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1、第1讲生物的变异2015备考最新考纲1基因重组及其意义()。2.基因突变的特征和原因()。3.染色体结构变异和数目变异()。4.实验：低温诱导染色体加倍。考点1基因突变的概念、特征、原因及应用(5年17考)(2013全国新课标、天津卷、海南卷、广东卷、浙江卷、北京卷，2012北京卷、广东卷、海南卷)基因突变1概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。图解突变原因如下：2分析基因结构中碱基对的增添、缺失、替换对生物的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，而影响缺失
2、位置后的序列3.特点4意义思维激活基因突变为什么常发生于DNA复制时？提示在DNA复制时，稳定的双螺旋首先解开形成单链DNA，这时DNA的稳定性会大大下降，极易受到外界因素干扰使原来的碱基序列发生变化，导致基因发生突变。5讨论基因突变不一定导致生物性状改变的原因(1)不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变，不引起性状变异。(2)由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变。(3)某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。(4)隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。易错警示！4个与基因突变有关的易错点(1)无丝分裂、原核生
3、物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。(2)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。(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减数分裂时对外界环境变化更加敏感。(4)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。思维激活1连一连连线表示诱发基因突变的因素物理因素a亚硝酸、碱基类似物化学因素 b某些病毒生物因素 c紫外线、X射线答案cab2思考感悟分析教材“镰刀型细胞贫血症”形成的直接原因和根本原因分别是什么？提示直接原因：血红蛋白结构异常；根本原因：控制血红蛋白的基因
4、由突变成，发生了碱基对的替换。考查基因突变的原因分析1(福建理综，5)下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()。A处插入碱基对GCB处碱基对AT替换为GCC处缺失碱基对ATD处碱基对GC替换为AT解析首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTC，确定赖氨酸的密码子为AAG，处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，处碱基对替换后密码子为AAA还是赖氨酸，处碱基对替换密码子为GAG，对应谷氨酸。答案B综合考查基因突变的类型及推断2(2012课标，31)一对毛色正常鼠交
5、配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为_。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠
6、与毛色正常鼠的比例为_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。解析本题考查基因分离定律的应用及基因突变的相关知识。(1)若毛色异常鼠为基因突变所致，则毛色正常鼠应为纯合子，被发现的毛色异常鼠应为杂合子。则题干中的交配实验，其子代中表现型比例为毛色正常鼠毛色异常鼠11。(2)设控制毛色的基因为A、a，若毛色异常鼠的出现是隐性基因携带者之间交配的结果，则一对毛色正常鼠交配有：AaAa1 AA2Aa1 aa，用毛色异常的雄鼠(aa)分别与其同一窝的多只毛色正常雌鼠交配，可能出现两种情况：Aaaa1 Aa1 aa；AAaaAa。答案(1)11隐显只有两个隐性
7、纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11的结果(其他合理答案也可)(2)11毛色正常技法提炼1基因突变的类型及性状表现特点(1)显性突变：如aA，该突变一旦发生即可表现出相应性状。(2)隐性突变：如Aa，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。2验证基因突变实验设计的思路(1)验证生物变异是基因突变还是环境影响：可以把矮秆植株与原始亲本种植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是否相同，若相同则说明变异是由环境引起的。(2)验证基因突变的显隐性：可让矮秆植株和原始亲本杂交，若出现性状分离，则说明为显性突变，若没有出现性状
8、分离，则说明为隐性突变。考点2基因重组及其类型(5年11考)(2013北京卷、四川卷、福建卷、山东卷、浙江卷，2012全国大纲卷、海南卷、北京卷、安徽卷)1基因重组图解及分析分析并填空(1)实质：控制不同性状的基因重新组合。(2)类型(3)结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。(4)意义：形成生物多样性的重要原因之一。2基因突变与基因重组的比较基因突变基因重组变异本质基因分子结构发生改变原有基因的重新组合发生时间通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期适用范围所有生物(包括病毒)进行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物结果产生新基因(等位基因
