《2016-2017版高中生物 第3單元 遺傳與變異的分子基礎 第2章 基因?qū)π誀畹目刂?第4節(jié)、第5節(jié) 人類基因組計劃學案 中圖版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2016-2017版高中生物 第3單元 遺傳與變異的分子基礎 第2章 基因?qū)π誀畹目刂?第4節(jié)、第5節(jié) 人類基因組計劃學案 中圖版必修2（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第四節(jié)　轉基因生物和轉基因食品 第五節(jié)　人類基因組計劃 1．概述重組DNA技術的步驟和應用。(重難點) 2．關注轉基因生物和轉基因食品的安全性。(重點) 3．掌握核基因組、線粒體基因組等基因組的含義。(重點) 轉 基 因 生 物 和 轉 基 因 食 品 1．重組DNA技術 (1)概念：又稱轉基因技術，指利用分子生物學和基因工程的手段，將某種生物的基因轉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。 (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 在的生物的體細胞中直接提取， 或利用mRNA逆轉錄等方法人工合成 ↓ 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分子導入受體細胞：利用顯微注射等方法導入 ↓ 篩選和鑒定：目的是獲得能夠表達所需遺傳性狀或所需產(chǎn)物的受體細胞 (3)意義：實現(xiàn)了種間遺傳物質(zhì)的轉移，并能將獲得的新性狀穩(wěn)定地遺傳給后代。 2．轉基因生物和轉基因食品 (1)轉基因生物：由于目的基因的導入，引起原有遺傳物質(zhì)組成改變的生物。 (2)轉基因食品：用轉基因生物生產(chǎn)或制造的食品、食品原料以及食品添加劑等。 (3)轉基因生物可能帶來的風險主要表現(xiàn)在： ①造成遺傳多樣性的降低。 ②產(chǎn)生超級病毒。 ③對地球化學循環(huán)產(chǎn)生重要影響。 (4)對于轉基因食品

3、安全性的評價主要集中在環(huán)境安全性和食用安全性兩個方面。 [合作探討] 探討1：轉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，該基因為什么能表達？ 提示：因為不同生物基因的物質(zhì)組成相同、空間結構相同，且所有生物在表達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，那么對環(huán)境有沒有負面影響呢？ 提示：轉基因生物可能對生物的多樣性、生態(tài)環(huán)境和人類健康構成威脅。 [思維升華] 1．轉基因技術 技術原理 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導入受體細胞 ↓ 篩選和鑒定 結果 人類需要的基因產(chǎn)物或生物類型 優(yōu)點 可定向改造生物的遺傳性狀 2.基因工程的應用 (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，培育轉基因生物，利用轉基因生物生產(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：如利用轉基因細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．轉基因生物的優(yōu)缺點 優(yōu)點 缺點 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，帶動相關產(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可能會損害生物多樣性； ⑤可能會對人類生活環(huán)境造成二次污染 (1)轉基因生物存在安全性問題的原因 ①目前對基因的結構、調(diào)控機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胞基因組的部位往往是隨機的。 (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)勢在于突破物種間的界限，實現(xiàn)真正意義的遠緣雜交。 ②基因工程技術是定向改造生物，獲得目的產(chǎn)品。 4．基因重組與轉基因技術的比較 基因重組 轉基因技術 不 同 點 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，對生物進化有重要意義 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 都實現(xiàn)了不同基因間的重新組合，都能使生物產(chǎn)生變異 1．科學研究發(fā)現(xiàn)，P53基因是一種遏制細胞癌變的基因?？茖W家發(fā)現(xiàn)幾乎所有的癌細胞中都有P53基因異常的現(xiàn)象。現(xiàn)在通過動物病毒轉導的方法將正常P53基因轉入到癌細胞中，發(fā)現(xiàn)能引起癌細胞產(chǎn)生“自殺現(xiàn)象”。對于該基因療法，從變異的角度分析屬于(　　) A．基因突變 B．基因重組 C．染色體結構變異 D．染色體數(shù)目變異 【解析】　此療法運用了轉基因技術，過程中動物病毒 DNA做為載體，所依據(jù)的原理為基因重組。 【答案】　B 2．下圖表示一項重要生物技術的關鍵步驟，字母X可能代表(　　) A．不能合成

