高中生物 第三单元 遗传与变异的分子基础 第二章 基因对性状的控制 2.3 基因与性状导学案 中图版必修2.doc

第三节基因与性状学习目标1理解基因、蛋白质和性状之间的关系。(重难点)2概述基因突变的类型和特点。(重点)3结合实例，分析基因突变的原因。(重难点)基础知识一、基因与性状的关系1基因与性状(1)基因通过控制 来控制性状，如镰刀型细胞贫血症。(2)基因通过控制 ，从而影响生物性状，如白化病。2基因重组及其意义(1)概念：在生物体进行 的过程中，控制不同性状的基因 的现象。(2)类型比较类型发生的时期发生的范围自由组合型 的非等位基因交叉互换型 的 之间局部交叉互换(3)意义：基因重组使后代产生了许多新的 ，从而使后代出现多种新的 组合。3环境与性状生物的性状不仅受基因的控制，也会受到 的影响。性状是 的结果。二、基因突变1概念基因突变指 的改变，包括碱基对的 、 或 。2原因3特点(1) ：植物、动物以及 都可以发生基因突变。(2) ：自然状况下，高等生物的突变率约为108105，微生物的突变率明显降低。(3) ：基因突变是可逆的。(4) ：一个基因可以向多个方向突变，但总是限定在一定范围内。(5)随机性：可发生在个体发育的任何 和任何 中。4结果：基因突变的结果使一个基因变成了它的 ，可能会引起 的改变。5应用：诱变育种(1)原理： 。(2)方法：用物理或化学因素诱发基因突变，称为 。(3)优点：提高突变率，增加 来源。6可遗传的变异(1)分类：包括 、 和 。(2)意义：对于 具有重要的意义，也是形成生物多样性的重要原因之一。课堂探究探讨1：基因和性状间均存在一一对应的关系吗？你能否举例说明？探讨2：基因与性状间的关系应如何描述？探讨3：大肠杆菌通过二分裂繁殖后代时，是否会发生基因重组呢？探讨4：基因突变的实质是什么？它是否改变了基因在dna分子或染色体上的位置？探讨5：当基因突变发生了碱基对替换，与碱基对增添和缺失相比，通常情况下哪一个对肽链合成的影响大，为什么？探讨6：突变后的性状一定能满足我们的需要吗？为什么？探讨7：基因突变产生的性状对生物有害时，对人类也有害，对生物有利时，对人类也有利，对吗？总结提升1基因对性状控制的两种途径2交叉互换与染色体易位的区别项目交叉互换染色体易位图解区别发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生于同源染色体之间属于基因重组属于染色体结构的变异在显微镜下观察不到在显微镜下可观察到3基因突变类型的实质图解及对子代影响4显性突变和隐性突变的判定(1)类型(2)判定方法：选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。5.基因突变未引起生物性状改变的原因(1)从基因突变在dna分子上发生的部位分析：基因突变发生在不编码蛋白质的dna片段中。(2)从密码子与氨基酸的对应关系分析：密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。(3)从基因型与表现型的关系分析：由纯合体的显性基因突变成杂合体中的隐性基因。6基因突变与基因重组的区别和联系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改变、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，或非同源染色体上非等位基因的自由组合适用范围所有生物都可以发生只适用于真核生物有性生殖细胞核遗传应用通过诱变育种培育新品种通过杂交育种使性状重组，可培育优良品种结果产生新基因，控制新性状产生新的基因型，出现重组性状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课堂练习1黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、ph等因素影响。下列选项正确的是()a环境因子不影响生物体的表现型b不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同c黄曲霉毒素致癌是表现型d黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型2如图为神经递质合成酶基因复制、表达的有关过程。下列相关分析中错误的是()a过程需要模板、原料、酶和能量四个条件b若要提取该基因的mrna，则可以选择口腔上皮细胞作实验材料c图中过程一定发生碱基互补配对d镰刀型细胞贫血症体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状3果蝇某染色体上的dna分子中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果是()a所属基因变成其等位基因bdna内部的碱基配对原则改变c此染色体的结构发生改变d此染色体上基因数目和排列顺序改变4如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，下列后果中不可能出现的是()a没有蛋白质产物b翻译为蛋白质时在缺失位置终止c所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸d翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化参考答案基础知识一、1(1)蛋白质的分子结构(2)酶的合成控制代谢过程2(1)有性生殖 重新组合(2)类型发生的时期发生的范围自由组合型减数第一次分裂后期非同源染色体的非等位基因交叉互换型四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间局部交叉互换(3)基因型 性状3环境 基因和环境共同作用二、1基因结构 替换 插入 缺失2射线 电离辐射 化学因素 病毒、某些细菌 替换 插入 缺失3(1)普遍性 微生物(2)低频性(3)可逆性(4)多方向性(5)时期 细胞4等位基因 性状5(1)基因突变(2)人工诱变(3)变异6(1)基因突变 基因重组 染色体变异(2)生物进化课堂探究探讨1【答案】不是。基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。例如，人的身高可能是由多个基因决定的，其中每一个基因对身高都有一定的作用。同时，身高也不完全是由基因决定的，后天的营养和体育锻炼等也有重要作用。探讨2【答案】基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。探讨3【答案】不会，因为基因重组只发生在有性生殖过程中，大肠杆菌的二分裂方式属无性繁殖，不发生基因重组。探讨4【答案】基因突变是一个基因内部发生的碱基对的变化。它只改变了基因中碱基的排列顺序，并未改变基因在dna分子和染色体上的位置。探讨5【答案】通常情况下碱基对的增添和缺失影响大，发生碱基对替换时，通常只改变一个氨基酸或不变(因多个密码子可能对应同一种氨基酸)，而增添和缺失碱基对时，可能从此位置以后所有氨基酸均变。探讨6【答案】不一定。因为基因突变的方向不确定。探讨7【答案】不对。基因突变产生的性状对生物有害时可能对人类有利，反之亦然，如由于基因突变导致某些害虫雄性不育，这对害虫不利，但却对农业生产有利。课堂练习1【答案】d 【解析】依据题干“黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、ph等因素影响”可知，a项是错误的；由于是多个基因控制的这一性状，所以不产生黄曲霉毒素菌株的基因型有多种，b项错误；依据表现型的概念，可知黄曲霉毒素致癌不属于表现型，但黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型，故c项错误，d项正确。2【答案】b 【解析】过程为dna复制过程，该过程需要dna的两条链为模板，四种游离的脱氧核苷酸为原料，并且需要能量(atp)和dna聚合酶；基因进行选择性表达，口腔上皮细胞中并不转录形成控制合成神经递质合成酶的mrna；dna复制、转录及翻译过程均发生碱基的互补配对；镰刀型细胞贫血症是由于基因突变而导致红细胞的血红蛋