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
染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体.要构成一个染色体组应具备以下几点：
（1）一个染色体组中不含同源染色体.
（2）一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同. （3）一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复. 要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个方面考虑：
① 根据下图判断：判断的依据是，细胞中形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组.如下图，甲图中形态相同的染色体有两条，故含有2个染色体组，每个染色体组含有3条染色体；同理，乙图细胞中含有3个染色体组，丙图细胞中含有4个染色体组.
② 根据基因型判断，由于相同的基因（控制同一性状的基因）位于形态相同的染色体上（或同源染色体上），所以在细胞或生物体的基因型中，相同的基因出现几次，则有几个染色体组.例如，基因型为AaBb 的细胞中，含有2个染色体组；基因型为AAaBbb 的细胞中，含有3个染色体组；基因型为AAaaBBbb 的细胞中，含有4个染色体组.图示分别如下：
③ 根据染色体的数目和染色体的形态数来推算，染色体组的数目=
染色体形态数
染色体数
.
如，果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个.
2. 二倍体和多倍体 ① 二倍体
由受精卵发育而成的、体细胞中含有两个染色体组的个体称为二倍体.如人、玉米、果蝇等.
雌配子中含有一个染色体组，雄配子中也含有一个染色体组，这样雌雄配子结合后形成的合子中就含有两个染色体组，这样的个体就是二倍体，在自然界中，几乎所有的动物和过半数的植物是二倍体.二倍体的生物在进行有性生殖时，通过减数分裂形成配子时，随着同源染色体的分离，二个染色体组也彼此分开，分别分配到两个配子中，所以二倍体生物产生的有性生殖细胞（精子和卵细胞）中含有一个染色体组，在其精子或卵细胞中均不存在同源染色体，也不存在等位基因.但所有染色体上的基因加在一起是一套完整的遗传信息.
② 多倍体
A . 多倍体的概念
多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体.
多倍体在植物中是广泛存在的，其中多数分布于被子植物中，在动物中比较少见. 三倍体：体细胞中含有三个染色体组的个体称为三倍体.如香蕉，是天然的三倍体. 四倍体：体细胞中含有四个染色体组的个体称为四倍体.如棉花、马铃薯等. 六倍体：体细胞中含有六个染色体组的个体称为六倍体.如普通小麦. 讨论：三倍体香蕉能否通过有性生殖繁殖后代?
不能.因为香蕉是三倍体植物，含有三个染色体组，其胚囊母细胞或花粉母细胞在进行
减数分裂时，同源染色体配对会发生紊乱.因此不能受精结实.所以三倍体香蕉可以通过营养生殖来繁殖后代.
B.多倍体形成的原因
自然界中产生多倍体的原因：环境条件的剧烈变化干扰了正常的有丝分裂造成的.
二倍体生物的体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但是受到外界环境条件（如温度骤降、暴风雨等）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能形成两个子细胞，于是就形成了染色体加倍的细胞.它再通过正常的有丝分裂，就可以形成染色体加倍的组织和个体.多倍体可自发产生，也可人工诱导产生.
C.产生多倍体的途径：
a.减数分裂不正常，形成比正常配子中加倍的染色体数的配子，受精后发育成多倍体.
b.受精方式造成多倍体，如被子植物的双受精，受精极核便是多倍体.
c.物理因素或化学因素等干扰有丝分裂而导致染色体加倍，如用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而导致染色体不能被拉向两极，细胞也不能形成两个子细胞，于是就形成了染色体加倍的细胞.它再通过正常的有丝分裂，就可以形成染色体加倍的组织和个体.这是自然界中多倍体形成的原因.
D.人工诱导多倍体在育种上的应用
人工诱导最常用、而且最有效的方法是用秋水仙素处理的种子或幼苗.
秋水仙素的作用是能够抑制纺锤体形成，导致染色体不能分离，从而引起细胞内染色体数目加倍，进而形成多倍体植株.如三倍体无籽西瓜
三倍体无籽西瓜的培育过程用图表示.
3.单倍体
①单倍体的概念
单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体.
②单倍体的特点：植株弱小高度不育.
