内容正文:
第22讲 生物的变异
【上好课】2026年高考生物一轮复习备课系列
天津专用
1
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 基因突变和基因重组
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识点2 基因重组
知识点3 基因突变和基因重组的比较
考向1 基因突变
考向2 基因重组
05
学以致用·能力提升
考点二 染色体变异
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 生物变异在育种的应用
考向1 染色体变异
考向2 生物变异在育种的应用
★重
长句作答类
★难
★重
01 考情解码·考点定标
考情解码·考点定标
考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年
基因突变 þ选择题
þ非选择题 广东卷T16,3分 甘肃卷T6,3分
贵州卷T7,3分 湖南卷T7,3分
基因重组 þ选择题
þ非选择题 浙江1月卷T23,14分 广东卷T14,3分 福建卷T6,3分
染色体变异 þ选择题
¨非选择题 河南T13,3分 浙江6月卷T2,2分
北京卷T7,3分 湖北卷T16,2分
4
考情解码·考点定标
考情分析 1.从命题题型和内容上看,本章知识点在选择题和非选择题中均有考查,是常考内容。主要从以下几方面考查:基因突变的特点和对性状的影响、基因重组的类型以及在遗传和育种的应用、染色体的结构变异和数目变异的类型以及对生物性状的影响等。
2.从命题思路上看,从以下几个方面进行考查
(1)结合具体案例分析基因突变与疾病的关系,设计实验探究基因突变的诱因及检测方法。
(2)结合相关实例分析基因重组对生物多样性的贡献。
(3)利用某种生物的变异现象、育种过程或遗传病的相关材料为背景,考查学生对变异知识的理解和应用能力。
复习目标
1.基于基因突变、基因重组的本质及其对生物性状的影响,建立结构与功能观、进化与适应观。(生命观念)
2.通过比较与分类、归纳与演绎明确可遗传变异的类型及其判定方法。(科学思维)
3.基于染色体变异的基本原理及其对生物性状的影响,建立结构与功能观、进化与适应观。(生命观念)
4.通过比较与分类、归纳与演绎明确可遗传变异的类型及其判定方法。(科学思维)
5.通过观察实验“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”,培养实验设计与结果分析的能力。(科学探究)
5
02 体系构建·思维领航
体系构建·思维领航
生物变异
不可遗传变异
可遗传变异
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)
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)
03 考点突破·考向探究
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
镰状细胞贫血症是一种遗传病。患者表现为贫血症状,血红蛋白指标下降。可是治疗缺铁性贫血症的药物对其无效。
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
缬氨酸
组氨酸
……
正常血红蛋白
异常血红蛋白
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
缬氨酸
谷氨酸
赖氨酸
……
1.基因突变的实例
U
A
氨基酸
蛋白质
G
A
T
G
C
C
谷氨酸
缬氨酸
G
G
C
C
T
A
G
G
G
G
DNA
mRNA
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
1.基因突变的实例
①直接原因:
血红蛋白多肽链上一个谷氨酸 缬氨酸
②根本原因:
基因中碱基发生了替换
③结果:
弯曲的镰刀状红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血。
2.基因突变
①概念:
DNA分子中发生碱基的 、 或 ,而引起的
的改变。
替换
增添
缺失
基因碱基序列(基因结构)
基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失、替换(非基因片段)
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
1.基因突变的实例
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
1.基因突变的实例
DNA分子
基因1 a 基因2 b 基因3
①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。
②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。
③基因突变对后代的影响:
Ⅰ.若发生在配子中,将传递给后代。
Ⅱ.若发生在体细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。
②发生时期:
生命过程的任何阶段都可能发生。
主要发生时期:减数分裂Ⅰ前的间期和有丝分裂前的间期
在细胞分裂间期, DNA分子复制时,DNA分子双链打开,脱氧核苷酸链极其不稳定,容易发生碱基对的变化。
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
13
④特点:
1)普遍性:
基因突变在生物界是普遍存在的。(可以发生在所有生物体中,无论是病毒,原核生物和真核生物)
2)随机性:
3)低频性:
在自然状态下,基因突变的频率是很低的。
(105~108→1)
4)不定向性:
一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因(同一位点的碱基改变有多种可能)
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
发生时间随机:同一生物不同阶段
发生部位随机:不同细胞、不同基因或同一基因不同碱基
14
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
⑤基因突变的原因
(1)基因突变的外因-易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的外界因素。
类别 举例 引发突变原因
外因 物理因素 紫外线、X射线 损伤细胞内DNA
化学因素 亚硝酸盐、碱基类似物 改变核酸碱基
生物因素 某些病毒 影响宿主细胞DNA
(2)基因突变的内因(自发产生基因突变):DNA分子复制偶尔发生错误等。
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⑥结果:
产生新基因
基因突变的结果是产生新基因,并不全是产生等位基因。
