生物的变异

1河中高三理综生物第一轮复习生物的变异一.知识网络（一）基因突变：1.概念：由DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、改变，而引起基因结构的改变。实例：镰刀型贫血症。2.结果：形成等位基因。3.时期：在DNA复制时——有丝分裂的间期、减数分裂的间期。4.意义：生物变异的根本来源。为生物进化提供了最初的原始材料。5.特点：（1）普遍性：各种生物体均可能发生。（2）随机性：生物体的各个细胞随时可能发生。发生在体细胞不可遗传给后代，发生在生殖细胞可能遗传给后代。发生时期越早，对生物个体性状影响越大。（3）突变率低：（4）多害少利：利、害不是绝对的，依据环境的变化而定。（5）不定向：变为何种等位基因不确定，并且突变是可逆的。6.突变分类：自然突变：在自然条件下发生的。人工诱变：人为诱发产生的，提高突变率，提供更多的变异性状以便选择。方法：物理——射线、紫外线、激光等。太空技术——特殊环境条件化学——亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素生物——某些病毒（二）基因重组：1.时期：减数分裂：自由组合：非同源染色体上的非等位基因之间。交叉互换：同源染色体上的非等位基因之间。受精作用：不同的精子和不同的卵细胞结合。2.意义：生物多样性的原因之一，生物个体性状的差异，主要是基因重组的结果。为变异提供了丰富的来源。3.基因工程：不同生物的基因进行重新组合。比较：基因突变基因重组基因工程DNA复制（间期）有性生殖（减Ⅰ、受精作用）细胞外人为处理等位基因互变非等位基因重组（同种生物）不同生物基因重组产生新基因原有基因的重新组合原有基因的重新组合（三）染色体变异：1.染色体结构的变异：（1）概念：染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。（2）类型：缺失、重复、易位、倒位2（3）特点：①一般可以进行显微镜检测。②形成不平衡配子：减数分裂后同时产生正常配子和异常配子。③绝大多数变异对生物不利，有的甚至死亡。2.染色体数目的变异：（1）以染色体条数为单位的增加或缺失而引起的变异：先天愚型：47，+21，患者细胞中有三条21号染色体。性腺发育不良：45，XO，患者只有一条性染色体。（2）以染色体组为单位的倍增或倍减而引起的变异：①二倍体：经受精卵发育的个体，体细胞中有两个染色体组。人等绝大多数动物、过半数的植物。②多倍体：经受精卵发育的个体，体细胞中有三个或三个以上染色体组。香蕉3n，马铃薯4n，小麦6n。③单倍体：经配子发育的生物体。花粉发育的植物体、蜜蜂中的雄蜂。3.多倍体育种：植株特点：植株茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类、蛋白质等营养物质的含量高。（1）八倍体小麦：（2）三倍体西瓜：比较：无子蕃茄不经传粉受精生长素处理缩短生长周期二倍体果实无子西瓜经花粉刺激秋水仙素处理不发育的种子三倍体果实4.单倍体育种：植株特点：植株弱小、高度不育（1）育种优点：迅速获得纯系品种，缩短育种年限。（2）育种过程：3（四）.疑难点拨：1.理解诱变育种的优缺点：其优点是提高了基因突变率，这是与自然突变相比较的结果，实践中突变率仍然较低，因多数有害，甚至致死，必须大量处理实验材料大量繁殖后代，才能选育出有价值的品种，因此有成本较高，处理时间较长的缺点。2.有关基因重组发生的生理过程：主要发生在生物有性生殖的过程中：在减数第一次分裂过程中，由于同源染色体联会时，会发生交叉互换的现象，就会导致同源染色体上的非等位基因随之重新组合；由于非同源染色体会随机进入一个细胞，也会导致非同源染色体上所携带的非等位基因随之重组。在受精过程中，精子和卵细胞是随机结合的。例如同是AaBb产生的配子，若ab与AB结合会表现出一种性状，若ab与Ab结合则会表现出另一种性状。3.异种生物的基因重组途径：基因工程，主要利用DNA重组技术，通过对不同生物的DNA拼接，完成基因重组。植物体细胞杂交，不同植物的体细胞融合，在对融合细胞进行组织培养，完成基因重组。4.单倍体和多倍体的判断：若已知生物的体细胞含有3个染色体组，是否是三倍体？进行判断的关键是，此生物体是由受精卵发育来的还是配子发育来的，若是由受精卵发育来的，则该生物是三倍体；若是由配子发育来的，则该生物是单倍体。单倍体是一个比较名词概念，不是数量概念，单倍体生物可以含有一个或多个染色体组。二.典例分析：1.现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AabbDD，C品种的基因型为aaBBDD三对等基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：（1）如何运用杂交育种的方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？（3）如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？（写出方法的名称即可）2.现有两个小麦品种，一个纯种麦性状是高杆（D），抗锈病（T）；另一个纯种麦的性状是矮杆（d），易染锈病（t）。两对基因独立遗传。育种专家提出了如下图所示Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。问：（1）要缩短育种年限，应选择的方法是，依据的变异原理是；另一种4方法的育种原理是。（2）图中①和④基因组成分别为。（3）（二）过程中，D和d的分离发生在；（三）过程采用的方法称为；（四）过程常用的化学药剂是。（4）（五）过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占；如果让F1按（五）、（六）过程连续选择自交三代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占。（5）如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代的基因型比例为。三、基础训练1.从某烟草的陈种子中榨出一种油，再用这种油处理该烟草的新鲜种子，处理后新种子长出的幼苗突变率与陈种子长出的幼苗突变率一样。这个事实说明（）A.陈种子长出的突变幼苗属于自然突变B.处理种子长出的突变幼苗属于诱发突变C.细胞代谢的产物是诱变因子之一D.烟草容易发生基因突变2.大丽花的红色（C）对白色（c）为显性，一株杂合的大丽花植株有许多分枝，盛开众多花朵，其中有一朵花半边红色半边白色，这可能是哪个部位的基因突变为ｃ造成的（）A.