高三生物二輪復(fù)習(xí)基因突變和基因重組名師精選教案人教版

1、名校名 推薦基因突變和基因重組【課前復(fù)習(xí)】在學(xué)習(xí)新課程前必須復(fù)習(xí)有關(guān) DNA 的復(fù)制、基因控制蛋白質(zhì)的合成、表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系等知識(shí)，這樣既有利于掌握新知識(shí)，又便于將新知識(shí)納入知識(shí)系統(tǒng)中。溫故會(huì)做了，學(xué)習(xí)新課才能有保障1 DNA分子的特異性決定于A核糖的種類B堿基的種類C堿基的比例D堿基對(duì)的排列順序答案： D2基因?qū)π誀羁刂频膶?shí)現(xiàn)是通過A DNA的自我復(fù)制B DNA控制蛋白質(zhì)的合成C一個(gè) DNA上的多種基因D轉(zhuǎn)運(yùn) RNA攜帶氨基酸答案： B3下列關(guān)于基因型與表現(xiàn)型關(guān)系的敘述中，錯(cuò)誤的是A表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同B基因型相同，表現(xiàn)型一定相同C在相同生活環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型一定相同D在

2、相同生活環(huán)境中，表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同答案： B4實(shí)現(xiàn)或體現(xiàn)遺傳信息的最后階段是在細(xì)胞的哪一部分中進(jìn)行的A線粒體中B核糖體中C染色質(zhì)中D細(xì)胞質(zhì)中答案： B知新先看書，再來做一做1變異的類型有_和 _兩種。后者有三個(gè)來源_ 、 _ 、_。2基因突變(1) 概念：由于 DNA 分子中發(fā)生堿基對(duì)的 _、 _或 _，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，就叫做基因突變。(2) 實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥根本原因：控制合成血紅蛋白的DNA分子的一個(gè) _發(fā)生改變。直接原因：血紅蛋白多肽鏈中_被 _ 代替。(3) 結(jié) 果 ： 基 因 突 變 使 一 個(gè) 基 因 變 成 它 的 _ 基 因 ， 并 且 通常 會(huì) 引 起

3、定 的_型的變化。(4) 類型： _和 _。(5) 意義：基因突變是生物變異的 _來源，為生物進(jìn)化提供了最初的 _材料。(6) 基因突變的特點(diǎn)：基因突變?cè)谏锝缰惺莀存在的；基因突變是_發(fā)生的；自然狀態(tài)下，一種生物的突變率很_；大多數(shù)基因突變對(duì)生物體是_的；基因突變是_的。(7) 人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用- 1 -名校名 推薦人工誘變的概念：指利用_因素或 _因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。優(yōu)點(diǎn)：提高_(dá)率，創(chuàng)造變異新類型，培育優(yōu)良品種。3基因重組（ 1）概念指生物體進(jìn)行_的過程中，控制不同性狀的基因的_。（ 2）類型隨著非同源染色體的自由組合，導(dǎo)致_ 的自由組合。 隨 同 源 染 色 體 上

4、 的 非 姐 妹 染 色 單 體 的 交 換 而 使 _ 基 因 發(fā) 生 交 換 ， 導(dǎo) 致_上的基因重新組合。（ 3）意義：為生物變異提供了及其豐富的來源，是形成生物_的重要原因之一?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道變異的類型、人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用。2記住遺傳的變異的三個(gè)來源。3記住基因突變的概念、特點(diǎn)及意義。4記住基因重組的概念、類型及意義?！净A(chǔ)知識(shí)精講】課文全解：1變異的類型（ 1）不遺傳的變異：僅由環(huán)境影響造成的。（ 2）可遺傳變異：由遺傳物質(zhì)的改變引起的，其來源有基因突變、基因重組、染色體變異三種。2基因突變概念：由于 DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，就叫做基

5、因突變。實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥。控制合成血紅蛋白的DNA分子的堿基序列發(fā)生改變，由變成，即 DNA分子上的一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，由變成，結(jié)果血紅蛋白多肽鏈中谷氨酸被纈氨酸代替，導(dǎo)致鐮刀型細(xì)胞貧血癥。原理如圖6 10 1。- 2 -名校名 推薦圖 6 10 1（ 3） 果：基因突 是染色體的某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改 ，使一個(gè)基因 成它的等位基因，并且通常會(huì)引起定的表 型的 化。（ 4） 型：按突 生成的 程分，有自然突 和 突 兩種。(5) 基因突 （自然突 ）的特點(diǎn)：基因突 在生物界中是普遍存在的?；蛲?是隨機(jī) 生的。不 是 于個(gè)體、 胞、基因、或 于所影響的性狀來 ，突 的 生都是一個(gè)隨機(jī)事件。

