基因突变和基因重组学案1

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基因突变和基因重组导学案

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第五章第一节基因突变和基因重组【学习目标】1、举例说明基因突变的特点和原因2、举例说出基因重组3、说出基因突变和基因重组的意义 【学习重难点】基因突变的概念,原因及特点;基因突变和基因重组的意义 【自主学习】一.基因突变1.概念:指 DNA 分子中发生碱基对的______、______、______而引起的基因结构的变化。

2.突变原因⑴诱变因素(外因)①____:如紫外线、X 射线及其他辐射。

思考与讨论:①正常和异常血红蛋白有何区别?②氨基酸是由什 么决定的?③利用所学知识,分析该图解,并填图①图解 蛋白质 正常 异常↑ ↑氨基酸 ( ) ( ) mRNA G A G ADNA C T T C TGAA G A④总结该症状出现的直接原因是___________ 该症状出现的根本原因是___________②_____:如亚硝酸盐、碱基类似物能改变____________。

③_____:某些病毒的遗传物质能影响宿主的 DNA 。

二.基因突变的原因和特点A A CCG 替换 T T GGC⑵内部因素 ____________________________偶尔也发生错误。

3.与生殖的关系ATCCG ATGCCGTACGGC⑴若发生在________中,将遵循遗传规律传递给后代;⑵若发生在___________中,一般不遗传,但对于有些植物可通过无性繁殖传递;⑶若人体某些体细胞基因发生突变,可能会发展为_____________________。

(正常)A CCG T GGC4.特点⑴_________ ⑵随机性 ⑶________ ⑷_____频性 ⑸多___少______.6.意义: 基因突变是________产生的途径,是______的根本来源,是__________的原始材 料。

二、基因重组⒈概念:指在生物体进行_________过程中,控制_________的基因的重新组合。

2.类型: ⑴自由组合型,发生时期________________(2)交叉互换型,发生时期________________3.意义:基因重组是_______的来源之一,对_________有重要意义。

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第 1 页 共 4 页 第 2页 共4页【学以致用】1.下列有关基因突变的叙述正确的是()A.生物随环境的改变而产生适应性的变异B.由于细菌的数量多,繁殖周期短,因此其基因突变率很高C.自然状态下的突变是不定向的,而人工诱变多时定向的D.基因突变在自然界中广泛存在2.基因突变发生在()A.DNA→RNA的过程中B.DNA→DNA的过程中C.RNA→蛋白质的过程中D.RNA→氨基酸的过程中3.人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变,其突变的方式是基因内()A.碱基发生改变(替换)B.增添或缺失某个碱基对C.增添一小段DNAD.缺失一小段DNA4.一个碱基对可加到DNA分子或从DNA分子上除去,这种生物体DNA碱基顺序的变化是一种()A.基因重组B.染色体变异C.基因突变D.不遗传的变异5.进行有性生殖的生物,其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因是()A.基因重组B.染色体变异C.基因突变D.生活条件改变6.下列生物的性状都是通过基因突变而形成的一组是()A.无籽番茄和无籽西瓜B.人类的白化病和矮杆水稻C.无籽西瓜和人类镰刀型贫血症D.无籽番茄和果蝇残翅7.一种植物只开红花,但在红花中偶尔出现一朵白花,将白花所给种子种下,后代仍为白花。

出现这种现象的原因可能是()A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.基因互换8.下列属于基因突变的是()A.外祖母正常,母亲正常,儿子色盲B.杂种高茎豌豆自交,后代中出现矮茎豌豆C.纯种红眼果蝇后代中出现白眼果蝇D.肥水充足时农作物出现穗大粒多9.如果基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序发生了变化,则这种变化叫()A.遗传性变化B.遗传信息变化C.遗传密码变化D.遗传规律变化第 3 页共 4 页第 4页共4页NO.10 第5章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组【学习目标】1.掌握基因突变和基因重组特点和意义,能分析突变的原因。

