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1、第1节 基因突变和基因重组,课程标准1举例说出基因重组及其意义。2举例说明基因突变的特征和原因。课标解读1举例说明基因突变的特点和原因。2举例说出基因重组的主要类型。3说出基因突变和基因重组的意义。,(1)病因：控制血红蛋白合成的基因中碱基对发生了_。(2)图解：,基因突变,1实例镰刀型细胞贫血症,替换,2基因突变概念及对后代的影响,配子,体细胞,替换、增添和缺失,基因结构,遗传规律,不能,无性繁殖,(1)外因：_、化学因素和_。(2)内因：_偶尔发生错误、DNA的_发生改变等。普遍性、_、不定向性、_、多害少利性等。_产生的途径；_的根本来源；_ _的原始材料。,3. 原因,物理因素,生物因
2、素,DNA分子复制,碱基组成,4特点,随机性,低频性,5意义,新基因,生物变异,生物,进化,提示因为在间期进行DNA的复制，DNA解螺旋，此时结构不稳定，最容易发生基因突变。其他时期也能发生。,思维激活1 基因突变为何最容易发生在间期？其他时期能否发生？,(1)类型(2)对生物性状的影响当发生类型碱基替换时，由于密码子的简并性，可能使转录、翻译出的蛋白质中的氨基酸序列不改变，性状可能不会改变。,1基因突变的类型及对生物体性状的影响,当发生、两种类型的基因突变时，会使发生碱基改变位点之后的所有碱基的排列顺序都发生改变，性状改变的几率很大。,2基因突变随机性和不定向性的分析,特别提醒(1)基因突变
3、不会改变染色体上基因的数量和所在位置。(2)基因突变一定会导致所携带的遗传信息改变，但性状不一定改变。(3)人工诱变只能提高基因突变发生的频率，不能引发定向突变。,A基因突变是不定向的B等位基因的出现是基因突变的结果,【巩固1】 基因A与a1、a2、a3之间的关系如右图所示，该图不能表明的是 ()。,C正常基因与致病基因可以通过突变而转化D这些基因的传递遵循自由组合定律,解析题中图示表明了突变的不定向性、可逆性等。自由组合定律是非同源染色体上的非等位基因传递的基本规律，一对等位基因的传递遵循分离定律。答案D,基因突变包括自然突变和诱发突变在DNA复制中，碱基排列顺序发生差错从而改变了遗传信息，
4、产生基因突变基因突变一般对生物是有害的，但是，也有的基因突变是有利的基因突变一定产生新性状A B C D,【巩固2】 下列关于基因突变的叙述中，正确的是 ()。,解析基因突变是在DNA复制过程中，碱基排列顺序发生差错而改变了遗传信息，包括自然突变和诱发突变两种。与自然突变相比，诱发突变的频率较高。基因突变大多数是有害的，即具有多害少利性，但有害与有利取决于环境。除此之外，基因突变还具有普遍性、随机性、不定向性等特点。基因突变能产生新基因，但不一定产生新性状。答案B,1概念 在生物体进行_的过程中，_的 基因的重新组合。2类型,基因重组,有性生殖,控制不同性状,减数第一次分裂,后期,非等位基,因
5、,减数第一次分裂,四分体期,等位基因,基因重组能产生多样化的_的子代，是生物变异的重要来源之一，对_具有重要意义。提示均不能发生。基因重组仅发生于进行有性生殖的真核生物细胞。(2)基因重组能否产生新的基因和新的性状？提示基因重组只是原有基因和性状的重新组合，不会产生新的基因和新的性状，但会产生新的基因型和性状组合。,3. 意义,基因组合,生物的进化,思维激活2 (1)病毒和原核生物能否发生基因重组？用柳枝扦插繁殖过程中能否发生基因重组？,基因突变与基因重组的比较,特别提醒基因突变与基因重组在适用范围和研究对象方面的不同(1)适用范围不同。基因突变存在于所有生物中，基因重组仅存在于进行有性生殖的
6、真核生物细胞核中。(2)研究对象不同。基因突变是对某一基因而言的，基因重组研究的是两对或两对以上的基因。,A基因重组发生在减数分裂过程中B基因重组产生原来没有的新基因C基因重组是生物变异的重要来源D基因重组能产生原来没有的新性状组合解析基因重组是指生物体进行有性生殖的过程中，即减数分裂过程中，控制不同性状的原有基因的重新组合，可产生新的基因型，从而控制新的表现型，是生物变异的重要来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有十分重要的意义。但是，基因重组不会产生新的基因。答案B,【巩固3】 下面有关基因重组的说法，不正确的是()。,【例1】 下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白
7、质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生突变，导致1 169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ATD处碱基对GC替换为AT思维导图：深度剖析本题考查基因突变和基因指导蛋白质合成过程的知识，意在考查识图和析图的能力以及对基因突变的理解。根据图中1 168位的甘氨酸的密码子GGG，可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模,板转录形成mRNA的，那么1 169位的赖氨酸的密码子是AAG，因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG，由此可推知该基因发生的突变是处碱基对AT被替换为GC，故正确选项为B。答案B归纳
