高三一輪復(fù)習(xí)學(xué)案27-基因突變和基因重組

陽泉市第十七中學(xué)高三一輪復(fù)習(xí)希望是生命的陽光,行動(dòng)是生命的翅膀PAGEPAGE4高三一輪復(fù)習(xí)自主課導(dǎo)學(xué)案（編號(hào)：GSYLSW027）班級(jí)，小組名：，姓名課題第七單元生物變異、育種和進(jìn)化學(xué)案27基因突變和基因重組編制人王正慶編制時(shí)間11.4使用時(shí)間考綱要求1.基因重組及其意義(Ⅱ)。2.基因突變的特征和原因(Ⅱ)。學(xué)習(xí)任務(wù)一、基因突變1．實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥判一判能否用顯微鏡檢測(cè)出21三體綜合征和鐮刀型細(xì)胞貧血癥？請(qǐng)說明原因。2．概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的______、增添或____________，而引起的________的改變。3．原因eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外因\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①因素：如紫外線、X射線及其他輻射,②化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物等,③因素：如某些病毒)),內(nèi)因：時(shí)發(fā)生差錯(cuò)，DNA堿基組成,發(fā)生改變))4．發(fā)生時(shí)間：______時(shí)。5．特點(diǎn)：(1)普遍性：在生物界中普遍存在。(2)隨機(jī)性和________：發(fā)生于個(gè)體發(fā)育的________，且可能產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。(3)________：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。(4)____________：一般是有害的，少數(shù)有利。6．意義：基因突變是________產(chǎn)生的途徑，是________的根本來源，是________的原始材料。二、基因重組1．概念：在生物體進(jìn)行________過程中，控制不同性狀的基因________。2．類型：(1)自由組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體自由組合，非同源染色體上的____________也自由組合。(2)交叉互換型：減數(shù)分裂四分體時(shí)期，基因隨著________________的交叉互換而發(fā)生重組。3．意義：(1)形成__________________的重要原因之一。(2)是________的來源之一，對(duì)____________也具有重要意義。想一想“一母生九子，九子各不同”，兄弟姐妹間變異的主要原因是什么？名師點(diǎn)撥①基因重組的范圍——有性生殖生物。但不能說“一定”是有性生殖生物，因?yàn)檫€包括“外源基因?qū)搿边@種情況。②基因突變能產(chǎn)生新基因，是生物變異的根本來源；基因重組能產(chǎn)生新基因型，是生物變異的重要來源，兩者都為進(jìn)化提供原材料。學(xué)法指導(dǎo)學(xué)生先閱讀課本完成“學(xué)習(xí)任務(wù)”部分。按學(xué)案和一本內(nèi)容聯(lián)系教材對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)梳理。學(xué)生小組討論重點(diǎn)完成《一本》P149—151；“抓重點(diǎn)”、“學(xué)方法”部分。教師給予適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)、指導(dǎo)和強(qiáng)調(diào)。課堂訓(xùn)練題組一基因突變1．(2011·淮安質(zhì)檢)如果細(xì)菌控制產(chǎn)生某種“毒蛋白”的基因發(fā)生了突變，突變?cè)斐傻慕Y(jié)果使其決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸變化如下：基因突變前：甘氨酸谷氨酸丙氨酸苯丙氨酸谷氨酸基因突變后：甘氨酸谷氨酸天冬氨酸亮氨酸賴氨酸根據(jù)上述氨基酸序列確定突變基因DNA分子的改變是()A．突變基因?yàn)橐粋€(gè)堿基腺嘌呤替換為鳥嘌呤B．突變基因?yàn)橐粋€(gè)堿基胞嘧啶替換為胸腺嘧啶C．突變基因?yàn)橐粋€(gè)堿基鳥嘌呤替換為腺嘌呤D．突變基因?yàn)橐粋€(gè)堿基的增減2．某嬰兒不能消化乳類，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子中有一個(gè)氨基酸發(fā)生了改變，導(dǎo)致乳糖酶失活，其根本原因是()A．缺乏吸收某種氨基酸的能力B．不能攝取足夠的乳糖酶C．乳糖酶基因至少有一個(gè)堿基對(duì)改變了D．乳糖酶基因有一個(gè)堿基對(duì)缺失了3．如圖為高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖。圖中可能反映的是(多選)()A．可能發(fā)生了基因突變B．發(fā)生了非姐妹染色單體間的片段互換C．該細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞D．該細(xì)胞可能為次級(jí)精母細(xì)胞4．(原創(chuàng)題)如圖為某種遺傳病調(diào)查的一個(gè)家庭成員的情況，為了進(jìn)一步確認(rèn)5號(hào)個(gè)體致病基因的來源，對(duì)其父母進(jìn)行了DNA分子檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)1、2號(hào)個(gè)體都不攜帶此致病基因。那么，5號(hào)致病基因的來源及其基因型(用B、b表示)最可能是()A．基因突變，BbB．基因重組，BBC．染色體變異，bbD．基因突變或基因重組，Bb或bb5．下圖表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG。據(jù)圖分析正確的是()A．轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端裸露的三個(gè)堿基是CAUB．