高三生物一輪復(fù)習(xí)課件：生物的變異

必備精品第七單元

變異、育種與進化

第27講

生物的變異

考情分析新舊教材對比增：①思維訓(xùn)練“分析相關(guān)性”；②金魚的養(yǎng)殖和培育。改：①鐮狀細胞貧血名稱修改；②基因突變的概念；③基因突變的特點改為小字。淡化：基因突變的特點改為小字?？键c由高考知核心知識點預(yù)測生物的變異考點一:基因突變（3年44考，全國卷3年4考）（2024·河北、2024·吉林）基因突變（2024·湖北、2024·廣東）基因突變（2024·湖北）基因重組（2023·廣東、2023·湖南）基因突變（2023·湖北、2023·海南）基因突變（2023·浙江、2023·天津）基因突變（2023·北京）基因突變（2022·廣東、2022·湖南）基因突變（2022·湖南、2022·江蘇）基因突變（2022·福建、2022·山東）基因突變（2022·福建）基因重組題型：選擇題、解答題內(nèi)容：本專題知識難度較低、較高的兩級分化，要求基礎(chǔ)要扎實?？疾閷W(xué)生對相關(guān)變異的整體性的認識,或結(jié)合一些情景信息或表格信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力?？键c二:基因重組（3年10考，全國卷3年0考）表型基因型+環(huán)境（改變）（改變）（改變）不可遺傳變異可遺傳變異基因突變（所有生物）基因重組（減數(shù)分裂）染色體變異（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)改變）光鏡下可見光鏡下不可見表觀遺傳——DNA（基因）堿基序列不變[易錯提醒]生物的遺傳物質(zhì)改變，產(chǎn)生的變異能夠遺傳；但在某些情況下，遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，產(chǎn)生的變異也可能遺傳，如表觀遺傳——遺傳物質(zhì)不變。生物的變異類型基因突變的概念1DNA分子中發(fā)生堿基的

，而引起的

堿基序列的改變，叫作基因突變(genemutation)。替換、增添或缺失基因是基因突變A基因B基因C基因非基因區(qū)域堿基的替換、增添或缺失不是基因突變堿基的替換、增添或缺失補充：病毒RNA上堿基序列的改變也稱為基因突變。

考點一

基因突變“關(guān)鍵詞”基因突變≠DNA中堿基對的增添、缺失、替換※哪些可遺傳變異的DNA堿基序列改變？基因A基因B非基因片段替換缺失增添基因突變改變的是什么？不變的是什么？可能改變的是什么？基因的結(jié)構(gòu)基因的數(shù)量和位置性狀（表型）基因結(jié)構(gòu)改變的方式2

考點一

基因突變基因a基因B非基因片段[探究]基因突變對與性狀的影響[探究]基因突變對與性狀的影響1.基因突變可改變生物性狀的4大成因：①基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成；②肽鏈延長（終止密碼子推后出現(xiàn)）；③肽鏈縮短（終止密碼子提前出現(xiàn)）；④肽鏈中氨基酸種類改變；以上改變會引發(fā)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能改變，進而引發(fā)生物性狀的改變。2.基因突變沒有引起生物性狀改變的4大成因：①突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)或編碼區(qū)的內(nèi)含子中②密碼子簡并性：若基因突變發(fā)生后，引起了mRNA上的密碼子改變，但由于一種氨基酸可對應(yīng)多個密碼子，若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對應(yīng)的是同一種氨基酸，此時突變基因控制的性狀不改變。③隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個A→a，此時性狀也不改變。④有些突變改變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸的位置，但該蛋白質(zhì)的功能不變?；駻基因B非基因片段替換缺失增添基因突變改變的是什么？不變的是什么？可能改變的是什么？基因的結(jié)構(gòu)基因的數(shù)量和位置性狀（表型）發(fā)生在什么時期？A.有絲分裂前的間期體細胞（一般不能傳給后代）B.減數(shù)分裂前的間期生殖細胞（傳遞給后代）植物體細胞發(fā)生的基因突變，可通過無性生殖遺傳（如植物組織培養(yǎng)、塊莖塊根的繁殖，扦插、嫁接等。）主要在DNA復(fù)制時生長發(fā)育任何時期基因結(jié)構(gòu)改變的方式2