2.合作探究,会解释生活中常见的变异现象 3. 探索遗传奥秘,确立健康的生活方式。

《基因突变和基因重组》学案1.docx

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基因突变和基因重组【高效导航】1.学习目标:(1)说明基因和遗传信息产关系。

(2)概述遗传信息的转录和翻译过程。

(3)说明遗传密码和中心法则。

(4)简述基因工程的基本原理及其应用。

2.学习重点:(1)基因突变的概念、时间、发生原因、特点及意义。

(2)基因重组的概念、发生时期及意义。

(3)说明重组DNA技术的一般过程。

3 .学习难点:(1)基因突变的原因及特点。

(2)基因突变和基因重组的意义。

⑶说明重组DNA技术的一般过程。

基因突变基因重组基因重组生物变异的来源,对生物进化具有重要意义重组DNA技术自然重组随机尊组交换害组同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换I非同源染色体自由组合DNA亘组技术(详见第夫•章第二节內容)知识经纬基因工程“导” 一自主预习第4节基因突变和基因重组一•基因突变:1.概念:DNA分子中发生 __________ 的增添、缺失或改变而引起的________________ 的改变。

实例:例如镰刀型贫血症是_______________ 发生改变。

2.结果:基因突变使一个基因变成它的__________________ ,并且通常会引起一定________ 的变化。

3.时期:在DNA复制—期一一即有丝分裂的____________ 和减数第一次分裂的___________ o4.基因突变的特点有____________________ 、_______________ 、、5.意义:基因突变是___________ 产生的途径,是生物变异的 ____________ ,为生物进化提供了_________ 。

6.突变分类:(1)自然突变:在自然条件下发生的,突变的因素有____________ 、__________ 、_______ _0(2)人工诱变:是指利用_________ 因素或__________ 因素來处理生物,使生物发生基因突变。

此方法优点是提高_____________________ ,培育优良品种。

基因突变和基因重组学案

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第一节基因突变和基因重组导学案编写:高同国审核:高二生物组【学习目标】1、了解变异的类型及来源2、掌握基因突变的时间、类型、原因、特点及意义。

3、说出基因重组的概念、发生时间和意义。

【课前预习】(一)基因突变1、基因突变的概念:是由于DNA分子发生碱基对的_______、_________或______,而引起的基因__________的改变。

2、基因突变的原因、特点及意义原因:(1)外因:①物理因素。

如:_______ 、________、 ________②化学因素。

如:________、 _______③生物因素。

如:_________________(2)内因:( )偶尔发生错误,DNA的碱基组成发生改变等。

特点:①普遍性;②随机性:基因突变可以发生在生物个体发育的时期和细胞内上,同个DNA分子的。

③不定向性:一个基因可向不同的方向发生突变,产生一个以上的基因④突变率很低;⑤多数有害;意义:①是产生的途径;②是的根本来源;③是的原始材料。

(二)、基因重组1、概念:在生物体进行()的过程中,()的基因的重新组合。

2、类型:(1)自由组合型:在减数第一次分裂后期,随着()染色体的自由组合,()也自由组合。

(2)交叉互换型:在减数分裂形成四分体时期,位于()有时会随非姐妹染色单体而交换,导致染色单体上的基因重组。

3、意义:基因重组是变异的重要来源之一,对()具有重要意义。

【课内探究】探究一、生物的变异:1、概念:生物的子代与亲代之间以及子代各个体之间性状上的差异称为生物的变异。

例:基因型Aa的绿色玉米自交后代中,基因型为aa的玉米,不能形成叶绿素,发育成白化幼苗。

基因型为AA的玉米个体,在有光的条件下可以发育成绿色幼苗,而在无光条件下则发育成白化幼苗。

思考:①表现型的改变一定是由基因型改变引起的吗?它们之间有什么关系? ②变异有哪些类型?都能遗传给后代吗?探究二、基因突变:1、实例:镰刀型细胞贫血症思考:(1)发生镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因分别是什么?(2)除了碱基的替换以外,还有什么情况可能导致蛋白质结构变化,使生物产生变异?2、基因突变概念:______________________________ ________________________________。

