高中生物：第19講 生物的變異

專題7

ZHUANTlQI生物的變異與進(jìn)化

第19講生物的變異

知識(shí)內(nèi)容考試要求知識(shí)內(nèi)容考試要求

5.雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生

1.基因重組ab

產(chǎn)中的應(yīng)用

2.基因突變b6.轉(zhuǎn)基因技術(shù)a

3.染色體畸變a7.生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用c

4.雜交育種、誘變育種、單8.轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安

ab

倍體育種和多倍體育種全性

考點(diǎn)1生物變異的來源

0‘自主航王望研教材，夯基固本

1.基因重組

⑴概念

①范圍：具有不同遺傳性狀的雌、雄個(gè)體進(jìn)行有性生殖。

②結(jié)果：控制不同性狀的基因重新組合，導(dǎo)致后代不同于親本類型的現(xiàn)象或過程。

(2)類型

①減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。

②減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生染色體片段的交換。

(3)結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型,出現(xiàn)新性狀。

⑷意義

①導(dǎo)致生物性狀的多樣性。

②為動(dòng)植物育種和生物進(jìn)化提供豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.基因突變

基因內(nèi)部核酸分子上的特定核苜酸序列發(fā)生改變的現(xiàn)象或過程。包括DNA分子

概念

上堿基對(duì)的缺失、增加、置換

①形態(tài)突變：影響生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，如果蠅紅眼突變?yōu)榘籽郏?/p>

②生化突變:影響生物的代謝過程，導(dǎo)致特定生化功能改變或喪失，如人類的

類型

苯丙酮尿癥；

③致死突變：導(dǎo)致個(gè)體活力下降，甚至死亡，如人類鐮刀形細(xì)胞貧血癥

①普遍性；②多方向性;③稀有性；④可逆性;

特點(diǎn)

⑤有害性

誘發(fā)

物理因素、化學(xué)因素和生物因素

因素

基因突變是生物變異的根本來源，對(duì)生物進(jìn)化和選育新品種具有非常重要的意

意義

義

3.染色體結(jié)構(gòu)變異

卜

1③a

b

類型①

5d

缺失重復(fù)倒位易位

使位于染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變

影響

異對(duì)生物體是不利的，甚至導(dǎo)致生物體的死亡

4.染色體數(shù)目變異

'整倍體變異：體細(xì)胞中的染色體數(shù)目以染色體組

的形式成倍增加或減少，如無籽西瓜

<,非整倍體變異：體細(xì)胞中個(gè)別染色體增加或減少，

、如先天愚型

(2)染色體組：一般二倍體生物的一個(gè)虹中的全部染色體稱為染色體組。其中包含了

該種生物的一整套遺傳物質(zhì)。

(3)一倍體：只有一個(gè)染色體組的細(xì)胞或體細(xì)胞中含單個(gè)染色體組的個(gè)體。

(4)二倍體：具有兩個(gè)染色體組的細(xì)胞或體細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組的仝體。

(5)多倍體：體細(xì)胞中所含染色體組數(shù)超過兩個(gè)的生物。

(6)單倍體：體細(xì)胞中含有本物種虹染色體數(shù)目的個(gè)體。

［基礎(chǔ)診斷］

(1)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,不能發(fā)生基因改變(X)

(2)若沒有外界因素的影響，基因就不會(huì)發(fā)生突變，基因突變的方向是由環(huán)境決定的(X)

(3)由基因Bi突變的等位基因B2可能是由于堿基對(duì)替換、缺失或插入造成的(J)

(4)為了確定在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)的一株紅花豌豆是否是基因突變的結(jié)

果，應(yīng)檢測(cè)和比較紅花植株與白花植株中花色基因的DNA序列(J)

(5)基因突變產(chǎn)生的新基因不一定傳遞給后代(J)

(6)觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置(X)

(7)A基因可突變?yōu)閍基因，a基因也可再突變?yōu)锳基因(J)

(8)誘變因素可以提高突變頻率并決定基因突變的方向(X)

(9)受精過程中可進(jìn)行基因重組(X)

(10)Aa自交，因基因重組導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離(X)

(11)植物根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂過程中均可發(fā)生非同源染色體之間的自由組合，導(dǎo)致基因

重組(X)

(12)體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體

是多倍體(X)

I教材熱考拾遺I

(必修2P78圖4-3改編)圖甲表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，圖乙是一個(gè)家族該病

的遺傳系譜圖(控制基因?yàn)锽與b),請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(已知谷氨酸的密碼子是GAA、

GAG)

1234

GAA①GTAI匚匕0TO

DNACTT---------an/

11t②)□-■pj□?

