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1、第七部分 生物的變異與進化,第20講生物的變異,教材梳理,題型探究,真題演練,生物變異的來源 1.變異的類型 (1)不遺傳的變異:的改變引起的變異,遺傳物質(zhì)沒有改變,不能遺傳給后代。 (2)可遺傳的變異:所引起的變異?？蛇z傳的變異的來源有、、。 2.基因重組 (1)概念:基因重組是指具有不同遺傳性狀的雌、雄個體進行 時,控制不同性狀的基因,導(dǎo)致后代不同于的現(xiàn)象或過程。,環(huán)境條件,遺傳物質(zhì)改變,基因重組,基因突變,染色體畸變,有性生殖,重新組合,親本類型,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)發(fā)生時期和原因,(3)意義:基因重組的結(jié)果是導(dǎo)致,為 和提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。,后期,非等位基因,四分體時期
2、,等位基因,生物性狀的多樣性,動植物育種,生物進化,教材梳理,題型探究,真題演練,3.基因突變,核苷酸序列,形態(tài),生化,致死,物理,化學(xué),生物,教材梳理,題型探究,真題演練,普遍,多方向,稀有,可逆,有害,教材梳理,題型探究,真題演練,缺失,替換,核苷酸順序,蛋白質(zhì),遺傳性狀,根本來源,教材梳理,題型探究,真題演練,4.染色體畸變 (1)概念 染色體畸變是指生物體細胞中在和 上發(fā)生的變化。 (2)類型 染色體畸變包括染色體結(jié)構(gòu)變異和變異。 染色體結(jié)構(gòu)變異 a.概念:染色體結(jié)構(gòu)變異是指染色體發(fā)生后,在 處發(fā)生錯誤連接而導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)不正常的變異。,染色體,數(shù)目,結(jié)構(gòu),染色體數(shù)目,斷裂,斷裂,教材
3、梳理,題型探究,真題演練,b.類型和結(jié)果,缺失,重復(fù),倒位,易位,基因的數(shù)目和排列順序,教材梳理,題型探究,真題演練,染色體數(shù)目變異 a.概念:染色體數(shù)目變異是指生物細胞中的增加或減少。,染色體數(shù)目,染色體組,個別染色體,教材梳理,題型探究,真題演練,5.單倍體、二倍體和多倍體 (1)染色體組:一般將二倍體生物的中的全部染色體稱為染色體組,其中包含了該種生物生長發(fā)育的。 (2)單倍體:體細胞中含有染色體數(shù)目的個體。 (3)二倍體:由發(fā)育而來,體細胞中含有兩個染色體組的個體。 (4)多倍體:由受精卵發(fā)育而來,體細胞中含有 染色體組的個體。,一個配子,一整套遺傳物質(zhì),本物種配子,受精卵,三個或三個
4、以上,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一基因重組 【典例1-1】 (2018浙江選考十校聯(lián)盟3月適應(yīng)性考試)下列關(guān)于遺傳和變異的敘述,錯誤的是() A.種豆得豆的現(xiàn)象是遺傳 B.兄弟姐妹之間長得很像的現(xiàn)象是遺傳 C.花生水肥條件不同果實大小不一的現(xiàn)象是變異 D.非同源染色體上非等位基因的自由組合屬于基因重組,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,導(dǎo)師點睛變異分為可遺傳變異和不可遺傳變異,不可遺傳變異一般是環(huán)境因素引起的,但環(huán)境因素引起遺傳物質(zhì)變化后就是可遺傳變異了。,教材梳理,題型探究,真題演練,考向二基因突變 【典例1-2】 (2018浙江寧波3月新高考模擬)某植物核內(nèi)基因中插入1個堿
5、基對后,引起其控制的性狀發(fā)生改變。下列敘述正確的是() A.該變異導(dǎo)致該基因中嘌呤和嘧啶堿基種類發(fā)生改變 B.該變異導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目和排列順序發(fā)生改變 C.該變異可能導(dǎo)致其他基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯過程發(fā)生改變 D.該變異導(dǎo)致該植物種群基因庫和進化方向發(fā)生定向改變,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,拓展提升基因突變對生物性狀的影響 (1)基因突變引起生物性狀的改變 某些堿基對增添、缺失和替換后會引起遺傳信息改變,使蛋白質(zhì)的氨基酸序列發(fā)生改變,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能隨之改變,從而引起生物性狀的改變。(如下表),教材梳理,題型探究,真題演練,(2)基因突變未引起生物性狀的改變 突變部位:基因突變發(fā)
6、生在基因的非編碼區(qū)。 密碼子具有簡并性:基因發(fā)生突變后,引起了mRNA上的密碼子改變,但由于一種氨基酸可對應(yīng)多個密碼子,若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對應(yīng)的是同一種氨基酸,此時突變基因控制的性狀不改變。 隱性突變:若基因突變?yōu)殡[性突變,如AA中的一個A突變?yōu)閍,此時性狀也不改變。,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-3】 下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變,導(dǎo)致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是() A.處插入堿基對GC B.處堿基對AT替換為GC C.處缺失堿基對AT D.處堿基對GC替換為AT,答案,解析,教材