8、提升基因突变的类型与生物性状的关系(1)碱基对的替换。由于密码子的简并性，性状可能不改变；即使改变，一般只会导致个别氨基酸的替换。(2)碱基对的增添和缺失。基因片段上碱基对单个地添、减会出现移码现象，一定会导致生物性状的改变；若碱基对是以3的倍数添、减，则不会出现移码现象，只是局部碱基序列改变，合成的蛋白质上氨基酸的种类、排列顺序变化较小。,A控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B同源染色体的姐妹染色单体之间局部交换可导致基因 重组C非同源染色体上的基因自由组合可导致基因重组D一般情况下，水稻花药内可以发生基因重组，而根尖 不能思维导图：,【例2】 下列有关基因重组的叙述不正确的是 ()。
9、,深度剖析控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组，它分为两类：一类是减数第一次分裂前期的同源染色体非姐妹染色单体之间局部的交换，另一类是减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合；一般情况下，由于根尖不能进行减数分裂，所以不会出现基因重组。答案B,误区警示本题选项B中的同源染色体易被重视，而易忽略了后面的是姐妹染色单体还是非姐妹染色单体，交叉互换是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，如图中A与a互换，它们发生在非姐妹染色单体2与3之间。,变异包括可遗传变异和不遗传变异。其中因遗传物质改变而引起的变异是可遗传变异，仅仅由环境改变而引起的遗传物质没有发生改变的变异是不遗传变异。因此探
10、究变异的类型关键是探究其遗传物质是否发生改变。,可遗传变异的实验探究,技法必备,在一块高秆(显性纯合子)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。_。解析本题可从两个角度考虑，一是假设矮秆植株是由环境引起的不遗传的变异，种植后结果会怎样；二是假设矮秆植株是由基因突变引起的可遗传的变异，其遗传情况如何，然后反向描述即可。,能力展示,答案将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，子二代高秆矮秆31(或出现性状分离)，则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下；如果两者未出现明显
11、差异，则矮秆性状由环境引起；否则，矮秆性状是基因突变的结果,A正常夫妇生了一个白化儿子B纯种红眼果蝇的后代出现白眼果蝇C用青霉菌进行X射线照射后，培育成高产菌株D人由于晒太阳而使皮肤变黑解析生物的变异主要包括不遗传的变异和可遗传的变异。其中不遗传的变异是指仅由环境因素变化引起的变异，其遗传物质并未发生改变。答案D,1. 下列选项中属于不遗传变异的是 ()。,A基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失和替换B基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排 列顺序的改变而发生的C基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素 的作用下引发D基因突变的频率很低，且都是有害的解析A项是基因突变的概念；
12、B项阐明了基因突变的原因；C项说明了基因突变的诱发因素；D项错误：基因突变的频率确实很低，而且一般是有害的，但不全是有害的。答案D,2下列关于基因突变的叙述，错误的是 ()。,A一定是有害的B一定是有利的C有害的概率大于有利的概率D既无利也无害解析由于生物体内编码氨基酸的密码子有简并现象，也就是一种氨基酸可由几种密码子编码。当某基因片段由GAC突变为AAC时，从题中可看出，突变前GAC控制的是亮氨酸，突变后AAC控制的还是亮氨酸，没有引起遗传性状的改变，称为无义突变，因此对生物既无利也无害。答案D,3亮氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、 CUC、CUA、CUG，当某生物的某基因片
13、段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是()。,A BC D解析基因重组是非等位基因间的重组，发生于减数分裂形成配子过程中。答案C,4子代不同于亲代的性状，主要来自于基因重组，下列图解中哪些过程可以发生基因重组 ()。,A前者为基因重组，后者为基因突变B前者为基因突变，后者为基因重组C两者均为基因重组D两者均为基因突变解析本题考查基因突变和基因重组的特点。只有基因突变才能产生新的基因，基因重组可产生许多新的基因型，使生物界千姿百态。答案B,5可产生新基因及可为生物界的千姿百态提供丰富变异来源的分别是 ()。,(1)过程发生的场所是_，发生的时间是_。,6如下图表示人类镰刀型细
14、胞贫血症的病因，请完成下列问题。,(2)表示的碱基序列是_，这是决定缬氨酸的一个_。转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是_。(3)父母均正常，生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是_遗传病。若HbS代表致病基因，HbA代表正常的等位基因，则患病女儿的基因型为_，母亲基因型为_；这对夫妇再生一个患此病的女儿的概率为_。(4)比较HbS与HbA的区别，HbS中碱基为_，而HbA中为_。(5)镰刀型细胞贫血症是由_产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于_。该病非常罕见，表明基因突变的_特点。,解析本题是一道遗传与变异的综合性题目，以经典的例子为载体，考查了遗传物质转录、翻译和复制的有关内容，进一步考查了基因突变的实质、发生时期及特点。(4) (5)基因突变可遗传的变异低频性,课堂小结,单击此处进入 活页规范训练,
