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光正实验学校2014届高三理综生物教学案主编：黄亮兴审核：阮达达1课题：基因突变和基因重组编号：026【考纲课标解读】1、人工诱变在育种上的应用(A:知道)；2、基因突变的概念、特点和意义(B:识记)；3、基因重组的概念和意义(B:识记)。【知识网络梳理】（一）基因突变：1.概念：由DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、改变，而引起基因结构的改变。实例：镰刀型贫血症。2.结果：形成等位基因。3.时期：在DNA复制时——有丝分裂的间期、减数分裂的间期。4.意义：生物变异的根本来源。为生物进化提供了最初的原始材料。5.特点：（1）普遍性：各种生物体均可能发生。（2）随机性：生物体的各个细胞随时可能发生。发生在体细胞不可遗传给后代，发生在生殖细胞可能遗传给后代。发生时期越早，对生物个体性状影响越大。（3）突变率低：（4）多害少利：利、害不是绝对的，依据环境的变化而定。（5）不定向：变为何种等位基因不确定，并且突变是可逆的。6.突变分类：自然突变：在自然条件下发生的。人工诱变：人为诱发产生的，提高突变率，提供更多的变异性状以便选择。方法：物理——射线、紫外线、激光等。太空技术——特殊环境条件化学——亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素生物——某些病毒（二）基因重组：1.时期：减数分裂：自由组合：非同源染色体上的非等位基因之间。交叉互换：同源染色体上的非等位基因之间。2.意义：生物多样性的原因之一，生物个体性状的差异，主要是基因重组的结果。为变异提供了丰富的来源。3.基因工程：不同生物的基因进行重新组合。比较：二、基因突变1、概念：基因分子结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失和改变2、特点：普遍性、低频性、不定向性(多向性)、可逆性、多害少利性普遍性、随机性、不定向性、稀有性、多害少利性。3、类型：自然突变、诱发突变2.生物多样性的原因之一，生物个体性状的差异，主要是基因重组的结果。为变异提供了丰富的来源。意义是生物变异的根本来源;为生物进化提供了最初的原材料。基因突变基因重组基因工程DNA复制（间期）有性生殖（减Ⅰ、受精作用）细胞外人为处理等位基因互变非等位基因重组（同种生物）不同生物基因重组产生新基因原有基因的重新组合原有基因的重新组合光正实验学校2014届高三理综生物教学案主编：黄亮兴审核：阮达达24、原因和结果【重难点突破】基因突变与基因重组比较基因突变基因重组定义DNA分子中发生的增添、缺失或改变而引起的的改变。基因重组：指生物体进行生殖过程中，控制不同性状的基因的。例子：镰刀型贫血症是发生改变①进行减数分裂时；②进行减数分裂时；③基因工程（DNA重组技术）。时期细胞分裂期减数分裂期特点性、性、性性有性生殖中产生后代不同的主要原因进化意义产生了，生物变异的来源，提供生物进化的。产生了，生物变异的来源，对生物进化有重要意义应用育种因素、因素、因素育种突变原因外因DNA损伤如宇宙射线、化学试剂、温度剧变内因复制差错DNA碱基对改变，可形成等位基因mRNA局部密码子改变或移码突变结果蛋白质异常蛋白(性状改变)变异类型基因突变基因重组基因工程时期DNA复制间期有性生殖（减Ⅰ）细胞外人为处理本质等位基因互变非等位基因重组（同种生物）不同生物基因重组结果产生新基因原有基因的重新组合基因的重新组合光正实验学校2014届高三理综生物教学案主编：黄亮兴审核：阮达达3【当堂训练】1、关于基因突变的说法不正确的是（）A、基因突变是生物变异的根本来源，是进化的原材料B、基因突变是碱基对层次的增添、缺失、改变，显微镜下观察不到C、基因突变都是有害的，它不一定改变生物的性状D、基因突变可以产生新的基因、主要发生在分裂间期2、下列不属于基因重组的是（）A、减数分裂时同源染色体之间的非姐妹单体的交叉互换B、减数分裂时非同源染色体之间的自由组合C、外源基因导入到受体细胞的基因工程D、两个细胞融合成一个细胞3、关于基因重组的说法不正确的是（）A、基因重组可以产生多种基因型B、基因突变和基因重组都可以产生新基因C、基因重组发生在有性生殖过程中D、基因重组使后代具有更大的变异性4、水毛莨生长在水中的叶呈丝状，生长在水面上的叶呈扁片状，这说明（）A．环境因素引起基因突变B．环境因素引起基因重组C．环境因素引起染色体变异D．基因型改变导致表现型改变【命题方向预测与巩固练习】1、下图是有关生物变异来源的概念图，据图回答下列问题：写出1-5的名称：1：2：3:4:5:2、下列左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，右图是一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因为B与b），请据图回答（谷氨酸的密码子是GAA，GAG）：可遗传的变异1染色体变异2交叉互换3基因工程诱变因素碱基对的45的改变性状的改变光正实验学校2014届高三理综生物教学案主编：黄亮兴审核：阮达达41.图中①②表示的遗传信息流动过程：①是；②是。2.Y链碱基组成为。3.镰刀型细胞贫血症的遗传病是遗传病，从根本上说，该病来源于。4.Ⅱ8基因型是，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率是，5、从镰刀型细胞贫血症的发病概率和发病症状，可以分别说明基因突变具有什么特征【高考真题再现】（11年广东卷）1、最近可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM-1，该基因编码金属β-内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是（）双选A、定向突变B、抗生素滥用C、金属β-内酰胺酶使许多抗菌药物失活D、通过染色体交换从其它细菌获得（2011年江苏卷）2、在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是（）多选A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异（2011年安徽卷）3、人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接（）A、插入DNA分子引起插入点后的碱基引起基因突变B、替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C、造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D、诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代（2013海南生物卷）4、某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是（）A．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B．基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同C．基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D．基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中