高三生物一轮复习课件：生物的变异

必备精品第七单元

变异、育种与进化

第27讲

生物的变异

考情分析新旧教材对比增：①思维训练“分析相关性”；②金鱼的养殖和培育。改：①镰状细胞贫血名称修改；②基因突变的概念；③基因突变的特点改为小字。淡化：基因突变的特点改为小字。考点由高考知核心知识点预测生物的变异考点一:基因突变（3年44考，全国卷3年4考）（2024·河北、2024·吉林）基因突变（2024·湖北、2024·广东）基因突变（2024·湖北）基因重组（2023·广东、2023·湖南）基因突变（2023·湖北、2023·海南）基因突变（2023·浙江、2023·天津）基因突变（2023·北京）基因突变（2022·广东、2022·湖南）基因突变（2022·湖南、2022·江苏）基因突变（2022·福建、2022·山东）基因突变（2022·福建）基因重组题型：选择题、解答题内容：本专题知识难度较低、较高的两级分化，要求基础要扎实。考查学生对相关变异的整体性的认识,或结合一些情景信息或表格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。考点二:基因重组（3年10考，全国卷3年0考）表型基因型+环境（改变）（改变）（改变）不可遗传变异可遗传变异基因突变（所有生物）基因重组（减数分裂）染色体变异（遗传物质未发生改变）（遗传物质改变）光镜下可见光镜下不可见表观遗传——DNA（基因）碱基序列不变[易错提醒]生物的遗传物质改变，产生的变异能够遗传；但在某些情况下，遗传物质未发生改变，产生的变异也可能遗传，如表观遗传——遗传物质不变。生物的变异类型基因突变的概念1DNA分子中发生碱基的

，而引起的

碱基序列的改变，叫作基因突变(genemutation)。替换、增添或缺失基因是基因突变A基因B基因C基因非基因区域碱基的替换、增添或缺失不是基因突变碱基的替换、增添或缺失补充：病毒RNA上碱基序列的改变也称为基因突变。

考点一

基因突变“关键词”基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失、替换※哪些可遗传变异的DNA碱基序列改变？基因A基因B非基因片段替换缺失增添基因突变改变的是什么？不变的是什么？可能改变的是什么？基因的结构基因的数量和位置性状（表型）基因结构改变的方式2

考点一

基因突变基因a基因B非基因片段[探究]基因突变对与性状的影响[探究]基因突变对与性状的影响1.基因突变可改变生物性状的4大成因：①基因突变可能引发肽链不能合成；②肽链延长（终止密码子推后出现）；③肽链缩短（终止密码子提前出现）；④肽链中氨基酸种类改变；以上改变会引发蛋白质结构和功能改变，进而引发生物性状的改变。2.基因突变没有引起生物性状改变的4大成因：①突变部位：基因突变发生在基因的非编码区或编码区的内含子中②密码子简并性：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多个密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。③隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。④有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变。基因A基因B非基因片段替换缺失增添基因突变改变的是什么？不变的是什么？可能改变的是什么？基因的结构基因的数量和位置性状（表型）发生在什么时期？A.有丝分裂前的间期体细胞（一般不能传给后代）B.减数分裂前的间期生殖细胞（传递给后代）植物体细胞发生的基因突变，可通过无性生殖遗传（如植物组织培养、块茎块根的繁殖，扦插、嫁接等。）主要在DNA复制时生长发育任何时期基因结构改变的方式2

考点一

基因突变基因a基因B非基因片段基因A基因B非基因片段替换缺失增添基因突变结果？产生新基因和新性状基因结构改变的方式2

考点一

基因突变基因a基因B非基因片段真核生物染色体上的核基因突变可产生它的等位基因，而细胞质基因，原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。1.理论依据显性突变:aa→Aa当代表现隐性突变:AA→Aa当代不表现，一旦表现即为纯合子2.判定突变性状显隐性的方法①选取若干突变体(如高茎)与其他已知未突变体(即野生型,如矮茎)杂交，根据子代性状表现判断。a.若后代全为野生型(如矮茎)，则突变性状为隐性(如高茎)。b.若后代全为突变型(如高茎)，则突变性状为显性(如高茎)。c.若后代既有突变型(如高茎)又有野生型(如矮茎),则突变性状为显性(如高茎)②让若干突变体自交，观察后代有无性状分离从而进行判断。

