高二生物自学导纲必修二15.1基因突变和基因重组【教学目标】1、举例说明基因突变的特点和原因。2、举例说出基因重组。3、说出基因突变和基因重组的意义。【知识梳理】一、基因突变的实例1.从图5-2中我们可以看出正常肽链中的一个氨基酸发生了突变。氨基酸的密码子是由DNA分子决定,由此可以推测相应的DNA分子的碱基片断发生了什么样的变化?对比正常氨基酸和异常氨基酸的密码子。2.一个碱基的变化生物的性状就一定会发生变化吗?由以上我们可以看出,碱基的替换可导致基因的改变,从而引起所编码的蛋白质的改变,那么碱基的增添、缺失也可以引起编码蛋白质的改变。这种由DNA分子中发生碱基对的__________、___________和____________,而引起的基因结构的改变,叫_____________。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代,若在体细胞中,一般不能遗传。二、基因突变的原因和特点原因:外因1.物理因素:_____________________2.化学因素:________________________3.生物因素:________________________内因:DNA复制过程中基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变,从而改变了遗传信息。特点:1._________________________________________________________________2._________________________________________________________________3._________________________________________________________________意义:基因突变是_____________________,是生物变异的________________,是生物进化的________________。三、基因重组1.基因重组是指在生物体进行_________的过程中,控制不同性状的________的__________。2.基因重组的原因:减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合;四分体时期位于同源染色体上的等位基因有时会随而发生交换。基因重组通过有性生殖过程来实现的。有丝分裂过程不能发生基因重组。3.基因重组的意义基因重组也是______________的来源之一,对生物的__________也具有重要的意义。【习题巩固】1.下列有关基因突变的说法,不正确的是()A.在自然条件下,基因突变频率是很低的B.基因突变是遗传物质改变引起的C.基因突变能产生新的基因D.人工诱导的基因突变都是有利的2.进行有性生殖的生物,下代和上代间总是存在着一定差异的主要原因是()A.基因重组B.基因突变C.可遗传的变异D.染色体变异3.若生物体的DNA分子增加或减少一个碱基,这种变化是()A.细菌转化B.基因的自由组合C.基因突变D.等位基因分离4.基因突变常发生在细胞周期的()A.分裂间期B.分裂期前期C.分裂期后期D.在分裂期的各期均有可能5.人发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于突变,其突变方式是()A.增添或缺失某个碱基对B.碱基发生替换改变C.缺失一小段DNAD.增添一小段DNA6.在北京培育出的优质甘蓝品种,叶球最大的只有3.5公斤,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大,日照时间长,叶球可重达7公斤左右,但再引种回北京后,叶球又只有3.5公斤,从甘蓝引种过程可以看出()A.甘蓝具有遗传性,而不具有变异型B.仅由环境条件引起的变异不能遗传C.环境的改变可引起生物产生可遗传的变异D.甘蓝在生殖过程中无基因重组发生知识拓展:1.基因重组与基因突变的区别:基因重组是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。只能产生新的基因型,不能产生新的基因。而基因突变产生的是新基因。基因突变导致原来的基因变为它的等位基因。基因突变如果发生在性细胞,突变基因就会通过受精作用而传给下一代,如果发生在体细胞中,则只影响当代,不向下一代传递。基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素。高二生物自学导纲必修二25.2染色体变异【教学目标】1、说出染色体结构变异的基本类型。2、说出染色体数目的变异。3、进行低温诱导染色体数目变化的实验。【知识梳理】一、染色体结构的变异:主要有4种型:___________、___________、___________、___________。二、染色体数目的变异:在染色体变异中,对生物新类型产生起很大作用的是染色体数目的改变,其中又以成倍增加或成倍减少较为普遍,那么,是怎样成倍增减的呢?这就要理解染色体组的概念。1、染色体组果蝇的体细胞中有4对染色体,(3对常染色体,1对性染色体)经减数分裂形成的精子或卵细胞中含有4个染色体,这4个染色体各不相同,即4对染色体分为两组,每组形成1个染色体组。生殖细胞中的这样一组染色体叫做一个染色体组。