2024年高考生物一轮复习讲练测(新教材新高考)第23讲生物的变异(讲义)(学生版+解析)

第23讲生物的变异

目标・求分析

「，a-H69交交

目录

■点陆海-4-考点二口四■班当■—♦当”陶妇

L考点三姿色停亶舞

@@@@

1.基因突变的特征和原因。

2.基因重组及其意义。

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。

©0©©

考点要求考题统计考情分析

其囚突变2023,湖南（选择）

2023,全国（1）,填空本专题知识难度较低、基础性强。考查学生对

2022,福建，重庆，山东细胞整体性的认识，或结合一些情景信息或表

2022,天津，填空格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取

信息和综合分析能力。

染色体变异2023,浙江，湖北，选择

2022,河北,填空

2022,北京，湖南浙江，（选择）

基因重组2022,福建

G©©O

考点一基因突变

・夯基-必备基础知识椀理

一.生物的变异

生物的变异：是指亲、子代间或子代之间存在性状差异的现象。

不可过传

的.舁

不能遗传给后代的变异

基因突变（所有生物）

DNAMX

・

基因组（破数分裂）序列改变

染色体变鼻（光■下可见）」

表我遗传一DNA（基因）减基序列不变

1.方法技巧：可遗传变异与不可遗传变异的判断思路：

思路：变异个体自交或与其他个体杂交

若比变异不再出现，为不可遗传变异；

若比变异再次出现，为可遗传变异

2.易错分析

①“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗？

不一定（填“一定”或“不一定”）。

②基因突变在DNA分子水平，无法用显微镜观察，可以用DNA分子杂交检测。亦可以用限制酶

酶检测。

③可遗传变异不一定（填“不一定”、“一定”）都能通过有性生殖遗传。

分析：如基因突变发生在动物的体细胞，一股不能通过有性生殖遗传给后代，而对于植物而言，可以通过

植物组织培养技术（无性生殖）遗传给后代。

二.基因突变

L实例：（1）镰状细胞贫血的发病原因

基因中发生了一

血红蛋白W个碱基对的替换

基因4根本k因

▼多肽链中一个

mRNAiMd

I谷氨酸被缴氨

血红蛋白部分mu谷氨酸酸替换

电基酸序列直接除因

I正‘常

血红蛋白异'常

I

▼镰刀状易破裂，使人患

红细胞溶血性贫血

教材拾遗

源于必修2P85“拓展应用”：具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体（即杂合子）并不表现镰状细胞贫血

的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力，镰状细胞贫血主要

流行于非洲的疟疾高发地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。

提示：镰状细胞贫血患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在易患疟疾的地区，镰状细胞贫血突变基因

具有有利于当地人生存的一面。虽然该突变体的纯合子对生存不利，但其杂合子却有利于当地人的生存。

1.实例：（2）细胞的癌变：结肠癌发生的原因

原癌基因和抑癌基因发生了基因突变

―■■■■■•■•一—一

一般来说.；

;这类基因一j

司I原膈基因表;:且突变或过;

■J达的蛋白H

量表达而导:

基：是细胞正常?I

因/致相应蛋白;

〜巴I的生长和/i庾活性过强;

I■*♦—,——■,・・••»I

SM:其表达的童

~r-］；白而触指编；:这类基因一I

抑i白质俺抑制:;且突变而导:

.」■■的包

・二和增殖致相应蛋白;

因;质活性减弱!

;或者促进且;或失去活性:

他凋亡

,一二

2.基因突变的概念

DM分子中碱基对发生碱基的.替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。

教材隐性知识：下图表示双链DNA分子上的若干片段，请据图判断:

基因1非基因片段基因2

①DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的DNA碱基序列的改变，叫作基因突变（）

②基因突变改变了基因的数量和位置（）

③基因突变的结果一定是产生等位基因（）

④基因突变在光学显微镜下不可见（）

（1）基因突变对蛋白质的影响

1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

增添大不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列

缺失大不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列

碱基对的替换、增添和缺失中，碱基对的替换造成的影响可能是最小的。

因为:

