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1、1第第 1 1 节节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组学习目标 1 1.举例说明基因突变的特点和原因。 2 2.举例说明基因重组。 3 3.说出基因突变和基因重组的意义。 学习过程 导入新课?看到上面的图片,你有什么感受?探究新知?探究一:基因突变的概念 自主学习 1 (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)某双链 DNA 的核苷酸序列如下图,请查密码子表完成以下问题。ATGGATATCCTCGGGTAA TACCTATAGGAGCCCATT(模板链) 写出这段 DNA 编码的氨基酸序列。若将第 6 位的 T-A 替换为 C-G,写出改变之后编
2、码的氨基酸序列。若在第 3 位的 G-C 和第 4 位的 G-C 之间插入 G-C,写出改变之后编码的氨基酸序列。若在第 3 位的 G-C 和第 4 位的 G-C 之间插入 3 对 G-C,写出改变之后编码的氨基酸序 列。自主总结 1 (1)基因突变是否一定会引起性状的改变?(2)通过和的比较,分析哪一个影响更大一些?(3)通过和的比较,分析哪一个影响更大一些?(4)基因突变一定会遗传给后代吗?探究二:基因突变的原因2自主学习 2 引起细胞癌变的致癌因子有哪些?自主总结 2 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素有哪些?探究三:基因突变的特点 自主总结 3 分析以下资料,思考每一个资料说明
3、了基因突变有什么样的特点。 资料 1:自然界中,流感病毒可分为甲、乙、丙三型;肺炎双球菌的种类有有荚膜和无荚 膜两种类型;豌豆种子的圆滑和皱缩;番茄的红果和黄果;小麦的高秆和矮秆;果蝇的白眼和 红眼;鸡的玫瑰冠和单冠;兔的白毛和黑毛;正常绵羊和短腿安康羊;正常人和白化病病人等。总结:基因突变具有 资料 2:基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同的 DNA 分子上;可以发生在同一 DNA 分子的不同部位。 总结:基因突变具有 资料 3:以基因 A 为例,它不但可以突变成为 a1,而且还可能突变成为 a2、a3等一系列的 等位基因。如:控制小鼠毛色的基因可以突变成黄色基因,
4、也可以突变成黑色基因。 总结:基因突变具有 资料 4:几种生物不同基因的自然突变率。生物名 称突变类型突变频 率单位大肠杆 菌组氨酸缺陷 型210-6每个配子的突变 频率玉米皱缩种子110-5每个配子的突变 频率果蝇白眼410-5每个配子的突变 频率小鼠粉红色眼3.51 0-6每个配子的突变 频率人软骨发育不 全510-5每个配子的突变 频率总结:基因突变具有 资料 5:人的血友病、白化病、镰刀型细胞贫血症等遗传病都是基因突变的结果,这些 疾病都对人类健康产生严重危害。 总结:基因突变具有 探究四:基因重组 自主学习 3 (1)基因重组的概念: (2)基因重组的类型及发生时期: (3)教材 P
5、83“思考与讨论”第 1 题:答案: 。 (4)分组合作,对教材 P83“思考与讨论”的第 2、3 两个问题进行讨论、辨析和探究。3自主总结 4 (1)基因重组是指在进行 的过程中,控制不同性状的 的 。 (2)基因重组的类型 减数分裂形成配子时, 的 进行了自由组合。 减数分裂形成 时期,位于 上的 有时会随 的交换而 发生交换。 (3)基因重组也是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。 (4)基因突变和基因重组的比较:基因突 变基因重 组本质结果类型时期意义发生频 率课时检测 1 1.将纯种小麦播种于生产田,发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产 生这种现象的原因是
6、( ) A.基因重组引起性状分离 B.环境引起性状变异 C.隐性基因突变成为显性基因D.染色体结构和数目发生了变化 2 2.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.婴儿缺乏吸收某种氨基酸的能力B.婴儿不能摄取足够的乳糖酶 C.乳糖酶基因有一个碱基被替换了D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了 3 3.下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象,又有可能发生基因突变现 象的是( ) A.心肌细胞B.成熟的红细胞 C.根毛细胞D.精原细胞 4 4.长期接触 X 射线的人群,后代遗传病的发病率明显增高,原因是( ) A.生
7、殖细胞发生了基因突变B.生殖细胞发生了基因重组 C.体细胞发生了基因突变D.生殖细胞发生了基因交换 5 5.一对夫妇所生子女中,有很大差异,这种差异主要来自( ) A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响D.染色体变异 6 6.下图 1 表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,图 2 是一个家族中该病的遗传系谱图(控 制基因为 B、b),请据图回答下列问题。(已知谷氨酸的密码子是 GAA、GAG)。4(1)图中表示的遗传信息传递过程分别是: ; 。过程发生的 时间是 ,场所是 。 (2) 链碱基组成是 , 链碱基组成是 。 (3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于 染色体上,属于 性遗传病。 (4)代 6
8、 号基因型是 ,代 6 号和代 7 号婚配后生出患病男孩的概率是 ,要 保证代 9 号婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为 。 (5)若正常基因片段中的 CTT 突变为 CTC,由此控制的生物性状 (填“会”或“不 会”)发生改变,理由是: 。 参考答案 学习过程 导入新课?略。 探究新知?自主学习 1 (1)替换 增添 缺失 基因结构 (2)-甲硫氨酸-天冬氨酸-异亮氨酸-亮氨酸-甘氨酸- -甲硫氨酸-天冬氨酸-异亮 氨酸-亮氨酸-甘氨酸- -甲硫氨酸-甘氨酸-酪氨酸-脯氨酸-精氨酸-缬氨酸- -甲硫氨 酸-甘氨酸-天冬氨酸-异亮氨酸-亮氨酸-甘氨酸- 自主总结 1 (1)不一
9、定,因为密码子具有简并性,突变的基因也可能编码同一种蛋白质。 (2)的影响要更大一些,即碱基对的增添对基因结构产生的影响一般比碱基对的替换 产生的影响大。 (3)的影响要更大一些,即在基因中增添或缺失 3 的倍数个碱基对造成的影响相对于 增添或缺失非 3 的倍数个要小。 (4)基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中,一般不 能遗传。 自主学习 2 物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。 自主总结 2 物理因素、化学因素和生物因素。 自主总结 3 资料 1:普遍性 资料 2:随机性 资料 3:不定向性 资料 4:低频性 资料 5:多害少利性5自主学习 3 (1)在
10、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 (2)自由组合型发生在减数第一次分裂后期,交叉互换型发生在减数分裂四分体时期(3)223 223 自主总结 4 (1)有性生殖 基因 重新组合 (2)非同源染色体 非等位基因 四分体 同源染色体 等位基因 非姐妹染色单 体(4)基因突变基因重组本质碱基对的增添、缺失或替换引起的基因 结构的改变控制不同性状的基因的重新组合,不产 生新基因结果产生新基因产生新的基因型类型自然突变、诱发突变自由组合型、交叉互换型时期分裂间期有性生殖过程意义生物变异的根本来源,生物进化的原材 料生物变异的来源之一,形成生物多样性 的重要原因发生频 率突变频率低,但在生物界普遍存在有性生殖中非常普遍课时检测1 1.B 2 2.C 3 3.D 4 4.A 5 5.B 6 6.(1)复制 转录 有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期 细胞核(2)CAT GUA (3)常 隐(4)Bb 1/8 BB (5)不会 因为当基因中的 CTT 突变成 CTC 时,转录的信使 RNA 上的密码子由 GAA 变成 GAG, 但这两个密码子决定的氨基酸均为谷氨酸,所以翻译的蛋白质不变,生物的性状不变。