知识归纳：生物变异与育种
专题07 生物的变异、育种和进化(必备知识清单+思维导图)
专题07 生物的变异、育种和进化→教材必背知识1、DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。
（P81）2、由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还可以自发产生，因此，基因突变在生物界中是普遍存在的。
（P82）3、基因突变是随机发生的、不定向的。
（P83）4、在自然状态下，基因突变的频率是很低的。
（P84）5、基因重组是指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。
（P85）6、染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，可能导致性状的变异。
（P86）7、染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
（P87）8、杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
（P99）9、诱变育种是利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。
（P100）10、基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿，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，定向地改造生物的遗传性状。
（P102）11、生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
（P114）12、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。
（P115）13、在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。
（P116）14、基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。
（P116）15、在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
（P118）16、能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
（P119）17、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
生物的变异与育种
辐射诱变，花药离体培 用秋水仙 激光诱变，养，再秋水 素处理萌 空间育种 仙素处理使 发的种子 染色体加倍
或幼苗 提高突变频 率，加速育 种过程，或 大幅度改良 某些品种
优点
将不同个体 的优良性状 集中于一个 个体上 后代易出现 分离现象， 育种时间长、 过程复杂
明显缩 短育种 年限
果实大， 物的性状，克 营养物质 服了种间杂交 的障碍 含量高
4、比植物杂交育种所需年限短。
结合上述几个实例，小结如下： 概念：
杂交育种
将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起， 再经过选择和培育，获得新品种的方法。
依据原理： 常用方法： 优点： 缺点：
基因重组 杂交 自交 选优 自交
操作简单，目的性强，能使同种生物的不同 优良性状集中于同一个体，具有预见性。 育种年限长，杂交后代会出现性状分离， 需连续自交才能选育出所需要的优良性 状。而且 只适用于有性生殖的生物，存 在远缘杂交不亲和的障碍。
生物的变异与育种
变 异
不 可 遗 传 的 变 异 可 遗 传 变 异
基因突变 基因重组 染色体变异
缺失 重复 染色体结构变异 倒位
易位
个别染色体 染色体数目变异 的增加减少 染色体组 增加减少
镰刀型红细胞
缺 失
比野生草莓大的变异类型
基因突变 基因重组 染色体结构变异 染色体数目变异
白化症状
重复
中 国 荷 斯 坦 牛 后代毛色各不相同
罕 见 的 白 皮 毛 牛 犊
复习目标： 1、了解生物变异在育种上应用的实例；尝 试将生物学原理用于生产和生活实际。 2、归纳整理比较多种育种方法(杂交育种、 诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因 工程育种）的原理、常用方法、优缺点及意 义。
生物育种知识专题
生物育种知识专题一、知识整理在高中阶段所介绍的育种方法主要有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、基因工程育种（转基因育种）、植物激素育种等。
1、诱变育种（1）原理：基因突变（2）方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）或化学因素（如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各种化学药剂）或空间诱变育种（用宇宙强辐射、微重力等条件）来处理生物。
（3）发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期（4）优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。
（5）缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差，具有盲目性。
