生物的變異、育種課標(biāo)要求1.概述堿基的替換、插入或缺失會(huì)引發(fā)基因中堿基序列的改變2.闡明基因中堿基序列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細(xì)胞功能發(fā)生變化,甚至帶來(lái)致命的后果3.描述細(xì)胞在某些化學(xué)物質(zhì)、射線(xiàn)以及病毒的作用下,基因突變概率可能提高,而某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控,甚至發(fā)生癌變4.闡明進(jìn)行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過(guò)程中,染色體所發(fā)生的自由組合和交叉互換,會(huì)導(dǎo)致控制不同性狀的基因重組,從而使子代出現(xiàn)變異5.舉例說(shuō)明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡生物的變異第1課時(shí)考點(diǎn)一

基因突變（遷移·提能類(lèi)）1.變異類(lèi)型2.基因突變的實(shí)例——鐮狀細(xì)胞貧血（1）致病機(jī)理溶血性正常異常（2）病因①直接原因是血紅蛋白分子中的一個(gè)________被替換。②根本原因是控制血紅蛋白合成的基因中一個(gè)________被替換。③用光學(xué)顯微鏡能否觀(guān)察到紅細(xì)胞形狀的變化？____（填“能”或“不能”）。理由是________________________________________________。氨基酸堿基對(duì)能可借助顯微鏡觀(guān)察紅細(xì)胞的形態(tài)是圓餅狀還是鐮刀狀3.基因突變的概念及誘發(fā)因素

替換、增添或缺失基因堿基序列

（2）誘發(fā)基因突變的外來(lái)因素

4.基因突變的特點(diǎn)與意義（1）特點(diǎn)普遍

低［提醒］基因突變并非只發(fā)生在間期，而是主要發(fā)生于有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期。（2）意義①產(chǎn)生________的途徑；②生物變異的__________；③為_(kāi)____________提供了豐富的原材料。新基因根本來(lái)源

生物的進(jìn)化［提醒］基因突變不一定都能遺傳給后代。①基因突變?nèi)绻l(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中,一般不遺傳給后代,但有些植物可能通過(guò)無(wú)性生殖遺傳給后代。②如果發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,可以通過(guò)配子遺傳給后代。5.細(xì)胞的癌變（1）原因必需抑制促進(jìn)致癌因子（2）癌細(xì)胞的特征無(wú)限增殖糖蛋白【考點(diǎn)易錯(cuò)】（明辨析）（1）基因突變的方向是由生物生存的環(huán)境決定的。（

）×[解析]

基因突變具有不定向性,環(huán)境不能決定基因突變的方向。（2）突變基因控制合成的蛋白質(zhì)中的氨基酸排列順序不一定發(fā)生改變。（

）√

×

（4）基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在一個(gè)基因可突變成多個(gè)等位基因。（

）×[解析]

基因突變的不定向性表現(xiàn)在一個(gè)基因可突變成多個(gè)等位基因。（5）[2021·遼寧卷]

基因甲基化引起的變異屬于基因突變。（

）×[解析]

基因甲基化影響的是轉(zhuǎn)錄，基因中的堿基序列不變，不屬于基因突變。

×

（7）[2022·湖南卷]

正常細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂失控變成癌細(xì)胞，原因是抑癌基因突變成原癌基因。（

）×[解析]

細(xì)胞癌變是原癌基因或抑癌基因發(fā)生突變，或者原癌基因過(guò)量表達(dá)所致。（8）[2022·江蘇卷]

只有癌細(xì)胞中能同時(shí)發(fā)現(xiàn)突變的原癌基因和抑癌基因。（

）×[解析]

原癌基因和抑癌基因突變不一定會(huì)造成細(xì)胞癌變?！鹃L(zhǎng)句拓展】（練思維）1.在細(xì)胞分裂間期易發(fā)生基因突變的原因是________________________________________________________________________________________________________。

2.基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因，原因是__________________________________________________________________________________________________________。

