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1、第第17讲生物变异的来源讲生物变异的来源知识内容展示知识内容展示核心素养对接核心素养对接(1)基因重组基因重组(2)基因突变基因突变(3)染色体畸变染色体畸变(4)染色体组染色体组(5)二倍体、多倍二倍体、多倍体和单倍体体和单倍体生命观念生命观念通过基因突变和基因重组的基本原理,建立起结通过基因突变和基因重组的基本原理,建立起结构与功能、进化与适应的观点构与功能、进化与适应的观点科学思维科学思维通过基因突变与生物性状的关系、基因突变和基通过基因突变与生物性状的关系、基因突变和基因重组的比较,提高归纳与概括能力因重组的比较,提高归纳与概括能力考点一基因重组和基因突变考点一基因重组和基因突变1.(
2、2017浙浙江江11月月选考考)人人类类的的镰镰刀刀形形细细胞胞贫贫血血症症是是由由于于血血红红蛋蛋白白基基因因中中一一个个碱碱基基对对AT替换成了替换成了TA,引起血红蛋白结构改变所致。该实例不能说明的是,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该变异属于致死突变B.基因突变是可逆的基因突变是可逆的C.碱基对替换会导致遗传信息改变碱基对替换会导致遗传信息改变D.基因控制生物性状基因控制生物性状解解析析人人类的的镰刀刀形形细胞胞贫血血症症,使使人人患患溶溶血血性性贫血血,严重重时会会导致致死死亡亡,A正正确确;题干干中中只只是是提提到到了了碱碱基基对AT替替换成成
3、了了TA,并并未未体体现可可逆逆性性,B错误;碱碱基基对替替换导致致了了基基因因结构构的的改改变,即即遗传信信息息的的改改变,C正正确确;此此例例体体现了了基基因直接控制生物性状,因直接控制生物性状,D正确。正确。答案答案B2.(2016浙浙江江4月月选考考)某某自自花花授授粉粉植植物物的的花花色色有有红红色色和和白白色色,花花色色取取决决于于细细胞胞中中的的花花色色素素,花花色色素素合合成成主主要要过过程程如如图图所所示示。设设花花色色由由2对对等等位位基基因因A和和a、B和和b控控制制。取取白白花植株花植株(甲甲)与白花植株与白花植株(乙乙)杂交,杂交,F1全为红色,全为红色,F1自交得自
4、交得F2,F2中出现红色和白色。中出现红色和白色。8下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.植株甲能产生植株甲能产生2种不同基因型的配子种不同基因型的配子B.若亲代白花植株中基因若亲代白花植株中基因a或或b发生突变,则该植株一定开红花发生突变,则该植株一定开红花C.用酶用酶1的抑制剂喷施红花植株后出现了白花,该植株的基因型仍然不变的抑制剂喷施红花植株后出现了白花,该植株的基因型仍然不变D.若基因若基因B发生突变导致终止密码子提前出现,则基因发生突变导致终止密码子提前出现,则基因B不编码氨基酸,植株开白花不编码氨基酸,植株开白花解解析析根根据据花花色色素素合合成成主主要要过程程的的示示意意图知知
5、,开开红花花的的植植株株基基因因型型是是A_B_,开开白白花花的的植植株株基基因因型型是是A_bb、aaB_、aabb,由由于于白白花花植植株株(甲甲)与与白白花花植植株株(乙乙)杂交交,F1全全为红色色,所所以以甲甲的的基基因因型型是是AAbb或或aaBB,则其其产生生的的配配子子的的种种类为1种种,为Ab或或aB,A错误;亲代代的的白白花花植植株株的的基基因因型型为AAbb或或aaBB,因因基基因因突突变具具有有多多方方向向性性,故故基基因因a或或b不不一一定定会会突突变成成A或或B基基因因,所所以以该植植株株不不一一定定开开红花花,B错误;用用酶1的的抑抑制制剂喷施施红花花植植株株后后出
6、出现了了白白花花的的现象象是是不不遗传变异异,其其遗传物物质没没有有发生生改改变,酶1的的抑抑制制剂只只是是抑抑制制了了酶1的的活活性性,所所以以该植植株株的的基基因因型型不不变,C正正确确;基基因因B发生生突突变导致致终止止密密码子提前出子提前出现,会使,会使肽链的合成提前的合成提前终止,不是不能止,不是不能编码氨基酸,氨基酸,D错误。答案答案C本本题组对应必必修修二二教教材材P77基基因因突突变,主主要要考考查基基因因突突变的的类型型、特特点点以以及及对蛋白蛋白质和生物性状的影响。和生物性状的影响。1.基因突变要点归纳基因突变要点归纳有丝分裂间期有丝分裂间期减减分裂前的间期分裂前的间期普遍
