【名師課堂-備課包】2013-2020學年高一下學期生物必修2學案-第五章第1節(jié)

第5章基因突變及其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組班級：____________學號：________姓名：____________________ 1、學問目標 （1）舉例說明基因突變的緣由、特點和意義 （2）舉例說明基因重組及意義 2、力量目標 能由實例歸納提出概念模型及接受圖表對比各種生物的變異類型 3、情感目標 （1）探討基因突變對\o"全品高考網(wǎng)"生物生存的影響 （2）通過計算體會生物的變異對\o"全品高考網(wǎng)"生物多樣性形成的意義 舉例說明基因突變的緣由和特點 說明基因突變和基因重組的意義 課前導學 質(zhì)疑爭辯 反饋矯正 遷移創(chuàng)新一、基因突變的概念、實例及影響1．概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的_____________________，而引起的_____________的轉(zhuǎn)變。2．實例：鐮刀型細胞貧血癥(1)癥狀：患者紅細胞由正常中心微凹的圓餅狀變?yōu)開______________，易發(fā)生紅細胞________，使人患溶血性貧血。(2)緣由①圖解②說明：該癥狀消滅的直接緣由是紅細胞血紅蛋白分子上一個_____________被替換，而根本緣由是把握血紅蛋白合成的基因中一個____________的轉(zhuǎn)變。③基因突變發(fā)生的時間及過程：基因突變發(fā)生在___________________________________期的DNA分子的復制過程中。3．基因突變對后代的影響(1)若發(fā)生在_____________中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；(2)若發(fā)生在_____________中，一般不遺傳，但有些植物可通過無性繁殖傳遞。（3）基因突變 （肯定、不肯定）引起生物性狀的轉(zhuǎn)變二、基因突變的緣由、特點及意義1．緣由(1)外因：_______________、___________________、________________。(2)內(nèi)因：________________間或發(fā)生錯誤、DNA的堿基組成發(fā)生轉(zhuǎn)變等。2．特點：____________、隨機性、不定向性和____________、_______________________。3．意義(1)基因突變對自身的影響①基因突變對\o"全品高考網(wǎng)"生物一般是_____________的。②基因突變可能使生物__________________________。(2)基因突變對自然界\o"全品高考網(wǎng)"生物進化的意義①_______________產(chǎn)生的途徑。②_______________的根原來源。③_______________的原始材料。三、基因重組的概念、類型及意義1．概念：在生物體進行_______________的過程中，___________________的基因的重新組合。2．類型(1)自由組合型：在減數(shù)第一次分裂后期，隨著__________染色體的自由組合，____________也自由組合。(2)交叉互換型：在減數(shù)分裂形成四分體時期，位于____________________________有時會隨非姐妹染色單體的交換而交換，導致染色單體上的基因重組。3．意義：基因重組是變異的重要來源之一，對___________________具有重要意義。一、基因突變的緣由是什么?實質(zhì)及結(jié)果如何?對肽鏈有什么影響?1．基因突變的緣由、實質(zhì)及結(jié)果留意點：基因突變是分子水平上的變化，不轉(zhuǎn)變?nèi)旧w上基因的數(shù)量及所處位置，只轉(zhuǎn)變其結(jié)構(gòu)及表現(xiàn)形式。2．基因突變對肽鏈的影響(1)發(fā)生堿基對的替換①由于基因中脫氧核苷酸數(shù)量并未轉(zhuǎn)變，則把握合成的肽鏈長度也不會轉(zhuǎn)變，但可導致mRNA中密碼子發(fā)生變化，由于密碼子的簡并性，反映到肽鏈氨基酸種類上，可能發(fā)生變化，也可能不發(fā)生變化。②替換時，有可能會使mRNA上的終止密碼子提前，從而使肽鏈變短。(2)發(fā)生堿基對的增加和缺失由于密碼子的閱讀是連續(xù)的，由突變部位開頭所把握合成的mRNA發(fā)生連鎖式的轉(zhuǎn)變，除可能導致肽鏈長度轉(zhuǎn)變外，還會導致肽鏈中氨基酸的序列轉(zhuǎn)變。二、基因突變與基因重組在本質(zhì)、發(fā)生時間及條件等方面有哪些不同?