2017-2018學(xué)年高中生物 第5章 遺傳信息的改變 第21課時 基因重組教學(xué)案 2

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第21課時基因重組目標導(dǎo)讀1。結(jié)合實例,闡明細菌和高等生物的基因重組的方式和意義。2.閱讀教材圖文，概述基因工程的概念、操作步驟及其應(yīng)用。重難點擊高等生物基因重組的方式。一細菌的基因重組與高等生物的基因重組通過有性生殖實現(xiàn)基因重組是生物實現(xiàn)變異的重要形式。閱讀教材,結(jié)合材料，完成下面的思考。1細菌的基因重組有些細菌常常以簡單的有性生殖方式-接合生殖繁衍后代。通過接合生殖，一個細菌的遺傳物質(zhì)可以進入到另一個細菌中，使細菌內(nèi)的遺傳物質(zhì)有了新的組合。當這些細菌再通過分裂形成子細胞時，重新組合成的遺傳物質(zhì)就傳遞到了子細胞中。由此可見,細菌通過接合生殖實現(xiàn)了基因重組,產(chǎn)生了與親

2、代存在著一定遺傳差異的新細菌。2高等生物的基因重組（1）孟德爾利用純種的黃色圓粒豌豆(yyrr)和純種的綠色皺粒豌豆（yyrr)雜交，f1的基因型是yyrr，f2中除了具有與親代相同的基因型yyrr和yyrr外，還產(chǎn)生了yyrr、yyrr、yyrr、yyrr、yyrr、yyrr和yyrr幾種新的基因類型,而且出現(xiàn)了黃色皺粒和綠色圓粒的重組類型。分析原因:生物個體在減數(shù)分裂形成配子時,非同源染色體上的非等位基因間的自由組合，使控制不同性狀的基因進行了重新組合,出現(xiàn)了親代所沒有的基因型.新的基因重組類型又導(dǎo)致了不同相對性狀的重組，使后代出現(xiàn)了不同于親本的表現(xiàn)型。（2)如果一個雜合體在n對基因上有差

3、別，而且這些基因都是獨立遺傳的（這些等位基因分別位于n對同源染色體上），那么將產(chǎn)生2n種配子,若讓其自交，子代將至少產(chǎn)生3n種不同的基因型。這說明父本與母本的雜合性越高，二者的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)差異越大,基因重組產(chǎn)生變異的可能性就越大.(3）如圖為減數(shù)分裂過程中的染色體交叉互換過程據(jù)圖可知：在減數(shù)分裂形成四分體時，位于同源染色體上的等位基因有時會隨著非姐妹染色單體的交叉互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合,這是另一種類型的基因重組。3基因重組的意義通過有性生殖過程實現(xiàn)的基因重組，為生物變異提供了極其豐富的來源.這是形成生物多樣性的重要原因之一,對于生物進化具有十分重要的意義.4基因重組在生產(chǎn)

4、中的應(yīng)用雜交育種(1)雜交育種的概念：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法.（2)雜交育種的原理：基因重組.即控制不同優(yōu)良性狀的基因通過減數(shù)分裂和受精作用重新組合在一起，產(chǎn)生新的基因型,從而使人們所需要的位于不同個體上的優(yōu)良性狀集中到一個個體上。（3)雜交育種的基本步驟具有優(yōu)良性狀的兩個親本雜交。子一代只表現(xiàn)出顯性性狀，讓子一代自交.從子二代中選出具有符合要求的性狀的個體進行多次自交純化獲得新品種。如果生物是靠有性生殖繁殖后代的,例如小麥、大豆等，則必須選育出具有優(yōu)良性狀的純合體，以免后代發(fā)生性狀分離；但如果生物不是靠有性生殖繁殖后代，而是靠無性生殖

