一轮复习生物变异-上课

第七单元生物的变异、育种与进化笑一笑两只青蛙相爱结婚了，生了一只蛤蟆。雄蛙很郁闷，质问雌蛙，雌蛙很不好意思地说：“亲爱的，对不起！在认识你之前我整过容......”笑话背后隐藏着什么生物学知识？通过环境改变而引起的变异不可遗传什么样的变异可以遗传？由遗传物质改变而引起的变异可以遗传可遗传变异的来源有哪些？基因突变生物的变异不遗传的变异：可遗传的变异：基因重组染色体变异通过环境改变而引起的变异由遗传物质改变而引起的变异不同生物的可遗传变异来源：病毒——基因突变原核生物——基因突变真核生物——基因突变、基因重组、染色体变异课时1基因突变、基因重组考纲要求：1.基因突变的特征和原因II2.基因重组及其意义II•学习目标•1.概述基因突变的概念，意义，解释基因突变的原因，举例说明基因突变的特征•2.简述基因重组的概念，举例说出基因重组的现象和意义•3.简述基因重组和基因突变的差异考点1基因突变1．概念：2.实例：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失而引起的基因结构的改变。镰刀型细胞贫血症2.实例：异常缬氨酸考点1基因突变血红蛋白的结构改变编码血红蛋白的基因发生突变镰刀型细胞贫血症病因图解如图：直接原因：根本原因：思考1：只要DNA分子中碱基对的替换、增添、缺失就是基因突变，这说法对吗？思考2：基因中碱基对的增添、缺失、替换哪一种变化对蛋白质结构的影响最小？考点1基因突变1．概念：2.实例：镰刀型细胞贫血症DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失而引起的基因结构的改变。替换不对，若碱基对的改变发生在DNA的非基因片段就不属于基因突变。思考3：基因突变能否在显微镜下观察到？镰刀型细胞贫血症呢？考点1基因突变前者不可以，后者可以思考4：基因突变是改变基因的数目还是种类？基因突变后形成的基因一般是什么基因？基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对的种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。3.基因突变的结果：真核生物：产生等位基因，即A→a。并且通常会引起一定的表现型的变化。原核生物及病毒：基因一般单个存在，不存在等位基因，故基因突变产生的是新基因。即A→B思考5：基因突变是否一定会导致性状改变？原因是什么？不一定，原因：1.基因突变发生在基因的非编码序列2.基因突变后密码子改变，但编码的氨基酸不变。3.隐性突变在杂合状态下也不会引起性状的改变。例如DD→Dd拓展基因突变的类型及判定方法(1)显性突变：aa→Aa(当代表现)。(2)隐性突变：AA→Aa(当代不表现，一旦表现即为纯合体)。(3)判定方法：①选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。若子代出现突变体性状，则为显性突变，反之为隐性突变。②让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。若子代发生性状分离，则为显性突变，反之为隐性突变。Aa⊕→1AA：2Aa：1aa（突变性状）【例1】在一个种群中发现两种突变性状，其中一个性状无论繁殖几代都不变，而另一突变性状自交繁殖到第三代又有37.5％的性状回复到原有性状，以上突变分别属于（）A显性突变和隐性突变B隐性突变和显性突变C人工诱变和染色体变异D都是显性突变或者都是隐性突变BP138--2016全国丙卷思考6：基因突变是可遗传变异的来源，基因突变一定能遗传吗？若发生在配子中，可遗传；若发生在体细胞中，一般不能遗传；有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。思考7：基因突变通常发生在什么时候？为什么？细胞周期中的分裂间期（DNA分子复制时）因为在DNA复制时，解旋后的DNA稳定性会大大下降，极易受到外界因素干扰使原来的碱基序列发生变化，导致基因发生突变。思考8：基因突变的原因、特点、意义分别是什么？考点1基因突变4.基因突变的原因和特点及意义特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。某些诱变因素，如物理、化学和生物因素损伤DNA分子。意义：产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。原因：外因：内因：DNA分子复制时，碱基组成发生改变。图解引起基因突变的因素及其作用机理【疑难剖析】-----高考真题体验（2015年海南，19)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C．基因B中的碱基对G－C被碱基对A－T替换可导致基因突变D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变B“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组考点2：基因重组1.概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2.范围:进行有性生殖的真核生物基因重组的广义理解：(1)基因工程也属于控制不同性状的基因重新组合，属于非自然的基因重组，可以发生在不同种生物之间，能够定向改变生物性状。(2)肺炎双球菌的转化也属于基因重组。3.类型及发生时间:1）自由组合型Ab和aBAB和abAABBbbaaAAbbBBaa（减I后期））交换互换型A--Aa--aB--a-B-aA--Aa--aB--a-B-a（减I前期）4.意义:通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一.