1、第五章第一節基因突變與基因重組學案學習目標（1）人工誘變在育種上的應用（A:知道）；（2）基因突變的概念、特點和意義（ B:識記）；（3）基因重組的概念和意義（B:識記）。一、 基因的突變（閱讀教材P8082梳理基礎知識）（一）變異的類型r不可遺傳的變異：由 的影響造成的。可遺傳的變異：由的改變引起的，其來源有、三種。（二）基因突變：1. 概念：DNA分了中發生的增添、缺失或改變而引起的的改變。實例：例如鐮刀型貧血癥是發生改變。2. 結果：基因突變使一個基因變成它的，并且通常會引起一定 的變化。3. 時期：在DNA復制一期一即有絲分裂的和減數第一次分裂的-4. 基因突變的特點有、5. 意義：基

2、因突變是 產生的途徑，是生物變異的 ，為生物進化提供了 O6. 突變分類：（1 ）自然突變：在自然條件下發生的，突變的因素有、0（2）人工誘變：是指利用 因素或 因素來處理生物，使生物發生基因突變。此方法優點是提高，培育優良品種。二、基因重組：1. 概念：指生物體進行生殖過程中，控制不同性狀的基因的3. 時期：基因重組一般發生在以下幾種情況下：%1生物體進行減數分裂形成時；自山組合：非同源染色體上的非等位基因之間；交叉互換：同源染色體上的非等位基因之間。%1生物體進行受精作用形成時：不同的精子和不同的卵細胞結合。%1基因工程（基因拼接技術、DNA重組技術）不同生物的基因進行重新組合。4. 意義

3、：基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源，是形成生物的重要原因之一。三、基因突變與基因重組比較基因突變基因重組定義DNA分子中發生的增添、缺失或改變而引起的的改變。基因重組：指生物體進行生殖過程中，控制不同性狀的基因的一0例鐮刀型貧血癥是發生改變%1生物體進行減數分裂時：%1生物體進行減數分裂子：蛋白質正常異常時：tt基因工程(DNA重組技術)。氨基酸谷氨酸頸氨酸ttRNAGAAGUAttCTTCATDNAGAAGTA時期細胞分裂期減數分裂期特點性、性、性r有性生殖中產生后代不同的主要原因性進化產生了產生了,意義生物變異的來源，生物變異的來源，提供生物進化的O對生物進化有重要意義育種育種應用因

4、素、素因素、因四.課堂練習：()1.果樹的葉芽若在早期發生突變后，可以長成變異枝條，但其長勢一般較弱或受到抑制。這表明基因突變具有A. 隨機性B.稀有性C.多方向性D.有害性()2.基因突變是生物變異的根本來源。下列關于基因突變特點的說法正確的是A,無論是低等還是高等生物都可能發生突變B,生物在個體發育的特定時期才可發生突變C.突變只能定向形成新的等位基因D.突變對生物的生存往往是有利的()3 .下面列舉幾種可能誘發基因突變的原因，其中哪項是不正確的A.射線的輻射作用B.雜交C.激光照射D.秋水仙素處理()4. 一對夫婦所生育的子女中，性狀上差異很多，這種差異主要來自A.基因重組B.基因突變C

5、.環境影響D.疾病影響()5.水毛食生長在水中的葉呈絲狀，生長在水面上的葉呈扁片狀，這種性狀的變異說明能說明A.環境因素引起基因突變C.環境因素引起染色體變異6.下圖表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因：B. 環境因素引起基因重組D.基因型改變導致表現型改變Q T T CD 一DNA 5 1 1 丁、0mRNA血紅髯臼正冷圖中表示，O在DNA復制過程中，由于岀現“差錯”，導致DNA發生局部涉從而改變遺傳信息。鐮刀型細胞貧血癥是常染色體上隱性遺傳病。若正常基因為H,那么致病基因就是o H基因表示的堿基組成是 ，h基因的堿基組成為 o鐮刀型細胞貧血癥十分少見，說明基因突變的特點是課后練習、選擇題1.若一

6、對家貓所生的小貓中，性狀差異甚多，這種變異主要來自于 C.基因分離A.基因突變B.基因重組2. 下列有關基因重組的說法，不正確的是A.基因重組是生物變異的根本來源C.基因重組發生在有性生殖的過程中3. 下列關于基因突變的敘述中，正確的是A.基因突變發生在 DNA的復制過程中C.只有細胞核中的基因才會發生基因突變4. 下列屬于可遺傳變異的是A.移植到廣州的洛陽牡丹能生長但不能開花C.經生長素處理結出的無子番茄D.染色體變異B.基因重組能夠產生多種基因型D.非同源染色體上的非等位基因可以重組B.基因突變都是有害的，不利于生物進化D.同源染色體上的成對基因往往同時突變B.三倍體甜菜不能產生生殖細胞D

7、.貧瘠土壤中長出的小麥穗小粒少5. 基因突變是生物變異的根本來源和生物進化的重要因素，其原因是A.能產生新基因B.發生的頻率大C. 能產生大量有利變異D.能改變生物的表現型6. 鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是患者體內A.紅細胞太少B.控制形成血紅蛋白的基因發生改變C.血色素太低D.血紅蛋白中某個氨基酸發生改變7. 利用基因重組是創造動植物優良品種的重要途徑，這是因為基因重組可以A.將不同品種的優良性狀綜合在后代中B.使親本改變性狀C.產生親本不曾岀現過的新的基因D.包含以上三項內容8. 進行無性生殖的生物，發生變異的原因不可能是A.基因突變B.基因重組C.染色體變異D.環境條件的改變9. 用激光