6、例如，在一系列 管中，接種一定量的不含突 型的 菌， 一定 的培養(yǎng)以后， 定每一 管中的某一特定突 型的 菌數(shù)，就可以看到 些 管中突 型 菌數(shù)的分布符合于按照隨機(jī)分布所 的情況。 一 果 明基因突 個(gè)體來 是隨機(jī)的。自然狀 下，一種生物的突 率很低。大多數(shù)基因突 生物體是有害的。突 往往是有害的，有 甚至是致死的。因 期 化的 果，生物體內(nèi)的基因基本上都是 境適 的，一旦出 新的基因，就有可能 致不適 的性狀出 ，所以基因突 多數(shù)是有害的少數(shù)是有利的。例如，水稻、玉米等植物中常 生白化苗的突 。 種突 型由于不能形成葉 素，會(huì)在幼苗期死亡。但是，也有些突 是有利的，例如突 生的植物抗病性、耐

7、旱性、早熟、莖 硬等等?；蛲?的利與害是相 而言的，例如，短腿安康羊的突 ，在家養(yǎng)的情況下，是“安康”的，即有利突 ，但在野生情況下就不“安康”了?；蛲?是不定向的。一個(gè)基因可以朝著不同的方向 生突 ，形成多種突 。 如：Aa1 、Aa2 、Aa3， a1、 a2、 a3 之 也可以互相 。 ， A、a1、 a2、 a3都在同一點(diǎn)上，都是等位基因。 種同一位點(diǎn)的 多等位基因，叫做復(fù)等位基因。復(fù)等位基因是指群體范 來 的，就一個(gè)二倍體個(gè)體來 ，只能有其中一 等位基因。例如，人 A、 B、 O 血型的 就是受三個(gè)復(fù)等位基因控制的。(6) 意 ：基因突 是生物 異的根本來源， 生物 化提供了最初

8、的原始材料。(7) 人工 在育種上的 用人工 的概念：指利用物理因素或化學(xué)因素來 理生物，使生物 生基因突 。 點(diǎn)：提高突 率， 造 異新 型，培育 良品種。3基因重 （ 1）概念：指生物體 行有性生殖的 程中，控制不同性狀的基因的重新 合。（ 2） 型：隨著非同源染色體的自由 合， 致非等位基因的自由 合。隨同源染色體上的非姐妹染色 體的交 而使等位基因 生交 ， 致染色 體上的基因重新 合。（ 3）意 ： 生物 異提供了極其豐富的來源，是形成生物多 性的重要原因之一。 全解：61什么叫 異？不可 的 異和可 異的區(qū) 是什么？ 代與子代以及子代個(gè)體之 的差異叫 異。不可 的 異是 由 境條件

9、的改 而引起的；可 的 異是 物 的改 而引起的。62 的 異有幾個(gè)來源？ 的 異有三個(gè)來源，即基因突 、基因重 和染色體 異。63基因突 生的原因、特點(diǎn)及 是什么？原因：在 DNA 復(fù)制的 程中，可能由于各種原因而 生差 ，使堿基的排列 序 生局部的改 ，從而改 了 信息。因此，基因突 是在一定的外界 境條件或者生物內(nèi)部因素的- 3 -名校名 推薦作用下，由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的改變而產(chǎn)生的。“基因突變的特點(diǎn)”見“課文全解2（ 5）（6）”。實(shí)質(zhì)： DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失或改變而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。64基因突變有何意義？主要有哪些應(yīng)用？意義：基因突變是生物變異的

10、根本來源，為生物進(jìn)化提供了最初的原始材料。應(yīng)用：主要體現(xiàn)在生物育種上，可以利用物理的或化學(xué)的因素來處理生物，使它發(fā)生基因突變，即人工誘變。用這種方法可以創(chuàng)造變異，從中選擇培育出優(yōu)良品種。65基因突變有哪幾種類型？基因突變有兩種類型，即自然突變和誘發(fā)突變。66為什么基因突變一般都是有害的？現(xiàn)在生活的生物都是經(jīng)過長(zhǎng)期的進(jìn)化過程，被自然環(huán)境選擇下來的，所有的形態(tài)的、結(jié)構(gòu)的和生理的特性都是對(duì)生物的生存有利的?；蛲蛔兪窃诖罅?jī)?yōu)良性狀的基礎(chǔ)上變異，而這些變異大多數(shù)對(duì)生物的生存是不利的。所以說一般都是有害的。但有些突變使生物更加適合所變化的環(huán)境，這些突變就是有利的。67什么叫基因重組？基因重組有何意義？見

