河北省抚宁县第六中学高三生物一轮复习 基因突变和基因重组学案 新人教版.doc

河北省抚宁县第六中学高三生物一轮复习 基因突变和基因重组学案 新人教版班级：_ 小组：_ 姓名：_ 评价：_【学习目标】1理解基因突变的特征和原因。2理解基因重组及其意义。3理解转基因食品的安全性。4理解生物变异在育种上的应用。【自主研习】知识点1：基因突变1概念：指dna分子中碱基对的 。2基因突变的原因诱变因素 _：如紫外线、x射线等。 _：如亚硝酸盐、碱基类似物等。 _：如病毒、细菌等。内部因素：dna复制偶尔发生错误、dna的碱基组成发生改变等原因自发产生。3实例：人类镰刀型细胞贫血症4与生殖的关系若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般不遗传，但对于有些植物可通过无性繁殖传递；若人体某些体细胞基因发生突变，可能会发展为 。5特点 ：无论是低等生物，还是高等动植物以及人，都会发生基因突变。 ：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的dna分子上，也可以发生在一个dna分子的不同部位。 ：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因 ，并且基因突变的方向与环境没有明确的因果关系。 ：对于一个基因发生突变的频率很低，但是一个种群包括许多个体，一个个体含有许多基因，因此对一个种群而言，可能产生各种各样的随机突变，提供丰富的可遗传变异。 ：基因突变可能会破坏生物体与现有环境的协调关系；但有些基因突变，也可能使生物产生新的性状，适应改变的环境，获得新的生存空间；还有些基因突变既无益也无害。6意义：基因突变是 产生的途径，是生物变异的根本来源，是 的原始材料。练习：1下列叙述中，其变异现象可遗传的是（ ）a割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移殖，因而部分改变了第二性征b果树修剪后所形成的树冠具有特定形状c用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到无子果实d开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花2祖国宝岛台湾蝴蝶资源丰富，种类繁多，变异是岛上蝶类新种形成和进化的重要因素之一。但是下列变异中不能成为蝶类进化内因的是（ ）a基因结构改变引起的变异 b染色体数目改变引起的变异c环境改变引起的变异 d生物间杂交引起的变异3基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是（ ） a生物体内的基因突变属于可遗传变异b基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少c基因突变发生后，生物的表现型可能不改变d基因突变的方向与环境没有明确的因果关系4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5人类发生镰刀型细胞贫血症，其突变的方式是基因内（ ）a碱基突变b增添一小段dnac碱基缺失d缺失一小段dna6太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是（ ） a太空育种产生的突变总是有益的 b太空育种产生的性状是定向的c太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 d太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的7判断正误基因突变是由于dna片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变()。基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引起生物性状的改变()。若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变()。基因突变的利害性主要取决于生物生存的环境，在某一环境中可能是有利的，而在另一环境中可能是有害的()。生殖细胞突变可传给后代，产生新性状出现死胎、畸形胎等先天性疾病均有可能()。体细胞突变一般不传代，但往往给突变的个体带来伤害()。知识点2：基因重组1概念：指在生物体进行 过程中，控制 的基因的重新组合。2发生时期及原因：生物体在减数第一次分裂前期的 时期，由于同源染色体的 之间会发生 ，而实现了同源染色体上非等位基因的基因重组；在减数第一次分裂后期，由于 之间的自由组合，实现了 上非等位基因的基因重组。3意义：由于基因重组能够产生多样化的基因组合的子代，其中可能有一些子代会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，因此，基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化有重要意义。练习：7生物体内的基因重组（ ） a能够产生新的基因 b在生殖过程中都能发生c是生物变异的根本来源 d在同源染色体之间可发生8真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代（ ）a增加发生基因突变的概率 b继承双亲全部的遗传性状c从双亲各获得一半的dna d产生不同于双亲的基因组合9以下有关基因重组的叙述，错误的是（ ）a非同源染色体的自由组合能导致基因重组 b非姊妹染色单体的交换可引起基因重组c纯合体自交因基因重组导致子代性状分离d同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关10在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中（ ）a花色基因的碱基组成 b花色基因的dna序列c细胞的dna含量 d细胞的rna含量【问题生成】我的疑惑：自主探究1基因突变中碱基对的变化有几种？其中对性状影响最小是什么？3基因突变为什么常发生于dna复制时？答案：在dna复制时，稳定的双螺旋首先解开形成单链dna，这时dna的稳定性会大大下降，极易受到外界因素干扰使原来的碱基序列发生变化，导致基因发生突变。3基因突变与基因重组的比较项目基因突变基因重组本质时期适用范围结果育种应用回标巩固1已知a、b、c、d是某细菌dna片段上的4个基因，右图中w表示野生型，、分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体中该酶有活性，则编码该酶的基因是（ ）a基因a b基因bc基因c d基因d2右图为基因型aabb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是（ ）a此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞b此细胞中基因a是由基因a经突变产生c此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞d此动物体细胞内最多含有四个染色体组3下列关于转基因植物的叙述。