基因突变基因重组和染色体变异列表比较

第七单元生物的变异与进化第1课基因突变、基因重组和染色体变异【课标要求】1.概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变。

2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果。

3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。

4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异。

5.举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。

【素养目标】1.从结构与功能观的角度分析基因突变、基因重组和染色体变异的类型以及它们对生物性状的影响。

(生命观念)2.掌握基因突变的特征与生物性状的关系,分析染色体变异不同类型,培养归纳与概括能力。

(科学思维)3.设计判断显、隐性突变的遗传实验以及设计判断可遗传变异类型的遗传实验;培养设计实验步骤,分析实验结果等能力。

(科学探究)4.通过对镰状细胞贫血及细胞癌变的学习,引导人们高度关注疾病带来的危害,关注人类健康。

(社会责任)一、基因突变的实例1.镰状细胞贫血:(1)形成示意图:(2)原因分析。

①直接原因:血红蛋白多肽链上一个谷氨酸缬氨酸。

②根本原因:基因中碱基对。

(3)结果:镰刀状红细胞易破裂,使人患溶血性贫血。

(4)基因突变的概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。

2.细胞的癌变:(1)癌变的原因。

①内因——原癌基因突变或过量表达、抑癌基因突变。

a.原癌基因:一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。

b.抑癌基因:其表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡。

②外因——致癌因子。

易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的外界因素都属于致癌因子。

(2)癌细胞特征。

①能够无限增殖。

②形态结构发生显著变化。

第1讲 基因突变和基因重组考点1 基因突变1．实例：镰刀型细胞贫血症(1)病因图解如下：(2)实例要点归纳①图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。

突变发生在a(填字母)过程中。

②患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由=====T A 突变成=====AT 。

【思考】 镰刀型贫血症的直接原因和间接原因分别是什么？提示 ①直接原因是血红蛋白分子的一条多肽链上一个氨基酸由正常的谷氨酸变成了缬氨酸。

②根本原因：控制血红蛋白的分子合成的基因中一个碱基序列由正常CTT 变成CAT 。

2．基因突变的概念、原因、特点及意义基因突变⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧ 原因→碱基对的增添、缺失和替换结果→基因结构发生改变特点→⎩⎨⎧①普遍性；②随机性；③低频性；④不定向性；⑤多害少利性诱变因素→①物理因素；②化学因素；③生物因素意义→⎩⎨⎧ ①新基因产生的途径②生物变异的根本来源③生物进化的原材料1．正误判断(1)基因突变是由于DNA 片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变( )(2)若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变( )(3)基因突变通常发生在DNA→RNA 的过程中( )(4)A 基因突变为a 基因，a 基因还可能再突变为A 基因( )(5)人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变( )(6)诱变获得的突变体多数表现出优良性状( )(7)基因突变的方向是由环境决定的( )(8)DNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变( )(9)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置( )2．(教材改编题)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。

镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。

对此现象的解释，正确的是（ ）A ．基因突变是有利的B ．基因突变是有害的C ．基因突变的有害性是相对的D ．不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力更强1．基因突变机理2．基因突变与性状的关系①突变发生在基因的不具有遗传效应的DNA片段中，如非编码区域。

第2节染色体变异一、染色体结构的变异1．染色体结构变异的类型[连线]2．染色体结构变异的结果(1)染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。

(2)大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。

二、染色体数目变异1．变异类型和实例(1)组成写出上图雄果蝇体细胞中一个染色体组所含的染色体：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 。

(2)组成特点4．多倍体(1)概念⎩⎨⎧起点：受精卵染色体组数：三个或三个以上染色体组实例：三倍体香蕉、四倍体马铃薯(2)特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。

(3)人工诱导(多倍体育种)(1)概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

(2)特点⎩⎨⎧植株长得弱小高度不育(3)应用：单倍体育种。

①方法：花药――→离体培养单倍体幼苗――→人工诱导用秋水仙素处理染色体数目加倍得到正常纯合子②优点：明显缩短育种年限。

三、低温诱导植物染色体的数目变化 1．实验原理2．实验流程及结论根尖的培养及诱导⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧①培养方法：将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面②诱导时机：待洋葱长出 1 cm 左右的不定根时③诱导措施：将整个装置放入冰箱的低温室内（4 ℃），诱导培养36 h↓取材及固定⎩⎨⎧①取材：剪取诱导处理的根尖 0.5～1 cm②固定：放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h ， 以固定细胞的形态③冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次↓制作装片⎩⎨⎧⎭⎬⎫①解离②漂洗③染色：使用改良苯酚品红染液④制片同“观察植物细胞的有丝分裂”↓观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察↓结论：低温能诱导植物染色体数目加倍判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。

