2020版高中生物 第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组学案 新人教版必修210页


第1节　基因突变和基因重组

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)


　　　　　　　　　　　基 因 突 变


1．基因突变的实例和概念
(1)镰刀型细胞贫血症的病因：
①图解：



2．基因突变对后代的影响[判断]
(1)发生在配子中的基因突变，可遵循遗传定律传给后代。 (√)
(2)发生在体细胞中的基因突变，一定不能遗传给后代。 (×)
(3)人体某些体细胞基因的突变，可发展为癌细胞。(√)
3．诱发基因突变的因素[连线]

【提示】：①－c　②－a　③－b
4．基因突变的特点及含义

5．基因突变的意义
(1)新基因产生的途径。
(2)生物变异的根本来源。
(3)生物进化的原始材料。


探讨：DNA中碱基对的改变是否一定是基因突变呢？
提示：不一定。因为基因是有遗传效应的DNA片段，且基因突变一定是基因的结构发生改变。
探讨：基因突变有碱基对的增添、缺失和替换等几种类型。基因突变是否会导致基因数量的改变呢？
提示：基因突变是基因内部发生的碱基对的变化，从而改变了基因中碱基的排列顺序，但没有改变基因在DNA分子和染色体上的位置，也没有改变基因的数量。
探讨：结合DNA分子的结构特点和复制过程，分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。
提示：DNA分子复制时，DNA双链要解旋，此时结构不稳定，易导致碱基对的数量或排列顺序改变，从而使遗传信息改变。
探讨：基因突变的频率为什么非常低？
提示：DNA分子复制时，独特的双螺旋结构提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证复制准确进行，故不容易发生。

1．基因突变的类型

2．基因突变与生物性状的关系

3．基因突变的三点提醒
(1)基因突变主要发生在DNA复制时，但其他时期也可能发生。
(2)基因突变在光学显微镜下是看不见的，但是基因突变可能会引起生物性状的变化，生物性状可以看到。
(3)基因突变不会改变染色体上基因的数量和位置。

1．如图为人 WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因会发生突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(　　)
　　　　　　　　　①② ③ ④
　　　　　　　　　↓↓ ↓ ↓
　　　　　　…G　G　G A　A　G　C　A　G…
WNK4基因　…C　C　C T 　T　C　G　T　C…
　　　　　　　　　　　　　↓
正常蛋白质　…甘氨酸－赖氨酸－谷氨酰胺…
　1 168　　1 169　　1 170
甘氨酸：GGG　赖氨酸：AAA、AAG　谷氨酰胺：CAG、CAA　谷氨酸：GAA、GAG　丝氨酸：AGC　丙氨酸：GCA　天冬酰胺：AAU
A．①处插入碱基对G—C
B．②处碱基对A—T替换为G—C
C．③处缺失碱基对A—T
D．④处碱基对G—C替换为A—T
【解析】　由题干可知WNK4基因发生了突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸，而赖氨酸的密码子为AAA、AAG，谷氨酸的密码子为GAA、GAG，因此可能的变化为密码子由AAA→GAA或者AAG→GAG，而在基因的转录链对应的变化为TTT→CTT或者TTC→CTC。由题干中WNK4的基因序列可知，应为TTC→CTC，因此基因应是由A—T替换为G—C。
【答案】　B
2．M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是(　　) 【导学号：10090123】
A．M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加
B．在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接
C．突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同
D．在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与
【解析】　A项，双链DNA中嘌呤与嘧啶的比值恒等于1，突变前后此比例不会发生变化。B项，转录过程中，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连。C项，若AAG插入点在密码子之间，构成一个密码子，突变前后编码的两条肽链，只有1个氨基酸不同，若AAG插入点在某一密码子中，会构成两个密码子，则突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同。D项，密码子虽然有64种，但是tRNA只有61种，因为有3种终止密码子无相应的tRNA。
【答案】　C

　　　　　　　　　　　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...