高一生物下学期 第五章 第一节 基因突变与基因重组2教案 新人教版
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高一生物《生物中的基因突变和基因突变》教案一、教学目标1.理解基因突变和基因重组的概念及意义。
2.掌握基因突变和基因重组的类型、特点及发生的时期。
3.能够运用所学知识解释生物进化中的基因突变和基因重组现象。
二、教学重难点重点:基因突变和基因重组的概念、类型及意义。
难点:基因突变和基因重组在生物进化中的作用。
三、教学过程1.导入新课利用多媒体展示生物进化过程中的基因突变和基因重组现象,引导学生关注这两种生物现象。
2.基因突变讲解基因突变的概念:基因突变是指基因在结构上的改变,包括点突变、插入突变和缺失突变等。
分析基因突变的类型:点突变、插入突变和缺失突变。
举例说明基因突变的意义:如sicklecellanemia(镰状细胞贫血)。
3.基因重组讲解基因重组的概念:基因重组是指基因在染色体上的重新排列组合,包括同源重组和非同源重组。
分析基因重组的类型:同源重组和非同源重组。
举例说明基因重组的意义:如植物杂交育种。
4.基因突变和基因重组在生物进化中的作用分析基因突变在生物进化中的作用:基因突变是生物进化的原材料,为生物进化提供新的遗传变异。
分析基因重组在生物进化中的作用:基因重组使基因组合更加多样化,为生物进化提供更多的遗传变异。
5.课堂实例分析抗生素抗药性植物杂交育种人类遗传病6.课堂小结7.作业布置完成课后练习,巩固所学知识。
四、教学反思本节课通过生动的实例和形象的讲解,使学生更好地理解了基因突变和基因重组的概念、类型及意义。
在课堂实例分析环节,学生积极参与讨论,提高了课堂氛围。
作业布置旨在巩固所学知识,提高学生的实际应用能力。
五、教学拓展介绍基因编辑技术(如CRISPR/Cas9)在基因突变和基因重组研究中的应用。
探讨基因突变和基因重组在生物技术领域的应用,如基因治疗、基因改良等。
六、教学评价课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况。
作业完成情况:检查学生作业的完成质量和正确率。
课后反馈:了解学生对本节课知识的掌握程度和兴趣。
《基因突变和基因重组》教案一、教学目标(一)知识与技能1.举例说明基因突变的概念、缘故、特点;2.举例说出基因重组;3.说出基因突变和基因重组的意义。
(二)过程与方法1.学会数据处理,类比推理等科学方法;2.培养学生自学能力,发散思维及综合能力。
(三)情感态度与价值1.在基因突变的学习中明白得生物界在丰富多彩的本质,从而进行辩证唯物主义的思想教育;2.在基因突变的学习中明白得如何确立健康的生活方式;3.引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解,形成正确的科学价值观,激发学生的责任感。
二、教材分析《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容,要紧学习基因突变的概念、特点和缘故,基因突变和基因重组的意义。
三、教学重点难点1、重点:(1).基因突变的概念及特点;(2).基因突变的缘故。
2、难点:基因突变和基因重组的比较。
四、学情分析生物的变异现象关于学生而言并不生疏,通过初中生物课的学习学生差不多初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。
本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质怎么说是如何引起生物的变异的。
五、课时安排:1课时六、教学程序设计依据新课改”自主、合作、探究”的精神,按“学生是主体,教师是主导”的原则,以探究式教学方法为主线,利用学案导学,开展自主探究学习,让学生在讨论、探究、交流中相互启发,获得新知,形成良好的学习适应和学习方法。