（6）举例：青霉素高产菌株、高产小麦等2、杂交育种（1）原理：基因重组（2）方法：连续自交，不断选种。
（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子）（3）发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期（4）优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。
（5）缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。
（6）举例：矮茎抗锈病小麦等3、多倍体育种（1）原理：染色体变异（2）方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
（3）优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
（4）缺点：结实率低，发育延迟。
（5）举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4、单倍体育种（1）原理：染色体变异（2）方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。
（3）优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。
（4）缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。
（5）举例：5、细胞工程育种（1）原理：基因重组（2）方法：基因操作（提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种）（3）优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。
生物育种技术知识点总结
生物育种技术知识点总结一、概述生物育种是利用生物学原理和育种方法改良植物和动物的遗传性状的过程。
通过人工选择、杂交配制、基因工程等手段，以达到改善植物和动物的生长性状、抗逆性、品质和产量的目的。
二、生物育种的种类1. 传统育种：包括选择育种和杂交育种，是人们在长期生产实践中总结出的一套传统育种方法，主要借助于自然界中自身遗传变异和杂交变异产生的新种质。
2. 分子育种：是利用分子生物学和基因工程技术，选择和改良植物和动物遗传的目标性状。
3. 细胞工程育种：采用细胞生物学的理论和技术，直接调整生物体细胞和基因的组合。
三、生物育种技术知识点1. 杂交育种杂交育种是指将两个不同亲本的组合相结合，从而利用它们的互补优势和杂种优势，以改良植物和动物的遗传性状。
杂交育种主要包括选择亲本、配制杂交组合、杂交和选择后代等步骤。
杂交育种有利于提高生物的抗逆性、生长速度、产量和品质等性状。
例如，将两个高产的水稻品种杂交可能产生杂种优势，使产量比亲本高出30%以上。
2. 基因工程基因工程是指通过创造和改变生物体的遗传物质，来改良植物和动物的特性。
基因工程主要包括了基因克隆、基因转移和转基因等技术。
基因工程可以使植物和动物具有抗病、耐旱、耐盐、抗虫能力等特性。
例如，利用基因工程技术插入一定的基因到植物体内，可使植物对特定害虫具有抗性，能够减少农业投入和农药使用量，降低环境污染。
3. 组织培养组织培养是指利用植物细胞、组织和器官在含有适当营养盐的培养基上生长和分化的过程。
组织培养主要包括了植物愈伤组织培养、芽切培养和离体受精等技术。
组织培养可用于植物的无性繁殖、解决生物体某些特殊性状的难以遗传和纯合分离、缩短育种周期和提高育种效率等方面。
例如，将优良植株的组织培养成愈伤组织，并进行诱导增殖和再生，可以快速繁殖大批量无病害的优良植株。
克隆育种是指利用植物和动物体细胞的无性繁殖性质，直接产生与母本完全一样的后代。
主要包括植物的愈伤组织培养、组织培养再生和移植、动物的体细胞核移植等技术。
生物变异与育种
2、基因重组的原理
发生在减数分裂形成配子时四分体时期或减Ⅰ前期
8、基因突变与基因重组的区别
基因突变
基因重组
操作方法：
说明： ①该方法一般适用于植物。 ②该种育种方法有时须与杂交育种配合，其中的花药离体 培养过程需要组织培养技术手段的支持。
年限 第一年 第二年
第三年 第四年
第五年
杂交育种
单倍体育种
亲本杂交得F1代
亲本杂交得F1代
F1自交得F2代种子， 取F1代的花药进行离 并将F2代中符合要求 体培养，得单倍体植 的种子进行单独收藏。株后再进行加倍，选
单倍体育种
原理：染色体变异(染色体组成倍地减少) 方法：花药离体培养,再用秋水仙素处理 优点： 明显缩短育种年限
原理
染色体数目变异
选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉
3、 单 倍
方法
离体培养获得单倍体植株→诱导染色 体加倍获得可育纯合子→选择所需要 的类型。
体
明显缩短育种年限，加速育种进程。
育 种
解析：X射线、紫外线等是十分剧烈的外界条件，在射线处理下大部 分微生物会死亡，但有个别的生存下来。这些生存下来的微生物会 发生基因突变，青霉素产量有的提高，有的减少，变异的方向是不 定向的。经过人工培养并进行选择，就会得到高产菌株。
多倍体育种
原理： 染色体变异(染色体组成倍地增加) 方法: 用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 .
