第23讲 生物的变异与育种（复习课件）（山东专用）高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习课件聚焦“生物的变异与育种”专题，覆盖基因突变、基因重组、染色体变异及育种应用等核心考点，依据高考评价体系分析山东等省份真题分布，明确基因突变原理辨析、染色体数目变异等高频考点权重，归纳选择与非选择常考题型，构建系统复习框架。 课件亮点在于“真题训练+核心素养培养”，融入2025年山东、黑吉辽蒙等多省高考真题，通过显性突变判断、染色体组判定等典型题型解析，培养科学思维和生命观念。特设长句作答类总结三倍体不育原因等易错点，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

讲师：xxx 2026年高考一轮复习 山东专用 第23讲 生物的变异与育种 1 2025 01 考情解码·考点定标 智能导览·极速定位 02 体系构建·思维领航 03 考点突破·考向探究 04 真题感知·命题洞见 考点一 基因突变 知识点1 生物变异的类型 知识点2 基因突变 知识点3 基因突变与生物性状的关系 知识点4 显性突变和隐性突变的判断方法 知识点5 细胞的癌变 考向1 基因突变相关原理辨析 考向2 辨析癌变机理与特点 考点二 基因重组 知识点1 基因重组 知识点2 基因突变和基因重组的比较 考点三 染色体变异 知识点1 染色体结构变异 知识点2 染色体数目变异 知识点3 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 知识点4 可遗传变异的比较与判断 考向1 染色体结构变异辨析 考向2 染色体数目变异辨析 考点四 生物染色体数目变异在育种上的应用 考向1 生物变异在育种上的应用 05 学以致用·能力提升 长句作答类 01 考情解码·考点定标 考点要求 考查形式 真题展示 基因突变和基因重组 √选择题 √非选择题 2025·广东卷·T16 2025·山东卷·T6 2025·浙江1月卷·T23 2025·河北卷·T23 2025·安徽卷·T11、T13 2025·北京卷·T17 染色体变异和育种 √选择题 √非选择题 2025·河南卷·T13 2025·江苏卷·T12、T14 2025·黑吉辽蒙卷·T14 考情解码·考点定标 山东专用 | 高考生物 4 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 考情解码·考点定标 5 02 体系构建·思维领航 体系构建·思维领航 生物的变异 不可遗传变异 可遗传变异 仅由环境引起，遗传物质未发生改变 特点 类型 遗传物质发生改变（可在细胞层面或个体层面遗传） 突变 基因重组 碱基对的增添、缺失、替换 缺失、重复、易位、倒位 基因突变 染色体变异 数目 结构 互换型(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) 考点一 基因突变 考情解码·考点定标 知识点1  生物变异的类型 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 表型 基因型 环境 （改变） （改变） （改变） 不可遗传变异 可遗传变异 基因突变（所有生物） 基因重组（减数分裂） 染色体变异 （遗传物质未发生改变） （遗传物质改变） 光镜下可见 光镜下不可见 表观遗传——DNA（基因）碱基序列不变 + 可遗传变异与不可遗传变异的判断方法 知识点1  生物变异的类型 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 （1）若此变异不再出现，为不可遗传变异 （2）若此变异再次出现，为可遗传变异 变异个体自交或与其他个体杂交 知识点2  基因突变 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 1.基因突变的实例——镰状细胞贫血 镰状红细胞 正常红细胞 蛋白质 （血红蛋白） 正常 异常 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 mRNA GAG GUG GAG CTC GTG CAC DNA 复制 转录 翻译 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 多肽链中一个谷氨酸被缬氨酸替换 基因中发生了一个碱基对的替换 根本原因 直接原因 注意：光学显微镜下看不到基因突变，但能用光镜观察红细胞形态判断是否患病！ 知识点2  基因突变 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 2.基因突变的定义 DNA分子中发生碱基的_______、______或_____，而引起的基因_________的改变，叫作基因突变。 替换 增添 缺失 碱基序列 替换 增添 缺失 正常 3.结果 产生新基因和新的性状 一般是原来基因的等位基因 知识点2  基因突变 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 提醒：①发生在基因内部(如基因2的编码区或非编码区)的碱基序列的改变属于基因突变，若碱基的改变发生在非基因片段(如基因间区)，则不属于基因突变。 ②基因突变的结果是产生新基因，基因的数量和位置不变。 ③RNA病毒的遗传物质为RNA，其上碱基序列的改变也称为基因突变。 知识点2  基因突变 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 4.时间 真核生物主要发生在_____________________________________________。 有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期 基因突变 发生在 配子中 发生在体细胞中 将遵循遗传规律传递给后代 一般不能遗传 有些植物(无性繁殖的生物)的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。 