第二节 基因的自由组合定律教学案_苏教版_高中生物必修2

第二节 基因的自由组合定律教学案_苏教版_高中生物必修2
第二节 基因的自由组合定律教学案_苏教版_高中生物必修2

春学期阜宁中学高一年级生物教学案05

班级:学号:姓名:

[课题]第二节基因的自由组合定律

[学习目标]阐明基因的自由组合定律

[重点]2对相对性状的杂交实验

[难点]孟德尔对自由组合现象的解释

[课堂导学]

一、2对相对性状的豌豆杂交实验及解释

(以黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交为例)

1.实验结果

(1)在选择的亲本中,2对相对性状分别为、。

F表现型:。

(2)

1

F中表现型有种,分别为、、、,(3)

2

数量比接近。

F中有2种亲本类型,为和,另2种为重组类型,即黄(4)

2

色皱粒和。

F统计结果的解释

2.孟德尔对

2

(1)2对相对性状遗传的关系:,即两对等位基因的分离是独立的;

不同对相对性状的基因之间可以,即非等位基因间可以;1对相对性状的分离和不同相对性状之间的自由组合彼此是。

F产生的雌雄配子的种类:各有4种,它们是,其数量比接(2)

1

近。

(3)雌雄配子形成受精卵的组合数:。

二、对基因自由组合现象推断的验证实验

1.测交实验:若以黄色圆粒和绿色皱粒植株的杂交实验为例,测交时两亲本的类型分

别是和(隐性纯合子)。

2.实验结果

预期结果:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆:绿色皱粒=。

实验结果:和预期结果相同。

3.测交实验结果证明:位于的分离或组合互不干扰。

对象的非等位基因

内容位于的的分离或组合。在减数分裂形成配子时,一个细胞中的,非同源染色体上的。

1.亲本类型:具有3对相对性状的亲本。

2.

1

F的性状表现:都表现为。

3.

2

F的性状表现:发生了,数量比是,即表现型有8种,基因型有种。

[知识归类]

自由组合定律的有关问题

1.适用条件:真核生物有性生殖时细胞核的遗传。

2.自由组合定律的细胞学基础(以两对等位基因为例)

3.个体产生配了各种类的计算方法

例如:某个体基因型为AaBbCCDdEeff,各对基因独立遗传,则此个体能产生多少种配子?

分析:(1)先确定是自由组合问题;

(2)再按分离定律一对一对分析,最后连乘即可

能产生16种类型的配子。

即个体产生配子的类型为2n,n为等位基因的对数。

4.子代基因型种类的计算方法

例如:AaBbCcDD与AaBbCcdd杂交,后代基因型有多少种?(不同对基因位于非同源染色体上)

A a×A a→后代有3种基因型(1AA:2Aa:1aa)

Bb×Bb→后代有3种基因型(1BB:2Bb:1bb)

Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC:2Cc:1cc)

DD×dd→后代有1种基因型 (Dd)

得出的数值相乘即可:3×3×3×1=27

F(AaBb)产生配子的类型

5.

1

[典型例题]

例 1.某自花传粉植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显性,紧穗(B)对松穗(b)为显性,黄种皮(D)对白种皮(d)为显性,各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本,以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进F表现为紫苗紧穗黄种皮。

行杂交实验,结果

1

请回答:

F植株所结(1)如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮,那么播种

1

的全部种子后,长出的全部植株是否都表现为紫苗紧穗黄种皮?为什么?

F植株所结种子长出的(2)如果需要选育绿苗松穗白种皮的品种,那么能否从播种

1

植株中选到?为什么?

F的表现型及其比例。

(3)如果只考虑穗型和种皮颜色这2对性状,请写出

2

(4)如果亲本杂交失败,导致自花受粉,则子代植株的表现型为,基因型为。

[达标训练]

F中杂合的黄色圆粒所占的比例为()1.在孟德尔的2对相对性状的遗传实验中,

2

A.9/16

B.1/2

C.1/4

D.1/8

2.已知子代基因型及比例为:YYRR:YYrr:YyRR:Yyrr:YYRr:YyRr=1:1:1:1:2:2。按自由组

合定律推测双亲的基因型是()

A.YYRR×YYRr

B.YYRr×YyRr

C.YyRr×YyRr

D.Yyrr×YyRr

3.自由组合定律的实质是()

A.杂种后代性状自由组合

B.杂种后代性状比例为9:3:3:1

C.杂种产生配子时,等位基因分离,非等位基因自由组合

D.杂种产生的配子自由组合

4.按自由组合定律遗传的具有2对相对性状的纯合子杂交,2F 中出现的性状中重组类型的个体占总数的 ( )

A.3/8

B.3/8或5/8

C.5/8

D.1/16

5.人类的皮肤中含有黑色素,皮肤中黑色素的多少由2对独立遗传的基因(A 和a 、B 和b )所控制,显性基因A 和B 可以使黑色素的量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。一个基因型为AaBb 的男性与一个基因型为AaBB 的女性结婚,下列关于其子女皮肤颜色深浅的描述中错误的是 ( )

A.可产生四种表现型

B.与亲代AaBb 皮肤颜色深浅一样的孩子占3/8

C.肤色最浅的孩子基因型是aaBb

D.与亲代AaBB 表现型相同的孩子占1/4

6.某种植物的两个开白花的品系AAbb 和aaBB 杂交,1F 自交的2F 中有紫花和白花,且比例为9:

7.则1F 的表现型为 ( )

A.全部为紫花

B.全部为白花

C.紫花与白花之比为3:1

D. 紫花与白花之比为1:1

7.豌豆中高茎(T )对矮茎(t )是显性,绿豆荚(G )对黄豆荚(g )是显性,这两对基因是自由组合的,则Ttgg 与TtGg 杂交后代的基因型和表现型的数目依次是 ( )

A.5和3

B.6和4

C.8和6

D.9和4

8.基因A 、a 和基因B 、b 分别位于不同对的同源染色体上,一个亲本与aabb 测交,子代基因型为AaBb 和Aabb ,分离比为1:1,则这个亲本基因型为 ( )

A.AABb

B.AaBb

C.AAbb

D.AaBB

9.向日葵种子粒大(B )对粒小(b )是显性,含油少(S )对含油多(s )是显性,这两对等位基因按自由组合定律遗传,今有粒大油少和粒小油多的两纯合子杂交,试回答下列问题。

(1)2F 表现型有哪几种?其比例如何? 。

(2)如获得2F 种子544粒,按理论计算,双显性纯种有 粒,双隐性纯种有 粒,

性状为粒大油多的有 粒。

(3)怎样才能培育出粒大油多,又能稳定遗传的新品种?

