2016-2017版高中生物 第3單元 遺傳與變異的分子基礎(chǔ) 第2章 基因?qū)π誀畹目刂?第4節(jié)、第5節(jié) 人類基因組計(jì)劃學(xué)案 中圖版必修2

《2016-2017版高中生物 第3單元 遺傳與變異的分子基礎(chǔ) 第2章 基因?qū)π誀畹目刂?第4節(jié)、第5節(jié) 人類基因組計(jì)劃學(xué)案 中圖版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2016-2017版高中生物 第3單元 遺傳與變異的分子基礎(chǔ) 第2章 基因?qū)π誀畹目刂?第4節(jié)、第5節(jié) 人類基因組計(jì)劃學(xué)案 中圖版必修2（14頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第四節(jié)　轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品 第五節(jié)　人類基因組計(jì)劃 1．概述重組DNA技術(shù)的步驟和應(yīng)用。(重難點(diǎn)) 2．關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。(重點(diǎn)) 3．掌握核基因組、線粒體基因組等基因組的含義。(重點(diǎn)) 轉(zhuǎn) 基 因 生 物 和 轉(zhuǎn) 基 因 食 品 1．重組DNA技術(shù) (1)概念：又稱轉(zhuǎn)基因技術(shù)，指利用分子生物學(xué)和基因工程的手段，將某種生物的基因轉(zhuǎn)移到其他生物物種中，使其出現(xiàn)原物種不具有的新性狀的技術(shù)。 (2)操作步驟： 獲取目的基因：利用限制性內(nèi)切酶從目的基因所 在的生物的體細(xì)胞中直接提取， 或利用mRNA逆轉(zhuǎn)錄等方法人工合成 ↓ 體外重組DNA

2、分子：將外源DNA插入載體，將兩種DNA分子連接起來 ↓ 重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞：利用顯微注射等方法導(dǎo)入 ↓ 篩選和鑒定：目的是獲得能夠表達(dá)所需遺傳性狀或所需產(chǎn)物的受體細(xì)胞 (3)意義：實(shí)現(xiàn)了種間遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移，并能將獲得的新性狀穩(wěn)定地遺傳給后代。 2．轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品 (1)轉(zhuǎn)基因生物：由于目的基因的導(dǎo)入，引起原有遺傳物質(zhì)組成改變的生物。 (2)轉(zhuǎn)基因食品：用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)或制造的食品、食品原料以及食品添加劑等。 (3)轉(zhuǎn)基因生物可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)主要表現(xiàn)在： ①造成遺傳多樣性的降低。 ②產(chǎn)生超級(jí)病毒。 ③對(duì)地球化學(xué)循環(huán)產(chǎn)生重要影響。 (4)對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品

3、安全性的評(píng)價(jià)主要集中在環(huán)境安全性和食用安全性兩個(gè)方面。 [合作探討] 探討1：轉(zhuǎn)基因生物具有了新的性狀，從變異來源上屬于哪一類？ 提示：基因重組。 探討2：把一種生物的基因植入另一種生物體內(nèi)后，該基因?yàn)槭裁茨鼙磉_(dá)？ 提示：因?yàn)椴煌锘虻奈镔|(zhì)組成相同、空間結(jié)構(gòu)相同，且所有生物在表達(dá)過程中共用一套密碼子。 探討3：種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量，減少環(huán)境污染，那么對(duì)環(huán)境有沒有負(fù)面影響呢？ 提示：轉(zhuǎn)基因生物可能對(duì)生物的多樣性、生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成威脅。 [思維升華] 1．轉(zhuǎn)基因技術(shù) 技術(shù)原理 不同生物之間的基因重組 操作環(huán)境 生物體外 操作對(duì)象 基因 操

