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-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第1节基因突变和基因重组学习目标核心素养1．结合实例，分析基因突变的原因。(重、难点)2.概述基因突变的概念、类型和特点。(重点)3.解释基因重组的实质和类型。(难点)1．阐明基因突变导致遗传物质的改变，可能引起生物性状的改变。2.结合减数分裂的过程图解，理解基因重组的类型。3.举例说明基因突变和基因重组在育种、人类遗传等方面的应用。一、基因突变1．实例：镰刀型细胞贫血症。2．概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。3．基因突变对后代的影响(1)若发生在配子中，将传递给后代。(2)若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。4．易诱发基因突变的因素可分为三类：物理因素、化学因素、生物因素。5．基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性。6．基因突变的意义：是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料。二、基因重组1．概念在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，称为基因重组。2．类型：自由组合型、交叉互换型。3．意义：基因重组能产生多样化的基因组合的子代，是生物变异的重要来源之一，对生物的进化具有重要意义。判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．基因突变一定引起基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。()2．基因突变是由DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。()-2-3．若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变。()4．减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。()5．基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。()提示：1．√2．×基因突变是由碱基对的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。3．×突变是普遍存在的，在DNA复制的时候，碱基有可能发生错配。4．×同源染色体的非姐妹染色单体间的局部交换可导致基因重组。5．√基因突变[问题探究]图示反映了基因突变的知识。请思考：1．基因突变了，生物体的性状一定改变吗？提示：不一定。2．诱导因素能够决定基因突变的方向吗？提示：不能。基因突变具有不定向性。[归纳总结]1．镰刀型细胞贫血症(1)病因分析：①直接原因是蛋白质异常：组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成了缬氨酸，从而引起蛋白质结构的改变。②根本原因是基因突变：碱基对=====TA第一个字母第二个字母第三个字母UCAG-3-A异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸U异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸C异亮氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸A甲硫氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸G(1)图中Ⅰ过程发生的场所是________，Ⅱ过程叫________。(2)除赖氨酸外，对照表中的密码子判断，X表示哪一种氨基酸的可能性最小？________。原因是________________________。(3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链上不同于②链上的那个碱基是________。(4)从表中可看出密码子具有________，它对生物体生存和发展的意义是__________________________________________。[解析](1)根据题图中物质之间的相互联系可推知，Ⅰ过程为翻译，该过程是在细胞质中的核糖体上进行的。Ⅱ过程是转录，其发生的场所主要是细胞核。(2)比较赖氨酸和表中其他氨基酸的密码子可知：赖氨酸的密码子与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子均只有一个碱基的差别，而赖氨酸的密码子与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中X表示丝氨酸的可能性最小。(3)根据表中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可推知：②链与⑤链的碱基序列分别为TTC与TAC，故⑤链上不同于②链上的那个碱基是A。(4)从增强密码容错性的角度来考虑，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子具有简并性，可能不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。[答案](1)核糖体转录(2)丝氨酸要同时突变两个碱基(3)A(4)简并性增强了密码容错性，保证了翻译的速度教材课后习题(教师用书独具)一、基础题1．(1)√(2)×(3)×2．C3.B4.A二、拓展题1．提示：放疗或化疗的作用是通过一定量的辐射或化学药剂干扰癌细胞进行DNA分子的复制，使其产生基因突变，从而抑制其分裂的能力，或者杀死癌细胞。放疗的射线或化疗的药剂，既对癌细胞有作用，也对正常的体细胞有作用，因此，放疗或化疗后病人的身体是非常虚弱的。2．提示：镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明，在易患疟疾的地区，镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生存的一方面。虽然这个突变体的纯合子对生存不利，但其杂合子却有利于当地人的生存。-4-