5、繁殖后代，例如馬鈴薯、甘薯、果樹等,那么只要得到具有該優(yōu)良性狀的個體就可以了，沒有必要進行基因的純化。如果要利用作物的雜種優(yōu)勢，則需要年年雜交、年年制種。(4）雜交育種的優(yōu)缺點優(yōu)點：“集優(yōu)，即可使位于不同個體上的兩個或多個優(yōu)良性狀集中到一個個體上.缺點：雜交后代會出現(xiàn)性狀分離，育種進程緩慢,篩選過程復(fù)雜.(5）應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,是改良作物品質(zhì)、提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法.在畜牧業(yè)中，可用于家畜、家禽的優(yōu)良品種的選育.小貼士(1)基因重組只是基因的重新組合,只產(chǎn)生新的基因型,不產(chǎn)生新的基因。(2）基因重組不會產(chǎn)生新性狀,只會出現(xiàn)原有性狀的重新組合。歸納提煉基因重組兩種類型的細胞學(xué)基礎(chǔ)(1)

6、自由組合型(2）交叉互換型活學(xué)活用1下列關(guān)于基因重組的說法，不正確的是（)a生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組b減數(shù)分裂四分體時期，由于同源染色體的姐妹染色單體之間的片段交換，可導(dǎo)致基因重組c減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組d一般情況下,花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能問題導(dǎo)析（1）高等生物個體在減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體上的非等位基因間自由組合，可以發(fā)生基因重組.（2)高等生物個體在減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，可以發(fā)生基因重組。答案b解析控制不同性狀的基因重新組合為基因重組，它包括自由

7、組合型和交叉互換型，a項正確；減數(shù)分裂四分體時期,同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換可導(dǎo)致基因重組，姐妹染色單體上含有相同基因不會導(dǎo)致基因重組，b項錯誤；非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組，c項正確；減數(shù)分裂過程中存在基因重組，而根尖細胞只能進行有絲分裂，所以不會發(fā)生基因重組，d項正確。二基因的人工重組基因工程1基因工程的誕生基因工程的出現(xiàn)使人類有可能按照自己的意愿直接定向地改變生物性狀，培育出新品種。結(jié)合教材p8182內(nèi)容，完善下圖，試總結(jié)基因工程的有關(guān)知識。(1）基因工程的概念：將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細胞內(nèi)，使這個基因能在受體細胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯（表達）,這樣

8、的操作就是重組dna技術(shù)，也叫做基因工程。（2)由圖示可知，進行基因工程的操作工具有內(nèi)切酶、連接酶和運載體(常見為質(zhì)粒)。（3)由上述生產(chǎn)過程試總結(jié)基因工程的一般操作過程提取目的基因目的基因:人們所需要的特定基因目的基因與運載體結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細胞：主要是借鑒細菌或病毒侵染細胞的方法目的基因的表達：受體細胞表現(xiàn)出特定的性狀，如細菌生產(chǎn)出人胰島素（4)目的基因能夠在受體細胞中表達的基礎(chǔ)是什么？答案所有生物共用一套遺傳密碼.2結(jié)合教材歸納基因工程的應(yīng)用（1）在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域可用于生產(chǎn)基因工程藥品、基因診斷和基因治療。(2）在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)上主要是培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)或具有特殊用途的動植物新品種。(3)基

9、因工程的方法還可用于環(huán)境保護等方面.3基因工程的安全性（1)反對者認為，基因工程的產(chǎn)物是非“天然”的,因此它具有更大的不可預(yù)測的危險。如果應(yīng)用不當，一旦產(chǎn)生不良后果，其危害會不斷擴展和傳遞。(2)支持者認為,基因工程所用的這些基因如番茄、南瓜、魚等生物的基因并不是這些生物所特有的，它們在大量的植物和動物體內(nèi)都可以找到，所以說基因工程并不是像有些人認為的那么可怕。小貼士基因工程中的工具與工具酶（1）區(qū)別:工具酶屬于工具,但工具并不僅指工具酶。(2)兩種工具酶的作用示意圖內(nèi)切酶切割dna分子示意圖連接酶的連接作用示意圖（3）內(nèi)切酶和連接酶作用的結(jié)果分別是切割和連接磷酸二酯鍵。內(nèi)切酶具有專一性，即能

