上海生物等级考高中变异

一、教学目标(一)知识目标1．知道染色体畸变的类型和意义2．理解变异的普遍性以及变异的三大原因。3．理解基因突变、基因重组的概念和意义。(二)能力目标能够区分三种可遗传的变异的概念(三)情感目标正确理解、处理生活中的变异现象，爱惜自己和身边的人和事。二、教学重点、难点1．教学重点三大可遗传的变异的概念和实践上的应用。2．教学难点染色体畸变的概念一猪生九仔，连母十个样。生物的变异判断以下各项是否属于生物变异1、父母都是双眼皮，而女儿是单眼皮2、小明的黑发染色后变为黄色3、某人常在野外工作，皮肤变黑4、未成熟的小苹果与成熟的大苹果√X√√生长现象二、变异类型可

遗传变异：遗传物质改变引起的变异不可遗传变异：环境变化而遗传物质未变引起的变异变异基因重组基因突变染色体畸变×黄色圆粒绿色皱粒PF1黄色圆粒绿色皱粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒×表现型三、可遗传的变异的来源〔一〕基因重组基因重组〔导致：_____________的自由组合〕基因重组的来源①非同源染色体的自由组合〔时间：减I后期〕〔图：减I后期图〕非等位基因复习同源染色体及其姐妹染色单体〔导致：_____________的自由组合〕基因重组的来源①非同源染色体的自由组合〔时间：减I后期〕(补：减I后期图)〔导致：___________的交换。〕〔图：见课本P22图8-22〕②同源染色体的交叉互换

〔时间：减I前期〕非等位基因等位基因〔2〕基因重组的概念生物在_______过程中，在减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因之间_________，结果使后代出现不同于亲本的类型。有性生殖重新组合〔导致：_____________的自由组合〕基因重组的来源①非同源染色体的自由组合〔时间：减I后期〕(补：减I后期图)〔导致：___________的交换。〕〔图：见课本P22图8-22〕②同源染色体的交叉互换

〔时间：减I前期〕非等位基因等位基因发生在有性生殖中〔3〕基因重组意义：新的基因型1、基因重组产生了_________.YyRr

F1YYRRYyRRYYRrYyRrYyRRyyRRyyRryyrrYYrrYyrrYyRrYYRryyRrYyrrYyRrYyRrYRyRYryrYRyRYryrF1配子F22、为_______________提供了极其丰富的来源.为动植物育种和生物进化提供了丰富的物质根底,并使后代适应性_____;〔3〕基因重组意义：生物变异和多样性增强新的基因型1、基因重组产生了_________.基因重组的来源的重要补充：“人工重组DNA”技术即转基因技术，也被认为属于“基因重组”。〔导致：_____________的自由组合〕基因重组的来源①非同源染色体的自由组合〔时间：减I后期〕(补：减I后期图)〔导致：___________的交换。〕〔图：见课本P22图8-22〕②同源染色体的交叉互换

〔时间：减I前期〕非等位基因等位基因补充：“人工重组DNA”技术即转基因技术。发生在有性生殖中〔导致：_____________的自由组合〕基因重组的来源①非同源染色体的自由组合〔时间：减I后期〕〔导致：___________的交换。〕②同源染色体的交叉互换

〔时间：减I前期〕非等位基因等位基因总结补充：“人工重组DNA”技术即转基因技术。发生在有性生殖中总结基因重组的意义:为生物变异和多样性提供了极其丰富的来源.基因重组产生了_________.新的基因型1、(多项选择)关于发生在生物体内的基因重组的说法，正确的选项是A、能够产生新的基因B、发生在受精作用过程中C、在非同源染色体间可发生D、发生在有丝分裂过程中E、在同源染色体间可发生F、同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关课堂练习√√√XXX2、与无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异，其根本原因是〔〕A、产生新的基因组合时机多B、基因突变频率高C、更易受环境影响而发生变异D、产生许多新的基因A课堂练习1、杂交育种〔4〕基因重组的应用例如，现有纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆，如何得到绿色圆粒豌豆？1、杂交育种杂交〔4〕基因重组的应用1、杂交育种〔4〕基因重组的应用2、培育转基因动植物第一课时结束二、变异类型可

遗传变异：遗传物质改变引起的变异不可遗传变异：环境变化而遗传物质未变引起的变异变异基因重组基因突变染色体畸变基因突变1、概念

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┷┷┷┷增添缺失替换基因中碱基对的

、

和

，使基因特定脱氧核苷酸序列发生改变。

替换增添缺失

看实例：镰刀型细胞贫血症：这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。正常型红细胞镰刀型红细胞血红蛋白氨基酸正常谷氨酸镰刀型贫血缬氨酸mRNADNACTTGAAGAACATGTAGUA基因突变A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞发生基因突变生殖细胞中发生基因突变〔一般不能传给后代，但〔可以通过受精作用传给后代〕2、基因突变发生的时间分裂间期〔DNA的复制时〕体细胞发生的基因突变可以传给后代吗？生殖细胞发生的基因突变可以传给后代吗？DNA的碱基怎么会发生这些变化呢？可以通过无性生殖传给后代〕白化苗白化病