7、梳理,題型探究,真題演練,A.B.C.D.,考向三染色體畸變 【典例1-4】 下圖為雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細胞分裂圖像,其中能夠體現(xiàn)基因重組的是(),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,技巧總結(jié)變異類型巧判斷 (1)互換:同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體片段的交換,屬于基因重組;非同源染色體之間染色體片段的互換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。 (2)缺失或增加:DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)(增加),屬于染色體結(jié)構(gòu)變異;DNA分子上若干堿基對的缺失或增加,屬于基因突變。 (3)變異水平:基因突變、基因重組屬于分子水平的變化,在光學(xué)顯微鏡下觀察不到;染色體畸變屬于細胞水平的變化
8、,在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-5】 (2018浙江3月超級全能生考試)因為環(huán)境溫度的驟降,某育種工作者選取的高莖(DD)豌豆植株與矮莖(dd)豌豆植株雜交產(chǎn)生的F1全為高莖;但其中有一F1植株自交得到的F2中出現(xiàn)了高莖矮莖=351,據(jù)此可判斷該F1植株變異的來源最可能是() A.基因突變B.基因重組 C.染色體結(jié)構(gòu)變異D.染色體數(shù)目變異,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-6】 (2018浙江綠色聯(lián)盟模擬)右圖為一對同源染色體在減數(shù)分裂聯(lián)會時的簡圖,該圖能反映的染色體結(jié)構(gòu)變異類型為 () A.染色體片段倒位 B.染色體片段缺失 C.染色體
9、片段重復(fù) D.染色體片段易位,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-7】 如圖所示,這是初級精母細胞減數(shù)分裂時一對同源染色體的圖解,同源染色體相聯(lián)系的部位稱為交叉,下列說法中正確的是() A.同源染色體交叉的出現(xiàn)是染色體片段交換的結(jié)果 B.交叉的結(jié)果造成了染色體結(jié)構(gòu)的畸變 C.該圖可見于減數(shù)第二次分裂前期時同源染色體的姐妹染色單體之間 D.圖中共有4條脫氧核苷酸鏈,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,考向四基因突變、基因重組、染色體畸變的比較 【典例1-8】 (2018浙江杭州學(xué)軍中學(xué)高三3月選考模擬)關(guān)于基因突變和染色體畸變的敘述,錯誤的是() A.基因突變可以是一段D
10、NA的序列發(fā)生改變,因此也是一種染色體結(jié)構(gòu)變異 B.在染色體數(shù)目變異中,可發(fā)生以染色體組或個別染色體為單位的變異 C.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變,前者所涉及的數(shù)目比后者少 D.X射線可引起基因突變也可導(dǎo)致染色體畸變,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,歸納提升基因突變、基因重組、染色體畸變的比較,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,特別提示(1)大多數(shù)的染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的,甚至?xí)?dǎo)致生物體的死亡。 (2)易位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,發(fā)生在非同源染色體之間;交叉互換屬于基因重組,發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體
11、之間。,教材梳理,題型探究,真題演練,考向五生物變異與減數(shù)分裂 【典例1-9】 (2018浙江名校協(xié)作體高三下學(xué)期3月考試)如圖為某生物的細胞分裂示意圖,為常染色體,下列敘述錯誤的是() A.圖中的變異來源為易位 B.該細胞可能為雄峰的體細胞 C.圖中上的DNA分子,其2條脫氧核苷酸鏈分別來自父方與母方 D.若該細胞取自某二倍體動物的卵巢,則其為第一極體,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,易錯辨析染色體易位與交叉互換的比較,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-10】 (2018浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三3月聯(lián)考)下圖表示減數(shù)分裂過程中的染色體的部分行為變化。下列說法錯誤的是() A.
