基因突变和基因重组学案

1 肥城一中肥城一中 四阶段六步导学四阶段六步导学 课堂教学导学案课堂教学导学案 年级 高三年级 高三 学科 生物学科 生物 序号 序号 1313 编制人 梁文玲编制人 梁文玲 审核人 刘庆兰 张永刚审核人 刘庆兰 张永刚 张延平张延平 李勇李勇 基因突变和基因重组 考纲要求考纲要求 1 基因突变的特征和原因 2 基因重组及其意义 3 基因突变和基因重组在育种上的应用 学习目标学习目标 1 运用比较法对两种变异类型的原理及应用充分理解和掌握 2 通过训练提高对知识的综合运用能力和迁移能力 课前自主复习课前自主复习 一 基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症 1 从细胞水平看 是红细胞由 2 从代谢角度看 是血红蛋白 3 从分子水平上分析 最根本的原因是 直接原因是 思考 此例体现的是基因控制性状的哪种途径 二 基因突变的知识回顾 1 概念 是由于 DNA 分子发生碱基对的 或 而引起的基因 的改变 2 发生的时间 常发生于 分子复制过程中 基因突变常发生在 期 3 结果 基因突变是 水平上的变化 不改变染色体上 的数量及 只改变 某一基因的结构及表现形式 既由 A 或由 a 即产生 思考 基因突变的结果产生的基因全是等位基因吗 4 基因突变的特点 普遍性 基因突变在生物界中是 即所有生物都可发生 随机性 随机发生在 的各个时期 可以发生在细胞内 上 同一个 DNA 分子的 练习 1 大丽花的红色 C 对白色 c 为显性 一株杂合大丽花植株有许多分枝 盛开众多红 色花朵 其中有一朵花半边红色半边白色 这可能是哪个部位的 C 基因突变为 c 造成的 A 幼苗的体细胞 B 早期叶芽的体细胞 C 花芽分化时的细胞 D 杂合植株产生的性细胞 低频性 在自然状态下 不定向性 可以向 突变 产生 基因 多害少利性 思考 基因突变是有利的还是有害的往往取决于 5 基因突变对后代的影响 1 基因突变发生在形成体细胞的 过程中 突变可通过 传给后代 但不会通 过 传给后代 2 基因突变发生在精子或卵细胞形成的 中 突变可能通过 传给后代 3 生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率 这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变 2 化更加敏感 6 基因突变的意义 基因突变是产生 的途径 是生物变异的 是生物进化的 练习 2 某个婴儿不能消化乳糖 经检查发现 他的乳糖酶分子有一个氨基酸替换而导致乳糖酶 失活 发生这种现象的根本原因是 A 缺乏吸收某种氨基酸的能力 B 不能摄取足够的乳糖酶 C 乳糖酶基因个别碱基发生改变 D 乳糖酶基因有一个碱基缺失了 练习 3 DNA 分子结构稳定性最低的时期是 A 细胞分裂期 B 细胞分裂间期 C 细胞停止分裂后 D 细胞分化后 二 基因重组 1 概念 基因重组是指在生物体进行 的过程中 控制不同性状的基因的 所以 进行 的生物才会发生基因重组 2 类型 基因重组有 和 两类 前者发生在 时期 后者发生在 时期 3 本质 基因的 4 结果 产生了 5 意义 生物变异的 之一 对 也具有重要意义 思考 重组 DNA 技术属于基因重组吗 练习 4 下列关于基因重组的说法不正确的是 A 生物体进行有性生殖的过程中 控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组 B 减数分裂四分体时期 由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换 可导致基因重组 C 减数分裂过程中 非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组 D 一般情况下 花药内可发生基因重组 而根尖则不能 练习 5 进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因是 A 基因重组 B 基因突变C 染色体变异 D 生活条件改变 课内合作探究及交流展示课内合作探究及交流展示 1 基因突变对肽链有什么影响 练习 6 若某基因原为 303 对碱基 现经过突变 成为 300 个碱基对 它合成的蛋白质分子与原 来基因合成的蛋白质分子相比较 差异可能为 A 只相差一个氨基酸 其他顺序不变 B 长度不变 但顺序改变 C 长度相差一个氨基酸外 其他顺序也有改变 D A C 都有可能 2 基因突变发生后遗传信息一定改变吗 生物性状呢 练习 7 基因突变从根本上改变生物的 A 遗传密码 B 遗传性状 C 遗传信息 D 遗传规律 3 显性突变和隐性突变的判定 1 类型 显性突变 aa Aa 当代就可表现 隐性突变 AA Aa 当代不表现 一旦表现即为纯合体 2 判定方法 3 练习 8 某种群中发现一突变性状 