同时,教师充分利用现代声像技术及多媒体工具,借助多媒体动画,把基因突变的缘故及类型和基因重组的原理直观地展现给学生,有利于学生由感性认识上升到理性认识。
教师适时进行点拨,以关心学生建构正确的知识结构,把课堂的主动权交给学生。
七、教学过程(一)、教师组织和引导学生活动设计意图创设情境,激发欲望(5分钟)1、多媒体课件展现水毛茛和果蝇的图片,设疑:水毛茛裸露在空气中的叶和浸在水中的叶什么缘故表现出两种不同的形状?这种变异能遗传吗?果蝇的白眼性状能遗传给后代吗?2、导出生物体变异的类型(不可遗传变异和可遗传变异),并指出本节课学习的内容为可遗传变异中的基因突变和基因重组。
《基因突变和基因重组》教学设计一、教材分析本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。
通过前面4章内容的学习,学生了解了基因的本质、基因在细胞中的存在位置、基因的结构和作用等。
本章内容从生物变异入手,从基因和染色体的变化的角度来认识生物发生变异的原因,是对前四章内容合乎逻辑的延续,同时又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。
二、学情分析生物的变异现象对学生而言并不陌生。
通过前面章节的学习,学生已经初步认识到生物的性状不仅由基因控制而且还受环境的影响。
本节在此基础上,进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物变异的,这些变异对生物的进化又有何种意义。
学生经过之前的学习,已经具备一定的获取信息的能力,因此本节可以通过问题引导、资料分析以及小组合作学习,理解基因突变的概念和特点,基因重组的类型和意义。
三、三维目标知识目标:1.举例说明基因突变的特点和原因。
2.举例说出基因重组类型。
3.说出基因突变和基因重组的意义。
能力目标:1.通过对课本中实例的分析,培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。
2.通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感,提高学生合作—探究的能力。
3.教师精心设计智能训练和反馈,培养学生理论联系实际的能力。
情感目标:1.通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析,让学生体验从现象到概念,从宏观到微观的学习方法。
2.通过基因突变与生活的联系,使学生能形成关爱生命、热爱生命的态度。
四、教学重点、难点1.重点:(1)基因突变的概念及特点(2)基因突变的原因2.基因突变和基因重组的意义五、课前准备1.教师准备:多媒体课件十张纸条2.学生准备:课前预习,阅读教材完成相关内容【基因突变】(1)概念:DNA分子中发生碱基对的、、而引起的的改变。
(2)一般发生时期:。
(3)突变基因的遗传情况:①若发生在配子中,将遵循遗传给后代。
《基因突变和基因重组》的教学设计一、教材和学情分析本节课内容包含了两种可遗传变异基因突变和基因重组,而基于前面已经学习了自由组合定律和减数分裂知识,学生们对于基因重组已经有了一定的了解,在这个知识点处理上应注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养,通过实践提高学生的认知能力。
这节课的重点和难点就集中于基因突变这个知识点,要通过多种途径来加深对基因突变的内涵和外延的理解。
二、教学目标及重难点【知识目标】1.结合实例.模型.游戏等方法从分子水平(碱基对替换.增添.缺失)分析基因突变发生的时间,内因,推导出基因突变概念。
2. 分析基因突变发生在体细胞和生殖细胞时对其控制合成的蛋白质.对性状与子代的影响。
3.基因突变的产生外在原因.特点及意义。
4.掌握基因重组的概念.来源.意义,会辨别不同情况下的基因重组。
【能力目标】1.结合减数分裂过程,学会用图示形式表示发生基因重组的原因,培养学生的作图和识图能力。
