高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第1节 基因突变和基因重组学案及答案

第9课时  基因突变和基因重组+染色体变异

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【复习目标】

1.举例说明基因重组及其意义

2.举例说明基因突变的特征和原因

3.简述染色体结构变异和数目变异

【复习重点和难点】

重点（1）基因突变的特征和原因

（2）染色体结构变异和数目变异

难点：基因突变的特征和原因、染色体数目变异

【复习过程】

基础知识梳理

一、基因突变

⒈概念：指DNA分子中发生碱基对的______、______、______而引起的基因结构的变化。

⒉突变原因

⑴诱变因素

①________：如紫外线、X射线及其他辐射。

②________：如亚硝酸盐、碱基类似物能改变____________。

③________：某些病毒的遗传物质能影响宿主的DNA。

⑵内部因素  ____________________________偶尔也发生错误。

⒊实例：人类镰刀型细胞贫血症

⒋与生殖的关系

⑴若发生在________中，将遵循遗传规律传递给后代；

⑵若发生在___________中，一般不遗传，但对于有些植物可通过无性繁殖传递；

⑶若人体某些体细胞基因发生突变，可能会发展为_____________________。

⒌特点

⑴普遍性：无论是_________，还是____________以及人，都会发生基因突变；无论是存在__________，还是不存在，基因突变都有可能发生。

⑵随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的________，可以发生在细胞内_________，也可以发生在一个DNA分子的______________。

⑶不定向性：一个基因可以向_________发生突变，产生一个以上的_________，并且基因突变的方向与________没有明确的因果关系。

⑷低频性：对于一个基因发生突变的频率_________，但是一个种群包括许多个体，一个个体含有许多基因，因此对一个种群而言，可能产生各种各样的随机突变，提供丰富的___________。

⑸多害少利性：基因突变可能会破坏生物体与__________的协调关系；但有些基因突变，也可能使生物产生_________，适应_________环境，获得新的__________；还有些基因突变既_______也_________。

⒍意义：基因突变是________产生的途径，是______的根本来源，是__________的原始材料。

二、基因重组

⒈概念：指在生物体进行_________过程中，控制_________的基因的重新组合。

⒉发生时期及原因：生物体在减数第一次分裂前期的________时期，由于同源染色体的____________之间会发生___________，而实现了同源染色体上非等位基因的基因重组；在后期，由于__________之间的自由组合，实现了__________上非等位基因的基因重组。

⒊意义：由于基因重组能够产生____________的基因组合的子代，其中可能有一些子代会含有适应___________的、生存所必需的________，因此，基因重组是________的来源之一，对____________有重要意义。

一、基因突变与染色体变异的区别

⒈基因突变是染色体上___________________基因的改变，是微小区段的变异，是______水平的变异，而染色体变异是比较明显的染色体________或__________的变异。

⒉在光学显微镜下观察到的变异是___________，看不见的是_____________。

二、染色体结构的变异

⒈概念：由______________引起的变异。如猫叫综合征是由人的____________部分缺失引起的遗传病，而果蝇的棒状眼是由于染色体中_________某一片段引起的变异。

⒉种类：染色体结构的畸变可分为染色体中的某一片段的_____、_____、_____、_____四种。

⒊结果：使排列在染色体上的基因的_________或________发生改变，导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是_______，有的甚至导致生物体___________。

三、染色体数目的变异

⒈类型：一类是细胞内个别染色体的_______或_________。另一类是细胞内染色体数目以__________的形式成倍地_______或_________。

⒉染色体组的概念：细胞中的一组________染色体，在_________和_________上各不相同，携带着控制生物_________的全部遗传信息。

⒊二倍体、多倍体和单倍体

⑴二倍体：由________发育而成，体细胞含有________染色体组，包括几乎全部的____和过半数的_______。

⑵多倍体

①概念：由________发育而成，体细胞含有________或_______染色体组。其中，体细胞中含有三个染色体组的叫_______，含有四个染色体组的叫_______。

②分布：在______中很常见，在_____中极少见。

③优点：与二倍体相比，多倍体植株常常是________粗壮，______、_____和_____都比较大，______和______等营养物质的含量都有所增加。

⑶单倍体

①概念：由________发育而来，染色体数和染色体组数是____________的一半，即体细胞中含有____________染色体数目的个体。

②特点：与植株相比，植株长得_________，且__________。

⒋多倍体育种

⑴方法：目前最常用且最有效的方法是用__________处理萌发的种子或幼苗。

⑵原理：当_________作用于正在分裂的细胞时，能够抑制________的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。

⑶过程：萌发的种子或幼苗               染色体数目加倍        _________植株。

⒌单倍体育种

⑴过程：花药           __________                 正常纯合子。

⑵优点：明显缩短了__________。

课时基础自测

1、基因突变和染色体变异的一个重要区别是                                   （  ）

A．基因突变在光镜下看不见    B．染色体变异是定向的，基因突变不是定向的

C．基因突变是可遗传的        D．染色体变异是不可遗传的

2、有丝分裂间期由于某种原因，DNA复制中途停止，致使一条染色体上的DNA分子缺少若干个基因，这属于                                                         （  ）

