高中生物 第三单元 第二章 第三节 基因与性状学案（含解析）中图版必修2-中图版高中必修2生物学案VIP免费

基因与性状1．举例说明基因与性状的关系。2．举例说明基因突变的特征和原因。3．举例说出基因重组及其意义。一、基因与性状的关系1．基因控制生物的性状（1）通过控制蛋白质的分子结构来控制性状，如镰刀型细胞贫血症。（2）通过控制酶的合成控制代谢过程，从而影响生物性状。2．基因重组（1）原因。①减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。②减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交叉互换，导致基因重新组合。（2）结果：后代产生新的基因型，使后代出现多种新的性状组合。思考：基因重组的本质或特点是什么？提示：基因重组是原有不同基因的重新组合，不产生新基因，所以也不会产生新性状；只产生新基因型，使原有性状重新组合。3．影响性状的因素表现型相同，基因型不一定相同；基因型相同，表现型也不一定相同。生物的性状不仅受基因的控制，也会受到环境的影响。有些性状是基因和环境共同作用的结果。二、基因突变1．概念基因突变指基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或改变。2．原因（1）自然状态下，DNA复制时，碱基对的替换、插入或缺失会引起基因突变。（2）外界因素：①物理因素：射线、电离辐射等。②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等。③生物因素：病毒、某些细菌等。思考：基因突变的本质是什么？提示：基因突变是遗传物质在分子水平上的变化，是构成基因的脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生了改变。基因突变产生新基因和新基因型，不改变基因数量。3．特点（1）普遍性：基因突变在生物界是普遍存在的。无论原核生物和真核生物，都可能发生基因突变。（2）低频性：自然状态下，基因突变频率很低。（3）可逆性：基因突变是可逆的，既可以由A突变为a，也可以由a突变为A。（4）多方向性：基因突变是不定向的，一个基因可以向多个方向突变，产生一个以上的等位基因，如基因A可突变为a（或a1或a2……）。（5）随机性：基因突变是随机发生的。它可以发生在生物个体发育的任何时期和任何细胞中；也可以发生在细胞内不同的DNA分子上以及同一DNA分子的不同部位。（6）多害少利性：大多数基因突变对生物体是有害的。但是，也有少数基因突变是有利的。4．应用：诱变育种（1）原理：基因突变。（2）方法：用物理或化学因素诱发基因突变，称为人工诱变。（3）优点：提高突变率，增加变异来源。5．可遗传变异（1）分类：包括基因突变、基因重组和染色体变异。（2）意义：对于生物进化具有重要的意义，也是形成生物多样性的重要原因之一。1．基因突变与生物性状的关系（1）当基因发生突变时，其性状未必改变。①当基因发生突变时，引起mRNA上密码子改变，但由于密码子的简并性，改变后的密码子与原密码子对应同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不变。②若基因突变为隐性突变，如AA中的一个A→a，此时性状也不改变。（2）有些情况下基因突变会引起性状的改变。如显性突变：aa中的一个a突变为A，则直接引起性状的改变。2．基因突变对蛋白质中的氨基酸序列的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响减少对蛋白质结构影响的措施改变小只改变1个氨基酸或不改变—增添大插入位置前不受影响，插入位置后的序列会发生变化若已增添1个碱基对：可以再增添2个、5个……（3n＋2）个；也可以减少1个、4个……（3n＋1）个（n≥0）。即增添3n个碱基对对蛋白质结构的影响较小缺失大缺失位置前不受影响，缺失位置后的序列受影响若已缺失1个碱基对：可以再减少2个、5个……（3n＋2）个；也可以增添1个、4个……（3n＋1）个（n≥0），即减少3n个碱基对对蛋白质结构的影响较小3．基因突变发生的过程及时间分析基因突变发生于所有生物中，是一种最广泛的可遗传变异的来源，不论病毒、原核生物，还是真核生物；不论进行无性生殖，还是进行有性生殖，只要进行遗传物质复制，就有可能发生基因突变。真核生物的基因突变一般发生在有丝分裂间期和减数分裂间期DNA复制的过程中。引起基因突变的因素及其作用的大致机理：①体细胞的突变可在当代表现，生殖细胞的突变在当代不表现。②体细胞突变也可经无性生殖而遗传给后代。...