高中生物總復(fù)習(xí)第一輪-4.1生物變異的來源課件-浙科版新課標(biāo)必修2

1.(2010·江蘇6)育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是()A．這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B．該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個體C．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D．將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系B【解析】本題以突變實例為載體考查基因突變的特點、鑒別應(yīng)用等。因不知該突變體的基因型，故不能判斷其變異為隱性突變還是顯性突變，A項錯誤。若“一稈雙穗”為隱性突變，則該植株為隱性純合子，其自交后代全為“一稈雙穗”；若為顯性突變，則該個體為雜合子，其自交后代“一稈雙穗”純合子比例為1/4，B項正確。基因突變?yōu)榉肿铀降淖儺?，在顯微鏡下觀察不到，C項錯誤。花藥離體培養(yǎng)后形成的植株中無同源染色體，不可育，D項錯誤。2.(2010·福建5)下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是()A．①處插入堿基對G－CB．②處堿基對A－T替換為G－CC．③處缺失堿基對A－TD．④處堿基對G－C替換為A－T

【解析】第一步先根據(jù)基因結(jié)構(gòu)和氨基酸種類先確定密碼子的排列順序，即mRNA上堿基排列順序(…GGGAAGCAG…)。由于1169位賴氨酸(AAA、AAG)變?yōu)楣劝彼?GAA、GAG)，結(jié)合題干意思即①、②、③、④四處只有一處發(fā)生突變，從而推出是②處堿基對A—T替換為G—C，故B項正確。

3.(2010·江蘇10)為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產(chǎn)卵而出現(xiàn)肉質(zhì)下降的問題，人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體牡蠣合理的方法是()A．利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新個體B．用被γ射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞，然后培育形成新個體C．將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核植入去核卵細(xì)胞中，然后培育形成新個體D．用化學(xué)試劑阻止受精后的次級卵母細(xì)胞釋放極體，然后培育形成新個體D

【解析】本題考查多倍體育種方法操作，抑制第一次卵裂導(dǎo)致染色體加倍，培育而成的個體為四倍體，A項錯誤。用射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞，然后培育形成的新個體為單倍體，B項錯誤。利用核移植方法獲得的個體為二倍體，C項錯誤。極體中具有一個染色體組，受精卵具有兩個染色體組，含有極體的受精卵中具有三個染色體組，故發(fā)育而成的個體為三倍體，D項正確。

4.(2009·廣東33)為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法，過程如下。請回答問題。(1)從對該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成________幼苗。(2)用γ射線照射上述幼苗，目的是____________；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有_______________。(3)取該部分綠色組織再進(jìn)行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體________，獲得純合_________，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。(4)對抗性的遺傳基礎(chǔ)做進(jìn)一步研究，可以選用抗性植株與____________雜交，如果_______，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2的性狀分離比為15(敏感)∶1(抗性)，初步推測____________________。【解析】本題考查了單倍體育種，誘變育種等知識，同時考查了多倍體育種的方法和遺傳規(guī)律的應(yīng)用?；ㄋ庪x體培養(yǎng)是單倍體育種的基本手段，射線、激光有誘發(fā)突變的能力，而且體細(xì)胞突變必須經(jīng)過無性繁殖才能保留該突變性狀，所以需要經(jīng)過組織培養(yǎng)，為了獲得可育的植株，需用秋水仙素使其染色體加倍，加倍獲得的是純合子，通過與敏感型植株雜交，子一代表現(xiàn)出來的性狀是顯性，子二代出現(xiàn)性狀分離，分離比是15∶1，不符合分離定律，可以用自由組合定律來解釋，只有兩對基因都隱性時才表現(xiàn)為抗性。所以初步推測該抗性植株中兩個基因發(fā)生了突變?！敬鸢浮?1)單倍體(2)誘發(fā)基因突變抗該除草劑的能力(3)加倍二倍體(4)(純合)敏感型植株F1都是敏感型該抗性植株中有兩個基因發(fā)生了突變第1節(jié)生物變異的來源一、生物變異的類型

1．種類：(1)不遺傳的變異：環(huán)境因素引起的變異，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。(2)可遺傳的變異：遺傳物質(zhì)所引起的變異。變異來源有：基因突變、基因重組、染色體畸變。2．分類的依據(jù)：