GAA

mRNA,Bin1■10

氨基酸谷氨酸繳氨酸□正常男性■患病男性

異'常

血紅蛋白正常O正常女性?患病女性

甲乙

(1)圖甲中①②表示的遺傳信息流動(dòng)過程分別是：①________;②________。

(2)a鏈堿基組成為,0鏈堿基組成為。

(3)鐮刀形細(xì)胞貧血癥的致病基因位于染色體上，屬于性遺傳病。

(4)II6的基因型是,II6和H7婚配后生一患病女孩的概率是,要保證

H9婚配后子代不患此病，從理論上說，其配偶的基因型必須為。

(5)鐮刀形細(xì)胞貧血癥是由____________產(chǎn)生的一種遺傳病，從變異的種類來看，這種

變異屬于。該病十分少見，嚴(yán)重缺氧時(shí)會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡，這表明基因突變的特

點(diǎn)是和。

解析：(1)圖甲中①@分別表示DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。(2)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，DNA的

一條鏈為GTA,因此a鏈堿基組成為CAT,B鏈為a鏈轉(zhuǎn)錄形成的mRNA,因此其堿基組

成為GUA。(3)圖乙中，表現(xiàn)正常的I3和I4生出患病的119,因此該病為隱性遺傳病，由

于“隱性看女病，女病男正非伴性”，由此確定鐮刀形細(xì)胞貧血癥的致病基因位于常染色體

上，屬于隱性遺傳病。(4)由于H6和H7已經(jīng)生了一個(gè)患病孩子，因此他們的基因型均為

Bb,因此再生一個(gè)患病女孩的概率為l/2Xl/4=l/8o要保證U9(bb)婚配后子代不患此病，

其配偶的基因型必須為BB?(5)鐮刀形細(xì)胞貧血癥產(chǎn)生的根本原因是基因中的堿基對(duì)的種類

發(fā)生了改變，即發(fā)生了基因突變，基因突變屬于可遺傳的變異。該病十分少見，嚴(yán)重缺氧時(shí)

會(huì)導(dǎo)致個(gè)體死亡，這表明基因突變的特點(diǎn)是低頻性和多害少利性。

答案：⑴DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄(2)CATGUA

(3)常隱(4)Bb1/8BB(5)基因突變可遺傳的變異低頻性多害少利性

＞精講練透研考法，精準(zhǔn)提升

□考法1基因重組類型比較

重組同源染色體上非等位基因的非同源染色體上非等位DNA分子

類型重組基因的重組重組技術(shù)

體外與載體重組和導(dǎo)

發(fā)生

減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期減數(shù)第一次分裂后期入細(xì)胞內(nèi)的目的基因

時(shí)間

與細(xì)胞內(nèi)基因重組

同源染色體分開，等位基

同源染色體上非姐妹染色單目的基因經(jīng)運(yùn)載體導(dǎo)