10、識別特定的核苷酸序列,并在特定位點進行切割；連接酶能連接磷酸二酯鍵，而不特異性地識別核苷酸序列.歸納提煉基因工程操作步驟的幾個問題(1)基因工程的四個操作步驟中只有第三步將目的基因?qū)胧荏w細胞不涉及堿基互補配對.(2）目的基因必須與運載體結(jié)合后才能導(dǎo)入受體細胞,才能穩(wěn)定的保存，并進行復(fù)制和表達，目的基因不能單獨進入受體細胞。（3）受體細胞常用微生物的原因是微生物繁殖快、代謝快、目的基因產(chǎn)物多。(4)培育轉(zhuǎn)基因動物,受體細胞一般選用受精卵.(5）培育轉(zhuǎn)基因植物，受體細胞可選用受精卵或體細胞.活學(xué)活用2利用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯誤的是(）a用內(nèi)切酶切割煙草病毒的核酸

11、b用連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和運載體c將重組dna分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體d用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細胞答案a解析構(gòu)建重組dna分子時，需用同種內(nèi)切酶切割目的基因和運載體，再用連接酶連接形成重組dna分子，而煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是rna,所以a項錯誤.重組dna分子形成后要導(dǎo)入受體細胞（若是植物細胞，則可導(dǎo)入其原生質(zhì)體),若導(dǎo)入的受體細胞是體細胞，經(jīng)組織培養(yǎng)可獲得轉(zhuǎn)基因植物。目的基因為抗除草劑基因，所以未成功導(dǎo)入目的基因的細胞不具有抗除草劑的能力，可用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細胞.3轉(zhuǎn)基因食品已大量進入我們的日常生活，如圖為“轉(zhuǎn)基因大豆油”的部分圖示。下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因大豆的敘述

12、不正確的是()a培育過程中可能用到抗病、抗蟲等抗性基因b目的基因的受體細胞可以是大豆受精卵,也可以是體細胞c轉(zhuǎn)基因大豆的種植過程中減少了農(nóng)藥等的使用量,生產(chǎn)成本更低d固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一答案d解析與豆科植物共生的根瘤菌中有固氮基因,因此固氮基因不是目的基因。當堂檢測1以下有關(guān)基因重組的敘述，錯誤的是（)a非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組b同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換可引起基因重組c純合體自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離d同胞兄妹間的遺傳差異與父母間遺傳物質(zhì)的基因重組有關(guān)答案c解析純合體自交的后代不會發(fā)生性狀分離。2下列情況引起的變異屬于基因重組的是(）非同源染色

13、體上非等位基因的自由組合基因型為dd的豌豆，種植在土壤貧瘠的地方而出現(xiàn)矮莖性狀,下一代種植在水肥充足的地方，全表現(xiàn)為高莖同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換dna分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失a bc d答案c解析基因重組有兩種情況：一是在減數(shù)分裂的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換，二是減數(shù)分裂后期非同源染色體上的非等位基因的自由組合.3科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)基因工程，實施該工程的最終目的是(）a定向提取生物體的dna分子b定向地對dna分子進行人工“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解析基因工程就是通

14、過對生物體的基因進行修飾改造，使之按照人們的意愿表現(xiàn)出人們所需要的性狀,產(chǎn)生人類所需要的基因產(chǎn)物，可見基因工程的目的是要定向改造生物的遺傳性狀.4下列有關(guān)基因重組的敘述中,正確的是（）a基因型為aa的個體自交,因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離b基因a因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a屬于基因重組c同源染色體上非姐妹染色單體之間的互換可能導(dǎo)致基因重組d造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組答案c解析aa個體自交，后代的性狀分離是由于等位基因的分離和配子之間隨機結(jié)合而形成的;基因a中堿基對的替換、增添或缺失屬于基因突變；同源染色體上非姐妹染色單體之間的互換屬于基因重組;同卵雙生是