基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生了新基因，可能消滅新性狀不同基因的重新組合，產(chǎn)生了新基因型，使性狀重新組合發(fā)生時間及緣由DNA分子復制時，由于外界理化因素或自身生理因素引起的基因結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體問交叉互換，以及非同源染色體上基因的自由組合條件外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用不同個體之間的雜交，有性生殖過程中的減數(shù)分裂意義\o"全品高考網(wǎng)"生物變異的根原來源，也是生物進化的重要因素之一是\o"全品高考網(wǎng)"生物變異的重要因素，是生物進化的重要因素之一發(fā)生可能性可能性很小格外普遍留意點：①基因突變存在于全部\o"全品高考網(wǎng)"生物中，基因重組僅存在于有性生殖的生物中。②基因突變是對某一基因而言的，基因重組是兩對或兩對以上的基因才會發(fā)生。【例1】自然界中，一種\o"全品高考網(wǎng)"生物某一基因及其三種突變基因打算的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下：正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因3精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸依據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因DNA分子的轉(zhuǎn)變是A．突變基因l和2為一個堿基的替換，突變基因3為一個堿基的增加B．突變基因2和3為一個堿基的替換，突變基因1為一個堿基的增加C．突變基因1為一個堿基的替換，突變基因2和3為一個堿基的增加D．突變基因2為一個堿基的替換，突變基因l和3為一個堿基的增加【思路點撥】由題目獵取的信息有：①突變基因l與正?；虬盐蘸铣傻碾逆溡粯?；②突變基因2與正?；虬盐蘸铣傻碾逆滈L度不變，只有一個氨基酸不同；③突變基因3與正常基因把握合成的肽鏈相比，從苯丙氨酸以后，氨基酸的排列不同。解答本題時先明確基因突變中替換、增加和缺失對肽鏈的影響，再逐項分析?！竟残苑治觥窟xA。當基因分子結(jié)構(gòu)中發(fā)生一個堿基替換時，其所打算的蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量將不變，種類可能有一個氨基酸轉(zhuǎn)變，但也可能未引起氨基酸種類的轉(zhuǎn)變。當基因分子結(jié)構(gòu)中發(fā)生一個堿基的增加或缺失時，將會引起突變位置之后的密碼子連鎖反應式的一系列轉(zhuǎn)變。與正常基因相比，突變基因1所把握的氨基酸序列未變，突變基因2所把握的氨基酸序列僅發(fā)生一個變化，而突變基因3所把握的氨基酸序列從苯丙氨酸之后，連鎖反應式的發(fā)生了一系列變化，故選項A所述符合題意?！纠?】下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是A．生物體進行有性生殖的過程中，把握不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B．減數(shù)分裂四分體時期，由于同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導致基因重組C．減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導致基因重組D．一般狀況下，花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能【思路點撥】本題考查基因重組的相關(guān)內(nèi)容，解答本題時首先要明確基因重組的兩種類型及適用的范圍，然后再逐項分析?！竟残苑治觥窟xB。逐項分析如下：選項內(nèi)容指向·聯(lián)系分析A把握不同性狀的基因重新組合，為基因重組，它包括自由組合型和交叉互換型B減數(shù)分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間交換可導致基因重組，姐妹染色單體上含有相同基因不會導致基因重組C非同源染色體上的非等位基因自由組合可導致基因重組D減數(shù)分裂過程中存在基因重組，而根尖細胞只能進行有絲分裂，所以不會發(fā)生基因重組1、某種自花授粉植物連續(xù)幾代只開紅花，一次開出一朵白花。該花的自交子代全開白花，其緣由是()A．基因突變B．基因分別 C．基因互換D．基因重組2、某基因的一個片段中的DNA鏈在復制時一個堿基由G→C，該基因復制三次后發(fā)生基因突變的基因占該基因總數(shù)的()A．100％B．50％ C．25％D．12．5％3．等位基因的產(chǎn)生，發(fā)生在()A．基因突變過程中B．基因重組過程中C．染色體變異過程中D．可遺傳變異過程中4．人類發(fā)生鐮刀型細胞貧血癥的根本緣由在于基因突變，其突變的方式是基因內(nèi)（）A．堿基發(fā)生轉(zhuǎn)變(替換) B．增加或缺失某個堿基對C．增加一小段DNA D．