基因突變和基因重組的判斷關于基因突變和基因重組的判斷, ,可以歸納為以可以歸納為以下三種方法下三種方法: :(1)(1)根據親代基因型判定根據親代基因型判定: :如果親代基因型為如果親代基因型為BBBB或或bb,bb,則引起則引起B(yǎng) B與與b b不同的原因是基因突不同的原因是基因突變。變。如果親代基因型為如果親代基因型為Bb,Bb,則引起則引起B(yǎng) B與與b b不同的原因是基因突變或不同的原因是基因突變或交叉互換。交叉互換。(2)(2)根據細胞分裂方式判定根據細胞分裂方式判定: :如果是有絲分裂中染色體上基因不同如果是有絲分裂中染色體上基因不同, ,則為基因突變的結果。則為基因突變的結果。如果是減數分裂過程中染色體上基因不同如果是減數分裂過程中染色體上基因不同, ,可能是基因突變可能是基因突變或交叉互換?；蚪徊婊Q。(3)(3)根據染色體圖示判定根據染色體圖示判定: :如果是有絲分裂后期圖中如果是有絲分裂后期圖中, ,兩條子染色體上的兩基因不同兩條子染色體上的兩基因不同, ,則則為基因突變的結果。為基因突變的結果。如果是減數第二次分裂后期圖中如果是減數第二次分裂后期圖中, ,兩條子染色體兩條子染色體( (同白或同黑同白或同黑) )上的兩基因不同上的兩基因不同, ,則為基因突變的結果。則為基因突變的結果。如果是減數第二次分裂后期圖中如果是減數第二次分裂后期圖中, ,兩條子染色體兩條子染色體( (顏色不一致顏色不一致) )上的兩基因不同上的兩基因不同, ,則為交叉互換則為交叉互換( (基因重組基因重組) )的結果。的結果?！疽族e提醒【易錯提醒】有絲分裂過程中發(fā)生基因突變有絲分裂過程中發(fā)生基因突變, ,但不會發(fā)生基因但不會發(fā)生基因重組重組; ;減數第一次分裂前的間期可能發(fā)生基因突變減數第一次分裂前的間期可能發(fā)生基因突變; ;減數第一次減數第一次分裂過程會發(fā)生基因重組分裂過程會發(fā)生基因重組, ,而減數第二次分裂過程不會發(fā)生基而減數第二次分裂過程不會發(fā)生基因重組。因重組。二、判斷顯性突變和隱性突變的方法二、判斷顯性突變和隱性突變的方法【典例【典例2 2】育種專家在稻田中發(fā)現一株十分罕見的育種專家在稻田中發(fā)現一株十分罕見的“一稈雙一稈雙穗穗”植株植株, ,經鑒定該變異是由基因突變引起的。下列敘述正確經鑒定該變異是由基因突變引起的。下列敘述正確的是的是( () )A.A.這種現象是由顯性基因突變成隱性基因引起的這種現象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B.B.該變異株自交可產生這種變異性狀的純合個體該變異株自交可產生這種變異性狀的純合個體C.C.觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置置D.D.將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產品系將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產品系【解析【解析】選選B B。A A項項, ,基因突變往往只改變一個基因基因突變往往只改變一個基因, ,由顯性基因由顯性基因突變成隱性基因屬于隱性突變突變成隱性基因屬于隱性突變, ,一般不改變表現型一般不改變表現型, ,由此判斷由此判斷A A項錯誤項錯誤;B;B項項, ,連續(xù)自交屬于雜交育種中的核心過程連續(xù)自交屬于雜交育種中的核心過程, ,其目的是獲其目的是獲得能夠穩(wěn)定遺傳的個體得能夠穩(wěn)定遺傳的個體( (純合體純合體),),由此判斷由此判斷B B項正確項正確;C;C項項, ,觀察觀察細胞有絲分裂中期圖像只能觀察到染色體細胞有絲分裂中期圖像只能觀察到染色體, ,不能觀察到基因不能觀察到基因, ,由由此判斷此判斷C C項錯誤項錯誤;D;D項項, ,該過程屬于單倍體育種該過程屬于單倍體育種, ,花粉離體培養(yǎng)后花粉離體培養(yǎng)后獲得的是單倍體獲得的是單倍體, ,再經秋水仙素再經秋水仙素( (或低溫或低溫) )處理才可獲得穩(wěn)定遺處理才可獲得穩(wěn)定遺傳的高產品系傳的高產品系, ,由此判斷由此判斷D D項錯誤。項錯誤?！