百年学典2015高中生物广东专用学业水平测试配套课件：专题九生物的变异.ppt

专题九生物的变异 考纲 水平 要求 知识网络 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.生物变异在育 种上的应用 5.转基因食品的 安全 考点 1 基因重组及其意义 一、基因重组的概念 生物体进行_的过程中，控制不同性状的基 因的重新组合。 有性生殖 二、基因重组的类型 1.减数第一次分裂后期：非同源染色体上的_基因 的自由组合。 非等位 非姐妹染色单体 2.减数第一次分裂四分体时期：同源染色体上的 _互换，引起基因重组。 3. 外源基因导入：基因工程中的目的基因与受体细胞的 DNA 重组。 基因重组在减数分裂过程中实现，而不是在精子 与卵细胞结合的过程中实现。 三、基因重组的结果 只产生新的_，不产生新的基因，不会产生新 的性状，只出现原有性状的重新组合。 四、基因重组的意义 基因型 多样性 进化 1.基因重组是形成生物_的重要原因之一。 2.基因重组对生物的_也具有重要意义。 【例 1】(2012 年 1 月广东学业水平)由雌雄配子结合形成 )的受精卵可能具有与亲代不同的基因型，其主要原因是( A.基因重组 B.基因突变 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异 解题关键基因重组的结果是产生新的基因型。选 A。 【例 2】控制不同性状的基因重新组合称基因重组。下列 各项中，不能体现基因重组的是() A.利用转基因技术，将人的干扰素基因转移到烟草细胞中 B.在毛桃上嫁接水蜜桃，毛桃与水蜜桃之间实现基因重组 C.一只花猫生了一窝毛色各异的小猫 D.基因型为 AAbb 的小麦授予基因型 aaBB 的花粉，从而获 得基因型为 AaBb 的受精卵 解题关键植物间的嫁接属于无性生殖，不发生基因重组。 选 B。 【例 3】(多选)人类能遗传的基因重组常发生在() A.减数第一次分裂后期 B.B.四分体时期 C.减数第一次分裂间期 D.有丝分裂间期 解题关键减数第一次分裂后期发生非同源染色体自由组 合；四分体时期发生同源染色体上的非姐妹染色单体互换。选 AB。 1.俗话说：“一母生九子，连母十个样。”这种现象在遗 传学上被称为“变异”，引起这种“变异”的原因是()B A.自然选择 C.染色体变异 B.基因重组 D.基因突变 解析：非同源染色体之间发生基因重组、同源染色体的非 姐妹染色单体局部交换都是非常普遍的，因此基因重组是生物 多样性的重要来源和重要原因之一。 2.下列关于基因重组的叙述中，哪一项是正确的？ () A.有丝分裂可导致基因重组 D B.等位基因分离可导致基因重组 C.无性生殖可导致基因重组 D.非等位基因自由组合可导致基因重组 解析：基因重组发生在有性生殖形成配子的过程中，因此 可排除A、C；基因重组指的是控制不同性状的基因的重新组合， 而不是由基因分离导致基因重组。 3.下列有关基因重组的说法中，不正确的是() A.基因重组是生物变异的根本来源 A B.基因重组能够产生多种基因型 C.基因重组发生在有性生殖的过程中 D.同源染色体上的非等位基因可以发生重组 4.下图中 a、b、c、d 表示人的生殖周期中不同的生理过程， )基因重组可发生在( A.a、b、c C.a、b B.a、b、d D.b 解析：b 是进行有性生殖的生物产生配子的过程，出现基 因重组。 D 5.(多选)根据基因重组概念的发展，判断下列过程中有发生 基因重组的是()BCD A.将普通椒培育成太空椒 B.将人凝血因子转入羊的受精卵 C.将抗虫基因插入大肠杆菌的质粒中 D.初级卵母细胞形成次级卵母细胞的过程中 解析：基因重组有三种类型，自由重组、交叉互换重组、 通过基因工程实现的人工重组；A 项属于基因突变。 考点 2 一、概念 基因突变的特征和原因 DNA 分子中发生_的替换、增添和缺失，而引 起的_的改变。基因结构 不定向性 二、特征 普遍性、随机性、_、低频性。 三、发生时间 间期减数第一次分裂及有丝分裂的_。 碱基对 四、原因 1. 外因：受外界因素的诱发，如物理因素、化学因素、 _因素。 生物 排列顺序 氨基酸 2.