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高中生物可遗传变异知识点高中生物可遗传变异知识点遗传变异是指个体或种群内具有遗传差异的现象，这种遗传差异是物种进化和适应环境所需要的基础。
对于高中生物学课程来说，遗传变异是其中的重点内容之一。
在这篇文章中，我们将介绍高中生物可遗传变异的知识点、内容和应用。
1. 遗传变异的类型和成因遗传变异主要有两种类型：基因突变和染色体畸变。
基因突变是指单个基因的改变，包括调换、缺失和插入等。
而染色体畸变则指整个染色体的改变，包括缺失、重复、倒位、转座和多倍体等。
遗传变异的成因非常多样化，包括突变、重组、基因转移和蛋白质功能失调等。
2. 常见的基因突变类型常见的基因突变类型包括点突变、缺失突变、插入突变和倒位突变。
点突变是指DNA序列上的单个核苷酸发生替换、插入或删除；缺失突变是指DNA分子上的一个或多个碱基被缺失；插入突变是指DNA序列中额外增加一个或多个核苷酸；倒位突变是指DNA序列发生了破裂，造成其中的某一段DNA序列的分子序列方向发生改变。
3. 常见的染色体畸变类型常见的染色体畸变类型包括染色体缺失、染色体重复、倒位畸变、转座畸变和多倍体畸变。
染色体缺失指整个染色体或局部染色体的一小段被缺失；染色体重复是指染色体上的某一段被复制了一次；倒位畸变是指两个部位上的染色体交换位置使得其中的一段部分倒置；转座畸变是指两个染色体非同源部位上的DNA片段交换位置；多倍体畸变是指一个个体所携带的染色体数目多于正常的两套。
4. 遗传变异与性状表现遗传变异会对性状表现产生不同程度的影响。
以基因突变为例，它对性状的影响可以是强烈的，也可以是微弱的。
当基因突变位于某一基因编码的蛋白质中，会导致蛋白质的功能失调，进而影响性状的表现。
当基因突变位于某一基因的调控区域时，可能会改变基因表达量，从而改变性状表现。
染色体畸变对性状的影响也是如此。
5. 遗传变异与疾病遗传变异引起的疾病很多，大部分都是因为基因突变导致的。
我们可以以人类的遗传性疾病为例来介绍。
高考生物总复习：细胞分裂与遗传变异的关系【考纲要求】１.理解细胞有丝分裂与减数分裂的过程２.掌握可遗传变异的类型，理解其发生时期３.理解细胞分裂与遗传的关系４.重点掌握细胞分裂与变异的关系【考点梳理】要点一、可遗传变异的类型可遗传变异指的是遗传物质改变引起的变异。
1.基因重组（１）概念：通常是指控制不同性状的非等位基因的重新组合（２）产生原因：①非同源染色体上的非等位基因自由组合发生时期：减数第一次分裂后期结果：产生多种类型的配子。
如上图：由于非同源染色体上的非等位基因的自由组合，产生了４种配子。
②同源染色体（四分体）的非姐妹染色单体交叉互换发生时期：减数第一次分裂前期（四分体时期）结果：在非同源染色体上非等位基因自由组合的基础上，使配子更具有多样性。
产生配子要点诠释：我们一般讲的基因重组的原因就是上面阐述的两个，需要注意的是基因工程即转基因技术的原理也是基因重组，它是不同种生物间基因的重新组合。
2.基因突变（１）基因突变的概念：DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，引起基因结构的改变（２）结果：产生等位基因（３）诱发基因突变的因素：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）发生时期：最易发生基因突变的时间为ＤＮＡ复制时DNA复制过程是外界诱变因素起作用的有利时机，有丝分裂和减数分裂的间期进行ＤＮＡ复制时均可发生基因突变。
3.染色体变异（畸变）（１）染色体结构变异类型：缺失某片段（缺失）增加某片段（重复）倒位易位注意：易位是非同源染色体之间交换部分片段，属染色体结构变异，而同源染色体的非姐妹染色体间的交叉互换则属于基因重组。
病例：猫叫综合征患者5号染色体部分缺失发生时期：有丝分裂或减数分裂时，间期染色体复制时易发生染色体结构变异。
（２）染色体数目变异①非整倍体变异：个别染色体的增加或减少发生时期：有丝分裂或减数分裂时病例：２１三体综合征病因：减Ⅰ时同源染色体（两条２１号染色体）或减Ⅱ时２１号染色体的姐妹染色单体分开后未分离未被分到两个细胞中②整倍体变异：染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
可遗传的变异的比较王慧朱士军生物可遗传的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异三种。
