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1、目标导航预习导引1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说明基因重组。3.说出基因突变和基因重组的意义。4.列表比较可遗传变异和不可遗传变异、基因突变和基因重组。目标导航预习导引一二一、基因突变1.基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症。2.概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。目标导航预习导引一二3.基因突变的原因(1)外因:物理因素、化学因素和生物因素。(2)内因自发产生基因突变:DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。4.基因突变的特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性等。5.基因突变的意义:是新基因产生的途径;是生物变异的根本
2、来源;是生物进化的原始材料。高产青霉菌是通过X射线照射野生青霉菌,然后进行人工选择获得的。高产青霉菌株获得的根本原因是什么?提示:基因突变。目标导航预习导引一二二、基因重组1.概念:基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。2.类型(1)自由组合型:在减数第一次分裂后期,随着非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。(2)交叉互换型:在减数分裂形成四分体时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组。3.意义(1)基因重组是生物变异的来源之一。(2)基因重组对生物的进化具有重要意义。知识梳理典
3、例透析一二三实验设计一、基因突变发生的过程及时间分析基因突变发生于所有生物中,是一种最广泛的可遗传变异的来源,不论病毒、原核生物,还是真核生物,不论进行无性生殖,还是进行有性生殖,只要进行遗传物质复制,就有可能发生基因突变。真核生物的基因突变一般发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期DNA复制的过程中。知识梳理典例透析一二三实验设计引起基因突变的因素及其作用的大致机理:知识梳理典例透析一二三实验设计特别提醒体细胞的突变可在当代表现,生殖细胞的突变在当代不表现。体细胞突变可通过无性生殖遗传给后代。显性突变(aA)一旦发生即可表现,但通常不能稳定遗传;隐性突变(Aa)一旦表现即可稳定遗传。知识
4、梳理典例透析一二三实验设计二、自然状态下基因重组的类型 特别提醒特别提醒无论是自由组合型还是交叉互换型,基因重组都发生在减数第一次分裂过程中,无性生殖过程中不发生基因重组。知识梳理典例透析一二三实验设计三、基因突变和基因重组的区别与联系 知识梳理典例透析一二三实验设计知识梳理典例透析题型一题型二实验设计题型一 基因突变的实质【例1】 在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植株与白花植株中()A.花色基因的碱基组成B.花色基因的DNA序列C.细胞的DNA含量D.细胞的RNA含量解析:DNA分子中
5、发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫基因突变,所以要检测是否是基因突变,应该检测DNA的碱基对是否发生了替换、增添和缺失。答案:B知识梳理典例透析题型一题型二实验设计反思领悟基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。知识梳理典例透析题型一题型二实验设计题型二 基因突变与基因重组的比较【例2】 基因的随机重组和配子形成过程中的基因突变分别发生在()分裂间期DNA复制过程有丝分裂形成子细胞的过程减数第一次分裂减数第二次分裂前期配子受精形成合子的过程A. B. C. D.解析:基因重组只发生在减数第一次分裂时期,包括四分体中非姐妹染色单体的交叉互
6、换和后期非同源染色体的自由组合,而配子形成过程中的基因突变发生在减数第一次分裂前的间期DNA的复制过程中。答案:D知识梳理典例透析题型一题型二实验设计反思领悟基因突变的时间是间期DNA复制时,基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期和后期。知识梳理典例透析实验设计探究方法能力展示探究人工诱变方法及其在育种中的应用人工诱变是指利用物理或化学因素处理生物,使它发生基因突变。2.特点:(1)提高变异频率,使后代性状较快稳定;(2)大幅度改良某些性状;(3)诱发产生的变异有利的不多,必须处理大量实验材料。知识梳理典例透析实验设计探究方法能力展示淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量,请你设计一
7、个实验,利用诱变育种方法,获得产生淀粉酶较多的菌株。(提示:生产菌株在含有淀粉的固体培养基上,随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈。)步骤:第一步,将培养好的菌株分为两组,一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组不处理作对照;第二步,制备含淀粉的固体培养基;第三步,把诱变组和对照组的菌株分别接种于多个含淀粉的固体培养基上,相同条件下培养;第四步,比较两组菌株菌落周围透明圈的大小,选出透明圈变大的菌株。知识梳理典例透析实验设计探究方法能力展示根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预测实验结果。答案:由于诱发突变率低,诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同;由于诱发突变的不定向性,诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小