遺傳物質(zhì)有沒有改變。二、基因重組1．概念：指在進(jìn)行有性生殖時，控制不同性狀基因的重新組合，導(dǎo)致后代產(chǎn)生不同于親本類型的現(xiàn)象或過程。2．類型(1)自由組合型：在減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因也自由組合。(2)交叉互換型：在減數(shù)分裂四分體時期，位于同源染色體上的非等位基因有時會隨非姐妹染色單體的交換而交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組。3．意義：是通過有性生殖過程實現(xiàn)的，導(dǎo)致生物性狀的多樣性，為動植物育種和生物進(jìn)化提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。三、基因突變1．概念：是指因DNA分子上堿基對的增添、缺失或改變而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。2．類型：包括形態(tài)突變、生化突變和致死突變。3．特點：普遍性；多方向性；稀有性；可逆性；有害性。4．意義：它是生物變異的根本來源，也為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。5．原因：在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下，使得DNA復(fù)制過程出現(xiàn)差錯，造成了基因中脫氧核苷酸排列順序的改變，最終導(dǎo)致原來的基因變?yōu)樗牡任换颉?．實例：人類鐮刀形細(xì)胞貧血癥。(1)癥狀：患者紅細(xì)胞由正常中央微凹的圓餅狀變?yōu)殓牭稜睿装l(fā)生紅細(xì)胞破裂，使人患溶血性貧血。(2)原因①圖解②說明：該癥狀出現(xiàn)的直接原因是紅細(xì)胞血紅蛋白分子上一個氨基酸被替換，而根本原因是控制血紅蛋白合成的基因中一個堿基對的改變。③基因突變發(fā)生的時間及過程：基因突變發(fā)生在細(xì)胞分裂間期DNA分子的復(fù)制過程中。7．引起基因突變的因素：(1)物理因素：主要是各種射線。(2)化學(xué)因素：主要是各種能與DNA發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。(3)生物因素：主要是某些寄生在細(xì)胞內(nèi)的病毒。四、染色體畸變

1．含義：生物細(xì)胞中染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化。2．染色體結(jié)構(gòu)變異：(1)類型：①缺失：染色體斷片的丟失引起片段上所帶基因隨之丟失的現(xiàn)象。②重復(fù)：染色體上增加了某個相同片段的現(xiàn)象。③易位：一個染色體上的某一片段移接到另一非同源染色體上的現(xiàn)象。④倒位：染色體上某一片段的正常排列順序發(fā)生180度顛倒的現(xiàn)象。(2)結(jié)果：大多數(shù)的染色體結(jié)構(gòu)變異對生物是不利的，甚至?xí)?dǎo)致生物體的死亡。3．染色體數(shù)目變異：(1)含義：指細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目增加或減少。(2)類型：可分為整倍體變異和非整倍體變異。①整倍體變異：以染色體組的形式成倍增加或減少。②非整倍體變異：個別染色體的增加或減少。(3)染色體組：二倍體生物的生殖細(xì)胞中的全部染色體。這組染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各不相同。(4)二倍體：具有兩個染色體組的細(xì)胞或體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體。如：人、果蠅、玉米；絕大部分的動物和高等植物都是二倍體。

(5)多倍體：體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。如：馬鈴薯含四個染色體組叫四倍體，普通小麥含六個染色體組叫六倍體；一般體細(xì)胞中有幾個染色體組就叫幾倍體。(6)單倍體：指體細(xì)胞含有本物種配子染色體數(shù)目的個體；如果某個體由本物種的配子不經(jīng)受精直接發(fā)育而成，則不管它有多少染色體組都叫“單倍體”。例如，蜜蜂中的雄蜂是單倍體動物；玉米的花粉粒直接發(fā)育成的植株是單倍體植物?？键c1基因突變的原因、實質(zhì)、結(jié)果以及對肽鏈的影響1．基因突變的原因、實質(zhì)及結(jié)果基因突變是分子水平上的變化，不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量及所處位置，只改變其結(jié)構(gòu)及表現(xiàn)形式。2．基因突變對肽鏈的影響(1)發(fā)生堿基對的替換①由于基因中脫氧核苷酸數(shù)量并未改變，則控制合成的肽鏈長度也不會改變，但可導(dǎo)致mRNA中密碼子發(fā)生變化，由于密碼子的簡并性，反映到肽鏈氨基酸種類上，可能發(fā)生變化，也可能不發(fā)生變化。②替換時，有可能會使mRNA上的終止密碼子提前，從而使肽鏈變短。(2)發(fā)生堿基對的增添和缺失由于密碼子的閱讀是連續(xù)的，由突變部位開始所控制合成的mRNA發(fā)生連鎖式地改變，除可能導(dǎo)致肽鏈長度改變外，還會導(dǎo)致肽鏈中氨基酸的序列改變?；蛲蛔儗蟠挠绊?1)若發(fā)生在生殖細(xì)胞中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；(2)若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不遺傳，但有些植物可通過無性繁殖傳遞?！纠?】用射線照射的方法使某生物基因中的脫氧核苷酸序列發(fā)生如下變化：…CTAACG…→…CTGACG…，那么該生物將發(fā)生的變化和結(jié)果是()(可能用到的相關(guān)密碼子：半胱氨酸—UGU、UGC；甘氨酸—GGC、GGU；天冬氨酸—GAU、GAC)A．基因突變，性狀改變B．基因突變，性狀沒有改變C．基因和性狀均沒有改變D．基因沒變，性狀改變【解析】上述變化的實質(zhì)是CTA→CTG，基因結(jié)構(gòu)改變，所以發(fā)生了基因突變，轉(zhuǎn)錄出的密碼子由GAU→GAC，突變前后都決定天冬氨酸，所以沒有改變生物性狀。