人教版高中生物必修二《基因指导蛋白质的合成》教案

基因指导蛋白质的合成 一、教材分析 从学科知识体系看,初中生物课已经涉及了有关DNA、基因、染色体核蛋白质的基本概念,对基因是什么以及基因能够决定生物性状有简单的介绍,但没有涉及基因究竟是如何起作用的。高中生物必修1《分子与细胞》和必修2前三章知识已指出:蛋白质是生命活动的体现者、主要执行者。但没有对基因指导蛋白质合成的详细过程进行讲解。本节知识就是在此基础上,针对这一问题展开的。 从教材编排的特点看,必修2《遗传与进化》的前三章以遗传学的发展史为主要线索,逐步阐明了基因的本质,本章基于对基因本质的认识,进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的,是前三章知识的进一步深入。在教材中也起着承上启下的作用:本节内容又是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教师教学的难点所在。同时,本节内容也为后面中心法则、基因对性状的控制、基因工程等内容的学习打下基础。 二、重点难点 教学重点:染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质;基因控制蛋白质合成的过程和原理。 教学难点:基因控制蛋白质合成的过程和原理。 三、教学目标 知识目标 (1)概述遗传信息的转录和翻译过程,比较DNA复制、转录和翻译三者的不同点; (2)理解遗传信息与“密码子”的概念; (3)运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。 能力目标 (1)利用课本插图和课件,培养学生的读图能力、对信息处理的能力和归纳能力; (2)通过协作学习提高学生的合作意识和社会适应能力;

(3)通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具,培养学生的创新意识和实践能力。 情感目标 (1)通过中心法则的修改,基因、蛋白质与性状三者关系的确立,让学生认识到科学是一个逐步完善的过程,科学发展是永无止境的; (2)认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结,激发学生探知未知世界的欲望。 四、教学过程 第2课时

高中生物技术与生物工程基因工程和蛋白质工程第1节基因工程的原理学案

第一章基因工程和蛋白质工程 第一节基因工程的原理 1.简述基因工程的诞生。 2.简述基因工程的原理及技术。(重点) 3.尝试DNA的提取与鉴定。(难点) 1.诞生历程 2. (1)核酸限制性内切酶——“基因手术刀” (2)DNA连接酶——“基因缝纫针” ①作用:将两个DNA片段连接起来,修复被限制性内切酶切开的切口,拼接成新的DNA 分子。 ②种类:T4DNA连接酶(把限制性内切酶切开的黏性末端的缝隙“缝合”起来)。 (3)载体——“分子运输车” ①载体的特点 ⅰ.外源DNA的插入不影响载体在宿主细胞内的自我复制。 ⅱ.有适宜的限制性内切酶酶切位点,最好是对多种限制性内切酶有单一切点。 ⅲ.具有某些标记基因。 ⅳ.载体应对受体细胞无害。

②载体的种类: ⅰ.质粒:它是细菌中独立于细菌DNA之外的小型环状DNA分子。 ⅱ.噬菌体或其他一些病毒。 [合作探讨] 探讨1:下图表示限制性内切酶切割某DNA分子的过程,从下图中可知,该限制性内切酶能识别的碱基序列及其切割位点是什么? 提示:GAATTC,切点在G和A之间。 探讨2:结合DNA复制的过程分析,限制性内切酶和DNA解旋酶的作用部位有何不同? 提示:限制性内切酶作用于磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键,DNA解旋酶作用于两个碱基之间的氢键。 探讨3:如图,两个核酸片段在适宜条件下,经X酶的催化作用,发生了下述变化,则X酶是什么? 提示:DNA连接酶。 [思维升华] 1.核酸限制性内切酶 (1)来源和种类 切割DNA的工具是核酸限制性内切酶,又叫限制酶,这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。迄今已分离出的约有4 000种。 (2)作用 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)识别序列的组成 一般由6个核苷酸组成,少数由4、5或8个核苷酸组成。 (4)作用结果 当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时,产生的是黏性末端;而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时,产生的则是平末端。

【推荐】2020年苏教版高中生物必修二(全册)教学案汇总

【推荐】2020年苏教版高中生物必修二(全 册)教学案汇总 学习目标:1.举例说明我国粮食生产的现状及解决粮食问题的重要性 2.以转基因技术为例, 说出现代农业技术的重要性 3.概述科学思维的基本过程 [教材梳理] 一、粮食问题 1.二战后世界粮食生产状况 国别内容项目发达国家发展中国家 人口占世界人口1/4 占世界人口3/4 粮食产量占世界的1/2 占世界的1/2 特点人均产粮多、消费少人均产粮少、消费多

