高考生物生物的变异

高考生物生物的变异

专题六 生物的变异 赣榆县城头中学 王升友 一、高考要求 ‎1.对于基因突变的特征和原因，在理解所列知识的基础上，能够在较复杂的情境中综合应用其进行分析、判断推理和评价。‎ ‎2.对于基因重组及其意义、染色体结构变异和数目变异也应在理解的基础上，做到能够在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断推理和评价。‎ ‎3.对于生物变异在育种上的应用能在理解相关知识的基础上，做到在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。 ‎ ‎4.转基因食品的安全性知识点，能在相对简单的情境中识别和使用。 ‎ ‎5.简述基因工程的原理及应用，并进行转基因食品和转基因生物综合性的资料搜集和分析。‎ 基因突变和基因重组 基因突变的原因和特点 基因重组 基因突变的实例 杂交育种 操作步骤 药物研究 概念 原理 方法 目的 过程 特点 概念 原理 方法 目的 过程 特点 原理 概念 基本工具 环境保护 作物育种 应用 转基因生物和转基因食物的安全性 基因工程 诱变育种 其它育种方式 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 二、知识建构 基因突变及其他变异 染色体变异 染色体结构变异 染色体数目变异 染色体组 二倍体和多倍体 单倍体 低温诱导植物染色体数目的变化实验 ‎ ‎ 育种方法 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 三、 考点分析：‎ 本专题的重点是基因突变、基因重组和染色体变异。高考中对基因突变的考查以选择题为主。考查内容主要是：基因突变的概念，原理及诱变育种等，近年来，随着DNA重组技术和癌症的基因治疗研究的深入，高考中考查基因重组来源内容的题目有增加之趋势且多以简答题形式出现，占有分值也较高，在染色体变异中，单倍体、多倍体在育种的应用是当前考试的重点。复习时要与减数分裂等知识点有机的结合起来。‎ 从2007年各地高考试题来看，生物的变异常与育种结合进行考查。在选择题方面，考查内容主要有：基因突变、基因重组、染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念的理解及判定；在非选择题方面，常以某一作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种及基因工程育种的区别与联系。‎ 四、 典型例题：‎ 例1、自然界中，一种生物某一基因及其3种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸 ‎ 根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是 （ ）‎ A、突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添 B、突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添 C、突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添 D、突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添 解析：突变基因1决定的蛋白质分子中氨基酸序列没有变化，说明突变基因1为一个碱基的替换，而且这种变化决定的氨基酸并没有变化，这说明一个氨基酸可能有多个密码子。突变基因2决定的蛋白质分子中氨基酸序列有1个发生了变化，说明发生基因突变时也只是改变了某一个碱基对，而且这一变化使相应的氨基酸种类发生了变化，但对其余部分不产生影响，突变基因3决定的蛋白质分子中氨基酸的序列发生了变化，说明基因中碱基对的数量发生了变化。 答案：A ‎＼＼＼＼‎ ‎＾＾＾＾‎ 例2、（1）图示某生物体细胞染色体的组成，其基因型可能是 （ ）‎ A、ABCd B、A aaa C、AaBbCcDd D、BBBbDDdd ‎ （2）上题中最可能是单倍体的是 （ ）‎ ‎ 解析： 判断染色体组的方法，可根据染色体的形态和基因数目 来判断，找出一组形态相同的染色体，有几条就是几个染色体组，或 找出一组相同的字母，有几个字母就是几个染色体组，单倍体就是由配子发育来的个体，一个染色体组的个体最可能是单倍体。答案：（1）BD （2）A 例3、（2004全国春招）下列有关水稻的叙述，错误的是 （ ）‎ A、二倍体水稻含有两个染色体组 B、二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大 C、二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含有三个染色体组 D、二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小。‎ 解析：本题考查二倍体、多倍体、单倍体的概念以及它们的成因和植株特点。单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体；多倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体；二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体。