2022年基因突变和基因重组.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第五章第一节基因突变和基因重组（第1 课时）一、学习目标：1.娴熟把握基因突变的概念、缘由、特点、意义,基因重组的类型；2.小组合作,大胆质疑,举例说明基因突变的特点和缘由；3.激情投入,探究基因突变和基因重组的秘密,享受学习欢乐；二、学习重点：1、基因突变的概念及特点 2、基因突变的缘由 三、学习难点：1、基因突变和基因重组的意义启学案【学问快餐】：不行遗传变异： （遗传物质未转变,仅由环境因素引起后）变异类型代在正常环境下,不会再显现该性状；基因突变可遗传变异（遗传物质转变,后代基因重组仍会显现该性状）染色体变异1、基因突变的实例：镰刀型贫

2、血症；症状（见课本）蛋白质正常）异常直接缘由 氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNA GAA DNA C T T （根本缘由）2基因突变概念： DNA分子中发生的增加、缺失或转变而引起的的转变；实例：例如镰刀型贫血症；3结果：基因突变使一个基因变成它的；4时期：在 DNA复制期,即有丝分裂的和减数第一次分裂的5、基因突变的缘由（1）外因：物理因素； 如：_ _ 、_ _ 、 _ _ 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 化学因素；如： _ _、_ _ 生物因素；如： _ （2）内因： 有时发生错误, DNA的碱基组成发生转变等；6

3、 基 因 突 变 的 特 点 有、；7意义：基因突变是产生的途径, 是生物变异的,为生物进化供应了；8. 基因重组的概念（记准重点词语：有性生殖、不同性状的基因、不同外形的重新组合）；9. 基因重组有哪几种类型,分别发生在什么时期（比较：基因突变通常发生在什么时期）？10. 基因重组的意义；（P83倒数第一段最终两行）预习自测：1、有关基因突变的表达,正确选项 A. 不同基因突变的频率是相同的 B. 基因突变的方向是由环境打算的 C. 一个基因可以向多个方向突变 D. 细胞分裂的中期发生基因突变2、右图为高等动物的细胞分裂示意图；图中不行能反映的是 A. 发生了基因突变 B. 发生了染色单体互

4、换 C. 该细胞为次级卵母细胞 D. 该细胞为次级精母细胞启训案例 1、以下变异中哪些是不行遗传给后代的 A、正常夫妇生了一个白化儿子B、纯种红眼果蝇的后代显现白眼果蝇C、直发女性烫成的卷发D、由宇宙飞船搭载到外太空经过宇宙射线处理后得到的太空椒E、古天乐晒得乌黑的皮肤F、用生长素处理得到无子番茄2、以上事例说明白说明？名师归纳总结 3、尝试比较建立 可遗传变异与不行遗传变异他们间的关系第 2 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 一、基因突变的概念 . 资料出现：1910 年,一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病,医生检查发觉,他

5、患的是当时人们尚未熟悉的一种特别的贫血病 镰刀型 细胞贫血症；血红蛋白分子的部分氨基酸次序：正常 缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸反常 缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸1、找出镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分子反常的缘由？2、请借助学案和密码子表分析估计相应的 什么变化？DNA 分子的碱基片段发生了临床表现正常贫血缘由 缘由）；突变发,碱蛋白质正常异常氨基酸谷氨酸c mRNA GAA b DNA C T T （）a （图示中 a、b、c 过程分别代表、和在 填字母 过程中； 患者贫血的直接缘由是反常,根本缘由是发生了基对由突变成；和,小结：基因突变的概念： DNA

6、分子中发生碱基对的、而引起的的转变；摸索争论：1、基因突变的结果是什么？有转变基因的数量么？其本质是转变了什么？2、基因突变发生在什么时间？为什么在这个时候最简单发生？名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3、基因突变的三种情形（碱基对的替换、增加、缺失）中对生物性状影响最小的是哪一种？4、基因突变能否发生遗传？该变化如发生在 中,将遵循遗传规律传递给后代； 如发生在体细胞中,一般,但有些植物的体细胞发生基因突变,可通过 传递；5、生物体内发生的全部基因突变是否都能引起生物表现型的变化？为什么？请分析发生以下情形是否仍