真核生物染色体上的核基因突变可产生它的等位基因,而细胞质基因,原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。
显性突变:a→A (aa → Aa)
隐性突变:A→a (AA → aa)
⑦对生物体的意义:
(1)有害突变:破坏生物体与现有环境的协调关系。
(2)有利突变:如植物的抗病性突变、耐旱性突变,微生物的抗药性突变等。
(3)中性突变:无害也无益,有的基因突变不会导致新的性状出现。
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
16
P85“拓展应用”:具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰状细胞贫血的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力,镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。
⑧对进化的意义:
(1)产生_______的途径。
(2)生物变异的_________。
(3)为生物的进化提供了______________。
新基因
根本来源
丰富的原材料
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
17
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
⑨基因突变的应用—诱变育种:
(1)定义: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,可以 突变率,创造人类需要的 。
(2)优点:可以提高 ,在较短时间内获得 ;
。
(3)缺点: 往往不多,盲目性高,需要处理 。
提高
生物新品种
突变率
更多的优良变异类型
大幅度地改良某些性状
有利变异个体
大量材料
18
改变:
不变:
可能改变:
知识点1 基因突变与细胞的癌变
2.基因突变
考点一
基因突变和基因重组
基因结构、基因型、碱基排列顺序、密码子
基因数目、基因在染色体上的的位置、遗传规律
氨基酸、蛋白质、生物性状
⑩基因突变的变与不变
考向研析
知识夯基
①注意:做练习时要注意题干中基因的数目:
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
不定向
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
归纳总结
②病毒和原核生物没有染色体,不存在等位基因,故它们的基因突变产生的是新基因。
③DNA分子结构改变≠基因突变。基因通常是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基的改变。
20
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
基因突变的“一定”和“不一定”
(1)基因突变一定会使基因中碱基改变,一定会引起基因碱基序列的改变。
(2)基因突变不一定引起生物性状改变(密码子的简并性,或为隐性突变,如AA→Aa)。
(3)基因突变不一定产生等位基因(原核细胞基因、细胞质基因、病毒基因不存在等位基因)。
(4)基因突变不一定能传递给后代(体细胞突变或发生在有丝分裂过程中的基因突变一般不能传递给后代,发生在减数分裂过程中的突变可以通过配子传递给后代)。
21
转录后mRNA中密码子编码的氨基酸发生改变(错义突变)
转录后mRNA中密码子编码的氨基酸不发生改变(同义突变)
转录后mRNA中终止密码子改变(提前、后移)、肽链变长或变短
转录后mRNA中起始密码子改变(提前、后移)、肽链变长或变短
导致转录水平升高或降低(甚至不转录)
⑪基因突变对氨基酸序列的影响
思考1、如果一个基因的一个碱基对发生替换,会对翻译出来的氨基酸序列有何影响?
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
22
类型 影响范围 对氨基酸的影响
替换 小 只改变1个氨基酸或不改变
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个或3的倍数个碱基 小 增添或缺失位置后增加或缺失1个或多个氨基酸对应的序列
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
⑪基因突变对氨基酸序列的影响
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;
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(或真核生物编码区的内含子片段);
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
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.基因突变
⑫基因突变与生物性状的关系
细胞癌变的原因
原癌基因
抑癌基因
作用:
表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的
异常:
发生突变或过量表达会导致相应蛋白质活性过强
作用:
表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡
异常:
发生突变会导致相应蛋白质活性减弱或失去活性
正常细胞的DNA分子中都有原癌基因和抑癌基因。
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。
①细胞癌变的原因
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
3.细胞癌变
原癌基因
抑癌基因
细胞正常生长、增殖
正常表达产物
过量表达
突变
表观遗传修饰
不表达
正常表达产物
抑制细胞生长、增殖/促进细胞凋亡
表达产物活性过高
表达产物的量过高
表达产物的量过低
表达产物活性过低
可能
致癌因子
突变
表观遗传修饰
细胞癌变
可能
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
3.细胞癌变
①细胞癌变的原因
油门和刹车
正常上皮细胞
早期腺瘤
中期腺瘤
晚期腺瘤
癌
APC基因突变/丢失
KRAS基因突变
SMAD4、CDC4基因突变、丢失
TP53基因突变/丢失
结肠癌发生的原因:
原癌基因
抑癌基因
原癌基因和抑癌基因都是一类基因,而不是一个基因;
癌症的发生并不是单一基因突变,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征。
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
3.细胞癌变
②癌细胞的特征:
适宜条件下能够无限增殖
形态结构发生显著改变
