一、生物的變異[填圖]有性生殖非等位基因非等位基因交叉互換二、基因重組[填空]1．概念：指具有不同遺傳性狀的雌雄個體進行

時，控制不同性狀的

重新組合，導(dǎo)致后代不同于親本類型的現(xiàn)象或過程。2．類型(1)減數(shù)分裂時非同源染色體上的

自由組合。(2)減數(shù)第一次分裂四分體時期的一對同源染色體上的非姐妹染色單體

，導(dǎo)致一條染色單體上的

重新組合。(3)基因工程中的DNA重組技術(shù)。非等位基因問題1、在水稻中，有芒（A）對無芒（a）是顯性，抗病（R）對不抗?。╮）是顯性。有兩個不同品種的水稻純合子，一個品種有芒抗病，另一個品種無芒不抗病，你如何用雜交育種培育出無芒抗病新品種（寫出包括親本在內(nèi)的前三代遺傳圖解,并加以文字說明）？P有芒抗病AARR×

無芒不抗病aarrF1AaRr有芒抗病×F2

有芒抗病有芒不抗病無芒不抗病無芒抗病從F2選出無芒抗?。╝aRR或aaRr）植株，進行連續(xù)自交，直至不發(fā)生性狀分離．

A_R_

A_rraaR_aarr三、基因突變1.對基因突變的理解[判斷正誤](1)基因突變是由于DNA片段的增添、缺失和替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。 (×)(2)基因突變一定會引起基因結(jié)構(gòu)的改變，但不一定會引起生物性狀的改變。 (√)(3)引起基因突變的外界因素有物理因素、化學因素和生物因素。 (√)(4)若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變。(×)(5)基因突變具有普遍性、隨機發(fā)生和不定向性以及低頻性等特點。 (√)(6)基因突變能產(chǎn)生新基因，是生物變異的根本來源。(√)(7)基因突變按對表現(xiàn)型的影響可劃分為自然突變和致死突變。

(×)2．基因突變的機理[填空](1)機理分析(2)實例分析(鐮刀形細胞貧血癥)①直接病因：血紅蛋白肽鏈上的一個

發(fā)生改變。②根本病因：血紅蛋白基因(DNA)上一個

發(fā)生改變，由A—T替換成了T—A。氨基酸堿基對四、染色體畸變1．染色體結(jié)構(gòu)變異[連線]2．染色體數(shù)目變異[填空](1)非整倍體變異：體細胞內(nèi)

的增加或減少。如先天性愚型(21三體綜合征)、特納氏綜合征。(2)整倍體變異：體細胞內(nèi)

成倍地增加或減少。①染色體組：二倍體生物的一個

中的

稱為染色體組，其形態(tài)、

各不相同，包含了該生物的一整套遺傳物質(zhì)。②二倍體：體細胞中含有

的個體。如幾乎所有動物和過半數(shù)高等植物。個別染色體染色體組配子全部染色體大小兩個染色體組③多倍體：體細胞中含有

染色體組的個體。如三倍體無籽西瓜、八倍體小黑麥。④單倍體：體細胞中含有本物種

染色體組的個體。如蜜蜂中的雄蜂、單倍體植株。⑤一倍體：

中含有一個染色體組的個體，如雄蜂。三個或三個以上配子體細胞P有芒抗病AARR×

無芒不抗病aarrF1AaRr有芒抗病F1配子ARAraRar純合二倍體AARRAArraaRRaarr↓↓↓↓秋水仙素→有芒無芒無芒不抗抗病不抗ARAraRar↓↓↓↓花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗問題2、在水稻中，有芒（A）對無芒（a）是顯性，抗病（R）對不抗?。╮）是顯性。有兩個不同品種的水稻純合子，一個品種有芒抗病，另一個品種無芒不抗病，你如何快速培育出無芒抗病新品種（方法與過程）？思考:假若每年種一季水稻，用上述方法培育無芒抗病新品種至少需要幾年時間？第一年第二年有芒抗病

