基因突变教案1

课题：基因突变和基因重组

【学习目标】（1）辨析基因突变的概念 （2）说出基因突变的特点、原因（内因、外因）

（3）识记基因重组的两种途径及时间 （4）能比较基因突变和基因重组异同

一、基因突变

【知识梳理】

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：直接原因：血红蛋白的多肽链上一个

变成了

。

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

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

期或

期。

（2）原因：有内因和外因

物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射能

；①诱发突变（外因）

化学因素：如

、

类似物等能

；生物因素：如某些

的遗传物质等能

。②自发突变（内因）：在没有外来因素影响时基因突变也会由于

、

等原因自发产生。

（3）特点：

①普遍性：一切生物都可以发生；

②随机性：基因突变可以发生在

的任何时期，可以发生在细胞内

上，高一生物导学案 第1页

部位；

③不定向性：一个基因可以向

发生突变，产生一个以上的

；

④低频性：自然状态下，突变频率很低；

（4）意义：是

的途径；是

的根本来源；是

的原始材料。

（5）应用：诱变育种。

【思维拓展】

1. 基因突变一定改变生物性状吗？理由是？

2.实验法判定是显性突变还是隐性突变

二、基因重组

【知识梳理】

1.实质：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的_________。

2.类型及发生时间：

如图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，两者都发生了基因重组。

[a]交叉互换型：同源染色体上___________

____之间交叉互换。发生时间：

[b]自由组合型：非同源染色体上的_________

__之间自由组合。发生时间：

[c]基因工程型：外源基因的导入，本质是基因重组。

3.结果：产生新的___

____，导致重组性状出现。

4、意义：（1）形成生物多样性的重要原因；

（2）是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。

【思维拓展】

1.两条子染色体(姐妹染色单体)上的两基因不同的原因

高一生物导学案 第2页

a A A a

2.若一个位点上发生了基因突变：一个精原细胞→ 种精子？

3.若发生了交叉互换：

一个精原细胞→ 种精子？

【自测评估】

1. A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因。

( ) 2.基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。

( ) 3.基因是具有遗传效应的DNA片段，HIV的遗传物质是RNA，不能发生基因突变。

( ) 4.病毒、大肠杆菌及动植物都可能发生基因突变。

( ) 5.基因突变产生的新基因不一定传递给后代。

( ) 6.基因突变具有随机性，分裂旺盛的细胞和停止分裂的细胞基因突变频率相同。

( ) 7.减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。

( ) 8.皮肤癌是可遗传变异。( ) 9.花药离体培养过程中可能发生基因重组。( ) 【能力提升】

1.下列过程中没有发生基因重组的是(

)

2.下列过程存在基因重组的是(

)

A B 高一生物导学案 第3页

3.

同一番茄地里有两株异常番茄，甲株所结果实均为果形异常，乙株只结了一个果形异常的果实，其余的果实正常。甲、乙两株异常果实单独连续种植，其自交后代中果形仍保持异常。下列分析不正确的是(

) A．二者均可能是基因突变的结果 B．甲发生变异的时间比乙早

C．甲株变异一定发生在减数分裂时期 D．乙株变异一定发生在有丝分裂时期

4. 5－BrU(5－溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5－BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C的替换(

) A．2次

B．3次 C．4次

D．5次

5.某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。

（1）基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如上图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子由

变为

。正常情况下，基因R在细胞中最多有

个,其转录时的模板位于

（填“a”或“b”）链中。

（2）基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是 。

参考答案：1.D 2.A 3.C 4.B 5.

（1）GUC UUC 4 a （2）（减数第一次分裂时）交叉互换

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