高中生物 4.1.2 基因重组和染色体结构变异课件 浙科版必修2.ppt

1 概念 是指具有的雌 雄个体进行时 控制不同性状的基因 导致后代产生不同于的现象或过程 第二课时基因重组和染色体结构变异 不同遗传性状 有性生殖 重新组合 亲本类型 3 意义基因重组是通过有性生殖过程实现的 基因重组的结果是导致生物性状的 为和提供丰富的物质基础 2 发生时期和原因 后期 前期 非同源染色体 非等位基因 等位基因 非姐妹染色单体 多样性 动植物育种 生物进化 思维激活1 基因重组能否产生新的基因 提示基因重组不能产生新基因 但能产生新的基因型 思维激活2 为什么基因重组导致后代性状的多样性 提示基因的自由组合和基因的交叉互换引起的基因重组 导致后代的基因型和表现型的多样性 1 实质 在生物体有性生殖中 控制不同性状的基因重新组合 2 方式 有性生殖 减数分裂 减数分裂过程中的基因重组有两种类型 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1 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2 基因重组的理解 3 意义 产生了新的基因型 大大丰富了变异的来源 是形成生物多样性的原因之一 为生物变异提供丰富的来源 对生物的进化具有重要的意义 特别提醒基因重组产生了新的基因型 但未改变基因的 质 和 量 巩固1 下列关于基因重组的说法不正确的是 a 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属于基因重组b 减数分裂四分体时期 由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换 可导致基因重组c 减数分裂过程中 非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组d 一般情况下 花药内可发生基因重组 而根尖则不能 解析控制不同性状的基因重新组合 为基因重组 它包括自由组合型和交叉互换型 减数分裂四分体时期 同源染色体的非姐妹染色单体之间交换可导致基因重组 姐妹染色单体上含有相同基因不会导致基因重组 非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组 减数分裂过程中存在基因重组 而根尖细胞只能进行有丝分裂 所以不会发生基因重组 答案b 1 染色体畸变 指生物细胞中染色体在和上发生的变化 2 染色体结构变异 1 概念 是指染色体发生后 在断裂处发生而导致染色体结构的变异 数目 结构 断裂 错误连接 不正常 丢失 增加 180 颠倒 非同源染色体 数目 排列顺序 不利的 缺失 思维激活3 哪种可遗传的变异在显微镜下可以观察到 提示染色体畸变 思维激活4 发生在同源染色体上的结构变异有哪几种情况 提示缺失 重复 倒位 四种染色体结构变异的比较 特别提醒 1 易位与交叉互换的区别 易位发生在非同源染色体之间 是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 交叉互换发生在减数分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间 属于基因重组 2 染色体结构变异与基因突变的区别 染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变 从而导致性状的变异 基因突变是基因结构的改变 包括dna碱基对的增加 缺失或替换 基因突变导致新基因的产生 染色体结构变异未形成新的基因 巩固2 下列情况引起的变异属于染色体畸变的是 a 非同源染色体上非等位基因的自由组合b 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上c 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换d dna分子中发生碱基对的增添 缺失或改变解析a c选项属于基因重组 b选项属于染色体结构变异 d选项属于基因突变 答案b 例1 下列有关基因重组的叙述 错误的是 a 基因重组的结果是导致生物性状的多样性b 同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组c 纯合子自交因基因重组导致子一代性状分离d 同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关 深度剖析基因重组是指具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 它包括两种 一是在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换 二是减数分裂形成配子时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 基因重组是生物多样性的主要原因 纯合子中没有等位基因 不会发生性状分离 答案c 思维导图 例2 果蝇的一条染色体上 正常基因的排列顺序为123 456789 代表着丝粒 