基因突变及其它变异 学习目标:1、说出生物变异的类型及区别2、举例说出基因突变的特征、原因及意义3、举例说出基因重组的原因及其意义4、简述染色体的结构和数目变异及其意义重点与难点:重点:基因突变的概念、原因和特点;染色体数目的变异难点:染色体组的概念及二倍体、多倍体、单倍体的概念及联系基础知识回顾一、基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症⑴直接病因: 的改变 (2)根本病因: 的改变(基因中的碱基对替换)2、基因突变1.DNA分子中发生的碱基对的 、 ,而引起的 的改变。结果是产生了 。2.基因突变的原因 、 、 。3.基因突变的特点:⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸多害少利性4.基因突变的时间: 或 基因突变,若发生在_________中,可以传递给后代,若发生在_________中,一般不能遗传。5.基因突变的意义:基因突变是_ 产生的途径,是生物变异的_ _,是生物进化的_ ________。三、基因重组1.概念:基因重组是指在进行__________的过程中,控制不同性状的_______的___________。结果是 。2.基因重组有两种类型:一是在___________期,非同源染色体上的_______________的重新组合,二是在_____________期,同源染色体上的_________________的交叉互换。3.基因重组的意义:基因重组也是_ __的来源之一,对生物的_ 具有重要的意义。四、染色体变异1.染色体结构变异包括______ ______ _______和_______四种类型。如猫叫综合征。2、染色体数目的变异:染色体数目 或 。(1).染色体组:细胞中的一组 ,它们在 上各不相同,携带着控制生物生长发育的 。(2).二倍体:由 发育而成,体细胞中含有 ,包括几乎全部动物和过半数的高等植物,如人、果蝇、玉米等。(3).多倍体概念:由 发育而来,体细胞中含有 的个体。特点:与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎秆 ,叶片、果实和种子都比较大,等营养物质含量丰富。4.单倍体(1)概念:由 发育而来,体细胞中含有 染色体数目的个体。(2)特点(以植物为例):与正常植株相比,植株 。五、低温诱导植物染色体数目变化的实验1.实验原理低温 的形成,以致影响 ,细胞不能分裂成两个子细胞,于是染色体数目加倍。2.
方法
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步骤洋葱根尖培养→取材固定(细胞已被杀死)→制作装片(解离→ → →制片)→观察。3.试剂及用途(1)卡诺氏液: 。(2)改良苯酚品红染液:使 。(3)解离液[体积分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(1∶1)]:使 相互分离开。六、人类遗传病1.人类遗传病主要可以分为_________________________________和_________________三大类。单基因遗传病是指受___________控制的遗传病;多基因遗传病是指受 等位基因控制的人类遗传病,还比较容易受到 的影响。2.通过____________和_______________等手段,对遗传病进行监测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。七、填
表
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杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理处理方法- - - 诱变、 诱变花药 培养再经 使染色体加倍一定浓度的 处理萌发的种子或幼苗 优点将不同个体的 集中到新品种上提高 ,加速育种过程,可大幅度改良某些性状植物器官大,产量高,营养丰富缺点时间长,需及时发现优良性状 变异少,须大量处理材料技术较复杂,需与杂交育种结合发育延迟,结实率降低 举例矮秆抗锈病的小麦青霉素高产菌株的培育太空椒 单倍体育种培育矮秆抗锈病小麦三倍体无子西瓜八倍体小黑麦课堂探究1.单倍体、二倍体和多倍体的确定方法例1.下列有关单倍体的叙述,正确的是( )A.体细胞中含有一个染色体组的个体 B.体细胞中含有奇数染色体数目的个体C.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体D.体细胞中含有奇数染色体组数目的个体变式1.把普通小麦(体细胞有6个染色体组)的花粉和一部分体细胞,通过组织培养,分别培育为两种小麦植株,它们分别是( )A.单倍体、二倍体 B.三倍体、六倍体 C.单倍体、六倍体 D.二倍体、单倍体2.染色体组概念的理解及染色体组数量的判断方法例2.某二倍体生物正常体细胞的染色体数目为8条,下图表示含有一个染色体组的细胞( )A B C D变式2.判断右图中的图形中分别有几个染色体组?一个染色体组中有几条染色体?.课堂练习1.(07山东理综7)DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测“P”可能是 ( )A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶2.