2024年基因重组与基因突变知识点习题与答案

基因重组及基因突变教學目的1掌握基因突变的特點及引直基因突变的原因2掌握基因重组的概念、类型、特點、意义3能论述基因工程的過程重點难點1基因突变2基因重组課堂教學過程過程基因突变1特點在生物界中普遍存在，所有生物均可发生。是随机发生的，发生在個体发育的任何阶段。频率很低，在高等生物中，突变率是10-8~10-5。大多数突变對生物是有害的。突变是不定向的，一种基因可以向不一样的方向发生突变，产生一种以上的等位基因。2原因：由于某些环境条件（如，多种射线等）或生物体部原因（如：异常代）等的作用，使基因构造发生变化，3時间：分裂间期，DNA复制過程中。4引起基因突变的原因物理原因：X射线、激光等。化學原因：亚硝酸、硫酸二乙酯等。生物原因：病毒、某些细菌等。5基因突变引起变异的過程温度骤变宇宙射线、化學污染细胞异常代謝产物温度骤变宇宙射线、化學污染细胞异常代謝产物诱变原因mRNA构造变化局部密码变化移码突变局部密码变化移码突变碱基序列蛋白质构造变化性状变化（变异）6实例：镰刀型细胞贫血症CTTCATCTTCATGAAGTA（2）原因：DNA↓↓RNAGAAGUA氨基酸谷氨酸缬氨酸蛋白质正常异常7意义：在生物進化中具有重要意义，是生物变异的主线来源，為生物進化提供了最初的原材料。8人工诱变在育种上的应用意义：是发明動植物新品种和微生物新类型的重要措施。选择培育物理原因选择培育物理原因化學原因a.過程：生物基因突变优良生物品种。b.長处：提高变异频率，发明人类需要的变异类型。c.缺陷：诱发产生的突变，有利突变的個体往往不多，需处理大量材料。d.实例：“黑农五号”大豆，高产青霉菌的选育。9注：体细胞的基因突变，一般状况下不會遗传給後裔。不過植物体细胞的突变通過無性生殖可以传給下一低（突变的芽通過嫁接或组织培养的方式可以传給下一代。）基因突变与碱基的数量没有关系，只要是DNA分子水平上的变化，一种碱對的变化叫基因突变，1000個碱基對的变化也叫基因突变。显性突变，突变個体就可以体現出新性状；隐性突变，突变個体不体現出新性状，只有隐性纯合時，新性状才能体現出来。基因突变的成果不一定使性状发生变化，如非编码区、含子的突变不會变化性状；若编码区突变後，突变後密码子和原密码子决定的氨基酸是同一种氨基酸或基因突变若為隐性突变，生物的性状也不會发生变化。10基因突变概念由于DNA分子中发生碱基對的增添、缺失或替代而引起的基因构造的变化意义是生物变异的主线来源，為生物進化提供了最初的选择材料类型自然突变和诱发突变原因外因：某些环境变化（如物理、化學、生物原因）因：DNA复制過程中，基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列次序发生变化，從而变化了遗传信息成果产生了该基因的等位基因，即新基因時期DNA复制時（发生了于有丝分裂间期和減数分裂的间期）人工诱变原理运用物理、化學、生物原因处理生物，使它发生基因突变措施物理措施：辐射诱变、激光诱变物理原因化學措施：用秋水仙素、硫酸二乙酯、亚硝酸等处理物理原因過程选育良种生物变异类型基因突变选育良种生物变异类型基因突变化學原因化學原因意义提高变异频率，发明動物、植物和微生物新品种二、基因重组1概念：生物体進行有性生殖的過程中，控制不一样性状的基因的重新组合。2类型自然状态非同源染色体上非等位基因的自由组合，同源染色体上非等位基因的重新组合。人工条件：重组DNA技术，即基因工程。3特點：两個亲本的杂合性越高，基因重组产生变异的也許性越大。4意义為生物的变异提供了丰富的来源。是形成生物多样性的重要原因之一。對生物進化有拾分重要的意义。5基因重组重组类型发生時期原理自由组合型減I後期非同源染色体非等位基因可以自由组合交叉互换型減I前期的四分体時期同源染色体上非姐妹染色單体的互换导致非等位基因的重新组合人工重组型体外重组质粒通過基因工程使目的基因与受体细胞DNA重组注：基因突变产生了该基因的等位基因，即新基因，变化了基因的体現形式，通過基因突变會产生新的基因和基因型。基因重组只能产生新的基因型而不能产生新的基因。基因工程1基因工程的定义基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。它是按照人們的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然後放到另一种生物的细胞裏，定向地变化生物的遗传性状。