2018-2019年高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源教学案浙科版必修2

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1、第一节生物变异的来源　　　　　　　　　　　　　1.生物的变异可分为不遗传的变异和可遗传的变异。2．基因重组可以产生新的基因型，是生物变异的主要来源。3．基因突变可以产生新的基因，是生物产生变异的根本原因。基因突变分为形态突变、生化突变和致死突变。基因突变主要表现为普遍性、多方向性、稀有性、可逆性和有害性等特点。4．染色体畸变包括染色体结构变异和染色体数目变异。5．由配子直接发育成的个体，不管有多少个染色体组，都是此物种的单倍体；由受精卵发育成的个体，其体细胞有几个染色体组，就是几倍体。6．单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等阶段，能明显

2、缩短育种年限。考试内容必考加试生物变异的来源(1)基因重组(2)基因突变(3)染色体畸变(4)染色体组(5)二倍体、多倍体和单倍体abaaaabaaa生物变异的概述和基因重组1．生物变异的概述(1)变异的种类：可遗传的变异和不遗传的变异。(2)变异的原因：①环境条件的改变引起表现型的改变，其遗传物质不变；②基因重组；③基因突变和染色体畸变。2．基因重组(1)基因重组的概念：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，导致后代产生不同于亲本类型的现象或过程。(2)基因重组的类型：类型发生时期实质自由组合型减数第一次分裂后期随着非同源染

3、色体的自由组合，非等位基因自由组合交叉互换型减数第一次分裂前期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体交换而发生重组(3)基因重组的意义：基因重组是通过有性生殖过程实现的，能够产生子代基因型和表现型(性状)的多样化，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。1．请判断下列两种现象产生的原因是否属于基因重组并分析原因。(1)紫花豌豆自交后代出现紫花和白花豌豆。提示：否。杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆，是控制同一性状的等位基因分离的结果。(2)黄色圆形豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆和绿皱豌豆。提示：是。杂合黄色圆形豌豆自交后代出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆

4、，是两对非同源染色体上控制豌豆两种性状的非等位基因随非同源染色体的自由组合而重新组合的结果。2．子代不同于亲代的性状，主要来自基因重组，下列图解中哪些过程可以发生基因重组？提示：④⑤。1．对基因重组的理解(1)实质：在生物体有性生殖中，控制不同性状的基因重新组合。(2)方式：有性生殖(减数分裂)。减数分裂过程中的基因重组有两种类型：减数第一次分裂前期，同源染色体中的非姐妹染色单体交叉互换(如图1)；减数第一次分裂后期中的非同源染色体上的非等位基因的自由组合(如图2)。(3)意义：产生了新的基因型，大大丰富了变异的来源，是形成生物多样性的原因之一，

5、为生物变异提供丰富的来源，对生物的进化具有重要的意义。[特别提醒]　基因重组产生了新的基因型，但未改变基因的“质”和“量”。2．基因重组要素整合图解基因突变1．基因突变的实例(以镰刀形细胞贫血症为例)(1)镰刀形细胞贫血症的病因示意图：(2)致病原因：①直接病因：血红蛋白多肽链上一个氨基酸被替换。②根本原因：血红蛋白基因(DNA)上一个碱基对发生改变，由A－T变为T－A。2．基因突变(1)概念：由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。(2)基因突变机理：DNA分子(基因)中的核苷酸顺序(碱基对顺序)改变(3)类型：①形态突变：

6、如果蝇的红眼突变为白眼。②生化突变：如人类的苯丙酮尿症。③致死突变：如镰刀型细胞贫血症。(4)特点：①普遍性：在生物界中普遍存在。②稀有性：在自然状况下，生物的基因一般突变频率很低。③多方向性：可以产生一个以上的等位基因。④可逆性：显性基因可以突变为隐性基因，而隐性基因也可以突变为显性基因。⑤有害性：多数有害，少数有利，也有中性。(5)诱变因素：①物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射，损伤细胞内的DNA。②化学因素：如亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的碱基。③生物因素：某些病毒毒素或代谢产物对DNA分子有诱变作用。(6)意义：基因突变是新基因产生的途

7、径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。1．基因突变导致基因结构的改变，这种改变具体表现在哪些方面？这种改变在光镜下能观察到吗？提示：脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量、排列顺序的改变引起遗传信息的改变。这种改变在光镜下不能观察到。2．基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？为什么？提示：不一定。因为第一，有些氨基酸可以对应多种密码子；第二，基因突变发生在终止密码子对应的基因碱基对中，变成其他的终止密码子；第三，基因突变发生在基因内部无效片段中。第四，突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。1．基因突变的图解概述2．基因突变对肽链的

8、影响(1)发生碱基对的替换：①由于基因中脱氧核苷酸数量没有改变，则控制合成的肽链长度也可能不会改变，但可导致mRNA中密码子发生变化，由