生物的变异类型

第一部分 必修② 遗传与进化
第三章 生物变异、进化与育种
考试大纲要求 1.基因重组及其意义Ⅱ 2.基因突变的特征和原则Ⅱ 3.染色体结构变异和数目变异Ⅰ 4.生物变异在育种上的应用Ⅱ 5.人类遗传病的类型、监测和预防Ⅰ 6.人类基因组计划及意义Ⅰ 7.生物变异在育种上的应用Ⅱ
考试大纲要求 8.转基因食品的安全问题Ⅰ 9.现代生物进化理论的主要内容Ⅱ 10.共同进化与生物多样性的形成Ⅰ 实验： 11.低温诱导染色体加倍的探究实验 12.调查常见的人类遗传病
热点问题透视 1.基因突变的原因、特点、意义 2.基因重组在杂交育种和基因治疗上的应用 3.染色体组的概念，二倍体、多倍体的特征及判定 4.单倍体的概念、特征及在育种上的价值 5.三种可遗传变异在育种方面的应用及流程设计 6.转基因生物和转基因食品的安全性 7.人类遗传病的类型判断及遗传图谱分析 8.自然选择学说的内容、贡献和局限性
[答案] C
考点三 染色体结构变异的类型
类型
遗传效应
缺失片段越大，对个体影响 缺失 越大，轻则影响个体活力，
重则死亡
引起的遗传效应比缺失小， 重复 重复部分太大会影响个体
活力
图解
实例 猫叫综 合征
果蝇的 棒状眼
形成的配子大多异常， 倒位
从而影响个体生育
产生部分异常配子，使 易位 配子的育性降低或产
4.数学方法的运用：基因频率的变化需要借助于数学方 法。但在运用中需注意不同条件下所用方法并不相同，需注 意总结规律。
第 21 讲 生物的变异类型
教材基础回扣 核心考点整合 命题视角研析 课上小题专练 课后限时练
教材基础回扣
教材梳理
二、基因突变
1.概念：由于 DNA 分子中发生碱基对的 □1 替换、增添、
②突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变，如 AA→Aa。
③不直接编码氨基酸的基因片段(DNA 片段)发生改变。 特别提醒 (1)基因突变一定会导致基因结构的改变，但 却不一定引起生物性状的改变。 (2)基因突变是 DNA 分子水平上基因内部碱基对种类和 数目的改变，基因的数目和位置并未改变。 (3)基因突变一般发生于 DNA 分子复制过程中。
2.理论联系实际：将基本原理寓于基本的生产活动和生 活现象中，从实际问题出发，寻求解决问题的理论依据。尝 试将育种原理与育种实践结合起来，以促进对理论原理的理 解，增强实践活动的目的性，提高创新能力。
3.比较：不同的变异的来源、特点、价值各不相同，不 同的遗传病有不同的遗传规律，不同的育种技术具有不同的 原理、方法、优势。通过比较，弄清彼此的本质属性和特点， 为解决相关问题提供有效的理论指导。
5．特征：普遍性、□_7__随__机____性、多害少利性、□_8__不__定 ___向_
性、低频性。
6．意义：是生物变异的_□_9__根__本__来__源_____，为生物进化
提供了最初的选择材料。
7．实例：镰刀型细胞贫血症。控制合成血红蛋白的 DNA
分子的碱基序列发生改变，即 DNA 分子上的一个碱基对发生
缺失 而引起的基因结构的改变。
2．时期：_□_2__D__N_A____复制时，包括_□_3__有__丝__分__裂__间期
及减数第一次分裂间期。
3．原因：外因：某些环境条件(如物理、化学、生物因
素)；内因：DNA 复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种类、
数量和_□_4__排__列__顺__序__发生改变，从而改变了_□_5__遗__传__信__息__。 4．类型：自然突变和_□_6__诱__发____突变。
4．举例：猫叫综合征，是由于人的第 5 号染色体部分
__□2_5__缺__失____引起的遗传病。
2.“易位”与“交叉互换”相同吗？试分析原因？
提示 易位发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一 片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异。交 叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重 组。
(3)易位：染色体的某一片段移接到另一条_□2_1__非__同__源__染__色_ 体
上引起的变异。
(4)倒位：染色体中某一片段_□_2_2_位__置__颠__倒____引起的变异。 3．结果：使排列在染色体上的基因的□2_3__数__目__或__□2_4__排__列__顺_序
发生改变，从而导致性状的变异。
四、染色体数目变异
1．染色体组：细胞中的一组__□2_6__非__同__源__染__色__体__，它们
在形态和功能上各不相同，携带着控制生物的生长、发育、
遗传和变异的_□_2_7_全__部__遗__传__信__息____。 2．二倍体：_□_2_8_受__精__卵______发育而来，体细胞中含有
[解析] 遗传信息是指 DNA 上特定的核苷酸序列，基因 突变必然会引起其改变，故 B 项错误；替换引发的突变对性 状的影响一般比增添、替换突变小，但不一定最小，如发生 在启动子位置将导致转录失败，故 C 项错误；基因突变具有 不定向性，与环境变化无因果关系，故 D 项错误。