2.借助示意图的观察和对问题的思考,提高学生判断.推理等能力。
3.通过实例、模型演示推出基因突变概念的过程,锻炼学生们合作探究的能力。
【情感态度价值观目标】1.通过分析引起基因突变的外部原因培养学生正确的生活态度,珍惜爱护生命。
2.认同基因简并性保持生物性状稳定性的意义,以及基因突变.基因重组对生物多样性形成的积极意义。
【重点】1.基因突变发生的概念.原因及特点。
2.基因重组的来源以及减数第一次分裂后期和交叉互换后对应的变化图。
【难点】基因突变及基因重组的意义。
三、教学方法及教具针对教学内容和教学目标,选择的教学方法为:情境教学法.问题教学法.小组讨论法.学生分析归纳法。
教学流程大体为:提出问题──观察现象──分析探索──得出结论。
针对学生的认知规律,由熟悉到陌生,引导学生逐渐掌握所学知识。
教具:多媒体.大白纸.染色体卡片四、课时安排1课时五、教学过程导入:(呈现大s和小s图片及不同花的形状、颜色图片)提出问题:为什么花的颜色和形状差距这么大呢?姐妹两个为什么性状差异也很大?先提出变异的概念。
第5章基因的突变及其他变异一、核心素养侧重点1.生命观念通过本章的学习,可以让学生理解遗传物质在传递过程中发生了哪些变异,这些变异对于生物的生存意味着什么,对于群体(种群)的进化又有什么意义。
从而深刻理解变异的本质和意义,认识到遗传伴随着变异,为学生形成生物进化观奠定基础。
2.科学思维基因突变和染色体变异是遗传中的错误现象,这种错误带来的后果有时是灾难性的,甚至导致生物体死亡;但从适应和进化的角度分析,遗传的错误实际上为生物群体的生存提供了多样性的选择,即基因突变、染色体变异和基因重组为生物的进化提供了丰富的原材料。
基于这些认识,可以让学生学会辩证地认识生命活动中的变化,并将辩证思维迁移应用于认识自然和社会。
生物学中的因果关系非常复杂,本节设计了一个“思维训练”,引导学生分析生物学中的相关性,并了解因果关系与相关性之间的区别和联系。
3.科学探究什么是基因突变?本章并不是直接讲授,而是通过列举镰状细胞贫血和结肠癌发生的原因两个实例,从分子水平和基因水平阐述了基因突变的本质特征。
这种由宏观认识(疾病)到微观分析(分子水平和基因水平)的过程,就体现了一种思维上进行的探究。
切不可认为只有动手操作才是探究,动手操作的前提往往是思维,没有思维的动手操作是一种机械的运动,谈不上科学探究。
开展“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的活动,需要探究在4℃时,蒜(或洋葱)的根尖细胞染色体数目发生变化的情况。
实验没有给出具体结论,需要学生进行探究寻找答案。
该探究活动还可以训练学生制作装片、进行观察、分析和比较的技能。
开展“调查人群中的遗传病”的活动,可以了解某些特定遗传病的发病率,学习遗传病的调查方法,同时提高预防遗传病发生的意识。
4.社会责任遗传病是一类危害人类健康的疾病。
了解遗传病的类型和遗传机制,预防遗传病的发生和遗传、进行遗传病的检测和预防,关爱遗传病患者,是关系个人和他人健康的重要社会责任。
基因检测可以了解人体的基因状况,精确地诊断一些遗传病,并进行有针对性的治疗。
第五章基因突变与其他变异第一节基因突变和基因重组[课例简介]基因突变这个知识点是人教版高中生物教材必修2模块第五章第一节的重点和难点。
本节课主要采用纸板模型建构、实例分析与问题探讨相结合的方法展开教学,侧重于理性思维与交流合作等核心素养培养。
主要引导学生通过积极联想、独立思考、自主阅读、交流合作、学案导学等形式引导学生逐一分析基因突变对氨基酸序列变化的影响、基因突变对性状的影响、基因突变的原因、特点、利弊、意义、运用等。
