基因突变和基因重组学案及答案

1、5.1 基因突变和基因重组 【考纲要求】 .基因重组及其意义n2.基因突变的特征和原因n 【学习目标】 .阐明基因突变的原因，识记基因突变的特征及意义。 .阐明基因重组的原因，识记基因重组的意义。 【课前预习】 一、变异的类型 1、不遗传变异：由于因素的影响引起的变异，不涉及遗传物质的改变。 2、可遗传的变异：由的变化引起的变异。有、三个来源。 二、基因突变 1、概念：DNA分子中发生碱基对的而引起的基因结构的改变。 2、原因： :如等； 外因:如等； 但:如等。 内因：DNA分子复制偶尔也会发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。 3、发生的时期： 4、实例：镰刀型细胞贫血症： 、直接病因：血

2、红蛋白多肽链上一个被替换。 、根本原因：血红蛋白基因(DNA上发生改变，由变为。 5、特点：、:在生物界中普遍存在。、:生物个体发育的任何时期。、 突变频率很低。、:可以产生一个以上的等位基因。、：多数有害，少数有利，也有中 性。 6、意义：基因突变是产生的途径，是生物变异的,是生物进化的原始材料。 三、基因重组 1、概念：生物体进行的过程中，控制的基因的重新组合。 2、类型： :位于自由组合。 :交换。 (3)基因工程：外源基因的导入。 3、意义： 【自学检测】 1.判断对错 （1）细菌的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。（） （2）基因突变是由于DNA分子的增添、缺失和替换引起的结

3、构的变异。（） （3）若基因突变发生在减数分裂过程中，一定能传给后代。（） （4）基因突变一定会引起基因结构的改变，也一定会引起生物性状的改变。（） （5）基因突变的利害性主要取决于生物生存的环境，在某一环境中可能是有利的，而在另一环境中可能 是有害的。（） （6）交叉互换、自由组合、染色体易位、转基因技术都属于基因重组。（） （7）高茎豌豆（Dd）自交，后代中出现1/4的矮茎（dd）这是基因重组的结果。（） （8）黄色圆粒（YyRr）豌豆自交后出现绿色皱粒豌豆，是基因重组的结果，其具体原因是在受精作用时 yr型的精子和yr型的卵细胞中的基因发生基因重组。（） （9）自然条件下同源染色体上的基

4、因也可以发生基因重组。（） （10）碱基对数量的增添或缺失引起基因突变，就会引起基因数量的改变。（） 2.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.血红蛋白的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 【互动探究】 考点一：基因突变 1、基因突变不一定会造成蛋白质结构的改变的原因? 2、基因突变不一定引起生物性状改变的原因？ （提示碱基对变化方式对蛋白质中氨基酸的影响影响大小） 3、某种高秆植株植物经理化因素处理，在其后代中发

5、现个别矮秆植株，如何设计实验鉴定矮秆性状出现的相关问题（只需写出实验设计思路） （1）是基因突变，还是环境影响？ （2）若是基因突变，是显性突变还是隐性突变? 基因重组能够产生多样化的 的子代；是生物变异的来源之一, 对生物的进化也有重要意义。 考点二：基因重组 4、完成课本P83思考与讨论的前两个问题。（答案直接写在课本上） 其中第2个问题改为，生两个孩子相同的概率为？（不考虑同卵双胞胎） 知识小结：基因突变和基因重组的区别和联系 项目 基因突艾 基因重组 区别本质 原因 在一定的外界或内音B因素作用下， 由于基因复制时碱基种类、数目、排列顺序发生改变，使基因结构发生改变 减数分裂过程中，

6、同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换或非同源染色体之间的自由组合 时期 应用 通过诱艾育种培育新品种 通过杂交育种，使性状重组，可培育优良品种 适用范围 意义 是新基因产生的途径，生物变异的根本来源，也是生物进化的原材料 是生物产生变异的来源之一，是生物进化的重 要因素之一 联系（1）都使生物产生变异 （2）通过基因突变产生,为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是 基因重组的基础 （3）二者均产生新的,可能产生新的 （4）二者在光学显微镜卜均观察不到 【提升检测】 .下列细胞或生物中可以发生基因突变的是（） 洋葱根尖分生区细胞洋葱表皮细胞硝化细菌T2噬菌体人的神经细胞 人的骨髓细胞蓝