细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移
不死
变态
扩散
正常的成纤维细胞
癌变后的成纤维细胞(球形)
知识点1 基因突变与细胞的癌变
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
3.细胞癌变
知识点2 基因重组
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
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。
②发生时期:
减数分裂时期( MⅠ前期和MⅠ后期)
③类型:
(3)基因工程
(1)自由组合
(2)片段互换
(4)肺炎链球菌转化实验:R型细菌转化为S型细菌
④适用范围:
主要是进行 生殖的真核生物(广义还包括:细菌转化实验和基因工程中的生物。
有性
⑤特点:
两个亲本杂合性越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代变异越多
1.自由组合:减数分裂Ⅰ后期,随着非同源染色体的自由组合,位于_____________上的____________也__________而发生重组(如下图)。
非同源染色体
非等位基因
自由组合
③类型:
知识点2 基因重组
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
2.交换:在四分体时期(减数分裂Ⅰ前期),位于同源染色体上的等位基因有时会随着________________之间的互换而发生交换,导致_________上的基因重组。
非姐妹染色单体
染色单体
A.通过互换,实现了同源染色体上的非等位基因的组合。
B.通过自由组合,实现了非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
C.雌雄配子的随机结合(受精作用)不是基因重组。
③类型:
知识点2 基因重组
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
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
知识点2 基因重组
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
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。
拓展1:连锁交换定律
知识点2 基因重组
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
3.基因工程重组型:目的基因经_____导入受体细胞,导致受体细胞中基因发生重组(如下图)。
载体
③类型:
知识点2 基因重组
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
4.肺炎链球菌转化实验:R型细菌转化为S型细菌
S型细菌
荚膜
控制荚膜形成的X基因
加热
杀死
被破坏的S型细菌
X基因吸附在R型细菌表面
X基因进入R型细菌
重组
R型细菌转化成S型细菌
③类型:
知识点2 基因重组
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
35
⑤结果:
产生新的基因型 (并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状),导致重组性状出现(有新性状组合)
⑥意义:
(1)是生物 的来源之一;
(2)为 提供材料,
(3)是形成 的重要原因之一。
变异
生物进化
生物多样性
1.一对等位基因不存在基因重组。
如:一对肤色正常的夫妇,生了一个肤色正常的孩子和一个白化病的孩子,不是基因重组的结果,是基因分离的结果。
2.纯合子杂交不存在基因重组。如:AABB × aabb
注意:
知识点2 基因重组
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
知识点2 基因重组
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
⑦应用-杂交育种:
(1)基本原理:基因重组。
(2)优点:操作简单
缺点:育种时间长
【注意】杂交育种不能等同于杂种优势
1.杂交育种是通过有性生殖,使不同的优良性状集中到同一个体上,从而培育出优良品种的方法。
2.杂种优势是指基因型不同的纯合亲本杂交产生的杂种一代,在适应能力上大于两亲本的现象。
知识点3 基因突变和基因重组的比较
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组的比较
归纳总结
项目 基因突变 基因重组
生物变异 生物变异的“根本”来源 生物变异的“重要”来源
生物进化 为生物进化提供原材料 为生物进化提供“丰富”的材料
生物多样性 形成生物多样性的“根本”原因 形成生物多样性的“重要”原因之一
发生概率 很小 非常大
时间 主要发生在间期 主要发生在减数第一次分裂
联系 ①都使生物产生可遗传的变异
②在长期进化过程中,通过基因突变产生新基因,为基因重组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基础
③二者均产生新的基因型,可能产生新的表型
知识点3 基因突变和基因重组的比较
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组的判断
1.一看变异个体的数量
2.二看个体基因型
(1)如果个体基因型为AA或aa,则减数分裂图像
中姐妹染色单体上基因不同的原因是基因突变。
(2)如果个体基因型为Aa,则减数分裂图像中姐妹
染色单体上基因不同的原因是基因突变或基因重组。
归纳总结
亲代基因型AABB(AaBB)
知识点3 基因突变和基因重组的比较
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组的判断
3.三看细胞分裂方式
(1)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
(2)如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,
可能发生了基因突变或基因重组
4.四看细胞分裂图
(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
归纳总结
知识点3 基因突变和基因重组的比较
知识夯基
考向研析
考点一
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组的判断
4.四看细胞分裂图
(2)如果是减数分裂Ⅱ后期图像,两条子染色体(同白或同黑)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
不一致)上的两基因不同,
则为基因重组的结果,如
图丙
归纳总结
