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1、第四单元生物的变异、进化和人类遗传病第1讲生物变异的来源,【知识梳理】一、基因重组1.概念:(1)范围:具有不同遗传性状的雌、雄个体进行_生殖。(2)结果:控制不同性状的基因重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程。,有性,2.类型:(1)非同源染色体上的非等位基因_。(2)同源染色体的非姐妹染色单体之间发生_。3.结果:产生新的基因型,出现_。,自由组合,染色体片,段的交换,重组性状,4.意义:(1)导致_的多样性。(2)为动植物育种和_提供丰富的物质基础。,生物性状,生物进化,二、基因突变1.实质:DNA分子上_。2.类型:形态突变、_突变和_突变。3.结果:产生了该基因的_,即新基因
2、。4.特点:普遍性、_、稀有性、可逆性、_。,碱基对的缺失、增加或替换,生化,致死,等位基因,多方向性,有害性,5.诱变因素: 6.意义:生物变异的_。,根本来源,三、染色体畸变1.含义:生物细胞中染色体在_上发生的变化。2.染色体结构变异:(1)含义:染色体发生断裂后,在断裂处发生错误连接而导致_不正常的变异。,数目和结构,染色体结构,(2)种类。缺失:染色体断片的丢失,引起_也随之丢失的现象。重复:染色体上_了某个相同片段的现象。倒位:一个染色体上某个片段的正常排列顺序发生_的现象。,片段上所带基因,增加,180颠倒,易位:染色体的某一片段移接到另一_上的现象。(3)结果:使位于染色体上的
3、基因的_和_发生改变。,非同源染色体,数目,排列顺序,3.染色体数目变异:(1)含义:生物细胞中_的增加或减少。(2)类型。非整倍体变异:_增加或减少。整倍体变异:以_的形式成倍增加或减少。,染色体数目,个别染色体,染色体组,(3)基本概念。染色体组:_生物一个配子中的全部染色体,其中染色体的形态结构、功能各不相同。单倍体:体细胞中含有_染色体数目的个体。多倍体:体细胞中所含染色体组数超过_的生物。,二倍体,本物种配子,两个,【速记卡片】1.三种可遗传的变异:基因突变、基因重组、染色体畸变。2.基因重组的三种类型:交叉互换、自由组合、转基因技术。,3.基因突变的“三、三、五”:(1)三种类型:
4、形态突变、生化突变、致死突变。(2)三种诱发因素:物理因素、化学因素、生物因素。(3)五个特点:普遍性、多方向性、稀有性、可逆性、有害性。4.染色体结构变异的四种类型:缺失、重复、倒位、易位。,考点一基因突变1.基因突变的过程:,2.基因突变的类型:,3.基因突变与生物性状改变的关系:,【典例】(2017浙江11月选考真题)人类的镰刀形细胞贫血症是由于血红蛋白基因中一个碱基对A-T替换成了T-A,引起血红蛋白结构改变所致。该实例不能说明的是()A.该变异属于致死突变B.基因突变是可逆的C.碱基对替换会导致遗传信息改变D.基因控制生物性状,【解题指导】本题考查基因突变的特点。人类的镰刀形细胞贫血
5、症,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡,A项正确;题干中提到了碱基对A-T替换成了T-A,没有体现可逆性,B项错误;碱基对的替换会改变基因结构,导致遗传信息改变,C项正确;基因突变后,细胞形态发生改变,说明基因能通过控制蛋白质的合成来控制生物性状,D项正确。答案:B,【变式训练】福建闽侯县甘蔗镇街头出现了这样一只白色的燕子,没一根杂色羽毛,跟人们印象中的燕子形象黑羽毛、白胸脯、剪刀尾大相径庭,令人称奇,怀疑是基因突变得了白化病。下列有关叙述中,正确的是(),A.白化燕子的突变基因一定能传递给子代B.白化燕子的子代获得突变基因后一定能改变性状C.白化燕子的突变基因一定由物理或化学因素诱发D.白化
6、燕子的突变基因一定有基因结构上的改变,【解析】选D。体细胞突变一般不遗传给后代,突变的生殖细胞如果没有受精发育成个体,也不会遗传给后代。基因突变分为显性突变和隐性突变,如果是隐性突变,后代是杂合子,性状不会改变。基因突变诱发的因素有物理的、化学的、病毒的因素,但没有这些因素,也可能由于复制差错而发生突变。基因突变是由于基因的碱基对发生了替换、增加和缺失而引起的基因结构的改变。,考点二基因重组1.基因重组图解分析:,2.基因突变与基因重组的比较:,【提分技法】 基因突变和基因重组的判断方法(1)根据细胞分裂方式判定。如果是有丝分裂中姐妹染色单体上基因不同,则为基因突变的结果。如果是减数分裂过程中
7、姐妹染色单体上基因不同,则是基因突变或交叉互换的结果。,(2)根据染色体图示判定。如果是有丝分裂后期图中,两条子染色体上的两基因不同,则为基因突变的结果。如果是减数第二次分裂后期图中,两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同,则为基因突变的结果。如果是减数第二次分裂后期图中,两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同,则为交叉互换(基因重组)的结果。,【典例】(2017嘉兴模拟)下列过程导致基因重组的是()A.细菌分裂和水稻根尖细胞分裂过程中B.非同源染色体上非等位基因的重组C.姐妹染色单体间相同片段的交换D.精子与卵细胞中染色体上基因的组合,【解题指导】本题主要考查基因重组的判断。逐项分析如下