①碱基对的替换只改变的蛋白中的一个氨基酸：

②由于密码子的简并性，碱基对替换后并没有改变蛋白质中的氨基酸。

③碱基对替换后，对应的密码子变为终止密码，使肽链的合成提前终止。

④碱基对的增添或缺失，会影响蛋白质中的多个氨基酸发生改变。

（2）基因突变一定导致基因结构的改变；不一定导致生物性状改变的原因：

①基因突变可能发生在基因的非编码区或内含子（真核）中。

②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种寂基酸。（密码子的简并性）。

③基因突变若为隐性突变。如AA->Aa,不会导致性状的改变。

④体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因；

.提升•必考考向归纳

节选（3）如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRM序列中一个碱基被另•个碱基替

换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能

是。

3.时间：主要发生在有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期

基发生在

■将遵循遗传规律传递给后代

因配子中

突

变发生在体所但住如:皮肤癌不可

一般不月匕咽传遗传给后代

细胞中

有些植物（无性繁殖的生物）的体细胞发生了

基因突变，可以通过无性生殖遗传。

由基因突变可联系的知识①：联系细胞分裂

联系细胞分裂：在细胞分裂间期，DNA分子复制时，DNA分子双链打开，脱氧核甘酸链极其不稳定，容易

发生碱基对的变化。

4.诱发基因突变的外来因素（连线）

①物理因素a.亚硝酸、碱基类似物等

②化学因素b.某些病毒的遗传物质

③生物因素c.紫外线.X射线及其他辐射

高考警示：物理因素能引起基因突变和染色体变异

由基因突变可联系的知识②：联系细胞癌变

细泡癌变：癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。

5.特点

（1）普遍性：一切生物都可以发生。（真核、原核、病毒均可以发生）

（2）随机性：a.时间上：生物个体发育的任何时期。（研究的是个体生长发育）

（发生的越早,对生物的影响越大）。

b.部位上：可以发生在任何部位。（体细胞或生殖细胞）

（3）低频性：自然状态下，突变频率很低。

（4）不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。（突变方向与环

境没有任何明确的因果关系）

①基因突变不改变染色体上基因的数目，位置。无论增添、缺失几个碱基对都属于基因突

变，不是染色体变异（因为只改变基因的种类，没有改变染色体上基因的数目和位置.，没有改变染色体的

结构）（并具有可逆性）

②做练习时要注意题干中基因的数目：

若两种突变品系是由不同对等位虚因突变导致的，则体现了基因突变的随机性。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不定向