考點一

基因突變基因a基因B非基因片段基因A基因B非基因片段替換缺失增添基因突變結(jié)果？產(chǎn)生新基因和新性狀基因結(jié)構(gòu)改變的方式2

考點一

基因突變基因a基因B非基因片段真核生物染色體上的核基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而細胞質(zhì)基因，原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個新基因。1.理論依據(jù)顯性突變:aa→Aa當代表現(xiàn)隱性突變:AA→Aa當代不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn)即為純合子2.判定突變性狀顯隱性的方法①選取若干突變體(如高莖)與其他已知未突變體(即野生型,如矮莖)雜交，根據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。a.若后代全為野生型(如矮莖)，則突變性狀為隱性(如高莖)。b.若后代全為突變型(如高莖)，則突變性狀為顯性(如高莖)。c.若后代既有突變型(如高莖)又有野生型(如矮莖),則突變性狀為顯性(如高莖)②讓若干突變體自交，觀察后代有無性狀分離從而進行判斷。

若后代無性狀分離，則突變性狀為隱性；反之突變性狀為顯性[探究]]顯隱性的判斷方法基因A基因B非基因片段替換缺失增添基因突變結(jié)果？產(chǎn)生新基因和新性狀基因結(jié)構(gòu)改變的方式2

考點一

基因突變基因a基因B非基因片段真核生物染色體上的核基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而細胞質(zhì)基因，原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個新基因?；蛲蛔兊囊饬x？1.對生物體的意義：P83(1)有害突變：破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。(2)有利突變：如植物的抗病性突變、耐旱性突變，微生物的抗藥性突變等。(3)中性突變：無害也無益，有的基因突變不會導(dǎo)致新的性狀出現(xiàn)。基因A基因B非基因片段替換缺失增添基因結(jié)構(gòu)改變的方式2

考點一

基因突變基因a基因B非基因片段基因突變的意義？2.對進化的意義：P83(1)產(chǎn)生_______的途徑。(2)生物變異的_________。(3)為生物的進化提供了______________。新基因根本來源豐富的原材料基因突變的應(yīng)用？誘變育種①普遍性②隨機性

a.時間上——可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；b.部位上——可以發(fā)生在不同細胞中；可以發(fā)生在細胞內(nèi)的不同DNA分子上；可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位。體細胞或生殖細胞一條染色體上的非等位基因④不定向性：可以發(fā)生不同方向的突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因③突變頻率很低基因突變方向與環(huán)境無明顯因果關(guān)系⑤多害少利性中性突變、有利突變、有害突變基因突變的有利與有害取決于生物的生存環(huán)境。

考點一

基因突變基因突變的特點3基因突變的特點應(yīng)用(1)囊性纖維化是一種由CFTR基因發(fā)生突變導(dǎo)致的遺傳病，目前已發(fā)現(xiàn)CFTR基因有1600多種突變，都能導(dǎo)致嚴重的囊性纖維化,這一事實說明基因突變具有______________________等特點。(2)β-肌球蛋白重鏈基因突變可發(fā)生在該基因的不同部位，體現(xiàn)了基因突變的_______特點。(3)鐮刀型細胞貧血癥是由基因突變產(chǎn)生的一種罕見的遺傳病，嚴重缺氧時會導(dǎo)致個體死亡，這表明基因突變的特點是_______和___________。不定向性隨機性多害少利性低頻性、多害少利性(4)若兩種突變品系是由一對等位基因突變導(dǎo)致的，則體現(xiàn)了基因突變的

性。(5)若兩種突變品系是由不同對等位基因突變導(dǎo)致的，則體現(xiàn)了基因突變的

性。隨機不定向X射線照射(1)內(nèi)因：DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤（2)外因：物理因素：紫外線、X射線及其他輻射生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)化學(xué)因素：亞硝酸鹽、堿基類似物等損傷細胞內(nèi)的DNA改變核酸的堿基影響宿主細胞的DNA基因突變的原因4提高突變頻率