如:皮肤癌不可遗传给后代 原核生物、病毒增殖都可能发生基因突变 知识点2  基因突变 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 5.基因突变的原因 (1)内因： DNA分子复制偶尔发生错误 （2)外因： 物理因素：紫外线、X射线及其他辐射 生物因素：某些病毒的遗传物质 化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等 DNA的损伤与修复 知识点2  基因突变 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 6.基因突变的特点 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 基因可以发生不同的突变，产生一个以上等位基因 发生时间：可以发生在个体发育的任何时期 发生部位：不同细胞、不同基因或同一基因不同碱基 普遍性 低频性 不定向性 A a1 a2 a3 a5 a7 a8 a6 a4 注意：若两种突变品系是由不同对等位基因突变导致的，则体现了基因突变的 性。 若两种突变品系是由一对等位基因突变导致的，则体现了基因突变的 性。 随机性 不定向 知识点2  基因突变 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 7.基因突变的意义 (1)产生 的途径。 (2)生物变异的 。 (3)为生物的进化提供了丰富的原材料。 新基因 根本来源 有些基因突变可能破坏生物与现有环境的协调关系，是有害突变；有些基因突变对生物体是有利的，是有利突变；还有些基因突变既无害也无益，是中性突变。 大多数基因突变是中性的。 基因突变的有利或有害是相对的。 知识点2  基因突变 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 8.基因突变的运用——诱变育种 利用物理因素（如紫外线、X射线等）或化学因素（如亚硝酸盐等）处理生物，使生物发生基因突变。 方法 可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。 特点 用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。 举例 缺点：盲目性高，需处理大量材料 ——优点 知识点3  基因突变与生物性状的关系 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 1.基因突变对氨基酸序列的影响 类型 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 可改变1个氨基酸或不改变，也可能使翻译提前终止或延后终止 增添 大 不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列 缺失 大 不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列 增添(或缺失)3个碱基 小 增添(或缺失)位置增加(或缺失)一个氨基酸对应的序列 知识点3  基因突变与生物性状的关系 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 2.基因突变对性状的影响 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（如：没有起始密码子）; 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 基因突变一定改变遗传信息，但不一定改变蛋白质，也不一定改变生物性状 知识点4  显性突变和隐性突变的判断方法 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 1.理论依据 显性突变: aa→Aa 当代表现 隐性突变: AA→Aa 当代不表现，一旦表现即为纯合子 2.判定突变性状显隐性的方法 ①选取若干突变体(如高茎)与其他已知未突变体(即野生型,如矮茎)杂交，根据子代性状表现判断。 a.若后代全为野生型(如矮茎)，则突变性状为隐性(如高茎)。 b.若后代全为突变型(如高茎)，则突变性状为显性(如高茎)。 c.若后代既有突变型(如高茎)又有野生型(如矮茎),则突变性状为显性(如高茎) ②让若干突变体自交，观察后代有无性状分离从而进行判断。 若后代无性状分离，则突变性状为隐性；反之突变性状为显性 知识点5  细胞的癌变 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 1.原因 正常细胞 癌细胞 正常：表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的 异常：突变→蛋白质活性减弱或无活性 （多基因累计突变） 原癌基因 抑癌基因 异常：突变或过量表达→蛋白质活性增强 正常：表达的蛋白质能抑制细胞增殖、促进细胞凋亡 提醒：a.原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因； 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，癌细胞的产生是多基因累积突变的结果。 知识点5  细胞的癌变 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 3.癌细胞的特征 2.实例：结肠癌的发生 糖蛋白 黏着性 【例】如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为甲硫氨酸－组氨酸－脯氨酸－赖氨酸……下列叙述正确的是（ ） 注：AUG(起始密码子)：甲硫氨酸　CAU、CAC：组氨酸　CCU：脯氨酸　AAG：赖氨酸　UCC：丝氨酸　UAA(终止密码子) A.①链是转录的模板链，其左侧是5′端，右侧 是3′端 B.若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成 的肽链变长 C.