8、胰島素的細菌細胞 B. 能合成抗體的人類細胞 C. 能合成胰島素的細菌細胞 D．不能合成抗生素的人類細胞 【解析】　圖示為DNA重組技術，受體細胞成功導入目的基因后，目的基因可在受體細胞內(nèi)穩(wěn)定存在并表達。 【答案】　C 人 類 基 因 組 計 劃 1．基因組和人類基因組 (1)基因組是指一個單倍體細胞核中、一個細胞器(如線粒體、葉綠體)中或一個病毒中所包含的全部DNA(或RNA)分子的總稱。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)人類基因組是指單倍體細胞中整套染色體，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．人類基因組計劃概述 (1)人類基因組計劃的目標。 ①最初目標：測定人類基因組DNA分子的核苷酸排列次序，繪制成精細的DNA序列圖，定位約10萬個基因，并對其他生物進行類似研究。 ②終極目標：闡明人類基因組全部DNA序列、識別基因等。 (2)意義 ①對于人類疾病的預防、診斷及治療方式都會有全新的改變。 ②極大地促進生命科學領域一系列基礎研究的發(fā)展。 [合作探討] 探討1：人類基因組計劃的目的是什么？ 提示：人類基因組計劃的目的是測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：人類基因組計劃需測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：染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。 (2)基因組：對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．下列關于人類基因組計劃的敘述，合理的是(　　) A．該計劃的實施將有助于人類對自身疾病的診治和預防 B．該計

12、劃是人類從細胞水平研究自身遺傳物質(zhì)的系統(tǒng)工程 C．該計劃的目的是測定人類一個染色體組中全部DNA序列 D．該計劃的實施不可能產(chǎn)生種族歧視、侵犯個人隱私等負面影響 【解析】　人類基因組計劃的目的是測定人類基因組(24條染色體)的全部DNA序列，而一個染色體組僅含23條染色體(22＋X或22＋Y)，C項錯誤；人類基因組計劃是人類從分子水平上研究自身遺傳物質(zhì)，B項錯誤；該項計劃的實施雖對于人類疾病的診治和預防有重要意義，但也可能產(chǎn)生種族歧視、侵犯個人隱私等負面影響，因此，A項正確，D項錯誤。 【答案】　A 2．人類的染色體組和人類的基因組的研究對象各包括哪些染色體？(　　) 【導學號：

13、73730068】 ①46條染色體　②22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，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．下列關于轉基因植物的敘述，正確的是(　　) A．轉入油菜的抗除草劑基因，不會傳入環(huán)境中 B．轉基因植物及其產(chǎn)物進入土壤后，可能會對地球化學循環(huán)產(chǎn)生重要影響

14、 C．動物的生長激素基因轉入植物后不能表達 D．如轉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】　轉入油菜的基因，可以通過花粉傳入環(huán)境中，A項錯誤；動物的生物激素基因轉入植物后也能表達，C項錯誤；轉基因技術的安全性問題，要通過驗證才能得到證實，D項錯誤。 【答案】　B 2．下列實踐活動包含基因工程技術的是(　　) 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導入玉米細胞，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構發(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項為單倍體育種，原理是染色體變異；B項為雜交育種，原理為基因重組；C項為基因工程育種，需要利用基因工程技術將重組DNA分子導入受體細胞，原理為基因重組；D項為誘變育種，原理為基因突變。 【答案】　C 3．玉米體細胞中共有20條染色體，要測定玉米基因組的核苷酸序列，需要測定的染色體數(shù)為(　　) 【導學號：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，細胞內(nèi)不含性染色體，所以測定玉米基因組只需測定每對染色體中的一條即可，也就是10條染色體