学案1:5.1 基因突变和基因重组

学案1:5.1 基因突变和基因重组

基因突变和基因重组学习目标:【生命观念】说明基因突变是由于DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。

【科学思维】1、分析基因突变的原因,阐明基因突变的意义;2、阐明基因重组的意义。

【社会责任】分析细胞癌变的原因,选择健康的生活方式,远离致癌因子。

重点难点:【教学重点】1、基因突变的概念;2、基因突变的原因和意义。

【教学难点】基因突变的意义。

学习过程:一、基因突变的实例1、镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症)(1)镰状细胞贫血患者的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。

_________中的碱基对发生变化➜_________中的碱基发生变化➜相应_________的改变➜相应_________的改变➜相应_________的改变。

病因:镰刀型细胞贫血症是由_____________引起的一种遗传病,是由于基因中的碱基对发生了_____产生的。

【思考·讨论·镰状细胞贫血形成的原因】1、图5—2中氨基酸发生了什么变化?2、研究发现,这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变所引起的。

右图是镰状细胞贫血病因的图解,请你完成图解。

想一想这种疾病能否遗传?怎样遗传?3、如果这个基因发生碱基的增添或缺失,氨基酸序列是否也会改变?所对应的性状呢?(2)DNA分子中发生碱基的_________、_________或_________,而引起的_____________的改变,叫做基因突变。

基因突变发生的时期——主要在__________________时①有丝分裂前的间期:_________(但一般不能遗传给后代)②减数分裂前的间期:______________(将遵循遗传规律通过受精作用传递给后代)有些植物的体细胞发生基因突变,可通过_________遗传(如:植物组织培养、块茎块根的繁殖,扦插、嫁接等)。

【思考·讨论·结肠癌发生的原因】1、从基因角度看,结肠癌发生的原因是什么?2、健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗?3、根据图示推测,癌细胞与正常细胞相比,具有哪些明显的特点?2、细胞的癌变(1)癌变的原因_________基因:表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。

《基因突变和基因重组》学案

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《基因突变和基因重组》学案张建尚/江苏【学习目标】站得高——明确学习目标。

1.举例说明基因突变的特点和原因。

2.举例说出基因重组。

3.说出基因突变和基因重组的意义。

【重点和难点】重点:1.基因突变的概念及特点。

2.基因突变的原因。

难点:基因突变和基因重组的意义。

【学法提示】利用镰刀型细胞贫血病的实例理解基因突变的概念,根据生活中的事例如装修材料中的有毒物质、放射性和霉变食物对人体影响等理解基因突变的原因。

结合减数分裂过程,解释基因重组的类型和原因。

根据基因突变的特征和基因重组的结果,理解基因突变和基因重组与生物进化的关系。

【课前预习】起步稳——知识源于生活。

1.镰刀型细胞贫血症的直接原因是一个谷氨酸被一个①替换,引起蛋白质结构的改变,根本原因是②碱基对被替换成了③碱基对。

基因突变就是由于DNA分子中发生碱基对的④、⑤和⑥,而引起的基因⑦的改变。

2.诱发生物发生基因突变的外部因素有:①因素(如紫外线)、②因素(如亚硝酸),③因素(如某些病毒)。

内部因素有:④偶尔发生错误、DNA 的⑤发生改变等原因自发产生。

3.基因突变的特点有:①普遍性。

②随机性:基因突变随机发生在个体发育的①和细胞分裂的②,但最易发生于DNA复制时,即有丝分裂和减数分裂的③期;也可以发生在细胞内不同的④分子上,或该分子的不同部位。

