第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组

1第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组的教学案执笔人：侍东升[学习目标]1、知识目标（1）举例说明基因突变的原因、特点和意义（2）举例说明基因重组及意义2、能力目标能由实例归纳提出概念模型及采用图表对比各种生物的变异类型3、情感目标（1）探讨基因突变对生物生存的影响（2）通过计算体会生物的变异对生物多样性形成的意义[学习重点]举例说明基因突变的原因和特点[学习难点]说明基因突变和基因重组的意义[学习方法]课前导学质疑讨论反馈矫正迁移创新[学习过程]1、基因突变（1）实例：（2）概念：由于DNA分子中的替换，和而引起的的改变。（3）发生的过程及时间：基因突变发生的期的DNA分子的复制过程中。（4）基因突变与生物生殖的对应关系无性生殖中分裂过程能发生基因突变；有性生殖中分裂过程也能发生基因突变。因而在无性生殖和有性生殖过程中都存在因素突变而发生的变异。（5）发生基因突变的细胞体细胞（能、不能）发生基因突变，这种突变（能、不能）导致下一代产生变异，有性生殖细胞（能、不能）发生基因突变，经作用，这种突变可使下一代出现变异。（6）基因突变（改变、不改变）染色体基因的数量，只改变（7）基因突变（一定、不一定）引起生物性状的改变由于一种氨基酸可以对应密码子，有的基因突变并不改变氨基酸种类，这样的突变引起生物性状的改变。某种突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置，但并不影响该蛋白质的功能，所以不会引起生物性的改变。（8）引起基因突变的因素很多，可以归纳为如下三类：（1）物理因素：包括、等；（2）化学因素：包括各种能够与DNA分子发生作用而改变DNA分子结构和性质的物质，如；（3）生物因素：包括和等。（9）基因突变是的根本来源和的重要因素基因突变虽然是有害，有利的，但由于它能产生新基因，从而产生前所未来的新性状，为自然选择提供了。2、基因重组（1）概念：生物体进行过程中，控制不同性状的基因重新组合。（2）方式：a随着的自由组合，自由组合。b同源染色体上的等位基因随着的交换而发生交换，导致基因重组。（3）基因重组仅仅是的改变，并产生新的基因是生物变异来源之一，对生物进化也有重要意义。[评价反馈]1、某种自花授粉植物连续几代只开红花，一次开出一朵白花。该花的交子代全开白花，其原因是()A．基因突变B．基因分离C．基因互换D．基因重组2、某基因的一个片段中的DNA链在复制时一个碱基由G→C，该基因复制三次后发生基因突变的基因占该基因总数的()A．100％B．50％C．25％D．12．5％3、下列高科技成果中，根据基因重组原则进行的是（）①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星上搭载的种子培育出太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A．①B．①②C．①②③D．②③④4．人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变，其突变的方式是基因内（）A．碱基发生改变(替换)B．增添或缺失某个碱基对C．增添一小段DNAD．缺失一小段DNA5、用x射线照射某植物幼苗，诱发了基因突变，X射线最有可能在下列哪项过程中起作用()A．有丝分裂间期B．有丝分裂全过程C．受精作用过程D．减数第一次分裂间期6、进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因是（）2A．基因重组B．基因突变C．染色体变异D．生活条件改变7、基因突变大多数都有害的原因是（）A．基因突变形成的大多是隐性基因B．基因突变破坏了生物与环境之间形成的均衡体系C．基因突变形成的表现效应往往比基因重组更为明显D．基因突变对物种的生存和发展有显著的副作用8、2003年1月100粒洛阳牡丹种子随“神舟”四号飞船遨游了太空，经太空实验的牡丹种子将发生（）A．花朵会更大更艳B．花朵会变小C．变成另类牡丹D．均有可能9、下面列举的生物性状是伴性遗传又是突变性状的是（）A．豌豆的圆粒B．人的红绿色盲C．人的糖尿病D．人的白化病10、长期接触x射线的人群产生的后代中遗传病发病率明显增高，主要原因是该人群生殖细胞易发生（）A．基因重组B．基因分离C．基因交换D．基因突变11、每10万人中约2～3个血友病患者，这表明基因突变具有（）A．随机性B．低频性C．不定向性D．有害性12、下列关于基因重组的说法中，不正确的是（）A．基因重组是形成生物多样性的重要原因之一B．基因重组能够产生多种表现型C．基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时D．一对同源染色体的非姐妹染色体上的基因可以发生重组13、右图表示基因A与a。、a：、a。之间关系，该图不能表明的是（）A．基因突变是不定向的B．等位基因的出现是基因突变的结果C．正常基因与致病基因可以通过突变而转化D．这些基因的转化遵循自由组合规律14、亮氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，某基因片段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是（）A．一定有害的B．一定有利的C．有害的概率大于有利的概率D．既无利也无害15、下列哪种情况产生新的基因（）A．基因自由组合B．基因互换C．基因突变D．染色体数目变异16、某一红色链孢霉合成精氨酸的过程：(1)在一次实验中，经测试只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是，致使。(2)如果酶I和酶Ⅲ活性正常，酶Ⅱ活性丧失．则能否合成鸟氨酸和精氨酸吗？_______________，原因是。答案：⑴基因Ⅲ发生突变酶Ⅲ缺失或失去活性，因此不能形成精氨酸⑵可以合成鸟氨酸，不能合成精氨酸酶Ⅱ失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。17、某种高秆植物经理化因素处理，在其后代中发现个别矮秆植株。(1)这种变异究竟是基因突变的结果，还是因土壤瘠薄或遭受昆虫危害而生长不良的缘故?为了探明这个问题，请你运用所学生物学知识进行鉴定，并分析可能的结果。①鉴定方法：②结果分析：答案：①把发现的突变体连同原始的亲本一起种植在土壤和栽培条件基本均匀一致的环境中，仔细观察比较两者的表现。②如果突变体与原始亲本大体表现相似，即是高秆，说明突变体是不可遗传的变异，如果突变体和原始亲本不同，仍表现为矮杆，说明是可遗传的变异，是基因发生了突变。（2）如果上述突变是基因突变的结果，突变体究竟是显性突变（d→D），还是隐性突变（D→d），可利用杂交实验进行鉴定。①让突变体矮秆植株与原始亲本杂交，如果F1表现高秆，F2既有高秆又有因分离而出现的矮秆植株，这说明矮秆突变是②请画出上述遗传图解。答案：①隐性突变②P：dd(矮杆)×DD(高秆)↓F1Dd(高秆)↓F2DD(高秆)Dd(高秆)dd(矮杆)1:2:118、下图所示是人类镰刀型细胞贫血症产生的原因，据图回答：3(1)①是过程，②是过程，后者是在中完成的。(2)③是过程，发生在过程中，这是导致镰刀型细胞贫血症的根本原因。(3)④的碱基排列顺序是，这是决定缬氨酸的一个。(4)镰刀型细胞贫血症十分少见，说明基因突变的特点是且。答案：⑴转录翻译细胞核⑵基因突变DNA复制⑶GUA密码子⑷频率低往往有害