高中生物 第四章 生物的变异 第一节 第一课时 基因重组和基因突变学案 浙科版必修2-浙科版高一必修2生物学案VIP专享VIP免费

第一课时基因重组和基因突变1．生物的变异可分为不遗传的变异和可遗传的变异。2．基因重组包括非同源染色体上的非等位基因重组、同源染色体上的非姐妹染色体之间发生染色体片段交换引起的重组。基因重组可以产生新的基因型，是生物变异的主要来源。3．基因突变是指在各种因素的作用下，引起基因结构的改变，包括DNA碱基对的增加、缺失或替换。基因突变可以产生新的基因，是生物产生变异的根本原因。4．根据基因突变对表现型的影响，可将基因突变分为形态突变、生化突变和致死突变。5．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。6．诱发基因突变的因素主要有物理因素、化学因素和生物因素。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．变异种类的案例分析：①在北京培育出的优质包心菜品种，叶球最大的只有3.5kg，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大，日照时间长，光照强，叶球可重达7kg左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5kg。这种现象属于什么变异？②随着“神舟5号”飞船升空，包心菜种子已先后多次利用返回式卫星搭载升空、经过种植选育，先已成功培育出能代代相传的高产超大包心菜。这种现象属于什么变异？提示：①为不遗传的变异；②为可遗传的变异。2．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。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：①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是。杂合黄色圆形豌豆自交后代出现黄皱、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。3．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。4．为什么基因重组导致后代性状的多样性？提示：基因的自由组合和基因的交叉互换引起的基因重组，导致后代的基因型和表现型的多样性。5．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，故不会发生基因重组。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)。(4)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，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．基因突变的实例和概念(1)镰刀型细胞贫血症的病因：①图解：②致病原因：a．直接病因：血红蛋白多肽链上一个氨基酸被替换。b．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)基因突变概念：是指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)中发生碱基对的替换、增加或缺失↓DNA分子(基因)中的核苷酸顺序(碱基对顺序)改变↓对应mRNA的碱基顺序改变↓由mRNA翻译的蛋白质可能出现异常↓遗传性状可能出现改变3．类型(1)形态突变：如果蝇的红眼突变为白眼...