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1、专题十六 生物的变异,内容索引,考点一 生物变异的来源,考点二 生物变异在生产上的应用,探高考 练模拟,考点一 生物变异的来源,1.变异的类型 (1)不遗传的变异： 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： 所引起的变异。 (3)可遗传的变异来源： 、 、 。,答案,环境因素,遗传物质改变,基因重组,基因突变,染色体畸变,2.基因重组 (1)概念：具有不同遗传性状的雌、雄个体进行 时，控制不同性状的基因 ，导致后代 的现象或过程。,答案,有性生殖,重新组合,不同于亲本类型,(2)发生时期和原因 (3)意义：基因重组的结果是导致 ，为动植物 和生物 提供丰富的物
2、质基础。,答案,后期,四分体时期,非等位基因,等位基因,生物性状的多样性,育种,进化,3.基因突变 (1)概念：由于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。 DNA分子上碱基对的 、 或 都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起基因结构的改变。 (2)意义：生物变异的 ，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。 根据对表现型的影响分为：形态突变、 、 致死突变 根据突变发生情况分为：自发突变、,答案,缺失,增加,替换,根本来源,(3)类型,生化突变,诱发突变,答案,普遍性,多方向,稀有,可逆,有害,答案,(5)诱发因素： 因素(如各种射线)、 因素(如亚硝酸等)、 因素(如麻疹病
3、毒等)。 (6)实例：人类镰刀形细胞贫血症是由于碱基对的 引起基因结构改变，进而引起血红蛋白异常所致。,物理,化学,生物,替换,答案,4.染色体结构变异 (1)概念：是指染色体发生断裂后，在断裂处发生 而导致染色体结构不正常的变异。 (2)类型和结果,错误连接,缺失,重复,倒位,易位,基因的数目或排列顺序,答案,5.染色体数目变异 (1)概念：生物细胞中 的增加或减少。 (2)类型 整倍体变异：体细胞的染色体数目以 的形式成倍增加或减少。 非整倍体变异：体细胞中 的增加或减少。,染色体数目,染色体组,个别染色体,答案,6.单倍体、二倍体和多倍体 (1)染色体组：一般将二倍体生物的 中的全部染色
4、体称为染色体组，其中包含了该种生物生长发育的 。 (2)单倍体：体细胞中含有 染色体数目的个体。 (3)二倍体：由 发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。 (4)多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有 染色体组的个体。,一个配子,一整套遗传物质,本物种配子,受精卵,三个或三个以上,小贴士 “二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体,答案,思考诊断,提示,1.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异仅发生在减数分裂过程中 ( ) 提示 有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体结构变异。 2.同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关 ( ) 3.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 ( ) 提示 染
5、色体畸变不会产生新基因。 4.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 ( ) 5.染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加 ( ) 提示 染色体组整倍性、非整倍性变化不产生新基因。 6.非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异 ( ),1.基因突变的原因及与进化的关系,2.基因突变对蛋白质与性状的影响 (1)基因突变对蛋白质的影响,(2)基因突变不一定导致生物性状改变的原因 突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段。 基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。 基因突变若为隐性突变，如AAAa，则不会导致性状的改变。,3.“三看法”判断基因突变与基因重组
6、 (1)一看亲子代基因型 如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。 如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。 (2)二看细胞分裂方式 如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。 如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。,(3)三看细胞分裂图 如果是有丝分裂后期图像，两条子染色 体上的两基因不同，则为基因突变的结果， 如图甲。 如果是减数第二次分裂后期图像，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，如图乙。 如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一
7、致)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果，如图丙(其B处颜色为“灰色”)。,4.染色体结构变异及其与基因突变中的缺失、基因重组中的交叉互换的区别,分析：(1)染色体结构变异中的缺失是指染色体片段的丢失，从而引起片段上多个基因也随之丢失；而基因突变中的缺失是指基因中少数碱基对的丢失，从而引起基因结构的改变。换言之，前者的发生将导致整个基因的丢失，基因数量减少；后者的发生将变成其等位基因，且基因数量不变。,(2)染色体结构变异中的易位发生在非同源染色体之间，基因在染色体上的排列顺序发生改变；而基因重组的交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，基因的数目和排列顺序没有改变。 (3)基