内因：DNA 复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、 数量或_发生局部的改变，从而改变了遗传信息。 五、实例镰刀型细胞贫血症 1.直接原因：血红蛋白的肽链上一个_被替换。 2.根本病因：血红蛋白基因上碱基对发生改变。 六、意义 1._产生的途径。 2.是生物_的根本来源。 3.是生物进化的_。 (1)基因突变是分子水平上的变化，不改变染色体 上基因的数量及所处位置，只改变其结构及表现形式。 (2)基因突变一定导致所携带的遗传信息改变，但性状不一 定改变。 新基因 变异 原始材料 【例 1】(2012 年 1 月广东学业水平)基因突变有可能导致 生物遗传特征发生变化，基因突变若发生在以下细胞中，最容 )易传递给子代的是( A.神经细胞 C.精原细胞 B.心肌细胞 D.口腔上皮细胞 解题关键基因突变一般是可以遗传的，但体细胞发生的 基因突变一般不能传递给后代，而发生在生殖细胞中的基因突 变则可以通过生殖细胞传给后代。选 C。 【例 2】(2014 年 6 月广东学业水平)野生型果蝇是长翅， 突变型果蝇有残翅、缺刻翅和无脉翅等多种类型，这一现象最 能说明() A.基因突变只能自发产生 B.基因突变是不定向的 C.基因突变都是有益的 D.基因突变的频率很高 解题关键突变型果蝇的表现性状有多种类型，而生物的 性状是由基因控制的，说明基因突变是不定向的。选 B。 【例 3】(多选)下列变异属于基因突变的是() A.DNA 分子中碱基对的替换 B.DNA 分子中碱基对的增添 C.DNA 分子中碱基对的缺失 D.DNA 分子中基因片段的增添 解题关键基因突变指的是 DNA 分子中碱基对的替换、增 添、缺失，结果是基因的结构发生改变，数目不变。DNA 分子 中基因片段的增添属于染色体变异。选 ABC。 1.基因突变发生在() A.DNARNA 的过程中 B B.DNADNA 的过程中 C.RNA蛋白质的过程中 D.RNA携带氨基酸的过程中 解析：基因突变是在 DNA 复制时，由于某种原因发生了 差错而改变了基因的分子结构。 2.若生物体的 DNA 分子增加或减少一个碱基，这种变化是 ()C A.细菌转化 B.基因的自由组合 C.基因突变 D.等位基因分离 3.北约对南联盟进行轰炸时，大量使用了贫铀炸弹，而它 的放射性可使生物体发生基因突变，导致癌症和白血病。那么 导致生物体产生变异的贫铀炸弹属于()A A.物理因素 C.化学因素 B.生物因素 D.自然因素 解析：导致基因突变的外因包括物理因素、化学因素和生 物因素；紫外线、X 射线及各种辐射能损伤细胞内的 DNA 而造 成基因突变，属于物理因素。 4.(2013 年 6 月广东学业水平)某婴儿不能消化乳糖，经检 测发现他的半乳糖苷酶分子中有一个氨基酸替换为另一氨基 酸，而导致半乳糖苷酶失去功能，其原因是半乳糖苷酶基因中 的一个碱基发生了()C C A.缺失B.增添C.点突变D.插入与缺失 )5.下列关于基因突变的说法中，正确的是( A.基因突变都是有害的 B.基因突变一定引起表型改变 C.某些化学物质可以引起基因突变 D.基因突变都需要外界因素的诱导 6.(多选)诱发突变与自然突变相比，下列叙述不正确的是 ()ABC A.诱发突变对生物的生存是有利的 B.诱发突变可以引起生物性状的定向变异 C.诱发突变产生的生物性状都是有利的 D.诱发突变的突变率比自然突变的突变率高 解析：本题考查的是基因突变的特点：不定向性、多害少 利性；诱发突变可提高基因突变的频率。 考点 3 染色体结构变异和数目变异 一、染色体变异的类型 1.染色体结构变异： (1)类型：_、重复、倒位、易位等。 (2)结果：染色体结构改变基因的数目或排列顺序改变 _变异。 缺失 性状 染色体组 2.染色体数目变异：包括个别染色体的增加或减少、染色 体数目以_的形式成倍地增加或减少。 项目单倍体二倍体多倍体 概念 体细胞中含有本物种 _染色体 数目的个体 体细胞中含有 _染色体组 的个体 体细胞中含有_ _ 染色体组的个体 发育 起点 _受精卵_ 植物 特点 植株弱小，高度 _ 发育正常 植株粗大，营养含量 高，发育迟缓 实例蜜蜂中的雄蜂人、玉米香蕉 二、染色体组 非同源 配子两个 三个或三个以上 1.