A．基因突变    B．染色体变异   C．基因的自由组合    D．基因重组

3、下列关于染色体结构变异的叙述中，错误的是                               （  ）

A．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的

B．染色体结构的改变，都会使染色体上基因的数目和排列顺序发生改变

C．大多数染色体结构变异对生物体是有利的

D．用显微镜可以直接观察到染色体结构变异

4、下列关于染色体组的叙述正确的是                                         （  ）

A．染色体组内不存在同源染色体      B．配子中全部染色体构成一个染色体组

C．人的一个染色体组含24条染色体   D．单倍体的体细胞中只含有一个染色体组

5、下列与多倍体形成有关的是                                               （  ）

A．染色体结构的变异         B．纺锤体形成受到抑制 

C．个别染色体增加           D．非同源染色体自由组合

6、从理论上分析，下列叙述中不正确的是                                     （  ）

A．二倍体×四倍体→三倍体    B．二倍体×二倍体→二倍体

C．三倍体×三倍体→三倍体    D．二倍体×六倍体→四倍体

7、用杂合子的种子尽快获得纯合子植株的方法是                               （  ）

A．种植→F2→选不分离者→纯合子        B．种植→秋水仙素处理→纯合子

C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子

D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子

8、下图为四个基因型不同的生物体细胞，请分析回答：

                                               E

⑴图A的生物是_______倍体；图E的生物是_______倍体；

⑵图B的生物是_______倍体；

⑶图C的生物体细胞含有_______个染色体组；

⑷图D生物体细胞含有_______个染色体组。

9、如图表示以农作物①和②两个品种培育出④、⑤、⑥三个品种的过程，据图回答问题：

⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称__________和__________，其培育⑤所依据的原理是______________________________。

⑵由③培育出④的方法Ⅲ是__________________    ，由③经Ⅲ、Ⅴ培育出⑤的方法称_______________，其优点是______________________________。

⑶由③培育成⑥的方法Ⅳ是______________________________________________________，其形成的⑥称_______________________________。

1、人体下列细胞中不容易发生基因突变的是                                      （  ）

①神经细胞  ②皮肤生发层细胞  ③精原细胞  ④次级精母细胞  ⑤骨髓造血干细胞

A．③④    B．②④    C．②⑤    D．①④

2、下列关于基因突变的叙述中正确的是                                          （  ）

①基因突变包括自然突变和诱发突变

②在DNA复制中，碱基排列顺序发生差错从而改变了遗传信息，产生基因突变

③基因突变一般对生物是有害的，但是，也有的基因突变是有利的

④基因突变一定产生新性状

A．①②③④  B．①②③  C．①②④  D．②③④

3、基因A与a1、a2、a3之间的关系图解不能表明                                  （  ）

A．基因突变是不定向的

B．等位基因的出现是基因突变的结果

C．正常基因与致病基因可以通过突变而转化

D．这些基因的转化遵循自由组合定律

4、下列叙述错误的是                                                          （  ）

A．基因突变是生物变异的根本来源     B．基因突变使一个基因变成它的等位基因

C．基因重组只能产生新的基因型，不能产生新的基因，因此对生物进化没有作用

D．基因重组只发生在有性生殖过程中

5、用人工诱变方法使黄色短杆菌质粒中脱氧核苷酸序列发生如下变化 ：CCGCTAACG→CCGCGAACG，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是                            （  ）

（可能用到的相关密码子：脯氨酸—CCG、CCA；甘氨酸—GGC、GGU；天冬氨酸—GAU、GAC；丙氨酸—GCA、GCU、GCC、GCG；半光氨酸—UGU、UGC）

A．基因突变，性状可能改变       B．基因突变，性状没有改变

C．基因和性状均没有改变         D．基因没有改变，性状改变

6、如图所示是人类镰刀型细胞贫血症的成因，请回答问题：

⑴①是_________过程；②是_________过程，是在_____________中完成的。

⑵③是_________过程，发生在_________过程中，这是导致镰刀型细胞贫血症的根本原因。

⑶④的碱基排列顺序是_________，这是决定缬氨酸的一个_____________。

⑷镰刀型细胞贫血症十分少见，说明基因突变的特点是_________和__________。

7、一园艺工作人员发现一株结有核蜜橘的一枝条上结出无核蜜橘，据此回答下列问题

⑴从变异的来源分析无核蜜橘出现的原因是_____________________________________。

⑵要想培养出结无核蜜橘的新品种，常采用的方法是_______  ，其原因是________________

参考答案：

1、A   2B   3C   4A   5B   6C   7C  

8⑴四   ⑵二   ⑶三   ⑷一

9⑴杂交   自交   基因重组

⑵花药离体培养   单倍体育种   缩短育种年限

⑶用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗    四倍体

参考答案：

1D   2B   3D   4C   5A

6⑴转录   翻译   核糖体   

⑵基因突变   DNA复制

⑶GUA   密码子  

⑷突变频率很低   往往有害

7⑴基因突变  

⑵嫁接  无性繁殖可以保持亲本的性状