1.(2025·江苏连云港模拟)将眼形突变型果蝇与野生型果蝇杂交,F1均为野生型,F1雌雄果蝇交配,测得F2中野生型有300只,突变型有20只。进一步测序研究,发现与野生型果蝇相比,突变型果蝇常染色体上的三个基因中的碱基发生了变化,情况如表所示。下列相关叙述错误的是( )
A.突变基因Ⅰ、Ⅱ任意存在一个就会出现眼形突变型果蝇
B.眼形突变型果蝇的产生与突变基因Ⅲ中碱基的变化关系不大
C.突变基因Ⅰ控制合成的肽链长度增加可能与起始密码子位置变化有关
D.突变基因Ⅲ中碱基发生变化但相应蛋白质无变化,可能与密码子的简并有关
突变基因 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
碱基变化 GAA→G A→G GC→CG
氨基酸/多肽链/蛋白质变化 多肽链比野生型果蝇长 有一个氨基酸与野生型果蝇不同 相应蛋白质无变化
A
知识夯基
考向研析
考向1 基因突变
考点一
基因突变和基因重组
F2中野生型∶突变型=15∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明突变型是双隐性个体
知识夯基
考向研析
考向1 基因突变
考点一
基因突变和基因重组
2.(2023·广东卷)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
C
circDNMT1通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌,则circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变快
知识夯基
考向研析
考向2 基因重组
考点一
基因突变和基因重组
1.(2025·湖南衡阳模拟)基因重组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的重新组合。下列有关基因重组的叙述,正确的是( )
A.基因重组一定不会使DNA结构发生改变
B.减数分裂前的间期DNA复制时可能发生基因重组
C.异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是基因重组导致的
D.基因型为Aa的生物自交产生的子代中出现三种基因型是基因重组的结果
是等位基因分离的结果
D
2.(2025·广东揭阳模拟)如图是基因型为AaBb的雄性哺乳动物体内一个细胞中的部分染色体示意图。下列叙述正确的是( )
A.此种变异属于基因重组,在减数分裂Ⅰ前期能观察到
B.该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子
C.该动物减数分裂产生的配子中,图中相关基因重组型配子比例为1/2
D.该细胞中B、b的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
知识夯基
考向研析
考向2 基因重组
考点一
基因突变和基因重组
AB和ab
A
没有涉及相关基因的重组配子出现
减数分裂Ⅰ后期
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.非整数倍变异
(1)定义:
正常染色体组中,丢失或添加了一条或几条完整的染色体。
单体:2n-1
三体:2n+1
注意:单体和三体也是二倍体,均可进行减数分裂,产生配子,配子育性情况,见具体实例。
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.非整数倍变异
(2)案例:
唐氏综合征 (21三体综合征)
唐氏综合征 (21三体综合征),又称先天愚型,由于多了一条21号染色体而导致的疾病。存活者有明显的智能落后、特殊面容、生长发育障碍和多发畸形。
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.非整数倍变异
(3)形成原因:
染色体没有平均分配到细胞两级
减Ⅰ一对同源没有分离
减Ⅱ一对姐妹没有分离
一对表现正常的夫妇,生了一个XbXbY(色盲)的儿子。如果异常的原因是夫妇中的一方减数分裂产生配子时发生了一次差错之故,则这次差错一定发生在___方减数第___次分裂的过程中。
母
二
X X Y
b
b
X Y
B
X X
B
b
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.非整数倍变异
(3)形成原因:
染色体没有平均分配到细胞两级
主要是减数分裂过程中染色体的不正常分离引发的
49
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.整数倍变异
(1)定义:
细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少,如三倍体,多倍体,单倍体。
正常
(8)
增加一套
(12)
减少一套
(4)
三倍体
单倍体
(2)染色体组:
细胞中的一组完整非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但又互相协助,携带着控制一种生物生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息的一组染色体。
50
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.整数倍变异
(3)染色体组特点:
①从染色体来源看,一个染色体组中不含同源染色体(一组非同源染色体)。
②从形态、大小和功能看,一个染色体组中所含的染色体形态,功能各不相同。
③从所含的基因看,一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因且不重复。
51
如图:野生马铃薯体细胞中有两个染色体组,每个染色体组包括:
12条形态和功能不同的非同源染色体
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.整数倍变异
(3)染色体组特点:
52
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.整数倍变异
(4)染色体组数目的判定:
细胞内形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组。(不分黑白)
①根据染色体形态判定
1个
2个
4个
2个
几个同型即几组
53
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.整数倍变异
(4)染色体组数目的判定:
在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次,则含有几个染色体组。
②根据基因型判定
几个同音即几组
1个
3个
2个
3个
54
染色体组数=染色体数/染色体形态数。
③根据染色体数和染色体的形态数推算
2
4个
[思考] 某体细胞有20条染色体,共5种形态,则其多少组?