幼苗的体细胞B.早期叶芽的体细胞C.花芽分化时的细胞D.杂合植株产生的性细胞3.下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。“-甲硫氨酸-脯氨酸-苏氨酸-甘氨酸-缬氨酸-”。密码表：甲硫氨酸AUG脯氨酸CCA、CCC、CCU苏氨酸ACU、ACC、ACA甘氨酸GGU、GGA、GGG缬氨酸GUU、GUC、GUA根据上述材料，下列描述中，错误的是（）A.这段DNA中的①链起了转录模板的作用5B.决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUAC.这条多肽链中有4个“一CO—NH一”的结构D.若这段DNA的②链右侧第二个碱基T为G替代，这段多肽中将会出现两个脯氨酸4.对一个动物个体来说，几乎所有的体细胞都含有相同的基因，但细胞与细胞之间存在功能的差异，这是因为它们合成不同的（）A.转运RNAB.信使RNAC.组蛋白D.核糖体5.下图所示为自然界遗传信息在三种生物大分子间的流动。下列说法正确的是（）A.1、2、4途径常见，其他从未被认识到B.2、4、9途径常见，其他几乎从未被认识到C.2、3途径常见，1、3很少见D.1、2、4途径常见，3、7、5少见，其他未被认识到6.下图进行有性生殖的同一种生物体内的有关细胞分裂图像，下列说法中不正确的是（）A.中心法则所表示的生命活动主要发生在图⑤时期B.基因重组的发生与图①有关而与图③无直接关系C.图②所示分裂方式，其间期突变产生的新基因传给后代的可能性要大于图③D.雄性动物体内，同时具有图①～图⑤所示细胞的器官是睾丸而不可能是肝脏7.科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”，可以携带DNA分子。把它注射入组织中，可以通过细胞的内吞作用的方式进入细胞内，DNA被释放出来，进入到细胞核内，最终整合到细胞染色体中，成为细胞基因组的一部分，DNA整合到细胞染色体中的过程，属于（）A.基因突变B.基因重组C.基因互换D.染色体变异8.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（）A.单倍体B.三倍体C.四倍体D.杂交种9.如果科学家通过转基因工程，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中（）A.全部正常B.一半正常C.全部有病D.不能确定10.运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需要的生物品种。下列叙述错误的是（）A.培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理B.培育无子西瓜是利用基因重组的原理C.培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的原理D.培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理11.在下列人类生殖细胞中，哪两种生物细胞的结合会产生先天愚型的男性患儿（）①23A+X②22A+X③2lA+Y④22A+Y6A.①和③B.②和③C.①和④D.②和④12.将基因型为AaBbCcDD和AABbCcDd的向日葵杂交，按基因自由组合规律，后代中基因型为AABBCCDd的个体比例应为（）A.1/8B.1/16C.1/32D.1/6413.上海医学院遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可以大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的白蛋白提高了30多倍，这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。那么“转基因动物”是指（）A.提供基因的动物B.基因组中录入了外源基因的动物C.基因组出现了新基因的动物D.能表达基因遗传信息的动物14.萝卜的体细胞内有９对染色体，白菜的体细胞中也有９对染色体，现将萝卜和白菜杂交，培育出能自行开花结籽的新作物，这种作物最少应有多少个染色体（）A.9B.18C.36D.7215.具有两对相对性状（两对等位基因分别位于两对同源染色体上）的纯合体杂交，子二代中重组性状个体数占总个体数的比例为（）A.3/8B.5/8C.3/8或5/8D.1/16或9/1616.豌豆灰种皮（G）对白种皮（g）为显性，黄子叶（Y）对绿叶（y）为显性。每对性状的杂合体（F1）自交后代（F2）均表现为3:1的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株所结种子的统计？（）A.F1植株和F1植株B.F2植株和F2植株C.F1植株和F2植株D.F2植株和F1植株17.下图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图，则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为（）A.甲：AaBb乙：AAaBbbB.甲：AaaaBBbb乙：AaBBC.甲：AAaaBbbb乙：AaaBBbD.甲：AaaBbb乙：AaaaBbbb18.突变型的面包霉能按下图合成氨基酸A和B，正常的面包霉只能合成氨基酸B，而氨基酸A是面包霉的必需氨基酸。如果要从各种面包霉中筛选出能合成氨基酸A的面包霉，所用的培养基应不含（）A.氨基酸AB.氨基酸BC.酶①D.酶④7河中高三理综生物第一轮复习生物的变异参考答案二.典例分析1．（1）A与B杂交得到杂交一代；杂交一代与C杂交，得到杂交二代；杂交二代自交，可以得到基因为aabbdd的种子；该种子可以长成基因为aabbdd的植株（2）4年（3）单倍体育种技术2.（1）Ⅰ染色体变异和基因重组（2）DTddTT（3）减数分裂第一次分裂花药离体培养秋水仙素（4）1/32/3（5）1:2:1三.基础训练1—5CCDBD6—10BBDCB11—15CDBCC16—18DCA生物的变异参考答案二.典例分析1．（1）A与B杂交得到杂交一代；杂交一代与C杂交，得到杂交二代；杂交二代自交，可以得到基因为aabbdd的种子；该种子可以长成基因为aabbdd的植株（2）4年（3）单倍体育种技术2.（1）Ⅰ染色体变异和基因重组（2）DTddTT（3）减数分裂第一次分裂花药离体培养秋水仙素（4）1/32/3（5）1:2:1三.基础训练1—5CCDBD6—10BBDCB11—15CDBCC16—18DCA