考點一

基因突變(1)基因突變的實例皺粒豌豆的形成囊性纖維病鐮刀型細胞貧血替換基因突變的實例5

考點一

基因突變原癌基因抑癌基因細胞正常生長、增殖正常表達產(chǎn)物過量表達突變表觀遺傳修飾不表達正常表達產(chǎn)物表達產(chǎn)物活性過高表達產(chǎn)物的量過高表達產(chǎn)物的量過低表達產(chǎn)物活性過低可能致癌因子突變表觀遺傳修飾細胞癌變可能抑制細胞生長、增殖/促進細胞凋亡基因突變的實例5

考點一

基因突變P82思考.討論結(jié)腸癌發(fā)生的原因：正常上皮細胞早期腺瘤中期腺瘤晚期腺瘤癌抑癌基因Ⅰ突變原癌基因突變抑癌基因Ⅱ突變抑癌基因Ⅲ突變從基因角度看，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？相關(guān)基因（包括抑癌基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和原癌基因）發(fā)生了突變，導(dǎo)致細胞分裂失控◆癌癥的發(fā)生是多個基因突變的累計效應(yīng)基因突變的實例5

考點一

基因突變(3)癌細胞的特征①適宜條件下，可無限增殖②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化③細胞膜上糖蛋白減少，細胞間黏著性降低，容易分散和轉(zhuǎn)移正常的成纖維細胞癌變后的成纖維細胞(球形)癌細胞與正常細胞相比，具有哪些明顯的特點？基因突變的實例5

考點一

基因突變

考點一

基因突變基因突變1.實例--鐮狀細胞貧血2.概念6.突變類型對生物性狀的影響①直接原因、根本原因②遺傳病類型3.時間、原因、特點4.結(jié)果5.意義--細胞癌變

一般產(chǎn)生等位基因新基因產(chǎn)生的途徑；生物變異的根本來源；為生物的進化提供了豐富的原材料不改變基因的數(shù)量，只改變基因的形式？在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。前提本質(zhì)BbADad非同源染色體非等位基因同源染色體非等位基因發(fā)生范圍:真核生物【問題】如何實現(xiàn)控制不同性狀基因的重新組合？基因重組的概念1

考點二

基因重組（1）自由組合:非同源染色體上的非等位基因自由組合（2）交叉互換:四分體的非姐妹染色單體互換（3）基因工程（4）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化（活R+死S→活S）也屬于基因重組基因重組的類型2回憶：非同源染色體上的片段交換屬于什么變異？[易錯提醒]基因重組既不產(chǎn)生新基因，也不產(chǎn)生新性狀，但能產(chǎn)生新的基因型和表型。結(jié)果：只產(chǎn)生新的基因型，并未產(chǎn)生新的基因1只出現(xiàn)原有性狀的重新組合，不會出現(xiàn)新的性狀。2意義：意義是生物變異的主要來源1是形成生物多樣性的重要原因2為生物進化提供了原材料3貓毛色變龍種金魚基因重組的結(jié)果及意義3考點二、基因重組5、基因重組的應(yīng)用——雜交育種我國是最早養(yǎng)殖和培育金魚的國家，將透明鱗和正常鱗的金魚雜交，得到五花魚；將朝天眼和水泡眼的金魚雜交得到朝水泡眼。正因為基因突變、基因重組以及人工選擇，才會出現(xiàn)色彩斑斕、形態(tài)各異的金魚，極大豐富了人們的生活。貓科動物的斑紋同樣因為基因重組而各有差異。雜交育種【基因重組的易錯提醒】①基因重組一般發(fā)生于有性生殖過程中，無性生殖的生物不發(fā)生，有性生殖的個體的體細胞增殖時也不發(fā)生。②多種精子和多種卵細胞之間有多種結(jié)合方式，導(dǎo)致后代性狀多種多樣，但不屬于基因重組。③雜合子(Aa)自交后代發(fā)生性狀分離，根本原因是等位基因的分離，而不是基因重組。④基因重組只是“原有基因間的重新組合”，它既未改變基因的“質(zhì)”(未產(chǎn)生“新基因”)，也未改變基因的“量”，只是產(chǎn)生了“新基因型”?？键c二、基因重組

