第14讲 可遗传变异（复习课件）（上海专用）高考生物一轮复习讲练测

第14讲 2026年高考一轮复习 可遗传变异 上海专用 | 高考生物 考向研析 知识夯基 1 01 考情解码·考点定标 智能导览·极速定位 02 知识导图·思维引航 03 考点突破·考向探究 04 真题溯源·考向感知 考点一 基因重组造成变异的多样性 知识点1 基因重组 考向 基因重组应用 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 知识点1 基因突变 考向 基因突变应用 考点三 染色体变异会导致性状变化 知识点1 染色体数目变异 知识点2 染色体结构变异 知识点3 染色体变异具有一定的应用价值 考向 染色体变异 考点三 三种可遗传变异与细胞分裂 上海专用 | 高考生物 考情解码·考点定标 考情 分析 可遗传变异中的基因突变和基因重组，本版块内容常联系细胞分裂进行考查。需掌握两种变异的概念、发生范围、特点及对进化的意义，了解细胞癌变与基因突变之间的关系。染色体变异的两种类型:染色体数目变异和结构变异。掌握染色体组的判定方法，并结合减数分裂过程理解各种染色体变异的特殊联会行为以及染色体变异出现的原因。常见的育种方式，需掌握各种育种的遗传学原理、途径，了解它们的适用范围和优缺点。 复习 目标 1.掌握基因突变和基因重组的概念、发生范围、特点及对进化的意义 2.掌握染色体组的判定方法 3.掌握各种育种的遗传学原理、途径 考点 要求 ❤基因重组造成变异的多样性 ❤基因突变是生物变异的根本来源 ❤染色体变异会导致性状变化 上海专用 | 高考生物 3 知识导图·思维引航 生物变异 不可遗传变异 可遗传变异 特点 上海专用 | 高考生物 类型 遗传物质发生改变（可在细胞层面或个体层面遗传） 仅由环境引起，遗传物质未发生改变 突变 基因突变 染色体变异 基因重组 碱基对 增添、缺失、替换 数目变异 结构变异 整倍体变异 非整倍体变异 缺失、重复、易位、倒位 交换型(同源染色体上的非等位基因) 自由组合型(非同源染色体上的非等位基因) 知识点1  基因重组 考点突破·考向探究 考点一 基因重组造成变异多样性 基因重组 减数分裂过程中非同源染色体的自由组合和染色体交叉互换可能使这 些染色体上基因重新组合，导致性状的重新组合 定义 类型 自由组合 交叉互换 减数分裂Ⅰ后期 非同源染色体的自由组合而发生重组→非同源染色体上的非等位基因自由组合 减数分裂Ⅰ前期 同源染色体联会并发生非姐妹染色单体交叉互换 生物变异的来源之一，生物多样性的原因之一，对生物的进化具有重要意义。 意义 考向研析 知识夯基 知识点1  基因重组 考点突破·考向探究 考点一 基因重组造成变异多样性 基因重组 特点 1）概念：有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。 2）优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。 3）育种缺点：周期长，只能对已有性状重新组合，远缘杂交不亲和。 应用- 杂交育种 只产生新的基因型，并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状； 发生在有性生殖的遗传中； 物种的染色体数目越多→染色体自由组合产生的新基因型就越多→子代的变异类型也就越多； 并不是每一个细胞中都会发生染色体交叉互换，且每一次染色体交叉互换一般只涉及两条非姐妹染色单体，另外两条不发生交换，所以重组类型配子＜亲本型配子。 考向研析 知识夯基 知识点1  基因重组 考点突破·考向探究 考点一 基因重组造成变异多样性 拓展1：连锁交换定律 提出问题：F2中与亲本表型相同（灰身长翅和黑身残翅）的个体数远多于预期，而与亲本表型不同（灰身残翅和黑身长翅）的个体数又远少于预期值。 提出假设：控制长翅/残翅、灰身/黑身这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上。 发现问题：纯种灰身长翅雌蝇×纯种黑身残翅雄蝇→F1灰身长翅；F1雌果蝇×黑身残翅的雄果蝇→F2（灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅） 其数量比不为 1∶1∶1∶1 考向研析 知识夯基 知识点1  基因重组 考点突破·考向探究 考点一 基因重组造成变异多样性 拓展1：连锁交换定律 完全连锁：在F1产生配子时也会发生类似的过程，产生Vg-B和vg-b两种卵子。 不完全连锁：一条带有Vg和B基因的染色单体与一条带有vg和b基因的染色单体之间还可能发生互换，最终形成带有Vg-b基因和vg-B基因的重组类型卵子。 做出解释：母本中，长翅基因Vg与灰身基因B 在同一条染色体上；父本为隐性纯合体，残翅基因vg与黑身基因b同在另一条染色体上。 