连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型 该突 变为 A 显性突变 d D B 隐性突变 D d C 显性突变和隐性突变 D 人工诱 变 4 可遗传变异与不可遗传变异的比较 内容 类型 项目 可遗传的变异不可遗传的变异 遗传物质变 化与否 发生途径 遗传情况 鉴别方法及 表现 应用价值 5 描述 易位 与 交叉互换 的区别 练习 9 下列情况引起的变异属于基因重组的是 A 非同源染色体上非等位基因的自由组合 B 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 C 基因重组是生物变异的根本来源 D DNA 分子中发生碱基对的增添 缺失或改变 6 两种可遗传变异的应用 育种 1 利用基因突变可进行 该育种方式优点有 缺点有 练习 10 2013 年 6 月 100 粒洛阳牡丹种子随 神舟 10 号飞船遨游了太空 经太空实验的牡丹 种子将发生 A 花朵会更大更艳 B 花朵会变小 C 变成另类牡丹 D 均 有可能 2 利用基因重组可进行 该育种方式优点有 缺点有 练习 11 袁隆平培育的杂交水稻闻名世界 从遗传角度看 和普通水稻相比 杂交水稻增产的主 要原因是 A 基因重组 B 染色体结构改变 C 基因突变 D 人工诱变 课堂检测课堂检测 4 1 某基因的一个片段中的 DNA 链在复制时一个碱基由 G C 该基因复制三次后发生 基因突变的基因占该基因总数的 A 100 B 50 C 25 D 12 5 2 当牛精原细胞进行 DNA 复制时 细胞不可能发生 A 基因重组 B DNA 解旋 C 蛋白质合成 D 基因突变 3 下面的图解表示动物的精子的形成过程 基因突变可能发生在 基因重组发生在 A B C D 4 下列有关基因重组的说法 不正确的是 A 发生在减数分裂过程中 B 产生原来没有的新基因 C 是生物变异的重要来源 D 实现了原有性状的重新组合 5 1943 年 青霉菌产生青霉素只有 20 单位 mL 后来 科学家用 X 射线 紫外线等射线照射青霉 菌 结果 绝大部分菌株都死亡了 只有极少数菌生存下来 在这些生存下来的菌株中 有的菌株 产生青霉素的能力提高了几十倍 目前青霉素产量已提高到 50000 单位 mL 以上 请回答 1 用射线照射青霉菌 能培育出青霉素高产菌株 这是由于射线使青霉菌发生了 的缘故 2 发生以上变化的化学成分 其基本组成单位是 发生以上变化的时期是 3 经射线处理后 在存活的青霉菌中 培育出了青霉素高产菌株 在这一过程中 起选择作用的 因素是 4 用射线照射 培育出生物新性状的育种方式叫做 6 一种 链异常的血红蛋白叫做 Hbwa 其 137 位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋 白 HbA 的差异如下 1 Hbwa 异常的直接原因是 链第 位的 氨基酸 对应的密码子缺失 了一个碱基 从而使合成的肽链的氨基酸顺序发生改变 缺失的碱基对是 2 异常血红蛋白 链发生变化的根本原因是 3 这种变异类型属于 一般发生在 时期 这 种变异与其他可遗传变异相比 最突出的特点是能产生 5 4 如果要使该变异影响最小 在突变基因的突变点的附近 再发生下列哪种情况有可能对其编码的 蛋白质结构影响最小 A 置换单个碱基 B 增加 3 个碱基对 C 缺失 3 个碱基 D 缺失 2 个碱基对 从细胞水平看 是红细胞由圆饼状变成镰刀状 从代谢角度看 是血红蛋白运输氧气的能力减弱 从分子水平上分析 最根本的原因是控制合成血红蛋白的基因发生了突变 直接原因是血红蛋白分子中的一个氨基酸被替换 谷氨酸被缬氨酸替换 基因突变对肽链的影响 1 发生碱基对的替换 由于基因中脱氧核苷酸数量并未改变 则控制合成的肽链长度也不会改变 但可导致 mRNA 中 密码子发生变化 由于密码子的简并性 反映到肽链氨基酸种类上 可能发生变化 也可能不发 生变化 替换时 有可能会使 mRNA 上的终止密码子提前 从而使肽链变短 2 发生碱基对的增添和缺失 由于密码子的阅读是连续的 由突变部位开始所控制合成的 mRNA 发生连锁式的改变 除可能导 致肽链长度改变外 还会导致肽链中氨基酸的序列改变 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 1 让突变体自交 观察子代有无性状分离而判断 可遗传变异与不可遗传变异的比较 内容 类型 项目 可遗传的变异不可遗传的变异 遗传物质变 化与否 遗传物质发生改变遗传物质不发生改变 发生途径基因重组 基因突变 染色体变异环境条件影响 遗传情况变异能在后代中重新出现变异性状仅限于当代表现 鉴别方法及 表现 变异类型在后代产生一定数量的表现 或遗传物质表现可见的数目或结构的 变化与原来类型在同一环境中仍表现 性状差别 将变异类型的子代与原来的未 发生变异的类型生活于同一环 境条件下不表现性状上的差异 应用价值 是育种的原始材料 生物进化的主要 原因 能从中选育出符