真核生物基因突變一般可產(chǎn)生它的等位基因，而病毒和原核細(xì)胞中不存在等位基因，其基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因3.在豌豆的野生高莖種群中發(fā)現(xiàn)一株矮莖幼苗，判斷該變異性狀是否能夠遺傳，最為簡(jiǎn)便的方法是____________________________________________________________。

待該矮莖幼苗長(zhǎng)大成熟后，讓其自交，觀(guān)察后代是否出現(xiàn)矮莖性狀1.基因突變對(duì)蛋白質(zhì)（氨基酸序列）的影響堿基影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響替換小只改變1個(gè)氨基酸的種類(lèi)或不改變替換的結(jié)果也可能使肽鏈合成終止增添大插入位置前不影響,

影響插入位置后的序列①增添或缺失的位置越靠前，對(duì)肽鏈的影響越大；②增添或缺失的堿基數(shù)是3的倍數(shù),則一般僅影響個(gè)別氨基酸缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列2.基因突變可改變生物性狀的4大原因與未改變生物性狀的4大原因3.判斷顯性突變和隱性突變（1）基因突變的類(lèi)型

命題角度一

基因突變的實(shí)質(zhì)及特點(diǎn)

堿基置換突變類(lèi)型對(duì)肽鏈的影響同義突變肽鏈沒(méi)有改變錯(cuò)義突變肽鏈上氨基酸種類(lèi)改變無(wú)義突變肽鏈提前終止合成終止密碼突變肽鏈不能正常終止

√

2.[2024·貴州卷]

如圖是某基因編碼區(qū)部分堿基序列，在體內(nèi)其指導(dǎo)合成肽鏈的氨基酸序列為甲硫氨酸-組氨酸-脯氨酸-賴(lài)氨酸……下列敘述正確的是（

）

√

命題角度二

細(xì)胞癌變與基因突變3.[2024·山東青島聯(lián)考]

在致癌因子的作用下，細(xì)胞中原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，導(dǎo)致細(xì)胞癌變。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A.抑癌基因在正常細(xì)胞中表達(dá)，原癌基因在正常細(xì)胞中不表達(dá)B.癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上糖蛋白的量減少導(dǎo)致細(xì)胞之間的黏著性降低C.基因表達(dá)產(chǎn)物及突變基因的檢測(cè)可以初步診斷細(xì)胞是否發(fā)生癌變D.癌變細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，但其仍含有正常細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)√[解析]

原癌基因和抑癌基因是正?；?，兩者在正常細(xì)胞中均表達(dá)，A錯(cuò)誤；癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上糖蛋白減少，導(dǎo)致細(xì)胞之間黏著性降低，易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，B正確；雖然癌變是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果，但一種基因的表達(dá)產(chǎn)物是特定的，因此基因表達(dá)產(chǎn)物及突變基因檢測(cè)可確定細(xì)胞是否發(fā)生癌變，C正確；癌變細(xì)胞中原癌基因和抑癌基因發(fā)生變化，但大部分基因是正常的，可以表達(dá)出正常細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，D正確。4.[2024·甘肅卷]

癌癥的發(fā)生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遺傳或表觀(guān)遺傳的變化，最終導(dǎo)致細(xì)胞不可控的增殖。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）

√

[題后歸納]命題角度三

判斷顯性突變和隱性突變

√

√[解析]

由題意可得遺傳圖解如下：

考點(diǎn)二

基因重組（遷移·提能類(lèi)）1.概念有性生殖真核重新組合［提醒］一對(duì)等位基因的雜合子自交后代發(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。2.類(lèi)型（1）互換型發(fā)生時(shí)期：減數(shù)分裂過(guò)程中的________時(shí)期。實(shí)質(zhì)：位于同源染色體上的______基因會(huì)隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換。圖示:四分體等位（2）自由組合型發(fā)生時(shí)期:減數(shù)分裂