果将A→a，叫做正突变，那么将a→A叫做反突变。
热点专题05 生物变异与育种专题-2023年高考生物临考热点梳理课件
α射线、γ射线、微重 力、激光等处理、再筛 选（2）化学：秋水仙 素、硫酸二乙脂处理，
培养，培育出单倍 体植株（2）将单倍 体植株幼苗经一定 浓度的秋水仙素处
用一定浓度的秋水仙 素处理萌发的种子或
幼苗
基因与运载体结合→ 目的基因导入受体细 胞→目的基因的检测 与表达→筛选出符合
再筛选
理获得纯合子
典型例题4 平衡致死体系
【典型例题4】．雄蚕食桑少、产丝率比雌蚕高20%左右，但普通蚕（图1）难以通过外形判断其性别， 故研究者制作了一套雌蚕和雄蚕的平衡致死系统（图2），利用二者互相交配或者与其他野生型蚕交配 ，最终实现只养雄蚕。图3表示某特殊蚕的染色体和基因组成。下列叙述错误的是（ D ） A．l1和l2基因相对于野生型基因而言，是隐性基因 B．图2中雄蚕与野生雌蚕交配，后代雌蚕全部死亡 C．图2中雌雄蚕互相交配，其子代雄蚕的染色体组成与图2中的雄蚕相同 D．如果用图3中雌蚕替代图2中雌蚕，不能实现与图2中雌蚕相同的功能
要求的新品种
优点
①“集优”：使分散 在同一物种不同品种 中的多个优良性状集 中于同一个体上②操
作简便
提改产高良生变某新异些基频性因率状的，（途大是径幅唯）度一明（显子加缩代速短为育育纯 种种合进年子程限），植果营物实养茎、物杆种质粗子含壮都量，比提叶较高片大、，①改杂目造交育的生不种性物亲周强②和期克的, 短服障可远碍定缘③向
个性状常优于双亲，这种现象称为杂种优势。获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量
的重要途径。
(1)中国是最早种植水稻的国家，已有七千年以上历史。我国南方主要种植籼稻，北方主要种
植粳稻。籼稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中，经过长期的
，进化形成的。
变异与育种专题 专项讲解附例题及答案通用版生物总复习
变异与育种专题北京四中：毕诗秀一、几种育种方法的比较二、典型例题1．小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖。
现要选育符合生产要求的矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；请设计小麦品种间杂交育种程序。
要求用遗传图解表示并加以简要说明。
（写出包括亲本在内的三代即可）2.在家兔中，黑色（B）对褐色（b）为显性，短毛（E）对长毛（e）为显性，这些基因是独立分配的。
现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔，请你设计能获得稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案。
3．普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。
实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：⑴A组由F1获得F2的方法是，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占。
⑵Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能不育的是___组。
⑶通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是。
获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占。
⑷ A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是组，原因是。
4．利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。
但现在野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。
实验步骤：①配制（固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为。
②将接种到已灭菌的培养基平板上。
③立即用适当剂量紫外线照射，其目的是。
④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。
周围出现现象的菌落即为初选菌落。
经分离、纯化后即可达到实验目的。
5．淀粉酶可以通过微生物发酵生产。
为了提高酶的产量，请利用诱变育种方法，设计实验方案，获得产生淀粉酶较多的菌株。
并根据诱发突变率低和诱发突变不定向的特点预测实验结果。
（菌株在含有淀粉的固体培养基上，随其生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。