单倍体特点：植株弱小、高度不育；多倍体特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大。糖类和蛋白质等营养成分的含量动有所增高，但发育延迟，结实率低。因为单倍体高度不育，所以单倍体水稻不会结实。答案 ：D 例4、（2005广东高考）两个亲本的基因型分别为Aabb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是 （ ）‎ A、人工诱变育种 B、细胞工程育种 C、单倍体育种 D、杂交育种 分析：此题选育的品种是aabb隐性纯合个体，且要求方法最简捷，用杂交育种即可直接选出。答案为D 例5、育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是诱变育种 （ ） A、提高了后代的出苗率 B、提高了后代的遗传稳定性 ‎ C、产生的突变大多是有利的 D、能提高突变的率以供育种选择 分析：诱变育种就是在人为条件下，使控制生物性状的基因发生改变，然后从突变中选择人们所需的优良品种。而基因突变具有低频性和多方向性等特点，因此，只有通过人工方法来提高突变频率产生更多的变异，才能从中获取有利性状。而出苗率的大小是由种子胚的活性决定的，后代遗传稳定性是由DNA稳定性等决定的。 答案：D 例6、（2005年全国）镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是 （ ）‎ A、解旋酶 B、DNA连接酶 C、限制性内切酶 D、RNA聚合酶 分析：本题强调必须使用，就意味着不用是不能完成的，所以可以不用解旋酶而通过加热使DNA解旋，但限制性内切酶必须用，否则不可能切割下特定的基因。充分利用了酶切割位点的特异性。答案 C 例7、（2006南京一模）[ 多选]下列有关生物工程，人们对所需对象进行筛选的叙述正确的是 （ ）‎ A、在基因工程中依据标记基因筛选可得用于生产的工程菌 B、在杂交育种中利用病菌侵染所育植物品种筛选可得到抗性植物 C、在细胞工程中利用双亲细胞的特征筛选可得到杂种细胞 ‎ D、在发酵工程中依据能否合成高丝氨酸脱氢酶筛选可得到产生味精的菌种 分析：本题考查的是生物工程方面的知识。在基因工程中标记基因可以用来筛选得到用于生产的工程菌，所以A项是正确的；在杂交育种中利用病菌侵染所育植物品种，再用选择培养基，就可以筛选得到所需的抗性植物，所以B项正确；在细胞工程中杂种细胞应该具有双亲细胞的特性，利用这个特点可以选择杂种细胞，所以C项正确；在发酵工程中依据能否合成高丝氨酸脱氢酶筛选可得到能够大量生产赖氨酸的菌种，所以D项不正确。 答案： ABC 例8、[多选]与传统的杂交育种和诱变育种相比，通过基因工程和细胞工程等现代生物技术培育农作物新品种的优越性在于：‎ A．克服远源杂交的生殖隔离 B．对农作物进行定向改良 C．育种周期较短 D．不存在生态和进化安全性问题 ‎ 分析：本题主要考查常见几种育种方式的优越性，通过现代生物技术培育农作物新品种的优越性主要体现在能够克服远源杂交的生殖隔离及对农作物进行定向改良而且育种周期较短所以答案为；ABC 方法规律总结：‎ 1、 基因突变有碱基替换突变和移码突变两种，移码突变更具有变异性。2、掌握基因突变的特点及意义。‎ 1、 基因发生重组的时间（注意与减数分裂和自由组合定律相联系）。4、基因突变和基因重组在育种上的应用。5、结合染色体的图解，用图形的方式将染色体结构方面的变异表示清楚，并结合人体中常见的疾病来掌握。重点突出与基因方面变异的差别——多个基因的增添、缺失、位置颠倒——染色体结构的改变——显微镜下可观察。‎ ‎6、结合果蝇和人体中染色体数目及组型分析，全面理解染色体组这一概念和特点：大小形态完全相同一组染色体。并在此基础上掌握二倍体、单倍体、多倍体等相关概念，进行列表比较，从概念、植株特点、产生的过程及来源几个方面比较。‎ ‎7、将单倍体育种、多倍体育种、杂交育种、诱变育种四种育种方法列表比较，从原理、过程方法、优缺点、实例等几个方面，注重与实践和热点材料的联系。‎ ‎8、与遗传进行比较，理解遗传和变异在进化中各自的作用。‎ ‎9、注意秋水仙素或低温处理的作用时间及作用原理、结果。间期DNA复制过程发生差错，导致基因突变形成等位基因，而前期通过抑制纺缍体形成，使染色体加倍。‎ ‎10、注意无籽番茄、无籽西瓜的培育原理及差别。本节内容要多结合图形，对比复习掌握效果比较理想。‎ 五、随堂练习 ‎（一）单项选择题 ‎1、将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生 ‎ 这种现象的原因是（　　） ‎ ‎ A．基因重组引起性状分离 B．环境引起性状变异 ‎ C．隐性基因突变成为显性基因 D．染色体结构和数目发生了变化 ‎2、下面列举几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的( )‎ A.射线的辐射作用 B.杂交 C.激光照射 D.秋水仙素处理 ‎3、果树的叶芽若在早期发生突变后，可长成变异枝条，但其长势一般较弱或受到抑制。这表明基因突变具有 （ ） A.随机性 B.稀有性 C.多方向性 D.有害性 ‎4、用生长素处理二倍体番茄所得到的无子番茄是( 　 )‎ A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.