③单倍体育种
用花药离体培养的方法获得单倍体，再经过诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目.由于恢复的染色体是通过复制产生的，所以每对染色体的基因都是纯合的，
自交产生的后代不发生性状分离，从而可以明显地缩短育种的年限.一般只需要两年即可完成.
单倍体多倍体概
念
体细胞中含有本物种配子染色
体数目的个体
体细胞中含有三个或三个以上染色体
组的个体自
然形
成
原因
由未经受精作用的卵细胞发育
而成单倍体
由于自然条件剧烈变化的影响，有丝
分裂过程受到阻碍，于是细胞核内染色体
加倍.通过减数分裂形成染色体数目也相
应加倍的生殖细胞，再经受精作用形成合
子，从而发育成多倍体人
工诱
导
方法
花药离体培养用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
植
株
特
点
植株弱小，高度不育
茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较
大，糖类和蛋白质等营养成分的含量都有
所增高，但发育延迟，结实率降低
．．．．．意
义
单倍体幼苗，用秋水仙素处理，
使染色体数目加倍，可迅速获得纯系
植株，缩短育种年限，提高育种效率
选育多倍体新品种，如三倍体无子西
瓜、八倍体小黑麦
1.杂交育种
（1）概念
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.
（2）原理
基因重组，即同源染色体上非姐妹染色单体之间的基因互换和非同源染色体上的非等位基因的自由组合.杂交育种不会创造新基因，只是实现了原有基因的重新组合.
（3）过程举例：
现有两个小麦品种：一种是高产、不抗病，另一种是低产、抗病，用杂交育种的方法就可得到高产、抗病的品种，如下所示：
从后代中挑选出符合高产、抗病条件的植株，采收种子留下来作种.如此经过汰劣留良的选择过程，就可以得到新的优良品种了.
（4）优点
可将两个或多个优良性状集中在一个个体上.
（5）缺点
杂交后代会出现性状分离，需要连续自交，使其基因型趋于纯合（即纯合子个体逐年增多，杂合子个体逐年减少）.因此，杂交育种进程缓慢，育种周期长（一般需要5~6年的时间），过程较复杂；只能利用已有的基因的重组，不能创造新基因；只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交，不能克服远缘杂交不亲和性的障碍.
2.诱变育种
（1）概念
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，从而培育出生物新品种.
（2）优点
①大大提高突变频率；②大幅度地改良某些性状；③较短时间内获得稳定遗传的个体（即缩短了育种时间）.
（3）缺点
因为基因突变具有不定向性和突变率低等特点，所以诱变育种具有一定的盲目性，需要大量地处理生物材料，再进行选择培育.
【典型例题】
例1.玉米自交系中，常出现一定比例的白化苗.这种苗由于缺乏叶绿素，不能进行光
合作用而死亡.产生白化苗的根本原因是（）
A. 缺少阳光
B. 基因突变
C. 隐性基因纯合
D. 染色体变异
答案：B
解释：产生白化苗的根本原因是基因突变.突变产生的基因不能控制某种酶的合成，进而影响叶绿素的合成反应，导致白化性状的出现.
例2.下列关于人工诱变育种的优点不正确的是（）
A.提高变异频率
B.后代性状稳定快
C.普遍提高产量
D.大幅度改良某些性状
解析：人工诱变是基因结构的改变，因此可引起性状的大幅度改变，提高变异频率.后代性状较快稳定.但诱变一般是有害的，多数情况会降低产量.
答案：C
例3.在下列有关育种的叙述中，正确的（）
A.培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育的原理
B.培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理
C.我国用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂交育种的原理相同
D.培育无子番茄是利用基因重组原理
解析：无子西瓜是利用染色体变异原理；青霉素菌种的选育是利用基因突变原理；杂交育种是基因重组原理；无子番茄是利用生长素促进果实发育的原理
答案：B
例4.用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开花后，经适当处理，则（）
A.能产生正常配子，结出种子形成果实
B.结出的果实为5倍体
C.不能产生正常配子，但可形成无子果实
D.结出的果实为3倍体
解析：用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代为三倍体，体细胞含有三个染色体组，在减数分裂的过程中，染色体联会紊乱，因而不能产生正常的生殖细胞，但经适当处理（如授以2倍体花粉，可刺激子房发育成果实
答案：C、D
例5.下列关于单倍体，叙述正确的是（）
①单倍体只含有一个染色体组
②单倍体只含有一条染色体
③单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体
④单倍体只含有一对同源染色体
⑤未受精的配子发育成的个体是单倍体
A.①⑤
B.③⑤
C.②③
D.④⑤
解析：对单倍体定义及理解的考察.注意常见的错误思维，误认为：单倍体只含有一个染色体组.
