高中生物 第四章 第一节 基因重组和基因突变(第1课时)课时作业 浙科版必修2

第一节 生物变异的来源

第一课时 基因重组和基因突变

目标导航 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，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。

一、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：花生在水、肥充足的条件下果实大且多。 2．可遗传的变异

(1)来源：环境条件改变或内因引起遗传物质的改变。 (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。

【记一记】 引起生物变异的因素

(1)引起不遗传变异的因素：水、肥、阳光充足，温度、激素等。 (2)引起可遗传变异的因素：射线照射、太空辐射、化学诱变剂处理等。 二、基因重组 1．概念

含义⎩⎪⎨⎪⎧

亲本：具有不同遗传性状的雌、雄个体时间：进行有性生殖时实质：控制不同性状的基因重新组合

结果：后代类型不同于亲本类型

2．类型

类型 时期 发生范围

自由组合型

减Ⅰ后期

非同源染色体上的非等位基因

导致生物性状的多样性。

4．意义

为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。

三、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．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。

(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。

4．特点

普遍性，多方向性，稀有性，可逆性，有害性。

5．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。

6．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。

判断正误：

(1)基因突变是DNA结构发生改变，不论发生在体细胞还是生殖细胞中都能遗传给后代。( )

(2)发生在配子中的基因突变，可遵循遗传规律传给后代。( )

(3)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。( )

(4)基因突变产生的新基因不一定传递给后代。( )

(5)基因突变具有随机性，分裂旺盛的细胞和停止分裂的细胞基因突变频率相同。( )

(6)基因重组可以产生新的基因，是生物多样性的重要原因。( )

(7)非同源染色体的自由组合能导致基因重组。( )

(8)非姐妹染色单体间的交换可引起基因重组。( )

(9)基因重组发生在有性生殖生物的减数第一次分裂后期。( )

(10)基因重组通过产生新的等位基因来产生具有新的基因型的后代。( )

答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)√(9)×(10)×

一、基因重组

1．基因重组与减数分裂的关系

2．基因重组发生的两种不同类型

(1)交换发生于一对同源染色体上的两对(或多对)等位基因之间。

(2)自由组合则发生于两对(或多对)非同源染色体上的两对(或多对)非等位基因之间。

1．谚语“一母生九子，连母十个样”，请分析这主要是什么原因造成的？为什么？

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。通过基因重组可以产生基因型不同的后代。

2．分析基因重组发生的本质。

请结合上图，思考回答下列问题。

(1)观察上图，分析②③交换后，其上的控制不同性状的基因组合有什么变化？说明了什么？答案②上的AB变为Ab，③上的ab变为aB；发生交叉互换的染色单体上的控制不同性状的基因重新组合，即发生了基因重组。

(2)结合上图分析，这种类型的基因重组可以产生新基因、新性状吗？

答案A与B、a与b原本就有，分别存在于同一条染色体上，②和③的交换只是将原有基因进行了重新组合，产生了新基因型，所以这种类型的基因重组没有产生新基因、新性状，只

是产生了新基因型、新性状组合。

1．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．①②③④⑤B．①②③④⑤⑥

C．④⑤D．③⑥

问题导析

(1) 基因重组指在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；

(2) ④⑤过程中的A、a和B、b之间发生基因重组；

(3) 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。

答案C

一题多变

判断正误：

(1)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。( )

(2)减数分裂四分体时期，由于同源染色体的姐妹染色单体之间的片段交换，可导致基因重组。( )

(3)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。( )

(4)一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖则不能。( )

答案(1)√(2)×(3)√(4)√

二、基因突变

1．基因突变的过程图解及影响

(1)图解：

(2)基因突变对氨基酸种类和数目的影响：

①发生碱基对的替换时，影响范围较小，一般只改变一个氨基酸或不改变氨基酸。

②发生碱基对的增添和缺失时，影响范围较大，但不影响插入(或缺失)位置前的序列对应的氨基酸，影响插入(或缺失)位置后的序列对应的氨基酸。

2．基因突变的不定向性图示分析

图中基因A可以突变成a1、a2、a3，它们之间也可以相互突变，并互称为等位基因。

3．基因突变和基因重组的比较

基因突变基因重组

变异本质基因分子结构发生改变原有基因的重新组合

发生时间

通常在有丝分裂间期和减数第一次分

裂前的间期

减数第一次分裂四分体时期和减数第

一次分裂后期

适用范围所有生物(包括病毒)

进行有性生殖的真核生物和基因工程

中的原核生物结果产生新基因(等位基因)，控制新性状产生新基因型，一般不产生新基因发生可能

性

可能性很小非常普遍意义

是生物变异的根本来源，生物进化的原

始材料

生物变异的重要来源，有利于生物进化联系

通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组合的新基因，基因突变是

基因重组的基础

1．仔细观察教材P78镰刀形细胞贫血症病因图解，结合DNA分子的结构特点和复制过程，分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。