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第四章生物的进化第一页，本课件共有30页加拉帕戈斯群岛的13种地雀第二页，本课件共有30页用用达尔文的自然选择学说解释现象达尔文的自然选择学说解释现象 请运用达尔文的自然选择学说的基本观点，阐明该请运用达尔文的自然选择学说的基本观点，阐明该群岛地雀物种多样性的进化过程及原因。群岛地雀物种多样性的进化过程及原因。（1 1）祖先种地雀具有）祖先种地雀具有 繁殖的能力，其后代个体间的繁殖的能力，其后代个体间的大小和喙的长短和形状各异，这表明生物的变异一般是大小和喙的长短和形状各异，这表明生物的变异一般是 的。（定向的。（定向/不定向）不定向）（2 2）由于不同岛屿上的食物种类和栖息条件不同，有的）由于不同岛屿上的食物种类和栖息条件不同，有的个体得到食物而成活，有的个体得的不到食物而死亡，这个体得到食物而成活，有的个体得的不到食物而死亡，这个过程达尔文叫做个过程达尔文叫做 ，它是通过它是通过 实现的。实现的。生存下来的个体，其身体大小和喙形等性状则表现出生存下来的个体，其身体大小和喙形等性状则表现出 。他们经过逐代。他们经过逐代 ，得到积累与加强，逐渐进化为得到积累与加强，逐渐进化为现代地雀。现代地雀。过度过度过度过度不定向不定向不定向不定向自然选择自然选择自然选择自然选择生存斗争生存斗争生存斗争生存斗争差异差异差异差异遗传遗传遗传遗传微小的有利变异微小的有利变异微小的有利变异微小的有利变异第三页，本课件共有30页达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说科学性：科学性：解释生物进化的原因解释生物进化的原因 解释生物的多样性和适应性解释生物的多样性和适应性局限性：局限性：不能解不能解释遗传和和变异的本异的本质局限在个体水平局限在个体水平 强调物种的形成都是物种的形成都是渐变的的结果果第四页，本课件共有30页二、现代生物进化理论二、现代生物进化理论自然选择自然选择种群基因频率种群基因频率改变改变基因库的差别基因库的差别积累积累时间时间导致导致标志标志物种形成物种形成物种的形成过程：物种的形成过程：突变和基因重组突变和基因重组生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离、决定生物进化的方向决定生物进化的方向为进化提供原材料为进化提供原材料基因频率基因频率的改变的改变物种的物种的形成形成第五页，本课件共有30页、种群是生物进化的基本单位、种群是生物进化的基本单位（）概念：生活在同一地点的同种生物的一群个体（）概念：生活在同一地点的同种生物的一群个体也是生物繁殖的基本单位。也是生物繁殖的基本单位。（）基因库：一个生物种群中全部等位基因的总和（）基因库：一个生物种群中全部等位基因的总和（）基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例（）基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例基因型频率：每种基因型个体占种群总个体数的比例。基因型频率：每种基因型个体占种群总个体数的比例。第六页，本课件共有30页基因频率的计算方法基因频率的计算方法方法一：根据定义计算方法一：根据定义计算基因基因A A 基因基因A A的数目的数目/（基因（基因A A的数目基因的数目基因a a的数目）的数目）例：假设一个金鱼种群有例：假设一个金鱼种群有10001000条，其中纯合灰色条，其中纯合灰色(aa)200(aa)200条，杂合的条，杂合的(Aa)(Aa)有有400400条，红色条，红色(AA)(AA)有有400400条。条。问问:其中每种基因型各占多少比例？其中每种基因型各占多少比例？A A和和a a基因在此基因库中分别占多大比例？基因在此基因库中分别占多大比例？AAAA基因型频率为基因型频率为40%40%aaaa基因型频率为基因型频率为20%20%AaAa基因型频率为基因型频率为40%40%a a基因频率为（基因频率为（200*2+400200*2+400）/2000=40%/2000=40%；A A基因频率为（基因频率为（400*2+400400*2+400）/2000=60%/2000=60%。第七页，本课件共有30页例：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：例：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：例：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：例：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780780780780名名名名女生中有患者女生中有患者女生中有患者女生中有患者23232323人、携带者人、携带者人、携带者人、携带者52525252人；人；人；人；820820820820名男生中有患者名男生中有患者名男生中有患者名男生中有患者65656565人，人，人，人，那么该群体中色盲基因的频率是那么该群体中色盲基因的频率是那么该群体中色盲基因的频率是那么该群体中色盲基因的频率是()()()()A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%C