单倍体 ‎5、根霉若产生可遗传变异，其来源是（ ）‎ A、基因重组和基因突变 B、基因重组和染色体变异 C、基因突变和染色体变异 D、基因重组、基因突变和染色体变异 ‎6、基因为Ａa的西瓜经秋水仙素加倍后，形成的四倍体在减数分裂时，形成配子的基因型比例是（ 　）‎ A. 3:1 　　　　 B. 1:2:1 　 C. 1:4:1 D. 1:6:1‎ ‎7、 如果科学家通过转基因工程，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中（ ）‎ A. 全部正常 B. 一半正常 C. 全部有病 D. 不能确定 ‎ 8、育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原因是A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 ．D．环境条件的改变 ( )‎ ‎9、育种科学家将一些作物种子搭载神舟五号飞船进入太空，经过宇宙射线、微重力等综合因素的作用，使作物种子内的DNA发生变化，进而培育出优质高产的新品种。这种方法属于 ( )‎ A.杂交育种 B.单倍体育种 C.诱变育种 D.多倍体育种 ‎10、用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1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、纯合子各占5/8、l/4‎ B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为2/3‎ C．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 ‎11、基因工程的操作步骤：‎ ‎①使目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞 ‎③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求；④提取目的基因。正确的操作顺序是 ( )‎ A．③②④① B．②④①③ C．④①②③ D．③④①② 12、细菌的质粒分子带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因在基因工程中的主要作用是 ( )‎ A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B．有利于对目的基因是否导入进行检测 C．增加质粒分子的分子量 D．便于与外源基因连接 ‎13、1975年，科学家用基因工程的方法创造出了一种能分解石油的“超级细菌”，下列关于此种细菌的说法正确的是 ( C )‎ A．与一般细菌相比它体积特别巨大 B．它是现在唯一能分解石油的细菌 C．它同时能分解石油中的四种烃类 D．与一般细菌相比，它繁殖速度极快 ‎14、美国生物学家安妮·穆尔发现：在美国南部有一种称为“黑寡妇”的蜘蛛，它吐出的丝比现在所知道的任何蜘蛛丝的强度都高，而且这种蜘蛛可以吐出两种不同类型的丝织成蜘蛛网，第一种丝在拉断之前，可以延伸27％，它的强度竟达到其他蜘蛛丝的2倍；第二种丝在拉断之前很少延伸，却具有很高的防断裂强度。科学家给这种物质取名叫“生物钢”。下列叙述不正确的是 ( D )‎ A.“生物钢”的特性直接决定于“黑寡妇”蜘蛛的丝蛋白的结构 ‎ B.“生物钢”的特性由“黑寡妇”蜘蛛的DNA分子中脱氧核苷酸的特定排列顺序决定 C．将“黑寡妇”蜘蛛的丝蛋白基因转入奶羊或奶牛乳腺细胞可生产“生物钢”‎ D．将“黑寡妇”蜘蛛细胞与大肠杆菌融合构建“工程菌”可实现“生物钢”大规模生产 ‎（二）多项选择题 ‎15．诱变育种可以改良某种性状，这是因为 ( )‎ A．后代性状稳定较快 B．提高突变率，增加变异类型 C．控制某性状的基因突变成等位基因 D．有利突变个体数目多 ‎16．下列关于植物育种和生长的叙述中，正确的是 ( )‎ A．诱变育种很可能较快选育出新的优良品种 B．三倍体无子西瓜的种子种下去继续发育成无子西瓜 ‎ C．穗小粒少的小麦种到西藏后会长成穗大粒多的小麦 D．利用杂种优势可以提高农作物的产量 ‎17．质粒被选为基因运载体的理由是 ( )‎ A．能复制 B．有多个限制酶切点 C．具有标记基因 D．它是环状DNA ‎18．下列关于基因工程的叙述，正确的是 ( )‎ A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体 C．通常用同一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA和运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 ‎19．对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？下面是几种说法中正确的是（ ）‎ A．应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质改造B．应该对蛋白质结构进行改造，这样方便 C．即使蛋白质改造成功，也不能遗传下去D．改造了基因就改变了蛋白质，并且基因能够遗传 ‎（三）非选择题 ‎20．下图①～⑤列举了五种作物育种方法，请回答相应问题：‎ ‎（1） 第①种方法属于常规育种，一般从F2开始选种，这是因为________________________。