若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变 D.碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同 考向1  基因突变相关原理辨析 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 C 转录时模板链读取的方向是3′→5′，即左侧是3′端，右侧是5′端 终止密码子提前出现，故合成的肽链变短 由于密码子的简并性，可能相同 【针对训练】水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如图所示。下列分析错误的是（ ） A.位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低 B.位点2突变可以是碱基发生替换造成的 C.可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止 D.位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象 考向1  基因突变相关原理辨析 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 C 翻译提前终止 【例】紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（ ） A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶 B.填补缺口时，新链合成以5′到3′的方向进行 C.DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利 D.随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释 考向2  辨析癌变机理与特点 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 C 在细胞增殖中进行修复 【针对训练】中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是（ ） A.p53基因突变可能引起细胞癌变 B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖 C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢 D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究 考向2  辨析癌变机理与特点 基因突变 考点一 知识夯基 考向研析 C 依据题意“circDNMT1通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌”，可知circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变快 考点二 基因重组 考情解码·考点定标 知识点1  基因重组 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 1.概念： 在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 前提 本质 2.范围： 主要是真核生物有性生殖过程中 B b A D a d 非同源染色体 非等位基因 同源染色体 非等位基因 提醒： 1.基因重组只有在两对以上的等位基因之间才能发生。杂合子(Aa)自交子代出现性状分离不属于基因重组，原因是A、a控制的是同一性状的不同表型，而非不同性状。 2.受精过程不发生基因重组。 知识点1  基因重组 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 3.类型： 类型1：自由组合型 时期：减Ⅰ后 1 现象：非同源染色体自由组合 2 结果：非等位基因自由组合 3 分裂 间期 减数 分裂后 知识点1  基因重组 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 类型2：互换型 时期：减Ⅰ前（或四分体时期） 1 现象：同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换 2 结果：等位基因之间发生互换，导致染色单体上的非等位基因重组。 3 知识点1  基因重组 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 类型3：基因工程重组型 目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组 类型4：肺炎链球菌转化型 R型细菌转化为S型细菌 R型细菌 S型细菌 知识点1  基因重组 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 4.结果： 只产生新的基因型，并未产生新的基因 1 只出现原有性状的重新组合，不会出现新的性状。 2 5.意义： 意义 是生物变异的主要来源 1 是形成生物多样性的重要原因 2 为生物进化提供了原材料 3 猫毛色变 龙种金鱼 知识点1  基因重组 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 6.基因重组的运用： 杂交育种 (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，远缘杂交不亲和等。 抗倒伏 易感病 抗倒伏易感病 知识点2  基因突变和基因重组的比较 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 重组类型 基因突变 基因重组 实质 发生改变，产生 新的 . 控制不同性状的基因 . 时间 主要发生在细胞的分裂 期 （ 时） 主要在减数第一次分裂 前 期 （ 时期）和 期 可能性 可能性 ，突变频率 . 