8、或亞硝酸處理萌發的種子或幼苗能誘導基因突變，激光或亞硝酸起作用的時間是 絲分裂的A.分裂間期B.分裂期的中期C.分裂期的后期D.各個時期10. 下列高科技成果中，根據基因重組原理進行的是%1我國科學家袁隆平利用雜交技術培育出超級水稻%1我國科學家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內，培育出抗蟲棉%1我國科學家通過返回式衛星搭載種子培育出太空椒%1我國科學家通過體細胞克隆技術培養岀克隆牛A.B.C. 二、簡答題D.11. 右圖所示是人類鐮刀型細胞貧血癥的原因，據圖回答：G A AG T A是過程，是DNA過程，后者是在中完成的。C T T1CAT(2 )是過程，發生在G A A過程中，這是導致鐮

9、刀形細胞貧血癥的根本原因。DNA(3)的堿基排列順序是，這是決定綴氨酸的一氨基酸谷氨酸緩氨酸個。血紅蛋正常異常白(4) 鐮刀型細胞貧血癥十分少見，說明基因突變的特點是 和 o12. 放射性同位素6° Co能夠產生丫射線。高速運動的 丫射線作用于DNA,能夠產生氫鍵斷裂、堿基替換等效應，從而有可能誘發生物產生 , 使生物體出現可遺傳的變異，從而選擇和培育岀優良品種。此外用V射線照射過的食品有利于貯藏，這是因為丫射線能、o 在進行照射生物或食品的操作完畢后，人體( 可以、不可以 ) 直接觸摸射線處理過的材料。13. 昆蟲學家用人工誘變的方法使昆蟲產生基因突變，導致酯酶活性升高，該酶可催化

10、分解有機磷農藥。近年來已將控制酯酶合成的基因分離岀來，通過生物工程技術將它導入細菌體內，并與細菌內的 DNA分子結合起來。經過這樣處理的細菌仍能分裂繁殖。請根據上述資料回答：(1) 人工誘變在生產實踐中已得到廣泛應用，因為它能提高, 通過人工選擇 獲得。(2) 酯酶的化學本質是 , 基因控制酯酶合成要經過 和 兩個過程。(3) 通過生物工程產生的細菌，其后代同樣能分泌酯酶，這是由于： O(4) 請你具體說岀一項上述科研成果的實際應用 :o參考答案：一 . 知識網絡(%1) 基因突變：1. 概念：由DNA分子中發生堿基對的增添、缺失、改變，而引起基因結構的改變。實例：鐮刀型貧血癥。2. 結果：形

11、成等位基因。3. 時期：在DNA復制時一有絲分裂的間期、減數分裂的間期。4. 意義：生物變異的根本來源。為生物進化提供了最初的原始材料。5. 特點：(1) 普遍性：各種生物體均可能發生。(2) 隨機性：生物體的各個細胞隨時可能發生。發生在體細胞不可遺傳給后代，發生在生殖細胞可能遺傳給后代。 發生時期越早，對生物個體性狀影響越大。(3) 突變率低：(4) 多害少利：利、害不是絕對的，依據環境的變化而定。(5) 不定向：變為何種等位基因不確定，并且突變是可逆的。6. 突變分類：自然突變：在自然條件下發生的。 人工誘變：人為誘發產生的，提高突變率，提供更多的變異性狀以便選擇。方法：物理一射線、紫外線

12、、激光等。太空技術一特殊環境條件 化學一亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素 生物一某些病毒(%1) 基因重組：1. 時期：減數分裂：自由組合：非同源染色體上的非等位基因之間。交叉互換：同源染色體上的非等位基因之間。受 精 作 用 ： 不 同 的 精 子 和 不 同 的 卵 細 胞 結 合 。2. 意義：生物多樣性的原因之一，生物個體性狀的差異，主要是基因重組的結果。為變異提供了豐富的來源。3,基因工程：不同生物的基因進行重新組合比較：基因突變基因重組基因工程DNA復制（間期）有性生殖（減1、受精作用）細胞外人為處理等位基因互變非等位基因重組（同種生物）不同生物基因重組產生新基因原有基因的重新組合原有

13、基因的重新組合二、基因突變1、概念：基因分子結構的改變，包括DNA堿基對的增添、缺失和改變2、特點：普遍性、低頻性、不定向性（多向性）、可逆性、多害少利性普遍性、隨機性、不定向性、稀有性、多害少利性。3、類型：自然突變、誘發突變2. 生物多樣性的原因之一，生物個體性狀的差異，主要是基因重組的結果。為變異提供了豐富的來源。意義是生物變異的根本來源；為生物進化提供了最初的原材料。4、原因和結果突變原因外因DNA損傷如宇宙射線、化學試劑、溫度劇變內因復制差錯結果DNA堿基對改變，可形成等位基因mRNA局部密碼子改變或移碼突變蛋白質異常蛋白（性狀改變）變異類型基因突變基因重組基因工程時期DNA復制（間期）有性生殖（減1、受精作用）細胞外人為處理本質等位基因互變非等位基因重組（同 種生物）不同生物基因重組結果產生新基因原有基因的重新組合原有基因的重新 組合基因突變基因重組定義DNA分子中發生的增添、缺失或改變而引起的的改變。基因重組：指生物體進行生殖過程中，控制不同性狀的基因的O例子：鐮刀型貧血癥是發生改變生物體進行減數分裂蛋白度正常異常tt氨基酸谷氨酸覦氨酸ttRNAGAAGUAttCTTCATDNA GAA > GTA時；生