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1、张静中学高考生物专项第六单元1涵盖范围本单元包括必修二第5章遗传信息的改变、第6章遗传信息的有害变异人类遗传病和第7章生物的进化三大部分的内容，变异导致遗传病的发生，变异为生物的进化提供原材料，将三部分内容放到一个单元中，体现了知识间的有机结合。2考情分析(1)考查力度：占分比重相对较大，尤其是有关育种的题目。(2)考查内容三种可遗传变异的实质与区别。遗传病的类型、判断与概率计算。变异与育种、基因工程的联系。等位基因频率的求解。现代生物进化理化的内容。(3)考查形式多数考点以选择题形式考查。以简答题的形式考查作物育种与变异的联系。3复习指导(1)复习线索以可遗传变异类型为线索，复习基因突变、基
2、因重组、染色体变异与不同育种方式的联系。以现代综合进化论的内容为线索复习生物进化。(2)复习方法列表比较三种可遗传变异。列表并结合图解掌握不同的育种方法。图示复习基因工程的操作工具及步骤。第21讲基因突变和基因重组考纲要求1.基因重组及其意义()。2.基因突变的特征和原因()。一、基因突变1基因突变的原因、特点、时间和意义原因外因DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，从而引起基因结构的改变内因某些诱变因素：物理因素、化学因素和生物因素等特点(1)普遍性：在生物界中普遍存在(2)随机性：生物个体发育的任何时期和部位(3)低频性：突变频率很低(4)多向性和可逆性：可以产生一个以上的等位基因；可
3、由A突变为a，也可由a突变为A(5)多害少利性：一般是有害的，少数有利发生时间DNA复制时，即有丝分裂间期和减数分裂前的间期意义新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物进化的原始材料2.实例镰刀型细胞贫血症形成的原因思考造成该病的直接原因和根本原因是什么？提示直接原因：血红蛋白结构异常；根本原因：控制血红蛋白的基因由突变成，发生了碱基对的替换。3诱变育种(1)含义：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。(2)育种原理：基因突变。判一判1太空育种能按人的意愿定向产生优良性状 ()2杂交育种的范围只能在有性生殖的植物中 ()3诱变育种的优点之一是需大量处理实验材料 ()提示此特点
4、为缺点，不是优点。4诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体 ()5杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异新类型 ()6杂合体品种的种子只能种一年，需要年年制种 ()二、基因重组1实质：控制不同性状的基因重新组合。2类型(1)自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。(2)交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。(3)人工重组型：基因工程。3结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。4意义：形成生物多样性的重要原因之一。解惑(1)受精过程中未进行基因重组。(2)亲子代之间差异主要是由基因重组造成的。(3)基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。
5、判一判1一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组()2减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组()3纯合体自交因基因重组发生性状分离()三、基因工程1基因工程的工具包括内切酶、连接酶、运载体，其中两种工具酶作用的化学键都是磷酸二酯键。2原理：基因重组。3步骤：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。4应用：(1)育种，如抗虫棉；(2)药物研制，如胰岛素等；(3)环境保护，如超级细菌分解石油。解惑(1)基因工程操作水平分子水平；操作环境体外。(2)操作工具有三种，但工具酶只有两种，另一种工具运载体的化学本质为DNA。考点一聚
6、焦基因突变1分析基因突变的原因2分析基因结构中碱基对的增添、缺失、替换对生物的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列3. 讨论基因突变不一定导致生物性状改变的原因(1)不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变，不引起性状变异。(2)由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变。(3)某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。(4)隐性突变在杂合体状态下也不会引起性状的改变。易错警示与基因突变有关的几个易
7、错点(1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。(2)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。(3)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。(4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。(6)基因突变DNA中碱基对的增添、缺失、替换。(7)基因突变不只发生在分裂间期。1(2012新课标全国卷，31)一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠
8、，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 ，则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果，因为 。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的
9、比例为 ，另一种是同一窝子代全部表现为 鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。答案(1)11隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11的结果(其他合理答案也可)(2)11毛色正常解析(1)若毛色异常鼠为基因突变所致，则毛色正常鼠应为纯合体，被发现的毛色异常鼠应为杂合体。则题干中的交配实验，其子代中表现型比例为毛色正常鼠毛色异常鼠11。(2)设控制毛色的基因为A、a，若毛色异常鼠的出现是隐性基因携带者之间交配的结果，则一对毛色正常鼠交配有：AaAa1AA2Aa1aa，用毛色异常的雄鼠(aa)分别与其同一窝的多只
10、毛色正常雌鼠交配，可能出现两种情况：Aaaa1Aa1aa；AAaaAa。2某种高秆植物经理化因素处理，在其后代中发现个别矮秆植株，如何设计实验鉴定与矮秆性状出现的相关问题(只需写出实验步骤)：(1)是基因突变，还是环境影响： 。(2)若是基因突变，是显性突变，还是隐性突变： 。答案(1)将矮秆植株连同原始亲本一起种植，保持土壤和栽培条件尽量一致，观察比较两者的表现型(2)第一年将矮秆植株和原始亲本杂交得F1，第二年种植F1种子，观察其表现型解析(1)必须体现“二者种植在相同的环境条件下，看表现型是否相同”。(2)必须体现“将矮秆植株和原始亲本杂交得F1，第二年种植F1种子，观察其表现型”。1基
11、因突变的类型及性状表现特点(1)显性突变：如aA，该突变一旦发生即可表现出相应性状。(2)隐性突变：如Aa，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。2验证基因突变实验设计的思路(1)验证生物变异是基因突变还是环境影响：可以把矮秆植株与原始亲本种植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是否相同，若相同则说明变异是由环境引起的。(2)验证基因突变的显隐性：可让矮秆植株和原始亲本杂交，若出现性状分离，则说明为显性突变，若没有出现性状分离，则说明为隐性突变。考点二比较三种类型的基因重组重组类型同源染色体上非等位基因间的重组非同源染色体上非等位基因间的重组人为导致基因重组(DNA重组)图
12、像示意发生时间减数分裂四分体时期减数分裂后期发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因重组目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中的基因重组易错警示与基因重组有关的4点提示(1)通过对DNA的剪切、拼接而实施的基因工程属于分子水平的基因重组；减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，以及非同源染色体上非等位基因的自由组合而导致的基因重组，属于染色体水平的基因重组；动物细胞融合技术，以及植物体细胞杂交技术下的基因重组，属于细胞水平的基因重组。(2)基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。(3)基因重组未产生新基因，只是原有基因的重新组合，产生了新的表现型(或新品种)。3如图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是 ()该细胞一定发生了基因突变该细胞一定发生了基因重组该细胞可能发生了基因突变该细胞可能发生了基因重组A BC D答案A解析由于图中没有同源染色体，同时着丝粒分开，可以确
