高中生物 第四章 生物的变异 第一节 生物变异的来源 第1课时 基因重组与基因突变学案 浙科版必修2-浙科版高一必修2生物学案VIP免费

第1课时基因重组与基因突变1.概述基因重组及其意义。2.说出基因突变的特征和原因。[学生用书P59]一、基因重组1．概念(1)时间：进行有性生殖时。(2)实质：控制不同性状的基因重新组合。(3)结果：后代类型不同于亲本。2．类型(1)在减数分裂形成配子时，非同源染色体的自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合。(2)在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间，发生染色体片段的交换。3．意义：导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。二、基因突变1．含义：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．发生的时期：DNA分子复制时期，如有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期。4．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重要的意义。5．类型：形态突变、生化突变、致死突变。6．特点(1)普遍性：在生物界中普遍存在。(2)多方向性：可以产生一个以上的等位基因。(3)稀有性：在自然状况下，生物的基因突变频率一般很低。(4)可逆性：显性基因可以突变为隐性基因，而隐性基因也可以突变为显性基因。(5)有害性：多数有害，少数有利，也有中性的。7．诱发基因突变的因素及类型(1)诱变因素：物理因素、化学因素、生物因素。(2)诱变类型：自发突变、诱发突变。8．基因突变的机理(1)机理：DNA分子中核苷酸顺序改变→mRNA的碱基顺序随之改变→氨基酸种类、数量、排列顺序改变→蛋白质异常→遗传性状(表现型)的改变。(2)实例：人类镰刀形细胞贫血症①直接病因：血红蛋白多肽链上一个氨基酸被替换。②根本原因：血红蛋白基因(DNA)上一个碱基对发生改变，由变成。判断下列叙述是否正确。(1)基因的自由组合和基因的交叉互换引起的基因重组，可导致后代的基因型和表现型的多样性(√)(2)存在诱变因素就一定发生基因突变(×)对基因重组的理解[学生用书P60]减数分裂过程中的基因重组有两种类型：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1)；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2)。图1图21．基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。2．交换发生于位于一对同源染色体上的两对(或多对)等位基因之间；自由组合发生于两对(或多对)非同源染色体上的两对(或多对)非等位基因之间。3．基因重组产生了新的基因型，但未改变基因的“质”和“量”。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的过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B．减数分裂过程中，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，而根尖则不能解析：选B。控制不同性状的基因重新组合，为基因重组，包括自由组合和交叉互换。减数分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换可导致基因重组，姐妹染色单体上含有相同基因不会导致基因重组。非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组。减数分裂过程中存在基因重组，而根尖细胞只能进行有丝分裂，所以不会发生基因重组。2．如图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，请根据图像判定每个细胞发生的变异类型()A．①基因突变②基因突变③基因突变B．①基因突变或基因重组②基因突变③基因重组C．①基因突变②基因突变③基因突变或基因重组D．①基因突变或基因重组②基因突变或基因重组③基因重组解析：选C。图中①②分别属于有丝分裂的中期和后期；A与a所在的DNA分子都是经过复制而得到的，由于交叉互换只发生在减数分裂过程中，所以图中①②的变异只能属于基因突变；③属于减数第二次分裂的后期，由于减数分裂过程中可以发生交叉互换，所以不能确定A与a的不同是基因突变还是基因重组的结果。姐妹染色单体含有等位基因的原因分析基因突变或交叉互换都会导致姐妹染色单体中含有等位基因(如图)。在确定变异类型时，可根据...