③不定向性:可以向不同的方向突变,产生一个以上的⑤。

④低频性。

基因突变的意义:基因突变是⑥产生的途径,是⑦的根本来源,是⑧的原始材料。

4.基因重组是指在生物体进行①的过程中,控制不同性状的基因的_ ②_____。

包括减数第一次分裂③期,位于同源染色体上的④随非姐妹染色单体的交换而发生交换和减数第一次分裂⑤期,非同源染色体上的⑥的自由组合。

基因重组是变异的重要来源之一,对⑦具有重要意义。

1.①缬氨酸②T-A③A-T④替换⑤增添⑥缺失⑦结构2.①物理②化学③生物④DNA分子复制⑤碱基组成 3.①任何时期②任何时期③间④DNA⑤等位基因⑥新基因⑦生物变异⑧生物进化4.①有性生殖②重新组合③四分体(或前期)④等位基因⑤后期⑥非等位基因⑦生物进化【课堂探究】走得欢——探索成长快乐。

新教材高中生物第5章第1节基因突变和基因重组学案新人教版必修2

新教材高中生物第5章第1节基因突变和基因重组学案新人教版必修2

第1节 基因突变和基因重组课标内容要求核心素养对接1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变。

2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化。

3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。

4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和交叉互换,会导致基因重组,从而使子代出现变异。

1.生命观念:用结构和功能观,说出基因突变和基因重组的物质基础;运用进化与适应观,理解基因突变和基因重组与生物进化的关系。

2.科学思维:采用概括与归纳,理解基因突变和基因重组的概念。

3.科学探究:基于证据,论证基因突变和基因重组是可遗传的变异。

4.社会责任:认同健康的生活方式,远离致癌因子。

一、基因突变的实例:镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症) 1.实例(如图)(1)图示中的a 、b 过程分别代表DNA 的复制和转录,基因突变发生在a(填字母)过程中。

(2)直接原因:组成血红蛋白分子的肽链中的一个谷氨酸被缬氨酸替换。

(3)根本原因:发生了基因突变,碱基对由=====T A ――→替换为=====AT。

(4)病理诊断:镰状细胞贫血是由于基因的一个碱基对改变引起的一种遗传病,是基因通过控制蛋白质的结构,直接控制生物体性状的典例。

2.概念DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。

3.基因突变对后代的影响(1)若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。

(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了基因突变,可以通过无性生殖遗传。

二、细胞的癌变1.细胞癌变的机理2.癌细胞的特征三、基因突变的原因、特点和意义1.基因突变的原因(1)外界因素(连线)(2)内部因素:DNA复制偶尔发生错误。

2.基因突变的特点3.基因突变的意义(1)对生物体的意义①大多有害:破坏生物体与现有环境的协调关系。

基因突变和基因重组(优质课学案)

基因突变和基因重组(优质课学案)

第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组【学习目标】1.举例说明基因突变的概念、特点和原因。

2.举例说出基因重组。

3.说出基因突变和基因重组的意义。

【学习过程】基因突变探究一:基因突变的概念1.实例:镰刀型细胞贫血症2.概念:由于DNA分子中发生碱基对的、或,而引起的的改变,就叫基因突变。

[合作探究]1.若上述DNA序列第3位的T-A替换为C-G,写出改变之后编码的氨基酸。

2.基因突变是否一定会引起蛋白质的改变?进而改变生物的性状呢?3.结合镰刀型细胞贫血症的病因,读课本P81第2段,想一想基因突变能否遗传给后代?探究二:基因突变的时间和原因[思考讨论]1、基因突变常发生在什么时期,为什么?2、易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素有哪些? 探究三:基因突变的特点和意义[资料分析]思考以下每个资料说明了基因突变有什么样的特点。

资料1:自然界中,流感病毒可分为甲、乙、丙三型;肺炎双球菌的种类有有荚膜和无荚膜两种类型;豌豆种子的圆滑和皱缩;番茄的红果和黄果;小麦的高秆和矮秆;果蝇的红眼和白眼;鸡的玫瑰冠和单冠;兔的白毛和黑毛;正常绵羊和短腿安康羊;正常人和白化病病人等。