4、作水平 DNA分子水平 操作步驟 獲取目的基因 ↓ 體外重組DNA分子 ↓ 重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞 ↓ 篩選和鑒定 結(jié)果 人類需要的基因產(chǎn)物或生物類型 優(yōu)點(diǎn) 可定向改造生物的遺傳性狀 2.基因工程的應(yīng)用 (1)作物育種：利用基因工程的方法，獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，培育出具有各種抗逆性的作物新品種，如抗蟲棉等。 (2)藥物研制：利用基因工程的方法，培育轉(zhuǎn)基因生物，利用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品，如胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。 (3)環(huán)境保護(hù)：如利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解有毒有害的化合物，吸收環(huán)境中的重金屬，分解泄漏的石油，處理工業(yè)廢水等。

5、3．轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) ①解決糧食短缺問題； ②大大減少農(nóng)藥的使用量，減少環(huán)境污染； ③增加食物營(yíng)養(yǎng)，提高附加值； ④增加食物種類，提升食物品質(zhì)； ⑤提高生產(chǎn)效率，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ①可能出現(xiàn)新的過敏原或重組形成新病毒； ②可能產(chǎn)生抗除草劑的雜草； ③可能使疾病的傳播跨越物種障礙； ④可能會(huì)損害生物多樣性； ⑤可能會(huì)對(duì)人類生活環(huán)境造成二次污染 (1)轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問題的原因 ①目前對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、調(diào)控機(jī)制及基因間的相互作用了解有限。 ②目的基因往往是異種生物的基因。 ③外源基因插入宿主細(xì)胞基因組的部位往往是隨機(jī)的。 (2)基因工程育

6、種與傳統(tǒng)育種的區(qū)別 ①基因工程育種的優(yōu)勢(shì)在于突破物種間的界限，實(shí)現(xiàn)真正意義的遠(yuǎn)緣雜交。 ②基因工程技術(shù)是定向改造生物，獲得目的產(chǎn)品。 4．基因重組與轉(zhuǎn)基因技術(shù)的比較 基因重組 轉(zhuǎn)基因技術(shù) 不 同 點(diǎn) 概念 在生物體有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合 按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀 重組方式 同一物種的不同基因 不同物種的不同基因 變異大小 小 大 意義 是生物變異的來源之一，對(duì)生物進(jìn)化有重要意義 使人類有可能按照自己的意愿直接、定向地改造生物的性狀，培育

7、出新品種 相同點(diǎn) 都實(shí)現(xiàn)了不同基因間的重新組合，都能使生物產(chǎn)生變異 1．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，P53基因是一種遏制細(xì)胞癌變的基因?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)幾乎所有的癌細(xì)胞中都有P53基因異常的現(xiàn)象?，F(xiàn)在通過動(dòng)物病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)的方法將正常P53基因轉(zhuǎn)入到癌細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)能引起癌細(xì)胞產(chǎn)生“自殺現(xiàn)象”。對(duì)于該基因療法，從變異的角度分析屬于(　　) A．基因突變 B．基因重組 C．染色體結(jié)構(gòu)變異 D．染色體數(shù)目變異 【解析】　此療法運(yùn)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)，過程中動(dòng)物病毒 DNA做為載體，所依據(jù)的原理為基因重組。 【答案】　B 2．下圖表示一項(xiàng)重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，字母X可能代表(　　) A．不能合成

8、胰島素的細(xì)菌細(xì)胞 B. 能合成抗體的人類細(xì)胞 C. 能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞 D．不能合成抗生素的人類細(xì)胞 【解析】　圖示為DNA重組技術(shù)，受體細(xì)胞成功導(dǎo)入目的基因后，目的基因可在受體細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并表達(dá)。 【答案】　C 人 類 基 因 組 計(jì) 劃 1．基因組和人類基因組 (1)基因組是指一個(gè)單倍體細(xì)胞核中、一個(gè)細(xì)胞器(如線粒體、葉綠體)中或一個(gè)病毒中所包含的全部DNA(或RNA)分子的總稱?；蚪M可分為核基因組、線粒體基因組、葉綠體基因組、病毒基因組等。通常所說的基因組是指核基因組。 (2)人類基因組是指單倍體細(xì)胞中整套染色體，即22條常染色體、一條X染色體和一條