2.我国粮食生产状况及产生原因 3.科学合理地应用现代农业生物技术 (1)作用 在彻底解决资源匮乏、环境恶化、疾病肆虐等方面发挥重大作用。(2)转基因技术发展历史 诞生→1983年, 世界上第一个转基因植物培育成功 ↓ 发展→世界首例转基因产品——延熟保鲜番茄, 1993年在美国批准上市二、科学思维的过程[连线] [牛刀小试] 1.判断下列说法的正误 (1)发达国家人口少、人均粮食多、消费少。(√) (2)我国虽然人口众多, 但地大物博, 粮食问题并不严峻。(×) (3)现代农业生物技术诞生的标志是延熟保鲜番茄的成功上市。(×)

(4)水稻耐寒、耐盐碱基因是我国获得的具备自主知识产权的基因。(√) (5)脊索动物和脊椎动物可能起源于一个共同的祖先。(√) 2.选择正确答案 (1)粮食问题是当今世界面临的重要问题之一, 我国在这方面面临的重要问题是( ) A.粮食生产过多 B.粮食供应与消耗不平衡 C.人口增长过快, 缺粮问题日益严重 D.开垦森林过少, 致使农田减少 解析:选C 我国人口占世界人口的22%, 而耕地仅占世界耕地的7%, 由于人口迅速增长, 使我国面临粮食短缺这一严重问题。 (2)下列关于推理研究的有关说法中, 错误的是( ) A.推理是根据现象提出合理的假设过程 B.通过推理所得结论必须是完全正确的 C.推理过程必须符合基本的逻辑关系 D.通过对现象的推理可得出多种结论 解析:选B 推理是对观察到的现象所作出的解释, 即是一种合理的假设, 由推理所得到的结论既可能是正确的, 也可能是错误的, 这就需要通过实验加以验证。 [重难突破] 一、粮食问题

(完整版)(人教版)高中生物必修二:4.1《基因指导蛋白质的合成》同步练习(含答案),推荐文档

一、选择题 1.下列有关DNA 和RNA 的叙述中,正确的是( ) A.DNA 和RNA 是同一物质在不同时期的两种形态 B.DNA 和RNA 的基本组成单位是一样的 C.AGCTGA 既可能是DNA 的碱基序列,也可能是RNA 的碱基序列 D.mRNA 的碱基序列,取决于DNA 的碱基序列,同时又决定蛋白质中氨基酸的序列解析:DNA 和RNA 是两类不同的核酸,A 错误;DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸;RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸,B 错误;T 为DNA 的特有碱基,所以含有T 的核苷酸序列只能是DNA,不可能是RNA,C 错误;DNA 上的遗传信息通过转录转移到mRNA 上,mRNA 通过翻译指导蛋白质的合成,D 正确。 答案: D 2.下列关于图示的说法,错误的是( ) A.图中所示正在进行的过程是转录 B.从化学成分上看,图中的2 和5 相同 C.若已知a 链上形成e 链的功能段中碱基比例为A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则e 链的碱基比例是U∶A∶C∶G=1∶2∶3∶4 D.通过该过程,遗传信息由a 传递到了e 上 解析:图中过程是转录,a 链是DNA 分子的一条链,e 链是转录形成的RNA 链,2 和5 分别是碱基U、T,所以化学成分不一样。a 链与e 链上的碱基互补配对,a 链碱基比例为A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则e 链的碱基比例是U∶A∶C∶G=1∶2∶3∶4。 答案: B 3.下图为细胞中合成蛋白质的示意图,下列相关说法不正确的是( ) A.该图说明少量的mRNA 可以迅速合成出大量的蛋白质 B.该过程的模板是mRNA,原料是氨基酸 C.②③④⑤的最终结构各不相同

基因工程(现代生物技术)应用前景与发展

基因工程的发展现状及前景 摘要: 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一近年来随着生物工程技术的发展,许多基因工程抗体陆续问世。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 关键字: 基因工程;基因工程抗体;前景;现状;发展 一、基因工程介绍 1、基本定义 生物学家于20世纪50年代发现了DNA的双螺旋结构,从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体,这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60年代以后,科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码,简单地说,就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上,进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。美国从1991年起,准备用15年时间完成人体基因组测序计划。[5] 基因工程(Genetic engineering)原称遗传工程。从狭义上讲,基因工程是指将一种或多种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。因此,供体、受体和载体称为基因工程的三大要素,其中相对于受体而言,来自供体的基因属于外源基因。除了少数RNA病毒外,几乎所有生物的基因都存在于DNA 结构中,而用于外源基因重组拼接的载体也都是DNA分子,因此基因工程亦称为重组DNA技术(DNA recombination)。另外,DNA重组分子大都需在受体细胞中

苏教版高中生物必修二知识点总结

苏教版高中生物必修二知识点总结 我们生物的目的,是为了研究生物的规律,是为了运用生物知 识解决问题。可是生物知识要先学会,弄懂。下面是为大家的高中生物必备的知识,希望对大家有用! 性别决定与伴性遗传 (1)XY型的性别决定方式:雌性体内具有一对同型的性染色体(XX),雄性体内具有一对异型的性染色体(XY).减数分裂形成精子时, 产生了含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子.雌性只产生了一 种含X染色体的卵细胞.受精作用发生时,X精子和Y精子与卵细胞结合的机会均等,所以后代中出生雄性和雌性的机会均等,比例为1:1. (2)伴X隐性遗传的特点(如色盲、血友病、果蝇眼色、女娄菜 叶形等遗传) ①男性患者多于女性患者 ②属于交叉遗传(隔代遗传)即外公→女儿→外孙 ③女性患者,其父亲和儿子都是患者;男性患病,其母、女至少为携带者

(3)X染色体上隐性遗传(如抗VD佝偻病、钟摆型眼球震颤) ①女性患者多于男性患者. ②具有世代连续现象. ③男性患者,其母亲和女儿一定是患者. (4)Y染色体上遗传(如外耳道多毛症) 致病基因为父传子、子传孙、具有世代连续性,也称限雄遗传. (5)伴性遗传与基因的分离定律之间的关系:伴性遗传的基因在性染色体上,性染色体也是一对同源染色体,伴性遗传从本质上说符 合基因的分离定律. 记忆点: 1.生物体细胞中的染色体可以分为两类:常染色体和性染色体. 生物的性别决定方式主要有两种:一种是XY型,另一种是ZW型.