注意：通常，并不是每一个细胞中都会发生染色体交叉互换，且每一次染色体交叉互换一般只涉及两条非姐妹染色单体，另外两条不发生交换，所以重组类型配子少于亲本型配子。 考向研析 知识夯基 知识点1  基因重组 考点突破·考向探究 考点一 基因重组造成变异多样性 总结：基因重组类型1 类型 图解 形成原因 狭义的基因重组： 1.交换互换型   同源染色体上非姐妹染色单体发生互换，等位基因发生互换，实现同源染色体上非等位基因的重组 2.自由组合型   同源染色体分离，非同源染色体自由组合，实现非同源染色体上非等位基因的重组 考向研析 知识夯基 知识点1  基因重组 考点突破·考向探究 考点一 基因重组造成变异多样性 总结：基因重组类型2 类型 图解 形成原因 广义的基因重组： 1.肺炎链球菌转化型   R型细菌摄取外源S菌DNA后转化为S型细菌 2.基因工程重组型   外源基因进人受体细胞并表达 考向研析 知识夯基 （2024•普陀区模拟）某科研团队利用植物染色体杂交技术，将携带R（抗倒伏基因）和A（抗虫基因）的红豆染色质片段直接导入高粱体细胞，两种染色质片段可随机与高粱染色质融合形成杂交细胞，将杂交细胞筛选分化培育成既抗虫又抗倒伏性状的可育植株（F1），过程如图。 典型例题 考向1  基因重组 考点突破·考向探究 考点一 基因重组造成变异多样性 考向研析 知识夯基 （1）杂交细胞发生的可遗传变异类型属于______。 A.染色体变异 B.基因重组 C.基因突变 D.碱基对的增添 （2）杂交细胞在第一次有丝分裂中期时含有______（编号选填）个A基因（不考虑变异）。 ①1 ②2 ③4 ④6 （3）若杂交植物同源染色体正常分离，则杂交植物在______（F1/F2）代首次出现性状分离，其中既抗虫又抗倒伏个体所占比例为______。 典型例题 根据题干信息“两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞”可知，杂交细胞发生的是染色体结构变异（易位） 杂交细胞含有1个A基因，经过间期的复制后，在第一次有丝分裂中期时含有2个A基因，②正确 F1相当于双杂合子，则该杂交植物在F2代首次出现性状分离，其中既抗虫又抗倒伏个体（A_B_）所占比例为3/4×3/4=9/16。 考向1  基因重组 考点突破·考向探究 考点一 基因重组造成变异多样性 ② A F2 9/16 考向研析 知识夯基 知识点1  基因突变实例 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 蛋白质结构和功能改变，性状变异→镰状红细胞较难通过毛细血管而发生阻塞或破裂→引起组织器官缺血、缺氧，严重会导致死亡 对应的密码子发生变化，可能改变所编码氨基酸序列(谷氨酸→缬氨酸) 基因碱基序列中一个碱基发生替换（A→T） 根本原因 直接原因 GAG 谷氨酸 GTG 缬氨酸 考向研析 知识夯基 基因突变 DNA分子中碱基替换、插入或缺失所引起的基因碱基序列改变，都属于基因突变 定义 知识点1  基因突变 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 DNA分子→ 基因1 a 基因2 b 基因3 1.基因片段中发生碱基序列的改变，属于基因突变，如图中基因1、2、3。 2.基因间区发生碱基序列的改变，不属于基因突变，如图中a、b。 （注：“DNA分子中发生碱基的替换、插入或缺失”不一定都是基因突变） ① ② ③ 考向研析 知识夯基 基因突变 特点 知识点1  基因突变 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 可以发生在所有生物体中 随机性 自然条件下，基因突变发生的频率很低 （除病毒外，复制一次突变率10-11-10-9之间） 同一位点的碱基改变有多种可能 多为中性 发生时间：同一生物不同阶段 发生部位：不同细胞、不同基因或同一基因不同碱基 有害：可能破坏生物体与现有环境的协调关系 有利：如植物的抗病性突变、耐旱性突变等 中性：有些基因突变既无害也无益，是中性的 普遍性 低频性 不同方向性（不定向性） 野生型红眼(W+) 曙红眼(We) 杏眼(Wa) 白眼(w) 考向研析 知识夯基 基因突变 时间 分子：主要发生在DNA复制过程中 知识点1  基因突变 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 原因 内因 外因 DNA复制偶尔发生错误 细胞：有丝分裂前或减Ⅰ前的间期 物理因素 紫外线、X射线以及其他高能射线可以破坏DNA结构 化学因素 亚硝酸等化学物质会诱导碱基结构改变，引起碱基错配 生物因素 某些微生物的感染和代谢毒素也会诱发基因突变 意义 基因突变可产生新的基因形式，是生物变异的根本来源 DNA的损伤与修复 对后代的影响 体细胞和生殖细胞中均可能发生基因突变。