發(fā)生因分離，非同源染色體自

體之間交叉互換導(dǎo)致染色單入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受

機(jī)制由組合，導(dǎo)致非同源染色

體上的基因重新組合體細(xì)胞中基因重組

體上非等位基因的重組

圖像

))川:二o公回更

ZF意重組質(zhì)粒受體細(xì)胞

【名師提醒

三種方法判斷基因改變的原因

(1)據(jù)親子代基因型判斷

①如果親代基因型為BB或bb,則引起姐妹染色單體上B與b不同的原因是基因突變。

②如果親代基因型為Bb,則引起姐妹染色單體上B與b不同的原因是基因突變或交叉

互換。

(2)據(jù)細(xì)胞分裂方式判斷

①如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變的結(jié)果。

②如果是減數(shù)分裂過程中染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或交叉互換。

(3)據(jù)細(xì)胞分裂圖判斷

①如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如

圖甲。

②如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為

基因突變的結(jié)果，如圖乙。

③如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為

交叉互換(基因重組)的結(jié)果，如圖丙。

［題組沖關(guān)］

1.下列有關(guān)基因重組的說法，正確的是（）

A.基因重組可以產(chǎn)生多對(duì)等位基因

B.發(fā)生在生物體內(nèi)的基因重組都能遺傳給后代

C.基因重組所產(chǎn)生的新基因型不一定會(huì)表現(xiàn)為新的表現(xiàn)型

D.基因重組會(huì)改變基因中的遺傳信息

解析：選C。基因重組屬于基因的重新組合，不會(huì)改變基因內(nèi)部的堿基序列，不可能產(chǎn)

生新的基因，基因中的遺傳信息也不會(huì)改變。生物體內(nèi)經(jīng)過基因重組所產(chǎn)生的配子不一定能

夠形成合子，所以不一定能夠傳遞給后代?；蛑亟M能產(chǎn)生新的基因型，但表現(xiàn)型可能與原

有個(gè)體的表現(xiàn)型相同。

2.（2019?金華模擬）如圖是基因型為Aa的個(gè)體不同分裂時(shí)期的圖像，根據(jù)圖像判定每

個(gè)細(xì)胞發(fā)生的變異類型，正確的是（）

①②③

A.①基因突變②基因突變③基因突變

B.①基因突變或基因重組②基因突變③基因重組

C.①基因突變②基因突變③基因突變或基因重組

D.①基因突變或基因重組②基因突變或基因重組③基因重組

解析：選C。圖中①②細(xì)胞分別處于有絲分裂的中期和后期，A與a所在的DNA分子

是由一個(gè)DNA分子經(jīng)過復(fù)制而得到的，圖中①②的變異只能來自基因突變；③細(xì)胞處于減

數(shù)第二次分裂的后期，A與a的不同可能來自基因突變或減I前期的交叉互換（基因重組）。

□考法2基因突變的機(jī)理

物理因素?fù)p傷細(xì)胞

內(nèi)的DNA

某些病毒的核酸能

影響宿主的DNA

堿基對(duì)缺失、增加或替換

I

脫氧核甘酸種類、數(shù)量、排列順序的改變

新的等位基因之生-基因結(jié)構(gòu)改變

I

遺傳信I息改變

多方向性mRNA改變一密碼子簡并性）

生物

化

進(jìn)|II

原

的有不j變異I蛋白質(zhì)改變蛋白質(zhì)不變I中性

材

始有攀異III1突變

料1------新性狀性狀不變.

【名師提醒

易錯(cuò)點(diǎn)1基因突變就是“DNA中堿基對(duì)的增加、缺失和替換”

［點(diǎn)撥］基因突變WDNA中堿基對(duì)的增加、缺失和替換。

（1）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段也可發(fā)生堿基對(duì)的改

變。

（2）有些病毒（如SARS病毒）的遺傳物質(zhì)是RNA,RNA中堿基的增加、缺失和替換引起

病毒性狀變異，廣義上也稱為基因突變。

易錯(cuò)點(diǎn)2基因突變只發(fā)生在分裂間期

I點(diǎn)撥］引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素對(duì)DNA的損傷不僅

發(fā)生在間期，而是在各個(gè)時(shí)期都有；另外，外部因素還可直接損傷DNA分子或改變堿基序

列，并不是通過DNA的復(fù)制來改變堿基對(duì)，所以基因突變不只發(fā)生在間期。

易錯(cuò)點(diǎn)3將基因突變的結(jié)果“產(chǎn)生新基因”與“產(chǎn)生等位基因”混淆

［點(diǎn)撥J不同生物的基因組組成不同，病毒和原核細(xì)胞的基因組成結(jié)構(gòu)簡單，基因數(shù)目

少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基

因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。

［題組沖關(guān)］

3.（2017?浙江II月選考）人類的鐮刀形細(xì)胞貧血癥是由于血紅蛋白基因中一個(gè)堿基對(duì)

