基因突变和基因重组精品学案新人教版必修

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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【高考目标导航】1、基因突变的特征和原因2、基因重组及其意义【基础知识梳理】一、基因突变的特征和原因1、实例：镰刀型细胞贫血症（1）症状：红细胞呈镰刀状，容易破裂，使人患溶血性贫血。（2）病因：基因中的碱基替换直接原因：血红蛋白的多肽链上一个谷氨酸变成了结氨酸根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因上一个碱基对发生替换。2、概念：DNA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。3、时间、原因、特点及意义（1）时间：主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。（2）原因：有内因和外因物

2、理因素：如紫外线、X射线①诱发突变（外因）化学因素：如亚硝酸、碱基类似物生物因素：如某些病毒②自然突变（内因）：DNA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。（3）特点：①普遍性：一切生物都可以发生②随机性：生物个体发育的任何时期和部位③不定向性：可以产生一个以上的等位基因④低频性：自然状态下，突变频率很低（4）意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料二、基因重组及其意义1、概念：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、类型：（1）自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因自由组合

3、。15用心爱心专心（2）交叉组合型：四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体的等位基因交换。（3）基因工程：外源基因的导入。3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因（2）生物变异的来源之一，有利于生物进化【要点名师透析】一、基因突变概念图解及其与生物性状的关系1、基因突变概念图解2、基因突变对生物性状的影响：(1)引起生物性状的改变如某些碱基对的增添或缺失，引起部分氨基酸改变，改变蛋白质的结构和功能，从而引起生物性状改变。(2)未引起生物性状的改变①碱基对替换前后所对应的氨基酸未发生改变(密码子的简并性)。②由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基

4、因。3、基因突变对后代的影响（1）基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，这种突变可通过无性繁殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。（2）基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，这种突变可通过有性生殖传给后代。二、基因突变与基因重组的比较15用心爱心专心项目基因突变基因重组区别本质基因分子结构发生改变．产生了新基因．出现了新性状原有基因的重新组合，产生了新的基因型，使性状重新组合原因一定的外界或内部因素的作用下，由于基因复制时碱基种类、数目、排列顺序发生改变，使基因结构发生改变减数分裂过程中．同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换或非同源染色

5、体之间的自由组合时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期区别条件外界条件剧变和内部因素的相互作用不同个体之间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂和受精作用结果产生新基因，控制新性状产生新基因型，不产生新的基因意义生物变异的主要来源．也是生物进化的重要因素之一；通过诱变育种培育新品种是生物产生变异的重要因素；通过杂交育种，使性状重组，可培育优良品种可能性可能性很小非常普遍联系使生物产生可遗传的变异，在长期进化过程中通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础。【典例】(

6、2011·北京西城二模)现代生物技术利用突变和基因重组的原理，来改变生物的遗传性状，以达到人们所期望的目的。下列有关叙述错误的是(　　)A．转基因技术导致基因重组，可产生定向的变异B．体细胞杂交技术克服了远缘杂交的不亲和性，可培育新品种C．人工诱变没有改变突变的本质，但可使生物发生定向变异D．现代生物技术和人工选择的综合利用，使生物性状更符合人类需要【解析】基因重组包括重组类型、交换类型和人工DNA重组技术，人工DNA重组技术可产生定向的变异；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍，扩大了亲本的组合范围；人工诱变的原理是基因突变，基因突变具有不定

7、向性。【答案】C【感悟高考真题】1、(2011·15用心爱心专心安徽高考)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接（）A.插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代【解析】放射性同位素131I不是碱基，因此不能直接插入DNA分子或替换DNA分子中的某一碱基，因此A项和B项都不正确；放射性同

8、位素131I能导致染色体结构变异，因此C项正确；放射性同位素131I能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变，但由于是体细胞的