结论:基因突变具有资料2:基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同的DNA分子上;可以发生在同一DNA分子的不同部位。

结论:基因突变具有资料3:以基因A为例,它不但可以突变成为a1,而且还可能突变成为a2、a3等一系列的等位基因。

如:控制小鼠毛色的基因可以突变成黄色基因,也可以突变成黑色基因。

结论:基因突变具有资料4:右图是几种生物不同基因的自然突变率。

结论:基因突变具有资料5:人的血友病、白化病、镰刀型细胞贫血症等遗传病都是基因突变的结果,这些疾病都对人类健康产生严重危害。

结论:基因突变具有思考:突变的有害与有利取决于什么?默记:基因突变的意义:是产生的途径;是的根本来源;是的原始材料。

基因重组(自主学习:复习回顾减数分裂过程,完成以下内容)1、概念:基因重组是指在进行的过程中,控制不同性状的的。

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资料:密码子UGU 、UGC::半胱氨酸
基因突变和基因重组
一、学习目标
1、举例说明基因突变的特点和原因
2、举例说出基因重组
3、说出基因突变和基因重组的意义
学习重难点:基因突变的概念及特点。

基因突变和基因重组的意义
二、自主学习:
(一)生物变异的类型:
1、不可遗传的变异:由 造成的变异,遗传物质没有改变。

2、可遗传的变异:由于 发生改变而引起的变异。

包括三种类型:
、 、 。

(二)基因突变 基因突变的实例:镰刀形细胞贫血症
(1)镰刀型细胞贫血症病因分析: 血红蛋白部分氨基酸顺序:
正常: 缬氨酸-组氨酸-亮氨酸-苏氨酸 -脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸
异常: 缬氨酸-组氨酸-亮氨酸-苏氨酸 -脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸-赖氨酸
思考与讨论:
①正常和异常血红蛋白有何区别?
②氨基酸是由什么决定的?
③信使RNA 上的密码子的碱基又由什么决定?
①图解 蛋白质 正常 异常
↑ ↑
氨基酸 ( ) ( )
mRNA G A G A
DNA CTT C T
②说明:该症状出现的直接原因是 该症状出现的根本原因是 DNA 的碱基对还有可能发生什么变化?
①基因突变的概念:DNA 分子中发生碱基对的 而引起的 ,叫基因突变。

基因突变结果:基因突变使一个基因变成它的
②基因突变发生的时期: 对于真核生物来说即有丝分裂 和 。

3、基因突变对生物性状及生物子代的影响: 思考一:①DNA 碱基对的改变一定会引起生物的性状改变吗? ATCCG TAGGC
T T GGC
A CCG A A CCG (正常) ATGCCG TACGGC
T GGC
替换 GAA G A
DNA
RN 蛋白质 半胱氨酸
②如果一个色觉正常的女性(X B X B )发生基因突变变为X B X b ,那她会变为色盲患者吗? 结论一:(1)由于密码子的简并性,一个碱基对的替换 。

(2)显性纯合子(AA )突变为杂合状态(Aa ), 。

即:基因突变 引起生物性状的改变
思考二:基因突变引起的性状改变一定可以遗传给后代吗?(结合基因突变发生的时期) 结论二:
(1)若基因突变发生在 细胞,一般不会遗传给后代,但有些植物可通过无性繁殖遗传。

(2)若发生在 ,则可能通过受精作用遗传给后代。

小组活动:同学们可以尝试在增添一个或三个碱基对时,蛋白质是否一定改变?哪种情况对蛋白质的影响最小?(利用自己制作的碱基卡片,小组内展开探究)
典型例题
原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对,在插入位点的附近,再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小( )
A 替换单个碱基对
B 增加四个碱基对
C 缺失3个碱基对
D 缺失4个碱基对
4.基因突变的特点
① :无论是低等生物,还是高等生物及人,都会发生基因突变。