7、性普遍性可逆性可逆性多方向性多方向性稀有性稀有性有害性有害性根本来源根本来源2.基因结构中碱基对的增加、缺失、替换对蛋白质和生物性状的影响基因结构中碱基对的增加、缺失、替换对蛋白质和生物性状的影响碱基对碱基对影响范围影响范围对氨基酸的影响对氨基酸的影响对性状的影响对性状的影响替换替换小小只改变只改变_氨基酸;氨基酸;不改变氨基不改变氨基酸;酸;肽链合成肽链合成_会导致性状会导致性状改变,改变,不引起不引起性状的改变性状的改变增加或增加或缺失缺失3的倍数的倍数小小增添或缺失部位氨基酸数目增添或缺失部位氨基酸数目_,其后的氨基酸种类和数目,其后的氨基酸种类和数目_会导致性状的改会导致性状的改变变非
8、非3的倍的倍数数大大从增添或缺失部位开始其后的氨基酸从增添或缺失部位开始其后的氨基酸种类和数目种类和数目_1个个终止终止增多或减少增多或减少不会发生变化不会发生变化都发生变化都发生变化1.生物变异的种类生物变异的种类(1)不遗传的变异:由不遗传的变异:由引起的变异,不涉及引起的变异,不涉及的的改改变变,不不能进一步遗传给后代。能进一步遗传给后代。(2)可遗传的变异:由可遗传的变异:由改变所引起的变异,变异来源有改变所引起的变异,变异来源有、。环境因素环境因素遗传物质遗传物质遗传物质遗传物质基因突变基因突变基因重组基因重组染色体畸变染色体畸变2.基因重组基因重组(1)概概念念:指指具具有有不不同
9、同遗遗传传性性状状的的雌雌、雄雄个个体体进进行行有有性性生生殖殖时时,控控制制不不同同性性状状的的基基因因重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程。重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程。(2)类型:类型:交叉互换型,发生于交叉互换型,发生于时期。时期。型,发生于减数第一次分裂后期。型,发生于减数第一次分裂后期。人工重组型:通过基因工程使目的基因与受体细胞人工重组型:通过基因工程使目的基因与受体细胞DNA重组。重组。(3)结果:产生新的结果:产生新的。(4)意义:基因重组是通过有性生殖过程实现的,基因重组的结果是导致意义:基因重组是通过有性生殖过程实现的,基因重组的结果是导致,为动植
10、物育种和生物进化提供丰富的物质基础。,为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。减数第一次分裂四分体减数第一次分裂四分体自由组合自由组合基因型基因型生物性生物性状的多样性状的多样性角度角度1结合基因突变的特点和意义考查科学思维的能力结合基因突变的特点和意义考查科学思维的能力1.(2015海南卷,海南卷,19)关于等位基因关于等位基因B和和b发生突变的叙述,错误的是发生突变的叙述,错误的是()A.等位基因等位基因B和和b都可以突变成为不同的等位基因都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因射线的照射不会影响基因B和基因和基因b的突变率的突变率C.基因基因B中的碱基对中的碱基对GC被
11、碱基对被碱基对AT替换可导致基因突变替换可导致基因突变D.在基因在基因b的的ATGCC序列中插入碱基序列中插入碱基C可导致基因可导致基因b的突变的突变解解析析根根据据基基因因突突变的的不不定定向向性性,突突变可可以以产生生多多种种等等位位基基因因,A正正确确;X射射线属属于于物物理理诱变因因子子,可可以以提提高高基基因因突突变率率,B错误;基基因因突突变包包括括碱碱基基对的的替替换、增添、缺失三种情况,增添、缺失三种情况,C选项属于替属于替换,D选项属于增添,属于增添,C、D正确。正确。答案答案B2.(2018杭杭州州市市教教学学质量量检测)血血红红蛋蛋白白珠珠蛋蛋白白基基因因的的碱碱基基序序