考點二

基因重組基因重組1.概念4.應(yīng)用2.類型3.意義是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合?！蛑亟M一般發(fā)生于有性生殖過程，其他過程中基因重組一般需人為參與。①染色體互換②自由組合③人工重組:轉(zhuǎn)基因技術(shù)④R菌轉(zhuǎn)化為S菌同源染色體上的非等位基因的重組※Aa自交后代發(fā)生性狀分離，屬于基因重組？雜交育種將雙方親本中的優(yōu)良性狀集中在一起是生物變異的來源之一，為生物進化提供材料，形成生物多樣性的重要原因之一考情分析新舊教材對比增：染色體變異的概念。改：①二倍體的概念；②染色體組的概念。刪：單倍體育種改為小字內(nèi)容。考點由高考知核心知識點預(yù)測生物的變異考點一:染色體變異（3年14考，全國卷3年2考）（2024

北京卷、2024

浙江卷）染色體變異（2024

甘肅卷、2024

浙江卷）染色體變異（2024

吉林卷）育種（2023

湖北卷、2023

浙江卷）染色體變異（2023

海南卷）染色體變異（2023

湖北卷、2023

浙江卷）育種（2022浙江卷、2022山東卷）染色體變異（2022北京卷、2022海南卷）染色體變異（2022河北卷、2022湖南卷）染色體變異（2022江蘇卷）染色體變異（2022

河北卷、2022

重慶卷）育種題型：選擇題、解答題內(nèi)容：2025年高考很可能在呈現(xiàn)現(xiàn)實中的問題情境，讓學(xué)生運用相關(guān)基礎(chǔ)知識，分析染色體變異類型。考點二:生物變異在育種上的應(yīng)用（3年10考，全國卷3年1考）染色體變異1.概念4.實驗-低溫誘導(dǎo)染色體加倍2.類型①染色體結(jié)構(gòu)變異②染色體數(shù)目變異①類型實例和形成原因結(jié)果染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變,基因重組的比較①類型形成原因結(jié)果應(yīng)用3.時間體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化易位缺失重復(fù)倒位

考點一

染色體結(jié)構(gòu)變異1.類型2.結(jié)果基因在染色體上的數(shù)目或排列順序

BA.

B.

C.

D.

CA.

B.

C.

D.

√

（1）

甲同學(xué)想通過一次雜交的方法探究其原因。請你幫助他完成以下實驗設(shè)計。實驗步驟：①__________________________________；②__________________________。讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配觀察并記錄子代中雌雄比例結(jié)果預(yù)測：Ⅰ.如果___________________，則為基因突變；Ⅱ.如果___________________，則為染色體片段缺失。

（2）

乙同學(xué)認為可以采用更簡便的方法驗證甲同學(xué)的實驗結(jié)論，乙同學(xué)的方法是_____________________________________________。

高考真題演練

1.（2024·浙江·高考真題）某精原細胞同源染色體中的一條發(fā)生倒位，如圖甲。減數(shù)分裂過程中，由于染色體倒位，同源染色體聯(lián)會時會形成倒位環(huán)，此時經(jīng)常伴隨同源染色體的交叉互換，如圖乙。完成分裂后，若配子中出現(xiàn)染色體片段缺失，染色體上增加某個相同片段，則不能存活，而出現(xiàn)倒位的配子能存活。下列敘述正確的是（

）A．圖甲發(fā)生了①至③區(qū)段的倒位B．圖乙細胞中II和III發(fā)生交叉互換C．該精原細胞減數(shù)分裂時染色體有片段缺失D．該精原細胞共產(chǎn)生了3種類型的可育雄配子C√√缺失如：貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。重復(fù)如：果蠅棒狀眼的形成。易位如：果蠅花斑眼的形成。倒位如：果蠅卷翅的形成。同一條染色體發(fā)生在兩條非同源染色體上（教材P90）