[教学目标]知识方面:1.举例说明基因突变的特征和原因2.说出基因突变的意义能力方面:1.通过运用中心法则、癌变之因来理解基因突变的原因、特征,训练发展思维的逻辑性、深刻性,同时也进行了知识迁移能力的训练2.理论联系实际的能力训练,分析资料,归纳总结基因突变的原因、特征、结果及意义3.通过纸片模型的建构锻炼学生自主学习和合作探究的能力情感态度和价值观方面:1.通过基因突变原因的学习,树立事物发展的内因是根本,外因是条件的辨证唯物的思想2.用辨证唯物主义的观点认识生物体和生物界[教学重点]1.基因突变的概念和特征、原因和结果2.基因突变的意义[教学难点]基因突变的意义[学情分析]生物的变异现象对于学生而言并不陌生。
通过前面生物课的学习,学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质有关,也和环境有关。
基因突变是遗传学中重要的概念,是学生学习生物的遗传、变异和进化的基础,其中的基因突变是生物变异这部分教学内容中的一个重点知识。
由于该部分的知识比较抽象,需要学生具备相当强的抽象、空间思维能力和丰富的想象力。
虽然学生在本模块前面的教学内容中遇到类似的情况,通过学习提高了能力,但要达到从分子水平上理解和掌握,仍需要教师通过采取适当的教学策略,引导学生在不断地探究、思考、分析和讨论的过程中实现教学目标。
[教学过程][教学收获与反思]1.补充视频、文字资料让学生从实例分析入手,按照认知的规律从现象到概念,从宏观到微观来归纳总结概念,有效突破了对变异类型及基因突变概念的理解。
教学设计12归纳总结3、确定变异类型的方法。
4、练习几道有关基因重组的典型题。
四、全面染色体变异。
(一)染色体结构变异。
1、染色体结构变异的类型。
2、染色体结构变异与基因突变的区别。
3、染色体结构变异与基因重组的区别。
(二)染色体数量变异。
1、染色体组的判断。
2、单倍体、二倍体、多倍体的判断。
3、练习几道有关染色体变异的典型题。
五、总结本节课所讲的知识。
等。
相同点:联系。
3、不同生物的可遗传变异来源:病毒的为基因突变;原核生物的为基因突变;真核生物的为基因突变、基因重组、染色体变异。
这是基因突变还是基因重组,要具体分析。
让学生当堂做题,并回答。
老师加以讲解,归纳。
老师提示,学生讨论,老师进行总结。
1、染色体结构变异包括:染色体片段的重复、缺失、易位和倒位。
2、染色体变异:均可在显微镜下观察到,均未产生新基因,基因数目和排列顺序发生变化。
基因突变:显微镜下观察不到,能产生新基因,基因数目和排列顺序未变化。
3、关键比较染色体结构变异种的易位和基因重组中的交叉互换。
1、根据同形的染色体和同类型基因的个数来判断。
2、判断:学生当堂做答,老师进行总结。
学生和老师一起回顾。
查学生对刚总结的知识能不能,灵活运用。
加强学生对基础知识的深入理解,使学生掌握一些方法技巧。
查学生对刚总结的知识能不能,灵活运用。
进一步加深对知识的识记与理解。
3。
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组学习目标1、知识目标(1)理解种群,种群基因库、基因频率的概念。
(2)理解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
(3)能够举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变。
2、能力目标能够运用数学方法讨论基因频率的变化。
3、情感与价值观目标(1)通过引导学生分析调查或实验所取的数据,培养学生以事实或实验结果为依据得出结论的科学态度;(2)通过教学活动,培养学生“生物是进化来的”、“生物的进化与环境密切相关”的思想观念,帮助学生树立辩证唯物主义的认识观。
学习重点(1)掌握基因突变的概念和特点。
(2)理解基因重组的概念。
学习难点(1)掌握基因突变的概念和特点。
(2)理解基因重组的概念。
课前预习使用说明和学法指导1、依据学习目标进行预习,完成以下内容。
2、用红笔做好疑难标记,以备讨论。
知识准备教材助读一、生物的变异变异的类型包括不可遗传的变异和。
前者是环境因素的影响造成的,没有引起体内的变化;后者是由于生殖细胞内的的改变引起的,来源有三种:、基因重组、。
二、基因突变1、概念:由于DNA分子中发生的增添、缺失或改变,而引起的基因改变,就叫基因突变。