12、列列由由ATT变变成成了了GTT,导导致致珠珠蛋蛋白白链链很很容容易易被被破破坏坏,引引发发慢慢性性溶溶血血,严严重重时时导导致致机机体体死死亡亡。下下列列叙叙述述正正确确的的是是()A.上述材料说明基因突变具有普遍性上述材料说明基因突变具有普遍性B.依据对表现型的影响,该基因突变不属于致死突变依据对表现型的影响,该基因突变不属于致死突变C.引起溶血现象的直接原因是细胞中引起溶血现象的直接原因是细胞中珠蛋白链增多珠蛋白链增多D.这种基因突变属于碱基对替换引发的序列变化这种基因突变属于碱基对替换引发的序列变化解解析析上上述述材材料料说明明基基因因突突变具具有有的的危危害害性性,没没有有说明明其其
13、普普遍遍性性,A错误;由由于于该突突变可可以以导致致机机体体死死亡亡,所所以以该突突变属属于于致致死死突突变,B错误;有有题干干信信息息“突突变导致致珠珠蛋蛋白白链很很容容易易被被破破坏坏”可可知知,不不是是引引发细胞胞内内珠珠蛋蛋白白链增增多多,C错误;由由题干干信信息息“血血红蛋蛋白白珠珠蛋蛋白白基基因因的的碱碱基基序序列列由由ATT变成成了了GTT”可可知知,这种种基基因因突突变是是属属于于碱碱基基对替替换引引发的序列的序列变化,化,D正确。正确。答案答案D有关基因突变的有关基因突变的7个易误点个易误点(1)基因突基因突变常常发生在生在间期,也能期,也能发生在其他各生在其他各时期,只是突
14、期,只是突变率更低。率更低。(2)在个体在个体发育育过程中,基因突程中,基因突变发生得越早,影响范生得越早,影响范围越大。越大。(3)基基因因突突变是是基基因因分分子子结构构内内的的变化化,1个个碱碱基基对的的改改变叫叫基基因因突突变,1000个个碱碱基基对的改的改变也叫基因突也叫基因突变,基因突,基因突变既不改既不改变基因的数目,也不改基因的数目,也不改变基因的位置。基因的位置。(4)密密码子的子的简并性,增大了翻并性,增大了翻译过程的容程的容错性,提高了翻性,提高了翻译的效率。的效率。(5)RNA病病毒毒中中的的基基因因突突变是是指指RNA中中碱碱基基的的改改变、增增加加和和缺缺失失,其其
15、突突变率率远大大于于DNA的突的突变。(6)基因突基因突变对后代的影响后代的影响基基因因突突变发生生在在体体细胞胞有有丝分分裂裂过程程中中,突突变可可通通过无无性性生生殖殖传给后后代代,但但不不会会通通过有性生殖有性生殖传给后代。后代。基基因因突突变发生生在在精精子子或或卵卵细胞胞形形成成的的减减数数分分裂裂过程程中中,突突变可可能能通通过有有性性生生殖殖传给后代。后代。生生殖殖细胞胞的的突突变率率一一般般比比体体细胞胞的的高高,这是是因因为生生殖殖细胞胞在在减减数数分分裂裂时对外外界界环境境变化更加敏感。化更加敏感。分裂旺盛的分裂旺盛的细胞的突胞的突变率大于停止分裂的率大于停止分裂的细胞,原
16、因是基因突胞,原因是基因突变常常发生在生在间期。期。(7)基因突基因突变不一定不一定导致生物性状改致生物性状改变的原因的原因由于多种密由于多种密码子决定同一种氨基酸,因此某些基因突子决定同一种氨基酸,因此某些基因突变也不引起性状的改也不引起性状的改变。隐性突性突变在在杂合子状合子状态下也不会引起性状的改下也不会引起性状的改变。由于基因由于基因选择性表达,某性表达,某细胞内的突胞内的突变基因未表达等。基因未表达等。角度角度2结合基因重组的特点、意义及应用考查科学思维与实践的能力结合基因重组的特点、意义及应用考查科学思维与实践的能力3.(2017天天津津卷卷,4)基基因因型型为为AaBbDd的的二
17、二倍倍体体生生物物,其其体体内内某某精精原原细细胞胞减减数数分分裂裂时时同同源染色体变化示意图如右。叙述正确的是源染色体变化示意图如右。叙述正确的是()A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子四种精子C.B(b)与与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律间发生重组,遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异解解析析由由图可可知知,基基因因b所所在在的的片片段段发生生了了交交叉叉互互换,因因此此等等位位基基因因B和和b的
