教师用书高中生物第4章生物的变异第1节生物变异的来源ⅰ学案浙科版必修2

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1、第一节　生物变异的来源(Ⅰ)1．举例说明基因重组的来源和意义。2．举例说明基因突变的特征和原因。(重点)3．明确可遗传的变异与不遗传的变异的本质区别。(重点)基因重组1．定义是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2．类型(如图)如图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，均发生了基因重组。(1)发生时间写出相应细胞所处的时间：[a]减数第一次分裂四分体时期，[b]减数第一次分裂的后期。(2)类型[a]：同源染色体上非姐妹染色单体之间交换。[b

2、]：非同源染色体上的非等位基因之间自由组合。3．意义导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。探讨：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高茎豌豆自交后代出现高茎和矮茎豌豆。②黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄圆、黄皱、绿圆和绿皱豌豆。提示：①否。杂合高茎豌豆自交后代中出现矮茎豌豆，是控制同一性状的等位基因分离的结果。②是。杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现黄圆、黄皱、绿圆、绿皱豌豆，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。探讨：基因重组

3、能产生新的基因吗？能产生新的性状吗？提示：基因重组不能产生新的基因，但可产生新的基因型。故基因重组不能产生新的性状，但能产生新的性状组合。探讨：各种生物都可以发生基因重组吗？举例说明。提示：不是。进行有性生殖的生物可发生基因重组；病毒、原核生物均不进行有性生殖，故不发生基因重组。基因重组图解分析1．下列关于基因重组的说法，不正确的是(　　)【导学号：35930032】A．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属于基因重组B．减数分裂四分体时期，由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重

4、组C．减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D．一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖不能发生基因重组【解析】　自然情况下，基因重组的发生有两种过程：一是在减数第一次分裂的前期即四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换；二是在减数第一次分裂的后期，同源染色体分开，非同源染色体自由组合。【答案】　B2．有性生殖生物的后代性状差异，主要来自于基因重组，下列过程中哪些可以发生基因重组(　　)亲代：　AaBb　×　AaBb　　　　↓①Ｆ　　　↓②Ｆ配子：ABAbaBab　ABAbaBab

5、　　　　↓③Ｆ子代：A－B－A－bb　aaB－aabbA．③　　　B．①③C．②③D．①②【解析】　由题干给定的遗传图解知：两亲本均为含有两对等位基因的杂合子。它们在进行减数分裂形成配子时，在减数第一次分裂的后期发生了基因重组，从而会形成不同类型的四种配子。【答案】　D基因突变1．概念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．实质DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起基因结构的改变。3．意义是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有重要意义。4．类型(1)划分

6、依据基因突变对表现型的影响。(2)类型影响范围导致后果实例形态突变生物的形态结构表现型出现明显差异果蝇的红眼突变为白眼生化突变生物的代谢过程某个特定生化功能的改变或丧失人类的苯丙酮尿症致死突变生物个体活力活力下降，甚至死亡镰刀型细胞贫血症三者关系严格的讲，任何突变都是生化突变5.特点(1)普遍性(2)多方向性染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的等位基因。(3)稀有性自然状态下，生物的基因突变频率一般是很低的。(4)可逆性显性基因隐性基因。(5)有害性大多数的基因突变会给生物带来不利的影响。6．诱发基因突变

7、的因素(1)诱因①物理因素：如各种射线的照射、温度剧变等。②化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等。③生物因素：如麻疹病毒等。(2)类型①自发突变。②诱发突变。7．基因突变的机理(1)机理↓↓↓↓(2)实例——人类的镰刀形细胞贫血症①症状a．细胞形状：患者红细胞由中央微凹的圆饼状变为镰刀状；b．特点：易发生红细胞破裂，使人严重贫血而死亡。②病因图解探讨：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，非基因片段中碱基对的改变不是基因突变。探讨：基因突变有碱基对的增添、缺失和替换等几

8、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