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专题九生物的变异与进化来源基因突变基因重组染色体变异诱导（不变）（改变）（改变）（改变）可遗传变异不可遗传变异表现型基因型+环境条件思考11、下列属于可遗传的变异的是（）①玉米由于水肥充足而长得穗大粒足②用生长素处理获得无籽番茄③四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得无籽西瓜④用射线照射后获得的青霉素高产菌株⑤杂交获得矮秆抗病小麦⑥秋水仙素处理获得八倍体小黑麦⑦普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的短腿安康羊⑧利用基因工程获得的抗虫棉⑨利用植物体细胞杂交获得的杂种植株薯茄2、这些可遗传变异依次属于什么样的原理？③④⑤⑥⑦⑧⑨整个DNA分子缺失或加倍基因重复或缺失或位置变化DNA分子部分区段改变(重复、缺失、倒位、易位)产生新基因（等位基因）碱基对的改变(点突变)产生新的基因型基因的重新组合正确区分三种可遗传的变异(显微镜可观察到变化)数目变异结构变异染色体变异基因突变基因重组结果本质变异种类应用杂交育种诱变育种多倍体、单倍体育种3、下列关于变异的叙述不正确的是（）A．可遗传变异的性状一定是可以遗传给后代的B．多指症和白化病是由基因突变引起的男女发病几率相等的疾病C．变异的产生一般是不定向的，但有些变异的产生是定向的D．乳酸菌的可遗传变异的来源只有基因突变E．生物变异的根本来源是基因突变请试阐述你判断的理由。A基因突变一、基因突变的概念及原因：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。⑴下列变异属于基因突变的是()A、玉米籽粒播于肥沃土壤，植株结的穗大粒饱；播于贫瘠土壤，结的穗小粒瘪B、黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交，F2出现黄色凹陷粒与白色饱满粒玉米C、在野外的棕色猕猴群中出现一只白色猕猴D、小麦花药离体培养成的植株产生的变异（狭义）C1.引起基因突变的因素主要有三类：物理因素、化学因素、生物因素碱基类似物5-Br尿嘧啶（BU）引起的突变：A┅TA┅TA┅BU第一次复制A┅TG┅BUG┅CA┅BU第二次复制第三次复制（5-Br尿嘧啶是核酸的代谢产物，它有两种互变的异构体，一种结构象胸腺嘧啶，另一种结构则象胞嘧啶。）2.类型：碱基替换：同义突变、错义突变、无义突变增添或缺失：移码突变（1或2碱基缺失或插入）或密码子缺失或插入（3个碱基同时）⑵基因突变发生在：()A．DNA→RNA的过程中B．DNA→DNA的过程中C．RNA→蛋白质的过程D．RNA→携带氨基酸的过程二、基因突变的时间：有丝分裂间期、减数Ⅰ分裂间期B思考:当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？答：不一定。因为发生改变的碱基可能有以下两种情况：1、该碱基位于DNA无效片段上（或基因的内含子中）；2、该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸。另外：若突变为原有基因的隐性基因也不会表现出来。三、基因突变的特点：1、基因突变在生物界具有普遍性：2、基因突变是随机发生的：——如何理解？基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体内的任何细胞。基因突变按其部位可分为体细胞突变（a）和生殖突变（b）两种，则（）A．a、b均发生在有丝分裂的间期B．a、b均发生在减数分裂的间期C．a发生在有丝分裂的间期，b发生在减数分裂第一次分裂的间期D．a发生在有丝分裂的间期，b发生在减数分裂第二次分裂的间期C有人说：发生在体细胞中的突变和发生在生殖细胞中的突变一般都是可以传递给后代的，该话对吗？请阐述判断的理由。错，发生在生殖细胞中的突变可以通过受精作用直接传递给后代；但发生在体细胞中的突变一般是不能传递给后代的。体细胞突变通过什么方法能传递给后代？植物组织培养、克隆、植物体细胞杂交、基因工程等手段。3、对一种生物而言，自然条件下，基因突变的频率是很低的。（生殖细胞突变率10-5——10-8）能否人为提高基因突变频率？如行则通过什么方法？对一个种群的基因库而言，基因突变的频率是否也很低？对生物进化有否重要意义？等位基因iA、iB、i之间的关系如右下图，该图不能表示的叙述是()A．基因突变是不定向的B．等位基因的出现是基因突变的结果C．等位基因之间可通过突变相互转化D．这些基因的传递遵循自由组合规律上述等位基因iA、iB、i的最本质区别是（）A．基因iA、iB控制显性性状，而i控制隐性性状B．在减数分裂时等位基因iA与i或iA与iB或iB与i彼此分离C．三者的碱基对序列不同D．iA或iB均对i起显性作用iA．iB．iDC4、基因突变是不定向的5、大多数基因突变对生物体是有害的，少数基因突变对生物体是有利的。一种果蝇的基因突变体在210C的气温下，生活能力很差，但是，当气温上升到25.50C时，突变体的生活能力大大提高了。这说明（）Ａ、突变是不定向的Ｂ、突变是随机发生的Ｃ、突变的有害或有利取决于环境条件Ｄ、环境条件的变化对突变体都是有利的突变的有利和有害是相对的，下列对这一问题的认识，哪一项是不正确的（）A．突变的利与害可因生物的不同生存环境而异B．突变的利与害可因人类的需求不同而异C．有的突变对生物生存有害，但对生物进化有利D．有的突变对生物生存有利，对生物进化也有利CB四、基因突变与生物进化：生物的哪些方面的基因突变有利于生物的生存,从而有利于生物的进化？植物的抗病性、耐旱性、抗盐碱性等突变微生物的抗药性突变等基因突变对绝大多数个体是不利的，但却是生物进化的重要因素之一。你认为这一说法是（）A、正确。基因突变虽对多数个体不利，但它为定向的自然选择奠定了基础B、正确。基因突变虽对多数个体不利，但基因突变的方向与生物进化的方向是一致的C、不正确。因为基因突变不利于个体的繁殖，会导致物种灭绝D、不正确。因为基因突变导致个体死亡，不利于生物进化A果蝇有104对基因，每个基因的突变率是10-5，对于一个等数量的种群（108个）来说，每一个种群出现突变数是2×104×10-5×108=2×107。这说明（）A、突变都是有害的B、突变是为生物进化产生了原材料C、每个基因的突变频率很高D、突变的有害有利不是绝对的容易在生存斗争中获胜而生存下来的生物个体是A、类似亲本的个体B、体型高大的个体C、结构复杂的个体D、具有有利变异的个体DB如果一种昆虫缺乏适应变化了的环境所需要的变异,就很可能（）A．退化为低等类型B．进化为高级类型C．发生不适应环境的变异D．面临绝灭在一个气候环境多变的生态系统中，生存机会最多的种群是（）A．个体最大的种群B．个体最小的种群C．个体差异最少的种群D．