2020高中生物 第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组学案（无答案）新人教版必修2

2020高中生物 第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组学案（无答案）新人教版必修2

第1节 基因突变和基因重组 学习目标 ‎1．通过对基因突变概念的分析，理解基因突变与生物性状的关系 ‎ ‎2．通过对基因重组的辨析，重点明确基因重组与减数分裂的关系 预习探究 一、生物的变异的类型 ‎1.不可遗传的变异：仅仅是由于 的影响造成的，没有引起 的变化。‎ ‎ 特点：只在当代显现，不能遗传给后代。‎ ‎2.可遗传的变异：由于 改变引起的，因而能够传给后代。‎ 来源： 、 、 。‎ 二、基因突变 ‎1、实例：镰刀型细胞贫血症 直接原因：___________________的改变。‎ 根本原因：_______________________________。‎ ‎2、概念：DNA分子中发生碱基对的 而引起的基因结构的改变。该变化若发生在 中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般 ；但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过 传递。‎ ‎3、基因突变的时间： ________________________。‎ ‎4、类型：________突变和_________突变。‎ ‎5、人工诱变的因素：物理因素：如________________________________等；‎ 化学因素：______________________等； ‎ 生物因素：_________________________________等。‎ ‎6、特点：①________________ ②_________________ ③__________________‎ ‎ ④___________________ ⑤_______________________。‎ ‎7、意义：基因突变的结果使一个基因变成了它的 ，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原材料。‎ 三、基因重组 ‎1.概念：指生物在进行 生殖过程中，控制 性状的基因的重新组合。‎ ‎2.种类：‎ ‎（1）自由组合型：在 分裂的 期，位于 自由组合。‎ ‎（2）交叉互换型：在 分裂的 期，位于同源染色体上的 随着 的交换而发生交换。‎ ‎（3）基因工程：外源基因的导入。‎ ‎3.意义：‎ ‎（1）为生物变异提供了丰富的来源。 （2）形成 的重要原因。‎ ‎（3）对于生物的 具有重要意义。‎ ‎[思考]‎ ‎（1）生物变异的根本来源和主要来源分别是 。‎ ‎（2）病毒可遗传的变异类型是 。‎ 原核生物可遗传的变异类型是 。‎ 真核生物可遗传变异类型是 。‎ 4‎ 课堂探究 ‎1.列表比较基因突变与基因重组的区别 比较项目 基因突变 基因重组 变异本质 发生时间 适用范围 所有生物(包括病毒)‎ 产生结果 所有生物(包括病毒)‎ 有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物 应用 人工诱变育种 杂交育种、基因工程育种 ‎2. 如图a、b为二倍体生物细胞分裂不同时期的细胞图像，请思考：‎ ‎(1)图a处于何种时期？图中的1、2号染色体发生了何种变异？‎ ‎(2)图b处于何时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞中可发生何类变异？你能否画出与此图对应的另一组染色体组合图？‎ 当堂达标 ‎1.下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。下列说法正确的是(　　)‎ A.a→b→c表示基因的复制和转录 B.图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变 C.图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性 D.除图示情况外，基因突变还包括染色体片段的缺失和增添 ‎2.关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是(　　)‎ A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 C.基因B中的碱基对G－C被碱基对A－T替换可导致基因突变 D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变 ‎3.下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是(　　)‎ 出发菌株挑取200个单细胞菌株选出50株选出5株多轮重复筛选 A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株 B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异 4‎ C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程 D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高 ‎4.如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是(　　)‎ A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因 B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 C.图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的 D.上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定传给子代个体 ‎5.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为(　　)‎ A.显性突变 B.隐性突变 C.Y染色体上的基因突变 D.X染色体上的基因突变 ‎6.经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是(　　)‎ A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存 B.X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异 C.通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变 D.观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异 ‎7.除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是(　　)‎ A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链 ‎8.已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，图中W表示野生型，①、②、③分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是(　　)‎ A.基因 B.基因b C.基因c D基因d ‎9.以下有关基因重组的叙述，正确的是(　　)‎ A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B.姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组 C.基因重组导致纯合子自交后代出现性状分离 D.同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的 ‎10..下列关于基因重组的叙述，错误的是(　　)‎ A.基因重组通常发生在有性生殖过程中 B.基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料 C.同源染色体上的非等位基因可以发生重组 D.非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组 ‎11下列图示过程存在基因重组的是(　　)‎ 4‎ ‎12.如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像，其中能够体现基因重组的是(　　)‎ A.①③ B.①④ C.②③ D.②④‎ ‎13..某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。若以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是(　　)‎ A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B B.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离 C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 ‎.14.在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。‎ 组合编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 交配组合 ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ 产仔次数 ‎6‎ ‎6‎ ‎17‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎6‎ 子代小鼠 总数(只)‎ 脱毛 ‎9‎ ‎20‎ ‎29‎ ‎11‎ ‎0‎ ‎0‎ 有毛 ‎12‎ ‎27‎ ‎110‎ ‎0‎ ‎13‎ ‎40‎ 注：纯合脱毛♀，纯合脱毛♂，纯合有毛♀，纯合有毛♂，杂合♀，杂合♂。‎ ‎(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于__________染色体上。‎ ‎(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由__________基因控制的，相关基因的遗传符合______________定律。‎ ‎(3)Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出的脱毛性状不是______________影响的结果。‎ ‎(4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于__________________。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是____________________________________。‎ ‎(5)测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是________(填选项前的符号)。‎ a.由GGA变为AGA b.由CGA变为GGA c.由AGA变为UGA d.由CGA变为UGA ‎(6)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成________________。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的__________‎ 4‎ 下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠__________的原因。‎ 4‎