18、的分分离离发生生在在初初级精精母母细胞胞和和次次级精精母母细胞胞中中,而而等等位位基基因因A、a和和D、d的的分分离离只只发生生在在初初级精精母母细胞胞中中,A错误;若若不不发生生交交叉叉互互换,该细胞胞将将产生生AbD和和aBd两两种种精精子子,但但由由于于基基因因b所所在在的的片片段段发生生了了交交叉叉互互换,因因此此该细胞胞能能产生生AbD、ABD、abd、aBd四四种种精精子子,B正正确确;基基因因B(b)与与D(d)位位于于同同一一对同同源源染染色色体体上上,它它们之之间的的遗传不不遵遵循循基基因因自自由由组合合定定律律,C错误;同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹妹染染色色单体体发生
19、生交交换只只是是导致致基基因因重重组,染染色色体体结构并没有构并没有发生改生改变,D错误。答案答案B4.(2018浙江新高考研究浙江新高考研究联盟高三盟高三联考考)下列有关遗传变异的说法,正确的是下列有关遗传变异的说法,正确的是()A.变异都是由于遗传物质的改变引起的变异都是由于遗传物质的改变引起的B.基因重组可以产生新基因,同时产生新的基因型基因重组可以产生新基因,同时产生新的基因型C.减数第二次分裂可能发生等位基因分离现象减数第二次分裂可能发生等位基因分离现象D.A基因可自发突变为基因可自发突变为a1或或a2基因,但基因,但a1或或a2不可再突变为不可再突变为A基因基因解解析析可可遗传的的
20、变异异都都是是由由于于遗传物物质的的改改变引引起起的的,不不遗传变异异是是由由环境境因因素素引引起起的的,A错误;基基因因重重组可可以以产生生新新的的基基因因型型,但但不不能能产生生新新的的基基因因,B错误;由由于于在在减减数数第第一一次次分分裂裂过程程中中,同同源源染染色色体体上上的的非非姐姐妹妹染染色色单体体可可能能发生生交交叉叉互互换,所所以以在在减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期和和减减数数第第二二次次分分裂裂后后期期都都可可能能发生生等等位位基基因因分分离离现象象,C正正确确;基基因因突突变具具有有不不定定向向性性和和可可逆逆性性,A基基因因可可自自发突突变为a1或或a2基基因因,
21、a1或或a2也也可可再再突突变为A基因,基因,D错误。答案答案C基因重组的类型及发生时间、机制基因重组的类型及发生时间、机制自由自由组合型合型(后期后期)随着非同源染色体的自由随着非同源染色体的自由组合,非合,非同源染色体上的非等位基因也自由同源染色体上的非等位基因也自由组合合交叉互交叉互换型型(减减四四分体分体时期期)同源染色体上的等位基因随非姐妹同源染色体上的等位基因随非姐妹染色染色单体的交体的交换而而发生交生交换人工重人工重组型型通通过基因工程使目的基因与受体基因工程使目的基因与受体细胞胞DNA重重组角度角度3结合判断基因重组与基因突变考查归纳与概括的能力结合判断基因重组与基因突变考查归
22、纳与概括的能力5.(2018台台州州9月月选考考模模拟)右右图图表表示示基基因因型型为为AA的的二二倍倍体体动动物物在在形形成成精精子子过过程程中中某某一一时时期期示示意意图图,该该细细胞胞分分裂裂完完成成产产生生了了个个基基因因型型为为AaX的的精精子子,下下列列有有关关叙叙述述错错误误的的是是()A.此图表示的时期为前期此图表示的时期为前期,图中含有两个四分体,图中含有两个四分体B.图中发生的变异可能是染色体片段互换造成的图中发生的变异可能是染色体片段互换造成的C.产生该精子可能是减数第一次分裂出现了异常产生该精子可能是减数第一次分裂出现了异常D.产生该精子可能是减数第二次分裂出现了异常产
23、生该精子可能是减数第二次分裂出现了异常答案答案B6.(2018宁宁波波十十校校期期末末联考考)如如图图是是某某XY型型性性别别决决定定生生物物(2n4)的的细细胞胞分分裂裂示示意意图图,下下列有关叙述正确的是列有关叙述正确的是()A.该细胞处于减数第二次分裂后期该细胞处于减数第二次分裂后期B.若染色体若染色体有基因有基因A,则,则肯定有基因肯定有基因AC.若图中的若图中的表示表示X染色体,则染色体,则表示表示Y染色体染色体D.若若和和上上的的基基因因有有所所不不同同,则则说说明明形形成成此此细细胞胞过过程程中中发发生生了了基基因因突突变变或或同同源源染染色体上的非姐妹染色单体片段交换色体上的非
