专题七 生物的变异和进化
【典题导引】
1、生物的变异和遗传育种的关系 通过各种方式改变生物的遗传物质，产生各种各样的变异类型，从众多的不同变异类型中，选择符合人类要求的变异，然后定向培育成新品种。
［例1］有两组纯种小麦，一个是高秆抗锈病（DDTT ），一个是矮秆不抗锈病（ddtt ）。现将这两个品种进行下列3组实验：
假如以上三组实验都有矮秆抗锈病出现，分析以下问题：
（1）A 组所得矮抗类型的基因型是 ；B 组所得矮抗类型的基因型是 。C 组所得矮抗是由于发生了基因突变。但一般来说，这种情况不容易发生，因为 。
（3）A 组F 2中的矮抗类型不能直接用作大田栽种，原因是 。
（4）B 组获得矮抗类型也不能直接利用，原因是 ，但通过 处理，可以直接产生理想的矮抗品种，其基因型是 。
［简析］可遗传的变异是育种的依据。A 组是杂交育种，F 2中矮抗类型的基因型为ddTT 、ddTt ，由于ddTt 的后代会发生性状分离，所以该类型不能直接用作大田栽种；B 组是单倍体育种，经过花药的离体培养得到单倍体植株，矮抗类型的基因型是dT ，其后代不育，因此也不能直接用作大田栽种，但通过秋水仙素处理就变成正常植株；C 组是诱变育种，但变异的方向不定向。
2、生物进化理论的应用
［例2］在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(WW 、Ww)，连趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。若开始时连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中获得食物，分趾的海龟因不易获得食物而饿死，若千万年后，基因频率变化为W 为0.2，w 为0.8。请问：
（1）该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的 。基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为 ；分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为 。
（2）导致海龟种群的基因频率发生变化的原因是什么？ 。
（3）这种基因频率的改变，是否发生了生物进化？请讲述理由。 。
（4）这种基因频率的改变，是否产生了新的物种？请讲述理由。 。 ［简析］现代生物进化理论认为：生物进化的实质是种群基因频率的改变；自然选择决定生物进化的方向；突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成 三个环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【归类总结】
1、变异和育种的关系
（1）三种可遗传变异的比较（表1）（2）生物育种方法比较及变异在育种中的应用（表2）表1
表2
2、生物进化理论
（1）基因频率及基因型频率的计算
①一对等位基因的遗传
△基因在常染色体上，其基因频率或基因型频率可表示为：
A的基因频率=A的数量/（ A的数量+a的数量）
a的基因频率=A的数量/（ A的数量+a的数量）
AA的基因型频率=AA的个体数/（ AA +Aa+aa）的个体数或AA的基因型频率=A的基因频率的平方
aa的基因型频率=aa的个体数/（ AA +Aa+aa）的个体数或aa的基因型频率=a的基因频率的平方
△基因在X染色体上，其基因频率或基因型频率可表示为：
X A的基因频率=X A的数量/（X A的数量+X a的数量）
X a的基因频率=X a的数量/（X A的数量+X a的数量）
（注意：由于Y染色体上无A、a基因，因此不能写成X A的基因频率=X A的数量/（X A +X a+Y）的数量
②多个等位基因的遗传如控制ABO血型的3个等位基因I A、I B、i。其基因频率可表示为：
I A基因频率= I A数量/（I A+I B+i）的数量…
（2）现代生物进化理论和达尔文自然选择学说关系
相同点：都能解释生物进化的原因及生物的多样性和适应性。都认为自然选择决定生物进化的方向。不同点：①达尔文认为生物个体是进化的基本单位，现代生物进化理论认为种群是进化的单位。
②达尔文自然选择学说不能阐述遗传变异的实质以及自然选择的作用机理，现代生物进化理论克服了这一点。
联系：达尔文自然选择学说是现代生物进化理论的基础，现代生物进化理论是对达尔文自然选择学说的继承和发扬。
【随堂反馈】
1、现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改，下列哪项不是修改的内容？（）
A、进化的基本单位是种群，而不是生物个体
B、自然选择是通过生存斗争而实现
C、生物进化的实质在于种群基因频率的改变
D、现代生物进化理论将自然选择学说与遗传变异有关理论结合起来
2、现代生物进化理论认为，突变和基因重组产生生物进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类
A、、红眼果蝇中出现了白眼
黄色黄色、绿色
C、猫叫综合症
D、无子西瓜
3、（多选）种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述正确的是（）
A、自然选择使种群基因频率发生定向改变
B、种群基因频率的改变导致生物进化
C、种群通过个体的进化而进化
D、种群通过地理隔离可能达到生殖隔离
4、（多选）用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是
A、使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强的方向变异
B、抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
C、抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
D、病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
5、某工厂有男女职工各100名，女性色盲基因携带者15人，患者5人，男患者11人，那么这个群体的色盲基因的频率为多少？