9、Y染色體上所具有的全部DNA分子。 2．人類基因組計(jì)劃概述 (1)人類基因組計(jì)劃的目標(biāo)。 ①最初目標(biāo)：測(cè)定人類基因組DNA分子的核苷酸排列次序，繪制成精細(xì)的DNA序列圖，定位約10萬個(gè)基因，并對(duì)其他生物進(jìn)行類似研究。 ②終極目標(biāo)：闡明人類基因組全部DNA序列、識(shí)別基因等。 (2)意義 ①對(duì)于人類疾病的預(yù)防、診斷及治療方式都會(huì)有全新的改變。 ②極大地促進(jìn)生命科學(xué)領(lǐng)域一系列基礎(chǔ)研究的發(fā)展。 [合作探討] 探討1：人類基因組計(jì)劃的目的是什么？ 提示：人類基因組計(jì)劃的目的是測(cè)定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。 探討2：人類基因組計(jì)劃需測(cè)定多少條染色體上的D

10、NA序列？線粒體DNA是否在內(nèi)？ 提示：需測(cè)定24條染色體(22＋X＋Y)上的DNA序列，不包括線粒體DNA。 探討3：若要進(jìn)行果蠅基因組研究，研究多少條染色體上的DNA序列？ 提示：果蠅基因組：3條常染色體和X、Y兩條性染色體，共5條染色體。 [思維升華] 1．染色體組和基因組的確定 (1)染色體組：染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。 (2)基因組：對(duì)于有性染色體的生物(二倍體)，其基因組為常染色體/2＋性染色體；對(duì)于無性染色體的生物，其基因組與染色體組相同。如下圖所示果蠅核基因組為Ⅱ、Ⅲ

11、、Ⅳ、X和Y五條染色體，即3(常)＋X、Y。 2.核基因組與染色體組的聯(lián)系 (1)基因組可分為核基因組、線粒體基因組、葉綠體基因組、病毒基因組等，通常所說的基因組是指核基因組。 (2)對(duì)于性染色體決定性別的二倍體生物，其核基因組等于染色體組加上另一條性染色體的全部遺傳信息。 (3)對(duì)于非性染色體決定性別的生物，如水稻、玉米，因其無性染色體，其核基因組與染色體組一樣，就是一個(gè)染色體組所包含的全部遺傳信息。 3．常見生物基因組和染色體組中的染色體如下 1．下列關(guān)于人類基因組計(jì)劃的敘述，合理的是(　　) A．該計(jì)劃的實(shí)施將有助于人類對(duì)自身疾病的診治和預(yù)防 B．該計(jì)

12、劃是人類從細(xì)胞水平研究自身遺傳物質(zhì)的系統(tǒng)工程 C．該計(jì)劃的目的是測(cè)定人類一個(gè)染色體組中全部DNA序列 D．該計(jì)劃的實(shí)施不可能產(chǎn)生種族歧視、侵犯?jìng)€(gè)人隱私等負(fù)面影響 【解析】　人類基因組計(jì)劃的目的是測(cè)定人類基因組(24條染色體)的全部DNA序列，而一個(gè)染色體組僅含23條染色體(22＋X或22＋Y)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；人類基因組計(jì)劃是人類從分子水平上研究自身遺傳物質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該項(xiàng)計(jì)劃的實(shí)施雖對(duì)于人類疾病的診治和預(yù)防有重要意義，但也可能產(chǎn)生種族歧視、侵犯?jìng)€(gè)人隱私等負(fù)面影響，因此，A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　A 2．人類的染色體組和人類的基因組的研究對(duì)象各包括哪些染色體？(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：

