基因突變和基因重組學(xué)案1

1、基因突變和基因重組一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、舉例說(shuō)明基因突變的特點(diǎn)和原因 2、舉例說(shuō)出基因重組3、說(shuō)出基因突變和基因重組的意義學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：基因突變的概念及特點(diǎn)?；蛲蛔兒突蛑亟M的意義2、 自主學(xué)習(xí):（1） 生物變異的類(lèi)型： 1、不可遺傳的變異：由 造成的變異，遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變。 2、可遺傳的變異：由于 發(fā)生改變而引起的變異。包括三種類(lèi)型： 、 、 。（二）基因突變 基因突變的實(shí)例:鐮刀形細(xì)胞貧血癥（1）鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因分析: 血紅蛋白部分氨基酸順序: 正常: 纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸 脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴(lài)氨酸 異常: 纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸 脯氨酸纈氨酸谷氨酸賴(lài)氨酸思考與討論：正常和異常血紅蛋白

2、有何區(qū)別？氨基酸是由什么決定的？信使RNA上的密碼子的堿基又由什么決定？ 圖解 蛋白質(zhì) 正常 異常 氨基酸 （ ） （ ） mRNA G A G A G ADNA CTT C T GAA 說(shuō)明：該癥狀出現(xiàn)的直接原因是 該癥狀出現(xiàn)的根本原因是 替換AACCGDNA的堿基對(duì)還有可能發(fā)生什么變化？ （正常）T GGCATGCCGTACGGCATCCGTAGGC TTGGCA CCG 基因突變的概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的 而引起的 ，叫基因突變?；蛲蛔兘Y(jié)果：基因突變使一個(gè)基因變成它的 基因突變發(fā)生的時(shí)期： 對(duì)于真核生物來(lái)說(shuō)即有絲分裂 和 。3、基因突變對(duì)生物性狀及生物子代的影響：資料：密碼子UG

3、U、UGC:：半胱氨酸思考一：DNA堿基對(duì)的改變一定會(huì)引起生物的性狀改變嗎？T G C C T CT G T C T CA C G G A GA C A G A GDNAU G C C U CU G U C U CRN蛋白質(zhì) 半胱氨酸 如果一個(gè)色覺(jué)正常的女性（XBXB）發(fā)生基因突變變?yōu)閄BXb,那她會(huì)變?yōu)樯せ颊邌?？結(jié)論一：（1）由于密碼子的簡(jiǎn)并性，一個(gè)堿基對(duì)的替換 。（2）顯性純合子（AA）突變?yōu)殡s合狀態(tài)（Aa）， 。即：基因突變 引起生物性狀的改變思考二：基因突變引起的性狀改變一定可以遺傳給后代嗎？(結(jié)合基因突變發(fā)生的時(shí)期)結(jié)論二:（1）若基因突變發(fā)生在 細(xì)胞，一般不會(huì)遺傳給后代，但有些植

4、物可通過(guò)無(wú)性繁殖遺傳。（2）若發(fā)生在 ，則可能通過(guò)受精作用遺傳給后代。小組活動(dòng)：同學(xué)們可以嘗試在增添一個(gè)或三個(gè)堿基對(duì)時(shí)，蛋白質(zhì)是否一定改變？哪種情況對(duì)蛋白質(zhì)的影響最??？(利用自己制作的堿基卡片，小組內(nèi)展開(kāi)探究)典型例題原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個(gè)堿基對(duì)，在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最?。?） A替換單個(gè)堿基對(duì) B增加四個(gè)堿基對(duì) C 缺失3個(gè)堿基對(duì) D缺失4個(gè)堿基對(duì)4 基因突變的特點(diǎn) :無(wú)論是低等生物，還是高等生物及人，都會(huì)發(fā)生基因突變。 :基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的 時(shí)期和細(xì)胞內(nèi) 上，同個(gè)DNA分子的 。 :一個(gè)基因可向不同的方向發(fā)生突

5、變，產(chǎn)生一個(gè)以上的 基因 :高等生物中，大約105-108個(gè)生殖細(xì)胞才會(huì)有一個(gè)生殖細(xì)胞發(fā)生基因突變 大多數(shù)基因突變對(duì)生物體是有害的，只有少數(shù)是有利的，有些既無(wú)害也無(wú)益。 如 5、誘發(fā)生物基因突變的因素 如 如 外因內(nèi)因：( )偶爾發(fā)生錯(cuò)誤，DNA的堿基組成發(fā)生改變等。6基因突變的意義是 產(chǎn)生的途徑；是 的根本來(lái)源；是 的原始材料。 （三）、基因重組1、概念：在生物體進(jìn)行（ ）的過(guò)程中，（ ）的基因的重新組合。思考：（1）基因重組發(fā)生的時(shí)機(jī)？能否產(chǎn)生新的基因和新的性狀？（2）繪制某基因型為AaBb生物體,減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分裂非同源染色體的自由組合圖解（圖一）和減數(shù)分裂四分體時(shí)期同源染

6、色體的非姐妹染色單體的交叉互換圖解（圖二）。在染色體上標(biāo)出基因的位置。 圖一 圖二2、類(lèi)型： (1)基因的自由組合：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：在減數(shù)分裂形成四分體時(shí)期，位于（ ）有時(shí)會(huì)隨非姐妹染色單體而交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組?；蛑亟M的結(jié)果：基因重組不能產(chǎn)生新的 ，而是產(chǎn)生了新的 。3、意義：基因重組是變異的重要來(lái)源之一，對(duì)（ ）具有重要意義。三、反思總結(jié)基因突變基因重組本質(zhì)發(fā)生時(shí)間及原因意義發(fā)生可能（頻率）自我診斷：1.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(shù)

7、修剪后所形成的樹(shù)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(wú)籽 D.開(kāi)紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開(kāi)白花2.基因突變發(fā)生在下列哪一過(guò)程中（）ADNADNABDNARNA CRNA蛋白質(zhì)D蛋白質(zhì)性狀3.如果將一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者的血液，輸給一個(gè)血型相同的正常人，將使正常人 A基因產(chǎn)生突變，使此人患病 B無(wú)基因突變，性狀不遺傳給此人C基因重組，將病遺傳給此人 D無(wú)基因重組，此人無(wú)病，其后代患病4.生物變異的根本來(lái)源是（）A基因自由組合B基因突變 C染色體變異 D生活環(huán)境的改變5.誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是（）A都是有利的 B都是定向的 C都是隱性突變 D誘發(fā)突

8、變率高6.上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病，某一男性患者，其父母正常，請(qǐng)判斷這個(gè)性狀最可能是 A .伴性遺傳 B.染色體變異 C.基因重組 D.基因突變7.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.基因重組 B.染色體變異 C.基因突變 D.生活條件改變8.關(guān)于基因重組，下列敘述中不正確的是（） A基因重組發(fā)生在生物體有性生殖過(guò)程中 B非同源染色體上的非等位基因自由組合屬于基因重組 C同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組D基因重組是生物變異的根本來(lái)源21.如圖所示是鐮刀型細(xì)胞貧血癥原因的圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題（1）圖中表示的過(guò)程分別是 . 和 ； 蛋白質(zhì) 正常 異常它們分別在細(xì)胞內(nèi)的 . . 中進(jìn)行. （2）指出處分別代表的三個(gè)堿基序列； 氨基酸 （） （） （3）和代表的氨基酸分別是 和 RNA