A—T替換成了T—A,引起血紅蛋白結(jié)構(gòu)改變所致。該實(shí)例不能說明的是（）

A.該變異屬于致死突變

B.基因突變是可逆的

C.堿基對(duì)替換會(huì)導(dǎo)致遺傳信息改變

D.基因控制生物性狀

答案：B

4.（2019?浙江名?？记把簩殻〥NA聚合酶是細(xì)胞復(fù)制DNA的重要作用酶，DNA聚合酶

保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，某些突變的DNA聚合酶（突變酶）比正常的DNA聚合酶精確度更高，

從而減少了基因突變的產(chǎn)生。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.這些突變酶大大提高了DNA復(fù)制的速度

B.翻譯這些突變酶的mRNA序列不一定發(fā)生改變

C.這些突變酶作用的底物是四種核糖核昔酸

D.這些突變酶的產(chǎn)生不利于生物的進(jìn)化

解析：選D。這些突變酶只是使DNA復(fù)制的精確度更高，并不能提高DNA復(fù)制的速

度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；既然發(fā)生基因突變，故翻譯突變酶的mRNA序列必然會(huì)發(fā)生改變，B項(xiàng)錯(cuò)

誤；突變酶催化的是DNA的復(fù)制，其作用底物為四種脫氧核昔酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；突變酶減少

了基因突變的發(fā)生，因此不利于生物的進(jìn)化，D項(xiàng)正確。

C考法3基因突變對(duì)性狀的影響

⑴基因突變對(duì)蛋白質(zhì)的影響

堿基對(duì)影響范圍對(duì)氨基酸序列的一般情況影響

替換小只改變1個(gè)氨基酸或不改變

增添大不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的序列

缺失大不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列

(2)基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變

①突變可能發(fā)生在沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段。

②基因突變后對(duì)應(yīng)的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。

③基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA-Aa,不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。

(3)基因突變對(duì)后代性狀的影響

①基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過程中，突變可通過無性生殖傳給后代，但不會(huì)通過

有性生殖傳給后代。

②基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過程中，突變可能通過有性生殖傳給后

代。

③生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞的高，這是因?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境變

化更加敏感。

④分裂旺盛的細(xì)胞的突變率大于停止分裂的細(xì)胞，原因是基因突變常發(fā)生在間期。

［題組沖關(guān)1

5.用人工誘變方法使黃色短桿菌的某基因模板鏈的部分脫氧核甘酸序列發(fā)生如下變化:

CCGCTAACG-CCGCGAACG,那么黃色短桿菌將發(fā)生的變化和結(jié)果是(可能用到的密碼

子：天冬氨酸一GAU、GAC；丙氨酸一GCA、GCU、GCC、GCG)()

A.基因突變，性狀改變

B.基因突變，性狀沒有改變

C.染色體結(jié)構(gòu)缺失，性狀沒有改變

D.染色體數(shù)目改變，性狀改變

解析：選A。對(duì)比題中該基因的部分序列可知，基因中CTA轉(zhuǎn)變成CGA,mRNA中相

應(yīng)的密碼子由GAU轉(zhuǎn)變成GCU,多肽中相應(yīng)的氨基酸由天冬氨酸轉(zhuǎn)變成丙氨酸。因此，黃

色短桿菌發(fā)生了基因突變，性狀也發(fā)生了改變。由于只是部分堿基的改變，而且細(xì)菌無染色

體結(jié)構(gòu)所以不會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)缺失和數(shù)目的變化。

6.編碼酶X的基因中某個(gè)堿基被替換時(shí)，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊秆?。下表顯示了與酶X相

比，醐丫可能出現(xiàn)的四種狀況。下列對(duì)這四種狀況出現(xiàn)原因的判斷，正確的是()

比較指標(biāo)①②③④

酶丫活性/酶X活性100%50%10%150%

酶丫氨基酸數(shù)目/

11小于1大于1

酶X氨基酸數(shù)目

A.狀況①一定是因?yàn)榘被嵝蛄袥]有變化

B.狀況②一定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)減少了50%

C.狀況③可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼位置變化

D.狀況④可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致tRNA的種類增加

解析：選C。基因突變引起氨基酸種類替換后，蛋白質(zhì)的功能不一定發(fā)生變化；蛋白質(zhì)