在有性生殖过程中，只有发生了基因突变的生殖细胞参与受精，突变基因才可能传给下一代。 考向研析 知识夯基 知识点1  基因突变 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 （1）定义：利用物理、化学等因素诱发突变，可使生物的基因突变率提高成百上千倍，并结合常规杂交育种技术选育新品种，可以在短期内快速产生极其丰富的新类型以供选择，大大缩短了育种周期。 （2）实例：我国通过返回式卫星和神舟飞船搭载，在太空中诱导生物材料发生基因突变，然后在地面进行选育，现已培育出包括水稻、小麦、番茄、烟草、西瓜等上百个农作物新品种，表现出高产、优质、抗病等突出性状。 基因突变应用 诱发突变通常并不是定向地产生某种突变类型，而是提高了各种突变类型产生的频率。这是一把“双刃剑”， 有利有弊。 考向研析 知识夯基 （1）基因突变对氨基酸序列的影响 相对于碱基的替换，通常插入或缺失对蛋白质结构和功能的影响更大，造成的变异往往更加显著。 知识点1  基因突变 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 拓展2：基因突变与生物性状的关系 碱基对 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 只改变1个氨基酸的种类或不改变 替换的结果也可能使肽链合成终止 插入 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 ①增添或缺失的位置越靠前，对肽链的影响越大； ②增添或缺失的碱基数是3或3的倍数，则一般仅影响个别氨基酸 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 考向研析 知识夯基 知识点1  基因突变 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 拓展2：基因突变与生物性状的关系 a.突变部位:位于基因的非编码区; 其中一个A突变为a; d.有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置但该蛋白质的功能不变 未改变性状的原因 改变性状的原因 a.基因突变可能引发肽链不能合成; b.肽链延长(终止密码子推后); c.肽链缩短(终止密码子提前); d.肽链中氨基酸种类改变 a.突变部位:位于基因的非编码区; b.密码子的简并性; c.隐性突变：如AA中其中一个A突变为a; d.有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置但该蛋白质的功能不变 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 一看 拓展3：“三看法”判断基因突变和基因重组 知识点1  基因突变 如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。 如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或互换。 如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。 如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，若亲本是杂合子，则可能发生了基因突变或互换；若亲本是纯合子，则一定发生了基因突变。 二看 亲子代基因型 细胞分裂方式 考向研析 知识夯基 三看 拓展3：“三看法”判断基因突变和基因重组 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 知识点1  基因突变 1）如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。 2）如果是减数分裂Ⅱ后期图像，两条子染色体（颜色相同：由一条染色体复制而来）上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。 3）如果是减数分裂Ⅱ后期图像，两条子染色体（颜色不完全一致）上的两基因不同，则为互换的结果，如图丙。 细胞分裂图 （以二倍体动物为例） 考向研析 知识夯基 知识点2  细胞的癌变 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 （1）概念：细胞增殖和分裂具有重要作用的基因发生突变，将会使细胞的增殖和分裂失去控制，甚至可能引发癌变。 （2）特点：与正常细胞相比，癌细胞最显著的特点是获得了无限增殖的能力。 （3）细胞癌变机理：细胞的癌变与细胞中与原癌基因和抑癌基因的突变有关。 