基因突变一般来说是有利or有害？有芒小麦无芒小麦〔1〕大局部为中性3、基因突变的特点〔2〕不定向性〔可逆性、多方向性〕3、基因突变的特点经诱变处理的黑色家鼠产生的子代基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5小资料〔3〕低频性3、基因突变的特点基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－53、基因突变的特点〔4〕普遍性〔各种生物体都会发生〕4、导致基因突变的因素：物理因素：

X射线、γ射线、紫外线、太空失重等条件

化学因素：亚硝酸、黄曲霉毒素、烟碱等5、基因突变的结果产生新基因〔该基因的等位基因〕基因突变的类型：

显性突变：

隐性突变：a→AA→a（等位基因之间的突变）

自然突变：人工诱变：人为增加突变频率资料：2003年8月28日，吉隆坡宠物展上展出了一只珍贵的加拿大无毛猫。据说在1966年的多伦多市，一头家猫产下一只没有毛的小猫，这个自然的基因突变便诞生了今天为人认识的加拿大无毛猫。6、基因突变的意义基因突变是产生_____的主要来源，是生物变异的主要原因，为生物的进化提供了____。新基因原材料7、基因突变的应用这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期顶峰时，南瓜每天能增大5公斤。——人工诱变育种〔人为增加突变频率〕总结基因突变概念：时期：特点：意义：应用：DNA复制时①②③④人工诱变育种〔人为增加突变频率〕基因中__________的增添、缺失和替换，使基因特定脱氧核苷酸序列发生改变。

碱基对产生新基因〔该基因的等位基因〕1、有关基因突变的表达，正确的选项是()A．不同基因突变的频率是相同的B．基因突变的方向是由环境决定的C．一个基因可以向多个方向突变D．基因突变只发生在减数第一次分裂的间期C课堂练习

2、基因突变是生物变异的根本来源。以下关于基因突变特点的说法正确的选项是A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变

B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变C．突变只能定向形成新的等位基因

D．突变对生物的生存往往是有利的A课堂练习3、太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。以下说法正确的选项是〔〕A．太空育种产生的突变总是有益的

B．太空育种产生的性状是定向的C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的D课堂练习D4、野生果蝇约有0.1%的突变个体是宇宙辐射引起的，这种突变为〔〕

A．隐性突变

B．显性突变

C．诱发突变

D．自然突变概念辨析什么在变导致结果发生时间光学显微镜下可见否基因重组基因突变染色体畸变略基因的组合(基因本身不变)某个基因的内部〔碱基对的…〕产生新的基因型产生新的基因(原基因的等位基因)减1后期、减1前期间期√①基因重组②基因突变可

遗传变异〔遗传物质改变引起的变异〕不可遗传变异〔环境变化而遗传物质未变引起的变异〕变异的类型③染色体畸变忆：染色体数目的变异染色体结构的变异染色体畸变?4、?3、?2、?1、一、染色体结构的变异缺失重复倒位易位?3、?2、?1、一、染色体结构的变异缺失重复倒位易位染色体畸变等位交换的是_____基因，属于_________变异。交换的是_______基因，属于_________变异。你分辨得出这两种变异的不同吗？4、BbBb易位是同源染色体间的“交换”是非同源染色体间的“交换”非等位基因重组及时练习右图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于

A.

重组和易位B.

易位和易位C.

易位和重组D.

重组和重组

A

染色体变异

染色体的某一段缺失染色体的某一段倒位结构变异数目变异染色体的某一段重复染色体的某一段易位小结正常增多1条二、染色体数目的变异(一)非整倍化变异减少1条正常增加1倍二、染色体数目的变异〔二〕整倍化变异减少1半增加1倍整倍化变异减少1半以什么为单位进行变化？以染色体组为单位进行变化1、染色体组2个染色体组：定义：取同源染色体中的一个,放在一起，组成的一组染色体，即为一个染色体组；它们的形态大小各不相同。它携带着本物种的一套遗传基因。一般用n表示其染色体数目。甲含有:＿＿＿乙含有:＿＿＿丙含有:＿＿＿4个2个1个判断方法：基因型中：控制同一性状的基因有几个，那么含有几个染色体组。例1：以下图的三种细胞内各含有几个染色体组呢?例2：甲、乙、丙的基因型分别是AaaBBbccc、AaBbCC、Abcd，这三种生物体细胞内含有染色体组的数目分别是：__________丙3、2、1染色体组数的判断甲乙请判断以下细胞中各有多少个染色体组？2个3个3个1.Aa2.AaBb3.Aaa4.AAaBBb5.AB2个2个3个3个1个试一试？体细胞中含有两个染色体组的个体。用2n表示2、二倍体人：二倍体2n=46，n=23体细胞中含有两个染色体组的个体。用2n表示2、二倍体果蝇：二倍体2n=__，n=__84体细胞中含有三个染色体组的个体。用3n表示3、三倍体