Ⅰ

______。后期實(shí)質(zhì):位于________________________基因隨非同源染色體的__________而發(fā)生重組（如下圖）。非同源染色體上的非等位自由組合（3）基因工程重組型目的基因經(jīng)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因發(fā)生重組（如下圖）。

3.結(jié)果：產(chǎn)生新的________，導(dǎo)致__________出現(xiàn)。4.意義及應(yīng)用基因型重組性狀生物變異生物進(jìn)化生物多樣性雜交【考點(diǎn)易錯(cuò)】（明辨析）

√（2）基因重組只是基因間的重新組合，不會(huì)導(dǎo)致生物性狀變異。（

）×[解析]

基因重組會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)新表型，導(dǎo)致生物性狀變異。（3）雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同于親本類(lèi)型的子代個(gè)體屬于基因重組。（

）×[解析]

雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同于親本類(lèi)型的子代個(gè)體不屬于基因重組,基因重組主要發(fā)生在減數(shù)分裂的過(guò)程中。（4）非同源染色體上的非等位基因和同源染色體上的非等位基因都可能發(fā)生基因重組。（

）√（5）同胞兄妹間的遺傳差異與父母生殖細(xì)胞形成過(guò)程中的基因重組有關(guān)。（

）√（6）有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中均可發(fā)生非同源染色體之間的自由組合,導(dǎo)致基因重組。（

）×[解析]

基因重組一般發(fā)生于有性生殖產(chǎn)生配子的過(guò)程中,即在減數(shù)分裂過(guò)程中可發(fā)生基因重組,有絲分裂過(guò)程中不會(huì)發(fā)生基因重組。1.基因突變與基因重組的比較項(xiàng)目基因突變基因重組變異本質(zhì)基因的堿基序列發(fā)生改變?cè)谢虻闹匦陆M合發(fā)生時(shí)間可發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期,通常發(fā)生在細(xì)胞分裂間期減數(shù)分裂的四分體時(shí)期和減數(shù)第一次分裂后期適用范圍所有生物（包括病毒）進(jìn)行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物結(jié)果產(chǎn)生新基因（等位基因）,控制新性狀產(chǎn)生新基因型,不產(chǎn)生新基因項(xiàng)目基因突變基因重組意義生物變異的根本來(lái)源,為生物進(jìn)化提供原材料生物變異的重要來(lái)源,有利于生物進(jìn)化應(yīng)用人工誘變育種雜交育種、基因工程聯(lián)系①基因突變產(chǎn)生新基因,為基因重組提供了可自由組合的新基因,基因突變是基因重組的基礎(chǔ)②基因突變和基因重組都為分子水平發(fā)生的變異,在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察不到（續(xù)表）2.判斷基因突變和基因重組的方法命題角度一

基因重組的類(lèi)型及意義1.[2024·湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)郡中學(xué)模擬]

基因重組是生物變異的重要來(lái)源之一，下列關(guān)于基因重組的實(shí)例，正確的是（

）

√

√[解析]

圖示發(fā)生了同源染色體上非姐妹染色單體間的互換，則變異類(lèi)型屬于基因重組，在減數(shù)分裂

Ⅰ

前期能觀(guān)察到，A正確；該細(xì)胞雖然發(fā)生了同源染

命題角度二

基因突變和基因重組類(lèi)型的辨析

√

√[解析]子代細(xì)菌中S1型菌的出現(xiàn)是R2型菌的DNA與S1型菌的DNA片段發(fā)生基因重組的結(jié)果,S2型菌的出現(xiàn)是R2型菌發(fā)生基因突變的結(jié)果,R2型菌是親代R2型菌增殖的結(jié)果,B正確;加入的S1型菌是經(jīng)加熱殺死的,其不會(huì)發(fā)生基因重組或基因突變,但其可使R2型菌發(fā)生基因重組,A、C、D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三