2、实例:镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症的直接原因是的结构发生了改变。
镰刀型细胞贫血症的根本原因是的结构发生了突变。
3、特点:⑴生物界中普遍存在。
⑵随机发生。
⑶自然状态下,突变频率。
⑷多数基因突变对生物是的。
⑸基因突变是的。
一个基因可突变成一个以上的。
4、分类:可分为和诱发突变。
5、基因突变的意义:是生物变异的根本来源,为生物进化提供。
6、人工诱变在育种上的应用⑴人工诱变的的概念:指利用因素或因素来处理生物,使生物发生突变。
⑵人工诱变的方法。
物理方法:用、、紫外线、激光等处理生物;化学方法:用、等处理生物。
⑶人工诱变的优缺点。
优点:提高变异频率,创造人类需要的变异类型,大幅度改变生物的某些性状。
缺点:诱发产生的突变,有利的个体往往不多,需处理大量材料。
第五章基因突变与其他变异第一节基因突变和基因重组【本讲教育信息】一、教学内容基因突变和基因重组二、学习内容:基因突变基因突变的原因基因重组重组DNA技术基因的连锁和交换定律三、学习目标说明基因突变的特征和原因总结基因重组及其意义[来四、学习重点:基因突变是生物变异的一个重要来源,属于分子水平上的变化,这是本节的一个重点和难点。
基因重组、重组DNA技术、基因的连锁和交换定律五、学习难点基因突变、基因重组、重组DNA技术基因的连锁和交换定律六、学习过程1. 重组DNA技术重组DNA技术是指将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因导入另一个生物体中,使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术⑴ 1973年,美国科学家科恩等将两种不同生物的DNA分子进行体外重组,并首次在大肠杆菌中得到表达。
重组DNA,需要有能在特定位置上切割DNA分子的限制性内切酶和能将DNA片段连接起来的DNA连接酶。
⑵重组DNA技术的一般过程(重组DNA技术是基因工程的核心技术)①分离目的基因从生物细胞内直接分离或人工合成,获得目的基因。
②选择基因工程载体运载目的基因需要载体,常用的载体有质粒、噬菌体等。
③体外重组DNA 用同一种限制性内切酶切割的目的基因和载体,在DNA连接酶的作用下形成重组DNA。
④导入目的基因将带有目的基因的重组DNA导入受体细胞,基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
⑤筛选、培养受体细胞筛选并大量培养已获得重组DNA分子的受体细胞⑥目的基因表达目的基因在受体细胞中表达产生蛋白质。
⑶基因工程的应用价值例如,治疗糖尿病的胰岛素、治疗侏儒症的人生长激素等基因工程药物和防治乙肝的疫苗等基因工程疫苗已广泛应用。
⑷基因工程中的转基因技术可使人类按照自己的愿望定向地改造生物,特别是改造高等动植物①转基因作物已经在我国和美国、阿根廷、加拿大等许多国家大面积种植②转基因微生物已经被用于生产各种药品等③转基因动物的研究也取得了令人瞩目的进展Ⅰ通过转基因技术培育出的抗软化番茄、高脂肪酸向日葵、高产玉米等植物已投入商品化生产;培育出的各种具有抗逆性的作物新品种,在农业生产上具有重要意义。
Ⅱ我国科学家已经将编码苏云金芽孢杆菌的一种毒蛋白的基因,通过转基因技术导入棉细胞内,成功地培育出抗棉铃虫的转基因抗虫棉,栽培抗虫棉等转基因抗虫作物可以大大减少农药的用量,不仅降低了生产成本,还能减少农药对环境的污染Ⅲ在养殖业上,科学家也利用转基因技术培育出转基因奶牛、转基因鱼等动物新品种。
Ⅳ基因工程已经广泛应用于医、农、林、牧、渔、环境保护等许多方面。
2. 转基因生物的安全性问题⑴一些生态学家认为,转基因生物进入自然环境可能会有一定程度的风险①例如,转入抗除草剂基因的转基因作物有可能与亲缘关系较近的杂草发生天然杂交,从而产生具有抗除草剂基因的新杂草,出现更难对付的“超级杂草”危害。