）主要实验步骤：⑴第一步：将培养好的生产菌株分为2组，1组______________________________作为实验组，另1组作为对照组。
【高考生物基础回扣】考点8：变异、育种与进化
3．染色体结构变异和数目变异 (1) 什么是染色体变异？染色体结构的变异主要有哪 四种？ (2)如何区分基因突变和染色体结构的变异？ (3)什么是染色体组？
答案 (1)染色体结构的改变或染色体数目的增减等显微 镜下可见的染色体的改变。缺失、增添、倒位和易位。 (2)可用显微镜观察。 (3)细胞中一组非同源染色体， 在形态和功能上各不相同， 但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变 异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
2．基因突变的特征和原因 (1)什么是基因突变？基因突变发生的时间？ (2)基因突变有什么特点？ (3)基因突变在进化中有什么意义？
答案
(1)DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺
失而引起的基因结构的改变。基因突变发生在有丝分 裂间期或减数第一次分裂前的间期。 (2)普遍性、 随机性、 多害少利性、 不定向性和低频性。 (3)新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生 物进化的原始材料。
5．生物的进化 (1) 生物进化的单位是什么？什么叫种群？什么叫基因 库？ (2)为什么生物的基因不会因个体的死亡而消失？ (3)生物进化的实质是什么？
答案
(1)是生物进的全部个体叫种群。基因库是该种群中全部个体 所含有的全部基因。 (2)种群通过繁殖过程能将各自的基因传给后代，个体虽 有新老交替，但基因却代代相传。 (3)基因频率的改变。
易错易混澄清 1．基因突变一定能够改变生物的表现型。 ( )
答案 ×，基因突变包括显性突变和隐性突变，其中显 性突变可以表现出来， 而隐性突变受显性基因的控制不 能够表现出来。
2．所有生物都能发生基因突变、基因重组、染色体变异。 ( ) ×，所有生物都可以发生基因突变(包括 RNA 病
答案
高中生物育种知识点总结框架
高中生物育种知识点总结框架一、育种基础知识1. 遗传与变异- 遗传的定义和遗传物质- 基因的概念和基因型- 变异的类型：基因突变、基因重组、染色体变异2. 遗传规律- 孟德尔遗传定律：分离定律和组合定律- 遗传的多因子控制和多基因遗传- 遗传连锁与基因定位3. 育种目标与策略- 育种目标的确定：产量、品质、抗性等- 育种策略的选择：选择育种、杂交育种、突变育种等二、传统育种方法1. 选择育种- 选择育种的原理和步骤- 质量性状和数量性状的选择2. 杂交育种- 杂交育种的基本原理- 亲本选择与杂交方式- F1、F2代及其应用- 回交育种和自交育种3. 突变育种- 突变的诱发和利用- 突变体的筛选和鉴定三、现代生物技术在育种中的应用1. 分子标记辅助育种- 分子标记的概念和分类- 分子标记在育种中的应用- 标记辅助选择（MAS）的实施2. 基因工程育种- 基因工程的基本原理- 转基因技术在育种中的应用- 转基因作物的安全性评价3. 基因编辑技术- CRISPR/Cas9系统的工作原理- 基因编辑在作物改良中的应用 - 基因编辑技术的伦理和法律问题四、育种实例分析1. 抗病育种案例- 抗病基因的发掘和利用- 抗病品种的培育过程2. 抗逆境育种案例- 抗旱、耐盐、耐寒等性状的育种 - 逆境响应基因的研究和应用3. 品质改良育种案例- 营养成分的提高和调控- 果实品质性状的改良五、育种的社会责任与伦理考量1. 育种与生态环境- 育种对生物多样性的影响- 生态农业与可持续育种2. 育种与人类健康- 转基因食品的安全性问题- 功能性作物的开发与利用3. 育种技术的伦理与法律问题- 知识产权保护与生物伦理- 国际合作与技术转移六、未来育种技术的发展趋势1. 系统生物学在育种中的应用- 系统生物学的概念和方法- 系统生物学对育种策略的影响2. 合成生物学与定制育种- 合成生物学的基本原理- 定制育种的概念和实践3. 育种技术的整合与创新- 多技术融合的育种模式- 精准育种与智能化育种系统结语通过以上对高中生物育种知识点的总结，我们可以看到育种技术的发展不仅需要科学原理的支持，还需要考虑社会、伦理和法律等多方面的因素。
育种方面的知识点总结
育种方面的知识点总结一、育种的原理1. 遗传变异育种的核心原理是利用自然界中存在的植物或动物的遗传变异来培育具有特定性状的新品种。
遗传变异是指同一物种内个体间存在的遗传差异，这些差异决定了不同个体的性状和表现型。
育种者可以利用这些遗传变异来选择和培育具有特定优良性状的品种。
2. 遗传基础在育种过程中，育种者需要了解目标植物或动物的遗传基础，即其遗传特性和基因组成。