2、二倍体进行有性生殖的生物,经受精作用形成的受精卵细胞,又含有两个染色体组。象这样,体细胞中含有两个染色体组的的个体叫做二倍体。3、多倍体有些生物,体细胞中含有三个以上染色体组,这叫多倍体。含三个染色体组的,叫三倍体。含四个染色体组的叫四倍体……例如:香蕉为三倍体,马铃薯为四倍体,普通小麦是六倍体。多倍体形成的原因:染色体已复制,但细胞分裂过程受阻,则细胞内的染色体数目加倍。4、单倍体:1、单倍体是指生殖细胞不经受精作用单独发育成的生物个体。其生殖方式是单性生殖。染色体来源只是来自单方(父方或母方)。2、单倍体植株的特点是3、单倍体育种(1)育种方法:①。②用处理单倍体,使其加倍(4)单倍体育种优点是5、多倍体(1)形成的原因:细胞分裂过程中,由于外界条件影响,细胞分裂受阻,但染色体已复制,故细胞内的染色体加倍。(2)特点:形态上加大、物质含量增高,但发育延迟,结实率降低。(3)应用:培育新品种。例如:培养三倍体无籽西瓜。讨论:几种育种方法比较:(从原理、方法上进行讨论)【习题巩固】1、用亲本基因型为DD和dd的植株进行杂交,其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体,该多倍体的基因型是A.DDDdB.DDDDC.DDddD.dddd2、用基因型为AaBb的个体产生的花粉粒,分别离体培养成幼苗,再用秋水仙素处理使其成为二倍体,这些幼苗成熟的后代A.全部杂种B.全部纯种C.1/16纯种D.4/16纯种3、在育种上使后代的性状既要得到更多的变异,又要使变异的性状较快地稳定,最好应该采用A.单倍体育种B.多倍体育种C.杂交育种D.诱变育种4、普通小麦是六倍体,体细胞内染色体数目为42条,它的单倍体的染色体数目是A.7条B.14条C.21条D.42条5、如果某个动物产生了一个新的基因,那么这个基因的形成可能是由于A.基因重组B.基因突变C.染色体变异D.出芽生殖6、用秋水仙素诱导水稻形成多倍体的原因是A.着丝点分裂受阻B.染色体多复制一次C.纺锤体形成受阻D.染色体断裂7、右图为果蝇染色体的图解(1)图A所示的果蝇的性别是________果蝇。(2)图A中的性染色体是________________。(3)图B中有________________个染色体组。若用性染色体符号代替图中染色体编号,每一个染色体组的染色体是____________________。35.3人类遗传病【教学目标】(1)举例说出人类遗传病的主要类型;(2)探讨人类遗传病的监测与预防;(3)关注人类基因组计划及其意义。【知识梳理】一、人类常见遗传病的类型人类遗传病概念:(一)单基因遗传病1、概念:指受控制的遗传病。2、分类:1)显性基因引起的常染色体显性遗传病(并指、多指、软骨发育不全)X染色体显性遗传病(抗维生素D佝偻病)2)隐性基因引起的常染色体隐性遗传病(苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑)X染色体隐性遗传病(红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良)3)Y染色体上的遗传病(二)多基因遗传病1、概念:控制的遗传病。2、特点:在中发病率比较高3、病例:如、冠心病、无脑儿、唇裂、哮喘病和(三)染色体异常遗传病1、概念:由于染色体数目异常或结构畸变而引起的疾病2、分类:常染色体病:如(先天性愚型),猫叫综合症性染色体病:性腺发育不良症二、遗传病的监测和预防①对咨询对象进行,了解家庭病史,诊断是否患有某种遗传病1、遗传咨询:②分析遗传病(内容与步骤)③推算出后代的再发④向咨询对象提出防治对策和建议,如终止、进行①羊水检查,B超检查方法②孕妇血细胞检查2、产前诊断③基因诊断优点①及早发现有严重遗传病和严重畸形的胎儿②优生的重要措施之一三、人类基因组计划与人体健康人类基因组计划1990年启动,测定人类基因组的,解读其中包含的遗传信息。实际需测量24(22条常染色体+XY)条染色体上的基因即可。测定结果表明:人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成,已发现的基因约为2.0-2.5万(24条染色体上)。【习题巩固】1.连线题:指出下列遗传病各属于何种类型?(1)苯丙酮尿症A、常显(2)21三体综合征B、常隐(3)抗维生素D佝偻病C、X显(4)多指D、X隐(5)红绿色盲E、多基因遗传病(6)青少年型糖尿病F、常染色体病(7)性腺发育不良G、性染色体病2.下列各种疾病是由一对等位基因控制的是()A.并指症B.唇裂C.21三体综合症D.猫叫综合症3.“猫叫综合症”是人的第5号染色体部分缺失引起的,这种遗传病的类型()A.常染色体单基因遗传病B.性染色体多基因遗传C.常染色体数目变异疾病D.常染色体结构变异疾病4.下列关于21三体综合症的叙述,错误的是()A.21三体综合症是常染色体变异引起的遗传病B.21三体综合症患者智力低下,身体发育缓慢C.21三体综合症有叫先天性愚型或伸舌样痴呆D.21三体综合症体细胞比正常人体细胞少了一条X染色体5.某男孩患有21三体综合征,其原因是与卵细胞融合的精子中12号染色体是一对,请分析下列与精子形成相关的原因是()A.初级精母细胞中21号同源染色体没有分离B.次级精母细胞中21号染色体着丝点不分裂C.次级精母细胞中21号同源染色体没有联会D.精原细胞中21号染色体没有复制