【导与练】2015-2016学年人教版高中生物必修2(课件+检测):第6章 从杂交育种到基因工程(6份)

文档属性

名称 【导与练】2015-2016学年人教版高中生物必修2(课件+检测):第6章 从杂交育种到基因工程(6份)
格式 zip
文件大小 9.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2016-04-03 22:23:30

文档简介

第6、7章 检测试题
(时间:45分钟 满分:100分)
测控导航表
知识点
题号
1.生物育种方式的原理及过程
1,3,11
2.基因工程及其应用
2,9
3.现代生物进化理论及生物多样性的形成
5,6,7,8,12,13
4.种群基因频率及其计算
4,10
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)
1.(2015江苏启东中学期中)某植物的基因型为AaBB,通过下列技术可以分别将其转变为以下基因型的植物:①AABB ②aB ③AaBBC ④AAaaBBBB。则以下排列正确的是( B )
A.诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合
B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基国技术
D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术
解析:根据生物育种的原理可以判断,某生物的基因型是AaBB,若要获得AABB可采用杂交育种的方法;若要获得aB适宜采用花药离体培养;若要获得AaBBC适宜采用转基因技术;若要获得AAaaBBB则采用多倍体育种的方法,所以选B。
2.下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容,正确的组合是( C )
供体
剪刀
针线
运载体
受体
A
质粒
限制性核
酸内切酶
DNA连
接酶
提供目的
基因的生物
大肠杆
菌等
B
提供目的
基因的生物
DNA连
接酶
限制性核
酸内切酶
质粒
大肠杆
菌等
C
提供目的
基因的生物
限制性核
酸内切酶
DNA
连接酶
质粒
大肠杆
菌等
D
大肠杆
菌等
DNA连
接酶
限制性核
酸内切酶
提供目的
基因的生物
质粒
解析:供体是提供目的基因的生物,用限制酶进行“剪切”,用DNA连接酶进行“缝合”,大肠杆菌具有繁殖快等特点,可以作为受体。
3.(2015山东潍坊重点中学质检)下列有关育种的叙述,正确的是( B )
①培育杂合子优良品种可用自交法完成 ②欲使植物体表达动物蛋白可用诱变育种的方法 ③由单倍体育种直接获得的二倍体良种为纯合子 ④培育无子西瓜是利用青霉素处理促进果实发育的原理 ⑤培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理 ⑥用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂交育种的原理相同
A.①② B.③⑤ C.②③④ D.③④⑤⑥
解析:自交法使后代纯合子比例增大,杂合子比例降低,①错误;使植物体表达动物蛋白可用基因工程育种的方法,②错误;由单倍体育种直接获得的二倍体良种为纯合子,③正确;培育无子西瓜利用了染色体变异的原理,④错误;培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理,⑤正确;生产青霉素的菌种的选育原理是基因突变,杂交育种的原理是基因重组,二者不相同,⑥错误。
4.(2015安徽安师大附中期中)据调查,某校高中学生关于某性状基因型的比例为XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%),则该地区XB和Xb的基因频率分别是( D )
A.60%、8% B.80%、92%
C.78%、92% D.92%、8%
解析:假设有100个个体,XBXB有42.32个、XBXb有7.36个、XbXb有0.32个、XBY有46个、XbY有4个,基因Xb有7.36+2×0.32+4=12个,占全部等位基因XB和Xb总数(150个)的比例为12/150×100%=8%,D项正确。
5.(2015安徽安师大附中期中)现代生物进化理论深刻改变了人们对自然界的看法。下列与生物进化相关的叙述,正确的是( C )
A.生物进化的本质是种群中有利变异的保存和积累
B.变异为生物进化提供原材料,决定了进化的方向
C.个体的表现型在个体死亡后消失,种群通过繁殖保留基因库
D.地理隔离是新物种形成的必要条件
解析:生物进化的本质是种群基因频率的改变,A项错误。自然选择决定了生物进化的方向,B项错误。个体寿命有限,但是通过繁殖将基因传递给后代而保留,C项正确。也有不经过地理隔离形成新物种的实例,例如四倍体西瓜是新物种,D项错误。
6.如图为现代生物进化理论的图示,以下叙述正确的是( C )
A.a为生物的进化提供原材料
B.b一定是自然选择
C.c是自然选择学说
D.d是基因的多样性
解析:从题图中箭头可知,进化的实质是种群基因频率的改变(a),A项错误;突变和基因重组(b)导致基因频率的改变,B项错误;现代生物进化理论是继承了达尔文的进化论的核心观点——自然选择学说,C项正确;生物多样性包含基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,故D项错误。
7.(2015福建泉州一中期中)玉米的含油量随选择世代的变化情况如图所示。据图分析,选育过程对高含油量玉米品种的产生所起的作用是( C )
A.改变了控制产油的一对等位基因的总频率
B.改变了玉米的基因库,导致新物种的产生
C.淘汰了一些表现型,从而导致含油量高的基因频率增大
D.在逐步产生并选择多对等位基因的同时,淘汰了多对等位基因
解析:一对等位基因的总频率始终是1,故A错误。基因库是该种群中全部个体所含的全部基因,含油量增加但并未产生新物种,故B错误。含油量的增加应是淘汰了一些含油量低的表现型,进而导致含油量高的基因频率增大,故C正确。该过程没有产生多对等位基因,也没有淘汰这对等位基因,是淘汰了这对等位基因中的不利基因,故D错误。
8.家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性,原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。表格是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。