功能取決于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，狀況②中酶丫與酶X的

氨基酸數(shù)目相同，所以肽鍵數(shù)不變：狀況③氨基酸數(shù)目減少，最可能的原因是突變導(dǎo)致了終

止密碼位置提前；基因突變不會(huì)導(dǎo)致tRNA種類改變。

II考法4顯性突變和隱性突變的判斷方法

(1)理論依據(jù)

J顯性突變：aa-Aa當(dāng)代表現(xiàn)

［隱性突變：AA-Aa當(dāng)代不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn)即為純合子

(2)判定方法：①選取突變體與其他已知未突變體(即野生型)雜交，根據(jù)子代性狀表現(xiàn)判

斷。

a.若后代全為野生型，則突變性狀為隱性。

b.若后代全為突變型，則突變性狀為顯性。

c.若后代既有突變型又有野生型，則突變性狀為顯性性狀。

②讓突變體自交，觀察后代有無性狀分離而判斷。

［題組沖關(guān)］

7.某植物為嚴(yán)格自花傳粉植物，在野生型窄葉種群中偶見幾株闊葉幼苗?；卮鹣铝袉?/p>

題：

(1)判斷該變異性狀是否能夠遺傳，最為簡便的方法是。

(2)有人對(duì)闊葉幼苗的出現(xiàn)進(jìn)行分析，認(rèn)為可能有兩種原因：一是基因突變，二是染色

體加倍成為多倍體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)鑒定闊葉幼苗出現(xiàn)的原因。

(3)已知該性狀是通過基因突變產(chǎn)生的，若要判斷該突變是顯性突變還是隱性突變，應(yīng)

選擇的實(shí)驗(yàn)方案是_________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

①若后代,說明該突變?yōu)殡[性突變；

②若后代,說明該突變?yōu)轱@性突變。

解析：（1）某植物為嚴(yán)格自花傳粉植物，判斷變異性狀是否可以遺傳，最簡便的方法是

讓闊葉植株自交，觀察后代是否出現(xiàn)闊葉性狀。（2）染色體變異在顯微鏡下可觀察到，基因

突變?cè)陲@微鏡下觀察不到。因此，區(qū)分染色體變異與基因突變的最簡單的方法是取野生型植

株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目，若觀

察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體變異的結(jié)果，否則為基因突變。（3）為判斷該

突變是顯性突變還是隱性突變，實(shí)際就是判斷闊葉性狀的顯隱性，應(yīng)讓闊葉植株與窄葉植株

雜交，由于野生型窄葉植株為純合子，若后代全為窄葉，則說明闊葉為隱性性狀，該突變?yōu)?/p>

隱性突變；若后代出現(xiàn)闊葉，則說明闊葉為顯性性狀，該突變?yōu)轱@性突變。

答案：（1）待該闊葉幼苗長大成熟后，讓其自交，觀察后代是否出現(xiàn)闊葉性狀

（2）取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞

內(nèi)的染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體加倍的結(jié)果，否則為基

因突變

（3）闊葉植株與窄葉植株雜交①全為窄葉②出現(xiàn)闊葉

□考法5圖解染色體行為變化及染色體畸變

類型圖示變化過程（A、A代表一對(duì)同源染色體）結(jié)果

AA,，A'bc

a1-aa得爭

bb缺失一b

缺失cqbehc

dHd

Mri

AVAA

a-

:重復(fù)1:配與D號(hào)d

染色b.

