生物浙科版素材：课堂探究第四章第一节生物变异的来源.docxVIP

学必求其心得，业必贵于专精

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课堂探究

探究1：基因突变的过程是怎样的？

基因突变是基因分子结构的改变,过程可表示如下：

由此可见，基因突变发生于DNA复制时期，即细胞分裂的间期，有丝分裂和减数分裂过程都可能发生,如果发生在性细胞，突变基因就会通过受精作用而传给下一代，如果发生在体细胞，则只影响当代,不影响下一代.原核生物、病毒也可能发生。

基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的表现形式，即由A→a或a→A。

探究2：基因重组发生在哪类生殖过程中？

自然状态下基因重组包括两种类型：（1）随机重组（自由组合）：在生物通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合产生的基因重组；（2)交换重组（交叉互换）：在减数分裂形成四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换,而造成控制不同性状的基因重新组合.只能产生新的基因型，不能产生新的基因。无论是自由组合型还是交换型，它们都发生在减数分裂的第一次分裂过程中，无性生殖过程中不发生基因重组。

探究3：基因突变和基因重组的区别与联系

基因突变

基因重组

区别

本质

基因分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新性状

原有基因的重新组合,产生了新的基因型,使性状重新组合

原因

在一定的外界或内部因素的作用下，由于基因复制时碱基种类、数目、排列顺序发生改变，使基因结构发生改变

减数分裂过程中,同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换或非同源染色体之间的自由组合

时期

有丝分裂间期和减数第一次分裂间期

减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂的后期

条件

外界条件剧变和内部因素的相互作用

不同个体之间的杂交,有性生殖过程中的减数分裂和受精作用

意义

生物变异的主要来源，也是生物进化的重要因素之一

是生物产生变异的重要因素

应用

通过诱变育种培育新品种

通过杂交育种,使性状重组,可培育优良品种

可能性

可能性很小

非常普遍

联系

都使生物产生可遗传的变异；在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础

探究4：染色体组数目的判别方法

由于一个染色体组内，各染色体的形状、大小均不同，细胞内染色体组数目可按下列两种方法加以判别：

（1）细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，如图中甲的细胞中相同的染色体有4条，此细胞有4个染色体组。

(2）在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因的个数，就是染色体组数，如基因型为AAaaBBBb的细胞或生物体含有4个染色体组，因为AAaaBBBb可用基因和染色体共同表示为图乙。

探究5:生物体几倍体的判别方法

由于多倍体的生殖细胞内含有不只一个染色体组,而这样的生殖细胞直接发育成的个体是单倍体，所以不能根据细胞内染色体组的数目判断。由此可见，生物几倍体的判别不能只看细胞内含有多少个染色体组，还要考虑到生物个体发育的直接来源.

(1）如果生物体由受精卵或合子发育而成，生物体细胞内有几个染色体组，就叫几倍体。

（2）如果生物体是由生殖细胞—-卵细胞或花粉直接发育而成,无论细胞内含有几个染色体组，都只能叫单倍体。

探究6：单倍体与多倍体的区别方法

（1）概念定位不同。单倍体强调体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体；多倍体是由受精卵发育而成的，体细胞中含有超过两个染色体组的个体叫多倍体。

(2）发育的起点不同。单倍体是本物种配子未经受精作用在某种因素的刺激下发育成的个体,是单性生殖的结果；多倍体是由受精卵发育而成的,是双亲生殖的结果。

（3）染色体组的数目不同。单倍体不一定含一个染色体组，有的单倍体的体细胞含一个染色体组，有的含两个或两个以上的染色体组，但是单倍体体细胞中染色体组的数目都是本物种正常体细胞染色体组数目的一半。多倍体则含有三个或三个以上的染色体组。

题例领悟

【例题1】2007山东高考，7DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“P可能是(）

A。胸腺嘧啶B.腺嘌呤

C.胸腺嘧啶或腺嘌呤D。胞嘧啶

解析：可用逆推法解答该问题，如下图：

答案：D

领悟

DNA复制过程中一条链上碱基发生突变，经过多次复制后形成的子代DNA分