高中生物 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组学案 新人教版必修2-新人教版高中必修2生物学案VIP免费

第1节基因突变和基因重组学习目标核心素养1.结合实例，分析基因突变的原因。(重、难点)2.概述基因突变的概念、类型和特点。(重点)3.解释基因重组的实质和类型。(难点)1.阐明基因突变导致遗传物质的改变，可能引起生物性状的改变。2.结合减数分裂的过程图解，理解基因重组的类型。3.举例说明基因突变和基因重组在育种、人类遗传等方面的应用。一、基因突变1．实例：镰刀型细胞贫血症。2．概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。3．基因突变对后代的影响(1)若发生在配子中，将传递给后代。(2)若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。4．易诱发基因突变的因素可分为三类：物理因素、化学因素、生物因素。5．基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性。6．基因突变的意义：是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料。二、基因重组1．概念在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，称为基因重组。2．类型：自由组合型、交叉互换型。3．意义：基因重组能够产生多样化的基因组合的子代，是生物变异的重要来源之一，对生物的进化具有重要意义。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．基因突变一定引起基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。()2．基因突变是由DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。()3．若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变。()4．减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。()5．基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。()提示：1.√2．×基因突变是由碱基对的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。3．×突变是普遍存在的，在DNA复制的时候，碱基有可能发生错配。4．×同源染色体的非姐妹染色单体间的局部交换可导致基因重组。5．√基因突变[问题探究]如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=====，b由=====变为=====，c由=====变为=====，d由=====变为=====。假设4种突变都单独发生，请回答下列问题：注：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(UAG)。(1)a～d中，4种基因突变分别属于哪种基因突变类型？除此之外，基因突变还有哪种类型？提示：a属于基因突变中的缺失，b、c、d属于替换，基因突变还有增添。(2)图中基因的不同位点都可能发生基因突变，这体现了基因突变的什么特点？除此之外，基因突变还有哪些特点？提示：体现了基因突变的随机性，基因突变还有普遍性、不定向性和低频性等。(3)a突变后合成的多肽链中氨基酸顺序是怎样的？在a突变点附近再丢失几个碱基对对性状的影响最小？提示：天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸；2个。(4)b突变后合成的多肽链中氨基酸顺序是怎样的？由此推断，基因突变一定会导致生物性状的改变吗？这有什么意义？提示：天冬氨酸—亮氨酸—色氨酸—酪氨酸；不一定；有利于维持生物遗传性状的相对稳定。(5)上述基因突变通常发生在细胞周期的哪个时期？提示：分裂间期。[归纳总结]1.镰刀型细胞贫血症(1)病因分析：①直接原因是蛋白质异常：组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成了缬氨酸，从而引起蛋白质结构的改变。②根本原因是基因突变：碱基对=====被替换成了碱基对=====。(2)结论：镰刀型细胞贫血症是由基因突变引发的一种遗传病，是基因结构发生改变导致的。基因突变概念分析基因突变是一个基因内部发生的碱基对种类和数目的改变，从而改变了基因的种类，如A→a。基因突变不会改变染色体上基因的数目和所在的位置。基因突变是基因上某一位点的改变，无法在显微镜下观察到。概念中的替换、增添和缺失是指碱基对的变化，因此在表示时，应用碱基对的形式，如=====→=====。2．基因突变的概念(1)图解(2)实质：基因中碱基排列顺序的改变，即基因结构的改变。3．基因突变的特点普遍性：在生物界中普遍存在。随机性：生物个体发育的任何时期和DNA分子的任何部位。低频性：自然状态下，突变频率很低。不定向性：一个基因可以向不...