[精练精析]4.4 基因突变和基因重组（苏教版必修2）

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1、第四节基因突变和基因重组【典例导悟】【典例1】（·江苏高考）甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中G-C对转换成A-T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为__________突变。(2)用E

2、MS浸泡种子是为了提高___________，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有_________________。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的______不变。(4)经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有___________、_______________。(5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为_________。【规范解答

3、】（1）自交后代出现性状分离的亲本性状为显性；（2）水稻种子用EMS溶液浸泡后，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株，所以用EMS浸泡种子的作用是提高基因突变频率，变异类型出现多种说明变异具有不定向性；（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，但是不影响染色体的结构和数目；（4）表现优良的植株可能含有隐性突变基因，为确定该基因是否有害要先让其表达出来，所以可用自交的方法，也可以用单倍体育种的方法来让隐性基因表达出来。即花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体；（5

4、）用EMS溶液浸泡水稻种子，长成的突变植株的所有体细胞中含相同的基因。答案：（1）显性（2）基因突变频率不定向性（3）结构和数目（4）自交花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体（5）该水稻植株体细胞基因型相同【典例2】彩色小麦是河南南阳市著名育种专家周中普带领的科研小组，经过1的努力，采用“化学诱变”、“物理诱变”、“远缘杂交”三结合的育种方法培育而成的，其蛋白质、锌、铁、钙的含量超过普通小麦，并含有普通小麦所没有的微量元素碘和硒，正因为富含多种微量元素，种皮上呈现出不同的色彩，故称为

5、彩色小麦。目前，彩色小麦已被列入我国太空育种升空计划，以创造出更优秀的小麦新品种。（1）三结合育种方法的原理是________和_________。“化学诱变”和“物理诱变”可以提高___________，创造人类需要的________________。“远缘杂交”由于亲本间的________相差较大，因而______________产生变异的可能性较大。（2）彩色小麦所含更多的微量元素是通过_________方式从____________中吸收来的。（3）作物空间技术育种对于人工诱变育种的优势是

6、种子在___________等多种空间环境因素的综合作用下，________更容易发生突变。（4）若想利用某种微生物来生产彩色小麦中的一种蛋白质，可采用________技术，简单说明其方法过程。【思路点拨】本题主要考查诱变育种和重组DNA技术的原理、方法过程及特点，解答本题应突破以下几点：【自主解答】（1）三结合育种方法：化学诱变、物理诱变和远缘杂交，前两者运用了人工诱变的原理，远缘杂交采用了基因重组。人工诱变大大提高了突变频率，创造出人类所需要的变异类型。远缘杂交的两亲本遗传物质差异大，因而通过

7、基因重组，产生新的变异的可能性较大。（2）植物吸收矿质元素是通过主动运输方式从土壤中以离子形式吸收的。（3）作物空间育种运用太空中的微重力和各种空间辐射使种子内遗传物质发生改变而产生可遗传的变异。（4）若想利用微生物来生产某种蛋白质，需利用重组DNA技术，其过程为用人工方法将目的基因导入微生物体内，使其在体内表达，再获取可稳定遗传的个体。答案：（1）人工诱变　基因重组突变率变异类型遗传物质基因重组（2）主动运输土壤（3）微重力和空间辐射种子内遗传物质（４）重组DNA用人工方法将目的基因导入到微生物

8、体内，使其聚合到微生物的DNA分子上，且在体内表达，还能获得新性状稳定地遗传给后代。【典例3】（·上海高考）以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。（1）获得目的基因的方法通常包括_________和_________。（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是____________和_______________。（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或_____________，后者的形状是______________。（4）由于重组D