5.1《基因突变和基因重组》导学案 艾嫦
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4.4 基因突变和基因重组
【学习目标】
1.举例说明基因突变的特点和原因;
2.举例说出基因重组;
3.说出基因突变和基因重组的意义;
4.举例说明重组DNA技术的过程及应用。
【学习重点】
1.基因、蛋白质与性状的关系;
2.基因突变的特点及原因。
【学习难点】
1.基因、蛋白质与性状的关系;
2.基因突变和基因重组的意义。
【知识梳理】
一.基因突变
1.概念:由于DNA分子中发生碱基对的___________、___________或___________,而引起
的基因结构的改变。
2.实例:镰刀型细胞贫血症
①根本原因:控制合成血红蛋白的DNA分子的一个___________发生改变。
②直接原因:血红蛋白多肽链中___________被___________代替。
3.基因突变的原因: 有内因和外因
________:如紫外线、X射线
⑴________(外因) ________:如亚硝酸、碱基类似物
生物因素:如某些病毒
⑵自发突变(内因)
4.基因突变的特点
①基因突变在生物界中是___________存在的;
②基因突变是___________发生的;
③自然状态下,一种生物的突变率很___________;
④大多数基因突变对生物体是___________的;
⑤基因突变是___________的。
5.意义:基因突变可以产生新的基因,是生物变异的___________来源,为生物进化提供了
最初的___________材料。
二.基因重组
1.概念:指生物体进行___________的过程中,控制不同性状的基因的___________的过程。
随机重组(减数第一次分裂后期)
2.基因重组的类型
交换重组(四分体时期)
3.时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)
4.意义:为生物变异提供了及其丰富的来源,是形成生物___________的重要原因之一。
三.重组DNA技术
1.概念:是指将从一个生物体内分离得到或人工合成的 转入另一个生物体中,
使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术。
2.原理:基因重组
3.过程:(P79图)(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。
高一生物导学案——
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。
4.转基因生物和转基因食品的安全性
【当堂检测】
1.基因突变发生在( )
A.DNA→RNA的过程中 B.DNA→DNA的过程中
C.RNA→蛋白质的过程中 D.RNA→携带氨基酸的过程中
2.镰刀型细胞贫血症的病因是( )
A.细胞形状异常 B.控制合成血红蛋白分子的基因中的碱基序列发生改变
C.食物中缺铁引起 D.血红蛋白分子多肽链上的一个谷氨酸被缬氨酸所代替
3.下面列举几种可能诱发基因突变的原因,其中哪项是不正确的( )
A.杂交 B.射线的辐射作用 C.亚硝酸处理 D.激光照射
4.诱发突变与自然突变相比,正确的是( )
A.都是有利的 B.都是定向的 C.都是隐性突变 D.诱发突变率高
5.用紫外线照射红色细菌的培养液,几天后,出现了一个白色菌落,把这个白色菌落转移
培养,长出的全部是白色的。这属于( )
A.染色体变异 B.染色体加倍 C.自然突变 D.人工诱变
6.长期接触到X射线的人群,他(她)们的后代中遗传病的发病率明显提高,其主要原因
是这一人群的生殖细胞很可能发生( )
A.基因重组 B.基因分离 C.基因互换 D.基因突变
7.如果DNA分子的模板链的TAA突变成TAC,则相应的遗传密码由( )
A.UAA突变成AUU B.AUU突变成AUG C.UAA突变成UAC D.AUG突变成AUU
8.基因突变按其发生部位可分为体细胞突变a和生殖细胞突变b两种,则( )
A.均发生于有丝分裂的间期
B.a发生于有丝分裂的间期,b发生于减数第一次分裂的间期
C.均发生于减数第一次分裂的间期
D.a发生于有丝分裂间期,b发生于减数第二次分裂的间期
9.下列关于自然突变的叙述错误的是( )
A.自然突变的频率低 B.自然突变是随机发生的
C.自然突变是不定向的 D.自然突变只产生在个别生物个别基因
10.人类的血管性假血友病基因位于第12号染色体上,目前该病有20多种类型,这表明基
因突变具有( )
A.多方向性(不定向性) B.可逆性 C.随机性 D.普遍性
11.关于基因重组,下列叙述中不正确的是( )
A.基因重组发生在生物体有性生殖过程中
B.非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组
C.同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的
基因重组
D.基因重组是生物变异的根本来源
12.基因重组的过程发生在( )
A. 减数分裂过程中 B. 有丝分裂过程中 C. 受精作用过程中 D. 不同品种嫁接过程中
13.为了培育节水、高产品种,科学家将大麦中与抗旱、节水有关的基因导人小麦,得到的
转基因小麦,其水分利用率提高20%。这项技术的遗传学原理是( )
A.基因突变 B.基因重组 C.基因复制 D.基因分离
14.杂交育种依据的主要遗传学原理是( )
A.染色体变异 B.基因分离 C.基因自由组合 D.基因突变
15. 进行有性生殖的生物,其亲子代间总是存在着一定差异的主要原因是( )
A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.生活条件的改变