‎ ‎（2）在第②种方法中，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培 育成的幼苗的基因型，在理论上应有________种类型。‎ ‎（3）第③种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其作用机理是________________。‎ ‎（4）第④种方法中发生的变异一般是基因突变。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是_______________________。‎ ‎（5）第⑤种方法属于基因工程。采用这种方法培育出的新品种可以表达丙种微生物的某些遗传信息，其表达过程是____________________。该遗传工程得以实现的重要理论基础之一是，无沦是真核生物还是原核生物，它们在合成蛋白质的过程中，决定氨基酸的___________都是相同的。‎ ‎21．干扰素是一类具有很高生物活性的糖蛋白，它具有抑制多种病毒的复制功能，是一种广谱抗病毒物质。下图为干扰素抑制病毒复制过程示意图。试回答相关问题：‎ ‎ (1)组成干扰素的基本单位是 ，组成干扰素基因的基本单位是 。 ‎ ‎(2)从图示看，直接抑制病毒复制的原因是 ，病毒基因的化学本质是 。 ‎ ‎(3)美国一家公司用转基因技术生产干扰素，首先从人的T淋巴细胞中提取目的基因，使之与细菌的 结合，这两步所用的工具酶为 。然后移植到酵母菌体内，使干扰素基因在酵母菌中得以表达。目的基因转入后，并不影响酵母菌中其它基因的表达，原因是 。‎ ‎22．科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题：‎ ‎(1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是___ ______，此工具主要存在于___________中，其特点是__________ _____________。‎ ‎(2)苏云金芽孢杆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是：用 酶将苏云金芽孢杆菌的 切成许多片段，然后将这些片段 ，再通过 转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量 ，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把 分离出来。‎ ‎(3)苏云金芽孢杆菌的基因能在棉花体内表达：从遗传角度看，说明了细菌和棉花共用一套 ；从进化角度看，说明了细菌和棉花有共同的 ；从细胞结构角度看，说明了细菌和棉花都有合成蛋白质的 。‎ ‎(4)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是 、‎ ‎ 和 。‎ ‎(5)基因工程还被用于其它抗虫植物，如：转胰蛋白酶抑制基因的蔬菜。对该蔬菜处理不当，可给人带 来的负面影响是 。‎ 该蔬菜如何处理，即可放心食用？理由是什么？‎ ‎ 、 。‎ 六、能力拓展：‎ 一、 单项选择题 ‎1、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：（ ）‎ 注：GeneI 和GeneⅡ 表示两种标记基因 ‎ 表示限制酶仅有的识别序列放大 GGATCC CCTAGG GATC CTAG 目的基因 GGATCC CCTAGG Gene I Gene II GATC CTAG A. 质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割 ‎ B. 质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割 ‎ C. 目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割 D. 目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割 ‎2、1987年，美国科学家将萤火虫的萤光素基因转入烟草植物细胞，获得高水平的表达。长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这项研究成果表明 ①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同 ②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码③烟草植物体内合成了萤光素 ④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同 ‎ A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ①②③④ （ ） ‎ ‎3、下图表示AaBb的水稻单倍体育种过程，下列说法不正确的是 A．二倍体水稻的纯合体基因型为AABB ‎ B．单倍体育种比杂交育种年限短 C．AaBb水稻单倍体育种育出的二倍体水稻， ‎ 有两种基因型 D．试管苗高度不育 （ ） ‎ ‎4、太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是 （ ）‎ ‎ A．