重復(fù)c-C對(duì)AA基因的

體d

dbc數(shù)目、排

結(jié)構(gòu)AB咻AA,

序改變

A4

改變易位::帆電

鄧日卻緊AflT8'

A1A

y

倒位

|s<4d|

互換重組基因數(shù)

AA'AA,n

染色體結(jié)浪臺(tái)工目、排序

構(gòu)不變dDd不變

單體

AA,A基因數(shù)

配對(duì)紊亂_\<

染色少?條r

(2〃分離Q力

目改變

體-1)

數(shù)目三體

AA'AA'A基因數(shù)

ll^lll皿^尸露,

改變(2〃

目改變

+1)

:名師提醒

（1）三種方法確定染色體組數(shù)量

①染色體形態(tài)法

同一形態(tài)的染色體一有幾條就有幾組。如圖中有4個(gè)染色體組。

②等位基因個(gè)數(shù)法

控制同一性狀的等位基因f有幾個(gè)就有幾組。如AAabbb個(gè)體中有3個(gè)染色體組。

③公式法

染色體組數(shù)=泰薄取，如圖中有4個(gè)染色體組。

（2）“兩看法”判斷單倍體、二倍體和多倍體

型單倍體

一看發(fā)三今二倍體|

育來源受精卵二看體細(xì)胞

*染色體組數(shù)

［題組沖關(guān)］

8.（2018?浙江11月選考）某種染色體結(jié)構(gòu)變異如圖所示。下列敘述正確的是（）

A.染色體斷片發(fā)生了顛倒

B.染色體發(fā)生了斷裂和重新組合

C.該變異是由染色單體分離異常所致

D.細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)了重復(fù)和缺失

解析：選B。由圖可知，染色體的片段交換發(fā)生在非同源染色體之間，故該變異為染色

體變異中的易位，故B正確；染色體片段發(fā)生了顛倒，指的是倒位，故A錯(cuò)誤；染色單體

分離異常導(dǎo)致的是染色體數(shù)目的變異，故C錯(cuò)誤；易位不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)重

復(fù)和缺失，故D錯(cuò)誤。

9.（2019?浙江義烏質(zhì)量監(jiān)測(cè)）下列有關(guān)染色體數(shù)目變異的說法，正確的是（）

A.體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體一定是二倍體

B.六倍體小麥花粉離體培養(yǎng)成的個(gè)體是三倍體

C.單倍體染色體數(shù)是該物種體細(xì)胞的1/2

D.無籽西瓜含三個(gè)染色體組是單倍體

解析：選C。由受精卵發(fā)育而來的個(gè)體，若細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，則該個(gè)體是二倍

體，A錯(cuò)誤：單倍體是指由配子直接發(fā)育而來的個(gè)體，其體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是本物種體

細(xì)胞染色體數(shù)目的一半，B錯(cuò)誤，C正確；無籽西瓜由受精卵發(fā)育而來，為三倍體，D錯(cuò)誤。

□考法6生物變異類型的判斷

(1)染色體易位與交叉互換

染色體易位交叉互換

on

unuC

一

圖nso6

解un

uH

n

位置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體間

區(qū)

M染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組

別

可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到

(2)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷

,MNOpq,

已知的染色體

MN0MN00pqpq0NM

缺失重復(fù)倒位基因突變

均可在顯微軟下觀察到

顯微鏡下不能觀察到

(均未產(chǎn)生新基因，但卻發(fā)生(基因數(shù)目和排

了基因數(shù)目或排列順序變化)列順序均未變化)

.名師提醒

“三法”判斷生物變異的類型

(1)生物類型推斷法

T病毒1基因突變

'生物

T原核生物一基因突變

'類駕

-I真核生物1基因突變、基因重組和染色體畸變

(2)細(xì)胞分裂方式推斷法

?，二分裂1基四突變

細(xì)胞

無絲分裂1基因突變、染色體畸變

分裂

方式有絲分裂1基因突變、染色體畸變

減數(shù)分裂一基因突變、基因重蛆和染色體畸變

(3)顯微鏡輔助推斷法

「向?qū)櫜符愑榔降淖儺惒敷w色體畸變|

仔頂卜［芬宇永平的變異.或

［題組沖關(guān)］

10.在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異類型如圖所示。圖甲中英文字母

表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲、乙、丙、丁都發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，增加了生物變異的多樣性

B.甲、乙、丁三圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗(yàn)

C.甲、乙、丁三圖中的變異只會(huì)出現(xiàn)在有絲分裂過程中

D.乙、丙兩圖中的變異只會(huì)出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中

解析：選B。圖甲中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體片段增加，圖乙發(fā)生了染色體數(shù)