痉椒w納【方法歸納】顯性突變和隱性突變的判斷可以從以下兩個角度顯性突變和隱性突變的判斷可以從以下兩個角度判斷判斷: :(1)(1)根據突變性狀是否在當代表現出來判斷根據突變性狀是否在當代表現出來判斷: :若當代表現出突變性狀若當代表現出突變性狀, ,則為顯性突變則為顯性突變, ,即即aaAaaaAa。若當代未表現出突變性狀若當代未表現出突變性狀, ,則為隱性突變則為隱性突變, ,即即AAAaAAAa。(2)(2)根據突變體與未突變體雜交結果判斷根據突變體與未突變體雜交結果判斷: :讓突變體與已知未突變體雜交讓突變體與已知未突變體雜交, ,若子代發(fā)生性狀分離若子代發(fā)生性狀分離, ,則為顯則為顯性突變。性突變。若子代不發(fā)生性狀分離若子代不發(fā)生性狀分離, ,則為隱性突變。則為隱性突變?！疽族e提醒【易錯提醒】隱性突變在當代沒有表現出變異性狀隱性突變在當代沒有表現出變異性狀, ,但有研究但有研究的價值。讓突變體自交的價值。讓突變體自交, ,會出現純合的突變體。會出現純合的突變體。1.1.科學家研究發(fā)現科學家研究發(fā)現, ,將含有特定基因的外源將含有特定基因的外源DNADNA片段嵌入到細菌片段嵌入到細菌基因組的特定區(qū)域基因組的特定區(qū)域, ,可使這些細菌產生某種蛋白質。這種技術可使這些細菌產生某種蛋白質。這種技術所依據的原理是所依據的原理是( () )A.A.基因突變基因突變B.B.基因重組基因重組C.C.染色體變異染色體變異 D.DNAD.DNA分子雜交分子雜交【解析【解析】選選B B。將外源。將外源DNADNA導入細菌導入細菌, ,這是基因工程的操作這是基因工程的操作, ,其依其依據的原理是基因重組。據的原理是基因重組。2.2.在白花豌豆品種栽培園中在白花豌豆品種栽培園中, ,偶然發(fā)現了一株開紅花的豌豆植偶然發(fā)現了一株開紅花的豌豆植株株, ,推測該紅花表現型的出現是花色基因突變的結果。為了確推測該紅花表現型的出現是花色基因突變的結果。為了確定該推測是否正確定該推測是否正確, ,應檢測和比較紅花植株與白花植株中應檢測和比較紅花植株與白花植株中( () )A.A.花色基因的堿基組成花色基因的堿基組成 B.B.花色基因的花色基因的DNADNA序列序列C.C.細胞的細胞的DNADNA含量含量 D.D.細胞的細胞的RNARNA含量含量【解析【解析】選選B B。基因突變不改變花色基因的化學組成。基因突變不改變花色基因的化學組成, ,花色基因花色基因均含有均含有A A、T T、C C、G G四種堿基四種堿基; ;基因突變不會改變基因突變不會改變DNADNA的分子數目的分子數目; ;細胞中的細胞中的RNARNA含量和細胞蛋白質合成功能強弱有關含量和細胞蛋白質合成功能強弱有關, ,和基因突變和基因突變沒有相關性沒有相關性; ;等位基因的產生是基因突變的結果等位基因的產生是基因突變的結果, ,它們的差別在它們的差別在于堿基序列的不同。于堿基序列的不同。3.(20133.(2013淮安模擬淮安模擬) )下列關于基因突變的敘述正確的是下列關于基因突變的敘述正確的是( () )A.A.物理、化學、生物因素引起基因突變的機制有區(qū)別物理、化學、生物因素引起基因突變的機制有區(qū)別B.B.基因突變不一定會引起基因所攜帶的遺傳信息的改變基因突變不一定會引起基因所攜帶的遺傳信息的改變C.C.基因堿基對的缺失、增添、改變方式中對性狀影響最小的一基因堿基對的缺失、增添、改變方式中對性狀影響最小的一定是改變定是改變D.D.基因突變的方向與環(huán)境變化有明確的因果關系基因突變的方向與環(huán)境變化有明確的因果關系, ,為進化提供為進化提供最初原材料最初原材料【解析【解析】選選A A。本題考查基因突變的本質、外因和意義等。不。本題考查基因突變的本質、外因和意義等。不同物理、化學、生物因素引發(fā)突變的機制會有所不同同物理、化學、生物因素引發(fā)突變的機制會有所不同, ,如紫外如紫外線阻礙堿基正常配對而引發(fā)堿基置換線阻礙堿基正常配對而引發(fā)堿基置換, ,化學因素因直接脫氨基化學因素因直接脫氨基而引發(fā)堿基置換等而引發(fā)堿基置換等; ;遺傳信息是遺傳信息是DNADNA上特定的核苷酸序列上特定的核苷酸序列, ,基因基因突變會引起其改變突變會引起其改變; ;改變引發(fā)的突變其影響一般比移碼突變影改變引發(fā)的突變其影響一般比移碼突變影響小響小, ,但不一定最小但不一定最小, ,如發(fā)生在啟動子位置如發(fā)生在啟動子位置, ,將導致轉錄失敗將導致轉錄失敗; ;基基因突變是不定向的。