1、1第 1 节 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.举例说明基因重组。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。ATGGATATCCTCGGGTAATACCTATAGGAGCCCATT(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,写出改变之后编码的氨基酸序列。若在第 3 位的 G-C 和第 4 位的 G-
2、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
3、;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、a 3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,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
4、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 3.510-6 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 P83“思考与讨论”第 1 题:答案: 。 (4)分组合作,对教材 P83“思考与讨论
5、”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.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( )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
6、了变化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.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.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5.一对夫妇所生子女中,有很大差
7、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.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 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
8、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,
9、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 2 23自主总结 4(1)有性生殖 基因 重新组合(2)非同源
10、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.B 2.C 3.D 4.A 5.B6.(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。