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___。
(4)根据已知配子或单倍体的染色体组数来推算
体细胞染色体组数=配子或单倍体的染色体组数×2
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.整数倍变异
(4)染色体组数目的判定:
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.整数倍变异
(5)二倍体,多倍体和单倍体:
项目 二倍体 多倍体 单倍体
实例 几乎全部动物,过半高等植物 香蕉:三倍体
马铃薯:四倍体
发育起点
染色体
组数
植株特点 正常,可育
植物弱小,
一般高度不育
茎杆粗壮
叶/果实/种子大
营养物质丰富
受精卵
受精卵
2
配子
≥3
≥1
花药离体培养的植株、雄蜂
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
2.整数倍变异
(5)二倍体,多倍体和单倍体:
在生物的体细胞中,染色体数目不仅可以成倍地增加,还可以成套地减少。
工蜂(2n=32)
(♀性腺未发育)
雄蜂(n=16)
精子
(n=16)
受精卵
(2n=32)
卵细胞(n=16)
蜂王(2n=32)
(♀性腺发育成熟)
减数
分裂
假减数
分裂
工蜂(2n=32)
(只吃3天蜂王浆)
蜂王(2n=32)
(一直吃蜂王浆)
不受精直接发育
思考:单倍体只含有一个染色体组吗?
考点二
染色体变异
1.(必修2 P98“复习与提高”)人工种植的香蕉大多是三倍体,依靠无性生殖来繁殖后代。目前,香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁,感染了病菌的香蕉大面积减产,甚至绝收。有人说
,三倍体香蕉正在走向绝灭,其理由是:
提示:三倍体香蕉只能靠无性生殖来繁殖后代。与有性生殖相比,无性生殖几乎不产生新的变异。当环境改变时,如有病菌侵染时,三倍体香蕉由于不能适应新的环境而面临灭绝的风险
野生芭蕉2n
有籽香蕉4n
加倍
野生芭蕉2n
联会紊乱,高度不育
无籽香蕉3n
考点二
染色体变异
知识点1 染色体数目变异
2.整数倍变异
知识夯基
考向研析
(人工诱导多倍体形成)
①方法:
用秋水仙素诱导或者低温处理等
②处理对象:
萌发的种子或幼苗
③原理:
能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目的加倍
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
2.整数倍变异
(6)低温诱导植物细胞染色体数目的变化
考点二
染色体变异
④步骤:
解离→______→_____→制片
剪取0.5-1cm根尖→__________浸泡0.5~1h
→用体积分数为____________冲洗2次。
培养不定根
低温诱导
卡诺氏液
95%的酒精
漂洗
染色
视野中大多数是正常的二倍体细胞,少部分是染色体数目加倍的细胞
先低倍镜
再高倍镜
将1cm长的不定根→冰箱(4℃)→培养48~72h→室温再培养12h以上
培养诱导
固定细胞形态
制作装片
观察比较
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
2.整数倍变异
考点二
染色体变异
(6)低温诱导植物细胞染色体数目的变化
试剂 使用方法 作用
卡诺氏液
体积分数为95%的酒精
质量分数为15%的盐酸
蒸馏水
甲紫溶液
将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h
冲洗用卡诺氏液处理的根尖
与质量分数为15%的盐酸等体积混合,作为解离液
与体积分数为95%的酒精等体积混合,作为解离液
浸泡解离后的根尖约10 min
把漂洗过的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3~5 min
固定细胞形态
洗去卡诺氏液
洗去解离液
使染色体着色
解离根尖细胞,使细胞分离
④步骤:
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
2.整数倍变异
考点二
染色体变异
(6)低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1)精子和卵细胞是单倍体吗?
单
二
单倍体是生物个体,而不是配子。
2)单倍体一定只含有一个染色体组吗?一定不育吗
不一定,同源四倍体生物的配子发育而来的个体是单倍体,含2个染色体组—— 该2个染色体组的单倍体有可能可育(含奇数个染色体组不可育)
3)体细胞只含有一个染色体组的一定是单倍体吗
4)二倍体的花药离体培养得到的幼苗属于 倍体;用秋水仙素处理该幼苗得到的个体属于 倍体。
是的
5)用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体吗?
