18学年高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源第1课时课件浙科版2180309326

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解析
答案
4.以下几种生物，其可遗传的变异既可以来自基因突变，又可以来自基 因重组的是 A.蓝细菌 C.烟草花叶病毒 解析 B.噬菌体 D.豌豆 √
基因突变可以发生在所有生物中，而基因重组只发生在进行有性
生殖的生物中。病毒和原核生物都无法进行有性生殖，而豌豆可以进行 有性生殖，所以豌豆既可以发生基因突变，也可以发生基因重组。
据此可知，个别字母的替换或者缺少，句子的意思都可能改变。如果是
DNA分子中的遗传信息——脱氧核苷酸的排列顺序也发生了类似的变化，
生物体的性状会发生怎样的改变呢？这些变化可能对生物体产生什么影响？
内容索引
一、生物变异的类型和基因重组
二、基因突变 当堂检测
一、生物变异的类型和基因重组
基础梳理
1.生物变异的类型 (1)不遗传的变异 ①来源：环境条件改变引起，不涉及 遗传物质 的变化。 ②特点：变异只限当代的表现型改变，属于 不遗传变异 。 ③实例：花生处在水、肥充足的条件下果实大且多。 (2)可遗传的变异
5.基因突变的机理(以镰刀形细胞贫
溶血性
血症为例)
(1)直接原因： 替换为 谷氨酸― ― ― ― ― → 缬氨酸 。 (2)根本原因：
A 替换为 == T 基因中碱基对 == ― ― ― ― ― → T 。 A
CTT CAT
正常
异常
问题探究
基因C可以突变成为c1(或c2或c3)。C、c1、c2、c3之间也可以相互突变(如图)，
第四章 第一节 生物变异的来源
第1课时 基因重组和基因突变
知识内容 基因重组
基因突变
必考要求 a
b
加试要求 a
b
1.结合材料分析、概述生物变异的类型和特点。
2.通过分析同源染色体的行为，阐明基因重组的原理与类型，
课时要求 概述其意义。
3.阐明基因突变的特征、类型及诱发基因突变的因素，理解基
因突变的机理。
花植物的后代仍然开紫花，可能的原因是什么？ 答案 遗传物质改变了。
答案
(3)据此，生物变异的类型有哪些？ 答案 变化； ②可遗传的变异：由遗传物质改变引起的变异，包括基因突变、基因重组 和染色体畸变。 2.谚语“一母生九子，连母十个样”，请分析这种现象发生的主要原因是 什么？ ①不可遗传的变异：由外界环境的改变引起，遗传物质并没有发生
基因突变 ，一般发生的时期是在________________ 细胞分裂的间期 (3)这种变异类型属于_________
(DNA复制时期) 。这种变异与其他可遗传变异相比，最突出的特点是能 _______________ 新基因 。 产生________
解析 这种发生在分子水平的个别碱基对的改变属于基因突变，由于间期
UAC
CGU
UAA
苏氨酸 丝氨酸 赖氨酸 酪氨酸 精氨酸 终止 ACC UCA AA天 ACC GUU AAG CCU CGU UAG
Hbwa
苏氨酸 丝氨酸 冬酰胺 苏氨酸 缬氨酸 赖氨酸 脯氨酸 精氨酸 终止
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丝氨酸 氨基酸)对应的密码 (1)Hbwa异常的直接原因是α链第____ 138 位的________( 子缺失了一个碱基，从而使合成的肽链的氨基酸的顺序发生改变，缺失 C。 的碱基是___ 解析 在 138 位的密码子为 UCC和 UCA，与 139 位相结合，进行比较可
答案 生物的亲子代之间的性状差异主要是由于基因重组造成的。
答案
3.下图是基因型为AaBb的高等动物体内某个初级精母细胞可能发生的变 化，请据图分析：
(1)如果没有发生交叉互换，该初级精母细胞形成的精细胞有几种？基因 组成分别是怎样的？ 答案 有2种。AB和ab。 (2)发生交叉互换后，该初级精母细胞形成的精细胞有几种？基因组成分 别是怎样的？ 答案 4种。AB、Ab、aB和ab。
(4)意义：为动植物育种和 生物进化 提供丰富的物质基础。
问题探究
1.生物变异的类型分析 (1)在北京培育的优质北京甘蓝品种，叶球最大的有3.5 kg，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7 kg左右。但再 引回北京后，叶球又只有3.5 kg。上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变 异现象的发生？如果有，这种变异性状能稳定地遗传给子代吗？为什么？ 答案 有变异。但是这种变异性状不能稳定地遗传给子代，因为遗传物质 没有改变。 (2) 某种一直开红花的植物，某代出现了一株开紫花的植株，而且这株紫
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解析
答案
5.一种 α 链异常的血红蛋白叫做 Hbwa ，其 137 位以后的氨基酸序列及对应 的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下： 血红 蛋白 HbA 137 部分α链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序 138 139 140 141 142 143 144 145
ACC
UCC
AAA
因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细
胞内的DNA；亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传
物质能影响宿主细胞的DNA等，故三种因素引起基因突变的机制有区别。
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答案
3.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的后果是 A.没有蛋白质产物 √ B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止 C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D.翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化 解析 基因的中部若编码区缺少1个核苷酸对，该基因仍然能表达，但 是表达产物 ( 蛋白质 ) 的结构发生变化，有可能出现下列三种情况：翻 译为蛋白质时在缺失位置终止、所控制合成的蛋白质的氨基酸减少或 者增加多个氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。
答案
知识 整合
有丝分裂后期，分开的子染色体上基因不同，是基因突变的结果；减数 第二次分裂后期，分开的子染色体上基因不同，可能是基因突变，也可 能是交叉互换造成的。
拓展应用
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.减数分裂四分体时期，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，非同源染色体上的非等位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
