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第５章基因突变及其他变异知识结构(对应学生用书P89)第５章基因突变及其他变异第５章基因突变及其他变异知识研读(对应学生用书P89)第１讲基因突变和基因重组第５章基因突变及其他变异1．基因突变的特征和原因。2．基因重组及其意义。课程标准第５章基因突变及其他变异知识梳理知识一基因突变1．实例：镰刀型细胞贫血症症状红细胞呈镰刀状，易破裂，使人患溶血性贫血病因血红蛋白多肽链上一个①______被②__________根本原因血红蛋白基因(DNA)上一对碱基对被替换，即由③_______________谷氨酸缬氨酸替换=====TA―→=====AT第５章基因突变及其他变异2.原因、特点及意义原因内因DNA分子中发生碱基对的④________________，而引起基因结构的改变外因某些诱变因素：⑤_________、⑥________和⑦________特点(1)⑧________：在生物界中普遍存在(2)⑨________：生物个体发育的任何时期和部位(3)⑩_______：突变频率很低(4)⑪_________：可以产生一个以上的等位基因(1)意义(1)⑫________________，(2)⑬___________________，(3)⑭__________________替换、增添和缺失物理因素化学因素生物因素普遍性随机性低频性不定向性新基因产生的途径生物变异的根本来源生物进化的原始材料第５章基因突变及其他变异知识二基因重组1．概念：生物体进行①________的过程中，控制不同性状的基因的②_________。2．类型(1)位于③___________________________自由组合。(2)四分体的非姐妹染色单体的④__________。(3)外源基因的导入。3．意义：基因重组是⑤__________的来源之一，对⑥_________具有重要意义。有性生殖重新组合非同源染色体上的非等位基因交叉互换生物变异生物进化第５章基因突变及其他变异[思考感悟]假设爱因斯坦与一美女结婚，一定会生一个既聪明又漂亮的孩子吗？提示：不一定，基因重组会使后代出现许多新的基因型。第５章基因突变及其他变异(即时巩固解析为教师用书独有)考点一基因突变与生物性状一、基因突变引起生物性状的改变如某些碱基的增添或者缺失，引起部分氨基酸改变，进而改变蛋白质的结构和功能，引起生物性状改变。二、基因突变未引起生物性状的改变1．不直接编码氨基酸的基因片段发生突变。2．碱基替换前后所对应的氨基酸未发生改变。3．由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。考点整合第５章基因突变及其他变异【特别提醒】发生在体细胞有丝分裂过程中的基因突变一般随个体死亡而消失，发生在生殖细胞有丝分裂或减数分裂过程中的基因突变可以传递给后代。【案例1】(2008·广东理基)有关基因突变的叙述，正确的是()A．不同基因突变的频率是相同的B．基因突变的方向是由环境决定的C．一个基因可以向多个方向突变D．细胞分裂的中期不发生基因突变第５章基因突变及其他变异【解析】基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。基因突变可发生在个体发育的任何阶段，以及体细胞或生殖细胞周期的任何时期。【答案】C第５章基因突变及其他变异【即时巩固1】基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是()A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变C．突变只能定向形成新的等位基因D．突变对生物的生存往往是有利的【解析】基因突变具有随机性，可发生在个体发育的任何时期。基因突变的方向是不定向的，一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。大多数突变对生物体是有害的。【答案】A第５章基因突变及其他变异考点二基因重组的理解重组类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上非等位基因间的重组DNA分子重组技术发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期体外与运载体重组和导入细胞内与细胞内基因重组发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重组目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组第５章基因突变及其他变异重组类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上非等位基因间的重组DNA分子重组技术图像示意【特别提醒】基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。第５章基因突变及其他变异【案例2】(2008·宁夏理综)以下有关基因重组的叙述，错误的是()A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组B．非姊妹染色单体的交换可引起基因重组C．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离D．同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关【解析】本题考查基因重组的知识。基因重组是指生物在有性生殖过程中，非等位基因的重新组合，主要指减数分裂过程中非同源染色体自由组合和四分体时期同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换。有性生殖过程中的可遗传的变异，主要是基因重组。纯合子自交后代不发生性状分离，故答案为C。【答案】C第５章基因突变及其他变异【即时巩固2】观察下图，下列说法不正确的是()A．基因突变可发生于Ⅰ过程，基因重组可发生于Ⅱ过程B．Ⅲ过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的C．有性生殖实现了基因重组，增加了生物多样性D．由于有性生殖方式的出现，加快了生物进化的过程第５章基因突变及其他变异【解析】据图分析，Ⅰ过程为减数分裂，可发生基因突变和基因重组，Ⅱ过程为受精作用，该过程不能发生基因重组，Ⅲ过程为个体发育过程，包括细胞有丝分裂和细胞分化。【答案】A第５章基因突变及其他变异