通过分子生物学和遗传学技术，育种者可以深入了解目标物种的遗传背景，为育种方案的制定和实施提供科学依据。
3. 遗传改良育种的目标是通过遗传改良，提高作物或动物的适应性、产量、品质和抗逆性。
遗传改良可以通过杂交育种、基因编辑、转基因等不同方式来实现。
育种者需要根据自己的育种目标和目标物种的遗传特性，选择适当的遗传改良方法。
二、育种的方法和技术1. 杂交育种杂交育种是育种中常用的一种方法，通过交配不同亲本，利用其优良性状的互补效应，培育出具有更好性状的后代。
杂交育种可以提高作物的抗性、产量和品质，并且可以培育出对特定病虫害具有较强抗性的品种。
2. 基因编辑基因编辑技术是近年来兴起的一种育种方法，通过利用CRISPR/Cas9等工具精确编辑目标基因，可以实现快速高效地改良作物或动物的遗传性状。
基因编辑技术可以实现对目标基因的精准修复、删减或插入，使得育种者能够快速培育出具有特定性状的新品种。
3. 转基因技术转基因技术是利用外源基因将目标基因组中的特定基因进行调整和改良，以实现对目标性状的改良。
转基因技术可以用于提高作物的抗逆性、抗病性、产量和品质，并且可以为动物的生长速度、产量和品质进行改良。
4. 分子标记辅助育种分子标记辅助育种是一种结合分子生物学和遗传学的育种方法，通过分子标记技术对目标基因进行筛选和标记，以快速高效地实现对目标性状的改良。
分子标记辅助育种可以大大提高育种效率，缩短育种周期，并且可以避免人为选择带来的副作用。
5. 高通量测序技术高通量测序技术是一种快速高效的DNA测序技术，可以帮助育种者对作物或动物的遗传组成进行全面深入地解析，为育种方案的制定和实施提供科学依据。
高考生物知识点梳理：第八讲 变异、育种与进化
1.基因突变、基因重组、染色体变异的比较项目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变异的单位以碱基对为单位以基因为单位以“染色体片段”、“染色体条数”或“染色体组”为单位发生时间主要在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前期和后期有丝分裂、无丝分裂和减数分裂过程中适用范围所有生物(是病毒和原核生物的唯一变异方式)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产生新基因型，没产生新基因未产生新基因，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基因“质”与“量”的变化改变基因的质(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的量不改变基因的质，也不改变基因的量，但改变基因间组合搭配方式，即改变基因型(注：转基因技术可改变基因的量)不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序独特之处产生新基因产生新的基因型能够在显微镜下看到（1）基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失和替换有些病毒的遗传物质是RNA，RNA中碱基的增添、缺失和替换引起病毒性状变异，广义上也称为基因突变。
（2）将基因突变的结果“产生新基因”与“产生等位基因”混淆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。
重组类型非同源染色体上非等位基因间的重组同源染色体上非等位基因间的重组人工基因重组(DNA重组) 发生时间减Ⅰ后期减Ⅰ四分体时期目的基因导入细胞后图像示意项目易位交叉互换图解发生范围发生在非同源染色体之间发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间变异类型染色体结构变异基因重组发生时间有丝分裂和减数分裂减Ⅰ四分体时期1.现代生物进化理论中的“三、两、两、两”2.现代生物进化理论的6个易混点(1)生物进化≠物种的形成①生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离。
专题2 变异、育种与进化-【学霸脑图】2021年高考生物知识框架
基因突变
特点 结果
普遍性/随机性/低频性
不定向性 复等位基因
基因结构 改变
遗传信息
产生新的基因（真核为等位基因） mRNA
不改变 染色体上基因的数目和排列顺序
非同源染色体 与交叉互换区分 易位
不一定改变 蛋白质 性状
三体、单体
倒位 个别
类型
一组非同源染色体， 形态、功能各不相同 概念
增减
携带全部遗传信息
意义 物种多样性和生态系统多样性形成的原因
定义法
计算 公式法 纯合子频率+1/2杂合子频率
种群基因频率的改变
遗传平衡公式法
PAA=PA2，PAa=2PA*Pa， Paa=Pa2
基因突变/自然选择/迁徒/遗传漂变等 影响因素
自交和自由交配不改变种群基因频率
考点4 现代生物进化理论