普遍发生在 过程中，产生变异 ，是生物多样性的重要原因 适用范围 生物都可发生，包括 ， 具有 性 自然条件下，发生在 的 过程中 基因结构 基因 重新组合 间 DNA分子复制 后 小 低 有性生殖 多 所有 病毒 普遍 有性生殖 四分体 1.基因突变和基因重组的比较 知识点2  基因突变和基因重组的比较 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 1.基因突变和基因重组的比较 重组类型 基因突变 基因重组 结果 产生新的 . 产生新的 . 意义 是变异的 来源，为 . 提供最初的原始材料 是形成生物多样性的 原因 之一，加快了 的速度 应用 育种，培育 . 育种，集中优良性状 联系 ①都使生物产生 的变异；②在长期进化过程中，通过基因 产生新基因，为基因 提供了大量可供自由组合的新基因， 基因突变是基因重组的 ；③二者均可能产生新的 型 基因 基因型 根本 生物进化 重要 进化 诱变 新品种 杂交 可遗传 突变 重组 基础 表现 知识点2  基因突变和基因重组的比较 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 2.判断基因重组和基因突变的方法（常考点） 1.看 亲子代 基因型 2.看 细胞分裂方式 知识点2  基因突变和基因重组的比较 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 2.判断基因重组和基因突变的方法（常考点） 1.看 细胞分裂图像 【例】雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传，雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（ ） A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性 不育材料筛选的标记 B.子代的雄性可育株中，缺刻叶与 马铃薯叶的比例约为1∶1 C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄 性不育株的比例约为3∶1 D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果 考向1  基因重组相关辨析 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 C 绿茎株中绝大多数雄性不育可作为雄性不育材料筛选的标记 3∶1 子代中出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体互换的结果 【针对训练】基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像，下列说法正确的是( ) A.甲中基因a最可能来 源于染色体的互换 B.乙中基因a不可能来 源于基因突变 C.丙细胞产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异 D.丁中基因a的出现最可能与基因重组有关 考向1  基因重组相关辨析 基因重组 考点二 知识夯基 考向研析 D 甲是有丝分裂后期，基因a出现的原因是基因突变 乙中基因a出现的原因可能是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，也可能是基因突变 丙细胞产生的2个子细胞中，一个多一条染色体、一个少一条染色体，属于染色体数目变异，且基因a出现的原因可能是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，也可能是基因突变 考点三 染色体变异 考情解码·考点定标 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。 定 义 类 型 染色体变异 结构变异 数目变异 细胞内个别染色体增加或减少 细胞内染色体组成倍增加或成套减少 二倍体和多倍体 单倍体 受各种因素影响(如：各种射线、代谢失调等)，染色体的 以及断裂后 片段 的重新连接。 知识点1  染色体结构变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 2.类型： 染色体的某一片段缺失引起变异 (1)缺失 a b c d e f a c d e f b c d e f ②果蝇缺刻翅的形成 举例： ①人类的猫叫综合征:5号染色体部分缺失 正常翅 缺刻翅 结果： 基因数目减少 1.原因： 断裂 不正常 知识点1  染色体结构变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 (2)重复 染色体中增加某一片段引起的变异 a b c d e f b a c d e f b 果蝇棒状眼的形成 正常眼 棒状眼 举例： 结果： 基因数目增加 知识点1  染色体结构变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 (3)易位 染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的 a b c d e f h i j k a b c d e f g h i j k g 举例： ②果蝇花斑眼的形成 ①人慢性粒细胞白血病 正常眼 花斑眼 知识点1  染色体结构变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 拓展： 染色体间的易位可分为单向易位和相互易位 单向易位：指一条染色体的某一片段转移到了另一条非同源染色体上 相互易位：指两条非同源染色体间相互交换了片段 知识点1  染色体结构变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 (4)倒位 染色体的某一片段位置颠倒引起变异 正常翅 卷翅 染色体片段位置颠倒，使染色体上的基因排列顺序发生改变，影响了某些基因的表达，从而引起性状改变。 