缺失一小段DNA5、用x射線照射某植物幼苗，誘發(fā)了基因突變，X射線最有可能在下列哪項過程中起作用A．有絲分裂間期 B．有絲分裂全過程C．受精作用過程 D．減數(shù)第一次分裂間期6、進行有性生殖的\o"全品高考網(wǎng)"生物其親子代之間總是存在著肯定差異的主要緣由是（）A．基因重組 B．基因突變 C．染色體變異 D．生活條件轉(zhuǎn)變7、基因突變大多數(shù)都有害的緣由是（）A．基因突變形成的大多是隱性基因B．基因突變破壞了生物與環(huán)境之間形成的均衡體系C．基因突變形成的表現(xiàn)效應往往比基因重組更為明顯D．基因突變對物種的生存和進展有顯著的副作用8、2003年1月100粒洛陽牡丹種子隨“神舟”四號飛船游覽了太空，經(jīng)太空試驗的牡丹種子將發(fā)生（）A．花朵會更大更艷 B．花朵會變小C．變成另類牡丹D．均有可能9、下面列舉的\o"全品高考網(wǎng)"生物性狀是伴性遺傳又是突變性狀的是（）A．豌豆的圓粒B．人的紅綠色盲 C．人的糖尿病 D．人的白化病10、長期接觸x射線的人群產(chǎn)生的后代中遺傳病發(fā)病率明顯增高，主要緣由是該人群生殖細胞易發(fā)生（）A．基因重組B．基因分別 C．基因交換 D．基因突變11、每10萬人中約2～3個血友病患者，這表明基因突變具有（）A．隨機性B．低頻性 C．不定向性D．有害性12、下列關(guān)于基因重組的說法中，不正確的是（）A．基因重組是形成生物多樣性的重要緣由之一B．基因重組能夠產(chǎn)生多種表現(xiàn)型C．基因重組可以發(fā)生在酵母菌進行出芽生殖時D．一對同源染色體的非姐妹染色體上的基因可以發(fā)生重組13、右圖表示基因A與a1、a2、a3之間關(guān)系，該圖不能表明的是（）A．基因突變是不定向的B．等位基因的消滅是基因突變的結(jié)果C．正?；蚺c致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化D．這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合規(guī)律14、亮氨酸的密碼子有如下幾種：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，某基因片段中的GAC突變?yōu)锳AC時，這種突變的結(jié)果對該\o"全品高考網(wǎng)"生物的影響是（）A．肯定有害的 B．肯定有利的C．有害的概率大于有利的概率 D．既無利也無害15、下列哪種狀況產(chǎn)生新的基因（）A．基因自由組合 B．基因互換 C．基因突變 D．染色體數(shù)目變異16．某種群中發(fā)覺一突變性狀，連續(xù)培育到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型，該突變?yōu)锳．顯性突變(d—D)B．隱性突變(D—d)C．顯性突變和隱性突變D．人工誘變17．可產(chǎn)生新基因及可為生物界的千姿百態(tài)供應豐富變異來源的分別是（）A．前者為基因重組，后者為基因突變B．前者為基因突變，后者為基因重組C．兩者均為基因重組D．兩者均為基因突變18．下列人體細胞中，難以發(fā)生基因突變的細胞是（）A．神經(jīng)細胞B．生發(fā)層細胞C．造血干細胞D．成骨細胞19、曲線a表示使用誘變劑前青霉菌菌株數(shù)和青霉素產(chǎn)量之間的關(guān)系，曲線b、c、d表示使用誘變劑后菌株數(shù)和產(chǎn)量之間的關(guān)系。下列說法正確的是()A．青霉菌在誘變劑作用下發(fā)生的變異可能還有基因重組B．誘變劑打算了青霉菌的變異方向，加快了變異頻率C．由a變?yōu)閎、c、d體現(xiàn)了基因突變的不定向性D．b代表的類型是最符合人們生產(chǎn)要求的變異類型20．下列狀況引起的變異屬于基因重組的是(多選)（）A．非同源染色體上非等位基因的自由組合B．染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上C．同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換D．DNA分子中發(fā)生堿基對的增加、缺失或轉(zhuǎn)變21、某一紅色鏈孢霉合成精氨酸的過程：(1)在一次試驗中，經(jīng)測試只發(fā)覺鳥氨酸和瓜氨酸，而沒有精氨酸。產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能緣由是 。(2)假如酶I和酶Ⅲ活性正常，酶Ⅱ活性丟失．則能否合成鳥氨酸和精氨酸嗎？___________________。答案：⑴基因Ⅲ發(fā)生突變⑵可以合成鳥氨酸，不能合成精氨酸22、下圖所示是人類鐮刀型細胞貧血癥產(chǎn)生的緣由，據(jù)圖回答：(1)①是 過程，②是 過程，后者是在 中完成的。(2)③是 過程，發(fā)生在 過程中，這是導致鐮刀型細胞貧血癥的根本緣由。(3)④的堿基排列挨次是 ，這是打算纈氨酸的一個 。