6、我国育种专家成功地培育出了一种可育农作物新品种，该品种是由普通小麦与黑麦杂交培育出的新作物。它既有普通小麦的特性，又综合了黑麦的耐瘠薄、抗病力强、种子蛋白含量高等优点。据资料表明普通小麦（2N=6X=42，AABBDD）是野生二粒小麦（2N=4X=28，AABB）与方穗山羊草的杂交后代。（①从播种到收获种子需两年。②生物学中把X代表染色体组）现有原始物种及其所
（1）填写完成培育可育农作物新品种的过程：（用序号表示物种）
a、×→杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍，培育为野生二粒小麦。
b、×→杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍，培育为可育新品种。
c、×→杂种幼苗经秋水仙素处理染色体加倍，培育为普通小麦。
（2）获得该农作物新品种植株，整个培育过程至少需要年。
（3）该新品种细胞中染色体组的组成可写为。育种过程中是杂交后代可育的关键。（4）这种农作物新品种的体细胞中含个染色体组，这些染色体组来自物种。
【课后提升】
一、选择题
1、我国西北部的欧洲玉米螟与东部的亚洲玉米螟由于信息激素的不同而具有生殖隔离，但外貌上几乎无法辨认。以下说法正确的是（）
A、由于外貌形态相同，因此它们属于同一个物种
B、由于具有生殖隔离，它们属于不同的物种
C、无法判断
D、以上说法都不对
2、下列关于植物育种及生长的叙述，其中不正确的一组是（）
①诱变育种很可能较快选育出新的优良品种②三倍体无籽西瓜的种子种下去可继续发育成无籽西瓜③穗小粒少的小麦种到西藏后会长成穗大粒多的小麦④植物在扦插时使用一定浓度的生长素可以促进生根⑤由于没有土壤，只在完全培养液中生长的幼苗，不能正常生长⑥利用杂种优势可以提高农作物的产量
A、①②④
B、①⑤⑥
C、③④⑥
D、②③⑤
3、利用马铃薯的块茎进行无性繁殖生产马铃薯，几代以后往往会因病毒感染而减产，为了解决这个问题，科学家利用细胞工程培育去毒马铃薯，这种方法是（）
A、选择抗病毒品种进行杂交
B、利用单倍体育种提纯品种
C、利用人工诱变产生抗病毒基因
D、用生长点细胞进行组织培养
4、利用植物体细胞杂交和多倍体育种可以培育出作物新品种，下列叙述正确的是（）
A、植物体细胞杂交尚未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状
B、人工诱导多倍体形成和实现植物体细胞杂交的方法相同
C、人工诱导多倍体形成和实现植物体细胞杂交的原理相同
D、多倍体植株和植物体细胞杂交形成的杂种植株均需经地理隔离后才能形成作物新品种
5、将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到四倍体芝麻，此四倍体芝麻
A、与原来二倍体芝麻相比，在理论上已经是一个新的物种了
B、产生的配子中由于没有同源染色体，所以配子无遗传效应
C 、产生的配子中没有同源染色体，故用秋水仙素诱导成单倍体是可育的
D 、产生的花粉进行花药离体培养，长成芝麻，因其体内仍有同源染色体，所以属于二倍体
6、有些品系的果蝇对CO 2非常敏感，容易受CO 2的麻醉而死亡，后来发现这些品系有的果蝇对CO 2有抗性。科学工作者实验结果表明果蝇对CO 2敏感与抗性的基因位于细胞内的线粒体中。下表是果蝇抗CO 2品系和敏感品系的部分DNA 减基序列和氨基酸序列。请分析下列有关果蝇抗CO 2品系的说法中正确的是（ ）
A 、果蝇之所以具有抗性是由于基因突变导致第151号位的脯氨酸被丝氨酸取代
B 、果蝇抗CO 2品系遗传遵循基因的分离定律
C 、果蝇抗性产生的原因是由于密码子由AGT 变为GGT
D 、果蝇抗性产生的根本原因是DNA 模板链上决定第151号位氨基酸的有关减基A 被G
7、根据现代生物进化理论，判断下列说法正确的是（ ）
A 、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄的迁徙行为
B 、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代
C 、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程
D 、生物进化的方向，决定于生物变异的方向
8、遗传育种中筛选是一个重要环节，下图是某研究小组对由A 、a 基因控制的性状进行优选时种群中两种基因比例变化，下列有关叙述中不正确的是（ ）
A 、在该育种过程中，隐性个体最终消失
B 、种群中A 基因频率逐渐增大
C 、生物进化的实质是种群基因频率的改变
D 、种群中杂合个体的比例会逐渐下降
9、请分析下列两个实验：
（1）用适量浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾，子房发育成无籽番茄。
（2）用四倍体与二倍体杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以二倍体西瓜花粉，子房发育成无籽西瓜。
试问：a 、番茄和三倍体西瓜的无籽性状是否能遗传？ b 、将番茄和三倍体西瓜的枝条扦插生成的植株所结果中是否有种子。
A 、a 能，不能；b 无，有
B 、a 能，不能；b 有，无
C 、a 不能，能；b 无，
D 、a 能，能；b 无，无
10、假如有一种西瓜个大，但甜味不够，基因型是AaBb ，你能用什么方法在尽可能短的时间内培育出既大又甜的优良纯种西瓜（AAbb ）？
（1）你选用的育种方法是 ，育种原理为 。
（2）写出育种的步骤：
步骤Ⅰ： ， 步骤Ⅱ： ， 步骤Ⅲ：
。
（3）在此基础上要进一步培育得到无籽西瓜（AAAbbb ），还需培育 年。
答案：一、典题导引：例1、（1）ddTT 、ddTd Dt （2）变异是不定向的（3）后代可能会发生性状分离（4）单倍体不育 秋水仙素 ddTT 例2、（1）基因库；64℅；32℅（2）自然选择导致海龟例自交代数
种群的基因频率发生定向变化（3）发生了生物进化，因为只要种群的基因频率改变，就是进化（4）没有新物种产生，只是种群的基因频率改变，并没有产生生殖隔离。
二、【随堂反馈】1.B 2.A 3.ABD 4.CD 5.0.12 6.(1)a.④② b.野生二粒小麦③ c.普通小麦①（2）8 （3）AABBDDEE 染色体加倍（4）8 4 7.
