生物变异的来源及类型(复习)

生物的变异(复习教案)教学目标：1、理解基因突变的概念、特点、及人工诱变在育种上的应用。

2、理解基因重组的概念和意义。

3、识记染色体结构变异的特点。

4、识记染色体数目变异的分类及各类特点。

5、掌握单倍育种和多倍体育种的原理和方法。

教学重点：1、两种变异的区别2、可遗传变异的三个来源的比较3、常见的育种方法比较教学难点：常见育种方法比较教学方法：读书指导法、比较归纳法教学过程：（一）请你快速浏览教材，思考：（学生自学复习）1、生物的变异有哪些类型？它们有何区别？2、什么是基因突变？它有哪些特点和类型？3、基因突变产生的原因是什么？有何意义和应用？4、什么是基因重组？有哪些类型？有何意义和应用？5、染色体结构可发生哪些变异？对生物有什么影响？6、什么是染色体组？如何判断染色体组数目？7、什么是二倍体、多倍体、单倍体？多倍体、单倍体各自有何特点？8、在育种中如何获得多倍体和单倍体？（二）组织讨论理解、归纳形成知识网络；有讨论反馈1、两种变异的区别2、什么是基因突变？它们有何特点和类型？概念：基因结构的改变，包括DNA分子碱基对的增添。

缺失或改变。

普遍性随机性特点低频性多重少利性自然突变不定向性类型物理诱变人工诱变（诱发特点）化学诱变（插入）理解基因突变对生物体中蛋白质(氨基酸)的影响①改变：影响小只改变1个氨基酸或不改变碱基对②增添：影响大突变点前不影响、影响突变点后的序列③缺失：影响大突变点前不影响、影响突变点后的序列再思考：增添或缺3的倍数个碱基对的影响突变基因能否遗传给后代？体细胞：一般不能遗传给后代生殖细胞：经过受精作用传给后代3基因突变产生的原因是什么？有何意义和应用？原因：一定内外因素作用下、DNA复制过程中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变、从而改变遗传信息。

意义：生物变异的根本来源，为生物进化提供了原材料应用：人工诱变、创造、改造动植物、微生物新品种4什么是基因重组？有哪些类型？有何意义和应用？5染色体结构可发生哪些变异？对生物有什么影响？染色体结构变异染色体变异对生物的影响：1、缺失2、重复3、倒位4、易位使排列在染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，导致生物性状的变异概念：类型意义：应用：生物体进行有性殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合1、非同源染色体上非等位基因的自由组合2、四分体时期等位基因随非姐妹染色单体的交换而重组3、重组DNA技术生物多样性的重要原因之一，对生物的进化十分重要遗传育种6什么是染色体组？如何判断染色体组数目？7什么是二倍体、多倍体、单倍体？多倍体、单倍体各有何特点？8在育种中如何获得多倍体和单倍体？概念：判断方法 细胞中，大小、形状各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异全部信息的一组非同源染色体1、根据染色体的形态判断：细胞中形态相同的染色体有几条则有几个染色体组2、根据基因型判断：基因型中相同基因出现几次，则有几个组3、根据染色体数形比推算：染色体组数＝染色体数/染色体形态数。

人教版高中生物必修二知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习基因突变与基因重组【学习目标】1、概述基因突变的概念、特点及原因。

2、举例说明基因重组和基因突变的意义。

3、比较基因突变和基因重组。

【要点梳理】要点一、生物变异的类型1.生物变异有两种类型：不可遗传的变异和可遗传的变异2.两种变异的区别：3.变异类型之间的关系：要点诠释：(1)病毒的可遗传变异的来源——基因突变。

(2)原核生物可遗传变异的来源——基因突变。

(3)真核生物可遗传变异的来源：①进行无性生殖时——基因突变和染色体变异②进行有性生殖时——基因突变、基因重组和染色体变异要点二、基因突变1.基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症（1）症状：细胞呈镰刀状，运输氧的能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。

（2）直接原因：红细胞的血红蛋白分子一个氨基酸（β链的第6位氨基酸）发生改变引起的，由正常的谷氨酸变成了不正常的缬氨酸。

（3）镰刀型细胞贫血症病因分析研究要点诠释：突变的原因：基因中碱基对的改变2.基因突变的概念和原因（1）概念：DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变，引起基因结构的改变。