答案
2.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 A.①②③④⑤ B.①②③④⑤⑥ C.④⑤ D.③⑥ 解析 基因重组指具有不同遗传性状的雌、雄个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。④⑤过程中的A、a和B、b之间发 生基因重组。①②过程发生等位基因的分离；③⑥过程属于配子间的随 机组合。
(2)根据发生的因素
①自然状态下发生的基因突变： 自发突变 。
②人工条件下诱发的基因突变： 诱发突变 。
3.特点： 普遍性 ，多方向性， 稀有性 ，可逆性， 有害性 。
4.诱发因素
(1)物理因素：如 各种射线的照射 、温度剧变等。
(2)化学因素：如亚硝酸、 碱基类似物 等。
(3) 生物因素 ：如麻疹病毒等。
答案
知识 整合
基因突变能改变基因的种类，不改变基因在染色体上的位置和数目； 基因突变不一定会导致生物性状的改变，原因有：密码子的简并性、 隐性突变或者突变发生在非编码序列。
拓展应用
3.基因A可突变为基因a1、a2、a3……，这说明基因突变具有 A.稀有性 C.多方向性 B.可逆性 D.有害性
解析 从基因A可突变为a1、a2、a3……可知基因突变具有多方向性。
DNA会因复制而解旋使其结构稳定性降低，易发生基因突变。
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解析
答案
内部文件，请勿外传
4.如果基因 C突变为 c1时，性状并没有改变，
推测可能的原因有哪些？ 答案 (1)一种氨基酸可以由多种密码子决定 (密码的简并性 ) ，当突变后
的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物
性状的改变。
(2)突变成的隐性基因在杂合子中不会引起性状的改变。
(3)不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不会引起性状的改变。
①来源：一是在强烈的 物理 、 化学 因素影响下发生的基因突变和染色体
畸变；二是有性生殖过程中形成配子时，由于非同源染色体的自由组合和
同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换而引起的基因重组。
②特点：变异性状 可以 遗传给后代。 (3)分类依据： 遗传物质 是否改变。
2.基因重组 (1)概念 亲本：具有不同 遗传性状 的雌、雄个体 含义 时间：进行 有性生殖 时 重新组合 实质：控制不同性状的基因__________ 结果：后代类型不同于 亲本 类型
课堂导入
图中的情景用英语表达为：THE CAT SAT ON THE MAT(猫坐在草席上)，
几位同学抄写时出现了不同的错误，如下：
(1)THE KAT SAT ON THE MAT
(2)THE HAT SAT ON THE MAT
(3)THE CAT ON THE MAT
将其翻译成中文，和原句相比意思是否改变了？
(1)显性突变(a→A)：一旦发生即可表现，但常不能稳定遗传。
(2)隐性突变(A→a)：一旦表现即可稳定遗传。
课堂小结
基因突变
同源染色体 非同源染色体
交换 多样性
染色体畸变
生物进化
当堂检测
1.下列有关基因重组的说法，不正确的是 A.基因重组能够产生多种基因型 B.基因重组发生在有性生殖的过程中 C.基因重组是生物变异的根本来源 √ D.非同源染色体上的非等位基因可以发生重组
解析
答案
4.某种群中发现一突变性状，连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合 突变类型，该突变为 A.显性突变(d→D) C.显性突变和隐性突变 解析 状相对于原有性状为显性性状。 B.隐性突变(D→d) D.人工诱变
由于突变性状的个体不是纯合子，而且表现突变性状，说明突变性
解析
答案
易混辨析
显性突变和隐பைடு நூலகம்突变
知mRNA中缺失了碱基C。 控制血红蛋白α链合成的基 (2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是________________________
因中一个碱基对C—G缺失 。 ________________________ 解析 从基因层次分析才是最根本的原因。
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答案
内部文件，请勿外传
(2)类型
类型 发生时期 实质 非等位 非同源染色体上的________ 图示
MⅠ后期 自由组合型 __________
基因 自由组合 ______
等位基因 同源染色体上的__________
MⅠ前期 随着非姐妹染色单体的交 交叉互换型 __________
换而发生交换 (3)结果：导致生物性状的 多样性 。
解析 答案
二、基因突变
基础梳理
1.概念和实质 (1)概念：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。 核苷酸序列 (2)实质：DNA分子上碱基对的缺失、增加或 替换 都可以引起_____________ 的变化，因而引起基因结构的改变。 (3)意义：是生物变异的 根本 来源，对 生物进化 和选育新品种具有非常重 要的意义。 2.类型 (1)根据对表现型的影响 ①种类： 形态突变 、生化突变、致死突变。 ②关系：三种突变实质上都是 生化突变 。
据此分析：
1.C、c1、c2、c3在染色体上的位置是否相同？
它们能相互看做等位基因吗？
答案
基因突变是基因内部碱基发生的改变，基因在染色体上的位置并
没有改变，所以它们的位置相同，相互之间互为等位基因。
2.基因突变会不会改变基因的数目？ 答案 不会。只是改变了基因的种类，数目不变。
答案
3.图示体现了基因突变的哪些特点？ 答案 基因突变具有多方向性和可逆性。
解析 基因重组能够产生多种基因型，A正确；
基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中，B正确；
基因突变是生物变异的根本来源，C错误；
减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因的自由组合导致基因
重组，D正确。
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解析
答案
2.下列关于基因突变的叙述，正确的是 A.物理、化学、生物因素引起基因突变的机制是有区别的 √ B.基因突变不一定会引起遗传信息的改变 C.基因碱基对的缺失、增加、替换中对性状影响最小的一定是替换 D.基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系，为进化提供最初原材料 解析 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理