12、圖示的變異類型為基因重組 B.甲圖中的姐妹染色單體完成了片段的交換 C.甲圖兩條染色體的基因組成分別為AABb、aaBb D.乙圖表示產(chǎn)生的重組型配子是aB、Ab,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-11】 (2018浙江臺州模擬)下圖表示某動物(2n=8)進行細胞分裂的某時期狀態(tài)圖,下列敘述正確的是 () A.該細胞不可能是第一極體 B.該細胞中不含同源染色體,但含有2個染色體組 C.圖中的和號染色體可能是X、Y染色體 D.若號和號染色體上分別有基因A、a,可能是基因重組的結(jié)果,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-12】 下圖為某二倍體動物一個正在進行減數(shù)分
13、裂的細胞,下列有關(guān)敘述正確的是() A.該細胞產(chǎn)生了變異,其變異來源于基因突變 B.若該細胞取自某動物的卵巢,則其名稱為第二極體 C.該細胞含有2個染色體組,產(chǎn)生的子細胞基因型不同 D.該細胞處于后期,此時正發(fā)生同源染色體分離,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-13】 某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變,獲得該缺失染色體的花粉不育,缺失染色體上具有紅色顯性基因B,正常染色體上具有白色隱性基因b(如圖)。如以該植株為父本,測交后代中個別表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是() A.減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交換 B.減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離 C.減數(shù)第二
14、次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合 D.減數(shù)分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(2018浙江6月學(xué)考,8)控制小鼠毛色的基因有A+(灰色)、AY(黃色)、a(黑色)等,它們是染色體上某一位置的基因突變成的等位基因。這體現(xiàn)了基因突變具有() A.普遍性B.多方向性 C.可逆性D.稀有性,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2017浙江11月學(xué)考,11)人類的鐮刀形細胞貧血癥是由于血紅蛋白基因中一個堿基對AT替換成了TA,引起血紅蛋白結(jié)構(gòu)改變所致。該實例不能說明的是() A.該變異屬于致死突變 B.基因突變是可逆的 C.堿基對替換會導(dǎo)
15、致遺傳信息改變 D.基因控制生物性狀,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,3.(2016浙江4月選考,11)果蠅X染色體上增加了某個相同片段,其復(fù)眼由橢圓形變成條形。這屬于染色體變異的 () A.缺失B.重復(fù) C.倒位D.易位,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,4.(2015浙江10月選考,5)人類的特納氏綜合征是由于缺少一條性染色體引起的變異。該變異的類型是() A.基因突變 B.染色體數(shù)目變異 C.基因重組 D.染色體結(jié)構(gòu)變異,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,5.(2015浙江9月選考調(diào)研,16)某種染色體結(jié)構(gòu)變異的示意圖如下,圖中字母表示不同的染色體片段。該變異類
16、型為() A.缺失B.易位 C.重復(fù)D.倒位,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用 1.雜交育種 (1)概念:雜交育種是將兩個或多個品種的通過雜交組合在一起,再經(jīng)過選擇和培育,獲得新品種的方法。一般可以通過、選擇、等手段培養(yǎng)出新品種。 (2)原理:。 (3)特點:操作簡單,方法常規(guī),但。 (4)過程:雙親P(、)F1F2選出表現(xiàn)型符合要求的個體自交F3選出穩(wěn)定遺傳的個體推廣種植。,優(yōu)良性狀,雜交,純合化,基因重組,需要的時間較長,雜交,自交,教材梳理,題型探究,真題演練,2.誘變育種 (1)概念:誘變育種是利用、因素誘導(dǎo)生物發(fā)生變異,并從變異后代中選育新品種的過程
17、。 (2)原理:。 (3)主要方法:,各種射線;,化學(xué)藥劑。 (4)主要特點:提高頻率,能產(chǎn)生多種多樣的新類型,為育種創(chuàng)造出豐富的原材料;能在較短時間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀;改良作物品質(zhì),增強。 (5)實例:高產(chǎn)青霉菌、太空椒等。,物理,化學(xué),基因突變和染色體畸變,輻射誘變,化學(xué)誘變,突變,抗逆性,教材梳理,題型探究,真題演練,3.單倍體育種 (1)概念:利用作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的 的育種方法稱為單倍體育種。 (2)原理:。 (3)過程:常規(guī)方法獲得F1F1經(jīng)培養(yǎng) 植株幼苗經(jīng)處理純合子新品種。 (4)特點:縮短育種年限;能排除干擾,提高效率。 (5)單倍體植株特點:一般植株小而