目變異中的染色體數(shù)目增加，圖丙發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組，圖丁屬于染色體結(jié)構(gòu)變

異中的易位，A錯(cuò)誤；染色體畸變可以用顯微鏡觀察到，基因重組不能觀察到，B正確；染

色體畸變可以發(fā)生在細(xì)胞分裂過程的任何時(shí)期，因此不會(huì)只出現(xiàn)在有絲分裂或減數(shù)分裂過程

中，交叉互換只能發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，C、D錯(cuò)誤。

11.（2019?浙江春暉中學(xué)高三模擬）下列關(guān)于遺傳變異的說法，錯(cuò)誤的是（）

A.三倍體無籽西瓜中偶爾出現(xiàn)一些可育的種子，原因是母本在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，有可

能形成正常的卵細(xì)胞

B.染色體結(jié)構(gòu)變異和基因突變都可使染色體上的DNA分子堿基對(duì)排列順序發(fā)生改變

C.基因型AaBb的植物自交，且遵循自由組合定律后代有三種表現(xiàn)型，則子代中表現(xiàn)

型不同于親本的個(gè)體所占比例可能為7/16

D.八倍體小黑麥?zhǔn)怯善胀ㄐ←湥扼w）和黑麥（二倍體）雜交后經(jīng)染色體加倍后選育，

其花藥經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株是可育的

解析：選D。三倍體無籽西瓜中偶爾出現(xiàn)一些可育的種子，主要是由于多倍體西瓜在種

子形成過程中，有可能形成正常的卵細(xì)胞，A正確；染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基

因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異，基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括

DNA分子中堿基對(duì)的替換、增添和缺失，B正確；基因型AaBb的植物自交，F(xiàn)2可能出現(xiàn)

12：3：1、9：6：1、9：3：4等比例，子代中表現(xiàn)型不同于親本的個(gè)體所占比例可能為7/16,

C正確；八倍體經(jīng)花藥離體培養(yǎng)后所得單倍體植株仍有四個(gè)染色體組，但沒有同源染色體，

所以不可育，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)2生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用

＞自主瓶理

1.雜交育種

（1）含義：利用基因重組原理，有目的地將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀組合在一起，培

育出更優(yōu)良的新品種。

(2)原理：基因重組。

(3)方法：連續(xù)自交、不斷選種。

(4)過程：雜交―?選擇一?■純合化。

2.誘變育種

(1)含義：利用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)生物發(fā)生變異，并從變異后代中選育新品種的過程。

(2)原理：基因突變、染色體畸變。

輻射誘變

(3)方法，..迎、工*

〔化學(xué)誘變

'提高突變頻率

(4)優(yōu)點(diǎn)(能在較短時(shí)間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀

.改良作物品質(zhì)，增強(qiáng)抗逆性

3.單倍體育種

(1)含義：利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法。

(2)原理：染色體數(shù)目變異。

,(縮短育種年限

優(yōu)占＜

(3)I排除顯隱性干擾，提高效率

(4)單倍體育種程序

常規(guī)方法獲得雜種F,

I

F,花藥離體培養(yǎng)形成愈傷組織,并誘導(dǎo)其分化成幼苗

I

用秋水仙素處理幼苗,獲得可育的純合植株

4.多倍體育種

⑴原理：染色體數(shù)目變異。

(2)常用方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗。

(3)作用機(jī)理：秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘隹的形成，染色體復(fù)制后不能分離，最

終導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。

(4)無籽西瓜的培育過程

二倍體西瓜

秋水仙素

?四倍體西瓜X二倍體西瓜J

辛三倍體西瓜音居二倍體西瓜/

I配對(duì)紊亂

三倍體無籽西瓜

5.轉(zhuǎn)基因技術(shù)

(1)含義：利用分子生物學(xué)和基因工程的手段，將某種生物的基因(處源基因)轉(zhuǎn)移到其他

生物物種中，使其出現(xiàn)原物種不具有的新性狀的技術(shù)。

⑵原理：基因重組。

(3)過程

用人工方法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞一目的基因整合到受體的染色體上一目的基因在

受體細(xì)胞內(nèi)得以表達(dá)，并能穩(wěn)定遺傳。

［基礎(chǔ)診斷］

(1)作物育種中最簡捷的方法是雜交育種和單倍體育利｛X)