家蝇种群来源
敏感性
纯合子(%)
抗性
杂合子(%)
抗性
纯合子(%)
甲地区
78
20
2
乙地区
64
32
4
丙地区
84
15
1
下列叙述正确的是( D )
A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果
B.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%
C.比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高
D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果
解析:由题目可知,亮氨酸替换为苯丙氨酸,氨基酸数目没改变,氨基酸的改变应该是由碱基对替换引起的;甲地区抗性基因频率为20%×+2%=12%;通过计算可知,乙地区的抗性基因频率最高,但不代表突变率最高;丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果。
9.如图为人的抑癌基因P53的部分区域结构示意图。下列说法中,错误的是( D )
A.与正常人相比,患者的这种变异被称为基因突变
B.正常人的该区域可被限制酶E切割成3种片段
C.杂合子该区域可被限制酶E切割成4种片段
D.拼接被限制酶E切割的片段需用DNA聚合酶
解析:与正常人相比,患者的P53基因部分区域中个别碱基对发生替换,因此属于基因突变。正常人的P53基因部分区域有2个限制酶E的酶切位点,因此可以被切割成3种片段。患者的P53基因部分区域由于只有一个限制酶E的酶切位点,因此可以被切割成2种片段,杂合子体内既有正常基因,又有异常基因,因此可被限制酶E切割成4种片段。拼接被限制酶E切割的片段需用DNA连接酶。
10.如图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况,下列说法正确的是( C )
A.环境条件发生变化后,使生物产生适应性的变异
B.在变化过程中,P点时Aa的基因型频率最小
C.Q点表示环境发生了变化,A基因控制的性状更加适应环境
D.该种群基因库中A和a的基因频率的变化表示新物种将产生
解析:变异是生物本身存在的,环境条件只是起选择作用。P点时两曲线相交,只能说明A基因频率=a基因频率=0.50。Q点后,A基因频率增大,表示环境发生了变化,A基因控制的性状更加适应环境。新物种形成的标志是生殖隔离。
二、非选择题(本题共3小题,共50分)
11.(18分)下图所示为用农作物①和②两个品种分别培养④⑤⑥⑦四个品种的
过程。
(1)用①和②通过Ⅰ和Ⅱ过程培育出⑤的过程所依据的遗传学原理是
            。由③自交产生的后代中AAbb所占的比例为    。?
(2)通过Ⅲ和Ⅴ培育出⑤的育种方法是    。该方法培育出的个体都(填“是”或“不是”)    纯合体。?
(3)由③培育出的是⑥是    倍体。该个体体细胞中的染色体组数目是
    个。?
(4)⑤通过Ⅵ过程培育出⑦的过程叫  。?
(5)③培育出④过程叫        ,Ⅴ过程需要用    处理。?
解析:(1)用①和②通过Ⅰ和Ⅱ培育出⑤的过程是杂交育种,原理是基因重组。③自交产生的后代中AAbb所占的比例为1/16。
(2)通过Ⅲ和Ⅴ培育出⑤的育种方法是单倍体育种。该方法培育出的个体都是纯
合体。
(3)由③培育出的⑥是四倍体。该个体体细胞中的染色体组数目是4个。
(4)⑤通过Ⅵ过程培育出⑦的过程叫基因工程育种。
(5)③培育出④过程叫花药离体培养,得到的都是单倍体,Ⅴ过程需要用秋水仙素处理,目的是使细胞内的染色体加倍。
答案:(1)基因重组 1/16 (2)单倍体育种 是 (3)四 4 (4)基因工程 (5)花药离体培养 秋水仙素
12.(2015福建泉州一中期中)(14分)达尔文在南美洲加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上发现分别生活着15种陆龟类,它们的形态各异,食性和栖息场所也各不相同。但是,经过研究发现它们都保留着南美洲西海岸大陆龟类的痕迹,说明是由大陆龟进化而来的。请用现代生物进化理论分析说明大陆龟的进化过程及原因:
(1)生物进化的基本单位是       ,在大陆龟的后代中具有多种可遗传的变异,为大陆龟进化提供了        。?
(2)刚开始进化时不同岛屿之间的龟类因为有      隔离而不能进行基因交流。?
(3)不同岛屿上的地理环境条件不同,使得不同岛屿上的龟形态结构向不同方向发生改变,当这种改变达到一定程度就会导致          ,从而形成众多新物种。?
(4)若某龟的种群中基因型AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%。若该种群中aa个体不适应新环境遭到淘汰,其他基因型个体连续随机交配一代,没有自然选择,则该种群性状分离比是        ,其后代中杂合子占的比例为
        ,该种群是否进化?               。?
解析:(1)现代生物进化理论是以种群为基本单位的,可遗传的变异为进化提供原
材料。
(2)不同岛屿之间的龟类因为有河流的阻碍,属于地理隔离而不能进行基因交流。
(3)产生新物种的标志是生殖隔离的产生,长期的地理隔离会形成生殖隔离,导致新物种的形成。
(4)aa个体被淘汰掉,AA占3/9,Aa占6/9,随机交配时产生的配子A占2/3,a占1/3,后代中隐性个体占1/3×1/3=1/9,其余为显性个体,故性状分离比是显性∶隐性=8∶1。杂合子Aa占2/3×1/3×2=4/9。因为生物进化的实质是种群的基因频率是否发生改变,该种群之前A的基因频率是30%+60%×1/2=60%,a为60%×1/2+30%=40%,在随机交配一代后A占2/3即66.7%,种群的基因频率发生了改变,该种群发生了
进化。
答案:(1)种群 原材料 (2)地理 (3)生殖隔离
(4)8∶1 4/9 是
13.(18分)如图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型,A和a这对等位基因没有显隐性关系,共同决定甲虫的体色,甲虫体色的基因型和表现型如图2所示,请据图回答下列问题。
(1)从图2可知,控制甲虫体色的A和a这对等位基因的关系是不完全显性;不同体色的甲虫体现了生物多样性中的       多样性。?