结果： 果蝇正常翅和卷翅 举例： 知识点1  染色体结构变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 染色体片段缺失、重复、易位和倒位 基因数量、排列顺序的改变 生物性状的改变（变异） （缺失、重复） （易位、倒位） 影 响 大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 知识点1  染色体结构变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 3.染色体结构变异与基因突变的区别 染色体结构变异 细胞水平的变异， 显微镜下能观察到。 (没有产生新基因， 发生了基因数目或排列顺序的变化) 基因突变 分子水平的变异， 光学显微镜下不能观察到。 (产生新基因， 基因数目、排列顺序都没有变化) 知识点1  染色体结构变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 4.染色体结构变异与基因重组(互换型)的区别 项目 染色体易位 交叉互换 图解 区别 位置 原理 观察 非同源染色体之间 同源染色体的非姐妹染色单体之间 染色体结构变异 基因重组 在光学显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到 知识点2  染色体数目变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 1.个别染色体的增加或减少 实例1：唐氏综合征即21三体综合征 (又称先天性愚型或Down综合征) 病因： 表现： 多了一条21号染色体 智力低于常人 特殊面容 生长发育障碍 多发畸形 知识点2  染色体数目变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 原因一：减数分裂Ⅰ后期 同源染色体未分离 减数分裂Ⅰ 复制 减数分裂Ⅱ 复制 同源染色体未分离 21号染色体 异常个体的体细胞（含3条21号染色体） 21号染色体 知识点2  染色体数目变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 复制 姐妹染色体不分离 减数分裂Ⅰ 复制 减数分裂Ⅱ 21号染色体 异常个体的体细胞（含3条21号染色体） 原因二：减数分裂Ⅱ后期 姐妹染色体未分离 知识点2  染色体数目变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 2.以一套完整的非同源染色体为基数成倍的增加或或成套的减少 染色体组 果蝇的一个染色体组 特点： ①一组非同源染色体，不含同源染色体， 不含等位基因。 ②形态和功能各不相同。 ③含有控制生物生长、发育、遗传和变异的 全套遗传信息。 正常果蝇 （2n=8） 知识点2  染色体数目变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 图形法 字母法 2个 染色体组 3个 染色体组 4个 染色体组 1个 染色体组 特别提醒：以上各图不能判定为几倍体，还需要根据来源于配子或者是受精卵再判定。 AAaaBBBB aBCD AABbccDd AAaBbb (1)染色体组的判断 知识点2  染色体数目变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 3.单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中染色体数目与本物种 染色体数目相同的个体 体细胞中含有两个________ 的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 发育起点 _____ 受精卵(通常是) 受精卵(通常是) 植株特点 ①植株弱小； ②高度不育 正常可育 优点：①茎秆粗壮； ②叶片、果实和种子较大； ③营养物质含量丰富 缺点：①结实率低②晚熟 配子 染色体组 配子 知识点2  染色体数目变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 项目 单倍体 二倍体 多倍体 体细胞染 色体组数 ____ 2 ____ 形成 原因 自然 原因 单性生殖 正常的有性生殖 外界环境条件剧变(如低温) 人工 诱导 花药离体培养 秋水仙素处理___ ________ 秋水仙素处理_______ ___________ 举例 蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物和过半数的高等植物 香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦 ≥1 ≥3 单 倍体幼苗 萌发的 种子或幼苗 拓展： 知识点2  染色体数目变异 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 （1）单体和三体产生配子的种类及比例(单体和三体也是二倍体，均可进行减数分裂，产生配子)。 注：减数分裂时，三条染色体之间两两联会的概率相等，联会后的染色体彼此分离，剩余的一条染色体随机移向细胞一极。 A:O=1:1 Aa:a:A:aa=2:2:1:1 （2）单倍体高度不育的原因： （3）三倍体高度不育的原因： 无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 减数分裂时会发生联会紊乱，不容易得到可育配子 知识点3  低温诱导植物细胞染色体数目的变化 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 用低温处理植物的 细胞，能够 的形成，以致影响细胞 中染色体被拉向两极，导致细胞不能 ，植物细胞的染色体数目发生变化。 分生组织 抑制纺锤体 有丝分裂 分裂成两个子细胞 （与秋水仙素原理相同） 教材隐性知识： 必修二P88 旁栏：秋水仙素(C22H25O6N)是从 科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别注意。 