答案：B
例6.以下有关基因工程的叙述，正确的是（）
A.基因工程是细胞水平上的生物工程
B.基因工程的产物对人类都是有益的
C.基因工程产生的变异属于人工诱变
D.基因工程育种的优点之一是目的性强
解析：基因工程是分子水平上的生物工程；产物对人类既有利又有弊，如转基因作物可以按人类的意愿产生特定产品，但基因污染对人类有害；基因工程的变异属基因重组.
答案：D
例7.水稻的某3对相对性状，分别由位于非同源染色体上的3对等位基因控制.利用它的花药进行离体培养，再用浓度适当的秋水仙素处理，经此种方法培育出的水稻植株，其表现型最多可有（）
A. 1
B. 4
C. 8
D. 16
解析：3对等位基因，分别位于3对同源染色体上，根据基因的自由组合定律，该水稻可产生8种不同的配子，经离体培养.秋水仙素处理培育出的水稻植株全为纯合体，基因型8种，表现型也是8种.
《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
2019年高考生物真题分类汇编专题05：生物的变异与进化 一、单选题（共7题） 1.（2019?江苏）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 2.（2019?江苏）我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是（） A. 锁阳与小果白刺的种间关系为捕食 B. 该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高 C. 种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值 D. 锁阳因长期干早定向产生了适应环境的突变，并被保留下来 3.（2019?江苏）下列关于种群和群落的叙述，正确的是（） A. 种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象 B. 退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替 C. 习性相似物种的生活区域重叠得越多，对资源的利用越充分 D. 两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系 4.（2019?江苏）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 5.（2019?江苏）下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1~8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是（） A. 1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因 B. 同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1~8 C. 1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离 D. 1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子 6.（2019?天津）叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成，其叶绿体基粒类囊体减少，光合速率减小，液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是（） A. 红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别 B. 两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察 C. 两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较 D. 红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定 7.（2019?天津）多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白，该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是（） A. 植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能 B. 植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果
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
09届高三生物第一轮复习测试题 必修二生物的变异与进化 第I卷（选择题共55分） 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意） 1．对某区域一个种群的某一性状进行随机抽样调查，假设该种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对该性状没有作用，也不存在突变。该种群中基因型AA、Aa、aa的个体分别有若干只，理论上Aa的基因型频率N为A．0≤N≤100%B．0＜N≤50%C．0≤N＜50% D．50%＜N＜100% 2．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．叶肉B．根分生区C．茎尖D．花药 3．下列与物种形成无关的是 A．不可遗传的变异B．地理隔离C．生殖隔离D．