資源簡介

5.1 基因突變和基因重組
班級： 姓名 使用時間
學習目標：1、說明基因突變是由于DNA分子中發生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變
2、分析基因突變的原因，闡明基因突變的意義
3、分析細胞癌變的原因，選擇健康的生活方式，遠離致癌因子
4、闡明基因重組的意義
教學重點：1基因突變的概念
2基因突變的原因和意義
教學難點：基因突變的意義
授課過程
【課前預習】
知識點一 基因突變的實例
1、鐮刀細胞貧血
（1）致病機理
正常 異常
DNA G A G C T C (模板鏈) G T G C A C （模板鏈）
mRNA
氨基酸 谷氨酸 纈氨酸
蛋白質 正常
紅細胞性狀 圓餅狀 鐮刀狀
功能特點 正常 易破裂，使人患 貧血
（2）病因
①直接原因是血紅蛋白分子中的一個 被替換。
②根本原因是控制血紅蛋白合成的基因中一個 被替換。
2、基因突變的概念：DNA分子中發生堿基的 ，而引起的
的改變。
3、基因突變的遺傳性：基因突變若發生在 中，將遵循遺傳規律遺傳給后代；若發生在 中，一般不能遺傳。但有些植物的體細胞發生了基因突變，可以通過 生殖遺傳。
4.細胞的癌變
（1）根本原因： 基因發生突變，導致正常細胞的生長和增殖失控而變成癌細胞。
(2)相關基因的作用
原癌基因：表達的蛋白質是細胞正常的 所必需的。
抑癌基因：表達的蛋白質能 細胞的生長和增殖，或 細胞調亡。
(
調節細胞正常的
抑制細胞的
，
或者促進細胞的
。
正常功能
正常功能
致癌因子
突變或過量表達
突變
相應蛋白質的活性
相應蛋白質的活性
正常細胞
癌細胞
原癌基因
抑癌基因
)(4)細胞癌變的機理
(3)癌細胞的特征
①能夠 。
② 發生顯著變化。
③細胞膜上的 等物質減少，細胞之間的 顯著降低，容易在體內分散和轉移。
知識點二 基因突變的原因、特點和意義
1.基因突變的原因
(1)外因
基因突變的外因分類 舉例 作用機理
物理因素 損傷細胞內的
亞硝酸鹽、堿基類似物 改變核酸的
生物因素 某些病毒的遺傳物質等 影響宿主細胞的 等
(2)內因：DNA分子復制偶爾發生錯誤等
2.基因突變的特點
(1) ：在生物界中普遍存在。
(2) ：可以發生在生物個體發育的任何時期、細胞內不同的DNA分子上和同一個DNA分子的不同部位。
(3)不定向性：一個基因可以發生不同的突變，產生一個以上的 ，突變方向和環境 明確的因果關系。
(4)低頻性：在自然狀態下，基因突變的頻率很低。
(5)多害少利性：產生性狀改變的基因突變中，大多數都是有害的，但也有少數基因突變對生物有利的，或者既無害也無益的。
①產生 途徑
3、基因突變的意義 ②生物變異的
③對生物的進化提供豐富的原材料
4、基因突變發生的時期
基因突變一般發生在細胞分裂的 。這個時期正是DNA分子進行 的時期，其結構最 ，容易發生基因突變。
5、基因突變對性狀的影響
基因突變類型 影響范圍 對氨基酸序列的影響
替換 小 只改變1個氨基酸或不改變
缺失 不影響缺少位置前的序列，而影響缺失位置后的序列
增添 不影響 ，而影響
【新課拓展】
1、基因突變易發生在什么時期？為什么易發生在該時期？
2、DNA分子中堿基的增添、缺失、替換，一定會引起性狀改變嗎？
【本課訓練】
1．如果一個基因中的一個脫氧核苷酸種類發生了變化，在正常情況下，這種變化將最終導致(　　)
A．遺傳性狀的變化 B．遺傳密碼的變化 C．遺傳信息的變化 D．遺傳規律的變化
2．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
3．下列關于基因突變的敘述，不正確的是(　　)
A．基因突變一般發生在DNA復制過程中
B．基因突變可發生在生物個體發育的任何時期
C．基因突變一定能改變生物的表現型
D．基因突變能產生新的基因
4．基因突變按其發生部位可分為體細胞突變a和生殖細胞突變b兩種，則(　　)
A．均發生于有絲分裂的間期
B．a發生于有絲分裂的間期，b發生于減數第一次分裂前的間期
C．均發生于減數第一次分裂前的間期
D．a發生于有絲分裂間期，b發生于減數第二次分裂的間期
5．根霉若產生可遺傳變異，其根本來源是(　　)
A．基因重組 B．染色體變異 C．基因突變 D．低溫影響
6．下列變化屬于基因突變的是(　　)
A．玉米籽粒播于肥沃土壤，植株穗大粒飽；播于貧瘠土壤，植株穗小粒癟
B．黃色飽滿粒與白色凹陷粒玉米雜交，F2中出現黃色凹陷粒與白色飽滿粒
C．在野外的棕色獼猴中出現了白色獼猴
D．人由于曬太陽而使皮膚變黑
7.某個嬰兒不能消化乳類，經檢查發現他的乳糖酶分子有一個氨基酸改變而導致乳糖酶失活，發生這種現象的根本原因是(　　)
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.乳糖酶基因有一個堿基被替換了 D.乳糖酶基因有一個堿基缺失了
8.經檢測發現某生物發生了基因突變，但其性狀并沒有發生變化，其原因可能是(　　)
A.遺傳信息沒有改變 B.遺傳基因沒有改變
C.遺傳密碼沒有改變 D.控制合成的蛋白質中的氨基酸序列沒有改變
9.下列有關基因突變的敘述中，正確的是(　　)
A.生物隨環境改變而產生適應性的突變
B.由于細菌的數量多，繁殖周期短，因此其基因突變率高
C.有性生殖的個體，基因突變不一定遺傳給子代
D.自然狀態下的突變是不定向的，而人工誘發的突變是定向的
10.鐮刀型細胞貧血癥患者的血紅蛋白多肽鏈中，一個氨基酸發生了替換。下圖是該病的病因圖解。回答下列問題：　
(1)圖中①表示DNA上的堿基對發生改變，遺傳學上稱為__________。
(2)圖中②以DNA的一條鏈為模板，按照____________原則，合成mRNA的過程，遺傳學上稱為__________，該過程的場所是__________。
(3)圖中③過程稱為____________，完成該過程的場所是____________。
(4)已知谷氨酸的密碼子為GAA或GAG，組氨酸的密碼子為CAU或CAC，天冬氨酸的密碼子為GAU或GAC，纈氨酸的密碼子為GUA、GUU、GUC或GUG。圖中氨基酸甲是______。
C B C B C C C D C
答案：(1)基因突變
(2)堿基互補配對　轉錄　細胞核
(3)翻譯　核糖體
(4)谷氨酸

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