基因突变与基因重组学案

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1、基因突变和基因重组导学案编辑:万建立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，发生了氨基酸的替换，谷氨酸被缬氨酸代替。2、根本原因：控制合成血红蛋白分子的基因的一个碱基对发生了替换。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，基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。二、概念：1、DN

2、A分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。2、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。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）：物理因素，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DNA的辐射；化学因素，如亚硝酸、碱基类似物等；生物因素，如病毒等。②内因（自发突变）：自发突变主要发生在DNA复制过程中，但频率很低。2、基因突变的特点：第5页共5页基因突变和基因重组导学案编辑:万建立（1）普遍性：在所有的生物体中都会发生。（2）随机性：①时间方面：基因突变可以

3、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）不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，而且基因突变的方向和环境没有明确的因果关系。（4）低频性：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）多害性：多数有害，少数有利，也有中性。3、意义：①是新基因产生的途径；②是生物变异的根本来源；③是生物进化的原始材料。〖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，

4、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有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。所以，基因重组改变的是基因型而不是基因。二、类型:1、随机重组：在减数第一次分裂后期时，随着非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。2、交换重组：在减数第一次分裂前期时，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等位基因发生交换，导致染色

5、单体上的基因重组。三、基因重组的意义：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。〖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。第5页共5页基因突变和基因重组导学案编辑:万建立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”。①223种精子，223种卵细胞；②需要有246+1个个体③在减数分裂过程中随着同源染色体的分离，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由

6、组合。因此，形成多种多样的生殖细胞，精卵随机结合形成多种多样的受精卵。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〗基因突变基因重组本质基因结构发生了改变，产生了新的基因不同基因重新组合，产生新的基因型时间分裂间期DNA复制时减数第一次分裂前期和后期原因由外界因素或自身因素引起的碱基对的替换、增添或缺失四分体中非姐妹染色单体之间的交叉互换；随着同源染色体分离，非同源

7、染色体自由组合。条件环境条件和内部因素的相互作用进行减数分裂意义生物变异的根本来源生物变异的来源之一发生可能普遍存在，但突变频率低有性生殖中非常普遍。〖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