②处于实验阶段的转基因生物必须严加管理,所有新的转基因生物都必须通过严格的审查评估,排除风险后才能被批准进入自然环境。
⑵基因工程既可用于特殊蛋白质的生产、动植物的遗传改良和人类基因治疗,又可用于制造更危险的具有毁灭性的生物武器。
实验用转基因生物,特别是食用转基因生物产品对人体健康是否会造成不利的影响,一直是公众关心的问题。
⑶大多数专家认为,已经投入商品化生产的转基因番茄、玉米等农产品都是安全的。
迄今为止尚无食用转基因生物产品引起任何严重问题的科学报道。
⑷有人对基因治疗的安全问题也非常关切①从理论上说,目的基因导入人体细胞,有可能使受体的基因组成发生某种无法控制和预见的遗传变异②含有目的基因的人和正常人婚配有可能使那些目的基因在人群中传播,进而可能对整个人类基因库产生难以预料的影响。
3. 空间技术育种空间技术育种是利用返回式航天器和高空气球所能达到的空间环境对植物(种子)的诱变作用,以产生有利变异的育种技术⑴ 2003年10月15日,我国成功发射的“神舟五号”又搭载了相关的植物种子进行空间技术育种⑵空间技术育种已经取得了许多重要成果,培育出许多动植物新品种。
4. 基因的连锁和交换定律⑴美国遗传学家摩尔根采用果蝇作为遗传学研究材料,不仅证实了基因的分离定律和基因的自由组合定律是正确的,而且又发现了基因的连锁和交换定律。
这一定律解释了孟德尔的遗传定律所不能解释的遗传现象。
⑵连锁①果蝇两对相对性状的杂交实验②测交后代未出现自由组合定律分离比(灰身长翅︰黑身残翅=1︰1)③分析:两对等位基因位于同一对同源染色体上,减数分裂时,出现同一条染色体上的不同基因连在一起不分离的现象。
④ F1雄果蝇只产生两种雄配子,故只有两种测交子代(3)不完全连锁遗传(雌果蝇)① F l的雌果蝇与双隐性类型测交,后代中除了多数是灰身长翅(BbVV)和黑身残翅(bbvv)果蝇(两者各占42%)以外,还有少数是灰身残翅(Bbvv)和黑身长翅(bbVv)果蝇(两者各占8%)。
②解释Ⅰ F1雌果蝇的位于同一个染色体上的两个基因也大都是连锁遗传的,因此生成的两种配子特别多(各占42%);Ⅱ小部分联会的同源染色体因交叉而互换了一部分,而交叉正在基因B与V和b与v 中间,结果就产生了两种含有新基因组合的和配子各占8%。
Ⅲ F1的灰身长翅雌果蝇与黑身残翅雄果蝇测交(4)连锁与互换现象在生物界普遍存在①完全连锁。
在同一染色体上的连锁基因100%联系在一起传递给下一代。
雄果蝇B、V基因是完全连锁的。
②不完全连锁:在减数分裂形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换。
来自父方的染色单体和来自母方的染色单体,在减数分裂时,相互交换对应部分,能使染色体上的基因产生新的组合,是形成生物新类型的原因之一。
每对同源染色体上都有很多对等位基因,如果控制不同性状的等位基因在同一对同源染色体上,那么,它们就不按照自由组合规律来遗传,而是按照连锁和互换定律来遗传。
(5)基因的连锁和互换定律在实践上的应用基因互换产生的新类型能为育种工作提供原始材料;根据育种目标选择杂交亲本时,必须考虑性状之间的连锁关系①几个好的性状连锁在一起,这对育种工作就很有利②不利的性状与有利的性状连锁在一起,要采取措施,打破基因连锁,进行基因互换,让人们所要求的基因重组在一起,培育出优良品种来例:有两个大麦品种:一个是矮秆抗倒伏但不抗锈病的品种,另一个是高秆易倒伏但能抗锈病的品种。
矮秆抗倒伏与不抗锈病这两个基因位于同一个染色体上,高秆易倒伏与抗锈病这两个基因也位于同一个染色体上。
经过杂交,F1就会出现四种类型的后代,其中就有由于基因互换而出现的矮秆抗倒伏同时又抗锈病的类型,经过进一步培育和大量繁殖就可以成为良种。
【典型例题】1. 现在人们已经实现了分子水平上遗传物质的人工重组,下列实例中属于分子水平上人工重组基因的是()A. 利用杂交技术培育出新的高品质水稻品种B. 科学工作者将猪的胰岛素转变成人的胰岛素C. 能产生抗体的小鼠B淋巴细胞和骨髓细胞的融合D. 将人的-抗胰蛋白酶基因导入到羊的DNA分子中解析:分子水平上人工重组是指基因工程中目的基因与受体细胞中的DNA分子重组。