13、73730068】 ①46條染色體?、?2條常染色體＋X染色體或22條常染色體＋Y染色體?、?2條常染色體＋X、Y染色體?、?4條常染色體＋X、Y染色體 A．①②　　　　　 B．②③ C．①③ D．③④ 【解析】　人類的染色體組可從配子中分析出組合方式：22條常染色體＋X染色體或22條常染色體＋Y染色體。但研究人類基因組時(shí)，X和Y兩條性染色體存在非同源區(qū)段，所以為22條常染色體＋X染色體＋Y染色體。 【答案】　B 1．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述，正確的是(　　) A．轉(zhuǎn)入油菜的抗除草劑基因，不會(huì)傳入環(huán)境中 B．轉(zhuǎn)基因植物及其產(chǎn)物進(jìn)入土壤后，可能會(huì)對(duì)地球化學(xué)循環(huán)產(chǎn)生重要影響

14、 C．動(dòng)物的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達(dá) D．如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題 【解析】　轉(zhuǎn)入油菜的基因，可以通過花粉傳入環(huán)境中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；動(dòng)物的生物激素基因轉(zhuǎn)入植物后也能表達(dá)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題，要通過驗(yàn)證才能得到證實(shí)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　B 2．下列實(shí)踐活動(dòng)包含基因工程技術(shù)的是(　　) A．水稻F1花藥經(jīng)培養(yǎng)和染色體加倍，獲得基因型純合新品種 B．抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥 C．將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株 D．用射線照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆

15、【解析】　本題要求學(xué)生綜合理解單倍體育種、雜交育種、基因工程育種和誘變育種的原理。A項(xiàng)為單倍體育種，原理是染色體變異；B項(xiàng)為雜交育種，原理為基因重組；C項(xiàng)為基因工程育種，需要利用基因工程技術(shù)將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，原理為基因重組；D項(xiàng)為誘變育種，原理為基因突變。 【答案】　C 3．玉米體細(xì)胞中共有20條染色體，要測(cè)定玉米基因組的核苷酸序列，需要測(cè)定的染色體數(shù)為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73730069】 A．20條　　　　　 B．15條 C．10條 D．11條 【解析】　玉米是雌雄同體的生物，細(xì)胞內(nèi)不含性染色體，所以測(cè)定玉米基因組只需測(cè)定每對(duì)染色體中的一條即可，也就是10條染色體

16、。 【答案】　C 4．“人類基因組計(jì)劃”的主要工作是測(cè)定基因組的整體序列，其序列是指 (　　) A．DNA的堿基排列順序 B．mRNA的堿基排列順序 C．tRNA的堿基排列順序 D．蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序 【答案】　A 5．下圖為果蠅染色體圖，若要對(duì)此果蠅進(jìn)行染色體的脫氧核糖核苷酸序列的測(cè)定，那么需要測(cè)定的染色體是(　　) A．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y B．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X C．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y D．Ⅱ、Ⅱ、Ⅳ、X、Y 【解析】　對(duì)果蠅染色體的測(cè)定應(yīng)分別測(cè)定5條不同形態(tài)和大小的染色體。根據(jù)果蠅的染色體圖可知，果蠅的體細(xì)胞含有2個(gè)染色體組，每一個(gè)染色體組中含有4條染色體，由

17、于果蠅的性染色體是XY型，所以應(yīng)分別對(duì)其進(jìn)行測(cè)定。 【答案】　C 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(十七) (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．科學(xué)家經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)——重組DNA技術(shù)，實(shí)施該技術(shù)的最終目的是(　　) A．定向提取生物體的DNA分子 B．定向地對(duì)DNA分子進(jìn)行“剪切” C．在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)行改造 D．定向地改造生物的遺傳性狀 【答案】　D 2．將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)膂a魚，培育出能快速生長(zhǎng)的鯽魚新品種。該育種方法屬于(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．誘變育種 B．轉(zhuǎn)基因技術(shù) C．單倍體育種 D．雜交育種 【解析】