三、1、A 2、D 3、D 4、A 5、A 6、D 7、A 8、C 9、C 10、单倍体育种；染色体变异（2）步骤1：花药的离体培养获得单倍体植株。步骤2：用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，获得二倍体植株，让它们自交结果。步骤3：选出既大又甜的瓜留下种子即可。（3）2年。
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4 生物遗传下来的是基因而不是性状。 二、基因在亲子代间的传递 1 基因：是染色体上具有控制生物性状的DNA 片段。 2 DNA ：是主要的遗传物质，呈双螺旋结构。 3 染色体 ：细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。 4 基因经精子或卵细胞传递。精子和卵细胞是基因在亲子间传递的 “桥梁”。 每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。 在生物的体细胞中染色体是成对存在的，基因也是成对存在的， 分别位于成对的染色体上。 在形成精子或卵细胞的细胞分裂中，染色体都要减少一半。 三 基因的显性和隐性 1 相对性状有显性性状和隐性性状。杂交一代中表现的是显性性 状。 2 隐性性状基因组成为：dd ；显性性状基因组成有两种，为：DD 或 Dd 3 我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结 婚。如果一个家族中曾经有过某种遗传病，或是携带有致病基因， 其后代携带该致病基因的可能性就大。如果有血缘关系的后代之间 再婚配生育，这种病的机会就会增加。 四 人的性别遗传 1 每个正常人的体细胞中都有23对染色体．（男：44条+XY 女：44条+XX ） 2 其中22对男女都一样，叫常染色体，有一 对男女不一样，叫性染色体。男性为XY ，女性为XX 。 3 生男生女机会均等，为1：1。在一个国家或地区的人口中，男女 比例大致是1：1。 五 生物的变异 1 生物性状的变异是普遍存在的。变异首先决定于遗传物质基础的 不同，其次与环境也有关系。因此有可遗传的变异和不遗传的变异。 2 人类应用遗传变异原理培育新品种例子：人工选择、杂交育种、 太空育种（基因突变）。 典型习题： 一 选择题 1“一母生九子，连母十个样”，这句俗语说明生物界普遍存在（ ） A 遗传现象 B 繁殖现象 C 变异现象 D 进化现象 甜 非甜 甜玉米果穗上所结的玉米粒（A ） 有 有 非甜玉米果穗上所结的玉米粒（B ） 无 有
第8讲生物的变异、育种与进化 一、选择题 1.(2019广东梅州适应考试)碱基类似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基G配对。在含有5-Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌,得到突变体大肠杆菌。下列有关叙述错误的是( ) A.突变体大肠杆菌体内可能发生了多个基因的突变 B.很多位点发生T—A到C—G的替换后,DNA分子中氢键数目减少 C.该培养基中大肠杆菌的基因突变频率明显提高 D.在此培养基上至少繁殖3代,才能实现DNA分子某位点碱基对从T—A到G—C的替换 答案 B 根据题干信息,碱基类似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基G 配对,使得碱基对发生改变,所以突变体大肠杆菌体内可能发生了多个基因的突变,A正 确;T—A之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键,则很多位点发生T—A到C—G的替换后,DNA 分子中氢键数目增加,B错误;根据题干可知,DNA复制时,5-溴尿嘧啶可与碱基A互补配对,也可与碱基G互补配对,所以该培养基中大肠杆菌的基因突变频率明显提高,C正确;5-溴尿嘧啶可以与A配对,又可以和G配对,T—A碱基对复制一次时有A—5-溴尿嘧啶配对,复制第二次时有5-溴尿嘧啶—G配对,复制第三次时可出现G—C配对,所以需要经过3次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C的替换,D正确。 2.(2019广东佛山段考)在减数分裂过程中,若同源染色体上具有重复的同源序列,则可能出现错配(图1)。图1细胞中染色体发生错配后,形成的四个子细胞中的两个如图2所示。以下有关叙述不正确的是( ) A.减数分裂过程中同源染色体两两配对出现联会现象 B.图1中同源染色体的部分区段未能准确对位 C.图示过程中非姐妹染色单体之间发生片段移接 D.其余两个子细胞染色体含有的片段分别是FBBBd、FBBD
《生物的变异和进化》专题优化测评卷 一、选择题（每小题6分，共12小题，共72分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合 题目要求，请将正确答案的字母代号填入下表相应题号的空格内） 题号 1. 2. 3. 4. 5. 6.7.8.9.10.11.12. 选项 1.除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙 述正确的是（） A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链 2.下列关于染色体变异的叙述，正确的是（） A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异 B.染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力 C.染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型 3.图甲表示雄家兔细胞内的一对同源染色体。一个精原细胞进行细胞分裂时得到了图乙所示的情 况，另一个精原细胞进行细胞分裂时得到图丙所示的情况。下列相关说法中不正确的是（） A.图乙所示情况发生在精原细胞进行减数分裂的过程中 B.图丙所示情况发生在精原细胞进行有丝分裂或减数分裂的过程中 C.乙、丙两图所示的变异一定能遗传给子代 D.乙、丙两图所示的变异类型分别属于基因重组和染色体结构变异 4.大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60C O 处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50％。下列叙述正确的是（） 题号一 二 总分 13 14 得分 （时间45分钟满分100分）
2020 年生物专题复习：生物的变异和进化 、教学内容 基因突变和基因重组 染色体变异杂交育种与诱变育种 、教学重点 （1）基因突变的概念及特点. （2）基因突变的原因. （3）染色体数目的变异 （4）遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用 三、教学难点 （1）基因突变和基因重组的意义. （2）染色体组的概念. （3）二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系 （4）各种育种方法的比较 四、具体内容 （一）基因突变和基因重组 1.基因突变 （1）基因突变的定义：由于DNA 分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构的改变叫基因突变. （2）基因突变的结果：使一个基因变成它的等位基因（产生新的基因）可以引起一定的表现型变化 （3）基因突变的时间：主要发生在DNA 复制时. （4）基因突变的意义：提供了新的基因（有可能产生前所未有的新性状）为生物进化提供了最初的原材料，是变异的根本来源 （5）基因突变如何产生的？（诱因） （6）基因突变的主要特点： ①普遍性：只要内因（基因变化）和外因（诱导因素）同时存在控制任何性状的基因都可以发生突变 ②随机性：只要是在DNA 复制时，在生物个体发育中的任何时期任何细胞都可以发生基因突变. ③突变率很低：（低频性）原因：自然状态下DNA 分子结构相对稳定，具有严格的复制机制. 如生殖细胞的突变率为10—5—10—8 ④有害性：由于生物是长期进化的产物，已与环境取得了高度的协调，因此基因突变往往是有害的，如人类的遗传病，植物的白化苗，但也有少数突变是有利的，如植物的抗病性耐旱性突变，微生物的抗药性突变等. 另外，突变的有害和有利，有时可以针对不同个体而言，如微生物的抗药性对人类有害，但对生物生存有利，同时突变的有利和有害还与环境因素有关，在一种环境条件下的有利突变可能会由于环境的改变而成为有害突变. ⑤不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，但基因突变只能在控制同一性状的范围突变