答案：B【變式訓(xùn)練1】DNA分子經(jīng)過誘變，某位點上一個正常堿基(設(shè)為P)變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到4個子代DNA分子，相應(yīng)位點上的堿基對分別為U－A、A－T、G－C、C－G，推測"P”可能是()A．胸腺嘧啶B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶或腺嘌呤D．胞嘧啶D【解析】本來是P－？變成了U－？，復(fù)制一次后是U－A，？－？，再復(fù)制一次是U－A，A－T，？－？，？－？，與題干對照可知，？的部位可以是C或者G，所以與？相配對的是胞嘧啶或者鳥嘌呤?？键c2基因突變與基因重組的區(qū)別基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，可能出現(xiàn)新性狀不同基因的重新組合，產(chǎn)生了新基因型，使性狀重新組合發(fā)生時間及原因DNA分子復(fù)制時，由于外界理化因素或自身生理因素引起的基因結(jié)構(gòu)的改變減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換，以及非同源染色體上的非等位基因的自由組合條件外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用不同個體之間的雜交，有性生殖過程中的減數(shù)分裂基因突變基因重組意義生物變異的根本來源，也是生物進(jìn)化的重要因素之一是生物變異的重要因素，也是生物進(jìn)化的重要因素之一發(fā)生可能性可能性很小非常普遍①基因突變存在于所有生物中，基因重組僅存在于進(jìn)行有性生殖的生物中。②基因突變是對某一基因而言的，基因重組是兩對或兩對以上的基因才會發(fā)生。【例2】下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是()A．生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組B．減數(shù)分裂四分體時期，由于同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組C．減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組D．一般情況下，花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能【解析】本題考查基因重組的相關(guān)內(nèi)容，解答本題時首先要明確基因重組的兩種類型及適用的范圍，然后再逐項分析如下：選項內(nèi)容指向·聯(lián)系分析A控制不同性狀的基因重新組合，為基因重組，它包括自由組合型和交叉互換型B減數(shù)分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間交換可導(dǎo)致基因重組，姐妹染色單體上含有相同基因不會導(dǎo)致基因重組C非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組D減數(shù)分裂過程中存在基因重組，而根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，所以不會發(fā)生基因重組【變式訓(xùn)練2】以下幾種生物，其可遺傳的變異既可以來自基因突變，又可以來自基因重組的是()A．藍(lán)細(xì)菌B．噬菌體C．煙草花葉病毒D．豌豆D【解析】基因突變可以發(fā)生在所有生物中；病毒和原核生物都無法進(jìn)行有性生殖，所以無法發(fā)生基因重組，而豌豆可以進(jìn)行有性生殖，所以豌豆既可以發(fā)生基因突變，又可以發(fā)生基因重組。考點3染色體結(jié)構(gòu)變異類型及其遺傳效應(yīng)類型遺傳效應(yīng)圖解事例缺失缺失片段越大，對個體影響越大。輕則影響個體生活力，重則引起個體死亡貓叫綜合征重復(fù)引起的遺傳效應(yīng)比缺失小，重復(fù)部分太大會影響個體生活力果蠅的棒狀眼倒位形成的配子大多異常，從而影響個體的生育果蠅3號染色體上猩紅眼—桃色眼—三角翅脈易位產(chǎn)生部分異常配子，使配子的育性降低或產(chǎn)生有遺傳病的后代人慢性粒細(xì)胞白血病易位是非同源染色體之間的片段交換，在減數(shù)分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組?！纠?】已知某物種的一條染色體上依次排列著M、N、O、P、Q五個基因，如圖列出的若干種變化中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的是()【解析】本題考查的知識點有：①染色體結(jié)構(gòu)變異的類型，②基因突變的特點。解答本題時先明確各種染色體結(jié)構(gòu)變異類型的特點，以及與基因突變的區(qū)別，然后逐圖分析。選項內(nèi)容指向·聯(lián)系分析A與已知染色體相比缺失了P、Q兩個基因，應(yīng)屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失B與已知染色體相比多了一個O基因，應(yīng)屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)C與已知染色體相比基因排列順序發(fā)生了顛倒，應(yīng)屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位D與已知染色體相比基因的排列順序和數(shù)量均未發(fā)生變化，N變成了其等位基因“n”，這屬于基因突變或基因重組中的交叉互換【變式訓(xùn)練3】下圖中①和②表示發(fā)生在常染色體上的變異。①和②所表示的變異類型分別屬于()A．重組和易位B．易位和易位C．易位和重組D．重組和重組A【解析】由染色體圖像可判斷①中所示為同源染色體，②中所示為非同源染色體，①是同源染色體的非姐妹染色單體間交換部分染色體片段，屬于重組，②是在非同源染色體之間交換部分染色體屬于易位?？键c4染色體組數(shù)的確定，二倍體、單倍體、多倍體的區(qū)分1．確定某生物體細(xì)胞中染色體組數(shù)目的方法(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：在細(xì)胞內(nèi)任選一條染色體，細(xì)胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色體共有幾條，則含有幾個染色體組，如圖甲有四個染色體組。(2)根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組，如圖乙所示生物含有四個染色體組。(3)根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來推算。染色體組