2.伴性遗传的特点: (1)伴X染色体隐性遗传的特点:男性患者多于女性患者;具有隔代遗传现象(由于致病基因在X染色体上,一般是男性通过女儿传 给外孙);女性患者的父亲和儿子一定是患者,反之,男性患者一定是 其母亲传给致病基因. (2)伴X染色体显性遗传的特点:女性患者多于男性患者,大多具有世代连续性即代代都有患者,男性患者的母亲和女儿一定是患者. (3)伴Y染色体遗传的特点:患者全部为男性;致病基因父传子,子传孙(限雄遗传). 第一节降低反应活化能的酶 一、细胞代谢与酶 1、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.

高中生物练习-基因重组使子代出现变异(1)(教师版)

4.2 基因重组使子代出现变异 一、选择题 1.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是() ①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉 ③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛 A.① B.①② C.①②③ D.②③④ 【答案】B 【解析】考查基因重组原理及学生对生物科技的关注.培育太空椒是种子在失去重力作用下提高基因突变频率;“克隆”是一项无性繁殖技术,不经过两性生殖细胞的结合.杂交技术和转基因技术都是利用基因重组原理. 2.以下有关基因重组的.叙述,正确的是() A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B.姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组 C.基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离 D.同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的 【答案】A 【解析】本题考查的是基因重组的几种类型.基因重组主要有以下几种类型:在生物体进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,非同源染色体自由组合,这样非同源染色体上的基因就进行了重组;还有就是在减数分裂形成四分体时期,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叉互换而发生交换,导致基因重组;还有一种类型就是基因工程.因此可见选项A是正确的;选项B中相同片段是相同基因,不是等位基因;C中纯合体自交不会出现性状分离;D中同卵双生兄弟间的性状差异是基因突变引起的. 3.右图中①和②表示发生在常染色体上的变异. ①和②所表示的变异类型分别属于() A.重组和易位 B.易位和易位 C.易位和重组 D.重组和重组

生物 选修三 基因工程

高中生物选修3第一章基因工程习题 一.单选题:每小题只有一个选项最符合题意。 1.下列有关基因工程的叙述,正确的是:() A.DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来 B.目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变 C.目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外 D.常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 2.下列关于基因工程的叙述,正确的是:() A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B.细菌质粒是基因工程常用的运载体 C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA D.为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 3.限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断,一种能对GAATTC专一识别的限制酶,打断的化学键是:() A.G与A之间的键 B.G与C之间的键 C.A与T之间的键 D.磷酸与脱氧核糖之间的键 4.下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是:() A.a—质粒RNA B.b—限制性外切酶 C.c—RNA聚合酶D.d—外源基因 5.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达,其检测方法是:()A.是否有抗生素抗性 B.是否能检测到标记基因 C.是否有相应的性状 D.是否能分离到目的基因 6.科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌抗体,相关叙述中正确的是 ①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A.①②③④ B.①③④C.②③④D.①②④ 7.随着转基因技术的发展,基因污染也逐渐产生。下列有关基因污染的说法不正确的是:()A.转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上,从而污染生物基因库 B.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性 C.基因污染是一种不能增殖的污染 D.基因污染较难清除 8.美国农业部指导农民在种植转基因农作物时,要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物,供害虫取食,这种做法的主要目的是:() A.保护物种多样性 B.保护害虫的天敌

基因工程与微生物

基因工程与微生物 基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 一、基因工程的概况 基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年,国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程 二、基因工程的基本步骤 (1)提取目的基因 获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病(抗病毒抗细菌)基因,种子的贮藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因干扰素基因等,都是目的基因。 要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因,是十分不易的。科学家们经过不懈地探索,想出了许多办法,其中主要有两条途径:一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因;另一条是人工合成基因。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。鸟枪法的具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞提供的DNA(即外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫抗病毒的基因都可以用上述方法获得。 用鸟枪法获得目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性。又由于真核细胞的基因含有不表达的DNA片段,一般使用人工合成的方法。 目前人工合成基因的方法主要有两条。一条途径是以目的基因转录成的信使RNA 为模版,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因。另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对的原则,推测出它的基因的核苷酸序列,再通过化学方法,

高三生物知识点归纳:基因工程及其应用

高三生物知识点归纳:基因工程及其应用 1.概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。 高考生物知识点归纳 2.原理基因重组 3.工具: A.基因的”剪刀”:限制性内切酶 ①分布:主要在微生物中。 ②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 ③结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。 B.基因的”针线”:DNA连接酶 ①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。 ②结果:两个相同的黏性未端的连接。 C.基因的”运载工具”:运载体 ①作用:将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、具有多个限制酶切点。 c、有某些标记基因。 ③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。 ④质粒的特点:质粒是基因工程中最常用的运载体。 4.基因操作的基本步骤: ①提取目的基因:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等 ②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体):用同一种限制酶分别切割目的基

因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒) ③将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞 ④目的基因检测与表达 检测方法如:质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中,如果正常生长,说明细胞中含有重组质粒。 表达:受体细胞表现出特定性状,说明目的基因完成了表达过程。如:抗虫棉基因导入棉细胞后,棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。