太空育种产生的突变总是有益的 B．太空育种产生的性状是定向的 ‎ C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 ‎ D．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的 ‎ ‎5、（06·广东）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是 （ ） ‎ A． 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C． 一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D． 原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 ‎6．（06·江苏）我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，‎ 培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是 （ ）‎ A．基因中的启动子、终止子等调控序列对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少 B．重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染 D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 ‎7．（05·广东）下列关于基因工程的叙述中，正确的是 （ ）‎ A．基因工程是细胞水平上的生物工程 B．基因工程产生的变异属于人工诱变 C．基因工程育种的优点之一是目的性强 D．基因工程的产物对人类都是有益的 ‎8．（05·江苏）能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是 （ ）‎ A．单倍体育种 B．杂交育种 C．基因工程育种 D．多倍体育种 ‎9．右图是某一DNA片段，下列关于该图的叙述，正确的是 （ ）‎ A．若图中的ACT能决定一个氨基酸，则ACT可称为一个密码子 B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶都可作用于②处 C．若该片段能与RNA聚合酶结合，则该片段为基因的终止子 D．DNA复制过程需要解旋酶作用于①处，而转录不需要 ‎10．下图示一项重要生物技术的关键步骤，字母X可能代表 （ ）‎ A．能合成胰岛素的细菌细胞　 B．能合成抗体的人类细胞 C．不能合成胰岛素的细菌细胞 D．不能合成抗生素的人类细胞 ‎11．为了防止转基因作物的目的基因，通过花粉转移到自然界中其他植物体内，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，其原因是 （ ）‎ A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中 B．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比 C．转基因植物中的质基因与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 D．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 ‎12．下列何种技术能有效地打破物种的界限，定向地改造生物的遗传性状，培育农作物的新的优良品种（ ）‎ ‎ A．基因工程技术 　B．诱变育种技术 C．杂交育种技术 D．组织培养技术.‎ ‎13．单子叶植物中常用的一种基因转化方法是 （ ）‎ A．农杆菌转化法 　B．基因枪法　 C．花粉管通道法 　 D．显微注射法 ‎14．杂交育种中，能够稳定遗传的性状一定是 （ ）‎ A．优良性状 B．相对性状 C．显性性状 D．隐性性状 ‎15．细胞周期包括分裂间期和分裂期。在下列实践中哪些是依据分裂间期相关原理 （ ）‎ A．作物的诱变育种　 B．肿瘤的某些药物治疗 C． 植物的杂交育种　D．多倍体育种 ‎　16．可获得无籽西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无籽番茄的方法分别是 （ ）‎ ‎①诱变育种 　 ②杂交育种　 ③单倍体育种　 ④多倍体育种 　⑤生长素处理 A．⑤①②④ B．④①②⑤ C．②①③⑤ D．④①③②‎ ‎　17．在基因工程中不会出现 （ ）‎ A．DNA连接酶将黏性末端的碱基连接起来 B．限制性内切酶用于基因库的构建 C．目的基因须有运载体导入受体细胞 D．最后需要检测目的基因是否已成功表达 ‎　18．目前科学家把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入到棉花细胞中，在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。下列叙述的哪一项不是这一先进技术的理论依据？ （ ） ‎ A．所有生物共用一套遗传密码子 B．基因能控制蛋白质的合成 C．苏云金芽孢杆菌的抗虫基因与棉花细胞的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成 D．