生态位分化 4．a基因纯合会导致某种生物胚胎致死，现已知该生物某自然种群中A的基因频率接近50%，则该种群中杂合子大约占 A．1% B．10% C．50% D．99% 5．关于人类遗传病的叙述不．正确的是 A．人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病 B．人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病 C．21三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条 D．调查人群中的遗传病最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病 6．下列关于生物进化的叙述中，不正确 ．．．的是 A．一个生物物种可以发生单独进化 B．生物进化导致生物多样性的产生 C．共同进化可发生在不同物种之间 D．生物进化的实质是种群基因频率的改变7．要将基因型为AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：①AaBb；②AaBBC；③AAaaBBBB；④aB。则对应的育种方法依次是 A．诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养 B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术 8．长期使用某种抗生素后，病菌的抗药性增强，杀菌效果下降，原因是 A．抗生素诱发了病菌抗药性基因的产生 B．抗生素对病菌具有选择作用，使抗药性病菌的数量增加 C．抗生素能诱导病菌分解药物的基因大量表达 D．抗药性强的病菌所产生的后代都具有很强的抗药性 9．江苏里下河农科所通过如右图育种过程 培育成了高品质的糯小麦。相关叙述正 确的是 A．该育种过程中运用的遗传学原理是 基因突变 B．a过程能提高突变率，从而明显缩短
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
高考生物二轮复习专题4 遗传、变异与进化3 生物的变异与 进化 核心考点整合 考点整合一：生物变异的类型、特点及判断 1．生物变异的类型 2．三种可遗传变异的比较 项目基因突变基因重组染色体变异 适用范围生物 种类 所有生物自然状态下能进行有 性生殖的生物 真核生物 生殖 方式 无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖 类型自然突变、诱发突变交叉互换、自由组合染色体结构变异、染色 体数目变异 原因DNA复制（有丝分裂间期、 减数分裂第一次分裂的 间期）过程出现差错减数分裂时非同源染色体上 的非等位基因自由组合或同 源染色体的非姐妹染色单体 间发生交叉互换 内外因素影响使染色体 结构出现异常，或细胞 分裂过程中，染色体的 分开出现异常 实质产生新的基因（改变基因 的质，不改变基因的量）产生新的基因型（不改变基因 的质，一般也不改变基因的 量，但转基因技术会改变基因 的量） 基因数目或基因排列顺 序发生改变（不改变基 因的质） 关系基因突变是生物变异的根本来源，为基因重组提供原始材料。三种可遗传变异都为生物进化提供了原材料 3.染色体组和基因组 染色体组：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，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。其特点： （1）一个染色体组中所含的染色体大小、形态和功能各不相同。 （2）一个染色体组中不含有同源染色体，当然也就不含有等位基因。 （3）一个染色体组中含有控制该物种生物性状的一整套基因。
（4）二倍体生物的生殖细胞中所含有的一组染色体可看成一个染色体组。 （5）不同种的生物，每个染色体组所包括的染色体数目、形态和大小是不同的。 基因组：一般的定义是二倍体生物的单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是二倍体生物的单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。对二倍体生物而言，基因组计划则为测定单倍体细胞中全部DNA分子的脱氧核苷酸序列，有性染色体的生物其基因组包括一个染色体组的常染色体加上两条性染色体。没有性染色体的生物其基因组与染色体组相同。 4．单倍体和多倍体的比较 单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。多倍体由合子发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组。对于体细胞中含有三个染色体组的个体，是属于单倍体还是三倍体，要依据其来源进行判断：若直接来自配子，就为单倍体；若来自受精卵，则为三倍体。 【例1】（2010·北京西城）如图示意某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十字型”结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中，错误的是 A．此种异常源于染色体的结构变异 B．该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型 C．该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物 D．此种异常可能会导致生物体的育性下降 [解析] 由图示可知，图中两对同源染色体间发生了染色体结构变异，A与b或a与B发生互换，由此可能产生HAa或hBb型的异常配子，据图可知，此细胞的基因型为HhAaBb，如果该生物体由受精卵发育而成，一定属于二倍体生物，如果由配子发育而成则只能属于单倍体生物；染色体结构变异，对生物体多数都是有害的，有可能引起生物体的育性下降。 [答案] C [知识总结] 基因突变、基因重组和染色体变异的相关问题 （1）关于“互换”问题。同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组；非同染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。 （2）关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异；DNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。 （3）关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。 （4）关于不同生物可遗传变异的类型问题。病毒的可遗传变异惟一来源是基因突变；细菌等原核生物不含染色体，所以不存在染色体变异。在真核生物中，上述三种类型都存在。 【互动探究1】（2010·江浦中学测试）下列有关变异的说法正确的是 A．染色体中DNA的一个碱基缺失属于染色体结构变异
一、选择题(每小题5分,共60分) 1．(宁夏银川二模)下图中,a、b、c表示一条染色体上相邻的3个基因,m、n为基因间的间隔序列,下列相关叙述,正确的是( C ) A．该染色体上的三个基因一定控制生物的三种性状 B．m、n片段中碱基对发生变化会导致基因突变 C．若a中有一个碱基对被替换,其控制合成的肽链可能不变 D．a、b、c均可在细胞核中复制及表达 解析：该染色体上的三个基因可能控制生物的三种性状,A错误；m、n为基因间的间隔序列,m、n片段中碱基对发生变化不会导致基因突变,B错误；由于密码子具有简并性的特点,若a中有一个碱基对被替换,其控制合成的肽链可能不变,C正确；基因的表达包括转录和翻译两个阶段,a、b、c均可在细胞核中复制及转录,但翻译过程在细胞质中的核糖体上完成,D错误. 2．(福建漳州一模)下图为某哺乳动物体内细胞分裂的示意图.下列有关叙述错误的是( C ) A．该细胞中含有两个染色体组 B．该细胞所处时期出现在受精作用开始后 C．该细胞产生的卵细胞基因型为AB或aB D．该细胞形成过程中可能发生了基因突变 解析：图为减Ⅱ后期的次级卵母细胞,该细胞中含有两个染色体组,A正确；次级卵母细胞的减Ⅱ后期出现在受精作用开始后,B正确；次级卵母细胞分裂时细胞质不均等分裂,所含细胞质较多的部分将是卵细胞,基因型应是aB,C错误；由同一染色体复制来的姐妹染色单体形成的子染色体相同位置的基因应该相同,图中A和a不同,则该细胞形成过程中可能发生了基因突变,D正确. 3．(四川广安、遂宁、内江、眉山四市二模)秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似,其可渗入到基因中去；秋水仙素还能插入到DNA的碱基对之间,导致DNA不能与RNA聚合酶结合.据此推测,秋水仙素作用于细胞后不会引发的结果是( D )
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。
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
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
《生物的变异与进化》专题复习 常州一中高三备课组 【考点导读】 1．生物变异在育种上的应用（C ） 2．基因重组及其意义（B ） 3．基因突变的特征和原因（B ） 4．染色体结构变异和数目变异（B ） 5．现代生物进化理论的主要内容（B ） 6．生物进化与生物多样性的形成（B ） 7．转基因食品的安全性（A ） 8．人类遗传病的类型（A ） 9．人类遗传病的检测和预防（A ） 10．人类基因组计划及其意义（A ） 【知识网络】 【重点透析】 ?? ?? ????????染色体变异基因突变 基因重组遗传的变异化引起不遗传的变异：环境变生物的变异 达尔文的自然选择学说 现代生物进化理论 进化理论
三、基因突变与生物性状的关系 1．基因突变与生物性状的关系 （1）当控制某种性状的基因发生突变时，其性状未必改变，原因如下： ①若发生突变后，引起mRNA上密码子改变，但改变了的密码子与原密码子仍对应同一种
氨基酸，此时突变基因控制的性状也不改变。 ②若基因突变为隐性突变如AA 中的一个A a ，此时性状也不改变。 （2）基因突变引起性状的改变，这种具有突变性状的个体能否把突变基因传给后代要看这种突变性状是否有很强的环境适应能力。若有，则为有利突变，可通过繁殖传给后代，否则为有害突变，被淘汰掉。 2．基因突变对后代的影响 （1）基因突变可以发生在体细胞有丝分裂过程中，这种突变可以通过无性繁殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。 （2）基因突变可以发生在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，这种突变有可能通过有性生殖传给后代。 四、染色体组及其数目的确认 1．染色体组概念及确认条件 （1）概念：细胞中在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组非同源染色体。 （2）确认条件： ①一个染色体组中无同源染色体。 ②一个染色体组所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同。 ③一个染色体组含有控制生物性状的一整套遗传信息，不能重复，不能缺少。 2．染色体组数目的确认方法 （1）根据细胞中染色体形态判断。