C第八页，本课件共有30页方法二：通过基因型频率计算方法二：通过基因型频率计算例：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，例：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为其中基因型为AAAA的个体占的个体占24%24%，基因型为，基因型为AaAa的个的个体占体占72%72%，基因型为，基因型为aaaa的个体占的个体占4%4%，基因，基因A A和基和基因因a a的频率分别是的频率分别是()()A.24%A.24%72%72%B.36%B.36%64%64%C.57%C.57%43 43 D.60%D.60%40%40%第九页，本课件共有30页方法二：通过遗传平衡定律进行计算方法二：通过遗传平衡定律进行计算又称哈代又称哈代温伯格定律：是指在一个温伯格定律：是指在一个极大极大的的随机随机交配交配的种群中，在的种群中，在没有突变、自然选择和迁入迁出没有突变、自然选择和迁入迁出的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。相传不发生变化，保持平衡。若若A%=p a%=qA%=p a%=q达到遗传平衡时：达到遗传平衡时：AA=pAA=p2 2；Aa=2pq Aa=2pq；aa=q aa=q2 2第十页，本课件共有30页例：在某一个人群中，经调查得知，个体为例：在某一个人群中，经调查得知，个体为1616，个，个体为，随机交配的后代中体为，随机交配的后代中/个体的基因频率个体的基因频率是是 ()()A A0.36 0.48 0.16 B0.36 0.48 0.16 B0.36 0.24 0.160.36 0.24 0.16C C0.16 0.48 0.36 0.16 0.48 0.36 D D0.16 0.36 0.480.16 0.36 0.48A即：已知基因频率可以计算基因型频率，即：已知基因频率可以计算基因型频率，已知基因型频率可以计算基因频率已知基因型频率可以计算基因频率结论：随机交配的种群中，基因频率和基因型频率保持不变结论：随机交配的种群中，基因频率和基因型频率保持不变第十一页，本课件共有30页例：某自花传粉植物种群中，亲代基因型个体占，例：某自花传粉植物种群中，亲代基因型个体占，基因型个体占，则亲代的基因频率和中基因型个体占，则亲代的基因频率和中的基因型频率是（）的基因型频率是（）、和、和.、和、和.、和、和.、和、和.分析：亲代？分析：亲代？分析：中？分析：中？分析：中？分析：中？结论：自交后代中基因频率不变，基因型频率改变结论：自交后代中基因频率不变，基因型频率改变第十二页，本课件共有30页思考：无论是随机交配的种群还是连续自交的种群，思考：无论是随机交配的种群还是连续自交的种群，发生进化了吗？发生进化了吗？、种群进化的实质是基因频率的定向改变、种群进化的实质是基因频率的定向改变某昆虫的表现型及基因型基因频率残翅残翅aa 60个个残翅残翅aa 40个个长翅长翅AA 40个个长翅长翅Aa 20个个50%A50%A30%A30%A50%a50%a70%a70%a10%A10%A90%a90%a长翅长翅AA 20个个长翅长翅Aa 20个个残翅残翅aa 80个个长翅长翅Aa 20个个第十三页，本课件共有30页、隔离导致物种形成、隔离导致物种形成（）物种：在自然状态下能够相互交配，并且产生（）物种：在自然状态下能够相互交配，并且产生可育后代的一群生物可育后代的一群生物思考：物种是怎么形成的呢？思考：物种是怎么形成的呢？第十四页，本课件共有30页（）物种形成的过程一（）物种形成的过程一地理隔离：地理隔离：一个物种分成几个不同种一个物种分成几个不同种 群分布于不同的群分布于不同的地理区域地理区域 产生变异：产生变异：各自发生不同的突变和基因重组各自发生不同的突变和基因重组 自然选择：自然选择：导致基因频率定向改变导致基因频率定向改变 生殖隔离：生殖隔离：再相遇已不能进行基因交流再相遇已不能进行基因交流不同物种形成不同物种形成隔离：基因不能交流隔离：基因不能交流物种形成的物种形成的三个环节三个环节第十五页，本课件共有30页（）物种形成的过程二（）物种形成的过程二四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜是新物种吗？是新物种吗？多倍体的形成多倍体的形成三个环节不变三个环节不变第十六页，本课件共有30页三、共同进化蜂蜂鸟鸟取取食食花花蜜蜜在生态上密切相关的物种发生相互关联的进化叫做协同进化在生态上密切相关的物种发生相互关联的进化叫做协同进化第十七页，本课件共有30页 四、进化与生物多样性的形成四、进化与生物多样性的形成生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由厌氧到需氧，由异养到自从无性生殖到有性生殖，由厌氧到需氧，由异养到自养，简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。养，简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。