考點一

染色體結(jié)構(gòu)變異3.實例及形成原因是內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果，外因有各種射線、化學(xué)藥劑、溫度的劇變等內(nèi)因有生物體內(nèi)代謝過程的失調(diào)、衰老等。染色體結(jié)構(gòu)變異細胞水平的變異，顯微鏡下能觀察到。(沒有產(chǎn)生新基因，發(fā)生了基因數(shù)目或排列順序的變化)基因突變分子水平的變異，光學(xué)顯微鏡下不能觀察到。(產(chǎn)生新基因，基因數(shù)目、排列順序都沒有變化)缺失重復(fù)倒位基因突變【提醒】關(guān)于“缺失或增添”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)(增添)，基因的數(shù)量發(fā)生改變屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子上基因中若干堿基對的缺失、增添，基因數(shù)量不變，屬于基因突變。結(jié)構(gòu)變異VS基因突變4

考點一

染色體結(jié)構(gòu)變異“互換”的辨析4項目染色體易位交叉互換圖解區(qū)別位置原理觀察非同源染色體之間同源染色體的非姐妹染色單體之間染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組在光學(xué)顯微鏡下觀察到在光學(xué)顯微鏡下觀察不到

考點一

染色體結(jié)構(gòu)變異非整倍變異整倍變異單體單倍體單體不等于單倍體

考點二

染色體數(shù)目變異1.類型拓展微練P2051.

（2021·河北卷·7，2分）圖中①②和③為三個精原細胞，①和②發(fā)生了染色體變異，③為正常細胞。②減數(shù)分裂時三條同源染色體中任意兩條正常分離，另一條隨機移向一極。不考慮其他變異，下列敘述錯誤的是(

)

A.

①減數(shù)第一次分裂前期兩對同源染色體聯(lián)會B.

②經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子有一半正常C.

③減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合，最終產(chǎn)生4種基因型配子D.

①和②的變異類型理論上均可以在減數(shù)分裂過程中通過光學(xué)顯微鏡觀察到√

AA.

6；9

B.

6；12

C.

4；7

D.

5；9

AA.

A基因發(fā)生了突變，有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期B.

四分體時期發(fā)生了染色體互換，減數(shù)分裂Ⅱ后期C.

A基因發(fā)生了突變，有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅰ后期D.

四分體時期發(fā)生了染色體互換，減數(shù)分裂Ⅰ后期

考點二

染色體數(shù)目變異2.染色體組與基因組的區(qū)別※染色體組的定義細胞中的形態(tài)、大小和功能不同的一套非同源染色體。

一套染色體組①從染色體來源看：②從形態(tài)、大小看：③從功能上看：

一個染色體組中不含同源染色體（一般沒有等位基因）；一個染色體組中所含的染色體的形態(tài)、大小各不相同（XY，ZW除外）一個染色體組中含有控制本物種生物性狀的全套基因（含有控制生物性狀的全套遺傳信息。），但不能重復(fù)，也不能缺少。

考點二

染色體數(shù)目變異2.染色體組與基因組的區(qū)別※基因組的定義基因組是指一個生物體所包含的全部遺傳物質(zhì)。

？幾條染色體上的遺傳物質(zhì)①原核生物的基因組測序：②真核生物的基因組測序：③病毒的基因組：

通常是一個環(huán)狀的DNA分子上的所有遺傳物質(zhì)無性染色體的生物：一個染色體組的染色體數(shù)有性染色體的生物：一個染色體組的染色體數(shù)+1（XY/ZW）攜帶遺傳信息的核酸序列圖形法字母法2個染色體組3個染色體組4個染色體組1個染色體組AAaaBBBBaBCDAABbccDdAAaBbb(1)染色體組的判斷染色體組的判斷方法3(3)根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算染色體組數(shù)＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組數(shù)為2。

考點二

染色體數(shù)目變異3個；3條1個；4條2個；4條3個；2條4個；3條4個；2條1個；4條2個；2條1.判斷細胞含幾個染色體組？每組有幾條染色體？及時演練特別提醒：以上各圖不能判定為幾倍體，還需要根據(jù)來源于配子或者是受精卵再判定。

考點二

染色體數(shù)目變異4.生物體的倍性（1）定義梳理：（特點）單倍體二倍體多倍體由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有兩個染色體組的個體。

由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個及三個以上染色體組。

體細胞中染色體數(shù)目與本物種