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第1课时基因重组与基因突变即时训蛭•体验咸功［随堂检测］［学生用书P62］1. 基因A可突变为基因a i、a2、a3 。
这说明基因突变具有（）A. 稀有性B.可逆性C.多方向性D.有害性解析：选C o A基因可突变为a i、a2、a3等基因，体现的是基因突变的多方向性特点，C正确；稀有性表明突变率低；可逆性表示A可以突变为a, a也可以突变回A;有害性表明基因突变对生物而言大多数是不利的。
2. 央视一则报道称，孕妇防辐射服不仅不能防辐射，反而会聚集辐射。
辐射对人体危害很大，可能导致基因变异。
下列相关叙述正确的是（）A. 基因突变可能造成某个基因的缺失B. 碱基对的替换、添加和缺失都是由辐射引起的C. 辐射能导致人体遗传物质发生定向变异D. 环境引发的变异可能为可遗传的变异答案：D3. 下面有关基因重组的说法，不正确的是（）A. 基因重组发生在减数分裂过程中，是生物变异的重要来源B. 基因重组产生原来没有的新基因，从而改变基因中的遗传信息C. 基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型D. 基因重组能产生原来没有的新性状组合解析：选B。
基因重组包括同源染色体交叉互换和非同源染色体自由组合，前者发生在减数第一次分裂前期，后者发生在减数第一次分裂后期，是生物变异的重要来源，A项正确；基因突变产生原来没有的新基因，基因重组不能产生新基因，只能产生新基因型，B项错误；基因重组能产生新的基因型，但基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型，CD项均正确。
4. 血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图，回答下列问题：（1） _______________________________________________________________ 血红蛋白发生异常变化的根本原因是_______________________________________________________________________ ，此种变异一般发生于图甲中__________ 阶段，此种变异一般最大的特点是能产生_________ 。
生物教案《生物的变异》一、教学内容本节课选自高中生物教材《遗传与进化》第四章第一节“生物的变异”。
详细内容包括：变异的类型与原因，基因突变与染色体变异的特点，变异在生物进化中的作用，以及变异与人类遗传疾病的关系。
二、教学目标1. 理解并掌握变异的概念、类型及其原因；2. 学会分析基因突变和染色体变异的特点，了解其在生物进化中的作用；3. 能够运用所学的变异知识，解释一些常见的遗传现象和人类遗传疾病。
三、教学难点与重点重点：变异的类型与原因，基因突变与染色体变异的特点及其在生物进化中的作用。
难点：变异与遗传疾病的关系，以及变异在生物进化过程中的具体作用机制。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、黑板、粉笔、挂图；2. 学具：笔记本、笔、教材。
五、教学过程1. 导入：通过展示一些有趣的遗传变异实例，激发学生兴趣，引出本节课的主题——生物的变异。
2. 新课内容：（2）变异的原因：讲解基因突变、染色体变异的成因及特点；（3）变异在生物进化中的作用：通过实例分析，说明变异如何为生物进化提供原材料；（4）变异与人类遗传疾病：介绍一些常见的遗传疾病，分析其与变异的关系。
3. 例题讲解：分析一道关于变异的选择题，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习：针对新课内容设计练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 变异的类型与原因2. 基因突变与染色体变异的特点3. 变异在生物进化中的作用4. 变异与人类遗传疾病的关系七、作业设计1. 作业题目：（1）简述变异的概念、类型及其原因；（2）举例说明基因突变和染色体变异的特点；（3）分析变异在生物进化中的作用；（4）结合实例，说明变异与人类遗传疾病的关系。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解变异的类型、原因及在生物进化中的作用，帮助学生理解生物的变异现象。
课后，教师应反思教学方法，关注学生的接受程度，适当调整教学节奏。
拓展延伸方面，可以引导学生关注变异在生物育种、疾病防治等方面的应用，提高学生的知识运用能力。
第1课时基因重组与基因突变1.概述基因重组及其意义。
2.说出基因突变的特征和原因。
[学生用书P59]一、基因重组1．概念(1)时间：进行有性生殖时。
(2)实质：控制不同性状的基因重新组合。
(3)结果：后代类型不同于亲本。
2．类型(1)在减数分裂形成配子时，非同源染色体的自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
(2)在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间，发生染色体片段的交换。
3．意义：导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