体细胞中含有_____染色体组的个体。用4n表示4个4、四倍体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。普通小麦(六倍体)5、多倍体

体细胞中染色体数体细胞中染色体组数每组中染色体个数几倍体豌豆142普通小麦427小黑麦7八倍体香蕉33三倍体比较工程生物种类7

二倍体

六倍体5686311阅读资料帕米尔高原温度等气候条件恶劣，只有夏秋两季稍稍温暖些。高原的高山植物中，有高达65%的种类是多倍体。6、产生多倍体的主要原因：P25〔1〕植株粗壮〔2〕糖分、蛋白质含量高〔3〕抗旱、抗寒、抗病能力强7、多倍体的特点：三倍体西瓜〔一〕多倍体育种三、生物育种如何让它没有籽？三倍体西瓜三倍体无籽西瓜为什么没有籽？秋水仙素思考题1.为什么要用秋水仙素处理萌发的西瓜种子或幼苗？抑制纺锤体形成，引起细胞内染色体数目的加倍。三倍体种子秋水仙素思考题秋水仙素2.三倍体个体为什么没有种子？染色体组为______时，会导致减数第一次分裂__________________，不能产生正常配子，表现为高度不孕。同源染色体联会时发生紊乱奇数思考题秋水仙素思考题3.为什么要给三倍体植株授以二倍体的花粉？刺激三倍体植株的子房发育成果实。无籽番茄与三倍体无籽西瓜的“无籽”原因相同吗？请课后找原因。概念辨析什么在变导致结果发生时间光学显微镜下可见否基因重组基因突变染色体畸变略基因的组合(基因本身不变)某个基因的内部〔碱基对的…〕染色体〔片段或数目…〕产生新的基因型产生新的基因(原基因的等位基因)基因数目增多或减少不可见不可见可见减1后期、减1前期间期可遗传的变异基因重组概念：___________的

、

、

。基因突变概念：

过程中亲本基因重新组合，产生不同于亲本的类型。时期：细胞分裂

期，

时特点：意义：产生____________。

应用：

育种染色体畸变

变异：包括____的______、_____、_____、________整倍化变异数目变异

变异，如____________________________单倍体:由发育来的个体，不管含有几个染色体组！染色体组:________________________________________。应用:

育种,如__________具体原因是__________________；______________________。时期：____________________________时期。①

②

③

④意义：产生____________。应用：____________。

减数分裂减数分裂I前、I后非同源染色体的自由组合同源染色体的交叉互换新的基因型杂交育种基因中的碱基增加、缺失、替换间DNA复制不定向低频性中性普遍性新的基因诱变育种结构基因增加、缺失、重复、易位非整倍性21-三体综合征〔即。第21号染色体有3个〕配子单倍体育种、多倍体育种三倍体无籽西瓜三倍体无籽西瓜无籽番茄无籽原因染色体组数目变异种类染色体组数为奇数的个体在减数分裂形成配子时，染色体联会紊乱，不能形成正常的配子。所以不能正常受精形成种子。能形成正常的配子，但人为干扰不使其受精，所以不能形成种子。32可遗传变异中的染色体畸变不可遗传的变异概念：由_______________发育而成的个体。〔2n〕〔n〕〔2n〕〔n〕〔单倍体〕配子不受精直接1、单倍体〔二〕单倍体育种三、生物育种P27：课本概念有同学这样理解“单倍体”：

单倍体就是其染色体组数为1的个体。也有同学这样理解“单倍体”：

单倍体就是其染色体组数为奇数的个体。他们谁是对的？或都对？或都不对？单倍体与其细胞中有几个染色体组无关！！---单倍体育种三、生物育种资料：向日葵种子粒大〔B〕对粒小〔b〕为显性；含油少〔S〕对含油多〔s〕为显性，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有粒大油少和粒小油多的两种纯合子。如何快速获得能稳定遗传的粒大油多颗粒。〔即，纯种〕Ｆ２从F2中挑出“粒大油多”BBss

Bbss）（BBssBbssBBssBbssBBssF3第1年第2年第3年…附：杂交育种流程:

Ｐ粒大油少

粒小油多BBSSbbssＦ１BbSsXbbss再挑出“粒大油多”个体,再让其自交；……

Ｐ粒大油少

粒小油多BBSSbbssＦ１BbSsBSBsbSbs

BBSSBBss

bbSSbbss第1年第2年从中选出粒大油多个体即可花药离体培养(花粉的组织培养)配子单倍体幼苗秋水仙素处理

BS

Bs

bS

bs二倍体〔且为纯合体〕花粉---单倍体育种三、生物育种

类别杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种

遗传学原理常用方法

优点基因重组先杂交再自交再筛选