1 1、遗传多样性、遗传多样性2 2、物种多样性、物种多样性3 3、生态系统多样性、生态系统多样性 生物多样性是生物进化的结果生物多样性是生物进化的结果生物多样性促进了生物进化生物多样性促进了生物进化第十八页，本课件共有30页典型例题分析典型例题分析（1111年广东卷）最近，可以抵抗多数抗生素的年广东卷）最近，可以抵抗多数抗生素的年广东卷）最近，可以抵抗多数抗生素的年广东卷）最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌超级细菌超级细菌超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM-1，该基因，该基因编码金属编码金属-内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是（多选）内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是（多选）A、定向突变、定向突变、定向突变、定向突变 B B、抗生素滥用、抗生素滥用 C、金属、金属、金属、金属-内酰胺酶使许多抗菌药物失活内酰胺酶使许多抗菌药物失活 D、通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因、通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因、通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因、通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因【解析解析】此题考查了基因突变的特点和自然选择作用对生此题考查了基因突变的特点和自然选择作用对生此题考查了基因突变的特点和自然选择作用对生此题考查了基因突变的特点和自然选择作用对生物进化方向的影响，重点考查的是学生从题干中获取信息物进化方向的影响，重点考查的是学生从题干中获取信息物进化方向的影响，重点考查的是学生从题干中获取信息物进化方向的影响，重点考查的是学生从题干中获取信息的能力以及综合运用所学知识解答问题的能力。需要关注的能力以及综合运用所学知识解答问题的能力。需要关注的能力以及综合运用所学知识解答问题的能力。需要关注的能力以及综合运用所学知识解答问题的能力。需要关注社会现象及分析现象产生的原因。社会现象及分析现象产生的原因。社会现象及分析现象产生的原因。社会现象及分析现象产生的原因。答案：答案：BCBC第十九页，本课件共有30页（2011年江苏卷）在有丝分裂和减数分裂的过程中均可年江苏卷）在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是（多选）产生的变异是（多选）A ADNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变因突变因突变因突变 B非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组 C非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异异异异 D D着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异致染色体数目变异【解析解析解析解析】此题需要区分基因突变、基因重组、染色体变异此题需要区分基因突变、基因重组、染色体变异发生的时间、部位和适用对象。建立分裂过程与生物变异发生的时间、部位和适用对象。建立分裂过程与生物变异的联系。的联系。答案：答案：ACDACD第二十页，本课件共有30页（20112011年安徽卷）人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。年安徽卷）人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。年安徽卷）人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。年安徽卷）人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素临床上常用小剂量的放射性同位素临床上常用小剂量的放射性同位素临床上常用小剂量的放射性同位素131131I I治疗某些甲状腺疾病，但大剂治疗某些甲状腺疾病，但大剂治疗某些甲状腺疾病，但大剂治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的量的量的量的131131I I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131131I I可能直接可能直接可能直接可能直接 A A、插入、插入、插入、插入DNADNA分子引起插入点后的碱基引起基因突变分子引起插入点后的碱基引起基因突变分子引起插入点后的碱基引起基因突变分子引起插入点后的碱基引起基因突变 B B、替换、替换、替换、替换DNADNA分子中的某一碱基引起基因突变分子中的某一碱基引起基因突变分子中的某一碱基引起基因突变分子中的某一碱基引起基因突变 C C、造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异、造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异、造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异、造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异 