概念：细胞中的一组_染色体，在形态和功 能上各不相同，携带着控制一种生物生长发育的全部遗传信息。 2.单倍体、二倍体和多倍体的比较： 配子受精卵 不育 (1)染色体组数目的判别方法： 根据相同形态的染色体数目。 根据控制相同性状的基因数目，如AaaaBBbb 含有 4 个 染色体组。 (2)单倍体的染色体组数大于或等于 1。 【例 1】下图为甲、乙两种植物体细胞的染色体及基因分 布示意图，由图可知() A.甲、乙都是二倍体 B.甲是三倍体，乙是二倍体 C.甲是二倍体，乙是四倍体 D.甲是三倍体，乙是四倍体 解题关键根据形态相同的染色体数，可判断甲图中有 3 个染色体组，属于三倍体；根据控制相同性状的基因数，可判 断乙图中有 2 个染色体组，属于二倍体。选 B。 【例 2】下列关于染色体组、单倍体和多倍体的叙述中， 不正确的是() A.一个染色体组中不含同源染色体 B.单倍体只含有一个染色体组 C.含一个染色体组的个体是单倍体 D.多倍体植株的体细胞含有 3 个或以上的染色体组 解题关键单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目 的个体，所以其染色体组数大于或等于 1。选 B。 【例 3】(多选)在细胞分裂过程中出现了如下图甲、乙两种 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() A.甲图中发生了染色体结构变异 B.乙图中出现的这种变异属于染色体数目变异 C.甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 D.甲、乙两图中的变异类型都属于可遗传变异 解题关键甲图中发生的是染色体中某一片段位置颠倒， 属于染色体结构的变异；乙图中是在着丝点分裂时，两条姐妹 染色单体移向了同一极，使子细胞中染色体多了或少了一条， 属于染色体数目的变异；乙图只会出现在有丝分裂中，而甲图 既可以出现在减数分裂中也可以出现在有丝分裂中。选 ABD。 1.(2013 年 6 月广东学业水平)下图表示同源染色体 a、b 联 )A会，其中 b 出现了变异，其变异类型属于( A.染色体缺失 B.染色体倒位 C.基因重组 D.基因突变 2.下列各基因组合中最可能是二倍体生物的配子的是 () A.AabbB.EeC.DED.Abb 解析：在细胞的基因型中，控制同一性状的基因出现几次， 则有几个染色体组，二倍体生物配子应只含一个染色体组。 3.含三个染色体组的细胞是() C A ABCD 4.(2012 年 6 月广东学业水平)以下疾病中，属于染色体异 )C常遗传病的是( A.乙型肝炎 B.艾滋病 C.猫叫综合征 D.白化病 5.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是()B A.促进细胞融合 B.抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 C.促进染色单体分开，形成染色体 D.诱导染色体多次复制 解析：秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤 体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起染色体数 目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可 能发育成多倍体植物。 )6.(多选)下列不属于单倍体的是( A.二倍体种子长成的幼苗 ABD B.用四倍体的植株枝条扦插成的植株 C.用六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗 D.用鸡蛋孵化出的小鸡 解析：单倍体是指由配子直接发育成的个体。A、D 项是 二倍体，B 项是四倍体。 