高考生物大一輪復習熱點專題突破系列四變異的遺傳分析課件中圖版第一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六熱點專題突破系列(四)變異的遺傳分析第二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【三年考情分析】在近三年高考試題中，變異知識常常與有絲分裂或減數(shù)分裂結(jié)合起來，考查其對子細胞種類的影響，而且多以非選擇題的形式出現(xiàn)，主要從以下兩個角度考查：(1)變異與細胞分裂：三年12考，如2014天津T9、2014四川T11、2014北京T30、2014江蘇T28、2013廣東T25等。(2)變異與遺傳規(guī)律：三年8考，2014浙江T32、2014山東T28、2014江蘇T33、2013山東T27等。第三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【熱點分類突破】類型一變異與細胞分裂1.基因突變：(1)主要原因：DNA復制發(fā)生差錯。(2)主要時期：有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。第四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六2.基因重組：類型交叉互換自由組合基因工程重組時期四分體時期減數(shù)第一次分裂后期原因交叉互換自由組合目的基因?qū)胧荏w細胞圖像示意第五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六3.染色體變異：(1)發(fā)生于有絲分裂過程中：染色體復制完成→紡錘體形成受阻→細胞中染色體數(shù)目加倍。(2)發(fā)生于減數(shù)分裂過程中。①紡錘體的形成受阻→出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的生殖細胞→生殖細胞結(jié)合后形成多倍體。②個別同源染色體未分離或姐妹染色單體未分離→分裂后的細胞中個別染色體的數(shù)目發(fā)生變化，如常染色體類型(21三體綜合征)和性染色體類型(性腺發(fā)育不良)。第六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六③染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，會發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異。④二倍體的單倍體沒有同源染色體，進行減數(shù)分裂時，染色體不會兩兩配對。第七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【考題回訪】1.(2015·臨沂模擬)細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的變異是(

)A.染色體不分離或不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異B.染色體復制時受誘變因素影響，導致基因突變C.非同源染色體自由組合，導致基因重組D.非同源染色體某片段移接，導致染色體結(jié)構(gòu)變異第八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【解析】選C。有絲分裂過程中和減數(shù)分裂過程中，均可能發(fā)生染色體不分離或不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異；有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期均發(fā)生DNA分子的復制，在DNA復制過程中DNA分子不穩(wěn)定，容易發(fā)生突變；基因重組發(fā)生在有性生殖產(chǎn)生生殖細胞的過程中，而非同源染色體自由組合只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離的時候；染色體結(jié)構(gòu)的變異既可以發(fā)生在有絲分裂過程中，又可以發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。第九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六2.(2015·日照模擬)突變基因雜合細胞進行有絲分裂時，出現(xiàn)了如下圖所示的染色體片段交換，這種染色體片段交換的細胞繼續(xù)完成有絲分裂后，可能產(chǎn)生的子細胞是(

)①正?；蚣兒霞毎谕蛔兓螂s合細胞③突變基因純合細胞A.①②

B.①③

C.②③

D.①②③第十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【解題指南】解答本題的關(guān)鍵有兩點：(1)圖示的染色體片段交換后變成AaAa(假設交換前是Aa)。(2)有絲分裂后期，兩條姐妹染色單體分開后進入不同的細胞中?！窘馕觥窟xD。假設正?；驗锳，突變基因為a，染色體片段發(fā)生交叉互換后，每條染色體上均有基因A和a。在有絲分裂后期，著絲粒分裂，染色單體分離，這樣細胞中出現(xiàn)4條染色體，分別含有基因A、a、A、a，到有絲分裂末期，這些染色體平均分配到不同的細胞中，可能有如下幾種情況：①兩個A同時進入某一細胞中，兩個a同時進入另一個細胞中；②A和a進到某一細胞中。第十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六3.(2015·曲阜模擬)下圖是某種高等動物的幾個細胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。圖中不可能反映的是(

)A.圖甲細胞表明該動物發(fā)生了基因重組B.圖乙細胞由于完成DNA復制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變C.圖丙細胞中1與2的片段部分交換屬于基因重組D.圖丙細胞表示發(fā)生自由組合第十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【解析】選A。根據(jù)題干可知，圖甲、圖乙、圖丙分別是同一種動物的細胞分裂示意圖。圖甲細胞中著絲粒已分裂，而且有同源染色體，是有絲分裂，造成兩條相同染色體上基因不同的原因是基因突變；基因重組通常發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，所以圖甲細胞不能進行基因重組。圖乙細胞處于分裂間期，容易發(fā)生基因突變。圖丙細胞中同源染色體正在分開，是減數(shù)第一次分裂，1與2的片段部分交換，是同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，是基因重組；圖丙細胞中同源染色體分離，非同源染色體自由組合。第十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【延伸探究】(1)圖丙細胞中1與4發(fā)生片段交換，屬于什么變異？為什么？提示：易位。1與4屬于非同源染色體。(2)若圖甲與圖丙都發(fā)生基因突變，遺傳給后代的可能性哪個大？試解釋原因。提示：圖丙。圖甲細胞分裂產(chǎn)生的是體細胞，一般不遺傳給后代。第十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【加固訓練】甲、乙兩圖表示基因型為AaBB的雌性動物細胞內(nèi)的染色體變化，相關(guān)分析正確的是(