7、有引起镰刀型细胞贫血症呢？提示： （1） 位于同源染色体上掌握同一性状的一对基因同时发生相同突变的可能性几乎为 0,所以,假如某基由于隐性突变,该个体会显现相应的突变性状吗？如为显性突变呢？ （2）基因突变是否肯定引起编码的氨基酸发生转变？6、由镰刀型贫血症这一实例我们可进一步懂得：制 来实现的；二、基因突变的缘由和特点 1、引起基因突变的因素有哪些？举例说明？基因对性状的掌握是通过控例 2、分析以下情形是为了削减哪种因素诱发基因突变从而防止细胞癌变的 夏季涂抹防晒霜？青少年少上网,少用手机 不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐）少吃烧烤和油炸食品接种乙肝疫苗名师归纳总结 - - - - - - -第

8、 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、没有外来因素的影响,基因突变也会自发产生吗？有哪些特点？资料 1：自然界中,流感病毒可分为甲. 乙. 丙三型；肺炎双球菌的种类有有荚膜和无荚膜类型；豌豆种子的圆滑和皱缩；番茄的红果和黄果；小麦的高杆和矮杆；果蝇的白眼和红眼；鸡的玫瑰冠和单冠；兔的白毛和黑毛；正常绵羊和短腿安康羊；正常人和白化病病人等；资料 2：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的 DNA分子上；同一 DNA分子的不同部位；资料 3：以基因 A 为例,它不但可以突变成为 a1,而且仍可能突变为 a2.a 3等一系列的等位基因；

9、 如: 掌握小鼠毛色的基因可以突变成黄色基因,也可以突变成黑色基因；一个基因可向不同的方向发生突变,产生一个以上的 基因；资料 4：几种生物不同基因的自然突变率名师归纳总结 生物名称突变类型突变频率单 位第 5 页,共 10 页大肠杆菌组氨酸缺陷型2 10 6每个配子的突变频率玉米皱缩种子1 10 5 每个配子的突变频率果蝇白眼4 10 5每个配子的突变频率小鼠粉红色眼35 10 6每个配子的突变频率人软骨发育不全5 10 5每个配子的突变频率资 料5 ： 该 几 幅 图 片 体 现 了 基 因 突 变 的 什 么 特 点 ？畸人形类的的雏并鸭指人 类 的 多 指镰 刀 形红 细 胞- - -

10、 - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 材料 6：非洲是疟疾猖獗的地区；疟疾是一种经按蚊传播而引起的寄生虫病,恶性疟疾发病常侵害内脏,严峻者或医治不准时会引起病人的死亡；镰刀型贫血症是一种溶血性贫血症,严峻时会导致死亡,在非洲黑人中发病率最高,是一种在 20 世纪才被人们发觉的常染色体隐性遗传病；在非洲具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体（即杂合体）不表现镰刀型贫血症的症状,由于该个体能同时合成正常和反常的血红蛋白,但却对疟疾具有较强的抗击力；突变的有害与有利取决于什么？资料 7：在相宜的条件下,生长 12 天的大肠杆菌培育物的浓度约为每毫升 10 9 个细胞, DNA

11、复制的错误率约为 10 9,也就是每连接 10 9 个核苷酸才可能发生一个错误；在含有 10 9 个细胞的培育物中,由于 DNA的差错就可能发生几百万个突变,可能包含大肠杆菌基因的上千种变异形式；三、基因突变的意义1、是产生的途径； 2、是的根原来源；）的基因的重新组合；3、是的原始材料；如何懂得？四、基因重组1、概念：在生物体进行（）的过程中,（2、类型：1 自由组合型： 在减数第一次分裂后期, 随着（）也自由组合；）染色体的自由组合,（2）交叉互换型：在减数分裂形成四分体时期,位于（）有时会随非姐妹染色单体而交换,导致染色单体上的基因重组；3、意义：基因重组是变异的重要来源之一,对（留意：