①细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组。②细胞内有几种形态的染色体，一个染色体组内就有几条染色体。 （2）根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。可简记为“同一英文字母无论大写还是小写出现几次，就含有几个染色体组”。 （3）根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。 染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数。例如，果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个。 3．染色体组的数目与二倍体、多倍体、单倍体关系 （1）由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组，就叫几倍体。 （2）由配子发育而成的个体，不论含几个染色体组，都称为单倍体。 （3）二倍体生物的配子中只含有一个染色体组。 五、生物的进化与物种的形成
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
【2019最新】精选高考生物二轮复习专题07生物的变异与进化教学 案含解析 1．从考查内容上看，主要集中分布在基因突变的特点、应用；染色体变异类型及农作物育种等知识点上。 2．从考查角度上看，结合细胞分裂、DNA复制、遗传的基本规律，综合考查基因突变类型、特点及对性状的影响；借助科学研究热点材料或结合减数分裂考查染色体变异的类型及其判断等相关知识；以二倍体、多倍体、单倍体的区别及其在生物育种上的应用为载体进行命题或结合实验探究进行考查。 3．从命题趋势上看，预计2016年高考命题，基因突变、染色体变异、生物育种仍是考查重点，多结合减数分裂、DNA复制、遗传基本规律、不同育种方式进行综合命题考查。 4．从考查内容上看，主要集中在对生物进化的实质、物种形成过程及自然选择的作用的考查。 5．从考查角度上看，多以具体的生物进化案例为背景对生物进化、物种形成进行命题；也常以图表为知识载体考查生物进化及其多样性形成。 6．从命题趋势上看，预计2017年高考命题仍趋于联系生物进化实例，以生物进化及物种形成过程为背景信息进行综合命题考查。 一、生物变异的类型、特点及判断 1．生物变异的类型 2．三种可遗传变异的比较
（1） （2）基因突变对性状的影响 突变间接引起密码子改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。由于密码子的简并性、隐形突变等情况也可能不改变生物的性状。 （3）基因突变对子代的影响 若基因突变发生在有丝分裂过程中，则一般不遗传，但有些植物可以通过无性生殖将突变的基因传递给后代。如果发生在减数分裂过程中，则可以通过配子传递给后代。 4、理清基因重组相关知识间的关系(如下图)。 5、染色体变异 （1）在光学显微镜下可以看到，染色体结构变异的四种类型可以通过观察减数分裂的联会时期染色体的形态进行判断 （2）其中相互易位与四分体时期的交叉互换要注意区分，易位发生在两条非同源染色体之间，交叉互换发生在一对同源染色体之间。 染色体数目变异发生在细胞分裂过程中，也可以在光学显微镜下看到，选择中期细胞观察。 （3）染色体组数的判定 染色体组是指真核细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体。要构成一个染色体组应具备以
七、生物的变异和进化https://www.doczj.com/doc/463287929.html,work Information Technology Company.2020YEAR
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， 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：是指基因内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 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：影响生物代谢过程，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，突变基因的总量不多。 4、可逆性：显性基因可以突变为隐性基因，而隐性基因也可以突变为显性基因。 5、有害性：大多数的基因突变会给生物带来不利影响。 诱发因素 1、物理因素：如各种射线（X射线、紫外线等）的照射、温度剧变。 2、化学因素：各种能改变DNA分子碱基排列顺序的化合物，如亚硝酸盐、碱基类似物等。 3、生物因素：如麻疹病毒等，他们的毒素和代谢产物对DNA分子都有诱变作用。 在自然条件下发生的基因突变成为自发突变，而在人工条件下诱发发生的基因突变叫诱发突变。 基因突变的机理 诱发因素作用分子中核苷 对应的mRNA遗传性状出现改变 注意 1、基因突变可发生在任何生物细胞中，一般发生在DNA复制时：有丝分裂间期（体细胞）、减数第一次分裂间期（生殖细胞）。 2、基因突变是DNA分子水平上某一基因内部碱基对种类和数目的变化，染色体上基因的数目和位置并未改变。 3、基因突变如果发生在生殖细胞中，并且该生殖细胞参与了受精作用，该基因突变就能遗传给后代，而发生在体细胞中的基因突变，一般是不能通过有性生殖遗传给后代的，最多在当代表现出来。（有性生殖不可以传，无性生殖可以传） 4、以RNA为遗传物质的生物，其RNA上的核糖核苷酸序列发生变化，也引起基因突变，由于RNA为单链结构，在传递过程中更易发生突变。 染色体畸变 概念：生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变异，包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。 染色体结构变异
