生物學(xué)案：例題與探究第五章第節(jié)基因突變和基因重組

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精典題精講例1下列高科技成果中,根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是（)①我國(guó)科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻②我國(guó)科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉③我國(guó)科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒④我國(guó)科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛A。①B.①②C。①②③ D。②③④思路解析：本題考查對(duì)一些高科技成果所蘊(yùn)含的生物學(xué)原理的分析.雜交育種所依據(jù)的生物學(xué)原理為基因重組；轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞而使生物獲得新性狀，依據(jù)的原理也是基因重組；太空育種是利用太空中的微重力、射線等因素誘導(dǎo)基因發(fā)生變化，所依據(jù)的原理是基因突變；克隆技術(shù)依據(jù)的原理是無性繁殖。答案：B黑色陷阱：對(duì)基因重組的概念理解不透,與高科技成果聯(lián)系時(shí)，就不會(huì)正確分析出結(jié)果。變式訓(xùn)練1卵原細(xì)胞在進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，細(xì)胞中不可能出現(xiàn)的是（）A.解旋B.蛋白質(zhì)合成C?；蛲蛔僁.基因重組思路解析:基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，等位基因隨同源染色體的分開而分離，非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體自由組合而自由組合。答案:D例2某種自花傳粉植物連續(xù)幾代只開紅花，一次開出一朵白花,該花的自交子代全開白花，其原因是（）A。基因突變B.基因分離C。基因互換D.基因重組思路解析:自花傳粉植物連續(xù)幾代只開紅花，說明其自交不發(fā)生性狀分離，該植物是純種,其花顏色的控制基因都是紅花基因。當(dāng)植物開出白花且該白花自交后代也開白花，說明這種變異是可遺傳的變異。這種變異顯然不可能來自基因重組（因紅花親本中無白花基因）,題目中也沒有提到染色體變異的條件,所以這種變異為基因突變。答案:A黑色陷阱：對(duì)基因突變的概念理解不深是導(dǎo)致出錯(cuò)的原因,只是機(jī)械記憶概念而不會(huì)應(yīng)用，也難以選出正確答案。變式訓(xùn)練2等位基因的產(chǎn)生,發(fā)生在（）A.突變過程中B.重組過程中C.染色體變異過程中D.可遺傳變異過程中思路解析:基因突變是不定向性的,一個(gè)基因可以向多個(gè)方向發(fā)生突變,形成一個(gè)以上的等位基因。突變形成的基因之間可以互稱等位基因，而重組是等位基因的重新組合，并非等位基因的產(chǎn)生渠道。答案:A問題探究問題：如何理解基因突變？導(dǎo)思:基因突變是指基因結(jié)構(gòu)的改變，包括堿基對(duì)的增添、缺失或改變。基因突變的位置是染色體的某一位點(diǎn)上基因的改變，結(jié)果使一個(gè)基因變成了它的等位基因.探究：我們可以進(jìn)一步對(duì)基因突變的細(xì)節(jié)進(jìn)行分析，下面重點(diǎn)介紹堿基置換突變.由一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基取代而造成的突變叫堿基置換突變。例如在DNA分子中的GC堿基對(duì)被CG或AT或TA所代替，AT堿基對(duì)被TA或GC或CG所代替。堿基替換過程只改變被替換堿基的那個(gè)密碼子，也就是說每一次堿基替換只改變一個(gè)密碼子，不會(huì)涉及到其他的密碼子.根據(jù)堿基置換對(duì)多肽鏈中氨基酸順序的影響，可以將突變分為同義突變、錯(cuò)義突變、無義突變和終止碼突變4種類型.①同義突變：由于密碼子具有兼并性，因此，單個(gè)堿基置換可能只改變mRNA上的特定密碼子，但不影響它所編碼的氨基酸。例如，DNA分子模板鏈中GCG的第三位G被A取代而成GCA，則mRNA中相應(yīng)的密碼子CGC就被轉(zhuǎn)錄為CGU，由于CGC和CGU都是精氨酸的密碼子，因而新形成的多肽鏈沒有氨基酸順序和數(shù)目的變化,這種突變稱為同義突變。②錯(cuò)義突變:是指DNA分子中的堿基置換不僅改變了mRNA上特定的遺傳密碼,而且導(dǎo)致新合成的多肽鏈中一個(gè)氨基酸被另一個(gè)氨基酸所取代，這種情況稱為錯(cuò)義突變。錯(cuò)義突變往往導(dǎo)致產(chǎn)生功能異常的蛋白質(zhì)。③無義突變:當(dāng)單個(gè)堿基置換導(dǎo)致出現(xiàn)終止密碼（UAG、UAA、UGA）時(shí)，多肽鏈將提前終止合成，所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)大都失去活性或喪失正常功能，此種突變稱為無義突變。例如，DNA分子模板鏈中ATG的G被T代替時(shí)，相應(yīng)的mRNA上的密碼子便從UAC變成終止信號(hào)UAA，因此翻譯到此為止，使肽鏈縮短.④終止密碼突變：當(dāng)DNA分子中一個(gè)終止密