这些变异类型既有其各自的特点，相互之间又有密切的联系。
下面对它们作以比较：定义：基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变。
基因重组是指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。
染色体变异是指染色体结构或数目的变化。
意义：基因突变是DNA分子上的微小改变，是等位基因和复等位基因形成的的主要途径。
基因突变一般只涉及一个基因，通过基因突变可产生新的基因，从而产生新的基因型，所以是生物进化的根本原因。
基因重组不产生新的基因，但可产生新的基因型。
每种生物的后代都与亲本存在一定的差异，这主要是由基因重组造成的。
染色体变异和基因突变统称为突变，突变和基因重组是生物进化的原材料。
检测：基因突变在光学显微镜下观察不到，但能通过子代的分离比检测出来，而且基因突变具有可逆性，能发生回复突变，即A→a和a→A。
基因重组也不能在光学显微镜下观察到，可通过后代的性状变化推知。
染色体变异一般不能回复，能在光学显微镜下进行细胞学鉴定。
发生原因：基因突变是在一些物理因素（如X射线、紫外线等）、化学因素（如亚硝酸等）或生物因素（如病毒等）的影响下基因结构发生了变化。
基因重组是由于减数分裂时非同源染色体的自由组合或非姐妹染色单体的交叉互换引起的。
染色体的结构是相当稳定的，从而保证了物种的稳定性，但在内外物质的影响下，特别是经射线处理后，使染色体发生断裂，在重接的过程中，可能发生错接，结果导致染色体结构的变异。
染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位和易位四类。
染色体数目的变异有个别染色体数目增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加或减少。
个别染色体数目变异一般是由于减数分裂形成配子时出现错误。
多倍体的形成是由于环境剧变（如低温等）导致种子萌发或幼苗时期有丝分裂前期不能形成纺锤体而使已经复制的染色体留在一个细胞内。
1、不遗传的变异：环境因素引起的变异，遗传物质没有改变，不能进一步遗
传给后代。
2、可遗传的变异：遗传物质所引起的变异。
3、可遗传的变异基因突变、基因重组、染色体畸变。
4、基因突变：是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。
5、基因突变
①类型：包括形态突变、生化突变和致死突变。
②特点：普遍性;多方向性;稀有性;可逆性;有害性。
④原因：在一定的'外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA复制过程出现差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。
⑤实例：人类镰刀型贫血病、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生
基因突变培育的新品种。
⑥引起基因突变的因素：
a、物理因素：主要是各种射线。
b、化学因素：主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。
c、生物因素：主要是某些寄生在细胞内的病毒。
6、基因重组：指控制不同性状基因的重新组合，导致后代不同于亲本类型的
现象或过程。
①类型：基因自由组合(非同源染色体上的非等位基因)、基因交换(同源染色
体上的非姐妹染色单体间的交换)。
②意义：是通过有性生殖过程实现的，导致生物性状的多样性。
生物的变异学习目标1、举例说出生物的变异现象；2、区别可遗传的变异和不可遗传的变异；3、举例说明变异对生物进化的意义。
4. 基因突变的概念及特点。
5. 基因突变的原因及育种应用。
2. 可遗传变异包括：3.可遗传变异与不可遗传变异的区分⑴.看生物体性状的改变是否是由于遗传物质的改变引起的。
⑵.可遗传变异不一定都能遗传给后代，若发生在体细胞，则不能通过有性生殖遗传给后代。
生物的变异有可遗传和不同遗传两种情况，遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异，所以判断生物的变异是遗传变异还是不可遗传变异，相当于判断是受环境因素还是遗传因素影响方法：将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代，若恢复变异前的性状则为环境因素引起，是不遗传的变异；反之，则为遗传物质改变的结果。