专题06 生物的变异和进化 书本黑体字速记 1.基因突变：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。基因突变在生物界中是普遍存在的：基因突变是随机发生的、不定向的、多害少利；基因突变的频率是很低的。 2.基因突变是新基因产生的途径：是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。是诱变育种的理论基础。 3.基因重组：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。包括自由组合、同源染色体联会时非姐妹染色单体的交叉互换和基因工程。是杂交育种的理论基础。 4.染色体变异包括染色体结构的变异(缺失、增加、易位、颠倒)和染色体的数目变异（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)。 5.染色体组：细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育和全部遗传信息。 6.二倍体：由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组。 7.多倍体：由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组。多倍体植株的特点是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 8.人工诱导多倍体的方法有：低温处理和利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素作用于分裂前期的细胞,抑制纺锤体的形成。 9.单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。特点是植株长得弱小,而且高度不育,利用单倍体植株培育新品种能明显缩短育种年限。 10.人类遗传病主要分为单基因遗传病(受一对等位基因控制,常显多并软,常隐白聋苯,色盲血友伴X隐,伴X显抗维生素D佝偻病)、多基因遗传病(受两对以上等位基闲控制)和染色体异常遗传病三大类。 11.人类基因组计划目的是测定人类基因组的DNA全部序列。 12.基因的“剪刀”：限制酶；基因的“针线”：DNA连接酶；基因的运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒等。 13.基因工程的操作步骤：提取目的基因→目的基因与运载体结合(基因表达载体的构建)→将
【高考考试大纲】 1．举例说出基因重组及意义 2．举例说明基因突变的特征和原因 3.简述染色体结构变异和数目变异 4．说明现代生物进化理论的主要内容 5．概述生物进化与生物多样性的形成 6．探讨生物进化观点对人们思想观念的影响 【近几年高考考查要点】 2.从命题思路上分析，本章主要考查对相关概念的内涵、外延的理解应用及分析、解决问题的能力，关注一些易混知识点，如基因突变与染色体结构变异、交叉互换(基因重组)与易位等，特别是以育种和遗传病等为背景材料的综合题，可以较好地考查学生的综合分析能力及知识应用能力。与遗传变异及种群联系密切，常常利用新材料为背景，考查基因频率变化特点及相关计算，特别是对生物的适应性、新物种的形成作用分析。 3.纵观近三年高考试题，本章知识的主要考查形式是选择题、非选择题和实验题。但最主要的形式是选择题，有时结合图表考查对知识的掌握、理解及信息获取的能力。 【备考策略】 根据近三年高考命题特点和规律，复习本部分时，要注意以下几个方面： 1.注意知识点的整合、比较
(1)整合：生物变异是生物进化的重要内因，它与细胞增殖密切相关，在生产和生活中应用广泛，因此，要将生物变异与细胞增殖、遗传物质的传递(复制)、育种和人类遗传病等问题有机整合，构建合理的知识体系。通过联系生物的遗传和变异(基因突变、基因重组、染色体变异)，环境对生物的影响(选择)，种群的特征，免疫与病原微生物的进化，DNA分子杂交与生物亲缘关系的鉴定，利于基础知识的延伸与升华，以形成良好的知识结构。
(2)比较：通过列表形式比较基因突变、基因重组和染色体变异的特征、原因、类型及其对性状的影响；不同变异在育种上的应用各不相同，不同的遗传病有不同的遗传规律，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。通过比较种群与物种，基因频率与基因型频率及基因库，突变与基因重组，物种形成与生物进化，地理隔离与生殖隔离，现代生物进化理论与达尔文自然选择学说，加深基本概念的理解与掌握，了解进化理论的发展，认识不同进化理论的真谛。 【最新名校模拟试题汇编】 一、选择题 1.（2013届辽宁省沈阳二中高三月考）下列可遗传变异的来源属于基因突变的是 A．将四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，产生三倍体无籽西瓜 B．某人由于血红蛋白分子中氨基酸发生改变，导致的镰刀形红细胞贫血症 C．艾弗里的肺炎双球菌转化实验中S型DNA和R型菌混合培养出现S型菌 D．黄色圆粒豌豆自交后代既有黄色圆粒，也有黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒 2. （2013届湖南省浏阳一中高三暑假自主学习检测）下列与基因突变有关的说法正确的是（） A．已分化的细胞不再发生基因突变 B．细胞癌变就是原癌基因突变为癌基因的结果 C．基因突变为生物进化提供了最原始材料