(2)在种群Ⅰ中出现了基因型为A′A的甲虫,A′基因最可能的来源是     。A′A个体的出现将会使种群Ⅰ基因库中的       发生改变。?
(3)图中箭头表示通过迁移,两个种群的基因库之间有机会进行       。由此可知,种群Ⅰ和种群Ⅱ之间不存在       。?
(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例,可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群       ,该环境对甲虫的生存起到       作用。?
解析:(1)由题意知,不同体色的甲虫体现了生物多样性中的基因多样性。(2)等位基因的出现是基因突变的结果,A′A个体的出现将会改变种群Ⅰ基因库中的基因频率。(3)图中箭头表示通过迁移,两个种群的基因库之间有机会进行基因交流,说明种群Ⅰ和种群Ⅱ之间不存在生殖隔离。(4)图1种群Ⅰ中AA个体(黑色)比种群Ⅱ多(所占比例大),可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群Ⅰ,该环境对甲虫的生存起到选择作用。
答案:(1)基因
(2)基因突变 基因频率
(3)基因交流 生殖隔离
(4)Ⅰ 选择
课件3张PPT。章末整合 网络构建 谢谢观赏
Thanks!课件31张PPT。第6章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种与诱变育种教师参考新课导入
导入1:课件展示《感动中国》袁隆平及颁奖词:“他是一位真正的耕耘者。当他还是一个
乡村教师的时候,已经具有颠覆世界权威的胆识;当他名满天下的时候,却仍然只是专注于田畴;淡泊名利,一介农夫,播撒智慧,收获富足。他毕生的梦想,就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪,最是风流袁隆平”。由他培育的杂交水稻及产量引出本课课题。
导入2:某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的yyRR小麦。a过程属于哪种育种方法?其原理是什么?
提示:单倍体育种,其原理是染色体变异。
若通过b过程连续自交能否获得yyRR个体?此育种方法是什么?引出杂交育种课题。 自主学习 要点探究 自主学习学习目标:1.简述杂交育种的概念,举例说明杂交育种方法的优点和不足。
2.举例说出诱变育种在生产中的应用。
3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。知识梳理一、从选择育种到杂交育种
 杂交育种
(1)概念:将两个或多个品种的 通过交配集中在一起,再经过
,获得新品种的方法。
(2)原理: 。优良性状选择和培育基因重组高产、抗病 (4)优点:操作简便。将 集于一体。多种优良性状(5)?判断?
(1)杂合子品种的种子只能种一年,需要年年制种。(   )
(2)杂交育种可形成新的基因。(   )
(3)杂交育种所选择的杂交亲本必为纯合子。(   )
(4)杂交育种必须进行人工异花传粉。(   )
(5)杂交育种的方法只适用植物,不适用于动物。(   )√××√×二、诱变育种物理紫外线激光化学基因突变突变率?思考? 诱变育种有哪些不足?
提示:由于基因突变具有不定向性,且有利变异往往不多,所以诱变育种具有一定的盲目性,而且突变个体难以集中多个优良性状,所以需要处理大量的实验材料,工作量大。问题引领:
1.杂交育种与单倍体育种二者有哪些区别和联系?
2.杂交育种有哪些应用?具体过程是什么?要点探究杂交育种与单倍体育种的区别及应用要点一教师参考图解:2.单倍体育种和杂交育种的区别3.杂交育种的应用
(1)培养双杂合子:利用子一代(图中②)的杂种优势如玉米等,但种子只能种一年。
(2)培养隐性纯合子:子二代(图中③)性状符合要求的个体即可推广。
(3)培养具有显性性状的纯合子:要多次自交选出稳定遗传的个体(图中④)。解析:过程a叫做杂交,产生的F1基因型为DdTt,表现型为高秆抗锈病。过程b叫做自交,目的是获取表现型为矮秆抗锈病的小麦品种(ddT ),因为此过程所得后代会发生性状分离,所以要想得到稳定遗传的矮秆抗锈病植株必须经过过程c,即筛选和连续自交,直至后代不发生性状分离。?答案: (1)杂交 杂交 自交
(2)筛选和连续自交,直至选出能够稳定遗传的矮秆抗锈病新品种
(3)DdTt 高秆抗锈病 ddTT方法透析 动、植物杂交育种的不同
植物杂交育种获得纯合子,可通过逐代自交获得,而动物杂交育种获得纯合子不能通过逐代自交,而通过测交的方法进行确认后而获得。备选例题已知小麦的高秆对矮秆为显性、抗病对不抗病为显性,分别由D/d和T/t控制,这两对等位基因符合基因的自由组合定律。现利用下图两种育种方法来获得抗倒伏抗病(矮秆抗病)的植株。下列叙述错误的是(   )
A.图中②③④表示的基因组成分别为Dt、DDTT、ddTT
B.图中F2中从上到下含所列基因型的个体所占比例为 3∶9∶3∶1
C.图中F3内矮秆抗病的植株中,纯合子占2/5
D.图中⑥代表的含义是连续多代自交C解析:图中①②分别代表的是dT、Dt,而③④⑤代表的是经过秋水仙素处理而得到的纯合子,即DDTT、ddTT、ddtt;杂交育种F1自交后代的性状分离比为高秆抗病∶高秆不抗病∶矮秆抗病∶矮秆不抗病=9∶3∶3∶1;F2矮秆抗病植株中ddTT占1/3,ddTt占2/3,所以自交后代中矮秆抗病的植株为1/3+2/3×3/4=5/6,其中纯合子为1/3+2/3×1/4=1/2,所占比例为3/5;图中⑥代表的含义是连续多代自交,目的是提高纯合子的比例,选出所需的纯种植株。【题组演练】
1.(2015广东增城新塘中学期中)下列有关杂交育种的叙述中,正确的是(   )
A.可以得到新的优良品种
B.需要用X射线处理生物
C.能明显缩短育种年限
D.其遗传学原理是染色体变异解析:杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起,再通过选择和培育,获得新品种的方法,A项正确;诱变育种需要用X射线处理,B项错误;能明显缩短育种年限的是单倍体育种,C项错误;杂交育种的遗传学原理是基因重组,D项错误。A 2.(2015福建泉州一中期中)如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程。据图回答:
(1)图中由??所示的育种方法是       育种,其显著的优点是
         ,该育种方法中基因重组发生在        的过程中。?