18、　將“外源”基因?qū)胧荏w細(xì)胞中表達(dá)的技術(shù)應(yīng)為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。 【答案】　B 3．下列科技成果中，根據(jù)基因重組的原理進(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?、谖覈?guó)科學(xué)家將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)培育抗蟲棉　③我國(guó)科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒 A．① B．①② C．①②③ D．②③ 【解析】?、凼钦T變育種，利用的是基因突變的原理。 【答案】　B 4．在人類基因組計(jì)劃的研究中，科學(xué)家認(rèn)為：人類基因組全部DNA約有31.6億個(gè)堿基對(duì)，估計(jì)基因的堿基對(duì)數(shù)目約占全部堿基的10%。這里所說的基因是指(　　) A．編碼區(qū)與非編碼區(qū) B．外顯

19、子和內(nèi)含子 C．蛋白質(zhì)編碼基因 D．起調(diào)控作用的基因 【解析】　在人類基因組計(jì)劃中所指的基因均指蛋白質(zhì)編碼基因即結(jié)構(gòu)基因，每個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為編碼區(qū)與非編碼區(qū)，其中編碼區(qū)又分為若干個(gè)外顯子和內(nèi)含子。 【答案】　C 5．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物可能對(duì)生物多樣性造成威脅的敘述是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73730070】 A．轉(zhuǎn)基因在野生種群的固定導(dǎo)致野生等位基因的丟失 B．轉(zhuǎn)基因生物中的抗病毒基因可能與某種病毒發(fā)生重組，產(chǎn)生超級(jí)病毒 C．轉(zhuǎn)基因植物及其產(chǎn)物影響一些微生物活動(dòng) D．轉(zhuǎn)基因生物食品在人食用后可能會(huì)產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，影響人體健康 【解析】　A造成遺傳多樣性的降低

20、，B、D對(duì)人類健康造成威脅，C對(duì)地球化學(xué)循環(huán)產(chǎn)生重要影響。 【答案】　A 6．我國(guó)科學(xué)家運(yùn)用DNA重組技術(shù)，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞并成功表達(dá)，培育出了抗蟲棉。下列敘述不正確的是(　　) A．基因的完整性對(duì)于抗蟲基因在棉花細(xì)胞中的表達(dá)不可缺少 B．重組DNA分子中增加一個(gè)堿基對(duì)，不一定導(dǎo)致毒蛋白的毒性喪失 C．抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞至其野生親緣中，從而造成基因污染 D．轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測(cè)棉花對(duì)抗生素的抗性來確定的 【解析】　基因只有保持完整性，才能表達(dá)；重組DNA分子中增加一個(gè)堿基對(duì)，如果對(duì)抗蟲基因沒有造成破壞，通過轉(zhuǎn)錄、翻譯合成的蛋白質(zhì)同

21、樣具有生物活性；轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是否具有抗蟲特性，可通過讓害蟲吞吃抗蟲棉后觀察效果。 【答案】　D 7．以下有關(guān)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的敘述，正確的是(　　) A．轉(zhuǎn)基因技術(shù)是細(xì)胞水平上的操作 B．轉(zhuǎn)基因技術(shù)的產(chǎn)物對(duì)人類都是有益的 C．轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)生的變異屬于人工誘變 D．轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng) 【解析】　轉(zhuǎn)基因技術(shù)是在分子水平上的操作，A錯(cuò)；其產(chǎn)物對(duì)人類可能存在安全性問題，B錯(cuò)；此技術(shù)產(chǎn)生的變異屬于基因重組，C錯(cuò)；育種優(yōu)點(diǎn)是定向改變生物的遺傳性狀，目的性強(qiáng)，D正確。 【答案】　D 8．(2016·湛江模擬)要將基因型為AaBB的植物，培育出以下基因型的品種①AaBb；②AaBB