《生物的变异、育种和进化》单元检测题 一、选择题 1.香蕉只有果实，种子退化，其原因是（C ） A.传花粉的昆虫少 B.没有进行人工授粉 C.减数分裂不正常 D.喷洒了植物生长素 2．某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮，果穗大、籽粒多，因此这些植株可能是（ D ）A．单倍体B．三倍体C．四倍体D．杂交种 3．科学家做了两项实验：（1）用适当浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄花蕾子房，发育成无籽番茄。（2）用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜株，给其雌蕊授二倍体花粉，子房发育成无籽西瓜。下列有关叙述正确的是( B ) A.上述无子番茄性状能遗传 B.若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子 C.上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子 D.若取上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株子房壁细胞含有四个染色体组 4．血友病是由于人类X染色体上的一个基因发生隐性突变而形成的血液凝固机能缺陷病。如果科学家通过转基因工程技术手段，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行基因改造，使其凝血功能恢复正常，那么，她以后所生的儿子中（C） A.全部正常 B.一半正常 C.全部患血友病 D.不能确定5．现代进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论观点，对自然选择学说的完善和发展表现在（ C ） ①突变和基因重组产生进化的原材料②种群是进化的单位③自然选择是通过生 存斗争实现的④自然选择决定生物进化的方向⑤生物进化的实质是基因频率的改变⑥隔离导致物种形成⑦适者生存，不适者被淘汰 A．②④⑤⑥⑦ B．②③④⑥C．①②⑤⑥D．①②③⑤⑦ 6．据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为X B X B(42.32%)、X B X b(7.36%)、X b X b(0.32%)、X B Y(46%)、X b Y(4%)，则在该地区X B和X b的基因频率分别为（ D ）A．6%、8% B．8%、92% C．78%、92% D．92%、8% 7.下列不存在生殖隔离的是( A) A．东北虎和华南虎B．马和驴杂交后代不育 C．鸟类和青蛙D．山羊和绵羊杂交后杂种不活 8.甲是一种能生活在多种土壤中的小型昆虫，常被昆虫乙大量捕食，DDT和aldrin是用于控制这些生物的杀虫剂，aldrin对甲和乙的毒性相同，但DDT对乙的毒性比对甲更强，现用DDT和aldrin单独处理田块，下图7—12中，哪2个图能分别代表DDT和aldrin单独作用时对害虫数量的影响（D ） 图7—12 A．①③B．②④C．①④D．②③ 9.如果基因型为Aa的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA=Aa
七.、生物的变异和进化 生物的变异 变异的原因 1、环境条件的改变（不可遗传变异） 2、在强烈的物理、化学基因影响下发生的基因突变和染色体畸变。 3、在有性生殖形成配子时，由于非同源染色体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换而引起的基因重组。 基因重组(是生物变异的主要来源之一) 概念：具有不同遗传形状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于卿本类型的现象或过程。 注意：1、基因重组不能产生新基因，但能产生新的基因型。 2、S型肺炎双球菌使R型肺炎双球菌发生转化、转基因技术的原理也是基因重组。
3、精卵结合过程不是基因重组。 基因突变（是生物变异的根本来源） 概念：是指基因部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象和过程。DNA分子中发生碱基的替换或缺失，而引起的基因结构的的改变，突变后的基因成为原基因的等位基因。 图例： A A T T C C G G T 正常复制 A A T T C C G G T T T A A G G C C A T T A A G G C C A 复制 A A A C T T C C G G T 出错 T T T G A A G G C C A A A T T C C G G C T T A A G G C C G 缺失 A T C C G G T T A G G C C A 基因突变的类型 根据基因对表现型的影响 1、形态突变：主要影响生物的形态结构，可从表现型的明显差异来识别。（如果蝇的红眼突变为白眼） 2、生化突变：影响生物代过程，导致某个生化功能的改变和丧失。（如苯丙酮尿症） 3、致死突变：导致个体活力下降，甚至死亡。 形态突变和致死突变都伴随有特定的生化过程改变，因此严格地讲，任何突变都是生化突变。 基因突变的特点 1、普遍性：无论高级动植物还是低等生物都会发生。 2、多方向性：一个基因可以产生一个以上的等位基因。 3、稀有性：对某一生物个体来说突变的频率很低，对某一个种群或一个物种来说，突变基
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） （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。 二、基因突变、基因重组以及染色体变异 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。 2.判断依据： （1）根据染色体的 形态 判断：相同形态的染色体有几条，就有几个染色体组。 （2）根据 基因型 判断：控制同一性状的基因个数即为染色体组数。
练习：写出各图染色体组数 A( 3 ) B( 1 ) C( 2 ) D( 1) E ( 3 ) 四、单倍体、二倍体和多倍体的比较 请注意： ①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体； 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 杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异 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。 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 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) 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 优点操作简单； 集优良性状 与一体。 提高突变频率； 加快育种进程； 大幅度改良某 些性状。 操作简单，能较快 获得所需品种。 明显缩短育种年限， 子代均为纯合子。 缺点育种时间长；局 限于同一种或亲 缘关系较近的物 种。 有利变异少； 需要处理大量实 验材料。 一般只用于植 物，所获品种发 育延迟，结实 率低。 技术操作复杂，通常 需与杂交育种配合。 应用培育高产抗病小 麦、杂交水稻、杂 交玉米 高产青霉菌 “黑农五号”大豆 三倍体无籽西瓜、 八倍体小黑麦 快速培育纯种矮杆抗病 小麦