细胞的癌变 正常细胞 癌细胞 原癌基因→突变或过量表达→蛋白质活性增强 （原癌基因：表达水平一般较低，其适量表达是细胞正常生长和分裂所必需的） 抑癌基因→突变→蛋白质活性减弱或无活性 （抑癌基因：在细胞增殖过程中主要起到负调控作用，抑制细胞增殖、促进细胞凋亡） （多基因累计突变） 考向研析 知识夯基 知识点2  细胞的癌变 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 a.癌细胞的特征之一是在适宜条件下能无限增殖，需要消耗大量的葡萄糖，产生大量的代谢产物和CO2，使pH降低；同时癌细胞快速增殖会加速O2的消耗，使癌细胞所处的微环境O2含量低，因此癌细胞所处的微环境中O2含量低，pH较低。 b.不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。 c.原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用。 d.并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变。 拓展4：癌细胞相关 考向研析 知识夯基 易错拓展 1.基因突变无法通过显微镜鉴别，但镰状细胞贫血可以通过光学显微镜观察红细胞形态以确定。 2.基因突变后，基因的种类发生改变，但基因的数目和位置不改变。 3.RNA病毒的遗传物质为RNA，RNA上基因碱基序列的改变，也称为基因突变。 4.病毒和原核细胞的基因一般是单个存在的，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。 知识点2  细胞的癌变 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 考向研析 知识夯基 易错拓展 5.原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因。它们不是只存在于癌细胞中，正常细胞中也有。 6.基因重组只能产生新的基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。 7.多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，导致后代性状多种多样，但不属于基因重组。 知识点2  细胞的癌变 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 考向研析 知识夯基 （2025春•上海校级期中）棉花的纤维有白色的和紫色的，植株也有抗虫病的和不抗虫病的。为了鉴别其显隐性关系，现用紫色不抗虫植株与不同批次的白色抗虫植株进行杂交，结果见下表，颜色和抗虫与否的基因分别用A、a和B、b表示，基因型AaBb植株体细胞中两对基因与染色体的关系如图1所示。 典型例题 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 考向1  基因突变 考向研析 知识夯基 （1）根据表中的信息判断，关于棉花两对相对性状的说法正确的是_______（多选）。 A．白色对紫色是显性，不抗虫对抗虫是显性 B．杂交亲本中白色抗虫Ⅰ植株的基因型是Aabb C．两组杂交亲本中的紫色不抗虫植株的基因型均是aaBb D．两组杂交子代中白色不抗虫植株的体细胞中的染色体组成与图1细胞一致 典型例题 杂交组合1亲本中紫色不抗虫的基因型为aaBb,杂交组合2亲本中的紫色不抗虫的植株的基因型为aaBB C 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 考向1  基因突变 考向研析 知识夯基 （2）表中子代白色不抗虫植株在正常产生配子的过程中，可能出现下列几种情况中的_________（编号选填）。 典型例题 子代白色不抗虫植株的基因型为AaBb,在正常产生配子的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此不会出现图中的第④中情况，①②③都有可能出现 C 考点突破·考向探究 考点二 基因突变是生物变异的根本来源 考向1  基因突变 ①②③ 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 染色体变异：同一生物的细胞中，染色体数目和结构通常都是稳定的，但在某些因素（如射线、化学物质等）作用下，生物的染色体数目和结构会发生改变。 变异类型 染色体- 数目变异 染色体- 结构变异 整倍体变异 非整倍体变异 缺失、重复、倒位或易位 多倍体 单倍体 二倍体 (2n) 知识点1  染色体变异 对二倍体生物（2n）而言，细胞中的染色体数目以染色体组（n）为基数的整倍增加或减少 细胞中染色体数目在2n的基础上不是以染色体组（n）的倍数变化，而是增减一条或几条 如2n+1、2n－1等 （配子发育而来） （3n及3n以上） 考向研析 知识夯基 1.