2017-2018学年高中生物 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组学案 新人教版必修2.doc

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1、第1节基因突变和基因重组1.基因突变有碱基对的替换、增添和缺失三种方式。2．基因突变会引起基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。3．诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素。4．基因突变具有普遍性、随机性、不定向性、低频性及多害少利性的特点。5．基因突变可以产生新基因，而基因重组只能产生新的基因型。6．基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换两种类型。基因突变[自读教材·夯基础]1．基因突变的实例和概念(1)镰刀型细胞贫血症的病因：①图解：②(2)基因突变的概念：①类型：有碱基对的替换、增添和缺失。②结果：基因

2、结构的改变。2．基因突变对后代的影响[判断](1)发生在配子中的基因突变，可遵循遗传规律传给后代。(√)(2)发生在体细胞中的基因突变，一定不能遗传给后代。(×)3．基因突变的原因[连线]4．基因突变的特点特点解释普遍性在各种生物中都可发生随机性在任何时期、任何细胞和任何DNA中都可发生不定向性可向不同方向突变，产生一个以上的等位基因低频性基因突变的频率是很低的多害少利性基因突变大多数是有害的　　5.意义(1)新基因产生的途径。(2)生物变异的根本来源。(3)生物进化的原始材料。1．结合DNA分子的结构特点和复制过程，分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。提示：

3、DNA分子复制时，DNA双链要解旋，此时结构不稳定，易导致碱基对的数量或排列顺序改变，从而使遗传信息改变。2．基因突变导致基因结构的改变，这种改变具体表现在哪些方面？这种改变在光镜下能观察到吗？提示：脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量、排列顺序的改变引起遗传信息的改变。这种改变在光镜下不能观察到。3．基因突变一定会改变遗传信息和生物性状吗？试分析原因。提示：①遗传信息一定改变。基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。发生基因突变后，遗传信息会发生改变。②生物性状不一定发生改变。发生碱基对的改变时，由于密码子的简并性，可能并不改变

4、蛋白质中的氨基酸序列，不改变生物的性状；发生隐性突变时，生物的性状也不一定改变。[跟随名师·解疑难]1．基因突变的类型2．基因突变与生物性状的关系3.基因突变的不定向性图示分析图中基因A可以突变成a1、a2、a3，它们之间也可以相互突变，并互称为等位基因。[特别提醒]　(1)基因突变一般发生在DNA复制过程中。(2)基因突变不会改变染色体上基因的数量和所在位置。基因重组[自读教材·夯基础]1．概念(1)发生过程：有性生殖过程中。(2)实质：控制不同性状的基因重新组合。2．类型类型发生时期实质自由组合型减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合交叉互换型

5、减数第一次分裂前期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换　　3.意义(1)是生物变异的重要来源。(2)对生物进化具有重要意义。1．请判断下列两种现象产生的原因是否属于基因重组并分析原因。(1)高茎豌豆自交后代出现高茎和矮茎豌豆。提示：否。杂合高茎豌豆自交后代中出现矮茎豌豆，是控制同一性状的等位基因分离的结果，而基因重组指的是控制不同性状的基因重新组合。(2)黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆和绿皱豌豆。提示：是。杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆，是由于两对非同源染色体上控制豌豆两种性状的非等位基因随非同源染色体的自由组合而重新组合的结果

6、。2．基因重组产生新基因了吗？提示：没有。基因重组只是将原有的基因进行了重新组合，没有产生新基因。3．病毒和原核生物可遗传变异的来源是否有基因重组？为什么？提示：没有。因为基因重组发生在生物体进行有性生殖的过程中，而病毒和原核生物均不进行有性生殖。[跟随名师·解疑难]1．基因重组图解分析2．基因突变和基因重组的比较项目基因突变基因重组发生时间有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前期和后期发生原因在一定外界或内部因素作用下，DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起基因结构的改变减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，或非同源染色体上

7、非等位基因的自由组合适用范围所有生物(包括病毒)有性生殖的真核生物和基因工程的原核生物种类①自然突变②人工诱变①基因自由组合②基因交叉互换结果产生新基因，控制新性状产生新的基因型，不产生新的基因意义是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料生物变异的重要来源，有利于生物进化联系通过基因突变产生新基因，为基因重组提供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础基因突变及其与性状的关系[例1]　下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(　　)A．①处