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1、第四章生物的變異第四章生物的變異第四章生物的變異第四章生物的變異第一節(jié)第一節(jié)生物變異的來源生物變異的來源學(xué)習(xí)導(dǎo)航學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.概述基因重組的含義、類型及意義。概述基因重組的含義、類型及意義。(重點重點)2說出基因突變的類型、特點及誘發(fā)因素。說出基因突變的類型、特點及誘發(fā)因素。(重點重點)3分析基因突變的實質(zhì)。分析基因突變的實質(zhì)。(難點難點)4分析染色體畸變的類型。分析染色體畸變的類型。(難點難點)5理解染色體組的概念。理解染色體組的概念。(重點重點)6區(qū)分單倍體、二倍體及多倍體。區(qū)分單倍體、二倍體及多倍體。(一一)基因重組基因重組基因突變基因突變新知初探思維啟動新知初探思維啟動一、基因重組一、基

2、因重組1含義含義(1)時間：進行時間：進行_時。時。(2)實質(zhì)：控制不同性狀的基因?qū)嵸|(zhì)：控制不同性狀的基因_。(3)結(jié)果：后代類型不同于親本。結(jié)果：后代類型不同于親本。有性生殖有性生殖重新組合重新組合2類型類型(1)自由組合型：在減數(shù)分裂形成自由組合型：在減數(shù)分裂形成_時，時，_的自由組合，導(dǎo)致非同的自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的源染色體上的_也自由組合。也自由組合。(2)染色體片段交換型：在減數(shù)分裂過程中，染色體片段交換型：在減數(shù)分裂過程中，同源染色體的同源染色體的_之間，發(fā)生之間，發(fā)生染色體片段的交換。染色體片段的交換。3意義：導(dǎo)致生物性狀的多樣性，為動植物意義：導(dǎo)致生物性狀的多樣性，為動

3、植物_和和_提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。配子配子非同源染色體非同源染色體非等位基因非等位基因非姐妹染色單體非姐妹染色單體育種育種生物進化生物進化二、基因突變二、基因突變1含義：基因內(nèi)部核酸分子上的特定含義：基因內(nèi)部核酸分子上的特定_序列發(fā)生改變的現(xiàn)象或過程。序列發(fā)生改變的現(xiàn)象或過程。2實質(zhì)：實質(zhì)：DNA分子上分子上_的缺失、增的缺失、增加或替換都可以引起核苷酸序列的變化，因加或替換都可以引起核苷酸序列的變化，因而引起而引起_的改變。的改變。3意義：是生物變異的根本來源，對生物進意義：是生物變異的根本來源，對生物進化和選育新品種具有重要的意義。化和選育新品種具有重要的意義。核苷酸核苷

4、酸堿基對堿基對基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)表現(xiàn)型表現(xiàn)型致死突變致死突變生化突變生化突變5特點：普遍性，特點：普遍性，_性，稀有性，性，稀有性，可逆性，可逆性，_性。性。6誘發(fā)基因突變的因素及類型誘發(fā)基因突變的因素及類型多方向多方向 有害有害7基因突變的機理基因突變的機理(1)機 理 ：機 理 ：DNA分子中核苷酸順序改變分子中核苷酸順序改變_的堿基順序隨之改變的堿基順序隨之改變_異常異常遺傳性狀的改變。遺傳性狀的改變。(2)實例實例mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)要點突破講練互動要點突破講練互動基因重組的理解基因重組的理解重組重組 類型類型 項目項目同源染色體上非同源染色體上非等位基因的重組等位基因的重組非同源染色體

5、上非非同源染色體上非等位基因間的重組等位基因間的重組發(fā)生時發(fā)生時間間減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂四分體時期四分體時期減數(shù)第一次分裂后減數(shù)第一次分裂后期期重組重組類型類型 項目項目同源染色體上非等同源染色體上非等位基因的重組位基因的重組非同源染色體上非等非同源染色體上非等位基因間的重組位基因間的重組發(fā)生機發(fā)生機制制同源染色體非姐妹同源染色體非姐妹染色單體之間交叉染色單體之間交叉互換導(dǎo)致染色單體互換導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合上的基因重新組合同源染色體分開，等同源染色體分開，等位基因分離，非同源位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非致非同源染色體上非等位基因間的重