(2)从F1到F4连续多代自交的目的是提高    的含量;从F2开始逐代进行人工选择是为了淘汰                。这种选择必须从F2开始而不能从F1开始的原因是从F2才开始发生       现象。?解析: (1)图中??所示的育种方法经过了花药离体培养,然后经过染色体数目加倍形成纯合的二倍体,说明是单倍体育种。单倍体育种的最大优点是能明显缩短育种年限。该育种方法中的基因重组发生在F1减数分裂形成配子(花粉粒)的过程中。
(2)连续自交是为了提高纯合子的含量。从F2开始逐代进行人工选择是为了淘汰表现型不符合育种目标的个体,而留下符合育种目标的个体。这种选择必须从F2开始而不能从F1开始的原因是从F2才开始发生性状分离,在F1中只有1种表现型,只有从F2中才能选择出所需要的植株。答案: (1)单倍体 明显缩短育种年限 F1减数分裂形成花粉粒
(2)纯合子 表现型不符合育种目标的个体 性状分离问题引领:
1.显隐性突变在育种中有怎样的应用?
2.诱变育种与杂交育种有何不同?诱变育种与杂交育种要点二教师参考2.诱变育种与杂交育种的比较【典例2】 要用基因型为AaBB的植物培育出以下基因型的品种:①AaBb,②AaBBC,③AAaaBBBB,④aB。则对应的育种方法依次是(  )
A.诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养
B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术
D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术解析:用基因型为AaBB的植物培育出AaBb品种,可利用物理或化学方法处理材料,通过基因突变获得;要获得AaBBC的品种,由于本物种没有C基因,所以必须通过转基因技术;要获得AAaaBBBB的品种,可通过细胞融合;要获得aB的品种,可利用花药离体培养。答案:A方法透析 育种方法的选择备选例题C解析: “太空营养米”是通过诱变育种获得的,原理为基因突变。A为杂交育种,原理为基因重组;B原理为生长素促进子房发育为果实;C为诱变育种,原理为基因突变;D为多倍体育种,原理为染色体变异。(2015河北邯郸馆陶一中调研)据《河南日报》报道,“太空营养米”是搭载卫星上过太空的优质变异大米,分析下列哪项与“太空营养米”品种培育所依据的原理相似(   )
A.人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种
B.用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无子番茄
C.用X射线照射青霉菌使青霉菌的青霉素产量提高
D.用一定浓度的秋水仙素处理,获得八倍体小黑麦D解析:航天育种是在宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导下发生基因突变,可缩短育种周期、快速培育农作物优良新品种;D项由于突变是不定向的,不一定能产生高产、优质、高效的新品种。【题组演练】
1.下列有关航天育种的说法错误的是(   )
A.航天育种可缩短育种周期
B.种子在宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导下发生基因突变
C.航天育种技术作为航天技术与农业育种技术相结合的一项创新性研究成果,是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一
D.“太空种子”都能培育出高产、优质、高效的新品种2.(2015山东德州期末)育种工作者运用多种育种方法,培育茄子优良品种,请回答下列问题。
(1)太空搭载萌发的种子以获得基因突变的茄子,这种育种方式称为   。多次太空搭载是为了提高    。某一性状出现多种变异类型,说明变异具有    的特点。?
(2)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性,抗青枯病(B)对易感青枯病(b)为显性,两对基因自由组合。以下是快速培育二倍体早开花、抗青枯病茄子品种的主要步骤:①第一步:种植二倍体早开花、易感青枯病茄子(aabb)与二倍体晚开花、抗青枯病茄子(AABB),异花传粉获得基因型为AaBb的种子。②第二步:播种F1种子得到F1植株,再用     的方法获得单倍体。③第三步:用
            处理获得的单倍体幼苗,得到纯合体,选出早开花、抗青枯病的植株。?