染色體變異（遷移·提能類(lèi)）1.染色體變異是指體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)____________或______的變化。染色體數(shù)目結(jié)構(gòu)2.染色體結(jié)構(gòu)變異（1）原因：受各種因素影響（如各種射線(xiàn)、代謝失調(diào)等），染色體的斷裂以及斷裂后片段不正常的重新連接。（2）類(lèi)型及實(shí)例類(lèi)型圖解顯微鏡觀(guān)察的聯(lián)會(huì)異常舉例缺失________________________________________________________________________________________________果蠅缺刻翅的形成、貓叫綜合征類(lèi)型圖解顯微鏡觀(guān)察的聯(lián)會(huì)異常舉例重復(fù)_____________________________________________________________________________________________________________果蠅棒狀眼的形成_________________________________________________________________________________________________________果蠅花斑眼的形成、人類(lèi)慢性粒細(xì)胞白血病易位（續(xù)表）類(lèi)型圖解顯微鏡觀(guān)察的聯(lián)會(huì)異常舉例_________________________________________________________________________________________________________________果蠅卷翅的形成倒位（續(xù)表）（3）結(jié)果：染色體結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)使排列在染色體上的____________________發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異。（4）對(duì)生物性狀的影響：________染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是________，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。

基因數(shù)目或排列順序大多數(shù)

不利的3.染色體數(shù)目變異細(xì)胞內(nèi)____________的增加或減少細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以______________________________成倍地增加或成套地減少個(gè)別染色體一套完整的非同源染色體為基數(shù)（1）類(lèi)型（2）染色體組①概念：在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中,染色體都是兩兩成對(duì)的,也就是說(shuō)含有兩套非同源染色體,其中__________________稱(chēng)為一個(gè)染色體組。②染色體組數(shù)的判斷方法每套非同源染色體Ⅰ.根據(jù)染色體形態(tài)判斷331Ⅱ.根據(jù)基因型判斷231（3）單倍體、二倍體和多倍體的比較項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體發(fā)育起點(diǎn)配子（通常是）受精卵（通常是）受精卵染色體組1至多個(gè)2個(gè)______________形成原因自然成因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變?nèi)斯ふT導(dǎo)花藥離體培養(yǎng)—秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗3個(gè)或3個(gè)以上項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體特點(diǎn)植株弱小，_____________正?？捎齙_____________________________，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，生長(zhǎng)發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低［提醒］單倍體強(qiáng)調(diào)由配子發(fā)育而來(lái)，并非單倍體都高度不育，某些同源多倍體的單倍體是可育的。高度不育莖稈粗壯,葉片、果實(shí)、種子較大（續(xù)表）【考點(diǎn)易錯(cuò)】（明辨析）（1）[2022·北京卷]

雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半。（

）×[解析]

雄蜂精子中染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相同。（2）通過(guò)普通小麥和黑麥雜交培育出了小黑麥與染色體變異無(wú)關(guān)。（

）×[解析]

通過(guò)普通小麥和黑麥雜交培育小黑麥屬于多倍體育種，原理是染色體變異。（3）染色體上某個(gè)基因的丟失屬于基因突變。（

）×[解析]

染色體上基因的丟失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,基因中堿基對(duì)的增添、缺失或替換屬于基因突變。（4）二倍體植物的配子只含有一個(gè)染色體組。（

）√（5）每個(gè)染色體組中都含有常染色體和性染色體。（

）×[解析]

不是所有生物都有性別之分,有性別之分的生物的性別也不一定由性染色體決定,因此不是所有生物都有性染色體和常染色體之分。（6）三倍體植株不能由受精卵發(fā)育而來(lái)。（

）×[解析]

由受精卵發(fā)育而來(lái),體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的個(gè)體屬于三倍體。（7）若用四倍體的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng),得到的植株是二倍體。（

）×[解析]

利用花藥離體培養(yǎng)獲得的植株,都稱(chēng)為單倍體?！鹃L(zhǎng)句拓展】（練思維）1.已知某植物的寬葉對(duì)窄葉為顯性，在純種寬葉植株與窄葉植株雜交的后代中偶然發(fā)現(xiàn)一株窄葉個(gè)體，原因可能是______________________________________________________________________________________________________。