[答案] A
考点二 基因重组
[解析] 分析题图可知，C 选项中的染色体上其他基因的 位置和顺序未变，只有基因 b 突变为 B，这属于基因突变引 起的，不属于染色体变异的范畴。
[答案] C
[应用训练 4] (2012·辽宁大连一模)染色体之间的交叉互 换可能导致染色体的结构或基因序列的变化。下列图中，①、 ②两图分别表示两种染色体之间的交叉互换模式，③、④、 ⑤图表示某染色体变化的三种情形。则下列有关叙述正确的 是( )
①非同源染色体上的非等位基因自由组合 ②一条染色 体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 ③同源染色体 的非姐妹染色单体之间发生局部交换 ④DNA 分子中发生 碱基对的增添、缺失或替换 ⑤正常夫妇生出白化病儿子
A．①②③ B．③④ C．①③ D．①③⑤
[解析] 基因重组发生在减数第一次分裂前期(③)和后 期(①)，②属于染色体结构变异，④属于基因突变，⑤属于性 状分离，故 C 项正确。
__□2_9__两__个____染色体组的个体。
3．多倍体
(1)概念：由__□_3_0_受__精__卵__发育而来，体细胞中含 _□3_1__三__个__或__□3_2__三__个__以__上___染色体组的个体。
(2)特点：多倍体植株茎秆_□_3_3_粗 ___壮____，叶片、果实和种 子都__□3_4__比__较__大__，__□3_5_糖__类__和__蛋__白__质____等营养物质含量丰富。
三种类型的比较
特别提醒 ①基因重组是真核生物有性生殖过程中产生 可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因； ②基因重组未产生新基因，只是原有基因的重新组合，只是 产生了新的表现型(或新品种)；③自然状况下，原核生物中不 会发生基因重组。
[应用训练 2] (2012·洛阳统考)下列情况可引起基因重组 的是( )
[应用训练 1] (2012·合肥质检)下列关于基因突变的叙 述，正确的是( )
A．物理、化学、生物因素引起基因突变的机制有区别 B．基因突变不一定会引起基因所携带的遗传信息的改变 C．基因的碱基对的缺失、增添、替换中对性状影响最 小的一定是替换 D．基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系，基 因突变为进化提供原材料
二、基因重组
1．概念：生物体在进行__□_1_4_有__性____生殖过程中，控制
不同性状的基因重新组合。
2．类型
(1)自由组合型：位于_□_1_5_非__同__源__染__色__体__上__的__非__等__位__基__因__
自由组合。
(2)交叉互换型：四分体的_□1_6__非__姐__妹__染__色__单__体__之__间__的__交__叉_
交换。
(3)基因工程：外源基因的导入。
3．意义：是形成__□1_7__生__物__多__样__性_____的重要原因之一。
三、染色体结构的变异
1．概念：由__□1_8__染__色__体__结__构__的改变而引起的变异。
Байду номын сангаас．种类
(1)缺失：染色体中__□1_9__某__一__片__段___缺失引起的变异。 (2)重复：染色体中__□2_0__增__加____某一片段引起的变异。
生有遗传病的后代
－
人慢 性粒 细胞 白血 病
特别提醒 易位与交叉互换的区别：易位发生在非同源 染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染 色体上。交叉互换发生在减数分裂的四分体时期、同源染色 体的非姐妹染色单体之间，是基因重组。
[应用训练 3]
如图表示某生物细胞中两条染色体及其上部分基因，下 列选项的结果中，不属于染色体变异引起的是( )
1.据细胞分裂图象进行识别判断：以生殖细胞中的染色体 数为标准，判断题目图示中的染色体组数。如图所示：
(1)减数第一次分裂前期，染色体 4 条，生殖细胞中染色 体 2 条，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有 2 个染色 体组，如图①。
A．①可以导致⑤的形成 B．②可以导致③的形成 C．①可以导致④的形成 D．②可以导致④或⑤两种情形的产生
[解析] ①属于同源染色体的交叉互换，会导致同源染色 体上的非等位基因发生基因重组，如④；②属于易位，由非 同源染色体之间的交叉互换引起，会导致⑤的形成。
[答案] C
考点四 染色体组数量的判断方法及生物的命名关系
(1)概念：由_□3_9__未__受__精__的__生__殖__细__胞____发育而来，体细胞 中含有_□4_0__本__物__种__配__子__染色体数目的个体。
(2)特点：与正常植株相比，单倍体植株长得_□4_1__弱__小__， 且___□4_2__高__度__不__育___。
(3)应用：__□4_3__单__倍__体__育__种___。
(3)应用：人工诱导多倍体。