2019-2020年高三生物二輪復習 基因突變和基因重組教案 人教版.doc
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2019-2020年高三生物二輪復習 基因突變和基因重組教案 人教版【課前復習】在學習新課程前必須復習有關(guān)DNA的復制、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,這樣既有利于掌握新知識,又便于將新知識納入知識系統(tǒng)中。溫故會做了,學習新課才能有保障1DNA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堿基對的排列順序答案:D2基因?qū)π誀羁刂频膶崿F(xiàn)是通過ADNA的自我復制BDNA控制蛋白質(zhì)的合成C一個DNA上的多種基因D轉(zhuǎn)運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實現(xiàn)或體現(xiàn)遺傳信息的最后階段是在細胞的哪一部分中進行的A線粒體中B核糖體中C染色質(zhì)中D細胞質(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。后者有三個來源_、_、_。2基因突變(1)概念:由于DNA分子中發(fā)生堿基對的_、_或_,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,就叫做基因突變。(2)實例:鐮刀型細胞貧血癥根本原因:控制合成血紅蛋白的DNA分子的一個_發(fā)生改變。直接原因:血紅蛋白多肽鏈中_被_代替。(3)結(jié)果:基因突變使一個基因變成它的_基因,并且通常會引起定的_型的變化。(4)類型:_和_。(5)意義:基因突變是生物變異的_來源,為生物進化提供了最初的_材料。(6)基因突變的特點:基因突變在生物界中是_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)基因突變對生物體是_的;基因突變是_的。(7)人工誘變在育種上的應用人工誘變的概念: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:提高_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,導致_的自由組合。隨同源染色體上的非姐妹染色單體的交換而使_基因發(fā)生交換,導致_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習目標】1知道變異的類型、人工誘變在育種上的應用。2記住遺傳的變異的三個來源。3記住基因突變的概念、特點及意義。4記住基因重組的概念、類型及意義?!净A(chǔ)知識精講】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,就叫做基因突變。實例:鐮刀型細胞貧血癥??刂坪铣裳t蛋白的DNA分子的堿基序列發(fā)生改變,由變成,即DNA分子上的一個堿基對發(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,導致鐮刀型細胞貧血癥。原理如圖6101。圖6101(3)結(jié)果:基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變,使一個基因變成它的等位基因,并且通常會引起定的表現(xiàn)型的變化。(4)類型:按突變生成的過程分,有自然突變和誘發(fā)突變兩種。(5)基因突變(自然突變)的特點:基因突變在生物界中是普遍存在的。 基因突變是隨機發(fā)生的。不論是對于個體、細胞、基因、或?qū)τ谒绊懙男誀顏碇v,突變的發(fā)生都是一個隨機事件。例如,在一系列試管中,接種一定量的不含突變型的細菌,經(jīng)過一定時間的培養(yǎng)以后,測定每一試管中的某一特定突變型的細菌數(shù),就可以看到這些試管中突變型細菌數(shù)的分布符合于按照隨機分布所預測的情況。這一實驗結(jié)果說明基因突變對個體來講是隨機的。自然狀態(tài)下,一種生物的突變率很低。大多數(shù)基因突變對生物體是有害的。突變往往是有害的,有時甚至是致死的。因為長期進化的結(jié)果,生物體內(nèi)的基因基本上都是對環(huán)境適應的,一旦出現(xiàn)新的基因,就有可能導致不適應的性狀出現(xiàn),所以基因突變多數(shù)是有害的少數(shù)是有利的。例如,水稻、玉米等植物中常產(chǎn)生白化苗的突變。這種突變型由于不能形成葉綠素,會在幼苗期死亡。但是,也有些突變是有利的,例如突變產(chǎn)生的植物抗病性、耐旱性、早熟、莖稈堅硬等等?;蛲蛔兊睦c害是相對而言的,例如,短腿安康羊的突變,在家養(yǎng)的情況下,是“安康”的,即有利突變,但在野生情況下就不“安康”了?;蛲蛔兪遣欢ㄏ虻?。一個基因可以朝著不同的方向發(fā)生突變,形成多種突變。如:Aa1 、Aa2 、Aa3,a1、a2、a3之間也可以互相轉(zhuǎn)變。這樣,A、a1、a2、a3都在同一點上,都是等位基因。這種同一位點的許多等位基因,叫做復等位基因。