1.实验原理 知识点3  低温诱导植物细胞染色体数目的变化 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 漂洗 卡诺氏液 95% 2.实验步骤 质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液（分散细胞） 清水漂洗根尖，洗去解离液 固定细胞形态 洗去卡诺氏液 甲紫溶液使染色体着色 知识点3  低温诱导植物细胞染色体数目的变化 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 3.实验现象 4.实验结果 适当低温可以诱导______________加倍。 染色体数目 视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。 知识点4  可遗传变异的比较与判断 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 1.比较三种可遗传变异 类型 基因突变 基因重组 染色体变异 变异的 本质 基因的分子结构 发生改变 原有基因的 重新组合 染色体结构或 数目发生改变 发生 时间 主要在有丝分裂 间期和减数分裂 Ⅰ前的间期 减数分裂Ⅰ 前期和后期 有丝分裂和减 数分裂过程中 适用 范围 所有生物 真核生物、 有性生殖核基因遗传 真核生物(细胞 增殖过程) 产生 结果 产生新的基因 ____________ ____________ 未产生新基因，基因数目或顺序发生变化 鉴定 方法 光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定 光镜下可检出 产生新基因型， 没产生新基因 【例】大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异（ ） 考向1  染色体结构变异辨析 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 C 正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上 【针对训练】如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。下列相关叙述正确的是（ ） A.图中4种变异中能够遗传的变异是①②④ B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C.④中的变异是染色体结构变异中的缺失 D.①表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期 考向1  染色体结构变异辨析 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 D ①②③④ 基因突变 或重复 【例】栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（ ） A.相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D.若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占 35/36 考向2  染色体数目变异辨析 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 C Gggg细胞DNA复制之后为GGgggggg，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2个或0个G基因 【针对训练】某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体(2n＋1)绿叶纯合子植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。下列叙述错误的是（ ） A.F1中三体的概率是1/2 B.可用显微观察法初步鉴定三体 C.突变株基因r位于10号染色体上 D.三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR 考向2  染色体数目变异辨析 染色体变异 考点三 知识夯基 考向研析 C R/r基因位于9号染色体上 母本 F2表型及数量 黄叶 绿叶 9-三体 21 110 10-三体 115 120 考点四 生物染色体数目变异 在育种上的应用 考情解码·考点定标 知识点1  杂交育种 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 1.原理：基因重组 P 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt F1 高杆抗病 DdTt F2 D_T_ D_tt ddT_ ddtt ddTT 矮抗 需要的纯合矮抗品种 连续⊗ 第1年 第2年 第3年及之后 2.过程： 杂交→自交→选择→自交 操作简单，目的性强。集不同品种的优良性状于一身。 育种年限长，过程繁琐。只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。 3.优点： 4.缺点： 知识点2  诱变育种 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 3.优点 ①可以提高 ，在较短时间内获得更多的优良变异类型。 ②大幅度地 。 4.缺点： 有利变异个体往往不多，需处理大量材料。 1.原理：___________ 2.过程 基因突变 选择生物(萌发种子或幼苗) 突变频率 改良某些性状 诱发基因突变 选择理想类型 培育 知识点3  多倍体育种 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 秋水仙素 萌发的种子或幼苗 分裂的细胞 秋水仙素或低温 处理 抑制______ 形成 导致 不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍 纺锤体 染色体 染色体(数目)变异 5.