苏云金芽孢杆菌与棉花可共用相同的mRNA和tRNA ‎　19．质粒与病毒的主要区别是 （ ）‎ ‎①质粒是很小的环状DNA分子 ②质粒可以在大肠杆菌内复制 ‎③质粒的基因能编码蛋白质 ④质粒的存在不会影响宿主细胞的生存 A．①② B．①③④ C．①②③④ D．①④‎ ‎　20．下列关于基因工程安全性的说法中不正确的是 （ ）‎ A．转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级植物”‎ B．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性 C．转基因必须在人为控制下才能完成，自然条件下基因污染是不增殖和不被扩散的 D．转基因食品转入的蛋白质是新蛋白时，这些异种蛋白有可能使人引起食物过敏 二、多项选择题 ‎21．下列哪些可作为基因工程技术中常用的“分子运输车” （ ）‎ A．大肠杆菌 B．质粒 C．动物病毒 D．线粒体 ‎22．科学家将含人的α一抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育成的羊能分泌含α一抗胰蛋酶的奶。这一过程涉及 （ ）‎ A．DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B．DNA以其一条链为模板合成RNA ‎ C．RNA以自身为模板自我复制 D．按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质 ‎23．下列转基因生物与所运用的目的基因正确是 （ ）‎ A．抗虫棉——Bt毒蛋白基因 B．抗真菌立枯丝核菌的烟草——抗毒素合成基因 C．抗盐碱和干旱植物——调节细胞渗透压的基因 D．耐寒的番茄——抗冻蛋白基因 ‎24．下列关于基因工程的叙述，错误的是 （ ）‎ A． 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B． 在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒可以是天然的质粒 C．DNA连接酶就是缝合被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞 ‎25．下列几种育种方法中，可以产生出与亲代不同基因型品种的育种方式有 （ ）‎ A．杂交育种 　　 B．单倍体育种　 　 C．多倍体育种 　 D．人工诱变育种 三、非选择题 ‎26、下图a示基因工程中经常选用的运载体——pBR322质粒，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性。为了检查运载体是否导入原本没有Ampr 和Tetr的大肠杆菌，将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素的培养基上，得到如图b的结果（黑点表示菌落）。再将灭菌绒布按到图b的培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布平移按到含四环素的培养基上培养，得到如图c的结果（空圈表示与b对照无菌落的位置）。据此分析并回答： ‎ Ampr Tetr ‎（1）pBR322质粒的基本组成单位是 ，其控制着 等性状。该基因工程中，质粒上的Ampr、Tetr称为 基因。‎ ‎（2）与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型是 ，由此说明目的基因插入了 中，此大肠杆菌导入了 （填重组、没有重组）质粒。‎ ‎（3）将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素、四环素培养基上的过程，属于基因工程基本操作步骤中的 。该基因工程中的受体细胞是 。‎ ‎（4）若用pBR322质粒作为载体，通过基因工程生产食品，是否存在食品安全性问题？试说明理由。 ‎ ‎27、（广东海中10月考试）‎ 继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是 。‎ ‎（2）在基因工程中，将目的基因与运载体结合时必须用 酶和 酶。常用的运载体有 等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如应具有 以便进行筛选。进行基因转移时，通常要将外源基因转入 中，原因是 。‎ ‎（3）通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。‎ ‎（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。‎ ‎（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的 转入 细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。‎ ‎(6)在DNA粗提取实验中，向在溶解DNA的NaCl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是 A.有利于溶解DNA B.有利于溶解杂质 C.减少DNA的溶解度 D.减少杂质的溶解度 ‎28、水稻（2n=24）和玉米（2n=20）是我国重要的两大粮食作物，其产量高低关系到我国13亿人口的生存，我国科学工作者袁隆平和李登海分别在水稻和玉米的高产研究上取得了举世瞩目的成就，分别被喻为“杂交水稻之父”和“杂交玉米之父”，人称“南袁北李”。