生物学案：互动课堂第五章第节基因突变和基因重组

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精互动课堂疏导引导1。基因突变的几个问题（1)基因突变的原因(2）发生的过程及时间基因突变发生在细胞分裂间期DNA分子复制的过程中，即DNADNA。（3）基因突变与生物生殖的对应关系无性生殖中有丝分裂过程能发生基因突变；有性生殖中减数分裂过程能发生基因突变，因而在无性生殖和有性生殖过程中都存在因基因突变而发生的变异。（4）发生基因突变的细胞（5）基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的结构产生新基因.(6)特点:①普遍性；②随机性；③低频性；④多害少利性;⑤不定向性.（7）类型显性突变:如a→A,该突变一旦发生即可表现出该性状隐性突变：如A→a，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2。基因突变与基因重组的比较基因突变和基因重组是生物变异的两个重要方面,它们之间既有联系又有区别。项目基因突变基因重组区别本质基因分子结构发生改变，产生了新基因,出现了新性状原有基因的重新组合,产生了新的基因型，使性状重新组合原因在一定的外界或内部因素的作用下，由于基因复制时碱基种类、数目、排列顺序发生改变，使基因结构发生改变减数分裂过程中，同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换或非同源染色体之间的自由组合时期有丝分裂间期和减数第一次分裂间期减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期条件外界条件剧变和内部因素的相互作用不同个体之间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂和受精作用意义生物变异的主要来源，也是生物进化的重要因素之一；通过诱变育种培育新品种是生物产生变异的重要因素；通过杂交育种，使性状重组，可培育优良品种可能性可能性很小非常普遍联系使生物产生可遗传的变异,在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因,基因突变是基因重组的基础3。基因重组的几个问题(1）基因重组的种类①自由组合型这种基因重组的细胞学基础是在同源染色体分开的同时，非同源染色体的自由组合，即基因的自由组合定律。②交换型这种基因重组的细胞学基础是在四分体时期，由于同源染色体上非姐妹染色单体的交换而导致同一条染色单体上的基因重新组合，即基因的连锁和交换定律。（2）基因重组与生殖种类从（1)的分析可知，无论哪一种类型的基因重组都只发生在有性生殖过程中,无性生殖过程中不发生基因重组。（3)基因重组不能产生新的基因种类，只能产生新的基因型。拓展延伸原核生物的基因重组有转化、转导和接合等方式.高等动植物中的基因重组通常在有性生殖过程中进行，即在性细胞成熟时发生减数分裂时同源染色体的部分遗传物质可实现交换，导致基因重组。基因重组是杂交育种的生物学基础，对生物圈的繁荣昌盛起重要作用，也是基因工程中的关键性内容.基因工程的特点是基因体外重组,即在离体条件下对DNA分子切割并将其与载体DNA分子连接，得到重组DNA。活学巧用1。若某基因原有303对碱基,现经过突变，成为300对碱基，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.除长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变C。长度不变,但顺序改变D.A、B都有可能解析:由303对碱基构成的基因控制合成的蛋白质中,转录产生的mRNA中碱基为303个，经翻译产生的蛋白质中含氨基酸为100个。由300对碱基构成的基因控制合成的蛋白质中，含有氨基酸数量为99个。因此突变后，蛋白质分子中氨基酸总数肯定要减少，长度也将变短。至于缺少的三对碱基，则可以是相邻的三个碱基对同时缺少,这时除少一个氨基酸外，其他氨基酸顺序不变，但如果缺少的是起始密码子,也许会使该基因不能再被表达，也可能是在不同位点各缺失1对，则除少1个氨基酸外，其余部位的碱基序列全部被打乱,引起蛋白质中全部氨基酸排列顺序改变。答案：D提示:解答此类问题时要注意一个基因转录产生的mRNA中必定含有一个起始密码子和一个终止密码子,而起始密码子可以编码氨基酸，终止密码子只起终止作用,不能编码氨基酸.2.下图中，基因A与a1、a2、a3之间的关系不能表明的是（）A。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通过突变而转化D.基因的遗传将遵循自由组合定律解析：图中虽然有几对复等位基因，但具体到某一个体来讲，只是位于一对同源染色体上的等位基因，而自由组合研究的是位于两对同源染色体上的两对等位基因的遗传规律，所以D是错误的.答案：D3。某种自花传粉植物连续几代只开红花，一次开出一朵白花，该花的各自交子代全开白花,其原因是(）A.基因突变B.基因分离C。基因互换D。基因重组解析：某自花传粉植物连续几代只开红花,说明该植物经过连续自交不出现性状分离，该植株控制花色的基因是纯合的,它偶然开出一朵白花,“白花性状”不会来自于基因重组；根据题目分析，该植株出现了从未有过的性状，应该来自于基因突变，该花自交后代全开白花,说明该性状为隐性突变.答案：A4.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.食物D。生活条件改变解析:变异是生物的基本特征之一。如果仅仅是由于环境条件改变而引起的变异不遗传，也不是变异的主要原因,故排除供选答案D、C。引起可遗传变异的原因有三，其中基因突变频率极低,染色体变异也较少见,故排除B。而基因重组是有性生殖的生物必然发生的过程，如果生物的染色体数目多,携带的基因更多，那么变异也就更多，因此基因重组成为亲子代之间差异的主要原因。答案：A5。下列关于基因重组的叙述中，正确的是（)A.有性生殖可导致基因重组B。等位基因的分离可导致基因重组C.非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组D。无性生殖可导致基因重组解析：本题考查基因重组的概念和原因等