资源描述
第一节 基因突变和基因重组 编写：王震 审核：陈淑芬 审批： 2013.11.22教师寄语：生活是我们自己的事情，自己点燃灯火，把自己选择的道路照亮，其实，并没有什么人世轮回，人世间的那些既成事实不可挽回。学习要求1、举例说出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做学习的主人 可遗传的变异 来源 统称 变异 （ 发生了改变） 不可遗传的变异 (由 引起， 没有改变)一、基因突变1、概念：DNA分子中发生碱基对的_、 或_，而引起的_ _的改变。以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核糖核苷酸序列发生变化，也称为基因突变，且RNA为单链结构，在传递过程中更易发生突变。物理因素，如 2、原因： 外因（ 突变） 化学因素，如 生物因素，如 内因（ 突变） 时发生差错， 发生改变。3、结果：产生了 4发生时间：_ 时。5特点：(1)普遍性：在生物界中普遍存在。(2)随机性和_：发生于个体发育的_，且可能产生一个以上的等位基因。(3)_：自然状态下，突变频率很低。(4)_：一般是有害的，少数有利。6意义：基因突变是_产生的途径，是_的根本来源，是_的原始材料。二、基因重组1概念：在生物体进行_过程中，控制不同性状的基因_。2类型：(1)自由组合型：减数 期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的_也自由组合。(2)交叉互换型：减数 时期，基因随着_的交叉互换而发生重组。3意义：是_的来源之一，对_也具有重要意义。思考1、能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细胞贫血症？2、“一母生九子，九子各不同”，兄弟姐妹间变异的主要原因是什么？3、基因重组能产生新的基因吗？能产生新的性状吗？ 课堂深化探究【探究点一】基因突变的概念及发生机制观察比较填空1、完成基因突变的概念图解2、完成基因突变的分子机制图解判一判1基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变()。2基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引起生物性状的改变()。3若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变()。4基因突变对生物的生存往往是有利的 ()。5不同基因突变的概率是相同的()。 6基因突变一定是可遗传变异，但不一定遗传给后代()。7生殖细胞突变可传给后代，产生新性状出现死胎、畸形胎等均有可能()。8体细胞突变一般不传代，但往往给突变的个体带来伤害()。9基因突变只能定向形成新的等位基因()。10细胞分裂的中期一定不发生基因突变（ ）。 例题1（1）下面关于基因突变的叙述中，正确的是()A亲代的突变基因一定能传递给子代B子代获得突变基因一定能改变性状C突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发D突变基因一定有基因结构上的改变（2）下图为具有两对相对性状的某自花传粉的植物种群中,甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的)。请分析该过程,回答下列问题。 (1)突变产生的a基因与A基因以及a基因与B基因的关系分别是、。 (2)上述两个基因发生突变是由 引起的。 (3)右图为甲植株发生了基因突变的细胞,它的基因型为,表现型是,请在右图中标明基因与染色体的关系。(4)乙发生基因突变后,该植株及其子一代均不能表现出突变性状,为什么?可用什么方法让其后代表现出突变性状?【探究点二】基因突变的影响1、对蛋白质的影响思考与讨论（1）下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()A处插入碱基对GCB处碱基对AT替换为GCC处缺失碱基对AT D处碱基对GC替换为AT（2）在一段能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中,如果其中部缺失1个核苷酸对,不可能的后果是()。A.没有蛋白质产物 B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化归纳总结基因突变对生物的影响碱基对数量对密码子的影响对蛋白质的影响替 换1增 添1或23缺 失1或23例题2（1）如图表示某正常基因及其指导合成的多肽顺序。AD位点发生的突变导致肽链延长停止的是除图中密码子外，已知GAC(天冬氨酸)、CGU(精氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(终止)( )A.G/CA/T B.T/AG/C C.T/AC/G D.丢失T/A（2）如果细菌控制产生某种“毒蛋白”的基因发生了突变，突变造成的结果使其决定的蛋白质的部分氨基酸变化如下：基因突变前：甘氨酸 谷氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸基因突变后：甘氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 亮氨酸 赖氨酸根据上述氨基酸序列确定突变基因DNA分子的改变是()A.突变基因为一个碱基腺嘌呤替换为鸟嘌呤B.突变基因为一个碱基胞嘧啶替换为胸腺嘧啶C.突变基因为一个碱基鸟嘌呤替换为腺嘌呤D.突变基因为一个碱基的增减2、对性状及子代的影响思考与讨论育种专家在稻田中发现了一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是()A这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系归纳总结1、类型显性突变：aaAa(当代表现)隐性突变：AAAa(当代不表现，一旦表现即为纯合体)2、对性状和子代的影响分类原因示例对性状的影响改变性状间接引起_改变aaAa不改变性状改变前后控制的密码子对应_(相同、不同)氨基酸GCAGCC丙氨酸 丙氨酸发生_(显性、隐性)突变DDDd发生在非_的DNA片段或内含子上对后代的影响不影响发生在体细胞的_分裂过程中，不传递给后代影响发生在体细胞，通过_生殖方式传递给后代扦插、_等发生在原始生殖细胞_分裂过程中，通过_生殖方式传递给后代3、基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，所以一般 ；但有少数基因突变也可能使生物产生新的性状，适应 的环境，获得新的生存空间。