请就下列材料回答有关问题：‎ ‎（1）玉米只能进行 （填“自花”或“异花”）授粉，这种生殖方式属于 生殖，该生殖方式产生后代的特点是 。‎ ‎（2）2001年10月，我国科学家率先在世界上完成了水稻基因组的研究。请问：若要对玉米的基因组进行研究，则需测定其细胞中的 条染色体上的DNA的碱基序列。‎ ‎（3）从光合作用固定CO2的途径来看，水稻属于 植物。从生态学观点看，水稻种植过密反而会减产，原因是 。‎ ‎（4）实验证明玉米能在低浓度的二氧化碳条件进行光合作用。除了是因为玉米叶肉细胞中含有与CO2具有较高的亲和力的酶外，还与玉米叶的维管束鞘细胞含有叶绿体有关,这种叶绿体与叶肉细胞的叶绿体相比，其结构特点是 。‎ ‎（5）目前，我国种植的水稻主要为杂交水稻，需年年制种，在育种过程中，它的可遗传雄性不育性状的发现，免去了大量的人工去雄工作。那么杂交水稻必须年年制种的原因是： ‎ ‎ 。‎ ‎（6）已知玉米黄粒（A）对白粒（a）是显性，非甜粒（B）对甜粒（b）是显性，是非同源染色体上的非等位基因。有人用纯种黄粒非甜玉米与白粒甜玉米做亲本，采用杂交育种方法培育出了黄粒甜玉米，请你帮他写出该培育过程的简单流程。 。‎ ‎29、下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。‎ 人胰岛细胞 大肠杆菌 胰岛素 mRNA A ‎①‎ 人胰岛素 人胰岛素 大量的A 重复进行 ‎③‎ ‎④‎ ‎②‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ ‎⑦‎ ‎⑧‎ ‎⑨‎ ‎⑩‎ B C D ‎（1）图中基因工程的基本过程可以概括为“四步曲”：即 ；‎ ‎ ； ； 。‎ ‎（2）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？ ，为什么？ 。（2分）‎ ‎（3）过程②必需的酶是 酶，过程③必需的酶是 酶。‎ ‎（4）若A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则③④⑤过程连续进行4次，至少需提供胸腺嘧啶 个。（2分）‎ ‎（5）在利用AB获得C的过程中，必须用 切割A和B，使它们产生 ，再加入 ，才可形成C。‎ ‎（6）为使过程⑧更易进行，可用 （药剂）处理D。‎ ‎ 30、如果科学家通过基因工程技术，成功改造了某女性血友病患者的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常。请分析：‎ ‎　（1）据上所述，通过基因工程技术治疗遗传病的方法又叫做　　　　　　　 。‎ ‎　（2）基因工程技术是　　　　　　水平（细胞、分子、生物个体）的技术，需要三种基本工具，其中用于切割DNA的工具、用于连接DNA的工具、通常以质粒作为运输的载体，其化学本质是　　　　　　。‎ ‎　（3）写出该女性在治疗前后的基因型：（正常基因为H，血友病基因为h）　 、　 。‎ ‎　（4）如果该女性在恢复正常后，与一正常男性结婚，所生子女的表现型为 （ ）（在下列选项中选择正确的一项），并说明理由：　　　　　　　　　　。（2分）‎ ‎　　A．子、女儿全部正常 B．儿子、女儿中各一半正常 ‎　　C．儿子全部患病、女儿全部正常 D．儿子全部正常、女儿全部患病 ‎31、糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年上升的趋势。‎ ‎（1）目前对糖尿病Ⅰ型的治疗，大多采取激素疗法，这种激素是 （ ） A．甲状腺激素 B．胰岛素 C．胰高血糖素 D．性激素 ‎（2）糖尿病的产生主要是由于 受到损伤引起的。‎ ‎（3）这种治疗用的激素过去主要从动物（如猪、牛）中得到。自70年代遗传工程发展起来以后，人们开始采用这种高新技术生产，将人类胰岛基因拼接岛大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人类胰岛素。上述人类胰岛素的合成是在 上进行的。‎ ‎（4）在进行基因工程操作的过程中，胰岛素基因必需与运载体——质粒结合后才能进入大肠杆菌体内，并且在细菌内增殖。质粒从分子结构看，它是一种 。它的增殖方式在遗传学上称为 。‎ ‎（5）合成的胰岛素含有51个氨基酸，由两条肽链组成，那么决定它的合成的基因至少应含有碱基 ‎ 个。若核苷酸的平均相对分子量为300，则胰岛素分子对应的mRNA的相对分子为 ；若氨基酸的平均相对分子量为100，该胰岛素的相对分子量约为 。‎ ‎（6）不同生物间基因的移植成功，说明生物共用一套 。‎ ‎32、科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得到表达。大致过程如下图所示。请回答有关问题：‎ ‎　（1）过程①是以　　　为模板，按 　　　原则，通过　　　　过程人工合成目的基因的。‎ ‎　（2）过程②所使用的工具酶有　　　　　酶和　　酶，其中　　　　酶的作用 保证了质粒与目的基因具有相同的黏性末端。（3）过程③是借助　　　　　　　途径将目的基因导入受体细胞的 （4）过程④是采用 工程的手段实现的，从而解决了治疗　　 症使用的人生长激素的药物来源问题。‎ ‎33、（广东雷洲08统考卷）育种专家们受达尔文进化想的启发，广泛开展了人工动、植物育种研究，通过人工创造变异选育优良的新品种。