教案精选：高三生物《生物的变异、育种与 进化》教学设计 教案精选：高三生物《生物的变异、育种与进化》教学设计 【考纲解读】 (l)基因重组及其意义Ⅱ(2)基因突变的特征和原因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)现代生物进化理论的主要内容Ⅱ(6)生物进化与生物多样性的形成Ⅱ 做听课的主人：(知识网络自主构建) 以变异为中心写出本专题的知识网络：变异的类型;育种方法名称及原理;变异与进化的关系及现代生物进化理论的主要内容。 【热点考向聚焦】 一、变异的类型 例题1、.将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是 A.基因重组引起性状分离 B.环境引起性状变异 C.隐性基因突变成为显性基因 D.染色体结构和数目发
生了变化 例题2、细胞的有丝分裂与减数分裂都可能发生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是( )A、染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异 B、非同源染色体自由组合，导致基因重组 C、染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变 D、非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异 变式训练1、在一块高杆(显性纯合体)小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因(简要写出所用方法、结果和结论) 变式训练2、下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)突变品系和敏感品系的部分DNA碱基和氨基酸所在的位置。正确的说法是( ) 抗性品系CGT丙氨酸GGT脯氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺 敏感品系CGA丙氨酸AGT丝氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺 氨基酸位置227 228 229 230 A. 基因中碱基的改变，一定能引起蛋白质中氨基酸的改变 B. 其抗性的产生是由于基因上的密码子发生了改变 C. 其抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定228号
配套作业(二十二) 生物的变异类型 1．(2017·揭阳一模)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的解释正确的是( ) A．基因突变是有利的 B．基因突变是有害的 C．基因突变的有害性是相对的 D．镰刀型细胞贫血症突变基因编码的异常蛋白质是无活性的 解析具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在疟疾猖獗的地区，正常血红蛋白基因的突变具有有利于当地人生存的一方面。这说明了基因突变的有利与有害是相对的，C正确。 答案 C 2．(2018·启东期中)以下有关基因重组的叙述错误的是( ) A．基因型Aa的个体自交，因基因重组后代出现AA、Aa、aa B．同源染色体上的基因也可能发生基因重组 C．同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的 D．同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关 解析基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合，基因型为Aa的个体自交，后代出现性状分离与等位基因分离和雌雄配子之间的随机结合有关，A错误。 答案 A 3．(2017·南开一模)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验条件及试剂使用的叙述错误的是( ) ①低温：与“多倍体育种”中的“秋水仙素”作用机理相同 ②酒精：与在“检测生物组织中的脂肪”中的使用方法相同 ③卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸方式”中“NaOH”作用相同 ④改良苯酚品红染液：与“观察细胞有丝分裂”中“醋酸洋红溶液”使用目的相同 A．①② B．②③ C．②④D．③④ 解析低温与秋水仙素都能抑制纺锤体形成，①正确；“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中的酒精是95%的酒精，“检测生物组织中的脂肪”中的酒精是50%的酒精，②错误；卡诺氏液在“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中用于固定根尖细胞，而“探究酵
单元过关检测(七) 第七单元生物的变异、育种和进化 (时间：40分钟分值：90分) 一、选择题(每小题4分，共40分) 1．一般认为，艾滋病病毒最可能产生的变异是() A．环境改变B．基因重组 C．基因突变D．染色体变异 解析：艾滋病病毒没有细胞结构，由RNA和蛋白质组成，其可遗传变异的来源只有基因突变，故C正确。 答案：C 2．下列有关遗传变异与进化的叙述中，正确的是() A．原发性高血压是一种多基因遗传病，它发病率比较高 B．基因内增加一个碱基对，只会改变肽链上一个氨基酸 C．每个人在生长发育的不同阶段中，基因是不断变化的 D．在一个种群中，控制某一性状的全部基因称为基因库 解析：B错误，只增加一个碱基对有可能会导致突变位点后所有氨基酸都改变；C错误，在生长过程中，基因本身不改变，改变的只是基因的表达状态；D错误，基因库是一个种群全部个体所带有的全部基因的总和。 答案：A 3．杂交育种是植物育种的常规方法，其选育纯合新品种的一般方法是() A．根据杂种优势原理，从子一代中即可选出
B．从子三代中选出，因为子三代才出现纯合子 C．隐性品种可从子二代中选出，经隔离选育后，显性品种从子三代中选出 D．只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种 解析：根据所需，若新品种为隐性纯合子，则在F2中即可找到，若新品种为显性个体，在F2中即可出现该性状的个体，但不一定为纯合子，经隔离选育后在F3中才能确定是否为纯合子。 答案：C 4．(2016·武昌联考)人的染色体结构或数目变异可能导致遗传病的发生。下列遗传病中，属于染色体数目改变而引起的是() A．21三体综合征B．白化病 C．猫叫综合征D．红绿色盲 解析：21三体综合征是多了1条21号染色体导致的，属于染色体数目变异，故A正确。白化病是单基因遗传病，故B错误。猫叫综合征是5号染色体部分缺失引起的，属于染色体结构变异，故C错误。红绿色盲属于单基因遗传病，故D错误。 答案：A 5．下列说法正确的是() A．染色体中缺失一个基因不属于基因突变 B．产前诊断能确定胎儿性别进而有效预防白化病 C．染色体变异和基因突变均可以用光学显微镜直接观察 D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体倍增
