Question

近年，抗除草剂植物的种类快速增加，引起了研究者的高度重视．野外生长的抗除草剂植物主要有两个来源，一个来自于野生植物的基因突变，另一个则来自转基因抗除草剂植物的基因逃逸．表是苋菜“莠去净”（一种除草剂）敏感品系和突变型（“莠去净”抗性品系）的部分DNA碱基序列和氨基酸序列，该部分DNA序列位于叶绿体基因pbsA上．

氨基酸位置		227	228	229	230
植物品系	敏感	CGA 丙氨酸	AGT 丝氨酸	AAG 苯丙氨酸	TTA 天冬氨酸
	抗性	CGT 丙氨酸	GGT 甘氨酸	AAG 苯丙氨酸	TTA 天冬氨酸

（1）苋菜能抗“莠去净”，是由于pbsA基因如何变化而导致的？

 

（2）利用现代生物进化理论解释苋菜抗“莠去净”品系形成的原因．

 

（3）苋菜的pbsA基因在前后代的遗传中是否遵循孟德尔遗传定律？为什么？

 

（4）《新科学家》2006年8月10日报道，美国一种抗除草剂转基因草首次“逃逸”，引起了美国农业部的高度重视．请列举一例说明转基因植物逃逸野外可能造成的不良影响．

 

．

Answer 1

考点：现代生物进化理论的主要内容,基因突变的特征

专题：

分析：本题主要考查了现代生物进化理论的内容．
种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变．突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成．在生物进化过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件．

解答： 解：（1）由于pbsA基因上控制合成第228位氨基酸的碱基A突变成碱基G，苋菜能抗“莠去净”．
（2）苋菜因为基因突变产生“莠去净”抗性基因，“莠去净”对抗药变异个体进行自然选择，使种群中抗药性基因的频率定向增加．
（3）苋菜的pbsA基因在前后代的遗传中不遵循孟德尔遗传定律．孟德尔遗传定律揭示的是有性生殖过程中细胞核基因的遗传规律，而苋菜抗“莠去净”的pbsA基因位于细胞质中（叶绿体中）．
（4）转基因植物逃逸野外可能造成的不良影响，比如：通过杂交将抗除草剂基因重组到其它植物，使抗除草剂植物大量增加，除草剂植物对除草剂有抗性，会导致除草剂使用量增加，造成环境污染；抗除草剂植物处于竞争优势，可能会导至蔓延生长，破坏生物多样性等．
故答案为：
（1）DNA上控制合成第228位氨基酸的碱基A突变成碱基G
（2）苋菜因为基因突变产生“莠去净”抗性基因，“莠去净”对抗药变异个体进行自然选择，使种群中抗药性基因的频率定向增加
（3）否；孟德尔遗传定律揭示的是有性生殖过程中细胞核基因的遗传规律，而苋菜抗“莠去净”的pbsA基因位于细胞质中（叶绿体中）
（4）通过杂交将抗除草剂基因重组到其它植物，使抗除草剂植物大量增加，除草剂植物对除草剂有抗性，会导致除草剂使用量增加，造成环境污染；除草剂植物处于竞争优势，可能会导至蔓延生长，破坏生物多样性等

点评：本题考查的内容很丰富，但知识点不难，只要耐心细致就能做对．还要注意，种群基因频率改变意味着生物进化了，但不一定产生新的物种．新物种的产生必须要经过生殖隔离．生殖隔离的产生不一定要经过长期的地理隔离，如多倍体的形成．突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成．