思考：基因重组能否产生新的基因？不能，但能产生新的基因型一种具有23对等位基因（这23对等位基因分别位于23对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有223种。基因突变基因重组本质原因时间意义可能性产生新的基因产生新的基因型碱基对的增添、缺失、改变基因自由组合；基因交叉互换等间期DNA复制时减数第一次分裂（前后）变异的根本来源；进化的原材料生物变异来源之一生物多样性重要原因低频率但普遍有性生殖中普遍基因突变----基因重组判一判1．基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变()2．基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引起生物性状的改变()3．基因突变一定是可遗传变异，但不一定遗传给后代()4．若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变():××√√判一判5．基因突变的利害性主要取决于生物生存的环境，在某一环境中可能是有利的，而在另一环境中可能是有害的()6．生殖细胞突变——可传给后代，产生新性状出现死胎、畸形胎等先天性疾病均有可能()7．体细胞突变一般不传代，但往往给突变的个体带来伤害()。√√√考点3：染色体变异个别染色体的增加或减少以染色体组的形式成倍增加或减少一、类型染色体数目的变异染色体结构变异考点3：染色体变异1.染色体结构的改变：缺失、重复、倒位、易位结果：使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。如猫叫综合征就是由染色体缺失引起。考点3：染色体变异易位与交叉互换一样吗？易位发生在非同源染色体上，属于染色体结构变异；交叉互换发生在同源染色体上，属于基因重组。（2015新课标卷Ⅱ，6，6分）6.下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是（）A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的A2.染色体数目变异：1.细胞内个别染色体的增加或减少：(1)增加：如21三体综合症（先天性愚型）(2)减少：如性腺发育不良，（少一条性染色体）2.细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增减。3.染色体组雌果蝇产生的配子雄果蝇产生的配子A．一个染色体组中不含同源染色体。B．一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。C．一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。（不考虑XY染色体差异）D.二倍体生物生殖细胞中所含有的一组染色体概念细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组染色体。概念的变相考法染色体组的符合条件：甲含有:＿＿＿乙含有:＿＿＿丙含有:＿＿＿3个2个1个判断标准是:1）细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组.312判断标准是：2）在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢?有三种生物个体它们的基因型分别是AaaBBbccc、Abcd、AaBbCC，这三种生物体细胞内含有染色体组的数目分别是：怎样确认染色体组呢？乙丙甲A.a.BbCCCaAaBbBCCAbCd4判断标准是:韭菜细胞共有32条染色体，有8种形态，则韭菜的体细胞中含有几个染色体组呢？3）染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。4.单倍体、二倍体、多倍体由受精卵发育而来的个体，体内含2个染色体组的叫二倍体，含三个或三个以上的叫多倍体。1）概念：由配子直接发育而来的个体，不论体内含几个染色体组均叫单倍体。单倍体多倍体自然条件：人工条件：自然条件：人工条件：一般由未受精的卵细胞发育而（雄峰）常用花药离体培养法由于外界环境条件（低温）的剧变，影响了细胞分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加倍产生的。秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，影响了细胞分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加倍产生的。（2）单倍体和多倍体的形成植株弱小，一般高度不育。单倍体植株的特点：多倍体植株的特点：茎杆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质丰富，但是发育迟缓结实率低1.实验原理(1)正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤体的作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去；(2)低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。二、低温诱导植物染色体数目变化实验2．实验流程•1.为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定。•2．在进行本实验的过程中，与观察植物细胞的有丝分裂一样，所观察的细胞已经被盐酸杀死了，最终在显微镜下看到的是死细胞。•3．选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体数目加倍的情况。