染色体组 （1）定义：由受精卵发育而来的动植物的体细胞中通常有两套染色体，我们将一套完整的非同源染色体称为该物种的染色体组。 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 每组的染色体数用n表示，把体细胞中含有2个染色体组的细胞或个体称为二倍体。 （2）特点 无同源染色体，无等位基因, 所有染色体的形态大小各不相同 含有控制本物种生长发育的一整套基因 果蝇染色体组成 一个染色体组 知识点1  染色体数目变异—整倍体变异 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 1个 3个 2个 4个 ①根据染色体形态判定：细胞内同一形态的染色体有几条就可以认为含有几个染色体组。 拓展5：染色体组数目的判定方法 知识点1  染色体数目变异—整倍体变异 2个 2个 3个 1个 1个 ②根据基因型判断：同一种基因（不分大小写）出现几次，则细胞中就有几个染色体组。 4个 1个 2个 1个 ③根据分裂图像判定： 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 1.单倍体—应用：育种 ①定义：染色体组减少至n，称为单倍体（例如：配子、由______发育而来的细胞或个体） ②原理：________________________ ③方法：采用染色体变异的方法，用F1的花粉进行离体培养获得____________，再用____________等药物处理使染色体加倍，得到各种不同的纯合二倍体，经______即可得到纯合宽叶抗病的植株。 优点：极大缩短了育种周期，提高了纯合率。 缺点：技术复杂，要求较高。 单倍体植株 染色体（数目）变异 秋水仙素 筛选 配子 知识点1  染色体数目变异—整倍体变异 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 拓展6：单倍体育种 ①单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程。 ②单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。 ③用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种。不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。 ④单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。 知识点1  染色体数目变异—整倍体变异 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 2.二倍体 ①定义：体细胞中含有2个染色体组的细胞或个体称为二倍体。 ②实例：正常人的受精卵以及由受精卵发育而来的细胞或个体是二倍体（2n=46） 男性（左）和女性（右）体细胞染色体组成 知识点1  染色体数目变异—整倍体变异 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 3.多倍体—应用：育种 ①定义：通常将3n及3n以上的整倍体变异个体统称为多倍体。 ②原理：________________________ ③方法：在农业生产中，常采用人工诱导多倍体的方法来培育新品种，如四倍体棉花、十二倍体山药、多倍体玫瑰、菊花和郁金香等。广受市场欢迎的无籽西瓜是利用多倍体育种技术培育出来的三倍体，具有无籽、甜度高等优点。 染色体（数目）变异 萌发的种子或幼苗 低温或秋水仙素 抑制纺锤体形成 染色体不能移向两级 细胞中染色体数目加倍 导致 导致 知识点1  染色体数目变异—整倍体变异 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 3.多倍体—应用：育种 ①优点：多倍体植株大多茎粗叶茂、果实壮大，糖类和蛋白质等营养物质的含量高，抗病能力也较强。 ②实例：________________________ 三倍体无籽西瓜 二倍体 ↓ 四倍体(♀) 二倍体(♂) × ↓ 三倍体种子 ↓ 三倍体无籽西瓜 知识点1  染色体数目变异—整倍体变异 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 3.多倍体—应用：育种 原理：抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。 第一次授粉的目的：形成三倍体种子 第二次授粉的目的：形成生长素、刺激子房壁发育成果实。 三倍体西瓜无籽的原因：减数分裂同源染色体发生了联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。 