人教版高中生物必修二基因指导蛋白质的合成教学设计

《基因指导蛋白质的合成》的教学设计 一、设计思路 在教学中我以新课标为依据,不拘泥于教材,创造性地利用教材,重组教材,优化课堂教学。本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程,这是一个微观的分子水平上的过程,学生缺乏直观经验,教学中可利用多媒体动画和角色扮演的方式模拟这一过程,使这一内容直观化;侧枝内容是RNA的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。不仅内容抽象复杂,而且涉及的物质种类也比较多,所以教学难度大。 二、教学分析 1、教材分析 本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在,要用2课时。基因是如何控制生物的性状的?这是本章学习要解决的中心问题。蛋白质是生命活动的体现者,也可以说是执行者,基因对性状的控制,是通过控制蛋白质(包括结构蛋白和功能蛋白)的合成来实现的。本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的内容,可以说是本章的重点。课程标准中与本节教学相对应的要求是:概述遗传信息的转录和翻译。“概述”是理解水平的要求,即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系,能够与已有的知识建立联系,进行解释、推断、区分和扩展等。因此,本节教学不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述,而应当让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系。要达到理解层次的目标,需要引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题,比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢?”需要运用有关DNA和RNA结构的知识,以及结构与功能相适应的观点进行分析;“为什么是三个碱基编码一个氨基酸呢?”需要学生运用数学知识和方法进行分析。 本节教材的特点之一是插图多而且复杂。插图包括结构示意图、化学组成区别图、转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。能否处理好教材中的插图,是本节教学成败的关键因素之一。 2、学情分析 学生在学习《基因的本质》后,已经对基因产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关基因的其他问题,学习的欲望强烈。但具以往的经验,学生往往会陷入学习时明白,学完了就糊涂的困惑中。同时还有课时紧,任务重的矛盾。 3、重点、难点 (1)教学重点 遗传信息的转录和翻译过程 (2)教学难点

试述基因及基因工程技术与人类生存与发展之间的关系

试述基因及基因工程技术与人类生存与发展之间的关系 学院:物理科学与工程技术学院姓名:学号: 摘要: 科学界预言,21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预,要认识它,我们先从生物工程谈起:生物工程又称生物技术,是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术,利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工,提供大量有用产品的综合性工程技术。 生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品,例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料,还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。这对我们人类社会一切生物的生存与发展将会带来巨大的影响。 关键字:基因工程,转基因,安全性,人类健康。 1 基因工程 1.1 定义 基因工程(genetic engineering;gene engineering)又名重组脱氧核糖核酸技术(recombinant DNA technique) ,狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因;广义的基因工程则指按人们意愿设计,通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。如用重组DNA技术,将外源基因转入大肠杆菌中表达,使大肠杆菌能够生产人所需要的产品;将外源基因转入动物,构建具有新遗传特性的转基因动物;用基因敲除手段,获得有遗传缺陷的动物等。 1.2 发展 1866年,奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律;1868年,瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA;1882年,德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体,也就是后来的染色体;1944年,美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料,而不是蛋白质;1953年,美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果,奠下了基因工程的基础;1980年,第一只经过基因改造的老鼠诞生;1996年,第一只克隆羊诞生;1999年,美国科学家破解了人类第22组基因排序列图;未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。 2 基因工程应用 2.1 农牧业、食品工业 运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。 2.1.1转基因鱼 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)。 2.1.2.转基因牛 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)。 2.1.3转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 2.1.4转鱼抗寒基因的番茄 2.1.5转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯

最新高中生物必修二基因突变、基因重组、染色体变异练习题

突变和基因重组练习题 一、选择题:(每小题2分,共60分) 1.下列叙述中,其变异现象可遗传的是() A.割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移殖,因而部分改变了第二性征 B.果树修剪后所形成的树冠具有特定形状 C.用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊,得到无子果实 D.开红花的一株豌豆自交,后代部分植株开白花 2.大肠杆菌和酵母菌的变异来源分别是() ①基因突变②基因重组③染色体变异 A.①②和②B.①和①③C.②③和①②③D.①和①②③ 3.下列有关基因突变的叙述中错误的是() A.生物体内的基因突变属于可遗传变异B.基因突变频率很低,种群每代突变的基因数很少C.基因突变发生后,生物的表现型可能不改变D.基因突变的方向与环境没有明确的因果关系4.下列关于基因突变特点的说法,正确的是() A.突变对生物的生存往往是有利的B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C.突变只能定向形成新的等位基因D.无论是低等还是高等生物都可能发生突变 5.用X射线照射某植物幼苗,诱发了基因突变,X射线最有可能在下列哪项过程起作用()A.有丝分裂间期B.有丝分裂全过程C.受精作用过程D.减数第一次分裂间期 6.2003年1月洛阳牡丹种子随“神舟”四号飞船遨游了太空,经太空实验的牡丹种子将发生()A.花朵会更大更艳B.花朵会变小C.变成另类牡丹D.均有可能 7.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型变为突变型。该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断,该雌鼠的突变为() A.显性突变B.隐性突变C.Y染色体基因突变D.X染色体基因突变 8.下列细胞中,可能含有等位基因的是() ①人的口腔上皮细胞②二倍体植物的花粉③初级精母细胞④极体⑤四倍体西瓜的卵细胞⑥玉米单倍体经秋水仙素处理后的芽尖细胞 A.①③⑤B.①②③⑥C.①③⑤⑥D.②③④⑤ 9.下面是某基因的部分碱基序列,该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸(异亮氨酸的密码子是AUA)”。如果箭头所指碱基对A—T缺失,该片段所编码的氨基酸序列为(缬氨酸GU*四种密码子,天冬氨酸GAU,GAC)() A.异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸 B.异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—缬氨酸 C.精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸

高中生物必修二全套教案

第一章遗传因子的发现 第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、学习目标 ⑴知识方面 阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。 ⑵情感态度与价值观方面 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。 ⑶能力方面 运用分离定律解释一些遗传现象。 二、学习重点和难点 1.学习重点 (1)对分离现象的解释,阐明分离定律。 (2)以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。 (3)运用分离定律解释一些遗传现象。 2.学习难点 (1)对分离现象的解释。(2)假说—演绎法。 三、学习方法 讨论法、演示法、实验法 四、学习课时 2 五、学习过程