若后代无性状分离，则突变性状为隐性；反之突变性状为显性[探究]]显隐性的判断方法基因A基因B非基因片段替换缺失增添基因突变结果？产生新基因和新性状基因结构改变的方式2

考点一

基因突变基因a基因B非基因片段真核生物染色体上的核基因突变可产生它的等位基因，而细胞质基因，原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。基因突变的意义？1.对生物体的意义：P83(1)有害突变：破坏生物体与现有环境的协调关系。(2)有利突变：如植物的抗病性突变、耐旱性突变，微生物的抗药性突变等。(3)中性突变：无害也无益，有的基因突变不会导致新的性状出现。基因A基因B非基因片段替换缺失增添基因结构改变的方式2

考点一

基因突变基因a基因B非基因片段基因突变的意义？2.对进化的意义：P83(1)产生_______的途径。(2)生物变异的_________。(3)为生物的进化提供了______________。新基因根本来源丰富的原材料基因突变的应用？诱变育种①普遍性②随机性

a.时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期；b.部位上——可以发生在不同细胞中；可以发生在细胞内的不同DNA分子上；可以发生在同一DNA分子的不同部位。体细胞或生殖细胞一条染色体上的非等位基因④不定向性：可以发生不同方向的突变，产生一个以上的等位基因③突变频率很低基因突变方向与环境无明显因果关系⑤多害少利性中性突变、有利突变、有害突变基因突变的有利与有害取决于生物的生存环境。

考点一

基因突变基因突变的特点3基因突变的特点应用(1)囊性纤维化是一种由CFTR基因发生突变导致的遗传病，目前已发现CFTR基因有1600多种突变，都能导致严重的囊性纤维化,这一事实说明基因突变具有______________________等特点。(2)β-肌球蛋白重链基因突变可发生在该基因的不同部位，体现了基因突变的_______特点。(3)镰刀型细胞贫血症是由基因突变产生的一种罕见的遗传病，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是_______和___________。不定向性随机性多害少利性低频性、多害少利性(4)若两种突变品系是由一对等位基因突变导致的，则体现了基因突变的

性。(5)若两种突变品系是由不同对等位基因突变导致的，则体现了基因突变的

性。随机不定向X射线照射(1)内因：DNA分子复制偶尔发生错误（2)外因：物理因素：紫外线、X射线及其他辐射生物因素：某些病毒的遗传物质化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等损伤细胞内的DNA改变核酸的碱基影响宿主细胞的DNA基因突变的原因4提高突变频率

考点一

基因突变(1)基因突变的实例皱粒豌豆的形成囊性纤维病镰刀型细胞贫血替换基因突变的实例5

考点一

基因突变原癌基因抑癌基因细胞正常生长、增殖正常表达产物过量表达突变表观遗传修饰不表达正常表达产物表达产物活性过高表达产物的量过高表达产物的量过低表达产物活性过低可能致癌因子突变表观遗传修饰细胞癌变可能抑制细胞生长、增殖/促进细胞凋亡基因突变的实例5

考点一

基因突变P82思考.讨论结肠癌发生的原因：正常上皮细胞早期腺瘤中期腺瘤晚期腺瘤癌抑癌基因Ⅰ突变原癌基因突变抑癌基因Ⅱ突变抑癌基因Ⅲ突变从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？相关基因（包括抑癌基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和原癌基因）发生了突变，导致细胞分裂失控◆癌症的发生是多个基因突变的累计效应基因突变的实例5

考点一

基因突变(3)癌细胞的特征①适宜条件下，可无限增殖②形态结构发生显著变化③细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，容易分散和转移正常的成纤维细胞癌变后的成纤维细胞(球形)癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？基因突变的实例5