16、。 【答案】　C 4．“人類基因組計劃”的主要工作是測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，若要對此果蠅進行染色體的脫氧核糖核苷酸序列的測定，那么需要測定的染色體是(　　) A．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y B．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X C．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y D．Ⅱ、Ⅱ、Ⅳ、X、Y 【解析】　對果蠅染色體的測定應分別測定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，果蠅的體細胞含有2個染色體組，每一個染色體組中含有4條染色體，由

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

18、　將“外源”基因?qū)胧荏w細胞中表達的技術應為轉基因技術。 【答案】　B 3．下列科技成果中，根據(jù)基因重組的原理進行的是(　　) ①我國科學家袁隆平利用雜交技術培育出超級水稻　②我國科學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?、畚覈茖W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】　③是誘變育種，利用的是基因突變的原理。 【答案】　B 4．在人類基因組計劃的研究中，科學家認為：人類基因組全部DNA約有31.6億個堿基對，估計基因的堿基對數(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】　在人類基因組計劃中所指的基因均指蛋白質(zhì)編碼基因即結構基因，每個蛋白質(zhì)編碼基因其內(nèi)部結構分為編碼區(qū)與非編碼區(qū)，其中編碼區(qū)又分為若干個外顯子和內(nèi)含子。 【答案】　C 5．下列關于轉基因生物可能對生物多樣性造成威脅的敘述是(　　) 【導學號：73730070】 A．轉基因在野生種群的固定導致野生等位基因的丟失 B．轉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)生超級病毒 C．轉基因植物及其產(chǎn)物影響一些微生物活動 D．轉基因生物食品在人食用后可能會產(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對人類健康造成威脅，C對地球化學循環(huán)產(chǎn)生重要影響。 【答案】　A 6．我國科學家運用DNA重組技術，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁毎⒊晒Ρ磉_，培育出了抗蟲棉。下列敘述不正確的是(　　) A．基因的完整性對于抗蟲基因在棉花細胞中的表達不可缺少 B．重組DNA分子中增加一個堿基對，不一定導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．轉基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測棉花對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；重組DNA分子中增加一個堿基對，如果對抗蟲基因沒有造成破壞，通過轉錄、翻譯合成的蛋白質(zhì)同

21、樣具有生物活性；轉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．以下有關轉基因技術的敘述，正確的是(　　) A．轉基因技術是細胞水平上的操作 B．轉基因技術的產(chǎn)物對人類都是有益的 C．轉基因技術產(chǎn)生的變異屬于人工誘變 D．轉基因技術育種的優(yōu)點之一是目的性強 【解析】　轉基因技術是在分子水平上的操作，A錯；其產(chǎn)物對人類可能存在安全性問題，B錯；此技術產(chǎn)生的變異屬于基因重組，C錯；育種優(yōu)點是定向改變生物的遺傳性狀，目的性強，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。則對應的育種方法依次是(　　) A．誘變育種、轉基因技術、細胞融合、花藥離體培養(yǎng) B．雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉基因技術、多倍體育種 C．花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉基因技術 D．多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉基因技術 【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，所以必須通過轉基因技術；要獲得AAaaBBBB的品種，可通過細胞融合；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?。虎鄹弋a(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??；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)對品種③進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)用轉基因技術將外源抗旱基因?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，應利用①和②進行品種間雜交篩選 ，(1)錯誤；欲獲得高產(chǎn)、早

24、熟品種，則應對③進行誘變育種，(2)錯誤；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。科學家將大麥細胞中的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。基本的操作過程如下圖。 (1)該技術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毎麅?nèi)，所用的載體是_______。 (3)要使

25、載體與LTP1基因連接，首先應使用________________對載體和含LTP1基因的DNA進行切割。 (4)飲用轉基因的酵母菌釀造的啤酒安全嗎？ ___________________________________________________________。 【解析】　(1)由于重組DNA技術利用定向技術克服遠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、反兩個角度考慮。轉基因的酵母菌釀造的啤酒對人類的健康有害，因為：①轉基因食物中的