地球上的所有生物不是神造的，而是由更古老的生物进化而来的
拉马克用进废退学说
基本观点 生物是由低等到高等逐渐进化的 生物各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传
①过度繁殖
不能科学解释遗传的变异的本质 局限于个体水平
不能很好解释物种大爆发等现象 ①突变和基因重组
局限性
达尔文自然选择学说
专题6 生物的变异与进化
考点1 生物的变异
特点 遗传物质改变且能遗传给后代
概念 基因结构改变 类型 增添/缺失/替换
时期 分裂间期
环境引起， 遗传物质 特点 没有改变
不可遗传
变异
与基因突变的缺失区分 缺失
增加相同的基因 或等位基因
与基因突变的增添区分
重复 结构变异
可遗传
自发突变 原因
诱发突变
自身复制差错 物理/化学/生物因素
高考生物复习：生物变异与育种(含答案)
集训6生物变异与育种1．果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，缺刻翅和正常翅是另一对相对性状，分别受一对等位基因控制。
现用一些纯合亲本果蝇进行杂交实验，结果如表所示：请回答下列问题。
(1)缺刻翅和正常翅这对相对性状中显性性状是________________。
(2)这两对相对性状的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，理由是______________________________________________。
(3)研究者在组别2的F1中偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇。
出现该果蝇的原因可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失。
请你选择合适的材料，设计杂交实验方案来判断出现该缺刻翅果蝇的原因。
(注：各型配子活力相同；雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。
) 实验方案：___________________________________________。
结果预测：Ⅰ.若____________________________________，则为基因突变；Ⅱ.若____________________________________，则为染色体片段缺失。
解析根据题意和图表分析可知，控制果蝇的红眼和白眼的基因与控制正常翅和缺刻翅的基因都位于X染色体上。
假设控制红眼和白眼的基因用A、a 表示，控制正常翅和短刻翅的基因用B、b表示。
(1)由于缺刻翅♀×正常翅♂杂交后代中，雌性个体只有正常翅，说明正常翅对缺刻翅为显性。
亲本的基因型为X b X b和X B Y，F1的基因型为X B X b和X b Y。
(2)由于控制这两对相对性状的两对等位基因都位于X染色体上，即位于同一对同源染色体上，所以这两对相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。
(3)由于组别2的F1中雌果蝇应该都是正常翅，现偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇，可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失，而雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。
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（三）简答题
19 ．为了快速培育抗某种除草剂的水稻， 育种工作者综合应用了多种育种方法， 请回答问题：
（1）从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，培养成
过程如下。 幼苗。
（2）用 射线照射上述幼苗，目的是
；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大
部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有
倒位 。
减
结 果
产生了 等位基因 。
产生了新的 基因型 / 表现型 。
基因重复、缺失或位置改变
多倍体 单倍体
基因自由组合： 减Ⅰ 后
原 因
外因： 物理、化学、 生物 因素内因： DNA 复 制 时出错。 可以分为 自然突变 和 人工诱变
期，非同源 染色体上的 基因自由组合。 交叉互换：减Ⅰ 前 期， 同源 染色体上 非 姐妹染色单体 交叉
B ．基因突变的方向是由环境决定的 D ．细胞分裂的中期不发生基因突变