D D、诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代、诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代、诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代、诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代【解析解析解析解析】本题考查有害物质对生物变异的影响，需要与本题考查有害物质对生物变异的影响，需要与本题考查有害物质对生物变异的影响，需要与本题考查有害物质对生物变异的影响，需要与DNADNA结构进结构进结构进结构进行联系，并深入理解诱变因子作用于基因突变的原理。行联系，并深入理解诱变因子作用于基因突变的原理。行联系，并深入理解诱变因子作用于基因突变的原理。行联系，并深入理解诱变因子作用于基因突变的原理。131131I I作为放射性物质，可以诱导生物变异。但不是碱基的类似物，作为放射性物质，可以诱导生物变异。但不是碱基的类似物，作为放射性物质，可以诱导生物变异。但不是碱基的类似物，作为放射性物质，可以诱导生物变异。但不是碱基的类似物，不能插入或替换不能插入或替换不能插入或替换不能插入或替换DNADNA的碱基，发生基因突变。放射性物质产生射线，的碱基，发生基因突变。放射性物质产生射线，的碱基，发生基因突变。放射性物质产生射线，的碱基，发生基因突变。放射性物质产生射线，可以诱导基因突变，但发生在甲状腺滤泡上皮细胞基因突变不能遗传可以诱导基因突变，但发生在甲状腺滤泡上皮细胞基因突变不能遗传可以诱导基因突变，但发生在甲状腺滤泡上皮细胞基因突变不能遗传可以诱导基因突变，但发生在甲状腺滤泡上皮细胞基因突变不能遗传给下一代。给下一代。给下一代。给下一代。答案：答案：答案：答案：C C第二十一页，本课件共有30页（11年重庆卷）年重庆卷）年重庆卷）年重庆卷）20082008年，在重庆武隆某地下洞穴的水体年，在重庆武隆某地下洞穴的水体中发现了一种数量少、眼睛退化的中发现了一种数量少、眼睛退化的“盲鱼盲鱼”。下列有。下列有关叙述，正确的是：关叙述，正确的是：A盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果 B B种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素 C洞内水体中溶解氧的增加将提高盲鱼种群的值洞内水体中溶解氧的增加将提高盲鱼种群的值 D盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性间接使用盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性间接使用价值价值【解析解析】理解自然选择、生物变异和进化的关系。变异（基理解自然选择、生物变异和进化的关系。变异（基理解自然选择、生物变异和进化的关系。变异（基理解自然选择、生物变异和进化的关系。变异（基因突变）在前，（黑暗是环境）选择在后。环境决定生物进因突变）在前，（黑暗是环境）选择在后。环境决定生物进因突变）在前，（黑暗是环境）选择在后。环境决定生物进因突变）在前，（黑暗是环境）选择在后。环境决定生物进化的方向。化的方向。化的方向。化的方向。答案：答案：答案：答案：C第二十二页，本课件共有30页（2011年江苏卷）根据现代生物进化理论，下列说年江苏卷）根据现代生物进化理论，下列说法正确的是：法正确的是：A自然选择决定了生物变异和进化的方向自然选择决定了生物变异和进化的方向 B B生物进化的实质是种群基因型频率的改变生物进化的实质是种群基因型频率的改变 C C种群内基因频率的改变在世代间具有连续性种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 D种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小小小小 【解析解析解析解析】能够识记并理解以自然选择学说为核心的现代能够识记并理解以自然选择学说为核心的现代能够识记并理解以自然选择学说为核心的现代能够识记并理解以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点。生物进化理论的基本观点。生物进化理论的基本观点。生物进化理论的基本观点。答案：答案：答案：答案：C C第二十三页，本课件共有30页（1111年重庆卷）年重庆卷）年重庆卷）年重庆卷）31.31.（1616分）拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相分）拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相分）拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相分）拟南芥是遗传学研究的模式植物，某突变体可用于验证相关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色（关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色（关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色（关的基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色（TTTT），某突变体的种皮为黄色（），某突变体的种皮为黄色（），某突变体的种皮为黄色（），某突变体的种皮为黄色（tt tt）,下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因(Tn)(Tn)功能的流程示意图。