2基因工程最基本的工具（1）基因的“剪刀”是指限制性核酸切酶。一种切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。大肠杆菌中的一种叫EcoRI的限制酶，可以专一识别GAATTC的序列，并在G和A之间将這段序列切開。（2）基因“针线”即DNA连接酶，可以“缝合”脱氧核苷酸和五碳糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。（3）基因的运载体：基因工程中，目前常用的运载体有质粒、噬菌体和動植物病毒等。（4）质粒存在于許多细菌及酵母菌等生物的细胞中，其本质是拟核或细胞核外可以自主复制的很小的DNA分子。3.基因工程的操作环节：目的基因与运载体結合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的体現与检测。（1）提取目的基因有两条途径：直接分离基因和人工合成基因。（2）目的基因与运载体結合用同一限制酶处理目的基因和运载体，而後加入DNA连接酶，使目的基因载入到运载体中，形成重组DNA。（3）将目的基因导入受体细胞重组DNA导入受体细胞。（4）目的基因的检测与体現根据標识基因判断目的基因导入与否；根据受体细胞体現出特定的性状判断目的基因的体現与否。1原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一种碱基對，在插入位點的附近，再发生下列哪种状况有也許對其编码的蛋白质构造影响最小（）A.置换單個碱基對B.增長4個碱基對C.缺失3個碱基對D.缺失4個碱基對2下列有关基因突变的论述對的的是（）A.生物随环境的变化而产生适应性的变异B.由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其基因突变率很高C.自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变多是定向的D.基因突变在自然界中广泛存在3一种碱基對可加到DNA分子或從DNA分子上除去，這种生物体DNA碱基次序的变化是一种（）A.基因重组B.染色体变异C.基因突变D.不遗传的变异4下列有关生物变异的說法，對的的是()A．基因重组可以产生多對等位基因B．发生在生物体的基因重组都能遗传給後裔C．基因重组所产生的新基因型不一定會体現為新的体現型D．基因重组會变化基因中的遗传信息5秋天在桃树上如发現個别芽变，欲将变异芽的性状保留下来，则应（）A.等開花時進行授粉B.等開花時接受同株花粉C.等開花時接受异株花粉D.取变异芽嫁接到砧木上8當牛的精原细胞進行DNA分子复制時，细胞中不也許发生()A．基因重组B．DNA的解旋C．基因突变D．蛋白质合成9一對夫妇所生育的子女中，性状上差异诸多，這种差异重要来自()A．基因重组B．基因突变C．环境影响D．疾病影响10如下有关基因重组的论述對的的是（）（双选）A.非等位基因都可以自由重组B.染色体中的基因互换都属于基因重组C.同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关D.转基因技术也属于可遗传变异中的基因重组11某個婴儿不能消化乳糖，經检查发現他的乳糖酶分子有一种氨基酸变化而导致乳糖酶失活，发生這种現象的主线原因是()A．缺乏吸取某种氨基酸的能力B．不能摄取足够的乳糖酶C．乳糖酶基因有一种碱基变化了D．乳糖酶基因有一种碱基缺失了12如图是某個二倍体動物的几种细胞的分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。据图判断不對的的是()A．该動物的性别是雄性的B．乙细胞的表明该動物发生了基因突变或基因重组C．1与2或1与4的片段筛选换，前者属基因重组，後者属染色体构造变异D．丙细胞的不能進行基因重组13实行基因工程的最终目的是（）A.提取生物体DNA分子B.對DNA分子進行人工“剪切”C.定向改造生物的遗传性状D.在生物体外對DNA分子進行改造14水母发光蛋白由236個氨基酸构成，其中Asp、Gly和Ser构成发光环，現已将這种蛋白质的基因作為生物转基因的標识，在转基因技术中，這种蛋白质的作用是（）A.促使目的基因导入受体细胞中B.促使目的基因在受体细胞中复制C.筛选出获得目的基因的受体细胞D.