答案:D2. 下列有关基因工程的叙述,正确的是A. 限制性内切酶对特定的核苷酸序列的识别与DNA的来源无关,因此对各种DNA普遍适用B. 目的基因是指编码蛋白质的基因,它不包括一些具有调控作用的核苷酸序列C. DNA连接酶既能缝合双螺旋DNA骨架上的切口,又能连接两条单链的DNA分子D. 采用反转录法得到的目的基因有内含子解析:目的基因包括编码蛋白质的编码区和有调控作用的非编码区,DNA连接酶不能连接两条单链的DNA分子,反转录法的模板RNA一般是剪切掉内含子转录部分的成熟的信使RNA,所以反转录后不含有内含子。
答案:A3. (经典回放)镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变,检测这种碱基序列的改变必须使用的酶是………()A. 解旋酶B. DNA连接酶C. 限制性内切酶D. RNA聚合酶解析:该题的考查点是基因的诊断,所用的技术是DNA探针,原理是DNA分子杂交技术。
在进行基因诊断时,首先要用限制性内切酶切割DNA片段,获得正常人的血红蛋白基因,用同位素标记做成探针,然后用同一种限制性内切酶切割镰刀型细胞贫血症病人的DNA 获得血红蛋白基因,然后放在同一容器中高温加热,使DNA变性,氢键断裂,再降温,DNA 复性时两种DNA分子进行杂交,从而检测出血红蛋白基因碱基序列发生改变的部位。
所以DNA分子杂交技术用到的酶是限制性内切酶。
答案:C4. 采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵中,培育出了转基因羊。
但是,人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。
以下有关叙述正确的是A. 人体细胞凝血因子基因编码区的碱基对数目,等于凝血因子氨基酸数目的3倍B. 可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵中C. 在该转基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他体细胞中D. 人凝血因子基因开始转录后,DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA解析:人体细胞是真核细胞,其基因中含有内含子,其碱基对数大于氨基酸数的三倍;山羊的受精卵中导入人凝血因子基因,长成的山羊每个体细胞中都含有这种基因;DNA连接酶是把两条DNA链末端之间的缝隙“缝合”起来,而不是参与转录。
基因工程外源基因的导入多采用人工的方法,使体外重组的DNA分子转移到受体细胞,在本题中可采用显微注射法。
答案:B5. 在欧洲人中有一种罕见的遗传病,在人群中的发病率约为25万分之一,患者无生育能力。
现有一对表现型正常的夫妇,生了一个患病的女儿和一个正常的儿子。
后因丈夫车祸死亡,该妇女又与一个与自己没有任何亲缘关系的男子婚配,则这位妇女再婚后再生一个患病孩子的概率是A. 1/4B. 1/250 000C. 1/1 000D. 1/50 000解析:据题意知,该病为常染色体上的隐性遗传病,故原夫妇的基因型为Aa×Aa(设致病基因为a)。
由人群中的发病率(aa)约为25万分之一,可知人群中a配子出现的几率为1/500。
该妇女基因型为Aa,则该妇女产生a配子的几率为1/2,与人群中没有亲缘关系的男子婚配,则生出病孩的几率为l/2×1/500=1/l 000。
答案:C6. 在玉米中,高茎基因(D)对于矮茎基因(d)是显性,常态叶基因(C)对于皱形叶基因(c)是显性。
让纯种的高茎常态叶(DDCC)与矮茎皱形叶(ddcc)杂交,F1是高茎常态叶,再让F1与双隐性类型测交,其后代是:高茎常态叶(83),矮茎皱形叶(81),高茎皱形叶(19),矮茎常态叶(17)。
试分析这两对基因是否连锁以及有无交换,并说明原因。