15、由同一受精卵發(fā)育而來的,所以細胞核中的遺傳物質(zhì)是一樣的，其性狀差異主要是由于外界環(huán)境引起的。5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(xué)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?；镜牟僮鬟^程如下：(1)該技術(shù)定向改變了酵母菌的性狀，這在可遺傳變異的來源中屬于_。（2)本操作中為了將ltp1基因?qū)虢湍妇毎麅?nèi)，所用的運載體是_.（3）要使運載體與ltp1基因連接,首先應(yīng)使用_進行切割。(4)切割完成后，利用_將運載體與ltp1基因連接。答案(1）基因重組（2）質(zhì)粒（3)內(nèi)切酶(4)連接酶解析（1)由于基因工程利用定向技

16、術(shù)克服遠緣雜交不親和的障礙，使原本不能在一起的基因組合到一起，使生物具有特定性狀,故其原理應(yīng)為基因重組。(2)運載體取自大腸桿菌的質(zhì)粒(見圖）。（3)（4)基因工程中的剪刀為內(nèi)切酶，兩個序列相同、能互補配對的黏性末端可用連接酶“縫合”。課時作業(yè)基礎(chǔ)過關(guān)知識點一細菌的基因重組和高等生物的基因重組1下列有關(guān)細菌產(chǎn)生的變異的說法中，正確的是()a所有細菌都只能發(fā)生基因突變一種變異b細菌進行的二分裂是有絲分裂，因此這種繁殖方式是無性繁殖c細菌的突變頻率是很高的，比真核生物更容易發(fā)生突變d青霉素使用不到10年，人們就發(fā)現(xiàn)了某些細菌具有較強的抗藥性，并且這種抗藥性具有“傳染性”，細菌的這種“傳染性是通過細

17、菌之間的基因重組實現(xiàn)的答案d解析除了發(fā)生基因突變外，有些細菌還可以通過接合生殖發(fā)生基因重組這種變異，a項錯；有絲分裂是真核生物細胞中的一種分裂方式，細菌通過二分裂進行繁殖是無性繁殖,其二分裂方式不是有絲分裂,b項錯；基因突變具有低頻性，c項錯；細菌的“傳染性”是通過接合生殖發(fā)生了基因重組造成的。2子代不同于親代的性狀，主要來自基因重組,下列圖解中哪些過程可以發(fā)生基因重組(）a bc d答案c解析基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合,故過程中的a、a和b、b之間可以發(fā)生基因重組。過程只能發(fā)生等位基因的分離.過程屬于配子間的隨機組合。3下列關(guān)于基因重組的說法中，不

18、正確的是（）a基因重組是形成生物多樣性的重要原因之一b基因重組能夠產(chǎn)生多種表現(xiàn)型c基因重組可以發(fā)生在酵母菌進行出芽生殖時d一對同源染色體的非姐妹染色單體上的基因可以發(fā)生重組答案c解析基因重組可導(dǎo)致出現(xiàn)新的基因型，進而出現(xiàn)新性狀，它發(fā)生在有性生殖過程中，而出芽生殖為無性生殖。同源染色體的非姐妹染色單體上的基因可發(fā)生交叉互換,屬于基因重組.4雜交玉米的種植面積越來越廣,農(nóng)民需要購買玉米雜交種。不能自留種子來年再種的原因是(）a自留種子發(fā)芽率低b雜交種都具有雜種優(yōu)勢c自留種子容易患病蟲害d雜交種的有性繁殖后代會發(fā)生性狀分離答案d解析雜交種具有雜種優(yōu)勢，但雜交種的有性繁殖后代會發(fā)生性狀分離而不再具有雜

