专题09 生物的变异与育种-备战2020年高考生物之纠错笔记系列

专题09 生物的变异与育种 易错点1 不能准确判断生物变异的类型 1．镰刀型细胞贫血症是由一对等位基因控制的遗传病，杂合子个体因能同时合成正常和异常的血红蛋白，所以不表现出镰刀型贫血症状，还对疟疾具有较强的抵抗力。下列说法正确的是 A．该致病基因的出现对个体是不利的 B．该病杂合子在四分体时发生交叉互换可实现基因重组 C．该病杂合子个体中正常基因与致病基因表达的机会均等 D．该致病基因的产生是碱基对发生增添、缺失、替换的结果 【错因分析】基本概念混淆不清，分不清交叉互换与易位，基础知识掌握不牢，没有掌握判断生物变异的方法而出错。 掌握判断生物变异类型的关键点即可轻松应对难题。基因突变要确定是不是基因上碱基对的变化；基因重组中的交叉互换发生在一对同源染色体的非姐妹染色单体之间。另外，一对基因不会发生基因重组，只有两对或两对以上的非同源染色体上的非等位基因才可以发生基因重组。 【试题解析】基因突变的有利或有害取决于环境条件，能适应环境的突变就是有利突变，不能适应环境的突变就是有害突变，镰刀型细胞的突变对人体是有害的，但对疟疾具有较强的抵抗力，说明带有该突变基因的个体在疟疾流行地区就是有利变异，A错误；镰刀型细胞贫血症是由一对等位基因控制的遗传病，而基因重组是指非等位基因的重新组合，B错误；根据“杂合子个体能同时合成正常和异常的血红蛋白”可知，该病杂合子个体中正常基因与致病基因表达的机会均等，C正确；人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是血红蛋白基因的一个碱基对被替换引起的，D错误。 【参考答案】C 1．基因重组的类型与发生机制 重组类型 非同源染色体上非等位基因间的重组 同源染色体上非等位基因间的重组 人工基因重组 （转基因技术） 发生时间 减Ⅰ后期 减Ⅰ四分体时期 目的基因导入细胞后 发生机制 同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重新组合 同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合 目的基因经运载体导入受体细胞，导致目的基因与受体细胞中的基因发生重组 图像示意 特点 ①只产生新基因型，并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状（新性状不同于新性状组合） ②发生于真核生物有性生殖的核遗传中（DNA重组技术除外） ③两个亲本杂合性越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代变异越多 2．基因突变与基因重组的比较 项目 基因突变 基因重组 发生时期 ①有丝分裂间期 ②减Ⅰ前的间期 ①减Ⅰ后期 ②减Ⅰ前期 产生原因 物理、化学、生物因素 ↓ 碱基对的增添、缺失、替换 ↓ 基因结构的改变 交叉互换、自由组合 ↓ 基因重新组合 意义 ①生物变异的根本来源 ②为进化提供最初原始材料 ③形成生物多样性的根本原因 ①生物变异的重要来源 ②丰富了进化材料 ③形成生物多样性的重要原因之一 应用 诱变育种 杂交育种 联系 ①都使生物产生可遗传的变异 ②在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础 ③二者均产生新的基因型，可能产生新的表现型 3．姐妹染色单体上等位基因来源的判断 （1）根据细胞分裂方式 ①如果是有丝分裂中姐妹染色单体上基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。 ②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换，如图乙。 （2）根据变异前体细胞的基因型 ①如果亲代基因型为AA或aa，则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变。 ②如果亲代基因型为Aa，则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变或交叉互换。 （1）自然条件下基因重组发生的时间是减Ⅰ后期和四分体时期，而不是受精作用发生时。 （2）自然条件下基因重组只发生在真核生物中，病毒和原核生物中不发生基因重组。 （3）基因突变不一定都产生等位基因 病毒和原核细胞的基因结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此， 真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。 3．染色体结构变异 变异类型 具体变化 结果 举例 染色体结构变异 缺失 缺失某一片段 排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变 猫叫综合征 重复 增加某一片段 果蝇的棒状眼 易位 某一片段移接到另一条非同源染色体上 人慢性粒细胞白血病 倒位 某一片段位置颠倒 4．染色体数目变异 类型 实例 个别染色体的增减 21三体综合征 以染色体组形式成倍增减 三倍体无子西瓜 1．如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列说法正确的是 A．图①②