③不同生物的基因组成不同，病毒和原核生物的基因结构简单，基因数目少，而且一般不是

存在的，不存在等位基因。

因此，真核生物基因突变可产生等位基因，

而病毒和原核生物的基因突变产生的是新基因。

（5）多害少利性：多数基因突变破坏±也与现有环境的协调关系，而对生物有害。

'①避L产生的途径

6.意义：②生物变异的根本来源

,③生物进化的原始材料

由基因突变可联系的知识③：

联系生物进化：基因突变为生物进化提供原始材料。P—116

7.原因：①内因：由于DNA分子复制时偶尔发生错误。

'物理因素：紫外线、X射线、Y射线

②外因1化学因素：亚硝酸、碱基类似物

生物因素：某些病毒

（物理、化学、生物诱发因素会提高基因突变的频率）

8.类型

①根据基因突变后基因决定的表现型分：

显性突变：基因突变为显性基因的突变。基因突变一旦发生就可以表现出相应的显性性状。

隐性突变：基因突变为隐性基因的突变。基因突变发生不一定就可以表现出相应的隐性性状

②根据基因突变的原因分：自发突变（自然条件下发生的基因突变）和诱发突变（认为条件卜.诱发发生的

基因突变）

9.基因突变的应用

（1）医疗方面（避免）

X光、胸透、CT等检查利用的射线属「诱发基因突变的物理因素，门外多放警示性标志。

（2）农业方面（诱变育种）

利用物理因素或化学因素，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。

①原理：基因突变

②常用方法：运用物理的或者化学的手段处理萌发的种子和幼苗，诱发基因突变，从中选出需要的突变

个体，然后进行培育推广。

【萌发的种了•或者幼苗有丝分裂旺盛，基因突变主要发生在DNA复制】

③优缺点

优点：A.提高突变率，加速育种进程。

B.大幅度改良某些性状，创造人们所需要的优良变异类型。

缺点：A.有利变异少，需大量处理实验材料；

B.诱变的方向和性质不能控制，具有盲目性

④举例：太空椒、青霉素高产菌株

提升•必考考向归纳

（2017,江苏，27,8分）研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早

熟柑橘新品种.请回答下列问题：

节选：

（1）要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的

（物质）是否发生了变化.

（2）在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型.如果变异

株是个别基因的突变体，则可采用育种方法1,使早熟基因逐

渐，培育成新品种1.

（3）新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这

是因为新品种1选育过程中基因发生了多次,产生的多种

基因型中只有一部分在选育过程中保留下来.

育种方法①。种方法②介肿方法③

考点二基因重组

.羽羲i必备基础知识梳理—

1.基因重组的概念

产*会+夕网内哥翻

有性生殖过程中

进行有性生殖的J造生物

控制不同性状的慕因的氤新组合

2.基因重组的类型

⑴自由组合型：减数分裂【后期，随着非同源染色体的自由组合，位于非同源染色体上的非等位基

因也自由组合而发生重组（如下图）。

⑵互换型:在四分体时期（减数分裂I前期），位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体

之间的互换而发生交换,导致染色单体上的基因重组（如下图）。

⑶基因工程重组型：目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组（如下图）。

外源基因

重组质粒受体细胞

⑷肺炎链球菌转化实验:R型细菌转化为S型细菌。

S型细菌

的提取物

R型细萌的培养基

3.基因重组的结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。

4.基因重组的意义及应用

厂》生•交鼻的东一之一

为生•进化提供材料

」—成生■务，性的值速原因之一

一进行杂交育种

旁栏边角

（必修2P84”与社会的联系”）在金鱼的培育过程中，利用了哪些育种方法?其依据的原理是什么？

提示:诱变育种和杂交育种。依据的原理分别是基因突变和基因重组。

易混点

⑴有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合，导致基因重组。（必修2P84正

文）（）

⑵一对等位基因不可能发生基因重组，一对同源染色体可能发生基因重组。（必修2P84正文）（）

⑶同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是能产生基因组合多样化的了代。

（必修2P84正文）（）

⑷基因重组能产生新基因型和重组性状，但不能产生新基因和新性状。（必修2P84正文）（）

⑸发生于真核生物有性生殖的核遗传中（DNA重组技术除外）（）

⑹两个亲本杂合性越高一遗传物质相差越大一基因重组类型越多一后代变异越多（）

■■提升•必考考向归纳

①司源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生基因重组（）

②受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲后代必然呈现多样性属于基因重组（）

③含A基因的精子与含a基因的卵细胞的结合会导致基因重组（）

④减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组（）

总结归纳

解题指导：“二看法”判断基因突变与基因重组

⑴一看变异个体的数量

偈尔出现一株（个）,基因突变

变异个

体数置出现一定比例

⑵二看细胞分裂方式

①如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同，则为基因突变。

②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同，则可能是基因突变或基因重组。

⑶三看个体基因型

①如果个体基因型为AA或aa,则减数分裂图像中姐妹染色单体上基因不同的原因是基因突变。

②如果个体基因型为Aa,则减数分裂图像中蛆妹染色单体上基因不同的原因是基因突变或基因重组。

细胞分裂图来判断对A.B图分析：细胞分裂图中基因重组类型的判断:

^B

变异类型基因突变或②类型：图a交叉互换。

基因突变

基因重组图b非同源染色体上的非等位基因

教材拾遗

生物科技进展：基因组编辑

生物科技进展：基因组编辑

1.CRISPR/Cas9系统向导RNA

它的部分序列通过碱基互补

配对原则，与目的基因中希

望被编辑的DNA序列相结合

核酸酶Cas9

一种来自细菌的核酸酶Cas9与短链

RNA结合，然后切割与“向导”RNA

结合的DNA,使DNA双链断裂。

CRISPR/Cas9系统

使DNA双链断裂

5

细胞内修复3

DNA切口的酶

向细胞中加入大量可用于修复的模板DNA（大部分序列与

被切割位点附近的序列相同，个别位点被人工改变）

希望改变的碱基序列被引入基因组中，实现基因组的准

确编辑或使某个基因失活

考点三染色体变异

.夯基-必备基础知识慌理

I.基因突变与染色体变异的区别

基因突变染色体变异

变化的实质染色体上的某一位点上的染色体结构和数目的变化

基因结构改变

层次分子水平细胞水平

能否用光学显微

镜观察一•

基因突变是分子水平的变异，在光学显微镜下看不到碱基对的改变，但由基因突变引起的某些性状改变还

是可.以借助光学显微镜检查的，如镰状细胞贫血，可"根据观察红细胞形态来区分

2.染色体变异的定义

减数分裂和受精作用，能够使生物体亲子代间的染色体数目保持稳定。

生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。

3.染色体变异的类型1：染色体结构变异

(1)类型

类型图像联会异常实例

<_LLX=)幺缺失环果蝇缺刻翅、猫叫

1-Andgf

缺失ac,def

<____ac综合征

a______

CI1»>

Maa1_____W"复环果蝇棒状眼

(111w)

果蝇花的眼.人类慢性

易位

粒细胞白血病

果蝇卷翅.人类9号染

倒位色体长臂倒位可导致习

惯性流产

归纲总结

⑴染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上,

而后者则指两条染色体间相互交换了片段，较为常见。请在框图中画出下列两种易位发生后在四分体时期

的染色体联会情况：

①单向易位

②相互易位（平衡易位）

⑵倒位染色体的细胞学鉴定

Wc更倒位区反过长

倒位杂合子在累数分

裂过我时河条网源染彳胃b，c耳dqe〒fa二（卜f区段用位）

色体不能以直线形式

士上当承”创位区段较短

配对.一定要有一条

柒色体给成一个图图abch（efKftffitt）

才能完成司源部分的

ahC一内创。

配对.这个BBIS称为

3，逑（CfgRR«R）

倒位环abcdh

⑵结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。

⑶对生物体的影响：大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有.的甚至会导致生物体死亡。

⑷三种可遗传变异的辨析

①关于“缺失或增加”

若干网因的跳失或用更一染色体

变异

跌火中若「X联财的I*失或增添一

及因突变

②“互换”的辨析

项目啦1互换XX

图解

发生于同源染色体的非姐

位置发生于苴同通染色体之间

妹染色单体之间

区别

原理染色体结构变异基因重组

观察可在显微镜下观察到在光学显微镜下观察不到

.提升•必考考向归纳

⑵）23•咸阳高三模拟）如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a'仅有图③所示片段的差异。下