↑

需要的無芒抗病品種問題2、培育無籽西瓜的育種方法是什么？其培育過程是怎樣？三倍體種子(AAA)花粉四倍體(AAAA)二倍體(AA)♀♂二倍體(AA)三倍體植株(AAA)♀無籽西瓜的培育過程：問題1、秋水仙素的作用是？秋水仙素抑制紡錘體的形成，使染色體組加倍。問題2、三倍體植株所結(jié)西瓜為什么無籽？花粉剌激三倍體無籽西瓜三倍體植株在減數(shù)分裂過程中，染色體的聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細胞。2.基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因(1)基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。(2)基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA―→Aa，也不會導(dǎo)致性狀的改變。[特別提醒]

①基因突變一定會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。②基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。1．（2011·寧波二模）下圖為大腸桿菌某基因的一條脫氧核苷酸鏈的堿基序列，以下變化對該基因所控制合成的多肽(以此鏈為模板)的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子) (

)—ATGGGCCTGCTGA—GAGTTCTAA—1

4

7

10

13

100

103

106A．第6位的C被替換為TB．第9位與第10位之間插入1個TC．第100、101、102位被替換為TTTD．第103至105位之間缺失1個T解析：A項屬于堿基替換，由于密碼子存在簡并性，可能對氨基酸序列無影響；B項屬于堿基的增添，自增添處合成的多肽序列將會全部改變；C項屬于整個密碼子被替換，只會引起多肽序列中一個氨基酸的改變；D項屬于堿基缺失，自缺失處合成的多肽序列將會改變，但D項改變對氨基酸序列的影響比B項小。答案：B2．下列有關(guān)基因重組的敘述，正確的是(

)A．基因型為Aa的個體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀

分離B．基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，屬于基因重組C．非姐妹染色單體間的互換可導(dǎo)致基因重組D．造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組答案：C 解析：基因型為Aa的個體自交，因等位基因分離導(dǎo)致子代性狀分離。基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，屬于基因突變。非姐妹染色單體間的互換可能導(dǎo)致基因重組。同卵雙生姐妹的遺傳物質(zhì)相同，造成其性狀上差異的主要原因是環(huán)境影響。1．染色體結(jié)構(gòu)變異(1)易位與交叉互換的區(qū)別染色體易位交叉互換圖解染色體易位交叉互換區(qū)別發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組可在顯微鏡下觀察到在顯微鏡下觀察不到(2)染色體的缺失、重復(fù)、倒位與基因突變的區(qū)別(如下圖

所示)2．染色體組的組成特點1．染色體組數(shù)量的判斷方法(1)在細胞內(nèi)任選一條染色體，細胞內(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，如圖甲中與1號(或2號)相同的染色體共有四條，此細胞有四個染色體組。(2)在細胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(讀音相同的大小寫字母)出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組，如圖乙中，若細胞的基因型為AaaaBBbb，任一種基因各有四個，則該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。染色體組的數(shù)目＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如雌果蠅體細胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2個。2．變異類型與細胞分裂的關(guān)系變異類型細胞分裂方式基因突變可發(fā)生于無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂基因重組減數(shù)分裂染色體變異有絲分裂、減數(shù)分裂[特別提醒]如何判斷幾倍體：凡是由受精卵發(fā)育來的個體，體細胞中有幾個染色體組(即精子加卵子的染色體組數(shù))就叫幾倍體。凡是由配子直接發(fā)育的個體，體細胞中無論含有幾個染色體組，都是單倍體，因此單倍體不一定只含有一個染色體組，而只含有一個染色體組的個體一定是單倍體，也是一倍體。3．下列有關(guān)變異的說法正確的是(

)A．染色體中DNA的一個堿基對缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異B．染色體變異、基因突變均可以用光學顯微鏡直接觀察C．同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組D．染色體變異只發(fā)生于有絲分裂過程中解析：DNA分子中堿基對的缺失屬于基因突變；染色體變異可以用光學顯微鏡觀察，而基因突變是DNA分子水平的改變，不能直接用光學顯微鏡觀察到；染色體變異可發(fā)生于有絲分裂或減數(shù)分裂過程中；同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換屬于基因重組。答案：C4．(2011·湘潭模擬)如圖為果蠅細胞的染色體組成，以下說法正確的是(