19、種優(yōu)勢.知識點二基因的人工重組基因工程5基因工程是在dna分子水平上進行設(shè)計施工的。在基因工程操作的基本步驟中，不進行堿基互補配對的是(）a人工合成目的基因b目的基因與運載體結(jié)合c將目的基因?qū)胧荏w細胞d目的基因的檢測與鑒定答案c解析人工合成目的基因是將單個的核苷酸在相關(guān)的模板、酶、atp的作用下,按照堿基互補配對原則合成雙鏈dna,目的基因與運載體結(jié)合的過程就是將黏性末端的堿基互補配對結(jié)合.目的基因的檢測和鑒定過程中，當然也要遵循堿基互補配對原則。將目的基因?qū)胧荏w細胞主要是借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑,與堿基互補配對原則沒有關(guān)系。6在基因工程中，科學(xué)家常采用細菌、酵母菌等微生物作為受體細胞

20、，主要原因是()a結(jié)構(gòu)簡單，操作方便b繁殖速度快c遺傳物質(zhì)含量少d性狀穩(wěn)定,變異少答案b解析基因工程的操作步驟之一是將目的基因?qū)胧荏w細胞，以獲得該目的基因的產(chǎn)物，因此在選擇受體細胞時，考慮的一個重要條件是受體細胞的繁殖速度要快，以便得到大量的含目的基因的細胞及產(chǎn)生更多的基因產(chǎn)物。7采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的做法正確的是（）將毒素蛋白注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的dna序列注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的dna序列與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細菌，用該細菌感染棉的體細胞，再進行組織培養(yǎng)將編碼毒素蛋白的dna序列與細菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進入受精卵a bc d答案c解析基因工程

21、中，在導(dǎo)入目的基因前，要將目的基因與運載體結(jié)合即與細菌質(zhì)粒重組，然后才將目的基因?qū)胧荏w細胞即棉的體細胞或受精卵中，目的基因?qū)胧荏w細胞后，可隨受體細胞的繁殖而復(fù)制。將毒素蛋白直接注射到棉受精卵中,沒有獲得目的基因，子代細胞不會有抗蟲性狀。將編碼毒素蛋白的dna序列,直接注射到棉受精卵中而沒有將目的基因與運載體結(jié)合，這樣的目的基因是不會被保留下來的，很容易被酶水解掉。能力提升8某農(nóng)業(yè)研究所將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因（bt）導(dǎo)入棉花細胞，篩選出bt基因成功整合到染色體上的抗蟲植株,假定bt基因都能正常表達.某些抗蟲植株體細胞含兩個bt基因，這兩個基因在染色體上的整合情況有下圖所示的三種類型，黑點

22、表示bt基因的整合位點。讓這些含兩個bt基因抗蟲的植株自交，正常情況下后代不可能出現(xiàn)含四個抗蟲基因的個體是（)a甲 b乙c丙 d甲、乙、丙答案a解析甲的兩個bt基因位于一對同源染色體上，減數(shù)分裂時，同源染色體分離，每一個生殖細胞中只有一個bt基因,所以后代不可能出現(xiàn)含四個抗蟲基因的個體。乙、丙均可能產(chǎn)生含兩個bt基因的生殖細胞，所以有可能出現(xiàn)含四個抗蟲基因的個體。9圖中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理過程.下列說法正確的是（）ac、d不能發(fā)生基因突變b基因重組主要是通過c和d來實現(xiàn)的cb和a的主要差異之一是同源染色體的聯(lián)會dd和b的主要差異之一是姐妹染色單體的分離答案c解析過程a表示