(3)上述育种过程与杂交育种相比,优点是            。?解析: (1)太空育种主要是利用太空中的射线等诱发基因突变的诱变育种。因为基因突变具有低频性,所以多次太空搭载以便提高突变率。某一性状出现多种变异类型,说明变异具有不定向性。
(2)要获得单倍体需要利用花药离体培养。要得到可育的纯合体,可用秋水仙素或低温对单倍体进行染色体数目加倍处理。
(3)单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。
答案: (1)诱变育种 突变率 不定向性
(2)②花药离体培养 ③秋水仙素(或低温)
(3)明显缩短育种年限点击进入课时训练 谢谢观赏
Thanks!课件30张PPT。第2节 基因工程及其应用教师参考新课导入
导入1:图片展示“发光的水母”和“不发光的热带鱼”。同学们能否让热带鱼也发光呢?用什么技术?
提示:能,转基因技术。引出课题。
导入2:同学们,各种生物间的性状千差万别,这是为什么呢?
提示:生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的。例如:蚕吐出丝;豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气;青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
能否让禾本科植物能够固定空气中的氮气;让细菌“吐出”蚕丝;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物?你知道用什么新技术能实现?引出基因工程。 自主学习 要点探究 自主学习学习目标:1.简述基因工程的基本原理。
2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。知识梳理一、基因工程的原理
1.含义2.基因工程的基本工具
(1)剪刀: (简称 ),识别特定的 序列,并在特定的切点上切割DNA分子。
(2)针线:DNA连接酶,连接 和 之间的缺口。限制性核酸内切酶限制酶核苷酸脱氧核糖磷酸受体细胞 目的基因 受体细胞 检测与鉴定 ?判断?
(1)基因工程的操作过程可以产生新的基因,因而该过程中产生了基因突变。(   )
(2)基因工程是将目的基因导入受体细胞中并获得相应性状或基因产物,操作对象为基因,属于分子水平。(   )
(3)一种限制酶可以识别多种核苷酸序列。(   )
(4)质粒是最为常用的运载体,它只能从原核生物中获取。(   )×√××二、基因工程的应用及安全性
1.基因工程的应用抗逆性抗棉铃虫农药的用量重组表达转基因细菌2.基因工程的安全性?思考? 利用大肠杆菌生产出的胰岛素没有生物活性,还需进一步加工,这与大肠杆菌中的哪些结构特点有关?
提示:大肠杆菌中无内质网、高尔基体等加工分泌蛋白质的细胞器,所以形成的胰岛素还不成熟,需进一步加工。问题引领:
1.分别说出限制酶与DNA连接酶的作用部位、结果及特点?
2.作为运载体应具备哪些条件?要点探究基因工程工具分析要点一教师参考1.限制酶与DNA连接酶
(1)基因的“剪刀”——限制酶
①作用特点:专一性和特异性
②作用结果:产生黏性末端或平末端
③作用部位:脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
(2)基因的“针线”——DNA连接酶
①作用结果:将不同DNA分子片段的末端连接起来
②作用部位:脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
③限制酶与DNA连接酶的关系2.运载体应具备的条件
(1)能在宿主细胞内稳定保存并大量复制——保证目的基因能在细胞分裂过程中复制并传递给子代细胞。
(2)有多个限制酶切点——运载体能够接入多种目的基因。
(3)有标记基因——检测目的基因是否导入受体细胞。解析:①处为氢键,解旋酶可断开氢键,使DNA分子解旋;②处为磷酸和脱氧核糖形成的化学键,限制酶可断开此化学键,常用于基因工程中切割运载体和目的基因;③处为断开的DNA片段,可将此连接起来的酶是DNA连接酶。【典例1】 如图为DNA分子的某一片段,其中①②③分别表示某种酶的作用部位,则相应的酶依次是(  )
A.DNA连接酶、限制酶、解旋酶
B.限制酶、解旋酶、DNA连接酶
C.解旋酶、限制酶、DNA连接酶
D.限制酶、DNA连接酶、解旋酶答案:C方法透析 据作用部位及结果判定与DNA有关的酶(1)断开氢键的酶——解旋酶。(3) 备选例题图中Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、EcoR Ⅰ、Apa Ⅰ为四种限制酶,为了获得含有抗原基因的重组质粒,对质粒和含抗原基因的DNA进行切割时,需要用的限制酶是(   )
A.SmaⅠ B.Pst Ⅰ、Sma Ⅰ
C.Sma Ⅰ、EcoR Ⅰ D.Pst Ⅰ、EcoR ⅠD解析:切割的原则是将目的基因从DNA中切下,将质粒切开,并且不能破坏标记基因,因此应该选择酶Pst Ⅰ、EcoR Ⅰ。【题组演练】
1.下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述,错误的是(   )
A.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B.限制性核酸内切酶的活性受温度影响
C.限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D.限制性核酸内切酶可从原核生物中提取解析:限制性核酸内切酶主要存在于原核生物中。一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并能在特定的切点上切割DNA分子,其作用对象不是RNA分子,而是DNA分子。C2.以下说法正确的是(   )
A.所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列
B.质粒是基因工程中唯一的运载体
C.运载体必须具备限制酶切点,以便与外源基因连接
D.DNA连接酶与DNA聚合酶作用相同解析:一种限制酶只识别一种特定的核苷酸序列,A错误;质粒是基因工程中常用的运载体,动、植物病毒也可作为运载体,B错误;运载体上有多个限制酶切点能接入多种目的基因,C正确;DNA连接酶是连接DNA片段的酶,而DNA聚合酶是将单个脱氧核苷酸连接到DNA上。C3.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是(   )
A.①②③④ B.①②④③
C.①④②③ D.①④③②解析:限制性核酸内切酶用于切割DNA片段;而与之作用相反的是DNA连接酶,用于连接DNA片段;DNA聚合酶用于DNA的复制过程,它需要模板;解旋酶会使DNA双链解旋而分开,它作用于碱基对之间的氢键。C问题引领:
1.怎样运用基因工程工具完成基因工程的操作?