生物的变异与育种 1．（2019江苏卷·4）下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是 A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异 B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异 C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种 D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种 【答案】C 2．（2019江苏卷·18）人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG， 导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误 ．．的是 A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D．该病不属于染色体异常遗传病 【答案】A 3．（2018海南卷）杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了 A．基因重组B．染色体重复 C．染色体易位D．染色体倒位 【答案】A 4．（2018全国Ⅰ卷）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是 A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的 C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移 【答案】C 5．（2017江苏卷）一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是
初中生物公开课教案《生物的变异》教 学设计和反思 教材分析：上节已讲遗传，本节讲变异现象。 教学目标： 1.认识到变异是生物界中普遍存在的现象； 2、举例说出引起生物变异的原因，举例说出可遗传的变异和不遗传的变异； 3、举例说出遗传育种的几种方法，以及在生产中的应用。 4、初步体验调查生物变异的方法； 5、能够运用所学知识解释调查结果的能力。 教学重点： 1.变异在生物界中普遍存在； 2.科学探究生物变异的原因。 教学难点： 1.深刻认识生物变异在自然界普遍存在； 2.对实验数据的分析及总结规律。 教学方法：观察法、比较法、分析和讨论法 教学用具：两个品种的小麦若干，关于变异种类的挂图，和变异现象有关的课件。 课时安排：1课时 教学过程：导入: 一母生九子，连母十个样。世界上
没有完全相同的二片叶子 （一）变异的现象与概念 在自然界中，与遗传现象一样，变异现象是普遍存在的。 提问，讨论：在我们周围，可以看到哪些现象是变异现象？根据同学们的讨论，什么叫做变异？请做一个小结。 变异：生物的亲代与子代之间、子代与子代个体之间在性状上的差异称为变异。或生物在生殖过程中，在上下代之间、子代之间表现出的性状差异。 提问：比较遗传和变异两个概念，两个概念有什么共同点，有什么差异？ 生物的遗传和变异都是通过生物的生殖过程实现的。在生物的生殖过程中，上下代之间的相似性为遗传。但是生物的后代不会也不可能完全与祖先一样。后代在继承亲代特征的主要特点时还会产生一定的差异，这些差异称为变异。所以，我们所说的变异是在遗传的基础上的变异，变异是在一定范围内的变化。小猫与大猫的样子有所不同，但是小猫仍旧是猫，并没有变为其他生物。 提出问题：为什么说变异是在遗传的基础上的变异？这种说法是否有根据？ （二）变异的原因 1．外界环境的影响：播放有关的资料，每个学生发放2--3个花生。学生讨论热烈。
生物的变异、育种与进化 （判断题） 1．选择育种的局限性在于进展缓慢，可选择的范围有限（）【解析】选择育种的局限性在于进展缓慢，可选择的范围有限，正确。2．杂交育种除了选育新品种之外，还可以获得杂种表现的优势 （） 【解析】杂交育种除了选育新品种之外，还可以获得杂种表现的优势，正确。 3.人工诱变可以创造新品种，定向地改良生物的性状（）【解析】基因突变是不定向的，人工诱变不能定向地改良生物的性状，错误。 4．基因工程使人类有可能按照自己的意愿改造生物，培育新品种（） 【解析】基因工程能按照人类的意愿改造生物，培育新品种，正确。5．细胞在没有受到紫外线、亚硝酸等外界因素影响时，也会发生基因突变（） 【解析】在没有外来不良因素的影响时，生物也会发生基因突变，即自发突变，正确。
6．超级杂交水稻和太空椒两者的育种原理相同（） 【解析】杂交水稻的育种原理是基因重组，太空椒的育种原理是基因突变，二者原理不同，错误。 7．单倍体育种过程中诱导染色体加倍的环节可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（） 【解析】单倍体育种过程中可以用低温处理幼苗或者用秋水仙素处理幼苗，但是没有种子，错误。 8．诱变育种时可以根据人类的需求进行定向基因突变（）【解析】诱变育种的原理是基因突变，而基因突变是不定向的，错误。9．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型（） 【解析】通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型，正确。 10、同源染色体片段的交换属于染色体结构变异（） 【解析】同源染色体片段的交换属于交叉互换，错误。 11．某DNA上的M基因编码一条含65个氨基酸的肽链。该基因发生缺失突变，使mRNA减少了一个AUA碱基序列，表达的肽链含64个氨基酸。M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例会上升 （）
专题七 生物的变异和进化 【典题导引】 1、生物的变异和遗传育种的关系 通过各种方式改变生物的遗传物质，产生各种各样的变异类型，从众多的不同变异类型中，选择符合人类要求的变异，然后定向培育成新品种。 ［例1］有两组纯种小麦，一个是高秆抗锈病（DDTT ），一个是矮秆不抗锈病（ddtt ）。现将这两个品种进行下列3组实验： 假如以上三组实验都有矮秆抗锈病出现，分析以下问题： （1）A 组所得矮抗类型的基因型是 ；B 组所得矮抗类型的基因型是 。C 组所得矮抗是由于发生了基因突变。但一般来说，这种情况不容易发生，因为 。 （3）A 组F 2中的矮抗类型不能直接用作大田栽种，原因是 。 （4）B 组获得矮抗类型也不能直接利用，原因是 ，但通过 处理，可以直接产生理想的矮抗品种，其基因型是 。 ［简析］可遗传的变异是育种的依据。A 组是杂交育种，F 2中矮抗类型的基因型为ddTT 、ddTt ，由于ddTt 的后代会发生性状分离，所以该类型不能直接用作大田栽种；B 组是单倍体育种，经过花药的离体培养得到单倍体植株，矮抗类型的基因型是dT ，其后代不育，因此也不能直接用作大田栽种，但通过秋水仙素处理就变成正常植株；C 组是诱变育种，但变异的方向不定向。 2、生物进化理论的应用 ［例2］在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(WW 、Ww)，连趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。若开始时连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中获得食物，分趾的海龟因不易获得食物而饿死，若千万年后，基因频率变化为W 为0.2，w 为0.8。请问： （1）该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的 。基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为 ；分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为 。 （2）导致海龟种群的基因频率发生变化的原因是什么？ 。 （3）这种基因频率的改变，是否发生了生物进化？请讲述理由。 。 （4）这种基因频率的改变，是否产生了新的物种？请讲述理由。 。 ［简析］现代生物进化理论认为：生物进化的实质是种群基因频率的改变；自然选择决定生物进化的方向；突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成 三个环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