)A．染色體1、4、5、7組成果蠅的一個染色體組B．染色體3、6之間的片段交換屬于基因重組C．控制果蠅紅眼或白眼的基因位于2號染色體上D．果蠅基因組可由1、3、6、7四個染色體組成解析：染色體3、6之間的片段交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；控制果蠅紅眼或白眼的基因位于X染色體(1號染色體)上；果蠅基因組可由1、2、3、6、7五條染色體組成。答案：A命題角度——生物變異與育種(1)從近幾年高考情況看，基因突變、基因重組和染色體畸變是高考頻繁涉及的命題點。①主要考查對相關(guān)概念的內(nèi)涵、外延的理解應(yīng)用及分析、解決問題的能力，特別是對易混點：基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異、交叉互換(基因重組)與易位的區(qū)別；結(jié)合減數(shù)分裂綜合考查識圖、析圖的能力?；蛲蛔儭獕A基替換、增加、缺失與性狀改變程度的相互關(guān)系，成為高考的熱點。②在呈現(xiàn)形式上以選擇題為主，非選擇題也開始涉及。(2)以考查基因突變的特點、原因與類型的判斷及其對性狀影響的結(jié)果分析；基因重組以在雜交育種和基因治療疾病方面的應(yīng)用為出發(fā)點，命制選擇題的幾率較高?；蛑亟M、基因突變和染色體畸變及育種，以新的生物科技進展聯(lián)系轉(zhuǎn)基因生物的安全性等，命制非選擇題進行考查的可能性較大。圖1為具有2對相對性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株(純種)的一個A基因和乙植株(純種)的一個B基因發(fā)生突變的過程(已知A基因和B基因是獨立遺傳的)，請分析該過程，回答下列問題：(1)上述兩個基因發(fā)生突變是由于__________________引起的。(2)圖2為甲植株發(fā)生了基因突變的細胞，它的基因型為____________，表現(xiàn)型是__________________，請在圖中標明基因與染色體的關(guān)系。(3)甲、乙發(fā)生基因突變后，該植株及其子一代均不能表現(xiàn)突變性狀，為什么？可用什么方法讓其后代表現(xiàn)出突變性狀。(4)a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀。請利用已表現(xiàn)出突變性狀的植株為實驗材料，設(shè)計實驗，培育出同時具有兩種優(yōu)良性狀的植株(用遺傳圖解表示)。(5)該種植物野生型都為矮莖，現(xiàn)在野生種群中發(fā)現(xiàn)生長著少數(shù)高莖植株。若已證明高莖為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變，二是隱性突變，請設(shè)計一個簡單實驗方案加以判定。[解析]

(1)由圖可知甲植株和乙植株都發(fā)生了堿基的替換。(2)因為A基因和B基因是獨立遺傳的，所以這兩對基因應(yīng)該分別位于圖中的兩對同源染色體上。又由于甲植株(純種)的一個A基因發(fā)生突變，所以該細胞的基因型應(yīng)該是AaBB，性狀是扁莖缺刻葉。(3)植株雖已突變但由于A對a的顯性作用，B對b的顯性作用，在植株上并不能表現(xiàn)出突變性狀。當突變發(fā)生于體細胞時，突變基因不能通過有性生殖傳給子代；要想讓子代表現(xiàn)出突變性狀，可對突變部位的組織細胞進行組織培養(yǎng)，而后讓其自交，后代中即可出現(xiàn)突變性狀。(4)雜交育種和單倍體育兩種方法都能達到育種目的。(5)野生型都為純種，若是顯性突變則突變型有雜合子與純合子之分，若是隱性突變，則不發(fā)生性狀分離。[答案]

(1)一個堿基的替換(或堿基對改變或基因結(jié)構(gòu)的改變)(2)AaBB(寫Aa不正確)扁莖缺刻葉(寫扁莖不正確)表示出兩對基因分別位于兩對同源染色體上即可(3)該