2.怎样检测与鉴定基因工程操作是否成功?基因工程的操作步骤要点二教师参考1.操作图示2.步骤解读
(1)提取目的基因
如图中a过程,获取目的基因的方法为直接分离的方法。
(2)目的基因与运载体结合
①图中b表示的是目的基因与运载体的结合。
②工具:
限制酶:图中EcoRⅠ这种限制酶所识别的序列是GAATTC,切点位于G与A之间;从图中能够看出提取目的基因B和切开质粒A所用的是同一种限制酶。
DNA连接酶:此酶用于质粒A与目的基因B的结合过程,形成重组DNA分子C。
(3)将目的基因导入受体细胞
图中c过程表示将目的基因导入受体细胞中,此过程不存在碱基互补配对;有可能将目的基因导入受体细胞的染色体DNA上,目的基因将在宿主细胞中复制和表达。
(4)目的基因的检测与鉴定
①检测:根据标记基因或分子杂交技术检测目的基因是否导入受体细胞。
②鉴定:受体细胞是否表现出特定性状,如棉花抗虫性状的表现。解析:上述过程应用了基因工程技术,能定向改造生物的遗传性状;在操作时要应用限制酶来获得目的基因,并用DNA连接酶使之与运载体结合;该过程的目的基因为表面抗原蛋白基因和编码核心蛋白的基因;细菌没有染色体,所以目的基因不会整合到染色体上,故D项错误。答案:D备选例题菌种可产生LTP1蛋白,并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如图:
(1)该技术定向改变了酵母菌的性状,这种变异属于        。
(2)本操作中为了将LTP1基因导入啤酒酵母菌细胞内,所用的运载体是        。
(3)要使运载体与LTP1基因连接,首先应使用         对两者进行切割。切割完成后,采用      酶将运载体与LTP1基因连接。
(4)有C进入的啤酒酵母菌分别在含有青霉素、四环素的两种选择培养基上的生长情况是?  。
(5)除了看啤酒泡沫的丰富程度外,还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达? ?。解析:基因工程可定向改变生物的性状,从变异角度分析应属于基因重组;从图中可看出,目的基因插入到了质粒的抗四环素基因中,从而破坏了抗四环素基因结构的完整性,但抗青霉素基因仍完整,因此含有重组质粒的啤酒酵母菌在含青霉素的培养基上能存活,而在含四环素的培养基上不能存活。答案: (1)基因重组 (2)(大肠杆菌的)质粒
(3)同一种限制酶 DNA连接 
(4)在含有青霉素的培养基上能存活,但在含有四环素的培养基上不能存活
(5)检验转基因啤酒酵母菌能否产生LTP1蛋白?A解析:基因工程中,限制酶可用于切割含目的基因的DNA和运载体,而且切割运载体和提取目的基因一般用同一种限制酶,这样产生互补的黏性末端,进而在DNA连接酶的作用下,实现重组;重组载体是否进入受体细胞,目的基因是否在受体细胞内稳定存在并表达都需进行检测。【题组演练】
1.基因工程是在DNA分子水平上的操作,下列有关基因工程的叙述,错误的是(   )
A.限制酶只用于提取目的基因
B.载体与目的基因一般用同一种限制酶处理
C.基因工程所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶
D.带有目的基因的载体是否进入受体细胞需检测解析: (1)基因工程的四个步骤中,第二、四步分别是目的基因与运载体结合、目的基因的检测与鉴定。(2)切割目的基因和运载体使用同一种限制酶,切出的黏性末端能够完成碱基互补配对,并且能够连接在一起。(3)目的基因和运载体结合时,用DNA连接酶催化该过程,形成的分子称为重组DNA分子。(4)由于目的基因是导入植物中,所以不可能发生与人直接相关的伦理道德问题。(5)同一种基因在不同生物体内合成了相同的蛋白质,说明这些生物的密码子与氨基酸的对应关系是相同的即共用一套遗传密码。
答案:(1)目的基因与运载体结合 目的基因的检测与鉴定
(2)限制酶 A (3)DNA连接酶 重组DNA分子
(4)ABC (5)一套遗传密码点击进入课时训练 谢谢观赏
Thanks!第6章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种与诱变育种
测控导航表
知识点
题号
1.杂交育种
1
2.诱变育种
3
3.综合考查
2,4,5,6,7,8
A级 基础练
1.杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是( C )
A.根据杂种优势原理,从子一代中即可选出
B.从子三代中选出,因为子三代才出现纯合子
C.既可从子二代中选出,也可从子三代中选出
D.只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种
解析:根据所需,若新品种为隐性纯合子,则在F2中即可找到;若新品种为显性个体,在F2中即可出现该性状的个体,但不一定为纯合子,经隔离选育后在F3中才能确定是否为纯合子。
2.(2015河北邯郸馆陶一中调研)利用X射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时,X射线和秋水仙素分别作用于细胞周期( D )
A.均为前期
B.均为间期
C.前者为前期,后者为间期
D.前者为间期,后者为前期
解析:基因突变主要发生在间期DNA复制时期,故X射线主要作用于间期,秋水仙素作用于前期,抑制纺锤体形成,导致已经分离的子染色体无法平均分配到2个子细胞,D正确。
3.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( D )
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
解析:突变大部分都是有害的,产生的性状是不定向的,该植物本质未发生改变,只有个别性状发生变化。
4.(2015河北邯郸馆陶一中调研)某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是( D )