下表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况 有关叙述错误的是 a a是染色体某一片段位置颠倒引起的b b是染色体某一片段缺失引起的c c是染色体着丝粒改变引起的d d是染色体增加了某一片段引起的 思维导图 深度剖析染色体结构变异有4种 缺失 染色体中某一片段缺失 重复 染色体中增加了某一片段 倒位 染色体中某一片段的位置颠倒了 易位 染色体中某一片段接到了另一非同源染色体上 按照以上原理 对照正常基因排列顺序可知 a是倒位 b为缺失 c为倒位 d为重复 答案c 1 实验结果与实验结论 1 实验结果是实验过程中观察到的现象或收集到的数据 如实验对象呈现的特殊颜色 气味 形态 生理等方面的变化 因此实验结果应是对实验现象的直接陈述 是实验反应的客观存在 探究性实验结果的预测和分析 技法必备 2 实验结论是在实验结果的基础上 根据已有知识进行的合理迁移 通过对实验现象的分析 比较 抽象概括而得出的定性表述 是对以后实践活动具有指导作用的 规律性 认识 如鉴定葡萄糖是还原糖的实验中 实验结果是 葡萄糖与本尼迪特试剂加热后出现红黄色沉淀 实验结论是 葡萄糖是还原糖 2 探究性实验的结果预测与结论 1 假设与结论 假设是根据现有的科学理论 事实 对所研究的对象设想出的一种或几种可能性的答案或解释 实验结果预测一般与假设相对应 若实验结果与预期结果一致 则得出与先前的假设一致的结论 即假设成立 反之 假设不成立 2 探究性实验的结果和结论不唯一 需分情况讨论 现有一植物的种子 已知它的萌发受水分 温度和氧气的影响 但不了解其萌发与光是否有关 为探究光的有无对该种子的萌发的影响 请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤 预测可能的实验结果 并分别得出相应的结论 1 材料和用品 数量充足的铺有滤纸的培养皿 无菌水 表面消毒过的种子等 2 方法步骤 向培养皿中倒入适量的水 将等量的种子分别放入两组培养皿中 将一组置于有光照的环境中 另一组置于黑暗环境中 在培养过程中 使两组培养皿所处温度 水分 空气状况适宜且相同 能力展示 3 可能的实验结果及相应的结论 解析这是在高考试题中较早出现的具有探究性的实验方案设计 探究性实验是对某个生物学问题或实验结论不知道或不清楚 需要通过一定的实验方法 对可能出现的多个预期结果进行实验探究 从而得出实验结论 答案 3 有光组萌发 无光组也萌发 或发芽率差异不显著 该种植物的种子的萌发不受光的影响 有光组萌发 无光组不萌发 或有光组发芽率高于无光组 差异显著 光是该种植物种子萌发的必要条件之一 有光组不萌发 无光组萌发 或无光组发芽率高于有光组 差异显著 光抑制该种植物种子的萌发 1 在细胞分裂过程中出现了甲 乙2种变异 甲图中英文字母表示染色体片段 下列有关叙述正确的是 甲图中发生了染色体结构变异 增加了生物变异的多样性 乙图中出现的这种变异属于染色体变异 甲 乙两图中的变异只会出现在有丝分裂中 甲 乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 a b c d 解析由甲图染色体上的基因排序变化可知 染色体发生了结构变异 该变异既可以发生在减数分裂过程 也可以发生在有丝分裂过程中 乙图表示在有丝分裂后期 因染色体没有平均分配而导致的染色体数目变异 染色体结构变异和数目变异均可在显微镜下直接观察到 答案c 2 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 无性生殖可导致基因重组 解析有性生殖是指经过两性生殖细胞结合产生后代的过程 生殖细胞产生的过程是减数分裂 可能发生基因重组 基因重组指非同源染色体上非等位基因的自由组合或同源染色体上等位基因随非姐妹染色单体的交叉互换而互换 与等位基因的分离没有直接关系 非等位基因的自由组合是基因重组类型之一 互换是同源染色体上非姐妹染色单体之间等位基因的互换 不是非等位基因互换 无性生殖保持了亲本的一切性状 不存在基因重组 有可能发生基因突变 答案a 3 a a和b b是控制两对相对性状的两对等位基因 位于1号和2号这一对同源染色体上 1号染色体上有部分来自其他染色体的片段 如图所示 下列有关叙述不正确的是 a a和a b和b均符合基因的分离定律b 可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象c 染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组d 同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子 解析a和a b和b位于一对同源染色体上 两对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律 该图中染色体移接发生在非同源染色体之间 属于染色体结构变异 易位 能在显微镜下观察到 同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换后产生4种配子 基因型为ab ab ab ab 答案c 4 在患有 成视网膜细胞瘤 的儿童体内 染色体缺失