山东省平邑县曾子学校高中生物必修二学案第五章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组（学案30）

基因突变及其他变异基因突变和基因重组（学案30）【学习目标】1．了解基因突变的概念．特点和意义。2．了解人工诱变在育种上的应用。【预习探究】一．基因突变：（一）．基因突变的实例：1．人类的镰刀型细胞贫血症，正常血红蛋白与患者血红蛋白的差异，仅表现在β肽链上的一个_______不同。即由_______替换成_________。镰刀型细胞贫血症的根本原因是_______基因（DNA）上一个_____发生改变，由_______变为__________。2．基因突变概念：__________________________________________________________________，叫基因突变。基因突变是染色体的某一个位点上基因内部_________的改变，通常会引起一定的表现型变化。（二）基因突变的原因：在有丝分裂或减数第一次分裂间期_________时，由于各种原因（内部偶然发生或外界诱变因素）使_________可能发生差错，导致基因突变。诱变因素：1．物理因素：如______．_______及其他辐射，损伤细胞内的_____。2．化学因素：如______．_________，能改变核酸的_____。3．生物因素：某些_____的遗传物质能影响宿主细胞的______。（三）基因突变特点：1．_______2．______3．_______4．______5．_______（四）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_________。【课堂探究】一、基因突变的实例：1.仔细观察教材P81[思考与讨论]镰刀型细胞贫血症病因图解，结合DNA分子的结构特点和复制过程，分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。2．镰刀型贫血症的根本原因是什么？3．什么是基因突变？4．基因突变一定引起性状的改变吗？一定能传递给子代吗？二、基因突变的原因和特点：1．基因突变发生在什么时期？诱变因素有哪些？2．基因突变频率很低，并且多害少利，为什么是生物变异的根本来源？3.图中基因A可以突变成a1、a2、a3，它们之间也可以相互突变，并互称为等位基因。由此说明了基因突变有什么特点？【当堂达标】1.Cc(红色)的大丽花植株上盛开红花，仅有一朵花半边红色半边白色，这可能是由于哪个部位的C基因突变为c造成的A.生殖细胞B.早期的叶芽细胞C.幼苗的众多体细胞D.花芽分化时2.赖氨酸的密码子有如下几种：UUA．UUG．CUU．CUA．CUG，当某基因片段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是A．一定是有害的B．一定是有利的C．有害的概率大于有利的概率D．既无利也无害3．以下是白化病的发病机理，请排出正确的顺序①基因突变②不能合成黑色素③缺少酪氨酸酶④不正常的信使RNAA．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②4．下列不属于基因突变引起的变异是A．果蝇的白眼B．血友病C．短腿安康羊D．猫叫综合征5．下列关于基因突变的叙述中，正确的是A．基因突变发生在DNA的复制过程中B．基因突变都是有害的，不利于生物进化C．只有细胞核中的基因才会发生基因突变D．同源染色体上的成对基因往往同时突变6．下列关于基因突变特点的说法中，正确的是①对某种生物而言，在自然状态下基因突变的频率是很低的②自然突变在生物界普遍存在③所有基因突变对生物体都是有害的④基因突变是不定向的⑤基因突变只发生在某些特定的条件下A.①②③B.③④⑤C.①②④D.②③⑤7.下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()A．①处插入碱基对G—CB．②处碱基对A—T替换为G—CC．③处缺失碱基对A—TD．④处碱基对G—C替换为A—T*8.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的后果是()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*9.某原核生物因一个碱基对突变而导致所编码蛋白质的一个脯氨酸(密码子有CCU、CCC、CCA、CCG)转变为组氨酸(密码子有CAU、CAC)。基因中发生改变的是()A．G≡C变为T＝AB．A＝T变为C≡GC．鸟嘌呤变为胸腺嘧啶D．胞嘧啶变为腺嘌呤*10.基因突变一定会导致()A．性状改变B．遗传信息的改变C．遗传规律的改变D．碱基互补配对原则的改变11．下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①过程发生的时间。(2)α链碱基组成为，β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)Ⅱ8基因型是，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为。要保证Ⅱ9结婚后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为。(5)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此控制的生物性状是否可能发生改变？为什么？。*12.如图甲是基因型为AaBB的生物细胞分裂示意图，图乙表示由于DNA中碱基改变导致蛋白质中的氨基酸发生改变的过程，图丙为部分氨基酸的密码子表。据图回答：第一个字母第二个字母第三个字母UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAG丙(1)据图甲推测，此种细胞分裂过程中，出现的变异方式可能是__________________________。(2)在真核生物细胞中图中Ⅱ过程发生的场所是__________________________________。(3)图丙提供了几种氨基酸的密码子。如果图乙的碱基改变为碱基对替换，则X是图丙氨基酸中____________的可能性最小，原因是____________________________________。图乙所示变异，除由碱基对替换外，还可由碱基对____________导致。(4)A与a基因的根本区别在于基因中________________________不同。*13.下图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a～d表示4种基因突变。a丢失eq\f(T,A)，b由eq\f(T,A)变为eq\f(C,G)，c由eq\f(T,A)变为eq\f(G,C)，d由eq\f(G,C)变为eq\f(T,A)。假设4种突变都单独发生，请回答：可能用到的密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码子(UAG)。(1)图中所示遗传信息传递的场所是________________________。(2)a突变后合成的多肽链中氨基酸顺序为_____________________________________________________，在a突变点附近再丢失____________个碱基对对性状影响最小。(3)图中________突变对性状