正确的是（ ） a转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中 b转抗虫基因的植物不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 c动物的生长激素基因转入植物后不能表达 d转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题4育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的，下列叙述正确的是（ ） a这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的 b该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体 c观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 d将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系5下列人体细胞中不容易发生基因突变的是（ ）神经细胞 皮肤生发层细胞 精原细胞 次级精母细胞 骨髓造血干细胞a b c d6基因a与a1、a2、a3之间的关系图解不能表明（ ）a1aa3a2a基因突变是不定向的b等位基因的出现是基因突变的结果c正常基因与致病基因可以通过突变而转化d这些基因的传递遵循基因的自由组合定律7下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象，又有可能发生基因突变现象的是（ ） a心肌细胞 b成熟的红细胞c根毛细胞 d精原细胞8如图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上的基因)。据图判断不正确的是（ ）a该动物是雄性的b乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组c1与2或1与4的片段交换，前者属基因重组，后者属染色体结构变异d丙细胞不能发生基因重组（多选）9如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对可能的后果是（ ）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（多选）10下列有关生物变异的说法，错误的是（ ）a基因重组可以产生多对等位基因b发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代c基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型d基因重组会改变基因中的遗传信息11下面的左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，右图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）图中表示的遗传信息流动过程分别是： ； 。（2）链碱基组成为 ，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）6基因型是_，6和7婚配后生一患病男孩的概率是 ，要保证9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 。该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是 和 。 二、基因突变的原因、特点、时间和意义原因内因dna分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构的改变 外因某些诱变因素：物理因素、化学因素、和生物因素特点（1）普遍性：在生物界中普遍存在（2）随机性：生物个体发育的任何时期和部位（3）低频性：突变频率很低（4）不定向性：可以产生一个以上的等位基因（5）多害少利性：一般是有害的，少数有利发生发生时间dna复制时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂间期意义新基因产生的途径，生物变异的根本来源，生物进化的原始材料提醒基因重组的范围有性生殖生物。但不能说“一定”是有性生殖生物，因为还包括“外源基因导入”这种情况。基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源；基因重组能产生新基因型，是生物变异的重要来源，两者都为进化提供原材料。3.基因突变一定是可遗传变异，因为遗传物质改变了；但基因突变产生的新基因新性状不一定传递给后代，若发生在体细胞中，一般不会传递给子代，而发生在配子中可以。水、肥、阳光特别充足时，温度改变、激素处理等引起的变异一般是不可遗传变异，但射线、太空、化学诱变剂等处理引起的变异一般为可遗传变异。病毒和细菌等原核生物的可遗传变异只有一种：基因突变。提醒实验探究探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路1.若染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体形态、数目、结构是否改变。2.与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状是否消失，若不消失则为可遗传变异，反之则为不可遗传变异。3.设计杂交实验，根据实验结果确定变异性状的基因型是否改变。基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的结构，即由aa或aa，而a、a的本质区别是其基因分子结构发生了改变，即基因中脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序发生了改变。2.类型（1）显性突变：如aa，该突变一旦发生即可表现出相应性状。（2）隐性突变：如aa，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。3.基因突变对性状的影响（1）基因突变改变生物性状突变引起密码子改变，最终表现为蛋白质的功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。（2）基因突变不改变生物性状体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因。若该亲代dna上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来。根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来等。4.基因突变多害少利基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，所以一般有害；但有少数基因突变也可能使生物产生新的性状，适应改变的环境，获得新的生存空间。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