22、C；③AAaaBBBB；④aB。則對(duì)應(yīng)的育種方法依次是(　　) A．誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞融合、花藥離體培養(yǎng) B．雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種 C．花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù) D．多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù) 【解析】　用基因型為AaBB的植物要培育出AaBb的品種，可利用物理或化學(xué)方法處理材料，通過基因突變獲得；要獲得AaBBC的品種，由于本物種沒有C基因，所以必須通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)；要獲得AAaaBBBB的品種，可通過細(xì)胞融合；要獲得aB的品種，可利用花藥離體培養(yǎng)。 【答案】　A 9．(2013·江蘇高考改編)現(xiàn)有小麥種

23、子資源包括：①高產(chǎn)、感病；②低產(chǎn)、抗??；③高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育3類品種：a.高產(chǎn)、抗病；b.高產(chǎn)、早熟；c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法可行的是(　　) (1)利用①、③品種間雜交篩選獲得a (2)對(duì)品種③進(jìn)行染色體加倍處理篩選獲得b (3)a、b和c的培育均可采用誘變育種方法 (4)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)擘壑蝎@得c 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．(1)(2) B．(2)(3) C．(3)(4) D．(1)(4) 【解析】　欲獲得高產(chǎn)、抗病品種，應(yīng)利用①和②進(jìn)行品種間雜交篩選 ，(1)錯(cuò)誤；欲獲得高產(chǎn)、早

24、熟品種，則應(yīng)對(duì)③進(jìn)行誘變育種，(2)錯(cuò)誤；誘變育種可以產(chǎn)生新基因，因此a、b、c都可以通過誘變育種獲得，(3)正確；基因工程可定向改變生物性狀，要獲得高產(chǎn)、抗旱品種，可通過基因工程轉(zhuǎn)入抗旱基因?qū)崿F(xiàn)，(4)正確。 【答案】　C 10．酵母菌的維生素、蛋白質(zhì)含量高，可生產(chǎn)食品和藥品等。科學(xué)家將大麥細(xì)胞中的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，獲得的啤酒酵母菌可產(chǎn)生LTP1蛋白并釀出泡沫豐富的啤酒?；镜牟僮鬟^程如下圖。 (1)該技術(shù)定向改變了酵母菌的性狀，這在可遺傳的變異的來源中屬于________。 (2)本操作中為了將LTP1基因?qū)虢湍妇?xì)胞內(nèi)，所用的載體是_______。 (3)要使

25、載體與LTP1基因連接，首先應(yīng)使用________________對(duì)載體和含LTP1基因的DNA進(jìn)行切割。 (4)飲用轉(zhuǎn)基因的酵母菌釀造的啤酒安全嗎？ ___________________________________________________________。 【解析】　(1)由于重組DNA技術(shù)利用定向技術(shù)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，使原來不在一起的基因組合到一起，使生物具有特定性狀，其原理應(yīng)為基因重組。(2)載體取自大腸桿菌的質(zhì)粒(見圖)。(3)基因工程中的“剪刀”為限制性內(nèi)切酶。(4)可以從正、反兩個(gè)角度考慮。轉(zhuǎn)基因的酵母菌釀造的啤酒對(duì)人類的健康有害，因?yàn)椋孩俎D(zhuǎn)基因食物中的

26、毒素可引起人類急、慢性中毒或產(chǎn)生致癌、致畸、致突變作用；②食物中的免疫或致敏物質(zhì)可使人類機(jī)體產(chǎn)生過敏反應(yīng)?；虼饘?duì)人體安全，因?yàn)椋簝煞N食品成分相同，目前暫未找到不安全的證據(jù)。(合理即可) 【答案】　(1)基因重組 (2)質(zhì)?！? (3)同一種限制性內(nèi)切酶　 (4)反對(duì)觀點(diǎn)：不安全，轉(zhuǎn)基因食品可能會(huì)損傷人體的消化系統(tǒng)，破壞人體免疫系統(tǒng)　贊成觀點(diǎn)：安全，轉(zhuǎn)基因食品與非轉(zhuǎn)基因食品成分相同，經(jīng)毒性分析其不對(duì)人體健康產(chǎn)生影響(目前還未找到不安全的證據(jù)，回答上述兩種觀點(diǎn)之一即可) [能力提升] 11．人的體細(xì)胞中含有46條染色體，水稻的體細(xì)胞中含有24條染色體，那么，人的一個(gè)單倍體基因組和水稻的一

