内容正文:
第3讲 变异、育种与进化
考点1 生物变异及其在育种中的应用
1.辨析生物变异的四类问题
(1)关于“互换”问题。
①同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换,属于基因重组——参与互换的基因为“等位基因”。
②非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位——参与互换的基因为“非等位基因”。
比较项目
易位
交叉互换
交换对象
非同源染色体,非等位基因
同源染色体,等位基因
图示
(2)关于“缺失”问题。
①DNA分子上若干“基因”的缺失,属于染色体变异。
②基因内部若干“碱基对”的缺失,属于基因突变。
(3)涉及基因“质”与“量”的变化问题。
基因突变
改变基因的质(基因结构改变,成为新基因),不改变基因的数量
基因重组
不改变基因的质,也不改变基因的量,但改变基因间组合搭配方式,即改变基因型(转基因技术可改变基因的量)
染色体变异
不改变基因的质,但会改变基因的量或改变基因的排列顺序
(4)关于变异的水平问题。
①分子水平:基因突变、基因重组属于分子水平的变异,在光学显微镜下观察不到。
②细胞水平:染色体变异是细胞水平的变异,在光学显微镜下可以观察到。
2.“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
3.生物育种方法归纳
(1)“亲本新品种”为杂交育种。
(2)“亲本新品种”为单倍体育种。
(3)“种子或幼苗新品种”为诱变育种。
(4)“种子或幼苗新品种”为多倍体育种。
(5)“植物细胞新细胞愈伤组织胚状体人工种子―→新品种”为基因工程育种。
|探|高考真题
1.(2020·山东学业水平等级考试)野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长,发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时,均不会产生菌落。某同学实验过程中发现,将M、N菌株混合培养一段时间,充分稀释后再涂布到基本培养基上,培养后出现许多由单个细菌形成的菌落,将这些菌落分别接种到基本培养基上,培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析,不合理的是( )
A.操作过程中出现杂菌污染
B.M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸
C.混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质
D.混合培养过程中,菌株中已突变的基因再次发生突变
解析 操作过程当中出现杂菌污染,基本培养基上生长的为杂菌,A项合理;若M、N菌株互为对方提供形成的菌落所缺失的氨基酸,需要M、N混合在一起才能生存,而该菌落来自于单个细菌形成的菌落,单个细菌不可能为混合培养的细菌。B项不合理。M、N菌株混合培养后在基本培养基上可以生存。推测可能是混合培养过程当中,菌株间发生了基因交流,获得了对方的遗传物质,C项合理;基因突变是不定向的,在混合培养过程中,菌株当中已突变的基因也可能再次发生突变,得到可在基本培养基上生存的野生型大肠杆菌,D项合理。
答案 B
易错提醒
关于基因突变的3个不一定
内容
特例(原因)
基因突变不一定引起生物性状的改变
由于密码子具有简并性,突变前、后的密码子决定的是一种氨基酸
基因突变不一定发生在分裂间期
物理、化学等外部因素对DNA的损伤在各个时期都会发生
基因突变不一定产生等位基因
原核生物和病毒基因突变不能产生等位基因
2.(2020·全国卷Ⅱ)关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的是( )
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
解析 二倍体植物体细胞含有两个染色体组,减数分裂形成配子时染色体数目减半,即配子只含一个染色体组,A项正确;由染色体组的定义可知,一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体,不含同源染色体,B项正确;不是所有生物都有性别之分,有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定,因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分,C项错误;一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同,因此染色体DNA的碱基序列不同,D项正确。故选C。
答案 C
3.(2020·全国卷Ⅲ)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上,人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:
(1)在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的,原因是______________________________________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有________条染色体。一般来说,与二倍体相比,多倍体的优点是
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