功能的流程示意图。功能的流程示意图。功能的流程示意图。（1 1）与拟南芥）与拟南芥）与拟南芥）与拟南芥t t基因的基因的基因的基因的mRNAmRNA相比，若油菜相比，若油菜相比，若油菜相比，若油菜TnTn基因的基因的基因的基因的mRNAmRNA中中中中UGAUGA变为，其末端变为，其末端变为，其末端变为，其末端序列成为序列成为序列成为序列成为“”，则，则，则，则TnTn比多编码比多编码比多编码比多编码个氨基酸（起始密码子位置相同，、为终止密码子）。个氨基酸（起始密码子位置相同，、为终止密码子）。个氨基酸（起始密码子位置相同，、为终止密码子）。个氨基酸（起始密码子位置相同，、为终止密码子）。（）图中（）图中（）图中（）图中应为应为应为应为。若。若。若。若不能在含抗生素的培养基上生长，则原因是不能在含抗生素的培养基上生长，则原因是不能在含抗生素的培养基上生长，则原因是不能在含抗生素的培养基上生长，则原因是 .若若若若的种皮颜色为的种皮颜色为的种皮颜色为的种皮颜色为 ，则说明油菜基因与拟南芥，则说明油菜基因与拟南芥，则说明油菜基因与拟南芥，则说明油菜基因与拟南芥T T基因的功能相同。基因的功能相同。基因的功能相同。基因的功能相同。第二十四页，本课件共有30页（3 3）假设该油菜基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个）假设该油菜基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个）假设该油菜基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个）假设该油菜基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t t基因，基因，基因，基因，则则则则中进行减数分裂的细胞在联会时的基因为中进行减数分裂的细胞在联会时的基因为中进行减数分裂的细胞在联会时的基因为中进行减数分裂的细胞在联会时的基因为 ；同时，；同时，；同时，；同时，的叶的叶的叶的叶片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传）片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传）片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传）片卷曲（叶片正常对叶片卷曲为显性，且与种皮性状独立遗传），用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后，用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后，用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后，用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交，其后代中所占比列最小的个体表现为代中所占比列最小的个体表现为代中所占比列最小的个体表现为代中所占比列最小的个体表现为 ；取；取；取；取的茎尖培养成的茎尖培养成的茎尖培养成的茎尖培养成1616颗植颗植颗植颗植珠，其性状通常珠，其性状通常珠，其性状通常珠，其性状通常 （填（填（填（填 不变或改变）。不变或改变）。不变或改变）。不变或改变）。（4 4）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥）所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥 （填是或者不（填是或者不（填是或者不（填是或者不是）同一个物种。是）同一个物种。是）同一个物种。是）同一个物种。【解析】从基因内部结构的变化考查了基因突变对生物造成的影响，【解析】从基因内部结构的变化考查了基因突变对生物造成的影响，【解析】从基因内部结构的变化考查了基因突变对生物造成的影响，【解析】从基因内部结构的变化考查了基因突变对生物造成的影响，通过对基因工程和遗传知识相结合来考查学生的实验探究能力、获通过对基因工程和遗传知识相结合来考查学生的实验探究能力、获通过对基因工程和遗传知识相结合来考查学生的实验探究能力、获通过对基因工程和遗传知识相结合来考查学生的实验探究能力、获取信息能力和综合运用能力，属中档题，较难。取信息能力和综合运用能力，属中档题，较难。取信息能力和综合运用能力，属中档题，较难。取信息能力和综合运用能力，属中档题，较难。