)A.甲圖中，a→b可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B.甲圖中，e→a可表示在分裂間期發(fā)生的染色體復制過程C.乙細胞的b基因來自基因重組D.乙細胞分裂形成的子細胞不能完成受精作用第十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【解析】選D。甲圖中，a→b可發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期；甲圖中，b→c可表示在分裂間期發(fā)生的染色體復制過程；由于該細胞的基因型為AaBB，所以乙細胞的b基因來自基因突變；乙細胞分裂形成的子細胞是極體，不能完成受精作用，所以D項正確。第十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六類型二變異與遺傳規(guī)律1.基因突變：按性狀表現(xiàn)可把基因突變分為顯性突變和隱性突變，判斷突變顯隱性的方法一般是讓突變個體和原有個體進行雜交，根據(jù)后代的性狀表現(xiàn)進行判斷。若后代表現(xiàn)為原有性狀，則為隱性突變；若后代出現(xiàn)突變性狀，則為顯性突變。第十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六2.基因重組：基因重組實質(zhì)是生物體進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合，有兩種類型：交叉互換和自由組合，基因重組后仍然符合基因的自由組合定律。3.染色體變異：染色體變異后，仍然符合基因的分離定律和自由組合定律，可用遺傳圖解解決。(1)部分基因缺失：可用0代替缺失的基因，然后分析遺傳圖解，如XAXa×XAY，若a基因缺失，則變成XAX0×XAY→XAXA、XAY、X0XA、X0Y。第十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六(2)染色體缺失：可用0代替缺失的染色體，然后分析遺傳圖解，如XAXa×XAY，若Xa缺失，則變成XA0×XAY→XAXA、XAY、0XA、0Y。第十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【考題回訪】1.(2015·泰安模擬)一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后，產(chǎn)生的F1中野生型與突變型之比為2∶1。且雌雄個體之比也為2∶1，這個結(jié)果從遺傳學角度分析，合理的解釋是(

)A.該突變基因為X染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死B.該突變基因為X染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個體致死C.該突變基因為X染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個體致死D.X染色體片段發(fā)生缺失可導致突變型，且缺失會導致雌配子致死第二十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【解題指南】解答本題的技巧：(1)判斷是“含該突變基因的雄性個體致死”，還是“含該突變基因的雌配子致死”。由于后代雌雄個體之比為2∶1，因此確定該變異為X染色體上的突變，并且很可能是“含有該突變基因的雄性個體致死”。(2)判斷顯性突變還是隱性突變。第二十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【解析】選B。如果該突變基因為X染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死，假設突變基因為D，則雜交組合為XDXd×XdY，由于XD配子致死，子代為1XdXd(野生)∶1XdY(野生)；如果該突變基因為X染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個體致死，假設突變基因為D，則雜交組合為XDXd×XdY，子代為1XDXd(突變)∶1XdXd(野生)∶1XDY(突變)∶1XdY(野生)，由于XDY致死，因此F1中野生型與突變型之比為2∶1，且雌雄個體之比也為2∶1；如果該突變基因為X染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個體致死，假設突變基因為d，則雜交組合為XdXd×XDY，則子代全為XDXd(野生)；如果X染色體片段發(fā)生缺第二十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六失可導致突變型，且缺失會導致雌配子致死，假設發(fā)生缺失X染色體為X-，則雜交組合為XX-×XY，雌配子X-致死，故子代為1XX(野生)∶1XY(野生)。第二十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六2.(2013·廣東高考改編)果蠅紅眼對白眼為顯性，控制這對性狀的基因位于X染色體。果蠅缺失1條Ⅳ號染色體仍能正常生存和繁殖，缺失2條則致死。一對都缺失1條Ⅳ號染色體的紅眼果蠅雜交(親本雌果蠅為雜合子)，F(xiàn)1中(