27、個(gè)單倍體基因組含有的DNA數(shù)分別是(　　) A．24、23　　　　　　　　　 B．24、12 C．46、24 D．23、12 【解析】　人的單倍體基因組包含22條常染色體和X、Y兩條性染色體，而水稻單倍體基因組只有12條染色體。 【答案】　B 12．(2016·深圳檢測(cè))水母發(fā)光蛋白由236個(gè)氨基酸構(gòu)成，其中Asp、Gly和Ser構(gòu)成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)已將這種蛋白質(zhì)的基因作為生物轉(zhuǎn)基因的標(biāo)記，在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中，這種蛋白質(zhì)的作用是(　　) A．促使目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中 B．促使目的基因在受體細(xì)胞中復(fù)制 C．篩選出獲得目的基因的受體細(xì)胞 D．使目的基因容易成功表達(dá) 【解析】　發(fā)光蛋白

28、基因是轉(zhuǎn)基因技術(shù)中的標(biāo)記基因，其作用是鑒別受體細(xì)胞是否含有目的基因(或目的基因是否導(dǎo)入成功)，C項(xiàng)符合題意。 【答案】　C 13．已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個(gè)酶切位點(diǎn)，如圖中箭頭所指，如果該線性DNA分子在3個(gè)酶切位點(diǎn)上都被該酶切斷，則會(huì)產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長(zhǎng)度的DNA片段?，F(xiàn)在多個(gè)上述線性DNA分子，若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長(zhǎng)度不同的DNA片段種類數(shù)是(　　) 線性DNA分子的酶切示意圖 A．3 B．4 C．9 D．12 【解析】　每一種限制性內(nèi)切酶切割DNA后會(huì)把DN

29、A分割成兩個(gè)片段，且不同的限制性內(nèi)切酶切割后的片段不一樣，如果將圖中的三個(gè)切割位點(diǎn)自左至右依次標(biāo)為甲乙丙，由甲處切，可產(chǎn)生兩個(gè)片段，即a和右邊的b＋c＋d段，如果只從乙處切，就有a＋b和c＋d段，如果只從丙處切，就有a＋b＋c和d段，甲乙同時(shí)切，就有a、b和c＋d段，乙丙同時(shí)切，就有a＋b和c、d段，甲丙同時(shí)切，就有a、b＋c、d段三種片段，甲乙丙三者都同時(shí)切，就有a、b、c、d四種片段。 【答案】　C 14．質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，質(zhì)粒上有標(biāo)記基因，如下圖所示，通過標(biāo)記基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同。如圖表示外源基因的插入位置(插入點(diǎn)有

30、a、b、c)。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73730071】 Ⅰ.(1)質(zhì)粒的基本組成單位是________。 (2)將細(xì)菌放在含有四環(huán)素、氨芐青霉素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，屬于基因工程操作中的________________步驟。 (3)在插入外源基因過程中用到的工具酶有_____________。 Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究外源基因插入的位置。 (1)步驟： ①將導(dǎo)入外源基因的細(xì)菌進(jìn)行培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)菌。 ②分組：將細(xì)菌平均分成兩組并標(biāo)號(hào)為1、2。 ③培養(yǎng)：將第1組細(xì)菌放入________________中培養(yǎng)，將第2組細(xì)菌放入________________中培養(yǎng)。 ④觀察并記錄結(jié)果。 (2)預(yù)