18 ．下列据右图叙述正确的是 A ．① 代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体 B ．② 代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体 C ．③ 代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体 D ．④ 代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含四条染色体
由于染色体的断裂 及之后的片段不正 常的重新连接引起 的。
互换。
主要是 产生了 异常的 生殖细 胞所致
细胞分 裂受 阻，体 细胞中 染色体 组数成 倍增加
由 配子 发育而来， 体细胞中 染色体组 数成倍减 少。
时 主要在 DNA复制（分
有性 生殖过程中， 减
期 裂间期 ）。
数第 一 次分裂
细胞分裂期
几倍体 ；
② 而由 配子 发育而成的个体，不论含有几个染色体组，都只能叫
单倍体 。
五、几种育种方法的比较
杂交育种
原理
基因重组
方法
培育纯合子： 杂交 → 自交 →筛选 出符合要求的表 现型，让其 自交 到不发生 性状分 离 为止。
优点 缺点 应用
操作 简单 ； 集 优良性状 与一体。
育种时间 长 ；局 限于同一种或亲 缘关系较近的物 种。 培育高产抗病小 麦、杂交水稻、 杂 交玉米
操作简单， 能较快 获得所需品种。
一般只用于 植 物 ，所获品种发 育 延迟 ，结实 率 低。
三倍体无籽西瓜、 八倍体小黑麦
单倍体育种 染色体变异 ①先 花药离体培养 ，培 育出单倍体植株； ③ 用 秋水仙素 处理单
倍体幼苗， 使其染色 体加倍 ，获得纯合 子； ④ 选育优良品种
明显 缩短育种年限 ， 子代均为 纯合子 。
诱变育种 基因突变
用物理（紫外线 等）或化学 （亚硝 酸等） 方法处理生 物，然后再筛选
提高 突变 频率； 加快 育种进程；
大幅度 改良某 些性状。
有利 变异少； 需要处理大量实 验材料。
高产青霉菌 “黑农五号” 大豆
多倍体育种 染色体变异
用一定浓度 秋水 仙素 处理萌发 的 种子 或幼苗 ( 原理是：有丝分 裂的 前 期，抑制 纺锤体 形成 )
高一（下）生物复习
专题 5：生物变异与遗传育种
班别：
姓名：
学号：
一、生物的变异
1.概念：生物变异指的是亲代个体与子代个体、以及子代个体之间性状的
差异性 。
2.类型： 不可遗传变异 （仅仅是由 环境因子 的影响造成的， 没有引起 遗传物质 的变化）
可遗传变异
（由于 生殖 细胞内的 遗传物质改变 引起的，因而能遗传给后代） 来源有三种：基因 突变 、基因 重组 、染色体 变异 。
2 ．下列关于基因重组的叙述中正确的是 A ．有性生殖可导致基因重组 C ． DNA 分子中碱基对的缺失可导致基因重组
B ．等位基因的分离可导致基因重组 D ．无性繁殖可导致基因重组
3 ．我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻所依据的原理是 A ．基因重组 B ．基因突变 C ．染色体变异 D ．环境条件改变
特 点
普遍性、 随机性 、不 定向性、低频性、和 多害少利性 。
非常丰富
属于细胞层面的变异， 可以用 光学显微镜 直接观 察到。
自然状态下只发生于
物 种
所有生物
真核 生物的 有性 生殖过程中，为核遗
传。
意 义
是 新基因 产生途径； 是 变异 根本来源； 为 生物进化 提供原 始材料
生物变异来源之一； 也是 生物多样性 的重要原因。
A．①和③
B． ② 和③
C．① 和 ④
D． ②和④
8 ．关于植物染色体变异的叙述，正确的是 A ．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B ．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 C ．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 D ．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
9 ．对染色体组的下列表述和实例中，不正确的是
6 ．下列变异中，属于基因突变的是 A ．某个染色体上丢失了三个基因 B ．某个基因中的三个碱基对缺失 C ．果蝇第Ⅱ号染色体上某片段移接到第Ⅲ号染色体上 D ．联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间互换一段
7 ．在下列人类的生殖细胞中，哪两种生殖细胞的结合会产生先天性愚型的男性患儿？ ① 23 + x ② 22 + x ③ 21 + Y ④ 22 + Y
二、基因突变、基因重组以及染色体变异
基因突变
基因重组
结构变异
染色体变异 数目变异
基因的 结构 发生改变
染色体部分区段发 个别染
本 （ DNA分子中发生的碱 控制 不同性状 的基 生改变， 包括 缺 色体数 以 染色体组 形式
质 基对的 替换、增添、 因重新组合
失、重复、易位、 目的增 成倍增减。