优点: 。 6.缺点: 。 多倍体植株茎秆粗壮，叶、果实和种子比较大，营养物质含量丰富(简记: 粗、大、丰富)。 多倍体植株发育延迟，结实率低，多倍体育种一般只适用于植物。 1.原理: 。 2.方法: 用 或低温处理。 3.处理材料: 。 4.过程: 知识点3  多倍体育种 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 7.实例: 三倍体无子西瓜的培育过程(如图所示) ①要用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖，原因是西瓜幼苗的芽尖 旺盛，用秋水仙素处理可以导致细胞内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。 ②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花的染色体数目 ，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数目 。 有丝分裂 加倍 不变 知识点3  多倍体育种 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 7.实例: 三倍体无子西瓜的培育过程(如图所示) 第一次传粉: 杂交获得__________ 第二次传粉: 刺激子房发育成_____ ④三倍体西瓜无子的原因: 三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体 ，不能产生正常配子。 三倍体种子 果实 ③两次传粉 联会紊乱 知识点3  多倍体育种 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 7.实例: 三倍体无子西瓜的培育过程(如图所示) ⑤无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？ 方法一：进行无性生殖，将三倍体植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。 方法二：利用生长素或生长素类调节剂处理二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，同时，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。 ⑥二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗？说明理由。 不是，二者杂交的后代不可育。 知识点4  单倍体育种 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 离体 培养 1.原理: 。 2.过程(以亲本为二倍体为例) 染色体(数目)变异 花药 (花粉) 单倍体 幼苗 染色体数目 加倍，得到 正常纯合子 秋水仙素 3.优点: ，所得个体均为 。 4.缺点: 技术复杂。 明显缩短育种年限 纯合子 具不同优良性状的亲本 F1 杂交 选育 提醒：(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。 知识点5  基因工程育种 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 3.方法: 4.优点: 5.缺点: 打破远缘杂交不亲和的障碍； 技术复杂，可能会产生食品安全问题 如培育转基因抗虫棉 将一生物的特定基因转移到另一种生物细胞中 基因重组 2.原理: 定向改造生物的遗传性状 6.举例: 获取目的基因 运载体 构建重组DNA 导入受体细胞 具有相关性状的新品种 1.育种程序 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 类别 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 原理 常用 方法 优点 缺点 基因重组 杂交→自交→选优→自交 将不同品种的优良性状集中于同一个体上 不能产生新基因；育种进程缓慢、过程复杂； 基因突变 用物理或化学方法处理生物 提高突变率，可以在较短的时间内获得更多的优良变异类型 有利变异少，需大量处理实验材料（具有不定向性、低频性） 染色体变异 花药离体培养；秋水仙素处理幼苗；选择； 明显缩短育种年限；得到的植株都是纯合子 技术性强，需结合杂交育种和人工诱导染色体加倍技术 染色体变异 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，营养物质含量有所增加 发育延迟，结实率降低，一般只适用于植物 【例】图中甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑧表示培育水稻新品种的过程，下列说法错误的是(　　) A. ①→②过程简便，但培育周期长 B. ②和⑦过程的变异都发生于有丝 分裂间期 C. ③过程常用的方法是花药离体培养 D. ⑤与⑧过程的育种原理不相同 考向1  生物变异在育种上的应用 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 B ②减Ⅰ后期 ⑦有丝分裂后期 1.杂交育种:①② 2.单倍体育种:③④ 3.诱变育种:⑤⑥ 4.多倍体育种:①⑦ 5.基因工程育种:⑧ 【针对训练】人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图所示是三倍体香蕉的培育过程。下列相关叙述正确的是（ ） A.无子香蕉的培育过程主要运用了基因重组的原理 B.图中染色体数目加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成 C.二倍体与四倍体杂交能产生三倍体，它们之间不存在生殖隔离 D.