11、“課文全解3”?！緦W(xué)習(xí)方法指導(dǎo)】1關(guān)于對(duì)基因突變的概念的理解，首先要結(jié)合對(duì)鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的分析去理解基因突變的概念，并且還應(yīng)該注意聯(lián)系已有的 DNA復(fù)制與基因控制蛋白質(zhì)合成的知識(shí)來體會(huì)基因突變的真正含義。2關(guān)于基因突變的特點(diǎn)，它是理解人工誘變育種的基礎(chǔ)，應(yīng)注意理解：（ 1）普遍性，基因突變是普遍存在的，不論原核生物還是真核生物，都可發(fā)生基因突變。在人工誘變育種中可對(duì)幾乎所有生物進(jìn)行處理。（ 2）隨機(jī)性，生物個(gè)體的任何部位，只要有 DNA分子復(fù)制，都可能發(fā)生基因突變。在人工誘變育種中可對(duì)幾乎所有器官或組織進(jìn)行處理。（ 3）低頻性，自然情況下突變率很低，另一方面體現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定性，但

12、誘發(fā)可提高突變率。（ 4）有害性，因?yàn)榛蛲蛔兌鄶?shù)是有害的，少數(shù)是有利的。所以在人工誘變育種中要大量地處理供試材料，才可能從中獲得人們所需要的突變基因。（ 5）不定向性，一個(gè)基因可朝不同方向形成多種突變，產(chǎn)生復(fù)等位基因。在人工誘變育種中可以得到多種突變基因。【知識(shí)拓展】1關(guān)于鐮刀型細(xì)胞貧血癥人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳性貧血癥?；颊咴谌毖醯那闆r下，原來呈圓盤狀的紅細(xì)胞變成鐮刀形，失去輸送氧氣的功能，許多紅細(xì)胞還會(huì)因此而破裂造成嚴(yán)重的貧血，甚至引起病人的死亡。1949 年確定了鐮刀型細(xì)胞貧血癥的突變基因，1957 年英國(guó)學(xué)者英格蘭姆闡明了鐮刀型細(xì)胞貧血癥的分子機(jī)制。正常人的血紅蛋白是由兩條

13、鏈和兩條 鏈相互結(jié)合構(gòu)成的四聚體， 鏈和 鏈分別由141 個(gè)和 146 個(gè)氨基酸連接組成；英格蘭姆發(fā)現(xiàn)患者是因?yàn)?鏈中第六個(gè)氨基酸發(fā)生變化引起的( 正常人的是谷氨酸，患者的是纈氨酸) 。2關(guān)于基因突變的種類和結(jié)果按基因突變的原因分，有以下兩種：（ 1）堿基替換突變- 4 -名校名 推薦即 DNA 分子中一對(duì)堿基被另一對(duì)堿基取代而引起的基因突變，如果一個(gè)嘌呤被另一個(gè)嘌呤代替或一個(gè)嘧啶被另一個(gè)嘧啶代替，這種堿基替換稱為轉(zhuǎn)換。如果一個(gè)嘌呤被一個(gè)嘧啶代替或一個(gè)嘧啶被一個(gè)嘌呤代替，這種堿基替換稱顛換。例如：鐮刀型細(xì)胞貧血癥的突變?yōu)轭崜Q。（ 2）移碼突變指基因內(nèi)部DNA的堿基序列中，丟失或插入1 個(gè)或幾個(gè)

14、脫氧核苷酸對(duì)，從而使基因中脫氧核苷酸對(duì)的排列順序發(fā)生改變而引起的突變?；蛲蛔儺a(chǎn)生的結(jié)果：(1) 多數(shù)基因突變并不引起生物性狀的改變。不具遺傳效應(yīng)的 DNA片段中的“突變”不引起性狀變異。在 DNA 分子中，有的片段帶有遺傳信息，有的片段不帶遺傳信息，如果突變發(fā)生在不帶遺傳信息的片段中，則這種突變不會(huì)有遺傳效應(yīng)，更不會(huì)引起性狀的改變。由于多種密碼子決定同樣一種氨基酸，因此某些基因突變也不引起生物性狀的改變。例如： UUU和 UUG都是苯丙氨酸的密碼子，當(dāng)U和 G相互置換時(shí)，不會(huì)改變密碼子的功能，因?yàn)闆Q定氨基酸的還是苯丙氨酸。某些突變雖改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸的個(gè)別位置的種類，但并不影響該蛋白質(zhì)

15、的功能。例如：由于基因突變使不同生物中的細(xì)胞色素C 中的氨基酸發(fā)生改變，其中酵母菌的細(xì)胞色素 C 肽鏈的第十七位上是亮氨酸，而小麥?zhǔn)钱惲涟彼?，盡管有這樣的差異，但它們的細(xì)胞色素 C 的功能都是相同的。隱性基因的功能突變?cè)陔s合狀態(tài)下也不會(huì)引起性狀的改變，例如在豌豆中，高莖基因D 對(duì)矮莖基因d 是顯性；若在基因型為DD的受精卵中，有一個(gè)D突變?yōu)?d，則該受精卵的基因型為 Dd，這樣雖然該突變導(dǎo)致了性狀改變 ( 高莖矮莖 ) ，但矮莖基因在雜合狀態(tài)下，其控制的矮莖性狀不能得到表達(dá)。(2) 少數(shù)基因突變可引起生物性狀的改變。例如，人類的鐮刀型貧血癥。3關(guān)于基因突變特點(diǎn)的補(bǔ)充（ 1）基因突變實(shí)際上是染色