8、因突变、基因重组和染色体结构变异都能导致DNA分子结构的改变，但能改变基因的“质”的仅是基因突变。,解析,题型一 基因重组 1.下列有关基因重组的说法，正确的是( ) A.基因重组可以产生多对等位基因 B.发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代 C.基因重组所产生的新基因型不一定会表现为新的表现型 D.基因重组会改变基因中的遗传信息,1,2,3,4,5,6,解析 基因重组属于基因的重新组合，不会改变基因内部的碱基序列，不可能产生新的基因，基因中的遗传信息也不会改变。生物体内经过基因重组所产生的配子不一定能够形成合子，所以不一定能够传递给后代。基因重组能产生新基因型的配子，不同的配子形成合子的表
9、现型可能与原有个体的表现型相同。,1,2,3,4,5,6,解析,2.下列图示过程存在基因重组的是( ),1,2,3,4,5,6,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。,1,2,3,4,5,6,解析,题型二 基因突变 3.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌
10、鼠的突变为( ) A.显性突变 B.隐性突变 C.Y染色体上的基因突变 D.X染色体上的基因突变,1,2,3,4,5,6,解析 由于这只野生型雄鼠为纯合子，而突变型雌鼠有一条染色体上的基因发生突变，F1的雌、雄鼠中均出现性状分离，所以该突变基因为显性基因，即该突变为显性突变，突变基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。,1,2,3,4,5,6,解析,4.下图表示的是控制正常酶I的基因突变后引起的氨基酸序列的改变。、两种基因突变分别是( ) A.碱基对的替换、碱基对的缺失 B.碱基对的缺失、碱基对的增加 C.碱基对的替换、碱基对的增加或缺失 D.碱基对的增加或缺失、碱基对的替换,1,2,3,4
11、,5,6,解析 从图中可以看出，突变只引起一个氨基酸的改变，所以应属于碱基对的替换。 突变引起多个氨基酸的改变，所以应属于碱基对的增加或缺失。,1,2,3,4,5,6,方法技巧,基因突变类型的“二确定” (1)确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增加或缺失。 (2)确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断，若只相差一个碱基，则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱基。,1,2,3,4,5,6,题型三 染色体组、染色体畸变的类型与应用,解题必备,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
12、的染色体有几条，则含有几个染色体组。下图所示的细胞中所含的染色体组数分别是：a为3个，b为2个，c为1个。,1,2,3,4,5,6,(2)根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含有几个染色体组每个染色体组内不含等位或相同基因。下图所示的细胞中，它们所含的染色体组数分别是：a为4个，b为2个，c为3个，d为1个。 (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，即含有几个染色体组，如玉米的体细胞中共有20条染色体，10种形态，则玉米含有2个染色体组。,1,2,3,4,5,6,解析,5.下图表示细胞中所含的染色体，的基因型可以
13、表示为( ) A.：AABb ：AAABBb ：ABCD ：A B.：Aabb ：AaBbCc ：AAAaBBbb ：AB C.：AaBb ：AaaBbb ：AAaaBBbb ：Ab D.：AABB ：AaBbCc ：AaBbCcDd ：ABCD,1,2,3,4,5,6,解析 根据细胞中所含的染色体的类型判断，含有两个染色体组， 含有三个染色体组， 含有四个染色体组， 含有一个染色体组，等位基因或相同基因位于同源染色体上。,1,2,3,4,5,6,解析,返回,6.下列关于染色体畸变的叙述，正确的是( ) A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异 B.染色体缺失有利于隐性基因表达，可
14、提高个体的生存能力 C.染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型,1,2,3,4,5,6,返回,解析 染色体增加某一片段引起的变异不一定是有利的。若显性基因随染色体的缺失而丢失，可有利于隐性基因表达，但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。染色体易位不改变基因数量，但会对个体性状产生影响，且大多数染色体结构变异对生物体是不利的。不同物种可以通过杂交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导得到可育的多倍体，从而培育出生物新品种。,1,2,3,4,5,6,考点二 生物变异在生产上的应用,1.杂交育种 (1)含义：有目的地将两个或
15、多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种的方法。一般可以通过 、选择、 等手段培养出新品种。 (2)育种原理： 。 (3)方法：杂交 选种 。,答案,杂交,纯合化,基因重组,自交,自交,2.诱变育种 (1)含义：利用 、 因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。 (2)育种原理： 。 (3)方法： 诱变、 诱变。 (4)特点：诱发突变可明显提高基因的突变率和染色体的畸变率，即可提高 。 能在 内有效改良生物品种的某些性状。 改良作物品质，增强 。,答案,物理,化学,基因突变和染色体畸变,辐射,化学,突变频率,较短时间,抗逆性,答案,3.单倍体育种 (1)含义：利用 作为中间环节产生具有优良性状的 的育种方法。 (2)原理： 。 (4)单倍体育种程序 获得杂种F1