知识点1  染色体数目变异—整倍体变异 考向研析 知识夯基 3.多倍体—应用：育种 普通小麦是小麦属的单粒麦（2n=14，染色体组记为A）、 斯氏麦草（2n=14，染色体组记为B）和滔氏麦草（2n=14，染色体组记为D）这3个二倍体祖先种经过杂交和染色体加倍形成的。 单粒麦与斯氏麦草杂交，子代中7条染色体来自单粒麦，另外7条染色体来自斯氏麦草。子代植株偶然经染色体自然加倍，形成了含有28条染色体的四倍体的可育植株，其染色体组为AABB。 这种植株与滔氏麦草杂交，形成含有ABD三组染色体的子代，再经染色体加倍形成了含有42条染色体（AABBDD）的普通小麦。 相当于三个不同种的二倍体 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 知识点1  染色体数目变异—整倍体变异 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 总结：单倍体、二倍体和多倍体的比较 类型 二倍体 多倍体 单倍体 概念 体细胞中含有2个染色体组的个体 3n及3n以上的整倍体变异个体 若染色体组减少至n（由配子发育而来的细胞或个体） 发育起点 通常是（受精卵） 配子 染色体组数 2个 3个或以上 1个或以上 植株特点 正常发育 茎粗叶茂、果实壮大，糖类和蛋白质等营养物质含量高，抗病能力强 植株弱小、配子不育或死亡 举例 几乎全部的动物和过半数的高等植物 栽培种香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、小麦（六倍体）、番茄（四倍体）等，单子叶植物中有一半以上物种是多倍体 雄蜂，花药离体培养的单倍体植物 注意：判断一个生物是几倍体，关键是看发育起点：若是由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组就是几倍体；若是由配子发育而来，不论体细胞有几个染色体组，都是单倍体。 知识点1 染色体数目变异—整倍体变异 考向研析 知识夯基 2.非整倍数变异 ①定义：细胞中染色体数目在2n的基础上不是以染色体组（n）的倍数变化，而是增减一条或几条，统称为非整倍体变异。 ②结果：非整倍体变异可能会导致非常明显的性状改变，也可能产生严重的后果甚至死亡。 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 知识点1  染色体数目变异—非整倍体变异 考向研析 知识夯基 ③实例： 1）曼陀罗（2n=24）增加一条不同的染色体可形成12种非整倍体变异类型（2n+1），这些变异类型的果实差异很大。 2）玉米、番茄等植物的单倍体植株能够存活，但缺少一条染色体植株（2n-1）却不能存活。 3）唐氏综合征患者多一条21号染色体，平均寿命很短，且往往有智力障碍。 4）特纳综合征患者女性少一条X染色体，虽然可以存活，但往往伴有生育缺陷。 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 知识点1  染色体数目变异—非整倍体变异 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 知识点2  染色体结构变异 （1）定义：在射线等因素的作用下，染色体会发生断裂。如果发生断裂的染色体重新连接时发生错误，就会产生染色体片段的缺失、重复、倒位或易位等。 （2）类型 类型 定义 图像 联会异常 实例 缺失 染色体的某一片段确实引起变异     果蝇缺刻翅、猫叫综合征 重复 染色体中增加某一片段引起变异       果蝇棒状眼 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 知识点2  染色体结构变异 （2）类型 类型 定义 图像 联会异常 实例 倒位 染色体的某一片段位置颠倒引起变异     果蝇卷翅、重症甲型血友病 易位 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异       果蝇花斑眼、人类慢性粒细胞白血病 考向研析 知识夯基 总结：染色体异位和基因重组 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 知识点2  染色体结构变异 项目 染色体易位 交叉互换 图解 区别 位置 非同源染色体之间 同源染色体的非姐妹染色单体之间 原理 染色体结构变异 基因重组 观察 可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到 考向研析 知识夯基 总结：三种可遗传变异的比较 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 知识点2  染色体结构变异 项目 基因突变 基因重组 染色体变异 