②過程以α鏈作模板，以脫氧核苷酸為原料，由ATP供能，在有關(guān)酶的催化下完成的C．控制血紅蛋白的基因中任意一個(gè)堿基發(fā)生替換都會(huì)引起鐮刀型細(xì)胞貧血癥D．人發(fā)生此貧血癥的根本原因在于血紅蛋白中的谷氨酸被纈氨酸取代問題質(zhì)疑自主評(píng)價(jià)小組評(píng)價(jià)教師評(píng)價(jià)展示課導(dǎo)學(xué)案（編號(hào)：GSYLSW023）班級(jí)：，小組名：，姓名課題第七單元生物變異、育種和進(jìn)化學(xué)案27基因突變和基因重組編制人王正慶編制時(shí)間11.4使用時(shí)間上一課時(shí)共性問題解決要點(diǎn)記錄叉互換。]構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)交叉互換前基因結(jié)構(gòu)普遍性隨機(jī)性不定向性拓展性訓(xùn)練6．C[A項(xiàng)屬于染色體變異，B項(xiàng)屬于基因突變，D項(xiàng)屬于基因突變。C項(xiàng)是非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而重組。]拓展提升辨析基因突變與基因重組通過基因突變會(huì)產(chǎn)生新的基因和基因型?；蛑亟M只能產(chǎn)生新的基因型而不能產(chǎn)生新的基因，要增加基因重組的內(nèi)涵只有通過基因突變，所以基因突變是生物變異的根本來源。但是由于基因突變的多害性和低頻性，所以生物變異的主要來源是基因重組，而非基因突變。7．B[廣義的基因重組除了減數(shù)分裂過程中的交叉互換與非同源染色體上的非等位基因自由組合外，還包括不同生物之間的基因的重新組合。]8．AD[生物體內(nèi)的基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，包括同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換和非同源染色體自由組合。基因重組不能產(chǎn)生新的基因，能產(chǎn)生新的基因型，基因突變是生物變異的根本來源。]9．C[A、B、D均發(fā)生基因重組，C為基因突變。]10．(1)顯性(2)基因突變頻率不定向性(3)結(jié)構(gòu)和數(shù)目(4)自交花藥離體培養(yǎng)形成單倍體、秋水仙素誘導(dǎo)加倍形成二倍體(5)該水稻植株體細(xì)胞基因型相同解析(1)該題主要涉及自交后代表現(xiàn)型的類型判斷，如果后代只有一種表現(xiàn)型，則為隱性突變，否則為顯性突變。(2)用EMS溶液浸泡種子，屬于人工誘變育種，可以提高種子的基因突變頻率；當(dāng)有多種類型出現(xiàn)時(shí)，說明EMS誘導(dǎo)出了多種性狀，說明基因突變的不定向性。(3)由題意可知EMS主要與堿基發(fā)生改變有關(guān)，而與染色體變異所涉及的結(jié)構(gòu)與數(shù)目無關(guān)。(4)該題主要涉及生物學(xué)技術(shù)，將有害基因通過表現(xiàn)型表達(dá)出來，從而進(jìn)行判斷。(5)一株植物體上全部體細(xì)胞的基因型幾乎是相同的，從而進(jìn)行判斷。11．(1)①因?yàn)闊o刺的性狀可遺傳給后代，是可遺傳的變異，種群中常見種為刺毛鼠，出現(xiàn)無刺性狀最可能是基因突變的結(jié)果②因?yàn)镕1刺毛鼠雌雄交配后代無刺性狀和性別相關(guān)聯(lián)，故該基因位于性染色體上(2)bbXaXa、BbXAXa、bbXAXa、BbXaXa(3)BXa10、8、7、7染色體變異解析(1)可遺傳的變異與不可遺傳的變異的區(qū)別在于這種變異是否能夠遺傳。若性狀與性別無關(guān)，則該性狀是常染色體基因控制的。若性狀與性別相關(guān)聯(lián)，則該性狀由性染色體基因控制。(2)驗(yàn)證基因自由組合定律可以用基因型相同的雙雜合個(gè)體交配，也可以通過測(cè)交或者選擇一對(duì)親本滿足一對(duì)基因?yàn)殡s合子自交型，另一對(duì)基因?yàn)闇y(cè)交型的個(gè)體間交配，如：BbXaY×bbXAXa、BbXaY×BbXaXa。(3)精子中不存在等位基因或相同的基因，由精子BbbXa可知：在該精子形成過程中減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂均不正常。減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞基因型為BbXa和Y，次級(jí)精母細(xì)胞BbXa在減數(shù)第二次分裂時(shí)，因bb基因未分開，故得到的兩個(gè)精子為BbbXa和BXa。這些精子與卵細(xì)胞結(jié)合所形成的受精卵的染色體數(shù)均不正常，這屬于染色體數(shù)目變異。題型聚集探究變異來源是遺傳效應(yīng)還是環(huán)境效應(yīng)的方法生物的性狀表現(xiàn)，是遺傳物質(zhì)和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。基因型是生物體內(nèi)全部的遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)，是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，而表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。生物體在個(gè)體發(fā)育過程中，不僅要受到內(nèi)在因素即基因的控制，也要受到環(huán)境因素的影響。生物在不同環(huán)境中有不同的性狀表現(xiàn)，這是遺傳效應(yīng)還是環(huán)境效應(yīng)？有關(guān)這類研究型試題，考生往往感到無從下手，失分率較高。遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變引起的變異，能夠遺傳給后代；而環(huán)境變化引起的性狀改變，由于遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生變化，故不能遺傳給后代。是否發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變是實(shí)驗(yàn)假設(shè)的切入點(diǎn)，新的性狀能否遺傳是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。探究某一變異性狀是否是可遺傳變異的方法思路：