9、)，控制新性状产生新基因型，不产生新基因意义是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料生物变异的重要来源，有利于生物进化应用人工诱变育种杂交育种联系通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础综合考查生物变异的类型1(原创题)下面描述的生物变异属于可遗传的变异且生物界各种生物都有可能产生的是()。长在边际的玉米比田中心的玉米粗壮产量高流感病毒有几百个变种，且新亚种不断产生“R型活菌加热杀死的S型菌”后代产生S型活菌果蝇的白眼豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒人类的红绿色盲人类的镰刀型细胞贫血症猫叫综合征高山草甸多倍体植物居多A BC D解析是光照、CO2供应等差异引起
10、不遗传的变异；、的成因为基因突变；类似于转基因技术，是广义的基因重组；是基因重组；、依次是染色体结构变异和数目变异，根据题干要求，只有基因突变属于生物界各种生物都可以发生的可遗传的变异。答案C归纳提升生物界中各生物类群的变异(1)不可遗传的变异：仅由环境因素引起，如水肥、光照、激素处理等，而遗传物质没有改变。(2)可遗传的变异：因遗传物质改变而引起的变异。只有基因突变(为什么？)真核生物所有生物都可通过基因突变产生新基因，使本物种基因库增加“原始材料”，促进生物进化发展；基因重组和染色体变异是真核生物特有的。综合考查细胞分裂图中的变异类型判断2.右图是基因型为AAXBY的个体产生的一个异常精细
11、胞，下列相关叙述中，正确的是()。A与该细胞来源相同的另3个精细胞的基因型分别为AY、aY、A B该细胞中a基因可能来自基因突变，也可能来自基因重组 C该异常精细胞可能是由次级精母细胞分裂异常所产生的D和可能是同源染色体或姐妹染色单体分开后的染色体 解析根据图示，该异常精细胞的基因型为aXBXB，则另外3个精细胞的基因型分别为AY、AY、A或AY、AY、a；该细胞中a基因只能来自基因突变；该异常细胞的产生是减数第二次分裂后期，X染色体上2条姐妹染色单体分开后移向同一极所致；和是姐妹染色单体分开后的染色体。答案C归纳提升细胞分裂图与变异类型(1)根据细胞分裂图来确定变异的类型对A、B图分析A图B
12、图分裂类型有丝分裂减数分裂变异类型基因突变基因突变或基因重组(2)变异类型与细胞分裂的关系变异类型细胞分裂方式基因突变可发生于无丝分裂、有丝分裂、减数分裂基因重组可发生于减数分裂染色体变异可发生于有丝分裂、减数分裂考点3分析染色体的变异(5年18考)(2013福建卷、安徽卷、山东卷，2012山东卷、广东卷、海南卷、天津卷、江苏卷)一、染色体结构的变异连线表示染色体结构变异的类型名师点睛基因突变，名义上是基因在变，其实是基因内部碱基在变，基因的数目和位置都未变；染色体变异，名义上是染色体在变，其实是染色体内部基因在变，基因的数目和位置都改变。二、染色体数目变异及其应用1观察雄果蝇染色体组成图，概
13、括染色体组的组成特点(1)从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。(2)从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。(3)从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。2单倍体、二倍体和多倍体的判断(1)如果生物体由受精卵(或合子)发育而成，其体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。(2)如果生物体是由生殖细胞卵细胞或花粉直接发育而成，则无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。拓展归纳单倍体、二倍体和多倍体的比较单倍体二倍体多倍体发育来源配子受精卵染色体组1至多个23个或3个以上形成原因自然成因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变
14、人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗形成过程特点植株弱小，高度不育正常可育果实、种子较大，营养物质含量丰富，生长发育延迟，结实率低举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦3.完善多倍体和单倍体育种(1)培育三倍体无子西瓜原理：染色体数目以染色体组的形式成倍增加。过程(2)培育抗病高产植株原理：染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再用秋水仙素处理，形成纯合子。实例：抗病高产植株(aaBB)的选育过程易错警示！4个与染色体数目变异有关的点(1)单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程，花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。(2)通过细胞融合也可获得多倍体，如二倍体体细胞和配子细胞融合可得到三倍体。(3)单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组因为大部分的生物是二倍体，所以一般