31、測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： ①若1組、2組均能正常生長(zhǎng)，則外源基因插入點(diǎn)是________； ②若1組能正常生長(zhǎng)，2組不能生長(zhǎng)，則外源基因插入點(diǎn)是________； ③若1組不能生長(zhǎng)，2組能生長(zhǎng)，則外源基因插入點(diǎn)是________。 【解析】　Ⅰ.(1)質(zhì)粒是小型環(huán)狀DNA分子，其基本單位是脫氧核糖核苷酸。(2)抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素基因都屬于標(biāo)記基因，其目的是便于目的基因的檢測(cè)與鑒定。 Ⅱ.若目的基因插入a點(diǎn)，則受體細(xì)胞既具有抗四環(huán)素的能力，又具有抗氨芐青霉素的能力；若目的基因插入b點(diǎn)，則受體細(xì)胞只具有抗四環(huán)素的能力；若目的基因插入c點(diǎn)，則受體細(xì)胞只具有抗氨芐青霉素的能力，以此可判斷目

32、的基因插入的位置。 【答案】　Ⅰ.(1)脫氧核糖核苷酸　(2)目的基因的檢測(cè)與鑒定　(3)限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶 Ⅱ.(1)③含氨芐青霉素的培養(yǎng)基　含四環(huán)素的培養(yǎng)基　(2)①a　②c?、踒 15．蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的毒蛋白能使螟蟲死亡。研究人員將表達(dá)這種毒蛋白的抗螟基因轉(zhuǎn)入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因組中，培育出一批轉(zhuǎn)基因抗螟水稻。請(qǐng)回答下列問題。 (1)染色體主要由________組成，若要確定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色體上，方法之一是測(cè)定該染色體的________。 (2)選用上述抗螟非糯性水稻與不抗螟糯性水稻雜交得到F1，從F1中選取一株進(jìn)行自交得到F2，F(xiàn)2的結(jié)果如

33、下表： 表現(xiàn)型 抗螟非糯性 抗螟糯性 不抗螟 非糯性 不抗螟 糯性 個(gè)體數(shù) 142 48 50 16 分析表中數(shù)據(jù)可知，控制這兩對(duì)性狀的基因位于________染色體上，所選F1植株的表現(xiàn)型為________。親本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有________種。 (3)現(xiàn)欲試種這種抗螟水稻，需檢驗(yàn)其是否為純合體，請(qǐng)用遺傳圖解表示檢驗(yàn)過程(顯、隱性基因分別用B、b表示)，并作簡(jiǎn)要說明。 (4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病為顯性性狀)，請(qǐng)簡(jiǎn)要分析可能的原因。 ①_____________________________________________

34、______________。 ②___________________________________________________________。 【解析】　(1)染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，還含有少量RNA?？赏ㄟ^檢測(cè)染色體的DNA堿基序列確定目的基因是否整合到染色體上。 (2)F2表現(xiàn)型之比接近9∶3∶3∶1，說明控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因符合基因的自由組合規(guī)律，應(yīng)該位于非同源染色體上。F1應(yīng)當(dāng)為雙顯性的雜合體，表現(xiàn)型為抗螟非糯性。表現(xiàn)雙顯性表現(xiàn)型的個(gè)體基因型可能有四種，純合體、雙雜合體和兩種單雜合體(即AABB、AaBb、AaBB和AABb)。 (3)檢驗(yàn)水稻是否為純合體，可用自交也可用測(cè)交，根據(jù)子代是否出現(xiàn)性狀分離來判定。 (4)若所選的F1植株是一個(gè)抗稻瘟病純合體，則自交子代均抗稻瘟病。若抗螟基因與抗稻瘟病基因位于同一條染色體上，則兩性狀會(huì)表現(xiàn)出連鎖現(xiàn)象。 【答案】　(1)DNA和蛋白質(zhì)　DNA序列 (2)非同源(兩對(duì))　抗螟非糯性　4 (3) (4)①選取的F1是抗稻瘟病純合體?、诳姑蚺c抗稻瘟病基因位于同一條染色體上 14