一、选择题 1．(2019·辽宁实验中学月考)下列关于生物进化的叙述，不正确的是() A．由于自然选择对个体表现型的间接作用，导致不同物种的形成 B．一个物种可以形成多个种群，但一个种群中只能含有一个物种 C．若两个种群都发生了进化，则两个种群的基因频率一定都发生了改变 D．若乙物种是由甲物种进化来的，则两个物种之间一定产生了生殖隔离 答案 A 解析自然选择过程中，直接受选择的就是个体表现型，A错误；物种是生物分类学的基本单位，指的是同一种生物，但可以生活在不同生活区域，形成不同种群，种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体，必须是同一物种，B正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C正确；隔离是新物种形成的必要条件，其中生殖隔离更是确认新物种与原物种的标志，D正确。 2．(2018·安徽宿州褚兰中学一模)如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是() A．a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料 B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志 C．c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化 D．d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离 答案 C 解析a表示突变和基因重组可以为生物进化提供原材料，A错误；b表示生殖隔离，物种形成的标志是生殖隔离，生物进化的标志是种群基因频率的改变，B错误；c表示新物种形成，生物进化过程实际上是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，C正确；d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离，例如多倍体的形成，D错误。 3．(2019·四川雅安中学月考)关于生物进化的说法正确的是() A．随机交配使种群基因库发生改变 B．自然选择直接作用于生物个体的表现型
专题13 生物的变异和进化 考点1基因突变和基因重组 1.(2013·抚顺月考)相同条件下，小麦植株哪一部位的细胞最难以产生新的基因( A ) A．叶肉B．根尖分生区 C．茎尖D．花药 解析：叶肉细胞高度分化，在植物体内不分裂，没有DNA复制，不易发生基因突变。 2.(2013·北京模底)人类血管性假血友病基因位于X染色体上，长度180 kb。目前已经发现该病有20多种类型，这表明基因突变具有( A ) A．不定向性B．可逆性 C．随机性D．重复性 解析：由题意知，X染色体同一位点上控制人类血管性假血友病的基因有20多种类型，说明该位点上的基因由于突变的不定向性产生多个等位基因。 3.(2013·河北一模)下面是有关果蝇的培养记录，通过本实验说明( D ) A. B．果蝇的突变率与培养地点所处的海拔高度有关 C．果蝇在25 ℃时突变率最高 D．果蝇的突变率与培养温度有关 解析：在相同海拔高度不同温度条件下，突变率存在显著差异。在同一温度不同海拔高度条件下，突变率差异不显著，说明果蝇的突变率与培养温度有关，而与培养地点所处的海拔高度无关。 4.(2013·河北摸底)大丽花的红色(C)对白色(c)为显性，一株杂合的植株有许多分枝，盛开数十朵红花，但其中一朵花半边呈红色半边呈白色。这可能是哪个部位的C基因突变为c基因造成的( C ) A．幼苗的顶端分生组织 B．早期某叶芽分生组织 C．花芽分化时该花芽的部分细胞 D．杂合植株产生的性细胞 解析：变异的时间越早，对植株的影响越大。A、B、D选项所述情况，不会出现半红半白的现象。只有发育成该花花芽的部分细胞发生突变，才会出现这种现象。 5.(2013·长沙一模)某种自花传粉植物连续几代只开红花，偶尔一次开出一朵白花，且该白花的自交子代全开白花，其原因是( A ) A．基因突变B．基因重组 C．基因分离D．环境条件改变 解析：此题主要考查生物变异来源的判断。该自花传粉植物连续几代只开红花，说明该植物经过连续自交不出现性状分离，该植物控制花色的基因是纯合的，它偶然开出一朵白花，“白花性状”不会来自于基因重组，因为基因重组只能将生物各种相对性状进行重新组合，不能产生新基因。环境条件改变一般不会改变生物的遗传物质，因此一般不会遗传给后代。基因分离是指同源染色体上等位基因的分离，不会产生新性状。题目中的植株出现了从未有过的性状，应该属于基因突变。 6.(2013·石家庄质检)祖国宝岛台湾蝴蝶资源丰富，种类繁多。变异是岛上蝶类新种形成和进化的重要因素之一。但是下列变异中不能成为蝶类进化内因的是( C ) A．基因结构改变引起的变异 B．染色体数目改变引起的变异 C．环境改变引起的变异 D．生物间杂交引起的变异
2020年生物专题复习：生物的变异和进化 一、教学内容 基因突变和基因重组 染色体变异 杂交育种与诱变育种 二、教学重点 （1）基因突变的概念及特点. （2）基因突变的原因. （3）染色体数目的变异 （4）遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用. 三、教学难点 （1）基因突变和基因重组的意义. （2）染色体组的概念. （3）二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系. （4）各种育种方法的比较 四、具体内容 （一）基因突变和基因重组 1.基因突变 （1）基因突变的定义：由于DNA分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构的改变叫基因突变. （2）基因突变的结果： 使一个基因变成它的等位基因（产生新的基因）可以引起一定的表现型变化 （3）基因突变的时间：主要发生在DNA复制时. （4）基因突变的意义：提供了新的基因（有可能产生前所未有的新性状）为生物进化提供了最初的原材料，是变异的根本来源 （5）基因突变如何产生的？（诱因） （6）基因突变的主要特点： ①普遍性：只要内因（基因变化）和外因（诱导因素）同时存在控制任何性状的基因
都可以发生突变 ②随机性：只要是在DNA复制时，在生物个体发育中的任何时期任何细胞都可以发生基因突变. ③突变率很低：（低频性）原因：自然状态下DNA分子结构相对稳定，具有严格的复制机制.如生殖细胞的突变率为10—5—10—8 ④有害性：由于生物是长期进化的产物，已与环境取得了高度的协调，因此基因突变往往是有害的，如人类的遗传病，植物的白化苗，但也有少数突变是有利的，如植物的抗病性耐旱性突变，微生物的抗药性突变等.另外，突变的有害和有利，有时可以针对不同个体而言，如微生物的抗药性对人类有害，但对生物生存有利，同时突变的有利和有害还与环境因素有关，在一种环境条件下的有利突变可能会由于环境的改变而成为有害突变. ⑤不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，但基因突变只能在控制同一性状的范围突变 A1 A2 A A3 a a1 2.基因重组 （1）概念：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. （2）类型：①随机重组（自由组合）：减数分裂时，随非同源染色体的自由组合，非等位基因也相应自由组合. ②交换重组（交叉互换）：减数分裂的四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生局部交换，也能导致基因重组. 因此，基因重组一定要通过有性生殖来实现，因为只有在有性生殖的减数分裂过程中才会有基因的自由组合和交叉互换. （3）基因重组的意义 通过有性生殖实现的基因重组，为生物变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物的进化有着非常重要的意义. （二）染色体变异 1.染色体组与染色体组数目的判别方法