16、體一個(gè)位點(diǎn)上的基因，由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)。例如，玉米的非糯性是由基因 WX決定的， WX突變成 wx 以后，非糯性變?yōu)榕葱浴?wx 和 WX是一對(duì)同源染色體的同一位點(diǎn)上的基因，這樣就成為一對(duì)等位基因。所以，等位基因是由基因突變而成的，并且在任何一次突變發(fā)生時(shí)，一對(duì)同源染色體的兩個(gè)等位基因之中，一般只有一個(gè)基因發(fā)生突變。所以，就二倍體的高等生物來說，突變剛發(fā)生時(shí)一般是雜合體狀態(tài)。（ 2）基因突變是可逆的。正常型可以突變成突變型，突變型也可以突變成正常型。前者叫做正突變，后者叫做反突變或回復(fù)突變。反突變的頻率一般比正突變的頻率低得多。突變的可逆性表明：基因突變并不是原有基因的喪失，而是基因的

17、結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。（ 3）基因突變有的是顯性突變，有的是隱性突變，但較多的是隱性突變。一個(gè)隱性基因突變?yōu)轱@性基因，這是顯性突變。例如，水稻無芒是隱性基因a 決定的，有芒是由顯性基因A 決定的。無芒的水稻發(fā)生突變，表現(xiàn)為有芒，這是顯性突變。此外，還有隱性突變，如水稻高稈 D 基因可以突變成矮稈 d 基因?！就竭_(dá)綱訓(xùn)練】1某基因的一個(gè)片斷在解旋時(shí)，a 鏈發(fā)生差錯(cuò)， C變成 G，該基因復(fù)制3 次，發(fā)生突變的基因占全部基因的- 5 -名校名 推薦A 100%B50%C 25%D12.5%2如果 DNA分子的模板鏈的 TAA突變成 TAC，則相應(yīng)的遺傳密碼A由 UAA突變成 AUUB由 AUU突變成 A

18、UGC由 UAA突變成 UACD由 AUG突變成 AUU3基因突變按其發(fā)生部位可分為體細(xì)胞突變a 和生殖細(xì)胞突變b 兩種，則A均發(fā)生于有絲分裂的間期B a 發(fā)生于有絲分裂的間期，b 發(fā)生于減數(shù)第一次分裂的間期C均發(fā)生于減數(shù)第一次分裂的間期D a 發(fā)生于有絲分裂間期，b 發(fā)生于減數(shù)第二次分裂的間期4下列實(shí)例中，能夠說明突變對(duì)生物本身的利與害具有相對(duì)性的是A玉米綠色苗中出現(xiàn)白化苗B晚熟水稻中出現(xiàn)早熟植株C高稈作物中出現(xiàn)矮稈植株D高粱作物中出現(xiàn)雄性不育株5下列關(guān)于自然突變的敘述錯(cuò)誤的是A自然突變的頻率低B自然突變是隨機(jī)發(fā)生的C自然突變是不定向的D自然突變只產(chǎn)生在個(gè)別生物個(gè)別基因6鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病

19、因是A細(xì)胞形狀異常B控制合成血紅蛋白分子的基因中的堿基序列發(fā)生改變C食物中缺鐵引起D血紅蛋白分子多肽鏈上的一個(gè)谷氨酸被纈氨酸所代替7下面列舉幾種可能誘發(fā)基因突變的原因，其中哪項(xiàng)是不正確的A雜交B射線的輻射作用C亞硝酸處理D激光照射8下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是A割除公雞和母雞的生殖腺并相互移植，因而部分改變的第二性征B果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C用生長(zhǎng)素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊，得到的果實(shí)無籽D開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花9基因突變發(fā)生在ADNARNA的過程中B DNADNA的過程中CRNA蛋白質(zhì)的過程中DRNA攜帶氨基酸的過程中10若一對(duì)夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變異主要來自A基因突變B基因重組C環(huán)境影響D染色體變異11雜交育種依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是A染色體變異B基因分離C基因自由組合D基因突變12用一定劑量的Co60 射線照射處于萌動(dòng)狀態(tài)的棉花種子，其成活棉株的器官形態(tài)和生理代謝活動(dòng)均發(fā)生顯著變異。Co60 射線引起棉