基因突变优秀课堂实录

扬州市广陵区红桥高级中学

高一生物必修二

主备人：庄瑞峰

审核人：黄海林

4.4 基因突变和基因重组

广陵区红桥高级中学

庄瑞峰

【学习重点】：

1、基因突变的概念、时间、发生原因、特点及意义。

2、基因重组的概念、发生时期及意义。

【学习难点】：

1、基因突变的原因及特点。

2、基因突变和基因重组的意义。

“看”——知识经纬

基因突变

基因重组

“导”—自主预习

第4节 基因突变和基因重组

一.基因突变：

1．概念：DNA分子中发生 的增添、缺失或改变而引起的 的改变。实例：例如镰刀型贫血症是发生碱基对 。

2．结果：基因突变使一个基因变成它的 ，并且通常会引起一定 的变化。 3．时期：在DNA复制 期——即有丝分裂的 和减数第一次分裂的 。

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主备人：庄瑞峰

审核人：黄海林

4．基因突变的特点有 、 、 、

、 。 5．意义：基因突变是 产生的途径，是生物变异的 ，为生物进化提供了 。

6．突变分类：

（1）自然突变：在自然条件下发生的，突变的因素有 、 、 。

（2）人工诱变：是指利用 因素或 因素来处理生物，使生物发生基因突变。此方法优点是提高 ，培育优良品种。

二、基因重组：

1．概念：指生物体进行 生殖过程中，控制不同性状的基因的 。

3．时期：基因重组一般发生在以下几种情况下：

①生物体进行减数分裂形成 时；自由组合：非同源染色体上的非等位基因之间；

交叉互换：同源染色体上的非等位基因之间。

②生物体进行受精作用形成 时：不同的精子和不同的卵细胞结合。

③基因工程（基因拼接技术、DNA重组技术）不同生物的基因进行重新组合。

4．意义：基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源，是形成生物 的重要原因之一。

“学”—互动探究

探究一 可遗传变异和不可遗传变异

区别是可遗传变异是由 引起；不可遗传变异是由 引起；

探究二 基因突变

1、分析教材中的积极思维，回答正常血红蛋白究竟出了什么问题？ 正常血红蛋白第6位上的 被 取代。

思考:镰刀型细胞贫血症直接原因是 镰刀型细胞贫血症根本原因是 2.基因碱基对有哪几种变化，从而导致蛋白质的改变？

碱基对的 、 或 ，改变了基因的 。

思考：基因的数目和位置呢？ 3.基因突变一定会引起性状的改变吗？简述一个理由

4.基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？

7.基因突变属于 水平的变异，在光学显微镜下能否看见？

思考：能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细胞贫血症？

【经典回眸】(多选题)科研人员测得一多肽链片段为“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏

氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”，其密码子分别为：甲硫氨酸(AUG)、脯氨酸(CCU、CCC、CCA)、

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苏氨酸(ACU、ACC、ACA)、甘氨酸(GGU、GGA、GGG)、缬氨酸(GUU、GUC、GUA、GUG)。控制该多肽链合成的相应DNA片段为

根据以上材料，下列叙述不正确的是(

) A．解旋酶作用于②处，使氢键断裂形成核糖核苷酸单链

B．基因突变一般发生在细胞分裂后期，因为DNA解旋形成单链结构不稳定

C．若该DNA片段最右侧碱基对被T/A被G/C替换，不会引起性状的改变

D．一般来说基因插入三个碱基对要比插入一个碱基对更能影响蛋白质的结构

【变式训练】

1.基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是(

)A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变

B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变

C．突变只能定向形成新的等位基因

D．突变对生物的生存往往是有利的

2.有关基因突变的叙述，正确的是(

) A．不同基因突变的频率是相同的

B．基因突变的方向是由环境决定的

C．一个基因可以向多个方向突变

D．细胞分裂的间期肯定不发生基因突变

探究三

基因重组

1.基因重组类型和时间？

2.基因重组中有无新的基因产生？有无新的基因型和表现型形成？

3.进行有丝分裂的细胞和进行无性生殖的生物是否存在基因重组？

4.分析下列生物的可遗传变异来源？

病毒—— ；原核生物—— ；真核生物—— 。

【经典回眸】细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程中的变异是(

) A．染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异

B．非同源染色体自由组合，导致基因重组

C．染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变D．染色体某片段移接，导致染色体结构变异

3 [来源:学科网][来源:学。科。网]

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【变式训练】

3.下列有关基因重组的说法中，正确的是(

) A．基因重组是生物变异的根本来源 B．基因重组能够产生多种基因型

C．基因重组通常发生在细胞分裂的过程中

D．非等位基因间都可以发生重组

4.下列各项中可以导致基因重组现象发生的是 (

) A．姐妹染色单体的交叉互换 B．等位基因彼此分离

C．非同源染色体的自由组合 D．姐妹染色单体分离

“练”—当堂检测

1．

果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果可能是

A．变成其等位基因 B．DNA分子内部的碱基配对方式改变

C．此染色体的结构发生改变

D．此染色体上基因的数目和排列顺序发生改变

2．

基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是

C．基因只要发生突变，生物的表现型就一定改变

D．基因突变的方向与环境没有明确的因果关系

3.下列关于基因重组的叙述不正确的是(

) A．同一双亲的子女的遗传差异与基因重组有关

B．纯合子自交会发生基因重组，导致子代发生性状分离

C．非同源染色体上的非等位基因的重新组合属于基因重组

D．有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合叫做基因重组

4．如图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图乙是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B与b)，请据图回答：(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)

(1)图中①②表示的过程分别是：①____________；②__________。

(2)α链碱基组成为________，β链碱基组成为________。

(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于________染色体上，属于________性遗传病。

(4)Ⅱ6基因型是__________，Ⅱ6和Ⅱ7婚配后生一患病男孩的概率是__________，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为________________。

(5)镰刀型细胞贫血症是由__________产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于__________。该病十分少见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是____________和________________。

A．生物体内的基因突变属于可遗传的变异 B．基因突变的频率很低

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