实质 基因结构的改变 非等位基因的重新组合 染色体结构或数目变化 范围 任何生物均可发生 （一般为）真核生物有性生殖 真核生物核遗传 时期 任何时期（主要为间期） 减数分裂1前期（互换）、减数分裂I后期（自由组合） 一般发生于分裂期 结果 产生新基因（基因数目不变） 不产生新基因，但产生新的基因型 基因数目或排列顺序改变 意义 生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料 生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义 为生物进化提供原材料 观察 光学显微镜下不可见 光学显微镜下可见 考向研析 知识夯基 （2022秋•奉贤区校级期末）我国北魏时期的农学家贾思勰在《齐民要术•种谷》中写道：“凡谷，成熟有早晚，苗秆有高下，收实有多少，质性有强弱，米味有美恶，粒实有息耗。”意思是谷物不仅成熟期有早晚，而且在多种性状上都有着差异。在农业生产中，常采用不同的育种方式来培育新品种。 （1）用水稻高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）作亲本，通过杂交育种培育矮秆抗锈病（ddTT）新品种。下列叙述中不正确的是____。 A.杂交育种的原理是基因重组 B.杂交育种可以集中亲本优良性状 C.F1的表现型是高秆抗锈病 D.杂交育种可以产生新基因 典型例题 杂交育种只能产生新的基因型，不能产生新基因 D 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 考向1  染色体变异 考向研析 知识夯基 （2）基因型为Ff的植株，通过一粒花粉离体培养获得的幼苗，经秋水仙素处理后，长成的基因型是_____。 A.Ff或ff B.FF和ff C.Ff D.FF或ff （3）单倍体育种的主要优点是_____。 A.缩短育种年限 B.获得纯种后代 C.产量明显提高 D.不需要杂交 （4）杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，依据的原理依次为_____。 ①基因重组 ②基因突变 ③染色体结构的变异 ④染色体数目的变异 A.①②③④ B.②①③③ C.②①④④ D.①②④④ 典型例题 基因型为Ff的植株，其花药中的花粉离体培养获得的幼苗基因型是F、f,经秋水仙素处理后，获得FF或ff植株因 D 与常规的杂交育种等相比，单倍体育种的主要优点是能够明显缩短育种年限 杂交育种的原理是①基因重组，诱变育种的原理是②基因突变，多倍体育种和单倍体育种的原理都是④染色体数目变异。 A D 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 考向1  染色体变异 考向研析 知识夯基 （5）用二倍体植物的花粉离体培养而成的植物是_____。 A.单倍体 B.二倍体 C.三倍体 D.四倍体 （6）无子西瓜是通过人工诱变的方法培育出来的，其生物变异属于_____。 A.基因突变 B.染色体结构的变化 C.基因重组 D.染色体数目的变化 典型例题 花粉是植物细胞减数分裂形成的配子，配子未经受精作用，直接发育而来的个体称为单倍体。FF或ff植株因 三倍体无子西瓜是由四倍体与二倍体西瓜杂交获得的，培育原理是染色体数目的变异 A D 考点突破·考向探究 考点三 染色体变异会导致性状改变 考向1  染色体变异 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点四 三种可遗传变异与细胞分裂 知识点1  基因重组与细胞分裂 A A a a B B b b A A a a B b B a a B b A A B b a a B b A A B b a B a b A B A b 交叉互换型 b A A a a B B b b A A b b a a B B 自由组合型 A A B B a a b b 基因重组： 减数分裂过程中非同源染色体的自由组合和染色体交叉互换可能使这些染色体上基因重新组合，导致性状的重新组合 或 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅰ后期 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点四 三种可遗传变异与细胞分裂 知识点2  基因突变与细胞分裂 a a 基因突变： DNA分子中碱基替换、插入或缺失所引起的基因碱基序列改变，都属于基因突变 A a A A A A A a A A A a 减数分裂 有丝分裂 复制 （A→a） a a 复制 （a→A） a a A a a a A a a A a a 减数分裂 有丝分裂 隐性突变 显性突变 考向研析 知识夯基 考点突破·考向探究 考点四 三种可遗传变异与细胞分裂 知识点3  染色体变异与细胞分裂 染色体变异：同一生物的细胞中，染色体数目和结构通常都是稳定的，但在某些因素作用下，生物的染色体数目和结构会发生改变。 