内容正文:
考点16 生物的变异
1.掌握有氧呼吸和无氧呼吸的过程及其异同;2.掌握光合作用的原理、过程及其应用。
1.基因突变
(1)概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
(2)诱发因素:
①物理因素:如紫外线、X射线;
②化学因素:如亚硝酸、碱基类似物;
③生物因素:如某些病毒。
(3)特点
①普遍性
②随机性
③低频性
④不定向性
⑤多害少利性
注意:普遍性是指任何生物都可以发生基因突变;随机性是指在个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生基因突变。
(4)结果:产生新的等位基因。
(5)意义
①基因突变是新基因产生的途径;
②是生物变异的根本来源;
③是生物进化的原始材料。
(6)应用——诱变育种
①优点:可以在较短时间内获得更多的优良性状。
②缺点:基因突变具有不定向性有利的突变很少。
2.基因重组
(1)概念:指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。
(2)类型
①交叉互换型:同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换;
②自由组合型:非同源染色体上的非等位基因自由组合。
③人工重组型:转基因技术,即基因工程。
(3)结果:产生新的基因型,导致重组性状出现。
(4)意义:形成生物多样性的重要原因之一;是生物变异的来源之一,对生物进化也具有重要意义。
(5)应用——杂交育种
①优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。
②缺点:不会创造新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。
3. 细胞的癌变
(1) 癌细胞的特征:
①无限增殖;
②细胞膜上的糖蛋白减少,导致癌细胞易发生转移和扩散;
③癌细胞之间无接触抑制现象。
4.染色体结构变异
(1)类型:主要有缺失、重复、倒位、易位等。
(2)实例:猫叫综合征(5号染色体缺失)。
5.染色体数目变异
(1)类型
①细胞内个别染色体的增加或减少 ,如:21三体综合征。
②染色体数目以染色体组的形式增加或减少,如:三倍体无子西瓜。
(2)染色体组:细胞中的一组非同源染色体,形态、大小和功能各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
注意:染色体组数的判断方法
①根据染色体的形态判断:细胞中形态相同的染色体有几条,就含有几个染色体组;
②根据基因型判断:控制同一性状的基因出现几次,就含有几个染色体组。
③根据染色体数和染色体的形态数推算:染色体组数=染色体数/染色体的形态数。例如果蝇体细胞中有8条染色体,分为4种形态,则染色体组的数目为2。
(3)二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有2个染色体组的个体。
(4)多倍体由受精卵发育而来,体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体,例如香蕉是三倍体、马铃薯是四倍体、普通小麦是六倍体。
(5)人工诱导多倍体育种
①原理:染色体变异。
②方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;还可采用低温诱导染色体数目加倍。
③秋水仙素的作用:抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离。
④秋水仙素的作用时期:前期。
⑤实例:无子西瓜的培育。
(6)单倍体:由配子发育而来的个体,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
注意:生物体倍性的判断方法
(7) 单倍体育种
①获得单倍体常用的方法:花药离体培养法。
②单倍体育种的流程(以高杆抗病植株的选育为例)
③单倍体育种的原理:染色体变异。
④单倍体育种优点::明显缩短育种年限,获得的后代能稳定遗传。
例1.(2023江苏南京高一期末)下列不属于染色体变异的是( )
A.果蝇第II号染色体上某片段移接到第Ⅲ号染色体上
B.人的某对常染色体之间交换了对应部分的片段
C.人的第5号染色体部分缺失引起的猫叫综合征
D.人的第21号染色体多了一条引起的先天性愚型
例2.(2024江苏学业考试)下图为两条非同源染色体,可表示染色体结构变异中的( )
A.缺失 B.重复 C.倒位 D.易位
1. 单倍体植株矮小,而且高度不育。
2. 多倍体植株茎秆粗壮,叶片、种子、果实都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
一、单选题
1.(2022贵州高一阶段考)基因A因为其中一个碱基对A/T替换为G/C而突变成基因a,该变异的类型属于( )
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
2.(2021重庆高二期中)如图所示(①、②、③、④)是不同生物体的体细胞中所含的染色体的示意图,下列说法正确的是( )
A.图①可代表二倍体生物的体细胞
B.只有图③可代表单倍体生物的体细胞
C.图④中含有1个染色体组
D.细胞②构成的生物体一定不能繁殖后代
3.(2019广