名称 杂交 育种 诱变 育种 单倍体 育种 多倍体 育种 基因工 程育种 原理 基因 重组 _ _ 染色体 变异 基因 重组 方法 杂交自交筛 选自交 辐射、激光、 化学药剂等诱 变 花药离体培养 后，人工诱导加 倍 秋水仙素处 理萌发的种 子或幼苗 转基因 技术 优点 不同个体的优良 性状集中在同一 个体上 _突 变频率 明显_ 育种年限 器官大，提高 产量和营养 成分 目的 性强 缺点 育种时间 _ 多害少利技术复杂技术复杂 技术 复杂 实例家畜育种 高产青霉菌株 的选育 高产抗倒伏水 稻的培育 无子西瓜的 培育 转基因 抗虫棉 考点 4 生物变异在育种上的应用 各种育种方法的比较 染色体变异 提高缩短 长 基因突变 【例 1】(2014 年广东学业水平模拟)培育 “黑农五号” 等 )大豆品种，采用的方法是( A.基因工程 C.诱变育种 B.杂交育种 D.单倍体育种 解题关键“黑农五号”是通过利用辐射方法处理大豆进 行培育的一种育种方式，因此属于诱变育种。选 C。 【例 2】人们想把两个小麦品种的优良性状结合在一起， 育种上的一个有效方法是杂交育种，当中所依据的主要遗传学 原理是() A.染色体数目增加 C.染色体数目减少 B.基因重组 D.基因突变 解题关键杂交育种是改良作物品质和提高作物产量的常 用方法，它所依据的主要遗传学原理是基因重组。选 B。 【例 3】(多选)下列关于育种的叙述中，错误的是() A.用物理因素诱变处理可提高突变率 B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 C.三倍体植物不能由受精卵发育而来 D.诱变获得的突变体多数表现出优良性状 解题关键杂交育种只是原有基因的重新组合，不会形成 新的基因；四倍体和二倍体杂交，产生的受精卵可发育成三倍 体植物；诱变育种一般多害少利。选 BCD。 1.(2012 年 1 月广东学业水平)科学家通过诱变育种方法可 培育出具有优良性状的新品种，如()C A.杂交水稻 C.太空甜椒 B.转基因抗虫棉 D.克隆羊 解析：A 为杂交育种，B 为基因工程育种。 2.单倍体育种能明显缩短育种年限，该育种方法主要依据 )的遗传学原理是( A.基因自由组合 C.染色体变异 B.基因突变 D.基因重组 C 3.下列技术中，不能获得抗锈高产小麦新品种的是() A.诱变育种 C B.杂交育种 C.花粉离体培养 D.转基因育种 解析：花粉离体培养获得的是单倍体，一般高度不育。 4.育种是农作物提高产量、改善品质的有效措施，诱变育 种与杂交育种相比所具有的优势是()A 能形成新基因能形成新能大幅度改良某些性状 基因型 一般对个体生存有利 A.B.C.D. 解析：诱变育种与杂交育种都能形成新的基因型，诱变育 种产生的变异是不定向的，利少害多。 5.在动物的育种中，用一定剂量 X 射线处理精巢，可获得 大量变异个体。这是因为()B A.雄配子都是纯合子 B.诱发雄配子发生了高频率的基因突变 C.诱导发生了大量的染色体变异 D.提高了基因重组的比例 解析：X 射线诱发基因突变，提高突变频率。 6.(多选)下列叙述正确的是()BC A.根据多倍体育种原理培养无子番茄 B.根据多倍体育种原理培育无子西瓜 C.利用基因突变培养青霉素高产菌株 D.利用杂交育种原理培养“多莉羊” 解析：无子番茄是利用生长素刺激果实的发育；“多莉羊” 是克隆产生的，属于无性生殖。 别名基因拼接技术或 DNA 重组技术 原理_ 工具限制酶、DNA 连接酶、_ 操作水平DNA 分子水平 基本过程剪切拼接导入表达 优点定向改造生物的遗传性状，获得人类需要的基因产物 考点 5 转基因食品的安全 一、基因工程 基因重组 运载体 二、转基因食品的安全 1.两种观点： (1)转基因生物和转基因食品_，要严格控制。 (2)转基因生物和转基因食品_，应该大范围推广。 2.我国的态度：十分重视转基因生物及其产品的安全性问 题。 不安全 安全 【例 1】基因工程能够定向改变生物的某些性状，目前已 应用于医药卫生、农业生产和环境保护等方面。下列选项中， 属于基因工程应用的实例的是() A.无子西瓜 C.试管婴儿 B.四倍体葡萄 D.转基因抗虫棉 解题关键无子西瓜、四倍体葡萄属于多倍体育种的应用； 试管婴儿属于有性生殖。选 D。 【例 2】(多选)自从 1983 年第一个转基因食品问世以来， 如今世界上已经有上百种转基因食品出现。随着转基因食品的 出现，“基因污染”应运而生。下列关于基因污染的说法中， 正确的是() A.转基因植物的果实或者其他部分作为食物可能会引起食 用者产