考点一

基因突变

考点一

基因突变基因突变1.实例--镰状细胞贫血2.概念6.突变类型对生物性状的影响①直接原因、根本原因②遗传病类型3.时间、原因、特点4.结果5.意义--细胞癌变

一般产生等位基因新基因产生的途径；生物变异的根本来源；为生物的进化提供了丰富的原材料不改变基因的数量，只改变基因的形式？在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。前提本质BbADad非同源染色体非等位基因同源染色体非等位基因发生范围:真核生物【问题】如何实现控制不同性状基因的重新组合？基因重组的概念1

考点二

基因重组（1）自由组合:非同源染色体上的非等位基因自由组合（2）交叉互换:四分体的非姐妹染色单体互换（3）基因工程（4）肺炎双球菌的转化（活R+死S→活S）也属于基因重组基因重组的类型2回忆：非同源染色体上的片段交换属于什么变异？[易错提醒]基因重组既不产生新基因，也不产生新性状，但能产生新的基因型和表型。结果：只产生新的基因型，并未产生新的基因1只出现原有性状的重新组合，不会出现新的性状。2意义：意义是生物变异的主要来源1是形成生物多样性的重要原因2为生物进化提供了原材料3猫毛色变龙种金鱼基因重组的结果及意义3考点二、基因重组5、基因重组的应用——杂交育种我国是最早养殖和培育金鱼的国家，将透明鳞和正常鳞的金鱼杂交，得到五花鱼；将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交得到朝水泡眼。正因为基因突变、基因重组以及人工选择，才会出现色彩斑斓、形态各异的金鱼，极大丰富了人们的生活。猫科动物的斑纹同样因为基因重组而各有差异。杂交育种【基因重组的易错提醒】①基因重组一般发生于有性生殖过程中，无性生殖的生物不发生，有性生殖的个体的体细胞增殖时也不发生。②多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，导致后代性状多种多样，但不属于基因重组。③杂合子(Aa)自交后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组。④基因重组只是“原有基因间的重新组合”，它既未改变基因的“质”(未产生“新基因”)，也未改变基因的“量”，只是产生了“新基因型”。考点二、基因重组

考点二

基因重组基因重组1.概念4.应用2.类型3.意义是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。※基因重组一般发生于有性生殖过程，其他过程中基因重组一般需人为参与。①染色体互换②自由组合③人工重组:转基因技术④R菌转化为S菌同源染色体上的非等位基因的重组※Aa自交后代发生性状分离，属于基因重组？杂交育种将双方亲本中的优良性状集中在一起是生物变异的来源之一，为生物进化提供材料，形成生物多样性的重要原因之一考情分析新旧教材对比增：染色体变异的概念。改：①二倍体的概念；②染色体组的概念。删：单倍体育种改为小字内容。考点由高考知核心知识点预测生物的变异考点一:染色体变异（3年14考，全国卷3年2考）（2024

北京卷、2024

浙江卷）染色体变异（2024

甘肃卷、2024

浙江卷）染色体变异（2024

吉林卷）育种（2023

湖北卷、2023

浙江卷）染色体变异（2023

海南卷）染色体变异（2023

湖北卷、2023

浙江卷）育种（2022浙江卷、2022山东卷）染色体变异（2022北京卷、2022海南卷）染色体变异（2022河北卷、2022湖南卷）染色体变异（2022江苏卷）染色体变异（2022

河北卷、2022

重庆卷）育种题型：选择题、解答题内容：2025年高考很可能在呈现现实中的问题情境，让学生运用相关基础知识，分析染色体变异类型。考点二:生物变异在育种上的应用（3年10考，全国卷3年1考）染色体变异1.概念4.实验-低温诱导染色体加倍2.类型①染色体结构变异②染色体数目变异①类型实例和形成原因结果染色体结构变异与基因突变,基因重组的比较①类型形成原因结果应用3.时间体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化易位缺失重复倒位

考点一

染色体结构变异1.类型2.结果基因在染色体上的数目或排列顺序

BA.

B.

C.

D.

CA.

B.

C.

D.

