人教版高中生物必修2生物的变异教案.docVIP

生物的变异 【知识网络】 一、基因突变 1．概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变。 2．特点：①普遍性；②随机性；③低频率性；④大害少利性；⑤是不定向的；⑥光镜下看不见。 3．意义：它是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。 4．实例——人类镰刀型细胞贫血症根本原因： 5．人工诱变在育种上的应用： （1）诱变因素：物理因素(辐射诱变、激光诱变等)、化学因素(亚硝酸、硫酸二乙酯等)。 （2）优点：提高突变率，大幅度地改良某些性状，加速育种起程。 二、基因重组 1．概念：生物体自然情况下，发生在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。在转基因育种情况下，发生在无性繁殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。 2．类型：基因的自由组合；基因的交叉互换；重组DNA技术。 3．意义：通过有性生殖过程实现的基因重组，为生物变异提供了极其丰富的来源，是生物变异的主要来源，是生物多样性的重要原因之一，对于生物的进化具有十分重要的意义。 三、染色体变异 1．染色体结构的变异 （1）缺失；染色体中某一片段的缺失。如猫叫综合征（第5号染色体丢失了一段）。 （2）重复：染色体中增加了某一段。 （3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180°。 （4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。 2．染色体数目的变异 （1）以个别染色体为基数的变异 （2）以染色体组为基数的变异 a．基本概念：染色体组、二倍体、多倍体 b．多倍体及其应用 （a）形成的自然原因：体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件(如温度骤变)或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是染色体加倍。 （b）特点：植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量增加；但发育延迟，结实率低。 （c）应用一—人工诱导多倍体 ●最常用最有效的方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 ●秋水仙素的作用：抑制纺锤体的形成。 ●成果：无子西瓜、甜菜、八倍体小黑麦。 c．单倍体及其应用 （a）形成原因：自然状态，由未受精卵发育而成；人工培育，由花药离体培养得到。 （b）特点：植株弱小，且高度不育。在育种上有特殊意义。 （c）应用：花药单倍体植株正常纯合植株(可明显缩短育种年限) 【考点透视】 一、考纲指要 该知识内容考试题中总有涉及。基础知识的考查主要有基因突变、染色体组的概念及实质。综合知识的考查主要以学科内综合为主，包括基因重组与基因突变的区别与比较，三种可遗传变异与生物进化的关系和它们在育种工作中的应用。随着太空育种的进行，基因工程的实施、发展和完善，人们防病、治病意识的提高，一些与新科技相关的热点问题应引起一定的重视。 二、命题落点 1．基因重组、基因突变和染色体变异比较 基因重组 基因突变 染色体变异 多倍体 单倍体 实质 控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型。 基因分子结构发生改变，产生新的基因。 染色体组成倍增加，产生新的基因型。 染色体组成倍减少，产生新的基因型。 过程 减数分裂形成配子时，非等位基因的自由组合和等位基因的互换。 复制过程中，基因中脱氧核苷酸的增、减和改变。 细胞分裂过程中，染色体复制后，不能形成两个子细胞。 有性生殖过程中，配子不经受精作用而单独发育成个体。 特点 后代中重组产生的变异类型有一定的比例规律，是变异的主要来源。 发生频率低，有害变异多，是变异的根本来源，进化的重要因素之一。 器官大，养分多；成熟迟，结实少。 植株弱小，高度不孕。 实例 黄圆与绿皱豌豆杂交，后代产生黄皱与绿圆个体。 镰刀型细胞贫血型。 普通小麦(六倍体)、三倍体无子西瓜等。 雄蜂、单倍体玉米等。 2．单倍体生物判断 对于体细胞内含有二个或多个染色体组的单倍体，很易错判为二倍体或多倍体。只要把握单倍体的含义——凡是由本物种的有性生殖细胞不经受精作用而单独(直接)发育成的新个体就是单倍体，而不必管它细胞内有几个染色体组。二倍体和多倍体则是由受精卵发育而成的。例如：普通小麦的花药离体培养的植株，体细胞内含有三个染色体组，但它不是受精卵发育而成的，应该说它是普通小麦的单倍体，不能说它是三倍体。 3．染色体组数目的判断方法 （1）据染色体图判定。其判断依据是形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。 （2）据基因型判定。由于相同的或等位的基因(控制同一性状的基因)位于形态相同的染色体上(或同源染色体上)，所以在细胞或生物体的基因型中，相同的或等位的基因出现几次，则有几个染色体组。 【典例精析】 例1：下列关于变异的叙述中，正确的是 （ ） A．生物所发生的基因突变一般是有害的，因此基因突变不利于生物的进