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1、第20讲 基因突变及其他变异第7单元素养导读必备知识固本夯基一、基因突变1.基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症(1)图示中a、b、c过程分别代表、和。基因突变一般发生在(填字母)过程中。(2)患者贫血的直接原因是异常,根本原因是发生了,碱基对由突变成。这说明了基因控制生物性状的途径为。DNA复制转录翻译a血红蛋白基因突变基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状2.基因突变的概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失→的改变。3.基因突变发生时间主要发生在(有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期等),也可因外来因素影响而随机发生。基因结构DNA复制时4.诱发基因
2、突变的因素(连线)答案①—C—Ⅱ②—A—Ⅲ③—B—Ⅰ5.基因突变的结果产生一个以上的。(1)若发生在配子中:可通过遗传给后代。(2)若发生在体细胞中:一般不能通过遗传。等位基因有性生殖有性生殖6.基因突变的特点普遍性任何时期和部位低频性不定向性新基因根本来源原始材料二、基因重组1.概念有性生殖真核控制不同性状2.类型减数第一次分裂后非等位基因减数第一次分裂前3.结果:产生新,导致重组性状出现。4.意义(1)形成的重要原因。(2)生物变异的来源之一,有利于生物进化。基因型生物多样性5.基因突变和基因重组的比较结构间间前后新基因新基因型三、染色体变异1.染色体结构
3、的变异(1)类型(连线)答案①—Ⅲ—D②—Ⅳ—C③—Ⅰ—B④—Ⅱ—A(2)结果:使排列在染色体上的基因的发生改变,从而导致性状的变异。数目或排列顺序2.染色体数目的变异(2)染色体组:在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中称为一个染色体组。个别染色体染色体组每套非同源染色体(3)二倍体、多倍体和单倍体的比较染色体组配子三个或三个以上受精卵配子萌发花药离体培养植株弱小四、低温诱导植物细胞染色体数目的变化1.实验原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能,植物细胞
4、的染色体数目发生变化。纺锤体分裂成两个子细胞2.实验操作步骤1cm诱导培养固定细胞的形态酒精解离漂洗染色制片低二染色体数目发生改变高制作装片观 察分、、和4个步骤先用倍镜观察,视野中既有正常的倍体细胞,也有的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用倍镜观察↓——概念检测1.基于基因突变的特点,判断下列表述是否正确。(1)基因突变引起的镰刀型细胞贫血症不能通过显微镜观察来诊断。()(2)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。()(3)病毒、大肠杆菌及动植物都可发生基因突变。()(4)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因。()(5)诱变因素可
5、以提高突变频率并决定基因突变的方向。()(6)有害突变不能成为生物进化的原材料。()(7)基因突变的方向与环境没有明确的因果关系。()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√2.基于基因重组的类型和特点,判断下列表述是否正确。(1)基因重组只能产生新基因型和重组性状,不能产生新基因和新性状。()(2)原核生物不存在基因重组,而真核生物的受精过程中可进行基因重组。()(3)基因型为Aa的个体自交,因基因重组导致子代发生性状分离。()(4)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间自由组合,导致基因重组。()(5)基因重组为生物进化提供了
6、最根本的原材料。()(6)交叉互换和基因突变都能使染色体上原来的基因位置出现等位基因。()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×3.基于染色体变异的类型和特点,判断下列表述是否正确。(1)染色体结构变异不改变染色体上的基因的数目或排列顺序,可在显微镜下观察到。()(2)含有三个染色体组的个体就是三倍体。()(3)秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍。()(4)单倍体的体细胞中一定不存在同源染色体。()(5)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。()(6)低温可抑制
7、染色体着丝点分裂,使子染色体不能分别移向两极。()教材拓展1.(人教版必修2第81页“学科交叉”改编)携带一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状,因为该个体能同时合成正常的血红蛋白和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力,镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。提示镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力,这说明在易患疟疾的地区,镰刀型细胞的突变有利于当地人的生存。虽然这个突变体的纯合子对生存不利,但其杂合子却有利于当地人的生存。2.(人教版必修2第82页“批判性思维
8、”改编)基因突变频率很低,而且大多数基