（若为植物也可用无性繁殖方法，若恢复变异前的性状则环境引起，是不遗传的变异；反之，为可遗传的变异。
）解题规律：改变生物的生活环境以观察其性状是否改变。
提示：将引起变异的环境条件改变以便对照，则可以得出正确结论。
如果变异是染色体则还可以通过制片显微观察，观察其染色体的结构或数目是否发生改变。
4．有利变异的意义：①有利于生物适应环境；②能产生新的生物类型；③使生物不断进化发展。
5．人类应用遗传变异原理培育新品种例子：应用人工选择、杂交育种、太空育种（基因突变）培育太空椒、无子西瓜、香蕉的培育、抗虫棉。
【例题1】下面叙述的变异现象，可遗传的是（）A．割除公鸡和母鸡的生殖腺，从而引起部分第二性征的改变B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花【例4】某生物兴趣小组饲养了一批纯合的长翅红眼果蝇幼虫，分装在10支试管中，准备放在25°C 培养箱中培养(果蝇生长的最适温度),由于疏忽,其中有2支试管未放入培养箱,当时气温高达37°C,十天后观察发现,培养箱中的果蝇全为长翅,而未放入培养箱中的果蝇出现了残翅。
第一节基因突变和基因重组一、教学目标1、知识目标（1）人工诱变在育种上的应用(A: 知道)；（2）基因突变的概念、特点和意义(B:识记)；（3）基因重组的概念和意义(B:识记)。
2、能力目标通过对课本中实例的分析，培养学生归纳总结的逻辑推理能力。
二、教学重难点1.重点：(1)基因突变的概念和特点；(2)基因重组的概念。
重点实施方案：(1)通过实例加深学生对概念的理解；(2)让学生在课前搜集有关在诱变育种上取得的成就，进一步突出重点内容。
2.难点：基因突变的概念。
难点突破策略：通过举例放映有关的投影和录像的方法，让学生对抽象的概念有一个具体的理解。
三、教学方法采用导入式教学、小组合作探究式教学的教学方法四、课时安排三课时五、教学过程第一课时1、课前准备在教学之前，先让学生下去预习，完成基础复习自学案：一、基因突变1、基因突变的实例：镰刀型贫血症。
症状（见课本P80）蛋白质正常异常(直接原因)氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA C T T （）（根本原因）2、基因突变的概念：是由于DNA分子中发生碱基对的_______、_________和______，而引起的基因____的改变。
3、基因突变发生的时间：和分裂期，DNA复制时。
4、基因突变产生的原因①外来因素的影响（外因）易诱发生物发生因素：如紫外线、和等射线、等基因突变并提高因素：如、等突变频率的因素因素：如某些、某些等②自身原因（内因）DNA分子时偶尔发生错误，DNA的生改变等原因自发产生。
5、基因突变的特点（1）普遍性：基因突变在生物界中是____________。
（2）随机性：①可以发生在生物_____________的任何时期；②可以发生在任何细胞。
进行有性生殖的生物，基因突变若发生在中，将遵循遗传规律传递给后代。
若发生在体细胞中，一般。
但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过传递给后代。
人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为；③可以发生在细胞内不同上；④同一DNA分子的不同。
（3）不定向性：一个基因可以向突变，产生一个以上的基因。
但虽然基因突变是不定向的，但基因突变的结果只是产生此基因的基因。
（4）低频性：在自然状态下___________________，但是当一个种群内有许多个提时，就有可能产生随机突变。
（5）多害少利性：基因突变是有害的，是有利的，但有害有利取决于。
6、基因突变的意义①产生的途径。
②的根本来源。
③的原始材料。
二、基因重组1、定义：指在生物体进行的过程中，控制不同性状的。
①自由组合：减数分裂时非同源染色体上的自由组合2、类型②交叉互换：减数分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的导致单体上的基因重组③基因工程（重组DNA技术或基因拼接技术）（第六章学习）3、基因重组意义：基因重组是的重要来源之一，对具有重要意义，能产生新的。
三、比较基因突变和基因重组考点一基因突变脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变基因的结构改变（A1、A2....）A a（a1、a2........）可逆性，不定向性2、基因突变与形状的关系：（1）基因突变的结果：产生新基因（等位基因），可能引起性状改变。
