基因突变和基因重组学案 (4)

基因突变和基因重组
〖学习目标〗
1、举例说明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。

〖学习重点〗
1、基因突变的概念及特点。

2、基因突变的原因。

〖学习难点〗基因突变和基因重组的意义。

〖自主学习〗
※基因突变
一、基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症
1、直接原因：在组成血红蛋白分子的多肽链上，发生了氨基酸的，被
代替。

2、根本原因：控制合成血红蛋白分子的的一个发生了。

如图所示，查密码子表完成下面的图解。

镰刀型细胞贫血症说明，基因通过控制直接控制生物体的性状。

二、概念：
1、DNA分子中发生碱基对的、和，而引起的的改变，叫做基因突变。

2、基因突变若发生在中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在中，一般不能遗传。

三、基因突变的原因和特点:
1、基因突变的原因：
①外因（诱发突变）：，如紫外线、X射线、γ射线、α射线、β射线和中子等能损伤细胞内的辐射；，如亚硝酸、碱基类似物等；，如病毒等。

②内因（自发突变）：自发突变主要发生在过程中，但频率很低。

2、基因突变的特点：
（1）性：在所有的生物体中都会发生。

（2）性：
①时间方面：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，一般发生越早影响越大；
②部位方面：可以发生在体细胞或生殖细胞，也可以发生在细胞内不同的DNA 分子上，也可以发生在同一DNA分子的不同部位。

（3）性：
一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的，而且基因突变的方向和没有明确的因果关系。

（4）性：
在自然状态下，基因突变的频率是很低的，而且不同基因的突变频率，差异很大。

（5）性：多数有害，少数有利，也有中性。

3、意义：
①是产生的途径；②是的根本来源；③是的原始材料。

〖合作探究〗
有人认为，自然条件下基因突变率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，因此，它不可能为生物进化提供原材料。

你认为这样的看法正确吗？为什么？
虽然自然突变的频率很低，但是，一个物种往往有许多个体，因此突变的绝对数还是很多的，有利突变的数量也不少。

所以，基因突变能够为生物进化提供原材料。

※基因重组
一、概念: 基因重组是指在生物体进行的过程中，控制不同性状的基因的。

所以，基因重组改变的是而不是基因。

二、类型:
1、随机重组：在时，随着的自由组合，非同源染色体上的也自由组合。

2、交换重组：在时，四分体中非姐妹染色单体之间的交叉互换，使位于同源染色体上的发生交换，导致上的基因重组。

三、基因重组的意义：基因重组也是的来源之一，对也具有重要的意义。

〖合作探究〗
1、基因突变发生在什么时期？能否产生新的基因和新的性状？
主要在DNA复制时期，可能产生新的基因和新的性状。

2、基因重组发生在什么时期？能否产生新的基因和新的性状？
减数第一次分裂的前期和后期，不产生新的基因和新的性状，但可以产生新的性状组合，即新的基因型。

3、课本83页的“思考与讨论”。

4、基因突变一定会引起生物性状的改变吗？
①密码子的简并性②突变发生在非编码区或内含子中
③显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）
④某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸，但并不影响该蛋白质的功能
⑤当某些性状由多基因决定时，虽然某个基因改变了，其性状可能不变。

〖总结〗
〖课堂检测〗
1、关于基因重组，下列叙述中不正确的是（）
A．基因重组发生在生物体有性生殖过程中
B．非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组
C．同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组
D．基因重组是生物变异的根本来源
2、进行有性生殖的生物，其亲子代间总是存在着一定差异的主要原因是（）
A．基因重组 B．基因突变
C．染色体变异 D．生活条件的改变3、原核生物中某一基因的编码区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
4、如果一个基因的中部缺失了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
注：移码突变是指在正常基因中，碱基缺失或增添非3的倍数，造成这一位置之后的一系列编码发生移位错误的突变。

5、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（）
A.只相差一个氨基酸，其他顺序不变；
B.长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变；
C.长度不变，但顺序改变；
D.A、B都有可能
6、下列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．突变基因一定由理、化或生物因素诱发 D．突变基因一定有基因结构上的改变
7、下列高科技成果中，不是根据基因重组原理进行的是（）
A．利用杂交技术培育出超级水稻
B．将苏云金芽孢杆菌的某些基因转移到棉花细胞内，培育出抗虫棉
C．通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
D．通过在试管内完成受精作用培育出试管婴儿
8、有关基因突变的下列说法，不正确的是（）
A.基因突变是可遗传的变异的根本来源
B.基因突变可以产生新基因，同时产生新的基因型
C.A基因可以突变成a1、a2、a3…，同样a基因也可以突变成A1、A2、A3…
D.基因中一个碱基对发生改变，则一定发生了基因突变，并一定能改变生物的性状
9、5­溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物，在含有Bu的培养基上培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但(A＋T)/(C＋G)的碱基比例略小于原大肠杆菌，这表明Bu诱发突变的机制是
A．阻止碱基正常配对
B．断裂DNA链中脱氧核糖与磷酸间的化学键
C．诱发DNA链发生碱基种类置换 D．诱发DNA链发生碱基序列变化
10、有关基因突变的叙述，正确的是（）
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.细胞分裂的中期不发生基因突变。