② :基因突变可以发生在生物个体发育的 时期和细胞内 上,同个DNA 分子的 。

③ :一个基因可向不同的方向发生突变,产生一个以上的 基因
④ :高等生物中,大约105-108个生殖细胞才会有一个生殖细胞发生基因突变 ⑤ 大多数基因突变对生物体是有害的,只有少数是有利的,有些既无害也无益。

5、诱发生物基因突变的因素
外因
内因:( )偶尔发生错误,DNA 的碱基组成发生改变等。

6.基因突变的意义
①是 产生的途径;
②是 的根本来源;
③是 的原始材料。

(三)、基因重组
如 如 如
T G T C T C A C A G A G T G C C T C A C G G A G U G U C U C U G C C U C
1、概念:在生物体进行()的过程中,()的基因的重新组合。

思考:(1)基因重组发生的时机?能否产生新的基因和新的性状?
(2)绘制某基因型为AaBb生物体,减数第一次分裂后期同源染色体分裂非同源染色体的自由组合图解(图一)和减数分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换图解(图二)。

在染色体上标出基因的位置。

图一图二
2、类型:
(1)基因的自由组合:在减数第一次分裂后期,随着()染色体的自由组合,()也自由组合。

(2)交叉互换:在减数分裂形成四分体时期,位于()有时会随非姐妹染色单体而交换,导致染色单体上的基因重组。

基因重组的结果:基因重组不能产生新的,而是产生了新的。

3、意义:基因重组是变异的重要来源之一,对()具有重要意义。

三、反思总结
基因突变基因重组
本质
发生时
间及原

意义
发生可能
(频率)
自我诊断:
1.下面叙述的变异现象,可遗传的是()
A.割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植,因而部分改变的第二性征
B.果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状
C.用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊,得到的果实无籽
D.开红花的一株豌豆自交,后代部分植株开白花
2.基因突变发生在下列哪一过程中( )
A .DNA →DNA
B .DNA →RNA
C .RNA →蛋白质
D .蛋白质→性状
3.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者的血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人
A .基因产生突变,使此人患病
B .无基因突变,性状不遗传给此人
C .基因重组,将病遗传给此人
D .无基因重组,此人无病,其后代患病
4.生物变异的根本来源是( )
A .基因自由组合
B .基因突变
C .染色体变异
D .生活环境的改变
5.诱发突变与自然突变相比,正确的是( )
A .都是有利的
B .都是定向的
C .都是隐性突变
D .诱发突变率高
6.上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常,请判断这个性状最可能是
A .伴性遗传 B.染色体变异 C.基因重组 D.基因突变
7.进行有性生殖的生物,其亲.子代之间总是存在着一定差异的主要原因是 ( )
A.基因重组
B.染色体变异
C.基因突变
D.生活条件改变
8.关于基因重组,下列叙述中不正确的是( )
A .基因重组发生在生物体有性生殖过程中
B .非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组
C .同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组
D .基因重组是生物变异的根本来源
21.如图所示是镰刀型细胞贫血症原因的图解,请据图回答问题
(1)图中①②③表示的过程分别是 . 和 ; 蛋白质 正常 异常 它们分别在细胞内的 . . 中进行. ↑ ↑
(2)指出④⑤⑥处分别代表的三个碱基序列; 氨基酸 (⑦) (⑧) ④ ⑤ ⑥ ② ↑ ↑
(3)⑦和⑧代表的氨基酸分别是 和 RNA GAA ⑥
(4)从图解可知,由于DNA 分子中的一个碱基对 变成了 , ①↑ ↑ 最终导致合成的血红蛋白异常,这种改变称作 . (⑤) (5)由于血红蛋白分子的改变,导致 容易破裂,造成溶血性 DNA ==== → ==== 贫血,甚至引起死亡,这说明基因突变一般是 . (④) GAA CTT ③。

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