列相关叙述正确的是

A.图中4种变异中能够遗传的变异是①②④

B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失

C.④中的变异是染色体结构变异中的缺失

D.①表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期

a基因GATTC

a型囚…CTAAG…

才•••GAATTC-**

a基因・・・CTTAAG…

②③④

总结归纳

特别提醒：基因重组易错易混问题汇总

（1）染色体片段交换不一定是基因重组。

如果染色体片段交换发生在同源染色体之间叫基因重组：

如果发生.在非同源染色体之间叫易位，属于染色体结构变异。

（2）精子与卵细胞的自由（随机）结合是生殖细胞间随机结合，不是基因重组。

来自父方、母方的染色体为同源染色体，每一对同源染色体上都有控制相同性状的基因。

（3）基因突变可发生在有丝分裂、减数分裂的DNA分子复制过程中，也可以发生在原核生物DMA分子复

制的过程中；

基因重组只发生在减数分裂过程中；

染色体变异在有丝分裂、减数分裂的过程中均可发生。

原核生物和病毒只发生基因突变，不会发生基因重组和染色体变异。

3.染色体变异的类型2：染色体数目变异

细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为

基数成倍地增加或成套地减少。

（1）非整倍变异

①定义：正常染色体组中，丢失或添加了一条或几条完整的染色体。

注意：单体和三体也是二倍体，均可进行减数分裂，产生配子，配子育性情况，见具体实例。

②举例：21三体综合征

唐氏综合征（21三体综合征），又称先天愚型，由于多了一条21号染色体而导致的疾病。存活者有明显的

智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。

原因：减数第•次分裂后期21号同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向细胞

的司一极

（2）整倍变异

①染色体组

A.如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为：H、IH、IV、X或II、III、IV、Y。

B.组成特点

a.形态上：细胞中的一组非同源染色体，在形态上各不相同。

b.功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体，在功能上各不相同。

C.染色体组数目的判定

a.根据染色体形态判定：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。

形态、大小相同形态、大小相每种形态大小

的染色体有4条.同的染色体与的染色体各】条.

应含4个染色体2条,应含2个应含1个染色

组柒色体组体组

甲

b.根据基因型判定：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几

次，则含有几个染色体组。

每种基因仅出每种基因出现每种荔因出现

现1次，应含一次，应含—了一次.应含

一个染色体组个染色体组个染色体组

TK,

甲乙

归纳总结

染色体组：二倍体生物配子中的染色体数目。

基因组：对于有性染色体的生物(二倍体)，

其基因组为常染色体/2+性染色体；

对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。

果蝇(2N=8)的一个基因组是II、山、IV、X、Y(3+XY)。

果蝇(2N=8)的一个染色体组是II、III、IV、X或H、III、IV、Y。

马铃薯(2n=24)的一个染色体组含12条染色体，

马玲薯(2n=24)的一个基因组含12条染色体。

②举例：单倍体、二倍体和多倍体

项目单倍体二倍体多倍体

体细胞中染色体数目体细胞中含有体细胞中含有三个或

与本物种配子染色两个染色体组三个以上染色体组的

体数目相同的个体的个体个体

发育起点配子受精卵（通常是）受精卵（通常是）

①茎秆粗壮；

①植株弱小；②高度②叶片.果实和种子

植株特点正常可育

不育较大；

③营桑物质含量丰富

③营养物质含量丰富

单倍体二倍体多1倍体

体细胞染色体组数>12>3

含一个染色体

组的配子周三倍体

三倍体和四倍体形成

京

过程减数分裂含两个染色体-

体过程异常组的配子下行*四除

有丝分裂过程染色体只复制未分离

外界环境条件剧变

成

形自然原因单性生殖正常的有性生殖

（如低温）

因

原

花药离体培养秋水仙素处理堂秋水仙素处理

人工法导倍体幼苗的种子或幼苫臀

几乎全部的动物和香蕉（三倍体）；马铃薯（四

举例蜜蜂的雉蜂

过半数的高等植物倍体）；八倍体小黑麦

教材拾遗

源于P87“相关信息”

⑴被子植物中，约有33%的物种是多倍体。例如，普通小麦、襦、烟草、菊、水仙等都是多倍体。

⑵秋水仙素（C22H2506N）是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。它是白色或淡黄

色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别注意。

4.利用低温处理、用秋水仙素诱发等方法来诱导多倍体的产生。

（1）原理

进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝粒分裂，子染色体在纺锤丝的作

用下，分别移向细胞两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制

纺锤体的形成，染色体不能被正常拉向细胞的两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，结果导致植物细胞的

染色体数目发生变化。

（2）实验步骤

剪取上述根尖0.5〜1cm-放入卡诺氏

固定细

弛形态也中浸泡0.5〜lh,用体积分数为当

、的酒精冲洗2次,

（3）实验中的试剂及其作用

淮用方法:

VV

将根尖放入卡诺氏_A

固定细胞形态

液中浸泡0.5〜lh

冲洗用卡诺氏液处

f洗去卡诺氏液

理过的根尖

与体积分数为95的

酒精等体积混合，f解离根尖细胞

作为解离液

浸泡解离后的根尖细漂洗根尖，去除

密馆水一胞约lOminf解腐液

、把漂洗干净的根尖放

甲紫澹液1进盛有甲紫溶液的玻f使柒色体詈色

璃皿申染色3~5min

5.应用①：多倍体育种

⑴方法：秋水仙素处理或低温诱导

⑵原理：染色体（数目）变异

⑶多倍体的优点：果实大、营养丰富等

⑷多倍体的缺点：结实率，发育迟缓

⑸实例：三倍体无籽西瓜

实例1：练习与应用（P91）2.人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理,

可以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子细胞中

含有三个染色体组。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株，下图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。

据却回答下列问题.

在二倍体西瓜幼苗的芽尖滴加秋水仙素的目的是什么？依据的原理是什么？

抑制纺锤体的形成

（I）为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？

西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致细胞

内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。

⑵获得的四倍体西瓜为何要与一•倍体杂交?联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？

杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

⑶有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。

三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂形成配子，因此，不能形成种子。但是，也有可能在减数分裂时

形成正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。

⑷无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？

有其他方法可以替代。

方法•：进行无性生殖，将三倍体植株进行组织培养获取大量培苗，再进行移栽；

方法二：利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，同

时，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。

实例2：香蕉的培育

香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：

无籽无性生殖无籽

香蕉"----------香蕉

3n3n

实例3：普通小麦的形成过程

这里的A、B、D代表的是染色体组，而不是基因

实例4：八倍体小黑麦的培育过程

第1步：杂交普通小麦(6N)x小黑麦(2N)>

(AABBDD)(RR)第

异源四倍体(4N)年

(ABDR)

第2步：染色体加倍秋水仙素

处理箜

年

注意：这里的A、B、D、R八倍体小黑麦(8N)

代表的是染色体组，而不(AABBDDRR)

是基因。所以，异源四倍

体(ABDR)是不可育的。

5.应用②：单倍体育种

(1)过程:

【思考1】单倍体育种中秋水仙素处理萌发的

pI高杆抗病矮杆感

种子吗？I不能，因为单倍体往往高度不育,

DDTT病

杂交

—ddtt育种操作的对象一般是单倍体幼苗

高杆抗病DdTt

注意：单倍体育种和多倍体。种中都阳

到秋水仙素，但单倍体育种中是用秋水

配子仙卡处理单倍体幼苗，而多倍体齐种中

画四画画花药离体培养是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗.

由回国

单倍体植株

秋水仙素处理(逶导染色体初0倍)

DDTT|DDtfdm曰他筛选

花药离体培养工单倍体育种：单倍体育种一般包括杂交、花

药屈体培养、秋水仙索处理和篇选4个过程，不能筒单地iA

4■事依山全播特总外口―jagggg护养就是重倍体育种的全部-

⑵原理：染色体数目变异

⑶优点：a.明显缩短育种年限

b.快速获得纯合子

得到的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交后代不发生

性状分离。

【思考2】用秋水仙素处理单倍体一定能够获得纯合子吗？

不一定，若亲本为二倍体，则获得的品种一定为纯合子，如：

如果单倍体体细胞中基因型为AB,经秋水仙素处理后基因型为AABB,是纯合子；

若亲本为多倍体，则获得的品种不一定为纯合子，如：

如果单倍体体细胞中基因型为Aa,经秋水仙素处理后基因型为AAaa,是杂合子。

D.缺点：技术复杂，需与杂交育种配合。

归纳总结

1.多倍体育种和单倍体育种的比较

染色体变异染色体变异

体组成倍减少，再加倍后得到纯种染色体组成倍增加

花药离体培养后

常用方法

人工诱导染色体数目加倍秋水仙素处理萌发的种子、幼苗

优势明显缩短育种年限

得到的植株是纯合子操作简单

技术复杂一些，需与杂交育种适用于植物，在动物方面

缺点

配合难以操作

用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，叫单倍体育种，若操作对象为正常植株,

叫多倍体育种，不要一看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。

现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr),高杆抗病(DDRR),如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)?