缺失 。）
A ．细胞中的一组非同源染色体
B ．通常指二倍体生物的一个配子中的染色体
C ．人的体细胞中有两个染色体组 D ．六倍体普通小麦的花粉细胞中只含有一个染色体组
10 ．右图为“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中观察 到的图像。哪一细胞的出现表明实验成功？ A.a B.b C.c D.d
11 ．对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，不正确的描述是 A ．制作临时装片时要经过解离、漂洗、染色、制片的过程 B ．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞 C ．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 D ．在诱导染色体数目变化的方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似
（ 4 ℃， 36 h） （放在 卡诺氏 液中固定形态） （ 解离 →漂洗→ 染色 →制片）
七、巩固练习：
（一）单项选择题：
1 ．以下关于生物变异的叙述，正确的是 A ．基因突变都会遗传给后代 B ．染色体变异产生的后代都是不育的 C ．基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变 D ．基因重组只发生在生殖细胞形成过程中
。
（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色
体
，获得纯合
，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
（四）练习参考答案：
1-5： CAACB
6-10： BCDDD
11-15： CADDC
16-18 ： CD、ABD 、 ACD
19．（ 1）单倍体。（ 2）诱发基因突变；抗该除草剂的能力。 （3）加倍；二倍体。
真核 生物细胞增殖过程中均可发生 （包括无性生 殖、有性生殖）
/
举 例
镰刀形细胞贫血症
黄圆豌豆与绿皱豌豆 杂交，产生黄皱和绿圆 的重组类型。
人类的猫叫综合征
人类 21 三体综 合征
香蕉、马 铃薯
蜜蜂的雄 蜂
三、染色体组
1.概念：细胞中的一组 _非同源 染色体，它们在 _形态 _和 __功能 __上各不相同，但是携带 着控制生物 生长、发育、遗传与变异 等遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体 组。
4 ．下列各项中可以导致基因重组现象发生的是
A ．姐妹染色单体的交叉互换
B ．等位基因彼此分离
C ．非同源染色体的自由组合
D ．姐妹染色单体分离
5 ．基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是 A ．生物体内的基因突变属于可遗传变异 B ．基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少 C ．基因突变发生后，生物的表现型可能不改变 D ．基因突变能产生自然界中原本不存在的基因，是变异的根本来源
技术操作 复杂 ，通常 需与 杂交 育种配合。
快速培育纯种矮杆抗病 小麦
六、实验：低温诱导植物染色体数目变化
1.原理：用低温处理植物 分生组织细胞 ，能够抑制 纺锤体 的形成，以致影响染色体被拉
向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞的染色体
数目发生变化 。
2.实验流程： 根尖培养——→低温诱导——→材料固定——————→制作装片——————→观察
（二）多项选择题：
16．在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是 A ．同源染色体之间发生联会，导致基因重组 B ．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组 C ． DNA 复制时发生碱基对的增添 、缺失或改变，导致基因突变 D ．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异
17 ．有关基因突变的叙述，不正确的是 A ．不同基因突变的频率是相同的 C ．一个基因可以向多个方向突变
14 ．小麦高秆对矮秆为显性。现有甲、乙两种高秆小麦，其中一种为纯合子，欲鉴定纯合
子小麦，最佳措施是
A ．甲与乙杂交，得 F1 测交
B 再自交
D ．甲自交，乙自交
15 ．对下列有关形成原理或技术的叙述，正确的是 A ．培育无籽西瓜是利用单倍体育种原理 B ．“抗虫棉”的获得是利用杂交育种原理 C ．“太空椒”的获得主要利用了基因突变原理 D ．培育青霉素高产菌珠是利用了基因工程技术