【一展身手】 1.两只杂合黑豚鼠交配,后代出现白豚鼠的原因最可能是什么?若杂合黑豚鼠一胎生出4只豚鼠,则出现3黑1白的可能性为 A.减数分裂时,基因重组;100% B.减数分裂时,等位基因的分离;27/256 C.受精作用时,基因重组;3∶1 D.基因突变;3∶1 2.已知黑斑蛇与黄斑蛇杂交,子一代既有黑斑蛇,又有黄斑蛇;若再将F1黑斑蛇之间交配,F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。下列结论中正确的是 A.所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇 B.蛇的黄斑为显性性状 C.F1黑斑蛇的基因型与亲代黑斑蛇的不同 D.F2中黑斑蛇的基因型与F1黑斑蛇的基因型相同 3.将具有1对等位基因的杂合体,逐代自交3次,在F3代中纯合体比例为A.1/8 B.7/8 C.7/16 D.9/16 4.一对表现正常的夫妇有一个正常男孩和一个患某种遗传病的女孩。如果该男孩与一个母亲为该病患者的正常女子结婚,生了一个正常的儿子,问这个儿子携带致病基因的几率A.11/18 B.5/9 C.4/9 D.3/5 5.有甲、乙、丙、丁、戊5只猫。其中甲乙丙都是短毛猫,丁和戊是长毛猫,甲乙为雌猫,其余是雄猫。甲和戊的后代全是短毛猫,乙和丁的后代,长毛和短毛小猫均有,欲测定丙猫的基因型,最好选择 A.甲猫B.乙猫C.丁猫D.戊猫 6.牛的黑色(B)对红色(b)是显性。良种场现有两栏牛,A栏全为黑色,B栏既有黑色又有红色。A、B栏牛是亲子代关系,来场参观的生物兴趣小组同学,有的说B栏是A栏的亲代,有的说B栏是A栏的子代。请你根据所学生物知识,分析回答下列问题: (1)若B为A的杂交后代,则A栏中牛的基因型为______,B为______。 (2)若A为B的杂交后代,则B栏中牛的基因型为______,A为______。 (3)若B为A栏的亲代,B栏中牛除具有相对性状(黑、红)外,还应具备的两个条件是: ①________________,②________________ 答案:1-5 B A B D B 6 (1)Bb Bb、bb (2)BB和bb Bb (3) 黑、红个体全为纯合子黑、红种牛为双亲的一方

高中生物必修二遗传系谱图专题讲课稿

遗传系谱图专题训练 1.某种遗传病受一对等位基因控制,下图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是A.该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ1为纯合 子 B.该病为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ4为纯合 子 C.该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ2为杂合子 D.该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3为纯合子 2.分析下面家族中某种遗传病的系谱图,下列相关叙述中正确的 是 A.该遗传病为伴X染色体隐性遗传病 B.Ⅲ8和Ⅱ3基因型相同的概率为2/3 C.Ⅲ10肯定有一个致病基因是由I1传来的 D.Ⅲ8和Ⅲ9婚配,后代子女发病率为1/4 3.右图为人类某种遗传病的系谱图,5号和11号为男性患者。下列 相关叙述合理的是 A.该病属于隐性遗传病,致病基因一定在常染色体上 B.若7号不带有致病基因,则11号的致病基因可能来自于2号 C.若7号带有致病基因,10号产生的配子带有致病基因的概率是2 /3 D.若3号不带致病基因,7号带致病基因,9号和10号婚配,后代 男性患病的概率是l/18 4.下图为四个遗传系谱图,叙述正确的是 A.家系丁中这对夫妇若再生一个正常女儿的几率是1/4 B.家系乙中患病男孩的父亲一定是该病基因携带者 C.四图都可能表示白化病遗传的家系 D.肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁 5.右图为遗传系谱图,2号个体无甲病致 病基因。 对有关说法,正确的是 A.甲病不可能是X隐性遗传病 B.乙病是X显性遗传病 C.患乙病的男性多于女性 D.1号和2号所生的孩子可能患甲病

6.右图所示遗传系谱中有甲(基因为D、d)、乙(基因为E、e) 两种遗传病,其中一种为红绿色盲症。下列有关叙述中正确 的是 A.甲病为色盲症,乙病基因位于Y染色体上 B.Ⅱ7和Ⅱ8生一两病兼发的男孩的概率为1/9 C.Ⅱ6的基因型为DdX E X e D.若Ⅲ11和Ⅲ12婚配,则生出病孩的概率高达100% 7.有两种罕见的家族遗传病,它们的致病基因分别位于常染色体和性染色体上。一种先天代谢病称为黑尿病(A,a),病人的尿在空气中一段时间后,就会变黑。另一种因缺少珐琅质而牙齿为棕色(B,b)。如图为一家族遗传图谱。 (1)棕色牙齿是__________染色体、________性遗传病。 (2)写出3号个体可能的基因型:________。7号个体基因型可能有______种。 (3)若10号个体和14号个体结婚,生育一个棕色牙齿的女儿概率是___。(4)假设某地区人群中每10000人当中有1个黑尿病患者,每1000个男性中有3个棕色牙齿。若10号个体与该地一个表现正常的男子结婚,则他们生育一个棕色牙齿有黑尿病的孩子的概率是_________。 8.下图是一个家庭的遗传谱系(色觉正常为B,肤色正常为A),请回答: (1)1号的基因型是______________。 (2)若11号和12号婚配,后代中患色盲的概率为_________。同时患两种病的概率为___________。 (3)若11号和12号婚配,生育子女中有病孩子的概率为_______;只患白化病(不含既色盲又白化的患者)的概率为___________。 9.下图的甲为某家族遗传性肾炎(显性基因A,隐性基因a)和苯丙酮尿症(显性基因B,隐性基因b)遗传系谱图;乙表示家族中一些个体体内细胞分裂时两对同源染色体(其中一对为性染色体)形态及遗传性肾炎基因在染色体上的位置。试分析回答:

高一生物《基因突变和基因重组》知识点归纳

高一生物《基因突变和基因重组》知识点归纳 名词: 1、基因突变:是指基因结构的改变,包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。 2、基因重组:是指控制不同性状的基因的重新组合。 3、自然突变:有些突变是自然发生的,这叫~。 4、诱发突变(人工诱变):有些突变是在人为条件下产生的,这叫~。是指利用物理的、化学的因素来处理生物,使它发生基因突变。 5、不遗传的变异:环境因素引起的变异,遗传物质没有改变,不能进一步遗传给后代。 6、可遗传的变异:遗传物质所引起的变异。包括:基因突变、基因重组、染色体变异。 语句: 1、基因突变 ①类型:包括自然突变和诱发突变 ②特点:普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。突变发生的时期越早,表现突变的部分越多,突变发生的时期越晚,表现突变的部分越少。);突变率低;多数有害;不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。)。 ③意义:它是生物变异的根本来源,也为生物进化提供了最初的原材料。 ④原因:在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下,使得DNA复制过程出现小小的差错,造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变,最终导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变,就引起了生物性状的改变。

⑤实例:a、人类镰刀型贫血病的形成:控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变,使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序—发生了改变,也就是基因结构改变了,最终控制血红蛋白的性状也会发生改变,所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。)。 ⑥引起基因突变的因素:a、物理因素:主要是各种射线。b、化学因素:主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。c、生物因素:主要是某些寄生在细胞内的病毒。 ⑦人工诱变在育种上的应用:a、诱变因素:物理因素---各种射线(辐射诱变),激光(激光诱变);化学因素—秋水仙素等b、优点:提高突变率,变异性状稳定快,加速育种进程,大幅度地改良某些性状。c、缺点:诱发产生的突变,有利的个体往往不多,需处理大量的材料。d、如青霉素的生产。 2、基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,基因突变使一个基因变成它的等位基因,并且通常会引起一定的表现型变化。 3、基因重组: ①类型:基因自由组合(非同源染色体上的非等位基因)、基因交换(同源染色体上的非等位基因)。 ②意义:非常丰富(父本和母本遗传物质基础不同,自身杂合性越高,二者遗传物质基础相差越大,基因重组产生的差异可能性也就越大。);基因重组的变异必须通过有性生殖过程(减数分裂)实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。 4、基因突变和基因重组的不同点:基因突变不同于基因重组,基因重组是基因的重新组合,产生了新的基因型,基因突变是基因结构的改变,产生了新的基因,产生出新的遗传物质。因此,基因突变是生物产生变异的根本原因,为进

人教版高中生物必修二第四章第节基因指导蛋白质的合成教案

第四章第1节基因指导蛋白质的合成(3课时) 教学目标: 知识与技能:1、概述遗传信息的转录 2、遗传信息翻译的过程。 教学重点:1、遗传信息的转录 2、遗传信息翻译的过程 教学难点:1、遗传信息的转录过程 2、转录、翻译和DNA复制过程的比较 学情分析:本章是第三章知识的延伸和深化,要注重引导学生把微观的DNA分子、RNA分子、蛋白质分子有效的与宏观的生物性状联系起来。在处 理第一节教材时,主要是引导学生思考为什么是基因不是DNA指导 蛋白质的合成,怎样理解基因是遗传的功能单位。同时,又要体会 为什么不是基因直接指导蛋白质的合成,而是需要RNA的参与,这 里要注意复习细胞结构的知识,回忆DNA分布和蛋白质合成场所的 不同。本节课难点集中在对转录和翻译过程的认识上,特别是比较 转录和DNA复制的不同之处。在出题方面,以计算题型为主,主要 考察碱基的计算:DNA、RNA之间新的碱基互补配对原则的应用;DNA、 RNA碱基个数与蛋白质中氨基酸个数的对应数量关系。 教学过程: 引言:通过第三章的学习,我们知道了DNA是主要的遗传物质,基因是具有遗传效应的DNA片段,而所谓的遗传效应就是能够有效控制生物的性状, 但是生物性状的直接体现者是蛋白质,也就是说生物性状不同实际上是 因为生物体内合成了不同的蛋白质。因此基因具有遗传效应就是要指导 生物体内蛋白质的合成,从而控制生物性状。基因如何控制蛋白质的合 成呢?这一过程分为两个阶段:转录、翻译。 【基础知识导学】 一、遗传信息的转录 1、DNA主要分布在,蛋白质的合成是在的上,

因此需要在二者之间传递遗传信息。该物质可以传递遗传信息的原因是:它的分子结构与DNA相似,是由种形成的 结构,通过的排列顺序储存遗传信息。 2 3、转录教师展示转录过程的动画,学生观察并完成下列问题。 (1)、转录的含义:以为模板合成过程。(2)、场所: (3)、条件:a、模板: b、能量: c、酶: d、原料: (4)、产物:产生 (5)、碱基互补配对原则: 4、RNA的种类在细胞中有三种 mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA) ①信使RNA(mRNA):单链结构,由DNA转录而来,其碱基序列包含遗传信息。 ②转运RNA(tRNA):单链折叠成三叶草结构,头端特定的三个碱基叫反密码子, 尾端连接特定的氨基酸,在蛋白质合成中运输氨基酸, 所以叫做转运RNA。 ③核糖体RNA(rRNA):与蛋白质结合形成核糖体,是核糖体的重要组成部分。 二、遗传信息的翻译 5、翻译 (1)、翻译的含义:以为模板合成过程。

