微专题五　遗传变异相关的解题方法教学案--2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

微专题五　遗传变异相关的解题方法教学案 一、生物变异类型的辨析 1．类型 根据遗传物质是否改变，变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。 注：表观遗传虽碱基序列未改变，但属于可遗传变异。 2．关系辨析 3．利用四个“关于”区分三种变异 (1)关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组；非同源染色体之间的交换，属于染色体结构变异中的易位。 (2)关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基的缺失、增添(增加)，属于基因突变。 (3)关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般不改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改变基因的量或基因的排列顺序。 (4)关于变异与分裂方式 变异类型 变异水平 细胞分裂方式 基因突变 分子水平变异 二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 基因重组 减数分裂 染色体变异 细胞水平变异 有丝分裂、减数分裂 例1　图甲、乙、丙、丁分别表示不同的变异类型，其中图丙中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是(　　) A．图甲、乙都表示染色体结构变异中的易位，发生在减数分裂Ⅰ的前期 B．图丙表示染色体结构变异中的缺失 C．图丁可能表示染色体结构变异中的缺失或重复 D．如图所示的4种变异中能够遗传的是图甲和图丙所示的变异 例2　下列有关变异的叙述，错误的是(　　) A．非同源染色体上的非等位基因之间可发生基因重组 B．一般情况下，相对于DNA病毒，RNA病毒更容易发生基因突变 C．染色体结构变异均可导致基因的种类和数目发生改变 D．有丝分裂和减数分裂过程中均可发生染色体数目变异 二、细胞分裂异常与生物变异 1．配子中染色体出现异常的原因 (1)体细胞是纯合子AABB，若形成的配子是AAB类型，则形成的原因是含A的同源染色体未分离进入同一子细胞或含A的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。 (2)体细胞是AaBb杂合类型发生异常 ①若形成的配子是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成的原因是减数分裂Ⅰ时，同源染色体未分离进入同一子细胞。 ②若形成的配子是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成的原因是减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。 (3)亲代为AaXBY，产生配子时发生异常 ①若配子中出现Aa或XY在一起，则减数分裂Ⅰ异常。 ②若配子中A—a分开，X—Y分开，出现两个AA/aa或两个XX/YY，则是减数分裂Ⅱ异常。 ③若配子中无性染色体或无A也无a，则是减数分裂Ⅰ或Ⅱ异常。 2．姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析 (1)一定源自基因突变 ⇒一定是基因突变 (2)一定源自互换 ⇒一定是互换 (3)无任何提示，则上述两种情况都有可能。 3．三体、三倍体与单体 (1)概念 ①三体指的是二倍体生物体细胞核中的一对同源染色体多了一条染色体的个体。 ②三倍体是指由受精卵发育而成的体细胞中含有三个染色体组的个体。 ③单体指的是二倍体生物体细胞核中的一对同源染色体少了一条染色体的个体。 (2)单体和三体形成配子的分析 项目 单体 三体 减数分裂“减半” 配子的种类与比例 A∶O＝1∶1(O表示不含有该染色体) AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2 例3　如图中甲、乙为一个基因型为AaBb的精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞，下列相关叙述正确的是(　　) A．图甲细胞中存在A、a基因可能是因为同源染色体非姐妹染色单体发生交换或基因突变 B．图甲细胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组 C．图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞或极体 D．图乙细胞已开始胞质分裂，细胞中染色体数与体细胞的相同 例4　二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2n＋1，配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2n＝24)杂交，获得F1，F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列相关说法错误的是(　　) A．减数分裂过程中某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体 B．需构建24种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为35∶1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上 D．若突变基因不位于该三体所在的染色体上，则F1植株子代中野生型与突变型的比例为3∶1 三、有关变异类型的实验探究 1．判定突变性状是否为可遗传的变异 (1)判定方法 —— (2)将变异个体置于与原来类型相同的环