2018_2019学年高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源Ⅰ学案浙科版必修

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1、第一节　生物变异的来源(Ⅰ)[学习目标]　1.概述生物变异的类型和特点。2.阐明基因重组的原理与类型，概述其意义。3.阐明基因突变的特征、类型及诱发基因突变的因素，理解基因突变的机理。一、生物变异的概述和基因重组1.生物变异的类型(1)不遗传的变异①来源：环境条件改变引起，不涉及遗传物质的变化。②特点：变异只限当代的表现型改变，属于不遗传变异。③实例：花生处在水、肥充足的条件下果实大且多。(2)可遗传的变异①来源：一是在强烈的物理、化学因素影响下发生的基因突变和染色体畸变；二是有性生殖过程中形成配子时，由于非同源染色体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单

2、体间的片段交换而引起的基因重组。②特点：变异性状可以遗传给后代。(3)分类依据：遗传物质是否改变。2.基因重组(1)基因重组的概念：具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，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色体的自由组合，非同源染色体上的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非等位基因随四分体的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

3、样化，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。归纳总结　基因重组图解分析14例1　下列关于基因重组的说法，不正确的是(　　)A.生物体进行有性生殖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，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，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能答案　B解析　基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖的过程中，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，A正确；减数分裂四分体时期，

4、同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组，B错误；减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组，C正确；一般情况下，基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中，水稻花药内精原细胞减数分裂形成配子的过程中可发生基因重组，但根尖细胞只能进行有丝分裂，不会发生基因重组，D正确。例2　(2018·温州市期末)图中A、a，B、b表示基因，下列过程存在基因重组的是(　　)答案　B解析　A项遗传图解中只有一对等位基因，没有涉及基因重组，A错误；B项表示减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因自由组合，属于基因重组，B正确；C项表示减

5、数第二次分裂后期，此时不会发生基因重组，C错误；D项表示受精作用，即雌、雄配子的随机组合，此时不会发生基因重组，D错误。特别提醒　基因重组的类型14基因重组的类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上的非等位基因的重组发生时期减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期发生机制同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换导致基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因重新组合产生过程结果二、基因突变1.概念和实质(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)实质：DNA分子上碱

6、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非常重要的意义。2.类型(1)根据对表现型的影响①种类：形态突变、生化突变、致死突变。②关系：三种突变实质上都是生化突变。(2)根据发生的因素①自然状态下发生的基因突变：自发突变。②人工条件下诱发的基因突变：诱发突变。143.特点(1)普遍性均可发生基因突变(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

7、)有害性：大多数的基因突变会给生物带来不利的影响。4.诱发因素(1)物理因素：如各种射线(X射线、紫外线等)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。5.基因突变的机理(以镰刀形细胞贫血症为例)(1)机理　诱发↓因素　↓　↓　↓　↓(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盘状变为镰刀状；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14(3)镰刀形细胞贫血症的原因①直接原因：谷氨酸缬氨酸。②根本原因：基因中碱基对。例3　(2018·浙江金华学考检测)下列关

8、于基因突变的叙述，错误的是(　　)A.一般来说，只有发生在生殖细胞中的突变才能通