．． 变为GUG ，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是 （ 专题 08 生物的变异、育种和进化 1．（2019 天津卷·6）囊鼠的体毛深色（D ）对浅色（d ）为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。 调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。 下列叙述错误的是 A ．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响 B ．与浅色岩 P 区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低 C ．浅色岩 Q 区的深色囊鼠的基因型为 D D 、Dd D ．与浅色岩 Q 区相比，浅色岩 P 区囊鼠的隐性纯合体频率高 2．（2019江苏卷·4）下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是 A ．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异 B ．基因突变使DNA 序列发生的变化，都能引起生物性状变异 C ．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种 D ．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种 3．（2019江苏卷·18）人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG ．． A ．该突变改变了DNA 碱基对内的氢键数 B ．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C ．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D ．该病不属于染色体异常遗传病 4． 2018 全国Ⅰ卷·6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M 和 N 均不能在基本培养基上生长， 但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将 M 和
考点一：生物变异的类型、特点及判断 二、基因突变与基因重组比较 三、染色体结构变异
例1、（2010·福建）下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是 A ．①处插入碱基对G －C B ．②处碱基对A －T 替换为G － C C ．③处缺失碱基对A －T D ．④处碱基对G －C 替换为A －T 例2、（2009·广东卷）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，过程如下。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，诱导成________幼苗。 （2）用γ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__________。 （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。 （4）对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与__________________杂交，如果________，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15（敏感）：1（抗性），初步推测_________________________________。 例3、(2010·江苏高考)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是 A ．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体 B ．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体
第8讲生物的变异、育种与进化 1.基因重组及其意义(Ⅱ)。 2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。 3. 染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)。 4.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。 5.转基因食品的安全(Ⅰ)。 6.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。7.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。 图8-1 1．[2017·天津卷] 基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图8-1所示。叙述正确的是() A．三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B．该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子 C．B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律 D．非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 2．[2017·江苏卷] 一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是() 图8-2 A．题图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B．自交后代会出现染色体数目变异的个体 C．该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D．该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 3．[2017·江苏卷] 下列关于生物进化的叙述，错误的是() A．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因 B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离 C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变 D．古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石 4．[2016·全国卷Ⅲ] 基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题： (1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者____________。 (2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以________为单位的变异。 (3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基