7、藻人的精原细胞 A.B.C.D. .原核生物中某一基因编码氨基酸的区域起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种 情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小（） A.置换单个碱基对B.增加4个碱基对 C.缺失3个碱基对D.缺失4个碱基对 .关于基因突变的说法中，不正确的是（） 基因突变是广泛存在的，并且对生物自身大多是有害的 基因突变一定能够改变生物的表现型 人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的 由环境引起的变异是不能够遗传的 基因中脱氧核甘酸的种类、数量和排列顺序的改变就是基因突变 紫外线照射使人患皮肤癌和人由于晒太阳而使皮肤变黑都属于可遗传变异 A.B. C.D. .

8、右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是（） A.发生了基因突变B.发生了染色单体互换 C.该细胞为次级卵母细胞D.该细胞为次级精母细胞 .观察下图，下列说法不正确的是（） A.基因突变发生于I过程，基因重组发生于n过程 B.出过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的 C.有性生殖实现了基因重组，增强了生物变异性 D.有性生殖方式的出现加快了生物进化的过程 .棉花某基因上的一个脱氧核甘酸对发生了改变，不会出现的情况是（） A.该基因转录出的mRNAh的部分密码子的排列顺序发生了改变 B.该基因控制合成的蛋白质的结构发生了改变 C.该细胞中tRNA的种类发生了改变 D.该基因控制合成的蛋

9、白质的结构没有发生改变 7.育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“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性遗传的高产品系（1）填注图中括号内所表示的具体内容： ;。 （2）简答： 在DNA复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，使发生局部改变，从而改变了遗传信息。 研究镰刀型细胞贫血症的遗传规律，证明此遗传病为常染色体上 的隐性基因所致。设正常人的显性基因为H,患该病的

10、基因型为 。H基因的碱基组合为,h基因的碱基组合为 ,杂合子的表现型是 参考答案 【自学检测】 1、XXxxVxxxVx2、C 【互动探究】 1、当发生碱基对的替换时，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，蛋白质的结构不改蛋白质 正常 异常 t t 氨基酸 谷氨诲 新氨 t t RNA GAA 1 t GTri DRA GAA CTA 8、下图所示人类镰刀型细胞贫血症的病因: ,杂合个体的基因型为 变。 当基因突变发生在非编码区，蛋白质的结构可能不变。 当基因突变为隐性突变时，突变成的隐性基因在杂合子中不能表达，蛋白质结构不变。 2、根据密码子的简并性，有可能翻译

11、出相同的氨基酸。 若该亲代DNA上某个碱基对发生改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，则隐性性状不会表现出来。 性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状 上表现出来等。 基因突变发生在不编码氨基酸的DNA片段上 项目 基因突艾 基因重组 区 本质 基因的分子结构发生改变，产生了新基因，可能出现新性状 不同基因的重新组合，产生了新基因型，使性状重新组合 原因 在一定的外界或内音B因素作用下， 由于基因复制时碱基种类、数目、排列顺序发生改变，使基因结构发生改变 减数分裂过程中，同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换或非同源

12、染色体之间的自由组合 别 时期 有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期 减数 A 次分裂 应用 通过诱艾育种培育新品种 通过杂交育种，使性状重组，可培育优良品种 适用范围 所有生物都可以发生 只适用于真核生物有性生殖细胞核遗传 意义 是新基因产生的途径，生物变异的根本来源，也是生物进化的原材料 是生物产生变异的来源之一，是生物进化的重要 因素之一 联 (1)都使生物产生可遗传变异 (2)通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因,基因突变 系 是基因重组的基础 (3)二者均产生新的,可能产生新的生物性状 (4)二者在光学显微镜卜均观察不到 3、(1)将矮秆植株连同原始亲本一起种植，保持土壤和栽培条件尽量一致，观察比较两者的表现 (2)第一年将矮秆植株和原始亲本杂交得F1,第二年种植F1种子，观察其表现 4、1、223种精子；223种卵细胞2、1/246 3、生物体的性状是由基因控制的。在减数分裂形成生殖细胞的过程中，随着同源染色体的分离，位于非 同源染