步步高浙江专用2017届高考生物二轮复习专题十六生物的变异课件

1、专题十六生物的变异内容索引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 知识回扣1 1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 提供丰富的物质基础。答案

2、时期原因减数第一次分裂 随着非同源染色体的自由组合， 也自由组合减数第一次分裂 同源染色体上的 随非姐妹染色单体的交换而发生交换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)

3、诱发因素： 因素(如各种射线)、 因素(如亚硝酸等)、 因素(如麻疹病毒等)。(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、二倍体和多倍体单倍

4、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

5、导致基因种类的变化 ()提示提示染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基因突变的原因及与进化的关系 重难突破2 22.基因突变对蛋白质与性状的影响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碱基对 影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列增加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

6、序列而影响缺失位置后的序列(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.“三看法三看法”判断基因突变与基因重组判断基因突变与基因重组(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

7、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的区别项目缺失重复倒位易位图解联会图像结果染色体结构变异的机理是染色体上某一片段断裂后，发生了缺失或错误的移接，使位于染色体上的基因

8、数目或排列顺序发生改变，进而改变生物的性状；其对生物体一般是不利的；在光学显微镜下可见，可进一步通过分析染色体组型来区别类型分析：(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)基因突变、基因重组和染色体结构变异都能

9、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 题型探究3 3题型一基因重组题型一基因重组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123456解析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现型可能与原有个体的表现型相同。12

10、3456解析2.下列图示过程存在基因重组的是()123456解析解析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。123456解析题型二基因突变题型二基因突变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

11、上的基因突变123456解析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。123456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123456解析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

12、缺失。123456方法技巧方法技巧基因突变类型的基因突变类型的“二确定二确定”(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。123456题型三染色体组、染色体畸变的类型与应用题型三染色体组、染色体畸变的类型与应用解题必备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

13、。123456(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。123456解析5.下图表示细胞中所含的染色体，的基因型可以表示为()A.：AABb：AAABBb：ABCD：AB.：Aabb：AaBbCc：AAAaBBbb：ABC.：AaBb：AaaBbb：A

14、AaaBBbb：AbD.：AABB：AaBbCc：AaBbCcDd：ABCD123456解析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。123456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123456返回解析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

15、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。123456考点二生物变异在生产上的应用1.杂交育种杂交育种(1)含义：有目的地将两个或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 知识回扣1 1杂交纯合化基因重组自交自交2.诱变育种诱变育种(1)含义：利用 、 因素诱

16、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F1F1花药离体培养形成 ，并诱导其分化成幼苗用 处理幼苗，获得 植株。 排除 干扰，提高效率(3)优点单倍体可育纯合子染色体数目变异缩短育种年限显隐性常规方法愈伤组织可育的纯

17、合秋水仙素答案4.多倍体育种多倍体育种(1)方法：用 处理 的种子、幼苗等，使染色体 。(2)诱导剂作用机理：抑制细胞分裂时 的形成，因此染色体虽已复制，但不能分离，最终导致 。(3)实例：三倍体无籽西瓜的培育秋水仙素萌发加倍纺锤体染色体数目加倍秋水仙素四倍体三倍体染色体配对紊乱答案5.转基因技术转基因技术(1)含义：指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的 转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的 的技术。(2)原理： 。(3)过程用人工方法将 导入受体细胞目的基因整合到受体细胞的染色体上 在受体细胞内得以表达，并能稳定遗传。(4)特点： 改变生物性状。基因(外源基因)新性状基因重

18、组目的基因目的基因定向思考诊断答案1.通过诱导多倍体的方法可以克服远缘杂交不育，培育出作物新类型()2.水稻F1花药经离体培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种属于单倍体育种 ()3.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦属于杂交育种 ()思考诊断答案4.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株属于基因工程育种 ()5.用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆属于诱变育种 ()6.三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关() 重难突破2 21.育种的类型、原理及优缺点比较育种的类型、原理及优缺点比较名称原理优点缺点杂交育种

19、基因重组使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”育种时间长局限于同一种或亲缘关系较近的个体诱变育种基因突变提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，需处理大量实验材料(有很大盲目性)单倍体育种染色体数目变异明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加速育种进程技术复杂且需与杂交育种配合多倍体育种染色体数目变异操作简单，能较快获得所需品种所获品种发育延迟，结实率低，一般只适用于植物基因工程育种基因重组能定向地改变生物的遗传性状；目的性强；育种周期短；克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多2.育种的一般操作步骤育种的一般操作步骤(1)杂交育种培育显性纯

20、合子品种植物：选取双亲(P)杂交( )选出表现型符合要求的个体 选出稳定遗传的个体推广种植。动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1雌雄个体交配获得F2鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。培育隐性纯合子品种选取双亲(P)杂交( ) 选出表现型符合要求的个体种植推广。培育杂合子品种在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。其特点是利用杂种优势，品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育基本步骤如下：选取符合要求的纯种双亲(P)杂交( )F1(即为所需品种)。(2)单倍体育种的基本步骤实例：用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)

