生物學(xué)案：互動(dòng)課堂第五章第節(jié)基因突變和基因重組

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精互動(dòng)課堂疏導(dǎo)引導(dǎo)1。基因突變的幾個(gè)問題（1)基因突變的原因(2）發(fā)生的過程及時(shí)間基因突變發(fā)生在細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制的過程中，即DNADNA。（3）基因突變與生物生殖的對應(yīng)關(guān)系無性生殖中有絲分裂過程能發(fā)生基因突變；有性生殖中減數(shù)分裂過程能發(fā)生基因突變，因而在無性生殖和有性生殖過程中都存在因基因突變而發(fā)生的變異。（4）發(fā)生基因突變的細(xì)胞（5）基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只改變基因的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新基因.(6)特點(diǎn):①普遍性；②隨機(jī)性；③低頻性；④多害少利性;⑤不定向性.（7）類型顯性突變:如a→A,該突變一旦發(fā)生即可表現(xiàn)出該性狀隱性突變：如A→a，突變性狀一旦在生物個(gè)體中表現(xiàn)出來,該性狀即可穩(wěn)定遺傳2?；蛲蛔兣c基因重組的比較基因突變和基因重組是生物變異的兩個(gè)重要方面,它們之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。項(xiàng)目基因突變基因重組區(qū)別本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因,出現(xiàn)了新性狀原有基因的重新組合,產(chǎn)生了新的基因型，使性狀重新組合原因在一定的外界或內(nèi)部因素的作用下，由于基因復(fù)制時(shí)堿基種類、數(shù)目、排列順序發(fā)生改變，使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變減數(shù)分裂過程中，同源染色體非姐妹染色單體間交叉互換或非同源染色體之間的自由組合時(shí)期有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期和減數(shù)第一次分裂后期條件外界條件劇變和內(nèi)部因素的相互作用不同個(gè)體之間的雜交，有性生殖過程中的減數(shù)分裂和受精作用意義生物變異的主要來源，也是生物進(jìn)化的重要因素之一；通過誘變育種培育新品種是生物產(chǎn)生變異的重要因素；通過雜交育種，使性狀重組，可培育優(yōu)良品種可能性可能性很小非常普遍聯(lián)系使生物產(chǎn)生可遺傳的變異,在長期進(jìn)化過程中，通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供大量可供自由組合的新基因,基因突變是基因重組的基礎(chǔ)3。基因重組的幾個(gè)問題(1）基因重組的種類①自由組合型這種基因重組的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是在同源染色體分開的同時(shí)，非同源染色體的自由組合，即基因的自由組合定律。②交換型這種基因重組的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是在四分體時(shí)期，由于同源染色體上非姐妹染色單體的交換而導(dǎo)致同一條染色單體上的基因重新組合，即基因的連鎖和交換定律。（2）基因重組與生殖種類從（1)的分析可知，無論哪一種類型的基因重組都只發(fā)生在有性生殖過程中,無性生殖過程中不發(fā)生基因重組。（3)基因重組不能產(chǎn)生新的基因種類，只能產(chǎn)生新的基因型。拓展延伸原核生物的基因重組有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)和接合等方式.高等動(dòng)植物中的基因重組通常在有性生殖過程中進(jìn)行，即在性細(xì)胞成熟時(shí)發(fā)生減數(shù)分裂時(shí)同源染色體的部分遺傳物質(zhì)可實(shí)現(xiàn)交換，導(dǎo)致基因重組?；蛑亟M是雜交育種的生物學(xué)基礎(chǔ)，對生物圈的繁榮昌盛起重要作用，也是基因工程中的關(guān)鍵性內(nèi)容.基因工程的特點(diǎn)是基因體外重組,即在離體條件下對DNA分子切割并將其與載體DNA分子連接，得到重組DNA。活學(xué)巧用1。若某基因原有303對堿基,現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300對堿基，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為（）A。只相差一個(gè)氨基酸，其他順序不變B.除長度相差一個(gè)氨基酸外，其他順序也有改變C。長度不變,但順序改變D.A、B都有可能解析:由303對堿基構(gòu)成的基因控制合成的蛋白質(zhì)中,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中堿基為303個(gè)，經(jīng)翻譯產(chǎn)生的蛋白質(zhì)中含氨基酸為100個(gè)。由300對堿基構(gòu)成的基因控制合成的蛋白質(zhì)中，含有氨基酸數(shù)量為99個(gè)。因此突變后，蛋白質(zhì)分子中氨基酸總數(shù)肯定要減少，長度也將變短。至于缺少的三對堿基，則可以是相鄰的三個(gè)堿基對同時(shí)缺少,這時(shí)除少一個(gè)氨基酸外，其他氨基酸順序不變，但如果缺少的是起始密碼子,也許會使該基因不能再被表達(dá)，也可能是在不同位點(diǎn)各缺失1對，則除少1個(gè)氨基酸外，其余部位的堿基序列全部被打亂,引起蛋白質(zhì)中全部氨基酸排列順序改變。答案：D提示:解答此類問題時(shí)要注意一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA中必定含有一個(gè)起始密碼子和一個(gè)終止密碼子,而起始密碼子可以編碼氨基酸，終止密碼子只起終止作用,不能編碼氨基酸.2.下圖中，基因A與a1、a2、a3之間的關(guān)系不能表明的是（）A?；蛲蛔兪遣欢ㄏ虻腂。等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C.正常基因與致病基因可通過突變而轉(zhuǎn)化D.基因的遺傳將遵循自由組合定律解析：圖中雖然有幾對復(fù)等位基因，但具體到某一個(gè)體來講，只是位于一對同源染色體上的等位基因，而自由組合研究的是位于兩對同源染色體上的兩對等位基因的遺傳規(guī)律，所以D是錯(cuò)誤的.答案：D3。某種自花傳粉植物連續(xù)幾代只開紅花，一次開出一朵白花，該花的各自交子代全開白花,其原因是(）A.基因突變B.基因分離C。基因互換D。基因重組解析：某自花傳粉植物連續(xù)幾代只開紅花,說明該植物經(jīng)過連續(xù)自交不出現(xiàn)性狀分離，該植株控制花色的基因是純合的,它偶然開出一朵白花,“白花性狀”不會來自于基因重組；根據(jù)題目分析，該植株出現(xiàn)了從未有過的性狀，應(yīng)該來自于基因突變，該花自交后代全開白花,說明該性狀為隱性突變.答案：A4.進(jìn)行有性生殖的生物其親子代之間總是存在著一定差異的主要原因是（）A?；蛑亟MB?；蛲蛔僀.食物D。生活條件改變解析:變異是生物的基本特征之一。如果僅僅是由于環(huán)境條件改變而引起的變異不遺傳，也不是變異的主要原因,故排除供選答案D、C。引起可遺傳變異的原因有三，其中基因突變頻率極低,染色體變異也較少見,故排除B。而基因重組是有性生殖的生物必然發(fā)生的過程，如果生物的染色體數(shù)目多,攜帶的基因更多，那么變異也就更多，因此基因重組成為親子代之間差異的主要原因。答案：A5。下列關(guān)于基因重組的敘述中，正確的是（)A.有性生殖可導(dǎo)致基因重組B。等位基因的分離可導(dǎo)致基因重組C.非等位基因的自由組合和互換可導(dǎo)致基因重組D。無性生殖可導(dǎo)致基因重組解析：本題考查基因重組的概念和原因等