因突變是不定向的。4.4.以下有關基因重組的敘述以下有關基因重組的敘述, ,錯誤的是錯誤的是( () )A.A.非同源染色體的自由組合能導致基因重組非同源染色體的自由組合能導致基因重組B.B.非姐妹染色單體的交換可引起基因重組非姐妹染色單體的交換可引起基因重組C.C.純合體自交因基因重組導致子代性狀分離純合體自交因基因重組導致子代性狀分離D.D.同胞兄妹間的遺傳差異與父母基因重組有關同胞兄妹間的遺傳差異與父母基因重組有關【解析【解析】選選C C。純合體可以穩(wěn)定遺傳。純合體可以穩(wěn)定遺傳, ,自交后代不會發(fā)生性狀分自交后代不會發(fā)生性狀分離。導致基因重組的主要原因有減數第一次分裂非同源染色體離。導致基因重組的主要原因有減數第一次分裂非同源染色體的自由組合、四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間的的自由組合、四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換交叉互換, ,這也是同胞兄妹間遺傳差異的根本原因。這也是同胞兄妹間遺傳差異的根本原因。5.5.下列有關基因突變和基因重組的描述下列有關基因突變和基因重組的描述, ,正確的是正確的是( () )A.A.基因突變對于生物個體利多于弊基因突變對于生物個體利多于弊B.B.基因突變所產生的基因都可以遺傳給后代基因突變所產生的基因都可以遺傳給后代C.C.基因重組能產生新的基因基因重組能產生新的基因D.D.基因重組是進行有性生殖的生物才具有的一種可遺傳變異方基因重組是進行有性生殖的生物才具有的一種可遺傳變異方式式【解析【解析】選選D D。基因突變大多是有害的。基因突變所產生的基。基因突變大多是有害的。基因突變所產生的基因不一定遺傳給后代?；蛑亟M能產生新的基因型因不一定遺傳給后代?；蛑亟M能產生新的基因型, ,但不產生但不產生新的基因?；蛑亟M發(fā)生在有性生殖的過程中新的基因?；蛑亟M發(fā)生在有性生殖的過程中, ,即減數分裂產即減數分裂產生配子時生配子時, ,所以所以, ,自然條件下不進行有性生殖的生物自然條件下不進行有性生殖的生物, ,如細菌、如細菌、病毒等病毒等, ,不能通過基因重組產生可遺傳變異。不能通過基因重組產生可遺傳變異。6.6.下圖是重組下圖是重組DNADNA技術的一個基本步驟技術的一個基本步驟, ,這一步驟需用到的工具這一步驟需用到的工具是是( () )A.DNAA.DNA連接酶和解旋酶連接酶和解旋酶 B.DNAB.DNA聚合酶和限制性內切酶聚合酶和限制性內切酶C.C.限制性內切酶和限制性內切酶和DNADNA連接酶連接酶 D.DNAD.DNA聚合酶和聚合酶和RNARNA聚合酶聚合酶【解析【解析】選選C C。如圖所示是目的基因與載體結合的過程。如圖所示是目的基因與載體結合的過程, ,需要用需要用到的工具是限制性內切酶和到的工具是限制性內切酶和DNADNA連接酶。連接酶。7.7.假設假設A A、b b代表玉米的優(yōu)良基因代表玉米的優(yōu)良基因, ,這兩種基因是自由組合的。這兩種基因是自由組合的?，F有現有AABBAABB、aabbaabb兩個品種兩個品種, ,為培育出優(yōu)良品種為培育出優(yōu)良品種AAbbAAbb, ,可采用的方可采用的方法如圖所示。請據圖回答問題法如圖所示。請據圖回答問題: :(1)(1)由品種由品種AABBAABB、aabbaabb經過經過過程培育出新品種的育種方過程培育出新品種的育種方式稱為式稱為_,_,其原理是其原理是_。用此育種方式一般從用此育種方式一般從_才能開始選育才能開始選育AAbbAAbb個體個體, ,是因為是因為_。(2)(2)若經過過程若經過過程產生的子代總數為產生的子代總數為1 5521 552株株, ,則其中基因型為則其中基因型為AAbbAAbb的植株在理論上有的植株在理論上有_株?；蛐蜑橹??；蛐蜑锳abbAabb的植株經過過的植株經過過程程, ,子代中子代中AAbbAAbb與與aabbaabb的數量比是的數量比是_。(3)(3)過程過程常采用常采用_技術得到技術得到AbAb個體。與過程個體。與過程的育的育種方法相比種方法相比, ,過程過程的優(yōu)勢是的優(yōu)勢是_。(4)(4)過程過程的育種方式是的育種方式是_,_,與過程與過程比較比較, ,過程過程的明的明顯優(yōu)勢是顯優(yōu)勢是_?！窘馕觥窘馕觥勘绢}以圖解的形式考查識圖、析圖能力