不一定,单倍体植株不一定只含一个染色体组
知识点1 染色体数目变异
知识夯基
考向研析
2.整数倍变异
考点二
染色体变异
(6)低温诱导植物细胞染色体数目的变化
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
在自然条件或人为因素的影响下,染色体发生的结构变异主要有以下4种类型。
大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至导致生物体死亡。
缺失
重复
易位
倒位
染色体上基因数目、排列顺序发生改变
结果:性状变异(改变)
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.染色体结构变异类型——缺失
染色体的某一片段缺失引起变异。例如:五号染色体缺失引起的猫叫综合征、果蝇的缺刻翅。
缺失的片段 (如上图中的B片段) ,由于没有着丝粒,在细胞分裂过程中没有纺锤丝的牵引,而丢失。
结果:基因数目减少
正常翅
缺刻翅
猫叫综合征:是人的5号染色体部分缺失引起的疾病。患儿哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。患者生长发育迟缓,存在严重智力障碍。
项目 染色体片段缺失 碱基对缺失
图解
区别 原理
观察
染色体结构变异
基因突变
可在显微镜下观察到
在显微镜下观察不到
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.染色体结构变异类型——缺失
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.染色体结构变异类型——重复
染色体中增加某一片段引起变异,例如:果蝇棒状眼的形成
结果:基因数目增加
重复的片段(如上图中的B片段)来自其同源染色体的缺失的片段。
果蝇的复眼结构相当复杂,有的复眼有成百上千的小眼结构,有的复眼中的小眼数量很少,整个复眼呈短棒状,称为棒眼。
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.染色体结构变异类型——倒位
结果:染色体上基因排列顺序变化
染色体的某一片段位置颠倒引起变异。例如:果蝇卷翅的形成
果蝇正常翅
果蝇卷翅
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。
67
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.染色体结构变异类型——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。
结果:染色体上基因排列顺序变化
正常眼
花斑眼
例如:果蝇花斑眼的形成。
25年山东卷的22题很好
68
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.染色体结构变异类型——易位
(1)染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。前者指一条染色体的某一片段转移到了另一条染色体上,而后者则指两条染色体间相互交换了片段,较为常见。请在框图中画出下列两种易位发生后在四分体时期的染色体联会情况:
①单向易位
②相互易位(平衡易位)
25年山东卷的22题很好
69
染色体易位 交叉互换
图解
区别 位置
交换基因
原理
观察
发生于非同源染色体之间
发生于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
在显微镜下观察到
在显微镜下观察不到
非等位基因,
改变基因顺序和数量
等位基因,对等交换时不改变基因顺序和数量
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
70
项 目 基因突变 基因重组 染色体变异
本 质 基因结构的改变 基因的重新组合 染色体结构或数目
发生变化
发生时期 DNA复制时期 减Ⅰ时期 细胞分裂期
观 察 光学显微镜下
无法观察 光学显微镜下
无法观察 光学显微镜下
可以观察
适用范围 任何生物 真核生物、
有性生殖 真核生物
产生结果 产生新的基因 只改变基因型 基因“数量”上发生变化
共同点 都是可遗传的变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
71
判断染色体结构变异的类型
(1)一看基因数目:染色体上基因的数目是否变化,如发生变化,则可能是重复、缺失或易位。染色体结构变异往往是多个基因的变化,如果是一个基因变成它的等位基因,则是基因突变。
(2)二看基因排列顺序:染色体上基因数目不变,排列顺序发生变化,则可能是倒位。
(3)三看同源染色体联会形状:如出现一条染色体从某一部位凸出来,则是发生了缺失、重复或易位; 如出现两条染色体一起同向凸出来(倒位环),则发生的变异类型是倒位;如出现“十”字形结构则为易位。
归纳总结
考点二
染色体变异
知识点2 染色体结构变异
考向研析
知识夯基
判定变异类型的方法
(1)看细胞类型:体细胞中不会发生基因重组(狭义),可发生基因突变、染色体变异;初级精(卵)母细胞中,这三种变异类型均可发生。
(2)看细胞分裂方式:基因突变和染色体变异均可发生在有丝分裂、减数分裂等过程中;基因重组(狭义)仅发生于减数分裂过程中。
(3)数据统计:若众多子代中偶见一个变异性状个体,首先考虑突变(基因突变和染色体变异);若子代出现了与亲本性状不同的重组类型,考虑基因重组。
(4)镜检:基因突变、基因重组属于分子水平上的变化,在光学显微镜下观察不到;染色体变异属于细胞水平上的变化,在光学显微镜下可以观察到。
归纳总结
考点二
染色体变异
知识点2 染色体结构变异
考向研析
知识夯基
2.几种染色体变异个体产生配子类型的分析方法
A
(1)染色体缺失
A
配子种类和比例:
A:O=1:1(O表示不含该基因)