①突变发生在基因的非编码区域。
②根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。
③由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。
3、基因突变对后代性状的影响：（1）若基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。
（2）若基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，突变可能通过有性生殖传给后代。
（3）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进行减数分裂时对外界环境变化更加敏感。
4、显性突变与隐形突变的判定方法aa Aa （当代表现） （1）类型AA Aa （当代不表现，一旦表现即为纯合子）（2）判定方法：选取突变体与已知的纯合未突变体杂交，根据子代性状表现判断。
①如果子代出现突变性状，则为显性突变。
②如果子代未出现突变性状，则为隐形突变。
注意：1、联系细胞分裂：在细胞分裂间期，DNA 复制时，DNA 分子双链打开，脱氧核苷酸链极其不稳定，容易发生碱基对的变化。
2、联系细胞癌变：癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。
3、联系生物育种：诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。
4、联系生物进化：基因突变为生物进化提供原始材料。
5、判断变异是否属于基因突变的方法（1）基因结构内部发生变化——是基因突变 （2）基因数目发生变化——不是基因突变 （3）基因位置发生改变——不是基因突变 （4）光学显微镜可观察到——不是基因突变 （5）产生新基因——是基因突变。
练习118页习题第二课时考点二 基因重组 1、基因重组的类型（1）染色体片段交换不一定是基因重组。
如果染色体片段交换发生在同源染色体之间叫基因重组；如果发生在非同源染色体之间叫易位，属于染色体结构变异。
（2）精卵结合并没有发生基因重组。
来自父方、母方的染色体为同源染色体，每一对同源染色体上都有控制相同性状的基因。
3、基因重组和基因突变综合判断方法（1）根据亲代基因型判定。
①如果亲代基因型为BB或bb，则引起B与b不同的原因是基因突变。
②如果亲代基因型为Bb，则引起B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。
（2）根据细胞分裂方式判定。
①如果是有丝分裂过程中染色体上基因不同，则为基因突变。
②如果是减数分裂过程中染色体上基因不同，可能是基因突变或交叉互换。
（3）根据染色体图示判定。
①如果是有丝分裂后期图中，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果。
②如果是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体（同白或同黑）上的两基因不同，则为基因突变的结果。
③如果是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体（颜色不一致）上的两基因不同，则为交叉互换（基因重组）的结果。
随堂练习：1．下列关于基因重组的叙述中正确的是（）A．有性生殖可导致基因重组B．.等位基因的分离可导致基因重组C．非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组D．无性繁殖可导致基因重组2．下列细胞既能发生基因突变又能发生基因重组的是( )A．卵原细胞B．生长点细胞C．肝细胞D．心肌细胞3．基因突变发生在下列哪一过程中（）A．DNA→DNA B．DNA→RNA C．RNA→蛋白质D．蛋白质→性状4．如果将一个镰刀型细胞贫血症患者的血液，输给一个血型相同的正常人，将使正常人（）A．基因产生突变，使此人患病B．无基因突变，性状不遗传给此人C．基因重组，将病遗传给此人D．无基因重组，此人无病，其后代患病5．生物变异的根本来源是（）A．基因自由组合B．基因突变C．染色体变异D．生活环境的改变6．关于基因重组，下列叙述中不正确的是（）A．基因重组发生在生物体有性生殖过程中B．非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组C．同源染色体上的等位基因随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D．基因重组是生物变异的根本来源7．下列关于基因突变的叙述，不正确的是（）A．基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的部分就越少B．发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的C．基因突变虽然能产生新的基因型，但不能产生新的基因。
