【正文】 ? 請據圖回答： ? （ 1） A過程需要的酶有_______________________________________。 ? 5．經典例題： ? 例 1：在培養(yǎng)轉基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（ kan）常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。科學家在研究的基礎上，又一次對棉植株中的抗蟲基因進行了修飾，然后再讓棉鈴蟲食用棉的葉片，結果食用的第二天棉鈴蟲就中毒死亡了。 ? 3．優(yōu)缺點：不受種屬限制，可根據人類的需要，有目的地進行，育種時間短 ；可能會引起生態(tài)危機，技術難度大?；蚬こ淌窃?DNA分子水平上進行設計施工的。 ? 這種技術是在生物體外，通過對 DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞內進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內表達，產生出人類所需要的基因產物。 ? 其結構基礎是：一般生物的 DNA均為雙螺旋結構。固氮基因的表達方式為： ? 1．原理：基因重組（或異源 DNA重組）和所有生物氨基酸遺傳密碼子的通用性。如人的胰島素基因移接到大腸桿菌的 DNA上后，可在大腸桿菌的細胞內指導合成人的胰島素；抗蟲棉植株的培育 。 ? 5．經典例題： ? 例 1：四倍體水稻的花粉經離體培養(yǎng)得到的單倍體植株中，所含的染色體組數是 ? A． 1組 B． 2組 ? C． 3組 D． 4組 ? 答案： B （同源四倍體） ? 五、基因工程育種 ? 一種生物的 DNA上的基因之所以能在其他生物體內得以進行相同的表達，是因為它們共用一套遺傳密碼。無子西瓜不僅滿足了國內市場的需求，而且遠銷國外。當三倍體植株開花時，需要授給普通西瓜(二倍體 )成熟的花粉，刺激子房發(fā)育而成為果實 (一般需要施用一定濃度的生長素，做為輔助手段，以外源生長素誘導內源生長素促進結果 )。把這些種子種下去，就會長出三倍體植株。 ? 三倍體無子西瓜的培育：在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理，可以得到四倍體植株。 ? 4．應用：目前世界各國利用人工誘導多倍體的方法已經培育出不少新品種，如含糖量高的三倍體無子西瓜和甜菜等。染色體數目加倍的細胞繼續(xù)進行正常的有絲分裂，將來就可以發(fā)育成多倍體植株。 ? 2．方法和過程：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。體細胞在有絲分裂的過程中 ， 染色體完成了復制 ， 但是細胞受到外界環(huán)境條件 (如溫度驟變 )或生物內部因素的干擾 ， 紡錘體的形成受到破壞 ， 以致染色體不能被拉向兩極 ， 細胞也不能分裂成兩個子細胞 ， 于是就形成染色體數目加倍的細胞 。帕米爾高原的高山植物，有 65％的種類是多倍體。在被子植物中，至少有 1/3的物種是多倍體。 ? 體細胞中含有四個染色體組的個體，叫做四倍體，比如馬鈴薯。 ? 5．經典例題： ? 例 1：用純種的高稈 (D)抗銹病 (T)小麥與矮稈 (d)易染銹病 (t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下： ? ① ② ? 高稈抗銹病 矮稈易染銹病 ─→ F1─→ 雄配子 ? ③ ④ ? ─→ 幼苗 ─→ 選出符合要求的品種，下列有關此育種方法的敘述中，正確的是 ? A．這種育種方法叫雜交育種 ? B．過程④必須使用生長素處理 ? C．這種方法的最大優(yōu)點是縮短育種年限 ? D．③過程必須經過受精作用 ? 答案： C ? 四、多倍體育種 ? 體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體叫做多倍體。 ? 4．應用：早在 20世紀 70年代初，我國就開始用花藥體培養(yǎng)選育新品種，育成了“京花一號”小麥等新品種。 ? 3．優(yōu)缺點： 明顯縮短育種年限，加速育種進程 ，利用單倍體植株培育新品種只需要兩年時間，就可以得到一個穩(wěn)定的純系品種。 ? 育種工作者常常采用花藥離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株，然后經過人工誘導使染色體數目加倍，重新恢復到正常植株的染色體數目。 ? 1．原理： 染色體變異、基因重組和組織培養(yǎng) 。但是，它們在育種上有特殊的意義。 ? 三、單倍體育種 ? 在自然條件下，玉米、高梁、水稻、番茄等高等植物，偶爾也會出現單倍體植株。 ? 例 2： 自然界中，一種生物某一基因及其三種突變基因決定的蛋白質的部分氨基酸序列如下： ? 正?；? 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 蘇氨酸 脯氨酸 ? 突變基因 1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 蘇氨酸 脯氨酸 ? 突變基因 2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 蘇氨酸 脯氨酸 ? 突變基因 3 精氨酸 苯丙氨酸 蘇氨酸 酪氨酸 丙氨酸 ? 根據上述氨基酸序列確定這三種突變基因 DNA分子的改變是 ? A．突變基因 1和 2為一個堿基的替換，突變基因 3為一個堿基的增添 ? B．突變基因 2和 3為一個堿基的替換，突變基因 1為一個堿基的增添 ? C．突變基因 1為一個堿基的替換，突變基因 2和 3為一個堿基的增添 ? D．突變基因 2為一個堿基的替換，突變基因 1和 3為一個堿基的增添 ? 答案： A 解析：本題通過基因突變對蛋白質中氨基酸序列影響 ， 考查考生是否理解基因突變可能產生的后果 ， 這樣就 把 DNA和 RNA中的兩種堿基序列關系 、 密碼子 、 堿基的變異類型及后果的知識綜合起來考查 ， 特別是有的氨基酸不止有一個密碼子的情況是解題的關鍵 ， 借此考查考生的理解能力 、 分析綜合能力和推理能力 。 ? 5．經典例題： ? 例 1： 科學家將一些作物的種子搭載人造衛(wèi)星進入太空，經過宇宙射線、高度真空和微重力等綜合因素的作用，使種子內的 DNA發(fā)生變化，從而培育出優(yōu)質高產的新品種。這種野生的青霉菌分泌的青霉素很少，產量只有 20單位 /mL。青霉菌的選育就是一個典型的例子。 也有時可利用對人類有益的芽變，通過營養(yǎng)繁殖培育優(yōu)良品種。這些新品種具有抗病力強、產量高、品質好等優(yōu)點，在農業(yè)生產中發(fā)揮了巨大作用。 所控制的都是同一性狀的不同表現類型 ， 它們屬于等位基因 。 但是每一個基因的突變 ， 都不是沒有任何限制的 。 一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變 ， 產生一個以上的等位基因 。例如，植物的抗病性突變、耐旱性突變、微生物的抗藥性突變等，都是有利于生物生存的。這種苗由于缺乏葉綠素，不能進行光合作用制造有機物，最終導致死亡。因此，基因突變對于生物的生存往往是有害的。 由于任何一種生物都是長期進化過程的產物，它們性狀與環(huán)境條件已經取得了高度的協(xié)調。同一種生物的不同基因，突變率也不相同。不同生物的基因突變率是不同的。 ? 第三，在自然狀態(tài)下，對一種生物來說，基因突變的頻率是很低的 。發(fā)生在生殖細胞中的突變，可以通過受精作用直接傳遞給后代。如果基因突變發(fā)生在花芽分化時，那么，將來可能只在一朵花或一個花序上表現出變異。 ? 一般來說，在生物個體發(fā)育的過程中，基因突變發(fā)生的時期越遲，生物體表現突變的部分就越少。 ? 第二，基因突變是隨機發(fā)生的 。例如，棉花的短果枝，水稻的矮桿、糯性，果蠅的白眼、殘翅，家鴿羽毛的灰紅色，以及人的色盲、糖尿病、白化病等遺傳病，都是突變性狀，（通過基因突變產生等位基因）。 ? 理解其優(yōu)缺點，需要先了解一下基因突變作為生物變異的一個重要來源，它具有以下主要特點： ? 第一，基因突變在生物界中是普遍存在的 。 ? 3．優(yōu)缺點： ? 能提高變異頻率，加速育種過程，可大幅度改良某些性狀（有時可產生超效基因），變異范圍廣；有利變異少，須大量處理材料；誘變的方向和性質不能控制。 ? 2．方法和過程：是指利用物理因素 (如太空的輻射 X射線、 γ射線、紫外線、失重或用激光等 )；化學因素 (如亞硝酸、硫酸二乙酯等 )來處理生物（如萌動的植物芽或種子），使生物發(fā)生基因突變。 ? 二、誘變育種 ? 1．原理： 基因突變 。） P 綠苗緊穗白種皮 紫苗松穗黃種皮 aaBBdd ♀ AAbbDD ♂ ↓ F 紫苗緊穗黃種皮 AaBbDd