（2）时间：细胞分裂间期DNA分子复制过程中，即在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。

由于这是稳定的双螺旋结构解旋形成单链DNA，极易受到外界因素的干扰。

改变缺失增添要点诠释：以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核糖核苷酸序列发生变化，也引起基因突变，另外，RNA通常为单链，更易发生突变。

（3）原因：①内因——DNA复制过程中基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。

②外因——诱变因素：物理因素：各种射线、紫外线等化学因素：亚硝酸盐、秋水仙素等生物因素：各种病毒和某些细菌4.基因突变的特点和意义（1）特点：①普遍性：基因突变在生物界中是普遍存在的。

②随机性：基因突变是随机发生的要点诠释：对基因突变“随机性”的剖析a．时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。

生物的变异1、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。

（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。

②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。

此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。

（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。

2、基因突变有以下特点：①由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还可以自发产生，因此，基因突变在生物界中是普遍存在的。

②由于DNA碱基组成的改变是随机的、不确定的，因此，基因突变是随机发生的、不定向的。

基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。

基因突变的不定向表现为一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，如控制小鼠毛色的灰色基因既可以突变成黄色基因，也可以突变成黑色基因。

③在自然状态下，基因突变的频率是很低的。

1. 如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来；图⑤为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的（1）图①②都表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期（2）图③中的变异会使基因所在的染色体变短（3）图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失（4）图中①②④的变异都不会产生新基因（5）基因突变具有不定向性，如基因a可以突变为基因d（6）a、b、c均可发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性（7）Ⅰ、Ⅱ中发生碱基对的增添、缺失或替换不会引起基因突变（8）若基因a上游的起始密码子发生突变可能影响其正常表达（9）基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定改变生物的性状（10）当环境改变时，原先对生物生存不利的性状也可能变得有利（11）同一双亲的后代，出现多种不同的性状组合，往往是由基因重组引起的（12）“21三体综合征”患者细胞内有三个染色体组导致联会紊乱从而不育（13）基因突变只有发生在生殖细胞中，突变的基因才能遗传给下一代（14）基因重组既可以发生在染色单体上，也可以发生在非同源染色体之间（15）格里菲思肺炎链球菌转化实验，R型细菌转化成S型细菌依据的遗传学原理是染色体变异（16）猫叫综合征是人的5号染色体缺失引起的遗传病（17）γ射线处理使染色体上某基因数个碱基丢失引起的变异属于基因突变（18）三倍体无子西瓜的培育过程产生的变异属于可遗传的变异（19）黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆，这种变异来源于基因突变（20）染色体结构变异可导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变（21）三倍体西瓜不能产生种子，属于不可遗传变异（22）二倍体与四倍体杂交能产生三倍体，它们之间不存在生殖隔离（23）某染色体上的DNA缺失15个碱基对所引起的变异属于染色体片段缺失（24）某植物经X射线处理后若未出现新的性状，则没有新基因产生（25）经低温处理的幼苗体内并非所有细胞的染色体数目都会加倍（26）二倍体植株的花粉经脱分化和再分化后便可得到稳定遗传的可育植株（27）发生在水稻根尖细胞内的基因重组常常通过有性生殖遗传给后代（28）基因重组所产生的新基因型不一定会表现为新性状（29）Aa自交时，由于减数分裂过程中基因重组导致后代出现性状分离（30）二倍体植株作父本，四倍体植株作母本，在四倍体植株上可得到三倍体无子果实（31）花药离体培养过程中，能发生的变异类型有基因重组、基因突变和染色体变异[知识点]染色体变异[答案]（4）（7）（9）（10）（11）（14）（17）（18）（20）（25）（28）[解析]可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。

生物变异的类型
变异是生物繁衍后代的自然现象，是遗传的结果。

亲子之间性状表现存在差异的现象称为变异（variation）。

可分为可遗传的变异与不可遗传的变异，那么生物变异的类型你了解吗？
生物变异小知识：
根据遗传物质的改变基础又将可遗传变异分成三类：
（一）基因突变：该类型的变异是基因内部结构改变造成的，多因DNA复制差错造成，包括能使生物产生性状改变的有义突变和不改变生物性状的无义突变。