‎ ‎（1）为丰富植物育种的种质资源材料，利用钴60的γ射线辐射植物种子，筛选出不同性状的突 变植株。这属于 育种。‎ ‎（2）若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交，选育抗病矮秆品种。其依据的遗传学原理 是 。‎ ‎ （3）通常情况下，控制抗病与染病（A与a）、高秆与矮杆（B与b）这两对相对性状的基因应 分别位于不同对同源染色体上，杂交育种的效果较好。从实验植株中获得了显性高杆抗病植 株（纯合子），隐性矮杆染病植株（纯合子）为验证控制这两对相对性状的基因是否分别位于两对同源染色体上，请参与实验设计并完善实验方案：‎ ‎ ①步骤1：选择 和 杂交。‎ 预期结果 。‎ ‎②步骤2： 。‎ 预期结果： 。‎ ‎③观察试验结果，进行统计分析：如果 与 相符，可证明该性状由一对基因控制。‎ 专题6 生物的变异 随堂练习 ‎1．B 2．B 3．D 4．A 5．C 6．C 7．C 8．B 9．B 10．C 11．C 12．B 13．C 14．D ‎15．AB 16．AD 17．ABC 18．BC 19．ACD ‎20．（1）从F2开始发生性状分离 （2）2n （3）秋水仙素抑制纺锤体的形成 ‎ （4）种子萌发后进行细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响发生基因突变 ‎ ‎（5） 密码子 ‎21．（1）氨基酸和葡萄糖 脱氧核苷酸 （2）干扰素诱导产生的抗病毒蛋白抑制病毒基因的翻译过程（或病毒蛋白质的合成） 核酸（DNA或RNA） （3）质粒 限制性内切酶、DNA连接酶 DNA分子的不同基因之间具有相对独立性 ‎22．（1）限制酶 微生物 ‎ 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割 ‎（2）限制性内切 DNA 分别与运载体结合 运载体 复制 带有目的基因的DNA片段 ‎（3）遗传密码 原始祖先 核糖体 （4）目的性强 育种周期短 克服远缘杂交的的障碍 ‎（5）抑制消化道胰蛋白酶活性，从而影响蛋白质的消化和吸收 煮熟了吃 胰蛋白酶抑制剂化学本质是蛋白质，高温使其失去活性 能力拓展 ‎1．A 2．D 3．C 4．D 5．B 6．D 7．C 8．C 9．B 10．A 11．C 12．A 13．B 14．D 15．A 16．B 17．A 18．D 19．D 20．C ‎21.BC 22．ABD 23.ACD 24．AD 25．ABCD ‎26.（1）脱氧核苷酸 抗氨苄青霉素和抗四环素 标记 （2）能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素 Tetr 重组 （3） 筛选含目的基因的受体细胞 大肠杆菌 （4）存在 Ampr、Tetr控制合成的物质在人体内发挥作用，使人体内的细菌抗药性增强，服用的药物药效减弱（或不存在 Ampr、Tetr控制合成的物质被消化而失去作用）（其它合理答案也给分）‎ ‎27.（1）显微注射 （2）同种限制酶 、 DNA连接酶、 质粒(或动植物病毒或噬菌体等)、 标记基因、 受精卵（或早期胚胎）、 受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达 （3）DNA分子杂交（核酸探针） （4）膀胱上皮 （5）细胞核 去核的卵 核移植（或克隆） （6）C ‎28.（1）异花 有性 双亲的遗传性，具有更大的生活力和变异性 （2）10 （3）C3 种内斗争加剧 （4）没有基粒 （5）保持杂种优势 （6） 黄粒、非甜玉米（AABB）× 白粒、甜玉米（aabb）F1黄粒、非甜玉米（AaBb）F2→从中选出黄粒、甜玉米连续自交，逐代选择，直到不再发生性状分离为止（或从中选出黄粒、甜玉米分别自交，后代不发生性状分离的即为纯种）‎ ‎29．（1）获取目的基因；构建基因表达载体；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。‎ ‎（2）不能； 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA （3）逆转录； 解旋 （4） 15（a—b）‎ ‎（5） 同一种限制性内切酶 相同的黏性末端 DNA连接酶 （6）CaCl2‎ ‎30.（1）基因治疗 （2） DNA（环状DNA）（3）Xh Xh Xh Xh （4）C 　 在基因治疗过程中，只是在患者的造血干细胞内导入正常基因，其它的体细胞（包括卵原细胞）中仍存在成对的血友病基因，所形成的配子中，都带有血友病基因，因此该女子与正常男子结婚，其后代中儿子全部患病、女儿全部正常。其它答案合理也可得分 ‎31．（1）B （2）胰岛B细胞 （3） 核糖体 ‎ ‎（4）环状DNA分子、半保留复制 （5）306、45900、4218 （6）遗传密码 ‎32.（1）人生长激素的信使RNA 碱基互补配对的　逆转录 （2）限制性核酸内切　DNA连接　　　限制性内切 （3）重组质粒能够进入受体细胞的 （4）发酵　　侏儒 ‎33．（1）诱变育种 （2）基因重组 （3）①高杆抗病植株（纯合子） 矮杆染病植株 F1 的表现型全为高杆抗病植株 ②测交方案：用F1与矮杆染病植株杂交 后代高杆抗病、矮杆抗病、高杆染病、矮杆染病植株的比例是1：1：1：1（或自交方案：后代高杆抗病、矮杆抗病、高杆染病、矮杆染病植株的比例是9：3：3：1）‎