A
(2)单体
A
A:O=1:1(O表示不含该基因)
考点二
染色体变异
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
A
(3)三体
a
a
配子种类和比例:
第一种可能:一半配子中含A和a1,一半配子中含a2。
第二种可能:一半配子中含A和a2,一半配子中含a1。
第三种可能:一半配子中含a1和a2,一半配子中含A。
上述三种可能的概率相同。
2Aa:1A:2a:1aa
注:分析三体产生的配子类型时,为了避免混淆,可以进行标号,如Aaa,可以记为Aa1a2。
2.几种染色体变异个体产生配子类型的分析方法
考点二
染色体变异
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
A
(3)三体
配子种类和比例:
AA:a:Aa:A=1:1:2:2
A
a
A
(3)四倍体
AA:aa:Aa=1:1:4
A
a
a
AA配子的概率为:1/2(A、A、a、a这4个基因中选出一个A)乘以1/3(A、a、a这3个基因中再选出一个A)=1/6
Aa配子的概率为:1/2(A、A、a、a这4个基因中选出一个A)乘以2/3(A、a、a这3个基因中再选出一个a)=1/3Aa+ 1/3aA
2.几种染色体变异个体产生配子类型的分析方法
考点二
染色体变异
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
三体和三倍体的区别:
三体:
体细胞中的染色体较正常2n个体增加一条的变异类型,即某一对染色体有三条染色体,核型为2n+1,产生的配子有正常(n)和不正常(n+1)两种,是可育的。
三倍体:
每一个细胞中具有三套完整的染色体组即3n,即每一号染色体有3条相同个体。会出现联会紊乱,一般不能产生正常的配子,高度不育。
考点二
染色体变异
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
2.几种染色体变异个体产生配子类型的分析方法
基因重组——交叉互换型
减数分裂Ⅰ前期
3.三种可遗传变异与细胞分裂
考点二
染色体变异
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
或
减数分裂Ⅰ后期
3.三种可遗传变异与细胞分裂
考点二
染色体变异
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
基因重组——自由组合型
减数分裂Ⅰ前期
a
A
a
A
A
A
A
a
a
A
A
A
a
减数分裂
有丝分裂
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
3.三种可遗传变异与细胞分裂
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
基因突变
复制
(A→a)
A
考点二
染色体变异
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
3.三种可遗传变异与细胞分裂
知识点2 染色体结构变异
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
染色体变异
知识点3 生物变异在育种的应用
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.单倍体育种
rrdd × RRDD
RrDd
花药离体培养
单倍体幼苗
RRdd
花粉类型
减数分裂
秋水仙素处理
RD
Rd
rD
rd
RD
Rd
rD
rd
RRDD
rrdd
rrDD
方法:
原理:
优点:
缺点:技术复杂,需要与杂交育种配合
实例:快速培育矮杆抗病小麦
F1
P
染色体数目变异
①花药离体培养
②人工诱导染色体加倍
明显缩短育种年限,所得个体为纯合子
知识点3 生物变异在育种的应用
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.多倍体育种
②方法:
①原理:
③处理材料:
染色体数目变异
用秋水仙素诱导或者低温处理
萌发的种子或幼苗
二倍体幼苗
四倍体♀
秋水仙素处理
二倍体♂
×
三倍体种子
三倍体植株
几乎不能形成正常的生殖细胞
无子西瓜
种下去
联会紊乱
第一年
第二年
授二倍体的花粉
④过程:
秋水仙素作用于分裂旺盛的细胞时,更容易使染色体数目加倍。
授二倍体的花粉
授粉
二倍体
(父本)
四倍体
(母本)
三倍体
联会紊乱
无籽
西瓜
二倍体幼苗
秋水仙素
授粉
二倍体
三倍体植株
三倍体无籽西瓜的培育
“西瓜”的“长大”需要发育中的种子提供生长素
果皮:
种子的胚:
种皮:
果皮:
4N
3N
4N
3N
知识点3 生物变异在育种的应用
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.多倍体育种
①两次授粉的目的?
第一次:
第二次:
杂交获得三倍体种子(受精)
刺激子房发育形成果实(刺激子房产生生长素)
②为什么要用四倍体植株做母本?
Ⅰ.多倍体花粉可育低;
Ⅱ.种子产量高;
Ⅲ.种皮薄,利于播种
知识点3 生物变异在育种的应用
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.多倍体育种
知识点3 生物变异在育种的应用
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
2.多倍体育种
③秋水仙素处理后的植株,各个部位染色体数目是否都为4N?
分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目_____,而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数_____。
加倍
不变
④三倍体西瓜为什么没有种子?