18、弱,而且高度不育。,單倍體,可育純合子,染色體畸變,花藥離體,單倍體,秋水仙素,顯隱性,教材梳理,題型探究,真題演練,4.多倍體育種 (1)方法:利用處理或處理植物正在萌發(fā)的或,使其染色體數(shù)目加倍。 (2)原理:。 (3)多倍體植株特點:細胞較大,細胞內(nèi)有機物的含量高、抗逆性強。 (4)實例:三倍體無籽西瓜的培育,低溫,秋水仙素,種子,幼苗,染色體畸變,秋水仙素,四倍體,三倍體,染色體配對紊亂,教材梳理,題型探究,真題演練,5.轉(zhuǎn)基因技術(shù) (1)概念:轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指利用分子生物學(xué)和基因工程的手段,將某種生物的基因(外源基因)轉(zhuǎn)移到其他生物物種中,使其出現(xiàn)原物種不具有的新性狀的技術(shù)。 (2)原理
19、:。 (3)特點:克服的障礙,且能實現(xiàn)基因的轉(zhuǎn)移。 (4)實例:轉(zhuǎn)基因大豆、抗蟲棉等。,基因重組,遠緣雜交不親和,定向,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一育種原理 【典例2-1】 (2018浙江新高考研究聯(lián)盟第一次選考聯(lián)考)利用輻射的方法將蠶的常染色體上帶有卵色基因的片段易位到W染色體,培養(yǎng)出的雌蠶均帶有卵色基因。這種育種方法稱為誘變育種,其原理是() A.基因突變B.基因重組 C.染色體結(jié)構(gòu)變異D.染色體數(shù)目變異,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例2-2】 中國農(nóng)科院成功培育出自然界沒有的異源八倍體小黑麥,該育種方式依據(jù)的原理是() A.基因突變B.基因重組 C.染色體結(jié)構(gòu)變
20、異D.染色體數(shù)目變異,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,考向二育種方法的判斷 【典例2-3】 下列育種方法中可通過改變基因的結(jié)構(gòu)達到育種目的的是() A.雜交育種B.誘變育種 C.單倍體育種D.轉(zhuǎn)基因育種,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,導(dǎo)師點睛針對不同育種目標(biāo)選擇育種方案,教材梳理,題型探究,真題演練,考向三不同育種方法的比較 【典例2-4】 (2018浙江五校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考)下列關(guān)于育種的敘述,正確的是() A.雜交育種一般通過雜交、選擇、純合化等手段培養(yǎng)新品種 B.紫外線照射能增加DNA分子上的堿基發(fā)生變化的概率,導(dǎo)致染色體畸變 C.誘導(dǎo)單倍體的染色體加倍獲得的純
21、合子,即為可育良種 D.在單倍體與多倍體的育種中,通常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例2-5】 (2018浙江杭州學(xué)軍中學(xué)高三3月選考模擬)下列有關(guān)育種的敘述,正確的是() A.年年栽種年年制種推廣的雜交水稻一定能穩(wěn)定遺傳 B.利用誘變育種可增大突變頻率,利于獲得新基因 C.單倍體育種相對雜交育種的優(yōu)勢是更易得到隱性純合子 D.三倍體無籽西瓜培育過程產(chǎn)生的變異屬于不可遺傳的變異,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,知識歸納育種的類型、原理及優(yōu)缺點比較,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(2018浙江6月學(xué)考,18)育
22、種工作者利用某二倍體作物進行單倍體育種。下列敘述錯誤的是() A.單倍體育種的最終目的是獲得單倍體植株 B.單倍體育種能排除顯隱性的干擾,提高效率 C.花藥離體培養(yǎng)是獲得單倍體植株的有效方法 D.用秋水仙素處理單倍體幼苗后可獲得純合植株,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2018浙江4月選考,3)將某種海魚的抗凍基因?qū)胛骷t柿細胞中,培育成耐低溫的西紅柿新品種。這種導(dǎo)入外源基因的方法屬于() A.雜交育種B.轉(zhuǎn)基因技術(shù) C.單倍體育種D.多倍體育種,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,3.(2017浙江4月選考,7)研究人員用X射線處理野生型青霉菌,選育出了高產(chǎn)青霉菌新菌株
23、。這種育種方法屬于 () A.雜交育種 B.單倍體育種 C.誘變育種 D.多倍體育種,答案,教材梳理,題型探究,真題演練,4.(2016浙江4月選考,10)用六倍體小麥和二倍體黑麥培育出異源八倍體小黑麥。這種育種方法屬于() A.轉(zhuǎn)基因育種 B.輻射誘變育種 C.化學(xué)誘變育種 D.多倍體育種,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,5.(2015浙江9月選考調(diào)研,17)下列關(guān)于育種的敘述,錯誤的是() A.誘變可提高基因突變頻率和染色體畸變率 B.花藥離體培養(yǎng)是單倍體育種過程中采用的技術(shù)之一 C.雜交育種可將多個優(yōu)良性狀組合在同一個新品種中 D.多倍體育種常用秋水仙素促進著絲粒分裂使染色體數(shù)目加倍,答案,解析,
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