21、小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程，见下图：(3)多倍体育种正在萌发的种子或幼苗抑制纺锤体形成 着丝粒分裂后的子染色体不分离 细胞中染色体数目加倍 多倍体植物。解析123456题型一杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种题型一杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种1.(2016浙江省协作校联考)下列有关生物育种的叙述，正确的是()A.花药离体培养获得的植株体细胞中不存在同源染色体B.转基因育种能引起基因定向突变C.三倍体西瓜无种子，所以无籽性状属于不可遗传的变异D.诱变育种可提高基因的突变频率和染色体畸变率 题型探究3 3解析解析经花药离体培养的植株是单倍体，而单倍体的体细胞可能只有1个

22、染色体组，也可能有多个染色体组，故其体细胞可能存在同源染色体；转基因育种的原理是基因重组，并没有引起基因突变；三倍体西瓜发生了染色体数目变异，可通过无性繁殖的方式将无籽性状遗传给后代，其产生过程发生了可遗传变异。123456解析2.(2016台州期末测试)下列有关生物变异在育种上的应用，正确的是()A.单倍体育种得到的新品种一定是单倍体B.多倍体育种得到的新品种一定是纯合子C.利用射线处理得到的染色体易位的家蚕新品种一定属于诱变育种D.农作物产生的变异一定可以为培育新品种提供原材料123456解析解析单倍体育种最终获得的是可育纯合子，利用了单倍体作为中间环节进行育种；多倍体育种获得的新品种是多

23、倍体，但其不一定是纯合子；利用射线处理诱发家蚕导致其染色体畸变(易位)，这属于诱变育种；农作物产生的变异可能是不遗传变异，不遗传变异不能为培育新品种提供原材料。123456题型二杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用题型二杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用3.下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是()A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变又可能导致染色体变异C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高解析123456解析解析X射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变，又能造成染色体片段损伤导致染色体变异。

24、图中是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程，通过此筛选过程获得的高产菌株的其他性状未必符合生产要求，故不一定能直接用于生产。诱变可提高基因的突变率，但每轮诱变相关基因的突变率不一定都会明显提高。123456解析4.下图表示以某种作物中的和两个品种分别培育出、三个新品种的过程，相关叙述正确的是()A.用和培育出的过程中所采用 的方法和分别称为杂交和测交B.用培育出常用的方法是花药 离体培养C.用培育出常用的是化学或物理的方法进行诱变处理D.图中通过培育出所依据的原理是基因突变和基因重组123456解析解析用和培育出的过程中所采用的方法和分别称为杂交和自交；用培育出常用的化学药剂是秋水仙素或用低温处理

25、，属于多倍体育种；图中通过(自交)过程培育出所依据的原理是基因重组。123456归纳拓展归纳拓展育种技术中的育种技术中的“四最四最”和和“一明显一明显”(1)最简便的育种技术杂交育种(但耗时较长)。(2)最具预见性的育种技术转基因技术或细胞工程育种(但技术含量高)。(3)最盲目的育种诱变育种(但可获得新基因，性状可较快稳定)。(4)最能提高产量的育种多倍体育种(尤其是营养器官增大)。(5)可明显缩短育种年限的育种单倍体育种。123456解析题型三生物变异的应用、转基因的安全性题型三生物变异的应用、转基因的安全性(加试加试)5.现有小麦种质资源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满

26、足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是()A.利用、品种间杂交筛选获得aB.对品种进行染色体加倍处理筛选获得bC.c的培育不可采用诱变育种方法D.用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c123456解析解析欲获得a，应利用和品种间杂交，A错误；欲获得b应对进行诱变育种，B错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得，C错误；基因工程可定向改变生物性状，用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c，D正确。123456解析返回6.下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是()A.种植转基因作物

27、应与传统农业种植区隔离 B.转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中 C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性 D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物123456返回解析解析种植转基因作物以防止对传统作物产生基因污染，所以应与传统农业种植区隔离，A正确；动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才进入身体，目的基因不可能直接进入动物细胞，B错误；转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，影响野生植物的遗传多样性，C正确；目的基因被根际微生物摄入细胞内后，可能进入这些微生物中，D正确。123456探高考 练模拟解析123451.下列关于基因重组的叙述，正确的是(

28、)A.基因型为Aa的个体自交，因基因重组导致子代性状分离B.造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组C.非姐妹染色单体间的基因交换势必会导致基因重组D.控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生基因重组12345解析解析基因型为Aa的个体自交，子代出现性状分离是由于等位基因A、a分离，A项错误；同卵双生姐妹是由1个受精卵在囊胚期分裂成2个以上的细胞群，并逐渐发育成2个胎儿导致的，其基因型相同，性状的差异主要是环境因素所致，B项错误；基因型为AABB的个体，且非等位基因A、B位于同源染色体上，则其减数分裂时非姐妹染色单体间的基因交换不会造成基因重组，C项错误；一对相对性状有可能是由位于非同

29、源染色体上的两对等位基因控制，其遗传时会由于非同源染色体的自由组合而产生基因重组，D项正确。解析123452.用人工诱变的方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生如下变化：CCGCTAACGCCGCGAACG，那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能用到的密码子：天冬氨酸GAU、GAC；丙氨酸GCA、GCU、GCC、GCG)()A.基因突变，性状改变B.基因突变，性状没有改变C.染色体结构改变，性状没有改变D.染色体数目改变，性状改变12345解析解析由题意可知，基因模板链中CTA转变成CGA，mRNA中相应的密码子由GAU转变成GCU，多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸转变成丙氨酸。因此，黄色短杆菌发生了基因突变，性状也发生了改变。由于只是部分