A.a过程中运用的遗传学原理是基因重组
B.b过程能提高突变率,从而明显缩短了育种年限
C.a过程需要使用秋水仙素,作用于萌发的种子
D.b过程需要通过自交来提高纯合率
解析:a过程为单倍体育种,运用的遗传学原理是染色体数目变异,A错。B为杂交育种,不是诱变育种,需要通过自交来提高纯合率,B错,D正确。a过程需要使用秋水仙素,作用于萌发的幼苗,单倍体高度不育,一般无种子,C错。
5.如图中甲、乙表示两个水稻品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑦表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是( D )
A.①~②过程简便,但培育周期长
B.③过程常用的方法是花药离体培养
C.⑤过程的育种原理是基因突变
D.②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
解析:①~②过程表示杂交育种,培育周期长;③~④过程表示的是单倍体育种,③常用的方法是花药离体培养;⑤过程的育种原理是基因突变;②的变异发生在减数分裂过程中,⑦的变异发生在有丝分裂
后期。
6.(2015广东揭阳一中期末)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( C )
A.前一种方法所得的F2中重组类型占5/8
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
解析:前一种是杂交育种,原理是基因重组,原因是非同源染色体自由组合,DDTT×ddtt→F1(DdTt),F1自交得F2的表现型及其比例为D T ∶D tt∶ddT ∶ddtt=9∶3∶3∶1,其中重组类型(与亲本表现型不同的类型)是高秆不抗锈病(D tt)和矮秆抗锈病(ddT ),在F2中占3/8(6/16),故A项错误、C项正确;后一种是单倍体育种,原理是染色体变异,是由于染色体数目发生改变,用F1(DdTt)的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗所得植株的基因型及比例为:DDTT∶DDtt∶ddTT∶ddtt=1∶1∶1∶1,可用于生产的类型(ddTT)比例为1/4,故B、D项错误。?
B级 能力练
7.(2015山东泰安期末)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。水稻香味性状与抗病性状独立遗传,无香味(A)对香味(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性。
(1)为选育抗病香稻新品种,选取无香味感病与无香味抗病植株进行杂交实验,F1统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是
            。?
(2)假如共获得1 600株F1植株,理论上能选取有香味抗病植株    株,有香味抗病植株自交,其后代表现型及比例是      。?
(3)离体培养F1的花粉能发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需要的    。若要获得二倍体有香味抗病植株,应在    时期用秋水仙素进行诱导处理。?
(4)除草剂敏感型的水稻经辐射获得抗性突变体新品种,该育种技术称为     ;育种过程中需要大量处理实验材料,原因是                    。?
解析:(1)由图可知抗病∶感病=1∶1,说明亲本的基因型为Bb、bb。而无香味∶有香味=3∶1,说明亲本的基因型是Aa、Aa,故亲本是Aabb和AaBb。
(2)假如共获得1 600株F1植株,理论上有香味植株占1/4,即400株。而这400株中有1/2是抗病的,故能选取有香味抗病植株是200株。有香味抗病植株基因型应是aaBb,因为抗病是显性性状,其自交后子代中应是有香味抗病∶有香味感病=3∶1。
(3)花粉离体培养能发育成完整植株,说明花粉细胞内具有发育成完整植株所需要的全部遗传信息。花粉离体培养得到的是单倍体植株,如果要获得二倍体需要在单倍体幼苗时用秋水仙素进行诱导处理。
(4)经辐射得到新品种,是通过物理因素引起的基因突变。这种育种方式需要处理大量实验材料,因为基因突变频率低并且基因突变是不定向的,需要从大量材料中选出来。
答案:(1)Aabb、AaBb
(2)200 有香味抗病∶有香味感病=3∶1
(3)全部遗传信息 幼苗
(4)诱变育种 基因突变频率低且不定向
8.普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:
      A组              B组
P高秆抗病×矮秆易感病       P高秆抗病×矮秆易感病
         
↓ ↓
F1   高秆抗病             高秆抗病
↓             
F2   矮秆抗病Ⅰ            矮秆抗病Ⅱ
      C组
    P高秆抗病
     
    矮秆抗病Ⅲ
                       
请分析回答:
(1)A组由F1获得F2的方法是      ,F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占       。?
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是
    类。?
(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是    组,原因是 ?
 。?
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是?
 。?
获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占    。?