二、基因突变1．含义：基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。
2．实质：DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起基因结构的改变。
3．发生的时期：DNA分子复制时期，如有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期。
4．意义：是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有重要的意义。
5．类型：形态突变、生化突变、致死突变。
6．特点(1)普遍性：在生物界中普遍存在。
(2)多方向性：可以产生一个以上的等位基因。
(3)稀有性：在自然状况下，生物的基因突变频率一般很低。
(4)可逆性：显性基因可以突变为隐性基因，而隐性基因也可以突变为显性基因。
(5)有害性：多数有害，少数有利，也有中性的。
7．诱发基因突变的因素及类型(1)诱变因素：物理因素、化学因素、生物因素。
(2)诱变类型：自发突变、诱发突变。
8．基因突变的机理(1)机理：DNA分子中核苷酸顺序改变→mRNA的碱基顺序随之改变→氨基酸种类、数量、排列顺序改变→蛋白质异常→遗传性状(表现型)的改变。
(2)实例：人类镰刀形细胞贫血症①直接病因：血红蛋白多肽链上一个氨基酸被替换。
②根本原因：血红蛋白基因(DNA)上一个碱基对发生改变，由变成。
判断下列叙述是否正确。
(1)基因的自由组合和基因的交叉互换引起的基因重组，可导致后代的基因型和表现型的多样性(√)(2)存在诱变因素就一定发生基因突变(×)对基因重组的理解[学生用书P60]减数分裂过程中的基因重组有两种类型：减数第一次分裂后期中的非同源染色体上的非等位基因的自由组合(如图1)；减数第一次分裂前期，同源染色体中的非姐妹染色单体交叉互换(如图2)。
第15课时 生物变异的来源(Ⅰ)考点一 基因重组(a/a)1．生物变异的类型 (1)不遗传的变异是环境条件改变引起的，不涉及遗传物质的变化，其变异只限当代的表现型改变。
(2)可遗传的变异包括基因突变、染色体畸变和基因重组三种类型，涉及遗传物质的变化，变异性状可遗传给后代。
2．基因重组(1)概念：是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。
(2)类型 (3)意义：导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
1．(2017·嵊州联考)下列图示过程存在基因重组的是( )解析A图所示的AaBb在进行减数分裂产生配子的过程中，会发生非同源染色体上非等位基因的自由组合，因此符合要求；B图表示的是雌雄配子的随机结合，不存在基因重组；C图表示减数第二次分裂的后期，该时期不存在基因重组；D图中只有一对等位基因，不会发生基因重组。
答案 A___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________片段交换型基因重组___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________考点二基因突变(b/b)1．概念基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。
第2课时 染色体畸变知识内容必考要求 加试要求 染色体畸变aa 染色体组a a 二倍体、多倍体和单倍体 a a课时要求 1.结合教材图4－4，举例说明染色体畸变是如何引起生物变异的，并列举生物变异的类型。
2.在阐明染色体组概念的基础上，进一步让学生理解二倍体、多倍体和单倍体的概念。
舟舟，1978年4月1日出生在中国的武汉。
他是个先天愚型患者，智力只相当于几岁的小孩子。
舟舟从小偏爱指挥，当音乐响起时，舟舟就会拿起指挥棒，挥动短短的手臂，惟妙惟肖地做出标准的指挥动作，直到曲终。
研究表明舟舟身材矮小、智力低下的根本原因是：第21号染色体比常人多了1条，即染色体畸变。
那么染色体都有哪些变异，对生物有什么影响呢？本节课我们来学习染色体畸变。
一、染色体结构变异1．染色体畸变的含义和类型(1)含义：生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。
(2)类型⎩⎪⎨⎪⎧ 染色体结构变异染色体数目变异2．染色体结构变异(1)概念：染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。
(2)类型及实质(连线)(3)结果：使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变。
(4)影响：大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡。
下图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。
据此分析：1．图①和图②的变异分别发生在哪种染色体之间？属于哪类变异？答案图①发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；图②发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。