个体差异最多的种群DD五、基因突变与育种（诱变育种）：1、人工诱变与微生物菌体的选育：高产青霉菌种的选育（20单位→85000单位）2、高产或抗性农作物的培育相对于自然突变而言，诱变育种具有何优点？与基因工程、细胞工程育种有何区别？⑵缺点：有利的个体往往不多。⑴优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。1.自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是（）A．突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添B．突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添C．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添2.原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小A.置换单个碱基对B.增加4个碱基对C.缺失3个碱基对D.缺失4个碱基对A高考真题基因重组基因自由组合同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换(注意：非同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换是易位）同源染色体的交叉互换非同源染色体的自由组合减数第一次分裂基因突变基因重组本质发生时间及原因条件意义发生的可能性基因结构改变，产生新的基因，出现新的性状不产生新的基因，产生新的基因型，不同性状的重新组合细胞分裂间期，DNA分子复制的时候，由于外界理化因素或自身生理因素影响引起的碱基变化减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合，和联会四分体时期同源染色体之间交换片段外界环境条件和内部因素相互作用有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞生物变异的根本来源，是生物进化的原材料生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因突变频率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍染色体变异一.概念：光学显微镜可见的染色体结构的改变和数目的变化。染色体结构的改变染色体数目的改变非整倍体整倍体染色体组二倍体多倍体及形成单倍体及形成二.染色体结构的变异：1、缺失：染色体中某一片段的缺少，片段上的基因也随之减少。2、重复：染色体中增加了某一片段。3、倒位：染色体中某一片段的位置颠倒了1800。4、易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。三.染色体数目变异：1、细胞内个别染色体的增加或减少：(1)增加：如21三体综合症(2)减少:如性腺发育不良2、细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。3.染色体组雌果蝇产生的配子雄果蝇产生的配子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的一组染色体。（1）概念例1：一个染色体组是指：A.来自父方或者母方的全部染色体B.所有生殖细胞的全部染色体C.二倍体生物配子内的全部染色体D.体细胞中形态、结构彼此不相同的染色体组合A．一个染色体组中不含同源染色体。B．一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。C．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。（不考虑XY染色体差异）D.二倍体生物生殖细胞中所含有的一组染色体（2）染色体组的符合条件：例3.有三种生物个体它们的基因型分别是AaaBBbccc、Abcd、AaBbCC，这三种生物体细胞内含有染色体组的数目分别是：甲含有:＿＿＿乙含有:＿＿＿丙含有:＿＿＿3个2个1个判断标准是:细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组.312判断标准是：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。例2.如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢?（3）怎样确认染色体组呢？乙丙甲A.a.BbCCCaAaBbBCCAbCd例4.韭菜细胞共有32条染色体，有8种形态，则韭菜的体细胞中含有几个染色体组呢？4判断标准是:染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。4.与染色体组相关的几个概念两看一看：二看：受精卵发育生物体生殖细胞(配子)发育生物体二倍体或多倍体一定是单倍体(不管有几个染色体组)受精卵发育生物体两个染色体组三个或三个以上染色体组二倍体多倍体（1）如何区分单倍体、二倍体、多倍体？例6.下列属于单倍体的是()。A、二倍体种子长出的幼苗B、四倍体的植株枝条扦插长成的植株C、六倍体小麦的花粉离体培养成的幼苗D、用鸡蛋孵化出的小鸡例5.用花药离体培养法得到马铃薯单倍体植株,当它进行减数分裂时,能观察到染色体两两配对的现象,共有12对.据此判断该马铃薯是().A.二倍体B.三倍体C.四倍体D.六倍体CC单倍体多倍体自然条件：人工条件：自然条件：人工条件：一般由未受精的卵细胞发育而来。常用花药离体培养法。由于外界环境条件的剧变，影响了细胞分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加倍产生的。秋水仙素（常用且最有效）处理萌发的种子或幼苗，影响了细胞分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加倍产生的。（2）单倍体和多倍体的形成例8.下列有关水稻的叙述，错误的是（）。A.二倍体水稻含有两个染色体组。B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大。C.二倍体体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含有三个染色体组。D.二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒小。例7.某一些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、子粒多，因此这些植株可能是（）