23、有絲分裂，過程b表示減數(shù)分裂，過程c表示受精作用，過程d表示個體發(fā)育過程（細胞分裂和分化)?；蛲蛔兛砂l(fā)生在個體發(fā)育的任何時期，但主要集中在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂過程中；減數(shù)分裂和有絲分裂的主要差異有同源染色體的聯(lián)會、同源染色體的分離、同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換等；在減數(shù)分裂和有絲分裂過程中均有姐妹染色單體的分離。10下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時發(fā)生的變異分別屬于(）a基因重組，不可遺傳變異b基因重組，基因突變c基因突變，不可遺傳變異d基因突變，基因重組答案d解析由甲過程中產(chǎn)生了含a的精子，可以判斷發(fā)生在減數(shù)分裂前的間期，dna分子復(fù)制時發(fā)生了基

24、因突變;由乙過程產(chǎn)生了四種配子，可以判斷在減數(shù)分裂時發(fā)生了非同源染色體的自由組合，導(dǎo)致基因重組。11下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述,正確的是（)a重組dna技術(shù)所用的工具酶是內(nèi)切酶、連接酶和運載體b所有的內(nèi)切酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列c選用細菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞是因為細菌繁殖快d只要目的基因進入受體細胞就能成功實現(xiàn)表達答案c解析重組dna技術(shù)所用的工具有三種，但其中工具酶是內(nèi)切酶和連接酶，運載體不是工具酶；內(nèi)切酶具有專一性,每種內(nèi)切酶只能識別特定的核苷酸序列;目的基因進入受體細胞不一定就能成功實現(xiàn)表達,需要通過檢測來確定。12由于乙肝病毒不能用動物細胞來培養(yǎng)，因此無法用細胞培養(yǎng)的方法生

25、產(chǎn)疫苗，但可用基因工程的方法進行生產(chǎn),現(xiàn)已知病毒的核心蛋白和表面抗原蛋白的氨基酸序列,生產(chǎn)示意圖如下，下列相關(guān)說法不正確的是（）乙肝病毒有關(guān)基因細菌大量生產(chǎn)疫苗a生產(chǎn)乙肝疫苗的過程也達到了定向改造細菌的目的b在過程中需要內(nèi)切酶和連接酶c用于生產(chǎn)疫苗的目的基因為編碼核心蛋白的基因和表面抗原蛋白基因d這種轉(zhuǎn)基因的細菌一定是安全的，不用擔心其擴散到自然界答案d解析上述過程應(yīng)用了基因工程技術(shù)，能定向改造生物性狀，在操作時要應(yīng)用內(nèi)切酶來獲得目的基因,并用連接酶使之與運載體結(jié)合，該過程的目的基因為表面抗原蛋白基因和編碼核心蛋白的基因，轉(zhuǎn)基因生物的安全性還存在爭議，無法判斷其安全性,應(yīng)避免其擴散進入自然界.

26、13小鼠的皮毛顏色由常染色體上的兩對基因控制,其中a/a控制灰色物質(zhì)合成，b/b控制黑色物質(zhì)合成。兩對基因控制有色物質(zhì)合成的關(guān)系如下圖:（1）選取三只不同顏色的純合小鼠（甲-灰鼠，乙白鼠，丙黑鼠）進行雜交，結(jié)果如下:親本組合f1f2實驗一甲乙全為灰鼠9灰鼠3黑鼠4白鼠實驗二乙丙全為黑鼠3黑鼠1白鼠兩對基因(a/a和b/b）位于_對染色體上,小鼠乙的基因型為_。實驗一的f2代中，白鼠共有_種基因型,灰鼠中雜合體占的比例為_。圖中有色物質(zhì)1代表_色物質(zhì)，實驗二的f2代中黑鼠的基因型為_.(2）在純合灰鼠群體的后代中偶然發(fā)現(xiàn)一只黃色雄鼠（丁），讓丁與純合黑鼠雜交，結(jié)果如下：親本組合f1f2實驗三丁純