2．图②和图③相比，二者对染色体上基因的数目或排列顺序的影响有什么不同？答案图②是易位，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变；图③是基因突变，只是改变基因的结构，不改变染色体上的基因的数目或排列顺序。
3．图①②③中能在光学显微镜下观察到的是哪种？答案能在光学显微镜下观察到的是②。
4．能确定图④中的变异具体属于哪种染色体结构变异吗？答案不能。
若染色体3正常，染色体4则发生染色体结构变异中的缺失，若染色体4正常，染色体3则发生染色体结构变异中的重复。
知识整合同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换属于基因重组，非同源染色体之间的片段交换属于染色体结构变异中的易位；基因突变在光学显微镜下都观察不到，不改变染色体上的基因的数目或排列顺序；染色体畸变可以在光学显微镜下观察到，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变。
1．如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。
下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是( )A．① B．② C．③ D．④答案 C解析染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失、重复、倒位和易位等。
③是基因突变或减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。
2．下列关于染色体畸变和基因突变的主要区别的叙述，错误的是( )A．染色体结构变异是染色体的一个片段缺失、重复、倒位或易位等，而基因突变则是DNA 分子中碱基对的缺失、增加或替换B．原核生物与真核生物均可以发生基因突变，但只有真核生物能发生染色体畸变C．基因突变一般是微小突变，其对生物体影响较小，而染色体结构变异是较大的变异，其对生物体影响较大D．多数染色体结构变异可通过显微镜观察进行鉴别，而基因突变则不能答案 C解析基因突变是分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基对的改变，在光学显微镜下观察不到，原核生物和真核生物都可以发生；染色体结构变异是染色体的一个片段的变化，只有真核生物可以发生。
基因突变和染色体结构变异都可能对生物的性状产生较大影响。
题后归纳四个方面区分三种变异(1)“互换”方面：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的交叉互换，属于染色体结构变异中的易位。
(2)“缺失” 方面：DNA分子上若干基因的缺失属于染色体畸变；DNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。
(3)变异的水平方面：基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体畸变属于亚细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。
(4)变异的“质”和“量” 方面：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般也不改变基因的量；染色体畸变不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。
二、染色体数目变异1．概念：是指生物细胞中染色体数目的增加或减少。
2．染色体组(1)雄果蝇体细胞中共有4对同源染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。
(2)雄果蝇减数分裂产生精子的过程中，同源染色体分离，因此配子中的染色体的组成为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，它们是一组非同源染色体。
(3)雄果蝇精子中的染色体虽然形态结构、功能各不相同，但却携带有控制该生物生长发育的全部遗传信息，它们互相协调、共同控制生物正常的生命活动，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
3．整倍体变异体细胞中的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如：(1)一倍体：只有一个染色体组的细胞或体细胞中含单个染色体组的个体。
(2)单倍体：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(3)二倍体：由受精卵发育而来，具有两个染色体组的细胞或体细胞中含两个染色体组的个体。
(4)多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中所含染色体组数超过两个的生物。
4．非整倍体变异体细胞中个别染色体的增加或减少，如先天愚型(2n＋1)、人类的卵巢发育不全症(2n－1)。
下面甲表示细胞染色体图，乙表示细胞基因型，据图分析：1．甲生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？答案4个。
细胞内同一种形态的染色体有4条。
2．乙生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？答案4个。
在乙的基因型中，控制同一性状的基因出现了4次。