√

（1）

甲同学想通过一次杂交的方法探究其原因。请你帮助他完成以下实验设计。实验步骤：①__________________________________；②__________________________。让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配观察并记录子代中雌雄比例结果预测：Ⅰ.如果___________________，则为基因突变；Ⅱ.如果___________________，则为染色体片段缺失。

（2）

乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论，乙同学的方法是_____________________________________________。

高考真题演练

1.（2024·浙江·高考真题）某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交叉互换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失，染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是（

）A．图甲发生了①至③区段的倒位B．图乙细胞中II和III发生交叉互换C．该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失D．该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子C√√缺失如：猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。重复如：果蝇棒状眼的形成。易位如：果蝇花斑眼的形成。倒位如：果蝇卷翅的形成。同一条染色体发生在两条非同源染色体上（教材P90）

考点一

染色体结构变异3.实例及形成原因是内因和外因共同作用的结果，外因有各种射线、化学药剂、温度的剧变等内因有生物体内代谢过程的失调、衰老等。染色体结构变异细胞水平的变异，显微镜下能观察到。(没有产生新基因，发生了基因数目或排列顺序的变化)基因突变分子水平的变异，光学显微镜下不能观察到。(产生新基因，基因数目、排列顺序都没有变化)缺失重复倒位基因突变【提醒】关于“缺失或增添”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增添)，基因的数量发生改变属于染色体结构变异；DNA分子上基因中若干碱基对的缺失、增添，基因数量不变，属于基因突变。结构变异VS基因突变4

考点一

染色体结构变异“互换”的辨析4项目染色体易位交叉互换图解区别位置原理观察非同源染色体之间同源染色体的非姐妹染色单体之间染色体结构变异基因重组在光学显微镜下观察到在光学显微镜下观察不到

考点一

染色体结构变异非整倍变异整倍变异单体单倍体单体不等于单倍体

考点二

染色体数目变异1.类型拓展微练P2051.

（2021·河北卷·7，2分）图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(

)

A.

①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会B.

②经减数分裂形成的配子有一半正常C.

③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子D.

①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到√

AA.

6；9

B.

6；12

C.

4；7

D.

5；9

AA.

A基因发生了突变，有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期B.

四分体时期发生了染色体互换，减数分裂Ⅱ后期C.

A基因发生了突变，有丝分裂后期或减数分裂Ⅰ后期D.

四分体时期发生了染色体互换，减数分裂Ⅰ后期

考点二

染色体数目变异2.染色体组与基因组的区别※染色体组的定义细胞中的形态、大小和功能不同的一套非同源染色体。

一套染色体组①从染色体来源看：②从形态、大小看：③从功能上看：

一个染色体组中不含同源染色体（一般没有等位基因）；一个染色体组中所含的染色体的形态、大小各不相同（XY，ZW除外）一个染色体组中含有控制本物种生物性状的全套基因（含有控制生物性状的全套遗传信息。），但不能重复，也不能缺少。

考点二

染色体数目变异2.染色体组与基因组的区别※基因组的定义基因组是指一个生物体所包含的全部遗传物质。

？几条染色体上的遗传物质①原核生物的基因组测序：②真核生物的基因组测序：③病毒的基因组：

通常是一个环状的DNA分子上的所有遗传物质无性染色体的生物：一个染色体组的染色体数有性染色体的生物：一个染色体组的染色体数+1（XY/ZW）携带遗传信息的核酸序列图形法字母法2个染色体组3个染色体组4个染色体组1个染色体组AAaaBBBBaBCDAABbccDdAAaBbb(1)染色体组的判断染色体组的判断方法3(3)根据染色体数和染色体的形态数推算染色体组数＝染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组数为2。

考点二

染色体数目变异3个；3条1个；4条2个；4条3个；2条4个；3条4个；2条1个；4条2个；2条1.判断细胞含几个染色体组？每组有几条染色体？及时演练特别提醒：以上各图不能判定为几倍体，还需要根据来源于配子或者是受精卵再判定。

考点二

染色体数目变异4.生物体的倍性（1）定义梳理：（特点）单倍体二倍体多倍体由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。

由受精卵发育而来，体细胞中含有三个及三个以上染色体组。

体细胞中染色体数目与本物种