12、）具有重要意义；1.基因重组能产生新的基因么？能产生新的基因型么？2.基因重组的广义懂得：1基因工程也属于掌握不同性状的基因重新组合,属于非自然的基因重组,可以发生在不同种生物之间,能够定向转变生物性状；2肺炎双球菌的转化也属于基因重组；3基因重组产生了新的基因型,但未转变基因的 例 4、以下变异的原理一般认为属于基因重组的是“质”和“量”； A将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交,生产出不育的转基因 三倍体鱼苗 B血红蛋白氨基酸排列次序发生转变,导致某些血红蛋白病 C一对表现型正常的夫妇,生下了一个既白化又色盲的儿子 D高产青霉素的菌株、太空椒等的培育例 5、该细胞处于细胞分裂的什期？2. 造

13、成 B 和 b 不同的缘由是什么？名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 五、基因突变和基因重组的比较定义基因突变基因重组碱基对的 _、_和掌握不同性状的基因 _ _ 时期类型自然突变、诱发突变随机重组、交换重组结果产生新的 _ 产生新的 _ 意义_的根原来源形成生物 _的缘由之一启悟案一、基因突变的缘由、特点与性状、与进化的关系例 1、判定正误：指出错误并改正！1.基因突变肯定会引起基因结构的转变,但不肯定会引起生物性状的转变 2.引起基因突变的外界因素有物理因素、化学因素和生物因素； ）3.无论是低等仍是高等生物都可

14、能发生突变； 4. 生物在个体发育的特定时期才可发生突变； 5. 突变只能定向形成新的等位基因； 6. 突变对生物的生存往往是有利的； 7. 不同基因突变的概率是相同的； 8. 基因突变的方向是由环境打算的； 9. 一个基因可以向多个方向突变； 10.突变产生进化的原材料,突变就是指基因突变（）11.细菌、蓝藻等原核生物和病毒的可遗传变异只有一种：基因突变（例 2、下面关于基因突变的表达中,正确选项（）A.亲代的突变基因肯定能传递给子代B.子代获得突变基因肯定能转变性状C.突变基因肯定由物理、化学或生物因素诱发D.突变基因肯定有基因结构上的转变 例 3、基因突变的本质不包括： （）A、DNA

15、复制时出差错B、DNA 碱基对的增加、缺失或转变C、基因分子结构的转变 D、非等位基因间的自由组合例 4、在一个 DNA 分子中假如插入了一个碱基对,就（）A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码转变D.在转录时造成插入点以后的遗传密码转变例 5、关于基因突变的表达,错误选项（）A、表现为亲代所没有的表现型叫做基因突变B、DNA 上有遗传效应的片段中碱基发生变化是基因突变名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - C、突变频率很低,但是多方向的 D、突变能自然发生,也能人为进行 例 6、下面左图表示人

16、类镰刀型细胞贫血症的病因,右图是一个家族中该病的遗传系谱图（掌握基由于 GAA 、GAG）；B 与 b）,请据图回答（已知谷氨酸的密码子是1 图中过程发生的时间；2 链碱基组成为, 链碱基组成为；3 镰刀型细胞贫血症的致病基因位于 染色体上,属于 性遗传病；4 8 基因型是, 6 和 7 再生一个患病男孩的概率为；要保证 9 婚酸后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必需为；5 如图中正常基因片段中CTT突变为 CTC,由此掌握的生物性状是否可能发生转变？为什么？；二、基因重组：写出甲图、乙图、可能产生的配子的基因型,描述产生缘由；在丙图中画出 乙图基因重组模式图（注明基因） ：配子：缘由：

17、例 7：以下有关基因重组的表达,正确选项 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不会导致基因重组名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - C基因重组导致纯合体自交后代显现性状分别D同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的 对点训练： 狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因A ,a 和 B,b掌握的,共有四种表现型：黑色A_B_ 、褐色 aaB_、红色 A_bb和黄色aabb；（1）示为一只红色狗 Aabb产生的一个初级精母细胞, 1 位点为A,2 位点为 a,造成这一现象的可能缘由是_