27、合黑鼠1黃鼠1灰鼠f1黃鼠隨機交配:3黃鼠1黑鼠f1灰鼠隨機交配：3灰鼠1黑鼠據(jù)此推測：小鼠丁的黃色性狀是由_突變產(chǎn)生的,該突變屬于_性突變.為驗證上述推測，可用實驗三f1代的黃鼠與灰鼠雜交.若后代的表現(xiàn)型及比例為_，則上述推測正確。用三種不同顏色的熒光，分別標記小鼠丁精原細胞的基因a、b及突變產(chǎn)生的新基因，觀察其分裂過程，發(fā)現(xiàn)某個次級精母細胞有3種不同顏色的4個熒光點，其原因是_.答案（1）2aabb38/9黑aabb和aabb （2)a顯黃鼠灰鼠黑鼠211基因a與新基因所在同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換解析分析題干可以得出以下結(jié)論：.灰色物質(zhì)的合成肯定有a基因的表達；。黑色物

28、質(zhì)的合成肯定有b基因的表達；。aabb表現(xiàn)為白色，a和b基因的相互作用無法得出。（1)根據(jù)實驗一f2的表現(xiàn)型比例9(灰)3(黑)4(白),可推出:.f1灰鼠基因型為aabb；。a_b_表現(xiàn)為灰色，由題干得知黑色個體中一定有b基因，故黑色個體的基因型為aab_，而基因型為a_bb和aabb的個體表現(xiàn)為白色；.兩對等位基因的遺傳符合基因的自由組合規(guī)律,故兩對基因位于兩對同源染色體上。依據(jù)上述結(jié)論，可知兩對基因位于2對染色體上。根據(jù)實驗一的f1基因型和甲、乙都為純合體，可推知甲的基因型為aabb，乙的基因型為aabb。依據(jù)上述結(jié)論,可知實驗一的f2中4白鼠共有aabb、aabb、aabb三種基因型，

29、9灰鼠的基因型為a_b_，其中純合體aabb只占1份，故雜合體所占比例為8/9。依據(jù)上述結(jié)論知黑色個體的基因型為aab_，可推知圖中有色物質(zhì)1代表黑色物質(zhì)。實驗二的親本組合為(乙）aabb和(丙）aabb，其f2的基因型為aabb（黑鼠)、aabb（黑鼠）、aabb（白鼠).(2)根據(jù)題意和實驗三可知，純合灰鼠(aabb）后代中突變體?。S鼠)與純合黑鼠（aabb)雜交，f1出現(xiàn)灰鼠（a_b_)和黃鼠，比例為11，f1中黃鼠隨機交配,f2中黃鼠占3/4,說明該突變?yōu)轱@性突變，存在兩種可能性:第一種情況,基因a突變?yōu)閍1，則突變體丁(黃鼠)基因型是a1abb，f1中黃鼠基因型為a1abb,其隨機

30、交配產(chǎn)生的f2中黃鼠a1_bb占3/4，符合題意；第二種情況下,基因b突變?yōu)閎1，則突變體丁(黃鼠)基因型是aab1b，f1中黃鼠基因型為aab1b，其隨機交配產(chǎn)生的f2中黃鼠_b1_占,黑鼠aabb占，不符合題意。若上述第一種情況成立，實驗三f1中黃鼠a1abb與灰鼠aabb雜交，后代會出現(xiàn)a1abb、a1abb、aabb、aabb 4種基因型，其表現(xiàn)型比例為黃鼠灰鼠黑鼠211。突變體丁黃鼠基因型是a1abb,其精原細胞進行減數(shù)分裂，在減數(shù)第一次分裂的前期,含有a1、a的一對同源染色體聯(lián)會時發(fā)生了非姐妹染色單體之間的交叉互換，含有a1、a的染色體片段互換位置，導(dǎo)致減數(shù)第一次分裂結(jié)束后產(chǎn)生的次級精母細胞出現(xiàn)3種不同顏色的4個熒光點。14通過基因工程使原有基因得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物。運用這一技術(shù)可使羊奶中含有