若图中无子香蕉的基因型均为Aaa，则有子香蕉的基因型可以是AAaa 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点四 知识夯基 考向研析 B 染色体变异 考向1  生物变异在育种上的应用 三倍体不育，存在生殖隔离 若有子香蕉的基因型是AAaa，则其产生的配子基因型为AA、Aa、aa，则与该有子香蕉杂交的野生芭蕉的基因型无论是AA或Aa，还是aa，产生的无子香蕉的基因型都不可能均为Aaa 04 真题感知·命题洞见 1.（2025·山东·高考真题）镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人（HH）的红细胞只含正常血红蛋白；携带者（Hh）的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是（ ） A. 引起镰状细胞贫血基因突变为中性突变 B. 疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失 C. 基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态 D. 基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性 真题感知·命题洞见 A 患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年，说明引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变 80 2.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（    ） A．3/5 B．3/4 C．2/3 D．1/2 真题感知·命题洞见 A 配子类型​​：三体（2n+1）→n（正常）：n+1（多一条）=1:1。​​父本精子受精率​​：n+1型花粉仅50%受精，n：n+1=2：1。 ​子代组合​​： 2n（正常）=1/2n（卵细胞）×2/3n（精子）=1/3； 2n+1（三体）=1/2【n（卵细胞）】×1/3【n+1（精子）】+1/2 【n+1（卵细胞）】×2/3【n（精子）】=3/6； 2n+2（四体，死亡）=1/2【n+1（卵细胞）】×1/3【n+1（精子）】=1/6（淘汰）。 因此三体比例​​：存活子代中三体总概率为（1/6+1/3）=1/2，占总存活的（1/3+1/6+1/3）=5/6，故比例为（1/2）÷（5/6）=3/5。 81 3.（2025·江苏·高考真题）用秋水仙素处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2个细胞分裂相。下列相关叙述正确的是（    ） A．解离时间越长，越有利于获得 图甲所示的分裂象 B．取解离后的根尖，置于载玻片上， 滴加清水并压片 C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象 D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 真题感知·命题洞见 C 解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察 应先进行漂洗，洗去解离液，然后染色，再置于载玻片上 图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的结果 82 4.（2025·北京·高考真题）蝴蝶幼虫取食植物叶片，萝藦类植物进化出产生CA的能力，CA抑制动物细胞膜上N酶的活性，对动物产生毒性，从而阻止大部分蝴蝶幼虫取食。斑蝶类蝴蝶因N酶发生了一个氨基酸替换而对CA不敏感，其幼虫可以取食萝藦。下列叙述错误的是（    ） A．斑蝶类蝴蝶对CA的适应主要源自基因突变和选择 B．斑蝶类蝴蝶取食萝藦可减少与其他蝴蝶竞争食物 C．N酶基因突变导致斑蝶类蝴蝶与其他蝴蝶发生生殖隔离 D．萝藦类植物和斑蝶类蝴蝶的进化是一个协同进化的实例 真题感知·命题洞见 C 生殖隔离需物种间无法交配或后代不育，仅N酶基因突变未直接导致生殖隔离 83 05 学以致用·能力提升 长句作答类 学以致用·能力提升 1.基因突变是指DNA分子中发生　　　　　　　　　　　，而引起的___ 　　　　　　　　。基因突变的结果是　　　　　，基因数量　　　　；基因位置　　　　；性状　　　　(填“一定不变”“一定改变”或“可能改变”)。 2.基因重组是指在生物体进行　　　　的过程中，控制　　　　的基因的重新组合。基因重组的结果是产生　　 　　和　　　　，不能产生___　　和　　　。 3.(必修2 P90)染色体结构的变异，在普通光学显微镜下　 　。结果：____ 　　　　　　 ，使排列在染色体上的　　　　　　　　　　 发生改变，从而导致　 　 的改变。 4.染色体组：是指细胞中的一组　　　　　　，在　 　和　 　上各不相同，携带着控制生物　　 　　的全部遗传信息。 碱基的替换、增添或缺失 基因 碱基序列的改变 产生新基因 一定不变 一定不变 可能改变 有性生殖 不同性状 新基因型 重组性状 新基因 新性状 可见 染色 体结构的改变 基因的数目或排列顺序 性状 非同源染色体 形态 生长发育 功能 85 长句作答类 学以致用·能力提升 5.Aaa产生配子的类型及比例：　　　　　　　　　　　　　。 Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1 6.三倍体不育的原因是__________________________________________ 。 7.骡子不育的原因是 。 8.单倍体育种中的秋水仙素作用于　　期的　　　植株，多倍体育种中的秋水仙素作用于　　　　　　　　期的　　植株。 三倍体个体在进行减数分裂时染色体联会紊乱， 不能形成可育的配子 骡子细胞内无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 幼苗 单倍体 萌发的种子或幼苗 正常 86 讲师：xxx 2026年高考一轮复习 山东专用 感谢观看 THANK YOU 87 $