高中生物技术与生物工程基因工程和蛋白质工程第3节蛋白质工程学案3

第三节蛋白质工程 1.简述蛋白质工程。 2.蛋白质的分子设计。(难点) 3.蛋白质工程的应用。(重点) 1.蛋白质工程 (1)依据:蛋白质的精细结构和生物活性之间的关系。 (2)改造对象:利用生物技术手段对蛋白质的DNA编码序列或直接对蛋白质进行有目的的改造。 (3)产物:创造出自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子,也就是产生新的蛋白质。 (4)本质:改造控制该蛋白质合成的基因结构。 2.蛋白质的分子设计 (1)小范围改造 对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换。 (2)蛋白质拼接组装 对不同来源的蛋白质进行拼接组装。 (3)蛋白质从头设计 从氨基酸的排列顺序出发,设计制造出自然界不存在的全新蛋白质。 3.蛋白质工程的基础 蛋白质工程的基础是基因工程。所以蛋白质工程又叫第二代基因工程。 [合作探讨] 蛋白质分子的设计是一项复杂而艰巨的工程,其基本流程可以用下图表示:

探讨1:构建新的蛋白质模型是分子设计的关键环节,你认为构建蛋白质模型的依据是什么? 提示:构建蛋白质模型的依据是控制这种蛋白质合成的基因以及蛋白质的空间结构。 探讨2:通过DNA合成形成的新基因怎样才能得到准确的表达? 提示:通过基因工程技术,将新基因导入大肠杆菌等受体细胞中,新基因在受体细胞中指导合成新的蛋白质。 探讨3:有的学者认为,蛋白质工程本身也是研究蛋白质结构和功能的一种有力工具。你是怎么看待的? 提示:这些学者认识恰当,蛋白质结构直接影响其功能活性,要想研究蛋白质结构与功能的关系,蛋白质工程就是有力工具,利用这种工具可以改变蛋白质的空间结构,探究功能的改变而做出相应的科学结论。 [思维升华] 1.蛋白质工程的概念 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。 2.蛋白质工程的目标 是根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计。由于基因决定蛋白质,因此要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还必须通过改造基因来完成。 3.蛋白质工程的基本途径 从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。 1.下列关于蛋白质工程的基本流程中正确的是( ) ①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A.①→②→③→④B.④→②→①→③

高中生物基因重组

高中生物基因重组2019年3月21日 (考试总分:108 分考试时长: 120 分钟) 一、填空题(本题共计 2 小题,共计 8 分) 1、(4分)果蝇(2n=8)是遗传学经典材料,黑身、灰身由一对等位基因(A、a)控制。 (1)测定果蝇基因组序列,需对____条染色体进行DNA测序。 (2)黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌雄果蝇表型比均为灰身:黑身=3:1。按照孟德尔遗传规律的现代解释,F2中出现这种表现型及其比例的原因是____。F2中灰身果蝇再随机交配,后代表现型及比例为:__________。 (3)现有一只黑身雌蝇丙,其细胞中的I、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。变异细胞在减数分裂时,所有染色体同源区段联会且均相互分离。如果在该变异果蝇的一个细胞中观察到6条染色体,则该细胞处于_____分裂____时期。 2、(4分)下图是两种遗传病的家族系谱图。其中甲病与正常为一对相对性状,显性基因用A表示,隐性基因用a表示;乙病与正常为一对相对性状,显性基因用B表示,隐性基因用b表示。其中Ⅱ-3个体为纯合子。请根据家族系谱图回答下列问题: (1)控制甲病的基因最可能位于____染色体上,控制乙病的基因最可能位于_____染色体上。 (2)Ⅲ-12的基因型为_________________。 (3)假设Ⅲ-12与Ⅲ-13结婚,则他们生一个只患一种病的孩子的概率为_________,生一个正常男孩的概率为________。 二、单选题(本题共计 20 小题,共计 100 分) 3、(5分)下列有关生物变异及其影响的叙述,正确的是 A.基因型为Aa的个体自交,A和a基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期 B.细胞凋亡是基因程序性调控的结果,细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果 C.染色体倒位和易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响 D.镰刀型细胞贫血症的根本原因是正常血红蛋白分子中有一个氨基酸发生了改变 4、(5分)基因重组是指生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,下列描述错误的是 A.基因重组是生物多样性的原因之一 B.基因重组有可能发生在有丝分裂的后期 C.基因重组可能发生在减数第一次分裂的后期 D.基因重组有可能发生在减数第一次分裂的四分体时期 5、(5分)图为某二倍体植物的一个正在分裂的细胞部分染色体组成。下列对于该细胞分裂的有关叙述正确的是 A.该细胞的基因组成是RRDd B.该细胞可能发生了基因重组 C.该细胞中染色体数目最多为8条 D.该细胞中含有4个染色体组 6、(5分)普通大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长,将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法最合理的是 A.突变体M和N可能来源于基因突变或染色体变异 B.突变体N的DNA与突变体M混合培养能得到X C.X与普通大肠杆菌的遗传物质完全相同 D.突变体M和N混合培养期间发生了基因突变 7、(5分)下列关于生物变异的叙述,错误的是 A.同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组 B.有丝分裂和无丝分裂都可能发生基因突变 C.基因重组一般发生在减数分裂过程中,可以产生多种新的基因型 D.基因突变一定会导致新基因和新性状的产生 8、(5分)下列有关遗传、变异、生物进化的相关叙述中,错误的是 A.基因型为AaBb的个体自交,其后代一定有4种表现型和9种基因型;该生物体中rRNA的合成一定与核仁有关 B.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节,种群基因频率发生变化,不一定会形成新物种 C.减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体的交换可引起基因重组;非同源染色体之间交换一部分片段导致染色体结构变异 D.“猫叫综合症”是染色体结构变异引起的疾病;基因突变是生物变异的根本来源 9、(5分)下图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化。不考虑变异的情况下,下列叙述正确的是

相关文档
最新文档