学案27基因突变与基因重组

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1、学案27基因突变和基因重组一、基因突变1．概念：DNA分子中发生碱基对的，而引起的的改变。2．时间：主要发生在。3．诱发因素：、和生物因素，其中亚硝酸、碱基类似物属于4．突变特点(1)：一切生物都可以发生。(2)：生物个体发育的任何时期和部位。(3)：自然状态下，突变频率很低。(4)：一个基因可以向不同的方向发生突变。(5)：有些基因突变，可使生物获得新性状，适应改变的环境。5．意义(1)产生的途径。(2)生物变异的。(3)生物进化的材料。6．实例——的原因思考　镰刀型细胞贫血症产生的直接原因和根本原因是什么

2、？提示：　直接原因：异常；根本原因：控制血红蛋白的基因由突变成，发生了碱基对的。二、基因重组1．实质：控制不同性状的基因。2．类型(1)自由组合型：位于非同源染色体上的自由组合。(2)交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的。3．结果：产生，导致性状出现。4．意义：形成生物的重要原因之一。[以图助学]　如图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，其中均发生了。[解惑]　(1)受精过程中未进行基因重组。(2)亲子代之间差异主要是由基因重组造成的。(3)基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。探

3、究点一基因突变1．分析基因突变的原因2．分析基因结构中碱基对的增添、缺失、替换对生物的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个或不改变增添大不影响插入位置的序列，而影响插入位置的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，而影响3．讨论基因突变不一定导致生物性状改变的原因(1)不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变，不引起性状变异。(2)由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变。(3)某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。(4)隐性突变

4、在杂合子状态下也不会引起性状的改变。易错警示　与基因突变有关的7个易错点(1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。(2)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。(3)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。(4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为

5、有利变异。(6)基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失、替换。(7)基因突变不只发生在分裂间期。4．基因突变的类型及性状表现特点(1)显性突变：如a→A，该突变一旦发生即可表现出相应性状。(2)隐性突变：如A→a，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。5．验证基因突变实验设计的思路(1)验证生物变异是基因突变还是环境影响：可以把矮秆植株与原始亲本种植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是否相同，若相同则说明变异是由环境引起的。(2)验证基因突变的显隐性：可让矮秆植株和原始亲本杂交，若出现性状

6、分离，则说明为显性突变，若没有出现性状分离，则说明为隐性突变。探究点二基因重组重组类型同源染色体上非等位基因间的重组非同源染色体上非等位基因间的重组人为导致基因重组(DNA重组)图像示意发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因重组目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中的基因重组易错警示　与基因重组有关的4点提示：(1)通过对DNA的剪切、拼接

7、而实施的基因工程属于分子水平的基因重组；减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，以及非同源染色体上非等位基因的自由组合而导致的基因重组，属于染色体水平的基因重组；动物细胞融合技术，以及植物体细胞杂交技术下的基因重组，属于细胞水平的基因重组。(2)自然状况下，原核生物中不会发生基因重组。(3)基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。(4)基因重组未产生新基因，只是原有基因的重新组合，产生了新的表现型(或新品种)。技法提炼根据题意来确定图中变异的类型1．若

8、为有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等)，则只能是基因突变造成的。2．若为减数分裂，则原因是基因突变(间期)或基因重组(减数第一次分裂)。3．若题目中问造成B、b不同的根本原因，应考虑可遗传变异中的最根本来源——基因突变。4．若题目中有××分裂××时期提示，如减Ⅰ前期造成的则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。作业2．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131