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)可使人類機體產(chǎn)生過敏反應?；虼饘θ梭w安全，因為：兩種食品成分相同，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)反對觀點：不安全，轉基因食品可能會損傷人體的消化系統(tǒng)，破壞人體免疫系統(tǒng)　贊成觀點：安全，轉基因食品與非轉基因食品成分相同，經(jīng)毒性分析其不對人體健康產(chǎn)生影響(目前還未找到不安全的證據(jù)，回答上述兩種觀點之一即可) [能力提升] 11．人的體細胞中含有46條染色體，水稻的體細胞中含有24條染色體，那么，人的一個單倍體基因組和水稻的一

27、個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)水母發(fā)光蛋白由236個氨基酸構成，其中Asp、Gly和Ser構成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)已將這種蛋白質(zhì)的基因作為生物轉基因的標記，在轉基因技術中，這種蛋白質(zhì)的作用是(　　) A．促使目的基因?qū)胧荏w細胞中 B．促使目的基因在受體細胞中復制 C．篩選出獲得目的基因的受體細胞 D．使目的基因容易成功表達 【解析】　發(fā)光蛋白

28、基因是轉基因技術中的標記基因，其作用是鑒別受體細胞是否含有目的基因(或目的基因是否導入成功)，C項符合題意。 【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個酶切位點，如圖中箭頭所指，如果該線性DNA分子在3個酶切位點上都被該酶切斷，則會產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段。現(xiàn)在多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點被該酶切斷，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后會把DN

29、A分割成兩個片段，且不同的限制性內(nèi)切酶切割后的片段不一樣，如果將圖中的三個切割位點自左至右依次標為甲乙丙，由甲處切，可產(chǎn)生兩個片段，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，甲乙同時切，就有a、b和c＋d段，乙丙同時切，就有a＋b和c、d段，甲丙同時切，就有a、b＋c、d段三種片段，甲乙丙三者都同時切，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載體，質(zhì)粒上有標記基因，如下圖所示，通過標記基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不同，細菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同。如圖表示外源基因的插入位置(插入點有

30、a、b、c)。 【導學號：73730071】 Ⅰ.(1)質(zhì)粒的基本組成單位是________。 (2)將細菌放在含有四環(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.設計實驗探究外源基因插入的位置。 (1)步驟： ①將導入外源基因的細菌進行培養(yǎng)產(chǎn)生大量細菌。 ②分組：將細菌平均分成兩組并標號為1、2。 ③培養(yǎng)：將第1組細菌放入________________中培養(yǎng)，將第2組細菌放入________________中培養(yǎng)。 ④觀察并記錄結果。 (2)預

31、測實驗結果及結論： ①若1組、2組均能正常生長，則外源基因插入點是________； ②若1組能正常生長，2組不能生長，則外源基因插入點是________； ③若1組不能生長，2組能生長，則外源基因插入點是________。 【解析】?、?(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記基因，其目的是便于目的基因的檢測與鑒定。 Ⅱ.若目的基因插入a點，則受體細胞既具有抗四環(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，則受體細胞只具有抗四環(huán)素的能力；若目的基因插入c點，則受體細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?、赾　③b 15．蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的毒蛋白能使螟蟲死亡。研究人員將表達這種毒蛋白的抗螟基因轉入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因組中，培育出一批轉基因抗螟水稻。請回答下列問題。 (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中選取一株進行自交得到F2，F(xiàn)2的結果如

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 個體數(shù) 142 48 50 16 分析表中數(shù)據(jù)可知，控制這兩對性狀的基因位于________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，需檢驗其是否為純合體，請用遺傳圖解表示檢驗過程(顯、隱性基因分別用B、b表示)，并作簡要說明。 (4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病為顯性性狀)，請簡要分析可能的原因。 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，說明控制這兩對相對性狀的基因符合基因的自由組合規(guī)律，應該位于非同源染色體上。F1應當為雙顯性的雜合體，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)檢驗水稻是否為純合體，可用自交也可用測交，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)　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