Question

2．某地区的野生植物类群中出现了许多变异．请回答：
（1）植株的可遗传变异类型中，只能发生在减数分裂过程中的是基因重组．
（2）部分变异植株与正常植株相比，茎秆粗壮，营养物质含量明显增加，原因是环境影响了这些植株有丝分裂中纺锤体的形成，导致了染色体组（染色体数目）成倍增加．
（3）某突变株中具有的生物大分子②④（填序号）

（4）某植株产生了一种新的抗病基因，要将该基因提取，应用限制性核酸内切（或限制）酶处理它的DNA分子，这种酶的作用部位是磷酸二酯键．
（5）将上述抗病基因转移到农作物体内的核心步骤是基因表达载体的构建，将抗病基因导入受体细胞最常用的方法是农杆菌转化法．

Answer 1

分析 1、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合．交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组．此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组．
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异．
2、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．

解答 解：（1）可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，其中只有基因重组只发生在减数分裂过程中，基因突变和染色体变异在有丝分裂和减数分裂过程中都可以发生．
（2）“茎秆粗壮，营养物质含量明显增加”是多倍体植株的特点，多倍体植株形成的原因是环境影响了这些植株有丝分裂中纺锤体的形成，导致了染色体组（染色体数目）成倍增加．
（3）①是叶绿素，属于小分子物质；②是tRNA，属于大分子物质；③是ATP，属于小分子物质；④是蛋白质，属于大分子物质．因此某突变株中具有的生物大分子是②④．
（4）提取目的基因应该用限制性核酸内切酶，这种酶的作用部位是特定脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键．
（5）将上述抗病基因转移到农作物体内需要采用基因工程技术，而基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建；将抗病基因（目的基因）导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法．
故答案为：
（1）基因重组　
（2）纺锤体  染色体组（染色体数目）　
（3）②④
（4）限制性核酸内切（或限制）　磷酸二酯键　
（5）基因表达载体的构建　农杆菌转化法

点评 本题考查生物变异、基因工程等知识，要求考生识记生物变异的类型及特点；识记基因工程的操作工具及其作用，掌握基因工程的操作步骤及其注意事项，能结合所学的知识准确答题．