純種寬葉個(gè)體在產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因突變，也可能是純種寬葉個(gè)體產(chǎn)生的配子中含寬葉基因的染色體片段缺失

三倍體的原始生殖細(xì)胞中有三個(gè)染色體組,減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成可育的配子

1.染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別①染色體結(jié)構(gòu)變異是細(xì)胞水平的變化，變異程度大；基因突變是分子水平的變化。②染色體結(jié)構(gòu)變異改變基因的位置或數(shù)量；基因突變不改變基因的位置和數(shù)量。2.染色體易位與染色體互換的不同點(diǎn)3.單倍體、二倍體、多倍體的判斷方法4.幾種常考染色體變異個(gè)體產(chǎn)生配子的分析方法命題角度一

染色體數(shù)目變異1.[2024·四川成都模擬]

如圖是四種不同生物體細(xì)胞的染色體組成情況，有關(guān)敘述正確的是（

）A.圖a含有2個(gè)染色體組，圖b含有3個(gè)染色體組B.由圖b細(xì)胞組成的個(gè)體是三倍體C.圖c有3個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體D.由圖d細(xì)胞組成的個(gè)體可能是由配子發(fā)育而來(lái)的√[解析]

圖a著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，處于有絲分裂后期，含有4個(gè)染色體組；圖b含有3個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤。圖b中含有三個(gè)染色體組，若由受精卵發(fā)育而來(lái)，則是三倍體；若由配子直接發(fā)育而來(lái)，則是單倍體，B錯(cuò)誤。圖c有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有3條染色體，C錯(cuò)誤。圖d細(xì)胞只有一個(gè)染色體組，由圖d細(xì)胞組成的個(gè)體可能由配子發(fā)育而來(lái)，D正確。

√

命題角度二

染色體結(jié)構(gòu)的變異

A.①為易位，②為倒位B.③是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C.④是染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)D.②為基因突變，④為染色體結(jié)構(gòu)變異√[解析]

據(jù)圖分析，①發(fā)生了染色體片段的改變，且改變后的片段不屬于同源染色體的部分，因此屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，②染色體右側(cè)發(fā)生了倒位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A正確；③是基因突變，B錯(cuò)誤；④在染色體片段中間出現(xiàn)了折疊現(xiàn)象，可能是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或者重復(fù)，C錯(cuò)誤；②為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，④為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或者重復(fù)，D錯(cuò)誤。

A.圖示為染色體結(jié)構(gòu)變異，該過(guò)程產(chǎn)生了新基因B.該變異類(lèi)型可以借助光學(xué)顯微鏡觀(guān)察到C.該過(guò)程中基因的種類(lèi)、數(shù)目和排列順序均發(fā)生了變化D.該變異可以發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂的過(guò)程中√[解析]

1、2兩條染色體相應(yīng)位置上的基因種類(lèi)不同，因此1和2兩條染色體不屬于同源染色體，即圖示交換發(fā)生在非同源染色體間，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，圖示交換過(guò)程產(chǎn)生了兩個(gè)新的融合基因，因此產(chǎn)生了新基因，A正確；由圖可知，非同源染色體間的片段發(fā)生了交換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異（易位），染色體變異可在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察到，B正確；據(jù)圖可知，圖中的變異只引起了基因種類(lèi)和排序的變化，兩條染色體上的基因總數(shù)未改變，C錯(cuò)誤；圖中的兩條非同源染色體之間交換片段，此過(guò)程可發(fā)生在減數(shù)分裂或有絲分裂過(guò)程中，D正確。

命題角度三

生物變異類(lèi)型的判斷

√

基因突變堿基排列順序不同

A減數(shù)分裂前的間期

發(fā)生了染色體中含A基因片段的缺失或A基因所在的染色體整條缺失

探究某一變異性狀是否為可遺傳變異的方法（