8、:,答案:B,考点三染色体畸变1.染色体结构变异中的易位与基因重组中交叉互换的区别:,2.染色体组概念的理解:(1)不含同源染色体,没有等位基因。(2)染色体形态、大小和功能各不相同。(3)含有控制一种生物性状的一整套基因,但不重复。,3.二倍体、多倍体、单倍体的比较:,【提分技法】 染色体组数的判断方法(1)据染色体形态判断。细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中,a中有3条形态相同的染色体,b中两两相同,c中各不相同,则可判定它们分别含三、二、一个染色体组。,(2)据基因型判断。控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组,每个染色体组内不含等位基因或相同基因
9、。如下图所示,dg中依次含四、二、三、一个染色体组。,(3)据染色体数与形态数的比值判断。染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少,每种形态染色体有几条,即含几个染色体组。如果蝇该比值为8条/4种形态=2,则果蝇含2个染色体组。,【典例1】(2016浙江4月选考真题)果蝇X染色体上增加了某个相同片段,其复眼由椭圆形变成条形。这属于染色体畸变中的()A.缺失B.重复C.倒位D.易位,【解题指导】本题考查染色体畸变的相关知识。染色体减少某个片段属于缺失;染色体增加了某个相同片段属于重复;染色体某片段颠倒180属于倒位;染色体某片段移接到非同源染色体上属于易位。答案:B,【典例2】(201
10、5浙江10月选考真题)人类的特纳氏综合征是由于缺少一条性染色体引起的变异。该变异的类型是()A.基因突变B.染色体数目变异 C.基因重组D.染色体结构变异,【解题指导】本题考查人类遗传病的实例及发生的变异类型。特纳氏综合征患者缺少一条性染色体,染色体数目发生了变化,该变异属于染色体数目变异。答案:B,【易错易混】1.易位交叉互换:(1)易位发生在非同源染色体之间,属于染色体畸变。(2)交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,只是改变了非等位基因之间的连锁关系,并未改变染色体的形态、大小及基因数目,不属于染色体畸变。,2.单倍体含有一个染色体组:(1)单倍体是由配子发育形成的个体,可能含有
11、多个染色体组。(2)一倍体只含有一个染色体组。,3.三种可遗传变异的鉴定方法不同:(1)染色体畸变可在光镜下检出。(2)基因突变和基因重组在光镜下无法检出,可根据是否有新性状或新的性状组合来确定。,4.三种可遗传变异的产生结果不同:(1)基因突变产生新的基因、新的基因型。(2)基因重组产生新的基因型,不产生新的基因。(3)染色体畸变不产生新的基因,但基因的数目和顺序发生变化。,【强化训练】1.如图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生(),A.染色体易位B.基因重组C.染色体倒位D.姐妹染色单体之间的交换,【解析】选B。本题主要考查染色体的结构变异,准确识图是正确解题的关键。图中两
12、条染色体的大小、形态相同,应为同源染色体,发生交叉互换的染色单体是两条不同染色体上的染色单体,属于非姐妹染色单体之间的交叉互换,为基因重组,B项正确、D项错误;染色体易位是染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象,倒位是一条染色体上部分片段的位置颠倒,与图示不符,A、C项错误。,2.关于单倍体的叙述正确的是()A.单倍体中含有一个染色体组B.单倍体只含一条染色体C.单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体D.单倍体细胞中只含有一对染色体,【解析】选C。体细胞中含有本物种配子染色体数的个体称为单倍体,因此,由未经受精作用的配子发育成的个体一定为单倍体;单倍体细胞中不一定只含有一个染色体组。,
13、3.下列有关突变和基因重组的叙述错误的是()A.均是可遗传变异的来源B.所引起的变异都是随机的、不定向的C.均为生物进化提供原材料D.在光学显微镜下均不可见,【解析】选D。基因突变、基因重组和染色体畸变这三种变异,均是由遗传物质的改变引起的,故均是可遗传变异的来源,A项正确;这三种变异均是随机发生的,具有不定向性,B项正确;可遗传变异均可为生物进化提供原材料,C项正确;突变包括基因突变和染色体畸变,染色体畸变在光学显微镜下可见,D项错误。,【加固训练】基因突变、基因重组、染色体畸变在遗传上的共同点是()A.都能产生新基因B.都能产生新的基因型C.都能产生可遗传的变异D.都会改变基因中的遗传信息,【解析】选C。基因突变是基因的分子结构发生改变,产生新的基因和新的基因型;基因重组是原有基因的重新组合,产生新的基因型;染色体变异是染色体结构或数目发生改变,不产生新的基因,会引起基因数目或顺序变化。但是三者均属于可遗传的变异。,