3．若丙生物的体细胞含32条染色体，有8种形态，丙生物细胞中含有几个染色体组？答案4个。
4．单倍体是不是一定只含有一个染色体组？如何区分单倍体和多倍体？答案单倍体不一定只含有一个染色体组，如四倍体的单倍体含有2个染色体组，因此判断单倍体和多倍体时，首先看发育的起点，如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成的，不论细胞内含有几个染色体组都是单倍体。
如果生物体是由受精卵或合子发育形成的，生物体细胞内有几个染色体组就称为几倍体。
3．下列关于单倍体的表述，正确的是( )A．单倍体生物的体细胞内都无同源染色体B．单倍体生物的体细胞中只有一个染色体组C．单倍体生物的体细胞与本物种配子中染色体数目相同D．单倍体植株是由受精卵发育而来的答案 C解析单倍体生物的体细胞内可能有二个染色体组、三个染色体组，所以可能有同源染色体，A错误；由生殖细胞直接发育成的个体都属于单倍体，不一定只有一个染色体组，如四倍体的单倍体有二个染色体组，B错误；单倍体生物由配子发育而来，所以其体细胞与本物种配子中染色体数目相同，C正确；单倍体植株是由未受精的卵细胞或精子发育而来的，D错误。
4．根据图中A～H所示的细胞图回答下列问题：(1)细胞中含有一个染色体组的是________图。
(2)细胞中含有两个染色体组的是________图。
(3)细胞中含有三个染色体组的是________图，它________(一定，不一定)是三倍体。
(4)细胞中含有四个染色体组的是________图，它________(可能，不可能)是单倍体。
答案(1)D、G (2)C、H (3)A、B 不一定(4)E、F 可能解析在细胞内，形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。
在细胞内，含有几个同音字母，就是含有几个染色体组。
确认是否为单倍体需看发育起点。
方法链接染色体组数的判断方法(1)根据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
(2)根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组。
(3)根据染色体数与形态数的比值判断：染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。
1．下列关于染色体结构变异的叙述，不正确的是( )A．外界因素可提高染色体断裂的频率B．染色体缺失了某段，可导致生物性状发生改变C．一条染色体某一片段颠倒180°后，生物性状一定不发生改变D．染色体结构变异一般可用显微镜直接检验答案 C解析染色体畸变是由于某些自然条件或人工因素造成的，这些变化可以导致生物性状发生相应的改变。
倒位是某段染色体的位置颠倒，造成了其中的基因位置发生了改变，也可导致生物性状发生改变。
2．如图为一对同源染色体在减数分裂时的配对行为，表明该细胞发生了( )A．基因突变 B．染色体畸变 C．基因重组 D．碱基互补配对答案 B解析根据图示推测其产生的过程为：这是染色体倒位发生后引起的变化，属于染色体结构变异。
3．下列关于染色体组的叙述，正确的是( )A．体细胞中的一半染色体是一个染色体组B．配子中的全部染色体是一个染色体组C．本物种配子中一半染色体是一个染色体组D．二倍体生物的配子中的全部染色体是一个染色体组答案 D解析一个染色体组内各条染色体的大小、形态各不相同，是一组非同源染色体。
只有二倍体产生的配子中含有一套非同源染色体，才是一个染色体组。
4．下列关于植物染色体畸变的叙述，正确的是( )A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化答案 D解析染色体畸变不会产生新基因，基因种类不会改变，但会改变基因的数量或排列顺序。
5．下图表示某些植物的体细胞，请据图回答下列问题：(1)肯定是单倍体的是________图，它是由________倍体的生殖细胞直接发育形成的。
(2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是________图，判断的理由是_____________________________________________________________________________________________。
(3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是________图。
(4)如果C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的，那么它是________倍体。
形成它的那个植物是________倍体，原来植物有性生殖形成种子时，发育中的胚乳细胞内含________个染色体组。
答案(1)D 二(2)A 含有三个染色体组，减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成生殖细胞，不能产生种子 (3)B、C (4)单四 6课时作业[学考达标]1．由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了或少了几个基因，这种遗传物质的变化属于( )A．基因内部结构的改变B．染色体结构变异C．染色体数目变异D．染色单体的交叉互换答案 B解析某条染色体上多了或少了几个基因是由染色体结构变异中的缺失或重复所致。