() 2．基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。

() 3．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。

基因重组基因突变染色体变异的区别基因重组、基因突变和染色体变异，这几个词听起来有点吓人，但其实就像是基因的“换装游戏”，让我们来好好聊聊它们的区别，顺便加点幽默，让科学变得轻松些。

1. 基因重组1.1 什么是基因重组？基因重组就像是在派对上交换衣服，你有个T恤，我有个夹克，咱们互换一下，结果每个人都穿得不一样了。

在生物的世界里，基因重组发生在生殖细胞形成的过程中，特别是在减数分裂的时候。

父母的基因会随机组合，形成新的基因组合，这就是我们每个人都有独特个性的原因之一。

1.2 基因重组的作用这个过程真是神奇，简直是生命的调味剂！基因重组让遗传变得多样，增强了物种的适应能力。

想象一下，如果所有人都长得一模一样，那该多无聊啊，对吧？有了基因重组，世界五彩斑斓，各种各样的性格、外貌，活脱脱一个百花齐放的盛宴！2. 基因突变2.1 基因突变是啥？说到基因突变，那就像是在电影里突然出现了个意外情节。

基因突变是指基因序列的变化，可能是个小字母的替换，或者是某个基因消失了，甚至是整个基因片段的增加。

就像是你在一篇文章里不小心写错了一个字，结果意思就完全变了。

突变可能是自发的，也可能是由于环境因素，比如辐射、化学物质等。

2.2 突变的好与坏突变有时候是个“黑天鹅事件”，让人措手不及。

有的突变可能会引发遗传病，真是让人捧心。

不过，也有一些突变是有利的，甚至能让生物更适应环境。

比如，抗生素抵抗的细菌就是个突变的赢家，简直是生物界的“超级英雄”。

3. 染色体变异3.1 染色体变异的介绍染色体变异就像是一场群体舞蹈，突然有人踩到了脚，结果整个舞步都乱了。

染色体变异涉及到染色体的结构或数量的改变，可能是某条染色体的片段缺失，或者整条染色体的复制。

常见的变异有缺失、重复、易位等，就像拼图少了几块，或者拼错了位置。

3.2 变异的影响染色体变异可以导致一些严重的遗传疾病，比如唐氏综合症，就是由于第21号染色体的三体性造成的。

这种变异不仅影响个体，甚至能影响整个种群的健康。

基因重组基因突变和染色体变异的共同点基因重组、基因突变和染色体变异都是遗传学研究中的重要问题，是生物遗传学研究的核心内容之一。

本文将从各自的定义、机制、影响等方面来探讨这三种现象的共同点。

一、定义基因重组是指在生物的个体繁殖过程中，由于基因复制不完全或不对称分裂而产生的新基因组合的现象。

基因重组可以发生在有丝分裂和减数分裂中，其中减数分裂中的交换过程是最明显的。

基因突变是指某一段dna序列的永久转变。

这种变化可能包括单个碱基对的变化，插入或缺失一个或多个碱基对，或大规模的dna序列改变，其中乱序的变异即特别常见。

染色体变异是指在染色体中基因形态、数目、排序或结构的改变。

常见的染色体变异有染色体的缺失、重复、倒置、交错、融合和显微镜下可见的形态异常等。

二、机制基因重组的机制是由于染色体在形成配合体的过程中发生自由交联和松散联接的可能性。

这使得染色体上同源染色体间交换基因片段（重组），而这种重组正是基因重组的基础。

这种重组一般发生在减数分裂的早期阶段，可以产生具有新组合的染色体。

同时发生减数分裂的中期和晚期，还会使染色体发生交叉，产生与生物学家称之为重联热点的区域一样的位置。

基因突变的机制是由于DNA分子中出现错误、环境污染或突变种群中突变选定和新基因的随机发生等。

这种分子水平的突变来源很广泛，有时候一种理论并不正确。

DNA 分子的化学特性使其对物理和化学环境非常敏感，因此环境因素对DNA的完整性非常重要。

染色体变异的机制是由于点突变或染色体的结构损伤造成的染色体片段的丢失和破坏。

由于沟槽作用、生物学字母顺序等，这些染色体的片段被移动，可能会插入到非寻常的区域，或与其他染色体重组。

由于整个基因组的改变，这种变异具有重要的生态和进化意义。

三、影响基因重组能够在一个基因的混合中形成新的组合，并且在后代中以一种不寻常的方式表达。

这种组合可以增加生物体的适应性，并改变基因连接的自由状态，增加潜在功能区，增加表达区或会传递雄性残留体等。