第二十五页，本课件共有30页答案：答案：（1）2（2）重组质粒（重组）重组质粒（重组DNA分子）分子）重组质粒未导入重组质粒未导入 深褐色深褐色（3）TnTntt；黄色正常、黄色卷曲；黄色正常、黄色卷曲；不变不变（4）是）是油菜油菜Tn基因的基因的mRNA中中UGA变为变为AGA，而末端序列为，而末端序列为“AGCGCGACCAGACUCUAA”，在，在拟南芥中的拟南芥中的UGA本是终止密码子不编码氨基酸，而在油菜中变为本是终止密码子不编码氨基酸，而在油菜中变为AGA可编码一个氨基酸，而可编码一个氨基酸，而CUC还可编码一个氨基酸，直到还可编码一个氨基酸，直到UAA终止密码子不编码氨基酸。终止密码子不编码氨基酸。假设油菜假设油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其是一个基因连接到拟南芥染色体并替换其是一个t基因，注意拟南芥是指实验有的突变体基因，注意拟南芥是指实验有的突变体tt，所，所以以转基因拟南芥基因型为转基因拟南芥基因型为Tnt，减数分裂联会时形成四分体是由于染色体进行了复制，基，减数分裂联会时形成四分体是由于染色体进行了复制，基因也进行了复制，因而基因型为因也进行了复制，因而基因型为TnTnt t。设设转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由转基因拟南芥的叶片卷曲与正常叶是由B、b基因控制，正常叶为显性，而该对性状与种皮基因控制，正常叶为显性，而该对性状与种皮性状为独立遗传，则这两对性状遵循基因的分离与自由组合定律。则：性状为独立遗传，则这两对性状遵循基因的分离与自由组合定律。则：转基因拟南芥转基因拟南芥 双杂合拟南芥双杂合拟南芥Tntbb TtBb进行逐对分析：进行逐对分析：Tnt Tt 1/4TnT、1/4Tnt、1/4 Tt 、1/4tt由于由于Tn和和T的功能相同，所以表示为的功能相同，所以表示为3/4T-（深褐色）、（深褐色）、1/4tt（黄色）（黄色）bb Bb 1/2 Bb（正常叶）、（正常叶）、1/2 bb（卷曲叶）（卷曲叶）所以后代中有四种表现型；所以后代中有四种表现型；3/8种皮深褐色正常叶；种皮深褐色正常叶；3/8种皮深褐色卷曲叶种皮深褐色卷曲叶1/8种皮黄色正常叶；种皮黄色正常叶；1/8种皮黄色卷曲叶种皮黄色卷曲叶取取转基因拟南芥的茎尖培养为植物组织培养为无性生殖，所以后代性一般不变。（排除基转基因拟南芥的茎尖培养为植物组织培养为无性生殖，所以后代性一般不变。（排除基因突变）因突变）由上可知所得由上可知所得转基因拟南芥转基因拟南芥Tnt和野生型拟南芥和野生型拟南芥TT两个品种相当于发生基因突变，没有隔离，能杂两个品种相当于发生基因突变，没有隔离，能杂交产生可育后代，因此是同一个种。交产生可育后代，因此是同一个种。第二十六页，本课件共有30页（1111年广东卷）年广东卷）年广东卷）年广东卷）27.27.（1616分）登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾分）登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾分）登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾分）登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。发热、出血甚至休克。科学家用以下方法控制病毒的传播。（1 1）将）将）将）将S S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S S蛋白，蛋白，蛋白，蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带带带带S S基因的载体导入蚊子的细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内基因的载体导入蚊子的细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内基因的载体导入蚊子的细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内基因的载体导入蚊子的细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出可检测出可检测出可检测出 、和和和和 。（2 2）科学家获得一种显性突变蚊子（）科学家获得一种显性突变蚊子（）科学家获得一种显性突变蚊子（）科学家获得一种显性突变蚊子（AABBAABB）。）。）。）。A A、B B基因位于基因位于基因位于基因位于非同源染色体上，只有非同源染色体上，只有非同源染色体上，只有非同源染色体上，只有A A或或或或B B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊（AABBAABB）与野生型雌蚊（）与野生型雌蚊（）与野生型雌蚊（）与野生型雌蚊（aabbaabb）交配，）交配，）交配，）交配，F1F1群体中群体中群体中群体中A A基因频率是基因频率是基因频率是基因频率是 ，F2F2群体中群体中群体中群体中A A基因频率是基因频率是基因频率是基因频率是 。