基因突变一般具备不定向性、普遍性、多害少利等特性。

太空育种和辐射育种的遗传学原理就是基因突变，基因突变是生物变异的根本来源。

（二）基因重组：由于控制不同性状的基因在减数分裂时自由组合或同源染色体间的非姐妹染色单体交互换造成，生物的变异多数由基因重组造成。

农业上的杂交育种的遗传学原理应用的就是基因重
组。

（三）染色体变异：由于基因主要位于染色体上，染色体的结构和数目发生变化必然会导致基因的数目及排列顺序发生变化，从而使生物发生变异，具体可分为染色体结构变异和染色体数目变异。

在农业育种上，染色体数目变异应用较广，如整倍数目变异的异源八倍体小黑麦、无籽西瓜等，自然界整倍数目变异的农作物较多，如四倍体的草莓、四倍体马铃薯三倍体香蕉、三倍体无籽桔柑等。

提醒您：基因变异是很多原因导致的，其中环境问题属于一大原因，因此多了解一些环境污染知识和生态破坏知识是非常重要的，另外在日常时也可多看一些引起生物变异的原因是什么等问题来帮助自己。

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高中生物基因突变知识点总结高中生物的基因突变学得如何?生物的基因突变非常重要，也是高考的必考知识点。

下面由店铺为大家提供关于高中生物基因突变知识点总结，希望对大家有帮助!高中生物基因突变第一节一、生物变异的类型1、不可遗传的变异(仅由环境变化引起)2、可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)，包括：基因突变;基因重组;染色体变异二、可遗传的变异(一)基因突变1、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。

2、原因：物理因素：X射线、紫外线、r射线等;化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等;生物因素：病毒、细菌等。

3、特点：(1)普遍性(2)随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上)(3)低频性(4)多数有害性(5)不定向性【注】体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能4、意义：它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。

(二)基因重组1、概念：是指在生物体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)非同源染色体上的非等位基因自由组合(2)四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换高中生物基因突变第二节一、染色体结构变异：实例：猫叫综合征(5号染色体部分缺失)类型：缺失、重复、倒位、易位(看书并理解)二、染色体数目的变异1、类型(1)个别染色体增加或减少：实例：21三体综合征(多1条21号染色体)(2)以染色体组的形式成倍增加或减少：实例：三倍体无子西瓜2、染色体组(1)概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。

(2)特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同;②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。

(3)染色体组数的判断：① 染色体组数= 细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组例：以下各图中，各有几个染色体组?② 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数例：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?(1)Aa ______(2)AaBb _______(3)AAa _______(4)AaaBbb _______(5)AAAaBBbb _______(6)ABCD ______答案：2 2 3 3 4 13、单倍体、二倍体和多倍体单倍体：由配子发育成的个体。

第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组1.变异类型：不可遗传变异：仅由环境因素改变引起的变异，遗传物质未改变。

可遗传变异：由遗传物质改变引起的变异，来源有基因突变、基因重组和染色体变异。

2.基因突变（1）镰状细胞贫血①症状：红细胞是弯曲的镰刀状。

②检测：可用显微镜观察红细胞形状确认。

正常人红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰刀型细胞贫血症的红细胞是弯曲的镰刀状。

③直接原因：组成血红蛋白的一个谷氨酸被替换成了缬氨酸，从而使血红蛋白结构改变。

根本原因：血红蛋白基因中一个碱基对发生替换。

（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。

3.对蛋白质和生物性状的影响类型对肽链(蛋白质)的影响对性状的影响替换影响小，只改变肽链中1个氨基酸的种类或不改变性状改变：突变前后转录形成的密码子决定不同氨基酸性状不变：突变前后转录形成的密码子决定同种氨基酸增添缺失影响大，插入或缺失位点后的氨基酸序列全部改变性状一定改变注：若基因的中部增添(缺失)1个碱基对，则出现的情况有：①在增添(缺失)部位对应的mRNA 中形成终止密码子，翻译出的肽链变短。

②使转录出的mRNA 中的密码子位置后移，翻译出的肽链变长，增添(缺失)位点后氨基酸序列全部改变。

4.对后代的影响（1）配子突变：若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。

（2）体细胞突变：若发生在体细胞中，一般不能遗传。

但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖(如扦插、嫁接)传递。

此外，人体某些体细胞中的原癌基因和抑癌基因的多次突变，有可能发展为癌细胞。

诱发基因突变的因素：物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。

5.诱发基因突变的因素：化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基。

(外因)诱发基因突变的因素：生物因素：如某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。

6.基因突变的内因：DNA分子复制时偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。