復等位基因是指群體范圍來說的,就一個二倍體個體來說,只能有其中一對等位基因。例如,人類A、B、O血型的遺傳就是受三個復等位基因控制的。(6)意義:基因突變是生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原始材料。 (7)人工誘變在育種上的應用人工誘變的概念:指利用物理因素或化學因素來處理生物,使生物發(fā)生基因突變。優(yōu)點:提高突變率,創(chuàng)造變異新類型,培育優(yōu)良品種。3基因重組(1)概念:指生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。(2)類型:隨著非同源染色體的自由組合,導致非等位基因的自由組合。隨同源染色體上的非姐妹染色單體的交換而使等位基因發(fā)生交換,導致染色單體上的基因重新組合。(3)意義:為生物變異提供了極其豐富的來源,是形成生物多樣性的重要原因之一。問題全解:61什么叫變異?不可遺傳的變異和可遺傳變異的區(qū)別是什么? 親代與子代以及子代個體之間的差異叫變異。不可遺傳的變異是僅僅由環(huán)境條件的改變而引起的;可遺傳的變異是遺傳物質(zhì)的改變而引起的。62遺傳的變異有幾個來源?遺傳的變異有三個來源,即基因突變、基因重組和染色體變異。63基因突變產(chǎn)生的原因、特點及實質(zhì)是什么?原因:在DNA復制的過程中,可能由于各種原因而發(fā)生差錯,使堿基的排列順序發(fā)生局部的改變,從而改變了遺傳信息。因此,基因突變是在一定的外界環(huán)境條件或者生物內(nèi)部因素的作用下,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”見“課文全解2(5)(6)”。實質(zhì):DNA分子中堿基對的增添、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?主要有哪些應用?意義:基因突變是生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原始材料。應用:主要體現(xiàn)在生物育種上,可以利用物理的或化學的因素來處理生物,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)過長期的進化過程,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生物的生存有利的?;蛲蛔兪窃诖罅績?yōu)良性狀的基礎(chǔ)上變異,而這些變異大多數(shù)對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“課文全解3”。【學習方法指導】1關(guān)于對基因突變的概念的理解,首先要結(jié)合對鐮刀型細胞貧血癥病因的分析去理解基因突變的概念,并且還應該注意聯(lián)系已有的DNA復制與基因控制蛋白質(zhì)合成的知識來體會基因突變的真正含義。2關(guān)于基因突變的特點,它是理解人工誘變育種的基礎(chǔ),應注意理解:(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幾乎所有生物進行處理。(2)隨機性,生物個體的任何部位,只要有DNA分子復制,都可能發(fā)生基因突變。在人工誘變育種中可對幾乎所有器官或組織進行處理。(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)的相對穩(wěn)定性,但誘發(fā)可提高突變率。(4)有害性,因為基因突變多數(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,一個基因可朝不同方向形成多種突變,產(chǎn)生復等位基因。在人工誘變育種中可以得到多種突變基因。【知識拓展】1關(guān)于鐮刀型細胞貧血癥人類的鐮刀型細胞貧血癥是一種遺傳性貧血癥。患者在缺氧的情況下,原來呈圓盤狀的紅細胞變成鐮刀形,失去輸送氧氣的功能,許多紅細胞還會因此而破裂造成嚴重的貧血,甚至引起病人的死亡。1949年確定了鐮刀型細胞貧血癥的突變基因,1957年英國學者英格蘭姆闡明了鐮刀型細胞貧血癥的分子機制。正常人的血紅蛋白是由兩條鏈和兩條鏈相互結(jié)合構(gòu)成的四聚體,鏈和鏈分別由141個和146個氨基酸連接組成;英格蘭姆發(fā)現(xiàn)患者是因為鏈中第六個氨基酸發(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)堿基替換突變即DNA分子中一對堿基被另一對堿基取代而引起的基因突變,如果一個嘌呤被另一個嘌呤代替或一個嘧啶被另一個嘧啶代替,這種堿基替換稱為轉(zhuǎn)換。如果一個嘌呤被一個嘧啶代替或一個嘧啶被一個嘌呤代替,這種堿基替換稱顛換。例如:鐮刀型細胞貧血癥的突變?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個或幾個脫氧核苷酸對,從而使基因中脫氧核苷酸對的排列順序發(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,則這種突變不會有遺傳效應,更不會引起性狀的改變。