关于基因突变的说法中,不正确的是( )①基因突变是广泛存在的,并且对生物自身大多是有害的 ②基因突变一定能够改变生物的表现型 ③人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的 ④由环境引起的变异是不能够遗传的 ⑤基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变就是基因突变 ⑥紫外线照射使人患皮肤癌和人由于晒太阳而使皮肤变黑都属于可遗传变异A.①②③④ B.①②⑤⑥ C.②③④⑥ D.②③④⑤3.下列细胞在其生命活动过 程中既有可能发生基因重组现象,又有可能发生基因突变现象的是 ( )A.心肌细胞 B.成熟的红细胞 C.根毛细胞 D.精原细胞4.下列关于人类遗传病的叙述,错误的是 ( )①一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病②一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病③携带遗传病基因的个体会患遗传病 ④不携带遗传病基因的个体不会患遗传病A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④5.如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述不正确的是( ) A.①代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含有4条染色体B.②代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含有3条染色体C.③代表的生物可能是四倍体,其每个染色体组含有2条染色体D.④代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含有4条染色体6..(2010·广州测评)下列有关变异的说法正确的是( )A.染色体中DNA的一个碱基对缺失属于染色体结构变异B.染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察C.同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组D.染色体变异只发生于有丝分裂过程中7..(2010·淄博一模)下列情况引起的变异属于基因重组的是( )①非同源染色体上非等位基因的自由组合 ②一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 ③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换 ④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变A.①② B.③④ C.①③ D.②④8.下列关于染色体组的正确叙述是 ( )A.染色体组内不存在同源染色体 B.染色体组只存在于生殖细胞中C.染色体组只存在于体细胞中 D.染色体组在减数分裂过程中消失9.引起生物可遗传变异的原因有三种,即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生,来源于同一种变异类型的是( )①果蝇的白眼 ②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒 ③八倍体小黑麦的出现 ④人类的色盲 ⑤玉米的高茎皱形叶⑥人类的镰刀型细胞贫血症A.①②③ B.④⑤⑥ C.①④⑥ D.②③⑤10、(2008江苏生物23)下列关于育种的叙述中,正确的是( )A、用物理因素诱变处理可提高突变率 B、诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C、三倍体植物不能由受精卵发育而来 D、诱变获得的突变体多数表现出优良性状11.如图甲、乙是两个家族系谱图,乙家族患色盲(B、b)。请据图回答。(1)图甲中的遗传病,其致病基因位于___染色体上,是__性遗传。(2)图甲中?8与?7为异卵双生(由不同的受精卵发育而来),则?8表现型是否一定正常?_____,原因是_ ___。(3)图乙?1的基因型是_______,?2基因型是________________。(4)若图甲中的?8与图乙中的?5结婚,则他们生下两病兼患男孩的概率是_____。(5)若图甲中的?9是先天愚型,则其可能是由染色体组成为_ __的卵细胞和_____的精子受精发育而来,这种可遗传的变异称为_ _。12、现有两个小麦品种,一个纯种小麦性状是高杆(D),抗锈病(T);另一个纯种小麦的性状是矮杆(D,易染锈病(t)。两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。问:(1)要缩短育种年限,应选择的方法是________,依据的变异原理是_________;另一种方法的育种原理是__________________。(2)图中①和④基因组成分别为_____和________。(3)(二)过程中,D和d的分离发生在________;(三)过程采用的方法称为______________;(四)过程最常用的化学药剂是__________,这种育种方法的优点是 .