(5)在一块高秆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因(简要写出所用方法、结果和结论)
解析:A组中F1到F2的方法属于自交,得到的F2中矮秆抗病植株为ttRR∶ttRr=1∶2,所以不能稳定遗传的个体占2/3。B组中花药离体培养获得的矮秆植株Ⅱ属于单倍体,会出现不育的配子。基因突变的频率低且不定向,所以C组育种方法较难获得符合要求的新品种。矮秆抗病Ⅱ的基因型为tR,经秋水仙素处理后,所得个体基因型全部为ttRR。第(5)小题可从两个角度考虑,一是假设矮秆植株是由环境引起的不可遗传的变异,推断种植后的结果;二是假设矮秆植株是由基因突变引起的可遗传变异,推断其遗传情况,然后反向描述即可。
答案:(1)自交 2/3  (2)Ⅱ (3)C 基因突变发生的频率极低且不定向 (4)秋水仙素(或低温)诱导染色体数目加倍 100% (5)方法一:将矮秆小麦与高秆小麦杂交;如果子一代为高秆,子二代高秆∶矮秆=3∶1(或出现性状分离),则矮秆性状是基因突变造成的;否则,矮秆性状是环境引起的。方法二:将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同的环境条件下;如果两者未出现明显差异,则矮秆性状由环境引起;否则矮秆性状是基因突变的结果。
第2节 基因工程及其应用
测控导航表
知识点
题号
1.基因工程的基本原理
1,2,3,4,5
2.基因工程的应用及安全性
6,7,8
A级 基础练
1.下列叙述符合基因工程概念的是( B )
A.B淋巴细胞与肿瘤细胞融合,杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株
C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株
D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌
DNA上
解析:基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的。只有B项符合基因工程的概念,其中人的干扰素基因是目的基因,质粒是运载体,大肠杆菌是受体细胞,人们需要的生物产品是人干扰素。
2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是( D )
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
解析:作为运载体的质粒,应具有标记基因,能在宿主细胞内稳定的保存并复制,有多个限制酶切点。而环状DNA分子,不是做运载体的
理由。
3.(2015遵义一中月考)下列关于基因操作工具的叙述中,正确的是( C )
A.限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列
B.基因工程所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
C.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
D.目的基因就是指重组DNA质粒
解析:不同的限制酶能识别不同的碱基序列,基因工程中的工具酶不包括运载体,目的基因和运载体质粒结合后才叫重组质粒。
4.基因工程的操作步骤:①将目的基因导入受体细胞,②使目的基因与运载体相结合,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( B )
A.③②④① B.④②①③
C.④①②③ D.③④①②
解析:基因工程又叫DNA重组技术,其操作步骤是:④提取目的基因、②使目的基因与运载体相结合、①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,故B正确。
5.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( A )
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
解析:由图可知,由于限制酶Ⅱ能识别限制酶Ⅰ的识别序列,限制酶Ⅰ不能识别限制酶Ⅱ的识别序列,要将目的基因从该DNA链中提取出来,需要在目的基因左右切开,所以要用限制酶Ⅱ;质粒不能用限制酶Ⅱ,否则会将两个标记基因都给切割开。
6.科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后,会使附近的与其亲缘关系较近的野生植物也获得抗除草剂基因。下列说法错误的是( B )
A.野生植物通过自然杂交获得抗除草剂基因
B.野生植物发生了基因突变
C.基因工程会导致基因污染
D.转基因生物可能会危及生物圈的稳定
解析:转基因生物中的目的基因通过自然杂交而与其他生物体内的基因发生重组,使得其他生物细胞内含有了目的基因,从而导致目的基因在生物之间转移,导致基因污染,并最终可能会对生物圈的稳定造成影响。
B级 能力练
7.质粒是基因工程中最常用的运载体,质粒上有标记基因,如图所示,通过标记基因可推知外源基因插入的位置,插入位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同。如图表示外源基因的插入位置(插入点有a、b、c)。
Ⅰ.(1)质粒的基本组成单位是        。?
(2)将细菌放在含有四环素、氨苄青霉素中培养,属于基因工程操作中的        步骤。?
(3)在插入外源基因过程中用到的工具酶有         。?
Ⅱ.设计实验探究外源基因插入的位置。
(1)步骤:
①将导入外源基因的细菌进行培养产生大量细菌。
②分组:将细菌平均分成两组并标号为1、2。
③培养:?
 。?
④观察并记录结果。
(2)预测实验结果及结论:
①若1组、2组均能正常生长,则外源基因插入点是      ;?
②若1组能正常生长,2组不能生长,则外源基因插入点是    ;?
③若1组不能生长,2组能生长,则外源基因插入点是     。?
解析:Ⅰ.质粒是一种小型环状DNA分子。含有标记基因是作为运载体的前提,并且标记基因可以用于目的基因的检测。
Ⅱ.本实验中的特点是若目的基因插入b或c处时就会破坏运载体上原有的标记基因,使细菌不再具有相应的抗性性状,所以应放在含有不同抗生素的培养基上进行培养,观察结果得出相应结论。
答案:Ⅰ.(1)脱氧核苷酸 (2)目的基因的检测
(3)限制性核酸内切酶、DNA连接酶
Ⅱ.(1)③将第1组细菌放入含氨苄青霉素的培养基上培养,将第2组细菌放入含四环素的培养基上培养
(2)①a ②c ③b (若第1组与第2组培养基加的抗生素颠倒,结果②为b,③为c)
8.斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上,带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验:
(1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是    和    。?
(2)根据上述杂交实验推测:
①亲代M的基因型是   (选填选项前的符号)。?
a.DDgg b.Ddgg
②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括    (选填选项前的符号)。?
a.DDGG b.DDGg c.DdGG d.DdGg
(3)杂交后,出现红、绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代     (填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的      发生了交换,导致染色体上的基因重组。?
解析:(1)构建目的基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶。
(2)①子代出现红绿荧光ddG 和无荧光D gg,N为DdGg,推断M必须提供dg配子,因此其基因型为Ddgg。?
②亲本N提供配子为DG和dg,M提供配子为Dg和dg,子代只发出绿色荧光基因型为DDGg和DdGg。
(3)红、绿荧光基因型为ddGg和ddGG。M提供配子为Dg和dg,没有G基因,推断是N的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换,形成dG配子,与M的配子dg结合而成的ddGg。
答案:(1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶
(2)①b ②b、d
(3)N 非姐妹染色单体