18、 （2）两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗,就它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是_；三、诱变育种、杂交育种 通过 转变生物的 遗传物质 产生各种各样的 变异类型 ,从众多的不同变异 类型中 挑选符合人类需求的新品种；例 8：玉米育种栽培专家李登海的“ 高产玉米新品种掖单 13 号的选育和 推广” 荣获国家科技进步一等奖,登上了人民大会堂的领奖台；该品种在较 高密度下提高了单株生产量,制造并保持着夏玉米单产 1 096.29 千克的世界纪录,为我国农业粮食生产和农夫增收做出了重要奉献；1在玉米种群中发觉了“ 大果穗” 这一突变性状后,连续培育到第三代 才选育出能稳固遗传的突变类型,该突变应是

19、显性突变 bB仍是隐性突变Bb._ 2紧凑型、大果穗等原先分别存在于不同玉米品种的性状被完善地结合 到 了 一 个 新 品 种 中 , 这 一 过 程 使 用 的 育 种 方 法 主 要 是_,其原理是 _；这一新品种经较长时间的大面积种植,依旧保持着各种优良性状,没有发生性状分别,说明此品种是细心选育得到的_；3紧凑型玉米 叶片夹角小 克服了平展型玉米植株间相互挡光的缺点,在新品种增产方面起了很大的作用；“ 紧凑型” 有利于增产的缘由是_；A ” 与“ 平展型a” 是一对相对性状,“ 大果穗4如玉米“ 紧凑型B” 与“ 小果穗 b” 是另一对相对性状, 掌握两对相对性状的基因分别位于 非同源

20、染色体上,就紧凑型、小果穗与平展型、大果穗两个纯合亲本杂交,名师归纳总结 子二代中性状表现符合要求的植株显现的比例为_,其中符合育种要第 9 页,共 10 页求的个体所占的比例应是 _ - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学问链接：学问点一：基因突变中碱基对的增加、 缺失和替换对氨基酸序列影响的大小？碱基对影 响 范对氨基酸的影响削减对蛋白质结构影响的变化围替换小只转变 1个氨基酸或不转变如开头增加1 个碱基对, 可再增加 2 个、5 个即插入位置前不影响,影响插增加大入后的序列3n+2 或削减 1 个、4 个即 3n+1n 0,且为整数 缺失大缺失位置

21、前不影响,影响缺如开头缺失1 个碱基对, 可再削减 2 个、5 个即失后的序列3n+2 或增加 1 个、4 个即 3n+1n 0,且为整数 学问点二：基因突变的缘由、特点、时间和意义内因 DNA分子中发生碱基对的替换、增加和缺失,而引起基因结构的转变缘由外因某些诱变因素：_因素、 _因素、和 _因素（1）_：在生物界中普遍存在（2）_：生物个体发育的任何时期和部位特点（3）_：突变频率很低_的变化而定（4）_：可以产生一个以上的等位基因发生时间（5）_：一般是有害的,少数有利发生；依据DNA复制时,如有丝分裂间期和减数第一次分裂间期意义_产生的途径,生物变异的根原来源,生物进化的原始材料留意：

22、（1）无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变；（2）基因突变不转变染色体上基因的数量,只转变基因的结构,即由 A a 或 aA,而 A、a 的本质区分是其基因分子结构发生了转变,即基因中脱氧核苷酸种类、数量、排列次序发生了转变；（3）类型显性突变：如 aA,该突变一旦发生即可表现出相应性状；隐性突变： 如 A a,突变性状一旦在生物个体中表现出来,该性状即可稳固遗传；（4）基因突变对性状的影响：基因突变不肯定转变生物性状如该亲代DNA上某个碱基对发生转变产生的是一个隐性基因,并将该隐性基因传给子代,而子代为杂合子,就隐性性状不会表现出来；依据密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页