主要发生在细胞分裂的后期 染色体 数目变异 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅱ后期 有丝分裂后期 非整倍性变化 异常 异常 异常 异常 A A a a b b B B ABb ABb a a AABBbb aa 异常 异常 正常 正常 A A b b a a B B AAbb aaBB Abb A aB aB 考向研析 知识夯基 真题溯源·考向感知 （2024·上海·高考真题）2．CRB1是一种膜蛋白，CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病（LCA）。CRB1基因的多个位点均可能发生突变。图1显示了部分突变位点，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表突变位点。某4岁男孩因视力迅速下降就医，被诊断患有LCA。经检测，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因。 (1)据题中信息LCA的遗传方式是______。 A．常染色体隐性遗传 B．伴X染色体隐性遗传 C．常染色体显性遗传 D．伴X染色体显性遗传    A 【解析】（1）某4岁男孩患有LCA，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因，据此可推知：LCA的遗传方式是常染色体隐性遗传，A正确，BCD错误。 故选A。 52 真题溯源·考向感知 (2)据图1，编号Ⅰ-Ⅳ所示的突变中，导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是______。 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ (3)据图1，母亲CRB1突变基因编码的氨基酸序列变化位点是______。 A．652 B．1304 C．1305 D．3914    A 【解析】（2）编码链是指双链DNA中不能进行转录的那一条DNA链（非模板链），转录的方向是从模板链的3′到5′端，据此分析图1中四个突变位点及附近的碱基序列可知：转录时，编号Ⅰ所对应的mRNA的片段突中最先出现终止密码子，因此导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是Ⅰ，A正确，BCD错误。故选A。 （3）翻译时，mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基构成1个密码子。据图1，突变位点Ⅲ和Ⅳ分别为编码链的第3493位点的碱基和第3914位点的碱基，突变位点Ⅲ和Ⅳ之间的基因片段编码的氨基酸数为（3914－3493）÷3≈140.3，而突变位点Ⅲ的突变基因编码的氨基酸序列变化位点是1165，所以母亲CRB1（突变位点Ⅳ）突变基因编码的氨基酸序列变化位点是1165＋140＝1305，C正确，ABD错误。故选C。 A C 53 真题溯源·考向感知 (4)若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点，设计一对引物时应选择合理区间是______。 A．BⅡ B．Ⅰ-Ⅲ C．Ⅲ-Ⅳ D．Ⅱ-Ⅳ (5)该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型_____________。（编号选填）    B 【解析】（4）突变位点Ⅱ是父亲CRB1基因突变的位点，若要利用PCR技术检测父亲CRB1基因突变点，设计的一对引物应该能够与突变位点Ⅱ两侧的碱基序列进行互补配对，所以应选择的合理区间是Ⅰ-Ⅲ，B正确，ACD错误。故选B。 （5）突变位点Ⅱ是父亲CRB1基因突变的位点，突变位点Ⅳ是母亲CRB1基因突变的位点。该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞在减数第一次分裂的前期，若四分体中的非姐妹染色单体之间没有发生交叉互换，则经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型为①②；若四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，则经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型为①②③④。 ①②③④（或①②） 54 2026年高考一轮复习 上海专用 | 高考生物 感谢观看 THANK YOU 考向研析 知识夯基 55 $$