内容正文:
生物的变异
湖南省耒阳市第一中学 周伟
◆考纲要求与素养定位
考纲要求
素养定位
1.基因重组及其意义(II)。
2.基因突变的特征和原因(II)。
3.染色体结构变异和数目变异(II)。
4.生物变异在育种上的应用(II)。
5.人类遗传病的类型、监测和预防(I)。
6.低温诱导染色体加倍(实验)。
1.理解变异的本质和意义,认识到遗传伴随着变异,为学生形成生物进化观奠定基础。(生命观念)
2.基因突变和染色体变异是遗传中的错误现象,这种错误带来的后果有时是灾难性的,甚至导致生物体死亡;但从适应和进化的角度分析,遗传的错误实际上为生物群体的生存提供了多样性的选择,即基因突变、染色体变异和基因重组为生物的进化提供了丰富的原材料。基于这些认识,可以让学生学会辩证地认识生命活动过程中的变化,并将辩证思维迁移到用于认识自然和社会。(科学思维)
3.开展“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的活动,训练制作装片、进行观察和分析比较的技能。开展“调查人群中的遗传病”的活动,可以了解某些特定遗传病的发病率,学习遗传病的调查方法,同时提高预防遗传病发生的意识。(科学探究)
4.认同进行遗传病的检测和预防,关爱遗传病患者,是关系个人和他人健康的重要社会责任。认同科学技术的发展和应用要符合社会伦理道德,同时提高学生密切关注和积极参与相关社会议题讨论的积极性。(社会责任)
◆知识网络与基础填空
【知识网络】
【基础填空】
1.DAN分子中发生________________,而引起的__________的改变,叫做基因突变。基因突变具有__________、__________和__________不定向性等特征。基因突变是__________产生的途经,是生物变异的根本来源。
1.碱基对的替换、增添和缺失 基因结构 普遍性 随机发生 自然突变的频率很低 新基因
2.基因重组发生在减数第一次分裂的__________期和__________期,前者是指同源染色体中非姐妹染色单体间的__________,后者是指非同源染色体上的__________自由组合。
2.前 后 交叉互换 非等位基因
3.染色体结构的变异包括_______、重复、倒位和易位等类型,它们都会使排列在染色体上的基因的________________发生改变,从而导致性状的变异。人工诱导多倍体最常用而且最有效的方法是________________,该方法的原理是________________。单倍体育种的优点是____________________________。
3.缺失 数目或排列顺序 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极 能明显缩短育种年限
4.人类遗传病主要可以分为__________、__________和染色体异常遗传病三种类型。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。
4.单基因遗传病 多基因遗传病 遗传咨询 产前诊断
5.杂交育种是将两个或多个品种的__________通过交配集中在一起,再经过__________获得新品种的方法,利用的原理是__________。
5.优良性状 选择和培育 基因重组
6.诱变育种是利用来__________处理生物,使生物发生________,从而获得优良变异类型的育种方法,利用的原理是__________。
6.物理或化学因素 基因突变 基因突变
◆考点突破与例题精讲
考点一、基因突变
例1(2015·海南卷)关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是( )
A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因
B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率
C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变
D.在基因b的“ATGCC”序列中插入碱基A可导致基因b的突变
【答案】B
【解析】基因突变具有不定向性,等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因,A正确;X射线属于物理诱变因子,会提高基因B和基因b的突变率,B错误;基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,故基因B中的碱基对G―C被碱基对A-T替换可导致基因突变,C正确;在基因b的“ATGCC”序列中插入碱基A,则基因的碱基序列发生了改变,即发生了基因突变,D正确。
【技法点拨】
1.基因突变与性状的关系
(1)基因突变对性状的影响:
①替换:只改变1个氨基酸或不改变。
②增添:插入位置前不影响,影响插入后的序列,以3个或3的倍数个碱基为单位的增添影响较小。
③缺失:缺失位置前不影响,影响缺失后的序列,以3个或3的倍数个碱基为单位的缺失影响较小。
(2)基因突