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U和G相互置換時,不會改變密碼子的功能,因為決定氨基酸的還是苯丙氨酸。某些突變雖改變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸的個別位置的種類,但并不影響該蛋白質(zhì)的功能。例如:由于基因突變使不同生物中的細胞色素C中的氨基酸發(fā)生改變,其中酵母菌的細胞色素C肽鏈的第十七位上是亮氨酸,而小麥是異亮氨酸,盡管有這樣的差異,但它們的細胞色素C的功能都是相同的。隱性基因的功能突變在雜合狀態(tài)下也不會引起性狀的改變,例如在豌豆中,高莖基因D對矮莖基因d是顯性;若在基因型為DD的受精卵中,有一個D突變?yōu)閐,則該受精卵的基因型為Dd,這樣雖然該突變導致了性狀改變(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。(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)于基因突變特點的補充(1)基因突變實際上是染色體一個位點上的基因,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?。wx和WX是一對同源染色體的同一位點上的基因,這樣就成為一對等位基因。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,一對同源染色體的兩個等位基因之中,一般只有一個基因發(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_綱訓練】1某基因的一個片斷在解旋時,a鏈發(fā)生差錯,C變成G,該基因復制3次,發(fā)生突變的基因占全部基因的A100%B50%C25%D12.5%2如果DNA分子的模板鏈的TAA突變成TAC,則相應的遺傳密碼A由UAA突變成AUUB由AUU突變成AUGC由UAA突變成UACD由AUG突變成AUU3基因突變按其發(fā)生部位可分為體細胞突變a和生殖細胞突變b兩種,則A均發(fā)生于有絲分裂的間期Ba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Da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下列實例中,能夠說明突變對生物本身的利與害具有相對性的是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誤的是A自然突變的頻率低B自然突變是隨機發(fā)生的C自然突變是不定向的D自然突變只產(chǎn)生在個別生物個別基因6鐮刀型細胞貧血癥的病因是A細胞形狀異常 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用生長素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊,得到的果實無籽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)和生理代謝活動均發(fā)生顯著變異。Co60射線引起棉花變異的主要原因是_。由輻射處理種子長出的幼苗,有的出苗后不久死亡,絕大多數(shù)的單株產(chǎn)量和品質(zhì)下降,這表明_。參考答案1解析:由于是解旋時a鏈發(fā)生差錯,導致以a鏈為模板鏈產(chǎn)生的子代DNA中堿基對發(fā)生改變,由這個DNA分子復制產(chǎn)生的子代DNA均會發(fā)生同樣的突變,而b鏈并未發(fā)生差錯,因此以b鏈作模板鏈產(chǎn)生的子代DNA的堿基排列順序與該基因片段一致,其再復制后代也不會發(fā)生改變。答案:B2B3B4解析:白化苗對玉米的生存是不利的;早熟性狀對水稻的生存和繁殖是有利的;雄性不育對高粱的繁殖是不利的;矮稈抗倒伏,對作物的生存是有利的;但矮稈不利于光合作用,對作物的生存又是不利的,所以高稈植株中出現(xiàn)矮稈突變植株,體現(xiàn)了突變對生物本身利害的相對性。答案:C5D6B7A8D9解析:考查基因突變發(fā)生的時間。基因突變是在DNA復制時,由于某種原因發(fā)生了差錯而改變了基因的分子結(jié)構(gòu)。A項是轉(zhuǎn)錄,B項為DNA復制過程,C項為翻譯過程,D項是密碼子與反密碼子互補配對決定氨基酸順序過程。答案:B10B11C12解析:考查生物變異的來源和基因突變的特點。依題所述,成活棉株的器官形態(tài)和生理代謝活動的變異是由一定劑量的Co60射線照射引起的,很顯然是射線引起的基因突變。這些變異的性狀,有的出苗后不久死亡,絕大多數(shù)單株產(chǎn)量和品質(zhì)下降。說明基因突變具有不定向性及多數(shù)是有害的特點。答案:人工誘發(fā)基因突變基因突變是不定向的并且一般是有害的。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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