6、組等位基因間的重組圖像示圖像示意意 特別提醒特別提醒 (1)基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。多樣性的重要原因。 (2)交換發(fā)生于位于一對同源染色體上的兩交換發(fā)生于位于一對同源染色體上的兩對對(或多對或多對)等位基因之間；自由組合發(fā)生于等位基因之間；自由組合發(fā)生于兩對兩對(或多對或多對)同源染色體上的兩對同源染色體上的兩對(或多對或多對)等位基因之間。等位基因之間。(2012杭州二中高二檢測杭州二中高二檢測)下列關(guān)于基因下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是重組的說法不正確的是

7、()A生物體進行有性生殖的過程中控制不同性狀生物體進行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組的基因的重新組合屬于基因重組B減數(shù)分裂過程中，由于同源染色體的姐妹染減數(shù)分裂過程中，由于同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組C減數(shù)分裂過程中，隨著非同源染色體上的基減數(shù)分裂過程中，隨著非同源染色體上的基因自由組合可導(dǎo)致基因重組因自由組合可導(dǎo)致基因重組D一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能而根尖則不能例例1【解析解析】本題主要考查了基因重組的類型及發(fā)本題主要考查了基因重組的類型及發(fā)生

8、時間，分析如下：生時間，分析如下：【答案答案】B互動探究互動探究1(1)受精過程中存在基因重組嗎？受精過程中存在基因重組嗎？(2)水稻根尖細胞中存在基因重組嗎？水稻根尖細胞中存在基因重組嗎？【提示提示】(1)不存在。不存在。(2)不存在。不存在。【探規(guī)尋律探規(guī)尋律】基因重組產(chǎn)生于減數(shù)分裂基因重組產(chǎn)生于減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂基因重組基因重組互互換換型型自自由由組組合合型型基因突變的類型、實質(zhì)及結(jié)果基因突變的類型、實質(zhì)及結(jié)果1類型及實質(zhì)類型及實質(zhì) 2基因突變和生物性狀的關(guān)系基因突變和生物性狀的關(guān)系 (1)多數(shù)突變并不引起生物性狀的改變多數(shù)突變并不引起生物性狀的改變 不具有遺傳效應(yīng)的不具有遺傳效應(yīng)

9、的DNA片段中的片段中的“突變突變”不引起基因突變，不引起性狀變異。不引起基因突變，不引起性狀變異。 由于多種密碼子可能決定同一種氨基酸，由于多種密碼子可能決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不引起性狀的改變。因此某些基因突變也不引起性狀的改變。 某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個別位某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個別位置的氨基酸種類，但并不影響蛋白質(zhì)的功置的氨基酸種類，但并不影響蛋白質(zhì)的功能。能。 隱性突變在雜合子狀態(tài)下也不會引起性隱性突變在雜合子狀態(tài)下也不會引起性狀的改變。狀的改變。 (2)少數(shù)基因突變可引起性狀的改變，如人的鐮少數(shù)基因突變可引起性狀的改變，如人的鐮刀型細胞貧血癥。刀型細胞貧血癥

10、。 3基因突變對后代的影響基因突變對后代的影響 (1)基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細胞有絲分裂過程中，基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細胞有絲分裂過程中，這種突變可通過無性繁殖傳給后代，但不會通這種突變可通過無性繁殖傳給后代，但不會通過有性生殖傳給后代。過有性生殖傳給后代。 (2)基因突變?nèi)舭l(fā)生在精子或卵細胞形成的減數(shù)基因突變?nèi)舭l(fā)生在精子或卵細胞形成的減數(shù)分裂過程中，這種突變可通過有性生殖傳給后分裂過程中，這種突變可通過有性生殖傳給后代。代。 4基因突變與基因表達的聯(lián)系基因突變與基因表達的聯(lián)系堿基堿基對對影響范影響范圍圍對氨基酸的影響對氨基酸的影響替換替換小小只改變只改變1個氨基酸或不改變個氨基酸或不改變增添增添大大