)A.白眼雄果蠅占1/8B.紅眼雌果蠅占1/4C.染色體數(shù)正常的紅眼果蠅占1/4D.缺失1條Ⅳ號染色體的白眼果蠅占1/4第二十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【解題指南】解答本題時需關(guān)注以下兩點：(1)減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分離，進入不同配子中，受精時雌雄配子隨機結(jié)合。(2)Ⅳ號染色體是常染色體，設有Ⅳ號染色體為A，無Ⅳ號染色體為a，則題目就變成：AaXBXb和AaXBY進行雜交，其中aa致死。第二十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【解析】選C。本題考查伴性遺傳。由題可知，紅眼和白眼在X染色體上，則XBXb和XBY交配后代的基因型為XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1。親本中均缺失1條Ⅳ號染色體，因此后代中缺失1條Ⅳ號染色體的占1/2，缺失2條Ⅳ號染色體的和染色體正常的均占1/4，缺失2條Ⅳ號染色體的果蠅不能存活，因此后代染色體正常的占1/3，缺失1條Ⅳ號染色體的占2/3。因此后代白眼雄果蠅占1/4，紅眼雌果蠅占1/2，染色體數(shù)目正常的紅眼果蠅占3/4×1/3=1/4，缺失1條Ⅳ號染色體的白眼果蠅占1/4×2/3=1/6，因此答案為C。第二十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六3.(2014·安徽高考)香味性狀是優(yōu)質(zhì)水稻品種的重要特性之一。(1)香稻品種甲的香味性狀受隱性基因(a)控制，其香味性狀的表現(xiàn)是因為_____________________________________________________，導致香味物質(zhì)積累。(2)水稻香味性狀與抗病性狀獨立遺傳?？共?B)對感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種，進行了一系列雜交實驗。其中，無香味感病與無香味抗病植株雜交的統(tǒng)計結(jié)果如下圖所示，則兩個親代的基因型是____________________________。上述雜交的子代自交，后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為____________________。第二十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六(3)用純合無香味植株作母本與香稻品種甲進行雜交，在F1中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀。請對此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋：①_______________________________________________________；②_______________________________________________________。第二十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六(4)單倍體育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花粉經(jīng)脫分化形成__________，最終發(fā)育成單倍體植株，這表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的__________________________。若要獲得二倍體植株，應在__________時期用秋水仙素進行誘導處理?！窘忸}指南】(1)題干關(guān)鍵信息：“穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株”“偶爾”“秋水仙素進行誘導處理”。(2)圖示信息：性狀分離比為抗病∶感病=1∶1，無香味∶有香味=3∶1。第二十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【解析】本題考查基因?qū)π誀畹目刂萍半s交育種、基因突變和單倍體育種等有關(guān)知識。(1)由題意可知，A基因存在無香味物質(zhì)積累，可能A基因控制合成的酶促進了香味物質(zhì)分解，而a基因不能控制合成分解香味物質(zhì)的酶。(2)根據(jù)雜交結(jié)果：抗病∶感病=1∶1，無香味∶有香味=3∶1，可知親本的基因型為Aabb、AaBb，則F1為1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交，才能獲得能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株(aaBB)，所占比例為1/4×1/4×1/4+1/8×1×1/4=3/64。

第三十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六(3)正常情況下AA與aa雜交，所得子代為Aa(無香味)，偶爾出現(xiàn)的有香味植株有可能是某一雌配子形成時A基因突變?yōu)閍基因，或某一雌配子形成時，含A基因的染色體片段缺失；還可能是受到環(huán)境因素的影響而產(chǎn)生的。(4)花藥離體培養(yǎng)過程中，花粉先經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再通過再分化形成單倍體植株，此過程體現(xiàn)了花粉細胞的全能性，根本原因是花粉細胞中含有控制該植株個體發(fā)育所需的全部遺傳物質(zhì)；形成的單倍體植株在幼苗期用一定濃度的秋水仙素處理，可形成二倍體植株。第三十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六答案：(1)a基因純合，參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失(2)Aabb、AaBb

3/64(3)某一雌配子形成時，A基因突變?yōu)閍基因某一雌配子形成時，含A基因的染色體片段缺失(4)愈傷組織全部遺傳信息幼苗第三十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【延伸探究】(1)A與a的根本區(qū)別是什么？提示：脫氧核苷酸排列順序的不同。(2)水稻的香味性狀與抗病性狀獨立遺傳，說明控制這兩對相對性狀的基因位于什么位置？提示：非同源染色體上。第三十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六4.(2015·濟南模擬)某種雌雄異株(XY型)的二倍體高等植物，控制株色(A、a)和葉形(B、b)兩對性狀的基因獨立遺傳，其中一對基因位于X染色體上。缺失一條常染色體的植株仍能正常生存和繁殖，缺失一條常染色體的雌雄配子成活率極低且相等，缺失一對常染色體的植株不能成活?，F(xiàn)有都缺失一條常染色體的純合植株雜交。結(jié)果如下圖，請據(jù)圖回答：第三十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六(1)控制葉形的基因位于________染色體上，親本的基因型是____。(2)子一代中極少數(shù)紫色植株的基因型是________________，理論上綠色寬葉和綠色窄葉植株的數(shù)量比為________，這兩種植株中是否存在染色體缺失的個體？________。(3)若上圖親本中只有一方缺失了一條常染色體，請利用上圖雜交實驗作出正確的判斷：①若子代

________________________________________________，則親本中雌性植株缺失了一條常染色體；②若子代_________________________________________________，則親本中雄性植株缺失了一條常染色體。第三十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期六【解析】(1)F1中：♀全寬葉、♂全窄葉，與性別有關(guān)，所以控制葉形的基因位于X染色體上，且P基因型為XbXb和XBY；P的綠色與紫色雜交：A0×0a→Aa、A0(極少數(shù))、0a(極少數(shù))、00(不存活)。所以數(shù)量多的是顯性性狀，即綠色是顯性性狀。則親本基因型是A0XbXb和0aXBY。(2)由于親本基因型是A0XbXb和0aXBY，所以子代基因型是AaXB