杂交育种单倍体育种

第P高杆抗病X矮杆感

p局杆抗病v矮杆感病1ZN

DDTTIddtt年

高杆抗病

第DdTt

DdTt2

年

F2叵二］叵回

ddtt配子I亘画回国

第

权（花药离体培养

征点：能将多个亲本矮抗2

的优艮住状集于一体连续®年

年

及单倍体植株；DTM］（ndt

之

ddTT后［秋水仙索

需要的纯合矮抗品种正常植株DDTTlIDDttllddTT11ddtt

（钵金）----N2'r

缺点：育种时间太长0需要的纯合一抗居种

2.育种方法的选择

产减"杂交育和

厂集优一有生有吃得

豆细施工程或基因工程育种

育种一无中生有——将交育种

目标

一各性状“加强”一多倍体肓种

L“外源并因”表达——基因工隹育种

厂最“简捷”——杂交育种

方法一最快获得饨合子——单倍体育种

特一量具演见性一基因工程育种

J最能“无中生有”，但却较“盲目”——诲交育种

杂交实收较难道行的植物乂+4.占4

---------------------最倚便的方法是自交

实验进行管养■减的植物出现所需性状即可,不需

材料履*今*培养出纯合子

LH_一般果用诗交育种或基因工程育种

其

1.（2023・湖南•统考高考真题）为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因，用纯合抗虫水稻与纯合易感水

稻的杂交后代多次自交，得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续

位点进行测序，部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换，下列叙

述正确的是（）

…位点I…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…

纯合抗虫

A/AA/AA/AA/AA/AA/A

水稻亲本

纯合易感

G/GG/GG/GG/GG/GG/G

水稻亲本

测序结果

G/GG/GA/AA/AA/AA/A抗虫水稻1

A/GA/GA/GA/GA/GG/G抗虫水稻2

A/GG/GG/GG/GG/GA/A易感水稻1

A.抗虫水稻1的位点2-3之间发生过交换

B.易感水稻1的位点2-3及5-6之间发生过交换

C.抗虫基因可能与位点3、4、5有关

D.抗虫基因位于位点2-6之间

2.（2023•浙江•统考高考真题）某动物（2n=4）的基因型为AaXBy,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因

分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述塔送的是（）

A.甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期

B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同

C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞

D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异

3.（2023•湖北•统考高考真题）DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核甘酸序列，可检测识

别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇团号染色体上特定DNA区间。某果蝇的国号染色

体中的一条染色体部分区段发生倒位，如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体（染色体

上“一〃表示杂交信号），结果正确的是（）

第23讲生物的变异

目标・求♦■■分析梅，

「交费

考点陆讲+考点二口四■里eSHNRma«094WBR<KM1S

L等点三姿色偏亶舞

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i.基因突变的特征和原因。

2.基因重组及其意义。

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。

©0©©

考点要求考题统计考情分析

其囚突变2023,湖南（选择）

2023,全国（1）,填空本专题知识难度较低、基础性强。考查学生对

2022,福建，重庆，山东细胞整体性的认识，或结合一些情景信息或表

2022,天津，填空格信息设置题目，考查学生.的应变能力、获取

信息和综合分析能力。

染色体变异2023,浙江，湖北，选择

2022,河北，填空

2022,北京，湖南浙江,（选择）

基因重组2022,福建

考点一基因突变

・夯基-必备基础知识椀理

一,生物的变异

生物的变异：是指亲、子代间或子代之间存在性状差异的现象。

不可过传

的.舁

不能遗传给后代的变异

基因突变（所有生物）

DNAMX

・

基因组（破数分裂）序列改变

染色体变鼻（光■下可见）」

表我遗传一DNA（基因）减基序列不变

1.方法技巧：可遗传变异与不可遗传变异的判断思路：

思路：变异个体自交或与其他个体杂交

若比变异不再出现，为不可遗传变异；

若比变异再次出现，为可遗传变异

2.易错分析

①“环境条件改变引起的变异”一定