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。
联会紊乱
②方法:
①原理:
基因重组
(1)培育杂合子品种:选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)
→F1(即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种:选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。
(3)培育显性纯合子品种:
植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交获得F1→F1自交→获得F2→选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。
知识点3 生物变异在育种的应用
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
3.杂交育种
②方法:
(3)培育显性纯合子品种:
动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2个体
③优点:
操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。
④缺点:
获得新品种的周期长,只能利用已有的基因重组,不能创造新的基因
知识点3 生物变异在育种的应用
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
3.杂交育种
P 抗倒易病 易倒抗病
F1 抗倒易病
F2
DDTT
ddtt
DdTt
抗倒易病 抗倒抗病 易倒易病 易倒抗病
D_tt
杂交
自交
选优
连续自交
F3
连续自交(提纯),直至不出现性状分离为止。
抗倒抗病 DDtt
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
89
②方法:
①原理:
基因突变
③优点:
可以提高_________,在较短时间内获得更多的优良变异类型。
大幅度地______________。
突变频率
改良某些性状
④缺点:
有利变异个体往往不多,需要处理大量材料。
知识点3 生物变异在育种的应用
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
4.诱变育种
①方法:
②原理:
基因重组
基因工程又叫______________或_______________,指按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,_________生物的遗传特性。
基因拼接技术
DNA 重组技术
定向改造
③基本工具:
①基因的剪刀:___________________
②基因的针线:____________
③基因的载体:_____、_______和_____________
限制性核酸内切酶
DNA 连接酶
质粒
噬菌体
动植物病毒
知识点3 生物变异在育种的应用
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
5.基因工程育种
④优点:
⑥过程:
⑤缺点:
定向地改变生物遗传性状;
目的性强;
育种周期短;
克服远缘杂交不亲和的障碍。
技术复杂,安全性问题多。
提取目的基因
目的基因与运载体的结合
将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测与鉴定
1
2
3
4
知识点3 生物变异在育种的应用
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
5.基因工程育种
类 型 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
育种原理
育种法
优点
应用
实例
基因突变
染色体变异
基因重组
染色体变异
杂交→自交→选优
→自交
物理或化学的方法处理生物
花药离体培养后再用秋水仙素加倍
使不同亲本的优良性状集中于同一个体上
提高变异频率加速育种进程
明显缩短育种年限
器官大,
营养含量高
培育矮抗小麦
培育青霉素高产菌株
培育矮抗小麦
三倍体无子
西瓜的培育
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
93
据不同育种目标选择不同育种方案
知识夯基
考向研析
考点二
染色体变异
1.关于如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是( )
A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组
B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体
D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的单倍体
C
知识夯基
考向研析
考向1 染色体变异
考点二
染色体变异
4个
可能是三倍体,也可能是单倍体
也可能是由精子发育而来
2.(2025·广东汕头模拟)普通牡蛎(2n=20)在产生配子之前,性腺的发育会消耗体内储存的营养物质,导致品质下降。用适宜浓度的6⁃DMAP诱导普通牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞,抑制其第二极体释放,再与普通牡蛎的精子结合获得三倍体牡蛎,可避免牡蛎繁殖期间品质下降的问题。下列说法正确的是( )
A.三倍体牡蛎是不同于二倍体牡蛎的新物种
B.三倍体牡蛎培育过程涉及染色体数目变异
C.三倍体牡蛎减数分裂时能形成15个四分体
D.抑制普通牡蛎受精卵的第一次卵裂也可获得三倍体牡蛎
B
知识夯基
考向研析
考向1 染色体变异
考点二
染色体变异
不育的个体,不能算一个物种
无法正常配对,不能形成15个四分体
四倍体
1.(2021·广东卷)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是( )
A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B.将Bc作为育种材料,能缩短育种年限
C.秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D.自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
A
Bc是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体植株,其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组
知识夯基
考向研析
考向2 生物变异在育种的应用
考点二
染色体变异
2.人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株,如图为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.若图中有子香蕉的基因型为AAaa,则无子香蕉的基因型均为Aaa
B
知识夯基
考向研析
考向2 生物变异在育种的应用
考点二
染色体变异
染色体变异
AAA、AAa、Aaa、aaa
04 真题感知·命题洞见
真题感知·命题洞见
1.(2024·甘肃卷)癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是( )
A.在膀胱癌患者中,发现原癌基因H⁃ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,表明基因突变可导致癌变
B.在肾母细胞瘤患者中,发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变
C.在神经母细胞瘤患者中,发现原癌基因N⁃myc发生异常扩增,基因数目增加,表明染色体变异可导致癌变
D.在慢性髓细胞性白血病患者中,发现9号和22号染色体互换片段,原癌基因ab1过度表达,表明基因重组可导致癌变
D
染色体变异
100
真题感知·命题洞见
2.(2024·江苏卷)图示为甲、乙、丙3种昆虫的染色体组,相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是 ( )
A.相同数字标注结构上基因表达相同
B.甲和乙具有生殖隔离现象
C.与乙相比,丙发生了染色体结构变异
D.染色体变异是新物种产生的方式之一
A
基因的表达受到多种因素的调控,如基因的甲基化、组蛋白修饰、转录因子等
101
真题感知·命题洞见
3.(2024·辽宁卷)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
C
含有2或0个G基因
102
05 学以致用·能力提升
学以致用·能力提升
长句作答类
一.教材深挖拓展
【答案】 因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体有33条,减数分裂时染色体发生联会紊乱,不能形成正常的配子,因此无法形成受精卵,进而不能形成种子。
1.为什么平时吃的香蕉是没有种子的?
2.任何一种类型的染色体结构变异发生后,排列在染色体上的基因的种类、数目及排列顺序都发生改变,这种说法你赞同吗?请用文字描述理由。
【答案】 不赞同。若发生倒位,染色体上的基因排列顺序发生改变,但基因的种类和基因数目未发生改变。若发生重复,基因的数目改变,但基因的种类和排列顺序未变。
104
第23讲 生物的进化
下一节预告
【上好课】2026年高考生物一轮复习备课系列
天津专用
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