（3 3）将）将）将）将S S基因分别插入到基因分别插入到基因分别插入到基因分别插入到A A、B B基因的紧邻位基因的紧邻位基因的紧邻位基因的紧邻位置（如图置（如图置（如图置（如图1111），将该纯合的转基因雄蚊释放），将该纯合的转基因雄蚊释放），将该纯合的转基因雄蚊释放），将该纯合的转基因雄蚊释放到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的到野生群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代平均数目会逐代平均数目会逐代平均数目会逐代 ，原因是，原因是，原因是，原因是 。第二十七页，本课件共有30页【解析解析解析解析】本题将基因频率的计算与孟德尔遗传定律相本题将基因频率的计算与孟德尔遗传定律相融合，考查了学生获取信息能力和综合运用能力。融合，考查了学生获取信息能力和综合运用能力。答案：（答案：（1）受精卵）受精卵 S基因、由基因、由S基因转录的基因转录的mRNA S蛋白蛋白 （2）50%60%（3）减少）减少 S基因表达的基因表达的S蛋白会抑制登革蛋白会抑制登革热病毒复制热病毒复制第二十八页，本课件共有30页（11年北京卷）年北京卷）3131（16分）分）分）分）T-DNA可随机插入植可随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的T-DNAT-DNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子（称为在适宜条件下培养，收获种子（称为T1T1代）。代）。（1）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除）为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除 ，因为后者产生的，因为后者产生的，因为后者产生的，因为后者产生的 会抑制侧芽的生长。会抑制侧芽的生长。（2 2）为筛选出已转化的个体，需将）为筛选出已转化的个体，需将）为筛选出已转化的个体，需将）为筛选出已转化的个体，需将T1代播种在含代播种在含代播种在含代播种在含 的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为的培养基上生长，成熟后自交，收获种子（称为T2T2代）代）代）代）。（3 3）为筛选出具有抗盐性状的个体，需将）为筛选出具有抗盐性状的个体，需将T2T2代播种代播种代播种代播种在含在含在含在含 的培养基上生长，获得所需个体。的培养基上生长，获得所需个体。第二十九页，本课件共有30页（4 4）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与 植株进行杂交，再自交植株进行杂交，再自交植株进行杂交，再自交植株进行杂交，再自交 代后统计性状分离比。代后统计性状分离比。代后统计性状分离比。代后统计性状分离比。（5 5）若上述）若上述）若上述）若上述T-DNAT-DNA的插入造成了基因功能的丧失，从该的插入造成了基因功能的丧失，从该的插入造成了基因功能的丧失，从该的插入造成了基因功能的丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性抗盐性抗盐性抗盐性 。（6 6）根据）根据）根据）根据T-DNAT-DNA的已知序列，利用的已知序列，利用的已知序列，利用的已知序列，利用PCRPCR技术可以扩增出被技术可以扩增出被技术可以扩增出被技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是：提取插入的基因片段。其过程是：提取插入的基因片段。其过程是：提取插入的基因片段。其过程是：提取 植株的植株的植株的植株的DNADNA，用，用，用，用限制酶处理后，再用限制酶处理后，再用限制酶处理后，再用限制酶处理后，再用 将获得的将获得的将获得的将获得的DNADNA片段连接成环（如片段连接成环（如片段连接成环（如片段连接成环（如右图），以此为模板，从图中右图），以此为模板，从图中右图），以此为模板，从图中右图），以此为模板，从图中A A、B B、C C、D D四种单链四种单链四种单链四种单链DNADNA片片片片段中选取段中选取段中选取段中选取 作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。该基因的全序列信息。该基因的全序列信息。该基因的全序列信息。【解析】本题将基因工程育种和杂交育种联系在一起，充分考查了【解析】本题将基因工程育种和杂交育种联系在一起，充分考查了【解析】本题将基因工程育种和杂交育种联系在一起，充分考查了【解析】本题将基因工程育种和杂交育种联系在一起，充分考查了学生对杂交育种过程的认识，以及对学生对杂交育种过程的认识，以及对学生对杂交育种过程的认识，以及对学生对杂交育种过程的认识，以及对PCRPCR技术在获取目的基因过程技术在获取目的基因过程技术在获取目的基因过程技术在获取目的基因过程中的具体操作方法。中的具体操作方法。中的具体操作方法。中的具体操作方法。答案：（答案：（答案：（答案：（1 1）顶芽）顶芽）顶芽）顶芽 生长素生长素生长素生长素 （2 2）（一定浓度）除草剂）（一定浓度）除草剂）（一定浓度）除草剂）（一定浓度）除草剂（3 3）（一定浓度）盐）（一定浓度）盐）（一定浓度）盐）（一定浓度）盐 （4 4）野生型）野生型）野生型）野生型 1 1（5 5）降低）降低）降低）降低 （6 6）突变体）突变体）突变体）突变体 DNA DNA连接酶连接酶连接酶连接酶 B B、C C第三十页，本课件共有30页