D．基因突变对生物的生存往往是有害的8．Cc(红色)的大丽花植株上盛开红花，仅有一朵花半边红色半边白色，这可能是由于哪个部位的C基因突变为c造成的( )A.生殖细胞B.早期的叶芽细胞C.幼苗的众多体细胞D.花芽分化时9．赖氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，当某基因片段中的GAC突变为AAC 时，这种突变的结果对该生物的影响是（）A．一定是有害的B．一定是有利的C．有害的概率大于有利的概率D．既无利也无害10．卵原细胞进行DNA复制时，细胞中不可能发生( )A.DNA的解旋B.蛋白质的合成C.基因突变D.基因重组4.一对夫妇生育的子女之间，性状上差异很大，这种差异主要来自( )A．基因重组B．基因突变C．环境影响D．疾病影响11．基因分离、基因的自由组合、基因的交换分别发生在减数分裂的时期是( )A．均发生在第一次分裂后期B．第一次分裂前期、第一次分裂后期、第二次分裂后期C．均发生在第二次分裂后期D．第一次分裂后期、第一次分裂后期、第一次分裂前期12．以下是白化病的发病机理，请排出正确的顺序( )①基因突变②不能合成黑色素③缺少酪氨酸酶④不正常的信使RNAA．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②13．如图所示为马的生活史，有关叙述中不正确的是（）A．有丝分裂在I→Ⅱ，Ⅳ→IB．基因重组发生在Ⅲ→Ⅳ之间C．基因突变可发生在I→Ⅱ，Ⅱ→Ⅲ，Ⅳ→ⅠD．Ⅳ为新个体发育的起点。
14．将同一品种的小麦分别种在水肥条件不同的农田，其株高等性状表现出很大差异，这种现象在遗传学上称为（）A．遗传性B．遗传重组引起的变异C．基因突变产生的差异D．不遗传的变异15．用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌，诱发了基因突变，秋水仙素最有可能在下列哪项过程中起作用？（）A．有丝分裂间期B．有丝分裂全过程C．受精作用过程D．减数第一次分裂前的间期16．根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因，并回答：（1）请给予图中①②③以特定的含义：①；②；③。
（2）患镰刀型细胞贫血症的根本原因是，控制__________合成的___________________，从而改变了遗传信息。
（3）镰刀型细胞贫血症是常染色体上隐性遗传病，该隐性致病基因在图中对应的碱基组成为__________；正常基因在图中对应的组成为。
（4）根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征，说明基因突变具有__________和__________的特点。
板书设计第一节基因突变和基因重组一、变异分类：可遗传变异和不可遗传变异基因突变可遗传变异的来源基因重组染色体变异一、基因突变1、概念2、意义3、特点4、原因二、基因重组1、概念2、类型3、意义教学反思我们用两课时学习了可遗传变异的来源中的两种:基因突变和基因重组。
知道了变异的两种类型及其来源。
请大家一起归纳总结一下:基因突变和基因重组引起的变异有什么区别?(1)基因突变是基因内部结构的改变，它能产生新的基因,是生物变异的根本来源。
其过程发生于:DNA复制时；特点是:普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性。
(2)基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型,是生物变异的主要来源。
其过程发生在有性生殖过程中，特点是非常丰富。
还应该注意把理论知识应用于实践中，特别要注意了解人工诱变在育种上的应用。
课本P46最后一段以小字方式简要介绍了“重组DNA技术”，同学们也应稍加了解。
二次备课。