(2)基因型為aaaBBBCcc的植株一定不是單倍體(X)

(3)四倍體水稻與二倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，稻穗、米粒變小(義)

(4)花藥離體培養(yǎng)可獲得抗銹病高產(chǎn)小麥新品種(X)

(5)轉(zhuǎn)基因技術(shù)能讓A物種表達(dá)出B物種的某優(yōu)良性狀(J)

(6)兩個(gè)親本的基因型是AAbb和aaBB,要培育出基因型為aabb的后代，最簡單的方法

是單倍體育種(X)

(7)單倍體育種沒有生產(chǎn)實(shí)踐意義，因?yàn)榈玫降膯伪扼w往往高度不育(義)

［教材熱考拾遺］

(必修2P82-P86教材內(nèi)容改編)結(jié)合下面育種圖解，分析以下問題：

他

親本(？、d)種子或幼苗植物細(xì)胞其

物

A?B生

因

F.—5―n基

cl*C新細(xì)胞

D|單倍體］H|

愈傷組織

F2純合子

；I具有新基染色體組il

長成的植株因的種子加倍的種上.狀

或幼苗子或幼苗胚f體

_1|“

選擇性狀能穩(wěn)---?新品種］—人工種子

定遺傳的品種

新品種推廣

(1)圖解中各字母表示的處理方法：A表示,D表示自交，B表示,

C表示秋水仙素處理,E表示誘變處理,F表示,G表示,

H表示脫分化，I表示,J表示包裹人工種皮。這是識(shí)別各種育種方法的主要依據(jù)。

(2)識(shí)別圖中育種方法：

①“親本色義新品種”為；

②“親本占二新品種J為；

③“種子或幼苗一J新品種”為；

④“種子或幼苗一匚新品種”為：

⑤“植物細(xì)胞''新品種”為。

答案：(1)雜交花藥離體培養(yǎng)秋水仙素或低溫處理轉(zhuǎn)基因技術(shù)再分化

(2)①雜交育種②單倍體育種③誘變育種④多倍體育種⑤基因工程育種

@會(huì)＞精講練透研考法，精準(zhǔn)提升

□考法1育種方法的比較與育種方案的選擇

（1）育種方法的比較

\單倍體多倍體轉(zhuǎn)基因

雜交育種誘變育種

育種育種技術(shù)

原基因突變或染色體染色體

基因重組基因重組

理染色體畸變畸變畸變

轉(zhuǎn)基因（DNA

常①選育純種：雜交一花藥離體培

秋水仙素處重組）技術(shù)將

用自交f選優(yōu)f自交；輻射誘變和養(yǎng)，然后再使

理萌發(fā)的種目的基因?qū)?/p>

方②選育雜種：雜交一化學(xué)誘變?nèi)旧w數(shù)目

子或幼苗入生物體內(nèi)，

式雜交種加倍

培育新品種

可以提高變

①使位于不同個(gè)體異的頻率、加①明顯縮短

器官巨大，提打破物種界

優(yōu)的優(yōu)良性狀集中到速育種進(jìn)程育種年限；②

高產(chǎn)量和營限，定向改變

點(diǎn)一個(gè)個(gè)體上；②操作且大幅度地所得品種為

養(yǎng)成分生物的性狀

簡便改良某些性純合子

狀

有利變異少，

育種時(shí)間長；不能克技術(shù)復(fù)雜且只適用于植

缺需大量處理有可能引發(fā)

服遠(yuǎn)緣雜交不親和需與雜交育物；發(fā)育延

點(diǎn)實(shí)驗(yàn)材料（有生態(tài)危機(jī)

的障礙種配合遲，結(jié)實(shí)率低

很大盲目性）

取相關(guān)植株

甲品種X乙品種花粉目的基因+運(yùn)載體

［花藥離\/

■zhr1生物正常幼苗

1體培養(yǎng)

秋水上山素重組DNA

地面理太空飛分子