高二生物第四节生物的变异学案一、基因突变和基因重组（学案）知识整理一、生物的变异变异的类型包括不可遗传的变异和。前者是环境因素的影响造成的，没有引起体内的变化；后者是由于生殖细胞内的的改变引起的，来源有三种：、基因重组、。（一）基因突变1．概念：由于DNA分子中发生的增添、缺失或改变，而引起的基因的改变，就叫基因突变。2．实例：镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症的直接原因是的结构发生了改变。镰刀型细胞贫血症的根本原因是的结构发生了突变。3．特点：⑴生物界中普遍存在。⑵随机发生。⑶自然状态下，突变频率。⑷多数基因突变对生物是的。⑸基因突变是的。一个基因可突变成一个以上的。4．分类：可分为和诱发突变。5．基因突变的意义：是生物变异的根本来源，为生物进化提供。6．人工诱变在育种上的应用⑴人工诱变的的概念：指利用因素或因素来处理生物，使生物发生突变。⑵人工诱变的方法。物理方法：用、、紫外线、激光等处理生物；化学方法：用、等处理生物。⑶人工诱变的优缺点。优点：提高变异频率，创造人类需要的变异类型，大幅度改变生物的某些性状。缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量材料。⑷实例：高产青霉菌的培育。（二）基因重组1．基因重组概念生物体在进行生殖过程中，控制性状的基因。2．基因重组产生的原因在生物体通过分裂产生配子时，同源染色体上的基因彼此分离的同时，非同源染色体上的基因自由组合，这样，由雌雄配子结合形成的，就可能具有与亲代不同的基因型。因此，基因重组是通过生殖过程实现的。3．基因重组特点任何生物，特别是高等动植物，控制其性状的基因的数量是极其巨大的，它们的基因型大多数又呈杂合状态，两个亲本的性越高，遗传物质基础相差越大，因此在有性生殖的过程中，基因重组产生变异的可能性就越，产生的杂交后代的表现型种类就越。例如：当具有10对相对性状（控制这10对相对性状的等位基因分别位于10对同源染色体上）的豌豆亲本进行杂交时，F2可能出现的表现型就有210=1024种。4．基因重组的意义通过生殖过程实现的基因重组，为生物变异提供的来源。这是形成生物的重要原因之一，对于生物具有十分重要的意义。提分关键用心爱心专心121号编辑11．DNA中碱基发生的改变一定能引起生物性状的改变吗？答：有些碱基的改变并不引起生物性状的改变，主要有下列四种情况：①不具遗传效应的DNA片段发生的碱基改变不引起性状变异。在DNA分子中，有的片段带有遗传信息，有的片段不带有遗传信息，如果突变发生在不带遗传信息的片段中，则这种突变不会有遗传效应，更不会引起性状的改变；②由于多种密码子决定一种氨基酸，当突变后的DNA转录成的密码子还是决定同种氨基酸时，这种突变也不会引起生物性状改变；例如：当基因碱基序列从……AAA……突变为……AAC……时，信使RNA的密码子从……UUU……突变为……UUG……，由于UUU和UUG都是苯丙氨酸的密码子，因此此蛋白质的结构没有发生改变，即也没有引起生物性状的改变；③某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类或数目，但不影响蛋白质的功能，此类突变也不引起性状的改变。例如生物体中的细胞色素C，酵母菌的细胞色素C肽链的第十七位是亮氨酸，而小麦是异亮氨酸，尽管有这样的差异，但它们的细胞色素C的功能是相同的。④突变成的隐性基因在杂合子中也不会引起性状的改变。例如在豌豆中，高茎（D）对矮茎（d）是显性，若在基因型为DD的受精卵中，有一个D突变为d，则该受精卵的基因型为Dd，这样虽然该突变导致了性状的改变（高茎→矮茎），但矮茎基因在杂合子内不能表达，矮茎性状也就不能显现出来。有些基因突变可引起生物性状的改变，例如人的镰刀型细胞贫血症。2．为什么基因突变一般都是有害的？答：现存的生物都是经过长期的进化过程，被自然环境选择下来的，这些生物的所有形态、结构和生理特性都是与现有的环境相适应的，对生物的生存是有利的。基因突变是在生物具有这些优良性状的基础上发生变异，所以这些变异一般都是不适应现有的环境，即一般都是有害的。但当环境发生变化时，有些突变产生的变异能使生物适应变化的环境，这些基因突变就...
