第七单元 生物变异、育种和进化复习教学案完美版

1．涵盖范围

本单元包括必修2第五章生物的三种可遗传变异——基因突变、基因重组和染色体变异，第六章从杂交育种到基因工程和第七章现代生物进化理论三大部分内容。变异是进化的前提，变异是育种的原理，将三部分内容放到一个单元中体现了知识间的有机结合。2．考情分析

(1)考试力度：占分比重相对较大，尤其是有关育种的题目。

(2)考查内容

①三种可遗传变异的实质与区别。②遗传病的类型、判断与概率计算。③变异与育种、

基因工程的联系。④基因频率的求解。⑤现代生物进化理论的内容。

(3)考查形式

①多数考点以选择题形式考查。

②以简答题的形式考查作物育种与变异的联系。

3．复习指导

(1)复习线索

①以可遗传变异类型为线索，复习基因突变、基因重组、染色体变异与不同育种方式的

联系。

②以现代生物进化理论的内容为线索，将达尔文自然选择学说和现代生物进化理论有机

联系在一起。

(2)复习方法

①列表比较三种可遗传变异。②列表并结合图解掌握不同的育种方法。③图示复习基因

工程的操作工具及步骤。④列表比较达尔文自然选择学说和现代生物进化理论的区别与联系。

第21讲基因突变和基因重组

[考纲要求] 1.基因重组及其意义(Ⅱ)。2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。

一、基因突变

1．概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。

2．时间：主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。

3． 诱发因素：物理因素、化学因素和生物因素，其中亚硝酸、碱基类似物属于化学因素。 4． 突变特点 (1)普遍性：一切生物都可以发生。 (2)随机性：生物个体发育的任何时期和部位。 (3)低频性：自然状态下，突变频率很低。

(4)不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变。

(5)多害少利性：有些基因突变，可使生物获得新性状，适应改变的环境。

5． 意义

(1)新基因产生的途径。

(2)生物变异的根本来源。

(3)生物进化的原始材料。

6． 实例——镰刀型细胞贫血症形成的原因

思考 造成该病的直接原因和根本原因是什么？

提示 直接原因：血红蛋白结构异常；根本原因：控制血红蛋白的基因由=====T A 突变成

=====A T ，发生了碱基对的替换。

二、基因重组

1． 实质：控制不同性状的基因重新组合。

2． 类型

(1)自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。

(2)交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。

(3)人工重组型：转基因技术，即基因工程。

3． 结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。

4． 意义：形成生物多样性的重要原因之一。

[以图助学] 如图a 、b 为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，其中均发生了基因重组。

[解惑] (1)受精过程中未进行基因重组。

(2)亲子代之间差异主要是由基因重组造成的。

(3)基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。

[判一判]

1．一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组

( × ) 2．减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组

( × )

3．纯合子自交因基因重组发生性状分离(×)

考点一聚焦基因突变

1．分析基因突变的原因

2．

3．讨论基因突变不一定导致生物性状改变的原因

(1)不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变，不引起性状变异。

(2)由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变。

(3)某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。

(4)隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。

易错警示与基因突变有关的7个易错点

(1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。

(2)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。

(3)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位臵

并未改变。

(4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界

环境变化更加敏感。

(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地

上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。

(6)基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失、替换。

(7)基因突变不只发生在分裂间期。

1．某种高秆植物经理化因素处理，在其后代中发现个别矮秆植株，如何设计实验鉴定与矮秆性状出现的相关问题(只需写出实验步骤)：

(1)是基因突变，还是环境影响：_____________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)若是基因突变，是显性突变，还是隐性突变：_____________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案(1)将矮秆植株连同原始亲本一起种植，保持土壤和栽培条件尽量一致，观察比较两者的表现型

(2)第一年将矮秆植株和原始亲本杂交得F1，第二年种植F1种子，观察其表现型

解析(1)必须体现“二者种植在相同的环境条件下，看表现型是否相同”。(2)必须体现“将矮秆植株和原始亲本杂交得F1，第二年种植F1种子，观察其表现型”。

技法提炼

1．基因突变的类型及性状表现特点

(1)显性突变：如a→A，该突变一旦发生即可表现出相应性状。

(2)隐性突变：如A→a，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。2．验证基因突变实验设计的思路

(1)验证生物变异是基因突变还是环境影响：可以把矮秆植株与原始亲本种植在相同的环

境条件下，观察比较两者的表现型是否相同，若相同则说明变异是由环境引起的。