重难点12 变异与育种-2023年高考生物【热点·重点·难点】专练（全国通用）

重难点12 变异与育种 知识点一：基因突变和基因重组 一、生物变异的类型 1、不可遗传的变异（仅由环境变化引起） 基因突变 2、可遗传的变异（由遗传物质的变化引起） 基因重组 染色体变异 3、 基因突变后性状不一定改变，主要原因：①突变后没改变氨基酸的种类②显性纯合子突变为杂合子 1. 可遗传的变异 概念 是指DNA分子中碱基对的替换、增添、缺失等变化。 时间 细胞分裂间期（DNA复制时期） 原因 物理因素 X射线、激光等； 化学因素 亚硝酸盐，碱基类似物等； 生物因素 病毒、细菌等； 特点 ①、普遍性 ②、不定向 ③、随机性 可以发生在生物个体发育的任何时期；在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。 ④、低频性 ⑤、害多利少 结果 使一个基因变成它的等位基因。 三、应用——诱变育种 ①、方法：用射线、激光、化学药品等处理生物。 ②、原理：基因突变 ③、实例：高产青霉菌株的获得 ④、优缺点：提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型，但有利变异个体少。 四、基因重组 概念 是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。 种类 交叉互换 同源染色体上非姐妹染色单体之间 减数第一次分裂前期 自由组合 非同源染色体的非等位基因之间 减数第一次分裂后期 结果 产生新的基因型 意义 ①为生物变异提供了丰富的来源；②为生物进化提供材料；③形成生物体多样性的重要原因之一 附： （基因重组一般发生在以下几种情况下：①减数第一次分裂前期的交叉互换；②减数第一次分裂后期的自由组合③基因工程④肺炎双球菌转化实验 知识点二、染色体变异 一、染色体结构变异： 缺失 重复 （对生物影响最小） 倒位 易位 结果 使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变 实例 猫叫综合征（人类5号染色体部分缺失） 二、染色体数目的变异 1、类型 （1）、个别染色体增加或减少：实例：21三体综合征（多1条21号染色体） （2）、以染色体组的形式成倍增加或减少： 实例：三倍体无子西瓜 （三倍体不育的原因：减数第一次分裂前期联会紊乱，不能形成正常的配子） 2、染色体组 （1）概念：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态、功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变 异的全部信息。二倍体由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组，多倍体由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或以上个染色体组。 （2）特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同； ②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。 （3）、染色体组数的判断 ① 染色体组数= 细胞中任意一种染色体条数 例1：以下各图中，各有几个染色体组？ 答案：3 2 5 1 4 ② 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数 例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少? （1）Aa ____ （2）AaBb ___（3）AAa _____（4）AaaBbb ___（5）AAAaBBbb _____（6）ABCD ___答案：2 2 3 3 4 1 3、单倍体、二倍体和多倍体 由配子发育成的个体叫单倍体。 有受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。 三、染色体变异在育种上的应用 1、多倍体育种 （1）、方法：用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。 （原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍） （2）、原理：染色体变异 （3）、实例：三倍体无子西瓜的培育； （4）、优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富， 但结实率低，成熟迟。 2、单倍体育种 （ 1）、方法：花粉(药)离体培养；秋水仙素处理 （2）、原理：染色体变异 （3）、实例：矮杆抗病水稻的培育 （4）、优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。 附：育种方法 诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种 方法 用射线、激光、化学药品等处理生物 杂交、连续自交 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ①花药(粉)离体培养； ②秋水仙素处理幼苗 原理 基因突变 基因重组 染色体变异 染色体变异 优缺点 提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型，但有利变异个体少。 方法简便，但要较长年限选择才