例题3(1)下列关于基因的叙述,正确的是()。A.基因突变一定会改变生物的性状B.基因频率改变一定会导致新物种产生C.染色体上某个基因的丢失属于基因突变D.不同基因转录形成的mRNA上相同的密码子可编码相同的氨基酸(2)如图为某种遗传病调查的一个家庭成员的情况，为了进一步确认5号个体致病基因的来源，对其父母进行了DNA分子检测，发现1、2号个体都不携带此致病基因。那么，5号致病基因的来源及其基因型(用B、b表示)最可能是()A基因突变，Bb B基因重组，BBC染色体变异，bbD基因突变或基因重组，Bb或bb【探究点三】基因重组思考与讨论1.生物体内的基因重组( )A能够产生新的基因 B在生殖过程中都能发生C是生物变异的根本来源 D在同源染色体之间可发生2.利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，关于其变异来源的叙述正确的是( )A.前者不会发生变异，后者有很大的变异性B.前者一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组C.前者一定不会发生染色体变异，后者可能发生染色体变异D.前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异归纳总结1、 基因重组、基因突变和染色体变异的比较 类型项目基因突变基因重组染色体变异实质基因结构的改变(碱基对的增添、缺失或替换)基因的重新组合，产生多种多样的基因型染色体结构或数目变化引起基因数量或排序改变类型自发突变、人工诱变基因自由组合、交叉互换、转基因染色体结构、数目变异时间细胞分裂间期减数第一次分裂前期或后期细胞分裂过程中适用范围任何生物均可发生真核生物进行有性生殖产生配子时真核生物均可发生产生结果产生新的等位基因，但基因数目未变只改变基因型，未发生基因的改变可引起基因“数量”或“排列顺序”上的变化意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料形成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义对生物进化有一定意义育种应用诱变育种杂交育种单倍体育种、多倍体育种实例青霉菌高产菌株的培育豌豆、小麦的杂交三倍体无子西瓜及八倍体小黑麦的培育例题4（1）下列有关基因重组的叙述中，正确的是（）A基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离B基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组C非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组D造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组(2)下列关于基因重组的说法不正确的是()A生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合属于基因重组B减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，导致基因重组C减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能(3)下列变异的原理一般认为属于基因重组的是()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顺序发生改变，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【知识结构】好成绩是练出来的1、基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法中，正确的是()A无论是低等还是高等生物都可能发生突变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突变对生物的生存往往是有利的2、下列有关基因的说法,正确的是()。A在生物体内当显性基因存在时,相应的隐性基因控制的性状通常不表现B不同的基因含有不同的密码子C基因突变具有不定向性、低频性、有益性D基因碱基序列发生改变,则其控制合成的蛋白质的氨基酸序列一定发生改变3、某二倍体生物基因型为AA，在减数分裂间期时，基因A突变为基因a，则在减数第一次分裂时期基因A和基因a的位置关系正确的是( )4、基因突变在生物进化中起重要作用，下列表述错误的是()AA基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因BA基因可突变为A1、A2、A3，它们为一组复等位基因C基因突变大部分是有害的D基因突变可以改变种群的基因频率5、某婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子中有一个氨基酸发生了改变，导致乳糖酶失活，其根本原因是()A缺乏吸收某种氨基酸的能力B不能摄取足够的乳糖酶C乳糖酶基因至少有一个碱基对改变了D乳糖酶基因有一个碱基对缺失了6、如图示意某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十字型”结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中，错误的是A此种异常源于染色体的结构变异B该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型C该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物D此种异常可能会导致生物体的育性下降7、人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()。A插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代8、某正常人无致病基因，甲、乙、丙三人均表现正常。该四人7号和12号染色体上相关基因对应部分的碱基排列顺序如表所示。请分析回答下面的问题。正常人甲乙丙7号染色体CTTCATCTTCAT12号染色体ATTATTGTTATT(1)表中所示甲的7号染色体上，该部位碱基排列顺序变为CAT的根本原因是_的结果。(2)甲、乙、丙三人表现正常的原因可能有(至少写出两点)：_。(3)若表中标明碱基的那条链为非模板链，请写出乙个体第12号染色体上该基因片段转录成的密码子为_。(4)如果某人7号染色体上的部分基因转移到了12号染色体上，则这种变异类型最可能是_。
展开阅读全文