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1、5.1 基因突变和基因重组 学案 人教版必修 2【预习目标】1掌握基因突变的概念、原因、特点和意义。 2能够说出基因重组的概念、种类和意义，并明确与减数分裂的关系。【基础知识回顾】一、生物的变异的类型1.不可遗传的变异：仅仅是由于 的影响造成的，没有引起 的变化。特点：只在当代显现，不能遗传给后代。2.可遗传的变异：由于 改变引起的，因而能够传给后代。来源： 、 、 。练习 1下列哪种是不可遗传的变异（ ）A正常夫妇生了一个白化病儿子 B纯种红眼果蝇的后代出现白眼果蝇C对青霉菌进行 X 射线照射后，培育成高产菌株 D用生长素处理得到无子番茄二、基因突变1、实例：镰刀型细胞贫血症直接原因：_的改
2、变。根本原因：_。 2、概念：DNA 分子中发生碱基对的 而引起的基因结构的改变。该变 化若发生在 中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般 ；但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过 传递。 3、基因突变的时间： _。 4、类型：_突变和_突变。 5、人工诱变的因素：物理因素：如_等； 化学因素：_等； 生物因素：_等。 6、特点：_ _ _ _。 7、意义：基因突变的结果使一个基因变成了它的 ，是生物变异的根本来源，为 生物进化提供了原材料。 练习 2下列关于基因突变的描述，不正确的是（ ） A表现出亲代所没有的表现型叫基因突变 B基因突变有显性突变和隐性突变之分 C基因突变能人
3、为地诱发产生 D在光镜下看不到基因突变 三、基因重组1.概念：指生物在进行 生殖过程中，控制 性状的基因的重新组合。2.种类：（1）自由组合型：在 分裂的 期，位于 自由组合。（2）交叉互换型：在 分裂的 期，位于同源染色体上的 随着 的交换而发生交换。（3）基因工程：外源基因的导入。3.意义：（1）为生物变异提供了丰富的来源。 （2）形成 的重要原因。（3）对于生物的 具有重要意义。思考（1）生物变异的根本来源和主要来源分别是 。（2）病毒可遗传的变异类型是 。原核生物可遗传的变异类型是 。真核生物可遗传变异类型是 。【预习检测】 1、下列关于基因突变的叙述，正确的是（ ） A、不同基因突变
4、的频率是相同的 B、基因突变的方向是由环境决定的 C、一个基因可以向多个方向突变 D、细胞分裂的中期基因突变频率高2、关于基因重组的叙述，下列哪一项是正确的（ ）A、有丝分裂可导致基因重组 B、等位基因分离可导致基因重组C、无性生殖可导致基因重组 D、非等位基因自由组合可导致基因重组3 进行有性生殖的生物，下代和上代间总是存在一定的差异的主要原因是（ ）A、基因重组 B、基因突变 C、环境因素 D、染色体变异 4、基因突变导致的变化是（ ） 遗传信息的改变 中心法则改变 碱基互补配对原则的改变 DNA 空间结构的改变 5、亮氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG。当某基
5、因片段中的 GAC 突变 为 AAC 时，这种突变的结果对该生物的影响是（ ） 、一定有害 一定有利 有害的概率大于有利的概率 对该生物无影响 6、喜马拉雅兔是白身黑爪，如果在兔背上剃去一片白毛，在该处放上一块冰，就会张出一 片黑毛。这个事例可以说明（ ） 基因对性状的表达起决定作用 基因对环境的作用 环境对基因的表达有影响 基因的传递受环境的影响 7某基因的一个片段中的一条 DNA 链在复制时一个碱基由，该基因复制三次后发生 突变的基因占该基因总数的（ ） 100% .50% .25% .12.5% 基因突变和基因重组课内探究案 【学习目标】1通过对基因突变概念的分析，理解基因突变与生物性状
6、的关系 2通过对基因重组的辨析，重点明确基因重组与减数分裂的关系【探究点一】基因突变与生物性状的关系【例题 1】如图为人 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（ ）甘氨酸：GGG 赖氨酸：AAA AAG 谷氨酰胺：CAG CAA 谷氨酸：GAA GAG 丝氨酸：AGC 丙氨酸：GCA 天冬氨酸：AAUA处插入碱基对 GC B处碱基对 AT 替换为 GC C处缺失碱基对 AT D处碱基对 GC 替换为 AT思维拓展(1)如果图处插入碱基对 GC，会引起生物性状改变吗？(2)如果图处
7、碱基对 GC 替换为 AT，会引起生物性状改变吗？(3)上述哪种情况对氨基酸的序列影响更大？【归纳提升】基因突变对性状的影响(1)基因突变影响后代性状：突变引起密码子改变，进而决定的 发生改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。例如镰刀型细胞贫血症。(2)基因突变不一定引起生物性状改变的原因：突变部分可能发生在非编码序列。基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是 氨基酸（密码子的兼并性）基因突变为 突变，如 AAAa，也不会引起性状的改变。(3)基因突变对氨基酸序列的影响:若某碱基对发生 ，则只改变 个氨基酸或不改变，影响范围较小。若 某碱基对，则不影响插入 （填“前”或“后” ）的位置
8、，却影响插入 （填“前”或“后” ）相应氨基酸的序列，影响范围较大。若 某碱基对，则不影响缺失 （填“前”或“后” ）的位置，但影响缺失 （填“前”或“后” ）相应氨基酸的序列，影响范围较大。【对应训练 1】 （多选题）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，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【探究点二】对基因重组的理解【例题 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的重新组合属于基因
9、重组B减数分裂四分体时期，位于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组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，花药内可发生基因重组，而根尖则不能思维拓展(1)病毒的可遗传变异的来源 。(2)原核生物可遗传变异的来源 。(3)真核生物可遗传变异的来源：进行无性生殖时 。进行有性生殖时 。特例：基因工程中外源基因的导入属于 。肺炎双球菌的转化实验属于 。【例题 3】如图为高等动物的细胞分裂示意图,图中不可能发生的是（ ） A.发生了基因突变 B.发生了染色单体的互换 C.该细胞为次级卵母细胞 D.该细胞为次级精母细胞 思维拓展（1）图中细胞为
10、 。（2）造成 B、b 不同的原因是 。若该生物的基因型为 AABBDD,则造成这种现象的原因是 ,若该生物的基因型是 AABbDD，则造成这种现象的原因是 ，若题目中有分裂时期提示，如减前期造成的则考虑 ，间期造成的则考虑 。【归纳提升】基因重组的范围 生物。但不能说“一定”是有性生殖生物，因为还包括“外源基因导入”这种情况。基因突变能产生新基因，是生物变异的 来源；基因重组能产生新基因型，是生物变异的 来源，两者都为进化提供原材料。【对应训练 2】某生物基因型为 AaBb，经减数分裂能产生四种数量相等的配子，如图为其体内的某个细胞，则( )A.若图中基因位点 1 的基因为 A，而位点 2
11、和 4 为 B 与 b，则该细胞 有可能发生了交叉互换B.该图表示时期有 4 个染色体组C.该状态下的细胞发生了基因重组D.该细胞中位点 2 与 4 所在染色体为同源染色体，位点 2 与 4 上的基因遵循分离定律【当堂检测】1.细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是( )A染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异B非同源染色体自由组合，导致基因重组C染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异2.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3.下列针对基因突变的描述中正确的是( )A基因突变丰富了种群的基因库B基因突变的方向是由环境决定的C亲代的突变基因一定能传递给子代D基因突变只发生在生物个体发育的特定时期4.某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改变而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是( )A缺乏吸收某种氨基酸的能力B不能摄取足够的乳