11、插入位置前不影響，影響插插入位置前不影響，影響插入位置后的序列入位置后的序列缺失缺失大大缺失位置前不影響，影響缺缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列失位置后的序列已知某個核基因片段堿基排列如圖所示：已知某個核基因片段堿基排列如圖所示： GGCCTGAAGAGAAGA CCGGACTT C T C T T C T 若該基因由于一個堿基被置換而發(fā)生改變，氨基若該基因由于一個堿基被置換而發(fā)生改變，氨基酸序列由酸序列由“脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸賴氨酸”變成變成“脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸賴氨酸賴氨酸”。(脯氨酸的密碼子是脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨

12、酸的密碼子是谷氨酸的密碼子是GAA、GAG；賴氨酸的密碼；賴氨酸的密碼子是子是AAA、AAG；甘氨酸的密碼子是；甘氨酸的密碼子是GGU、GGC、GGA、GGG)。下列敘述正確的是。下列敘述正確的是()例例2A基因突變導(dǎo)致了氨基酸序列的改變基因突變導(dǎo)致了氨基酸序列的改變B翻譯上述多肽的翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的是由該基因的鏈鏈轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄的C若發(fā)生堿基置換的是原癌基因，則具有該若發(fā)生堿基置換的是原癌基因，則具有該基因的細胞一定會癌變基因的細胞一定會癌變D若上述堿基置換發(fā)生在配子中，將不能傳若上述堿基置換發(fā)生在配子中，將不能傳遞給后代遞給后代【思路點撥思路點撥】本題主要考查基因突變，解答本題

13、主要考查基因突變，解答該題應(yīng)從以下三個方面入手：該題應(yīng)從以下三個方面入手：關(guān)鍵點關(guān)鍵點明確基因突變的類型及對肽鏈結(jié)構(gòu)的影響。明確基因突變的類型及對肽鏈結(jié)構(gòu)的影響。基因突變與癌變的關(guān)系。基因突變與癌變的關(guān)系。遵循遺傳規(guī)律所具備的條件遵循遺傳規(guī)律所具備的條件(基因突變對后代基因突變對后代的影響的影響)?！窘馕鼋馕觥繄D中基因片段中每條鏈含有圖中基因片段中每條鏈含有15個個堿基，而氨基酸的序列中含堿基，而氨基酸的序列中含4個氨基酸，對應(yīng)個氨基酸，對應(yīng)基因片段中一條鏈上的基因片段中一條鏈上的12個堿基。依據(jù)堿基個堿基。依據(jù)堿基互補配對原則及氨基酸對應(yīng)的密碼子，可判互補配對原則及氨基酸對應(yīng)的密碼子，可判斷

14、翻譯上述多肽的斷翻譯上述多肽的mRNA是該基因的是該基因的鏈。癌鏈。癌變是基因突變累積的結(jié)果，若基因突變未激變是基因突變累積的結(jié)果，若基因突變未激活原癌基因，將不發(fā)生癌變。若上述堿基置活原癌基因，將不發(fā)生癌變。若上述堿基置換發(fā)生在配子中，將可遺傳給后代。換發(fā)生在配子中，將可遺傳給后代。【答案答案】A互動探究互動探究2(1)題干中哪個位點的哪對堿基對發(fā)生了改變？題干中哪個位點的哪對堿基對發(fā)生了改變？(2)舉例說明哪個位點的堿基對如何改變不會影響肽舉例說明哪個位點的堿基對如何改變不會影響肽鏈結(jié)構(gòu)？鏈結(jié)構(gòu)？【提示提示】(1)左側(cè)第左側(cè)第10位的位的“AT”對變?yōu)閷ψ優(yōu)椤癎C”對。對。(2)左側(cè)第左側(cè)第5位的位的“TA”對變?yōu)閷ψ優(yōu)椤癈G”對，對應(yīng)對，對應(yīng)的氨基酸還是脯氨酸。的氨基酸還是脯氨酸?！咎揭?guī)尋律探規(guī)尋律】(1)基因突變是分子水平上的變基因突變是分子水平上的變化，不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量及所處位置，化，不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量及所處位置，只改變其結(jié)構(gòu)及表現(xiàn)形式。只改變其結(jié)構(gòu)及表現(xiàn)形式。(2)基因突變一定導(dǎo)致所攜帶的遺傳信息改變，基因突變一定導(dǎo)致所攜帶的遺傳信息改變，但性狀不一定改變。但性狀不一定改變。