使目的基因轻易成功体現15一對毛色正常的鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常，分析认為，鼠毛色出現异常的原因有两种：一是基因突变的直接成果（控制毛色基因的显隐性未知），突变只波及一种亲本常染色体上一對等位基因中的一种基因；二是隐性基因携带者之间交配的成果（只波及亲本常染色体上一對等位基因）。假定這只雄鼠能正常生長发育，并具有生殖能力，後裔可成活。為探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。請预测成果并作出分析。（1）假如每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均為________则可推测毛色异常是_____性基因突变為_________性基因的直接成果,由于__________________________________。(2)假如不一样窝子代出現两种状况:一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例為______另一种是同一窝子代所有体現為________鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的成果。(1)1:1,隐性，显，只有两個隐性纯合亲本中一种亲本突变為显性基因時，才能得到每窝子代毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均為1：1（2）1：1，毛色正常16质粒是基因工程中最常用的运载体，质粒上有標识基因，如图所示，通過標识基因可推知外源基因插入的位置，插入位置不一样，细菌在培养基上的生長状况也不一样。下图表达外源基因的插入位置（插入點有a、b、c）。Ⅰ.(1)质粒的基本构成單位是___________。（2）将细菌放在具有四环素、氨苄青霉素中培养，属于基因工程操作中的_________环节。（3）在插入外源基因過程中用到的工具酶有__________。Ⅱ.设计试验探究外源基因插入的位置。（1）环节：①将导入外源基因的细菌進行培养产生大量细菌。②分组：将细菌平均提成两组并標号為1，2。③培养：________________________。④观测并记录成果。（2）预测试验成果及結论：_____________________________________________________________________。答案：Ⅰ.（1）脱氧核苷酸（2）目的基因的检测（3）限制性核酸切酶、DNA连接酶Ⅱ.（1）③将第1组细菌放入含氨苄青霉素的培养基上培养，将第2组细菌放入含四环素的培养基中培养（2）若1组、2组均能正常生長，则外源基因插入點是a；若1组能正常生長，2组不能生長，则外源基因插入點是c；若1组不能生長，2组能生長，则外源基因插入點是b課後巩固巩固复习及作业____________________;1下列生物的性状都是通過基因突变而形成的一组是（）A.無籽番茄和無籽西瓜B.人类的白化病和矮杆水稻C.無籽西瓜和人类镰刀型贫血症D.無籽番茄和果蝇残翅2有性生殖後裔具有更大的变异性，其主线原因是（）A.基因突变频率高B.染色体构造变异机會多C.生产新的基因组合机會多D.更易接受环境影响而发生变异3某科學家從细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通過用基因工程的措施，将基因a与运载体結合後导入馬铃薯植株中，經检测发現Amy在成熟块茎细胞中存在。結合图形分析下列有关這一過程的论述不對的的是（）A.获取基因a的限制酶其作用部位是图中的①B.连接基因a与运载体的DNA连接酶其作用部位是图中的②C.基因a進入馬铃薯细胞後，可随馬铃薯DNA分子的复制而复制，传給子代细胞D.通過该技术人类实現了定向改造馬铃薯的遗传性状4若家鸡的一對等位基因中缺失一种，個体的生活力減少但能存活,缺乏一對，则不能存活。現行一芦花母鸡ZBW与非芦花公鸡ZbZb鸡杂交，子代出現一只非芦花公鸡。請采用两种不一样的措施判断這只非芦花公鸡的出現是由染色体缺失导致的，還是由于基因突变引起的。(1)措施一：取该非芦花公鸡________(填器官名称）的部分组织經处理後制成临時装片，置于显微镜下，找到________時期的细胞進行观测，若视野中同源染色体1和1’的配對状况如上图所示，出現