24、姐妹染色单体片段交换解解析析由由于于该生生物物的的体体细胞胞有有4条条染染色色体体,与与是是同同源源染染色色体体,与与是是一一对性性染染色色体体,所所以以该细胞胞处于于有有丝分分裂裂后后期期,A错误;由由于于与与是是一一对同同源源染染色色体体,若若染染色色体体有有基基因因A,则不不一一定定有有基基因因A,B错误;与与是是一一对异异型型性性染染色色体体,若若图中中的的表表示示X染染色色体体,则表表示示Y染染色色体体,C正正确确;有有丝分分裂裂过程程中中不不会会发生生同同源源染染色色体体上上的非姐妹染色的非姐妹染色单体片段交体片段交换,D错误。答案答案C“三看法三看法”判断基因突变与基因重组判断基
25、因突变与基因重组考点二染色体畸变考点二染色体畸变1.(2018浙江浙江11月月选考考)某种染色体结构变异如图所示。下列叙述正确的是某种染色体结构变异如图所示。下列叙述正确的是()A.染色体断片发生了颠倒染色体断片发生了颠倒B.染色体发生了断裂和重新组合染色体发生了断裂和重新组合C.该变异是由染色单体分离异常所致该变异是由染色单体分离异常所致D.细胞中的遗传物质出现了重复和缺失细胞中的遗传物质出现了重复和缺失解解析析图示示两两条条染染色色体体是是非非同同源源染染色色体体,发生生了了易易位位,A错误;图示示两两条条染染色色体体先先发生生断断裂裂,后后发生生了了片片段段的的重重新新组合合,B正正确确
26、;染染色色单体体分分离离异异常常将将导致致染染色色体体数数目目变异异,而而非非染染色色体体结构构变异异,C错误;细胞胞中中的的遗传物物质未未发生生重重复复和和缺缺失失,D错误。答案答案B2.(2016浙浙江江4月月选考考)果果蝇蝇X染染色色体体上上增增加加了了某某个个相相同同片片段段,其其复复眼眼由由椭椭圆圆形形变变成成条形。这属于染色体变异的条形。这属于染色体变异的()A.缺失缺失B.重复重复C.倒位倒位D.易位易位解解析析染染色色体体结构构变异异是是指指染染色色体体发生生断断裂裂后后,在在断断裂裂处发生生错误连接接而而导致致染染色色体体结构构不不正正常常的的变异异。某某个个染染色色体体片片
27、段段断断裂裂后后,连接接到到另另一一条条同同源源染染色色体体上上,导致致另另一一条条同同源源染染色色体体增增加加了了一一个个相相同同的的染染色色体体片片段段,这是是染染色色体体结构构变异异的的重复。重复。答案答案B本本题组对应必修二必修二P79染色体畸染色体畸变,主要考,主要考查染色体畸染色体畸变类型的判断。型的判断。染色体结构变异主要包括以下四种类型染色体结构变异主要包括以下四种类型请认真辨析甲丁图,并思考:请认真辨析甲丁图,并思考:(1)图图甲甲、图图乙乙均均发发生生了了某某些些片片段段的的交交换换,其其交交换换对对象象分分别别是是什什么么?它它们们属属于于何何类变异?类变异?提提示示图甲
28、甲发生生的的是是非非同同源源染染色色体体间片片段段的的交交换,图乙乙发生生的的是是同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹妹染染色色单体体间相相应片片段段的的交交换,前前者者属属于于染染色色体体结构构变异异中中的的“易易位位”,后后者者则属于交叉互属于交叉互换型基因重型基因重组。(2)由由图图丁丁的的结结果果推推知知其其分分别别属属于于何何类类变变异异?能能在在光光镜镜下下观观察察到到的的是是哪哪些些变变异?异?类变异中哪类变异与图丙所示变异同属一类?类变异中哪类变异与图丙所示变异同属一类?提示提示图丁丁的的结果与果与图中两条染色体上的基因相比推知:中两条染色体上的基因相比推知:染色体片段的缺失染色
29、体片段的缺失染色体片段的易位染色体片段的易位基因突基因突变染色体片段的倒位染色体片段的倒位均均为染染色色体体变异异,可可在在光光学学显微微镜下下观察察到到,为基基因因突突变,不不能能在在显微微镜下下观察到。察到。图丙所示丙所示变异异为基因突基因突变,与与图丙同属一丙同属一类变异。异。(3)图丁图丁中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序?中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序?答案答案。1.单倍体、二倍体和多倍体单倍体、二倍体和多倍体(1)染色体组:一般将二倍体生物的染色体组:一般将二倍体生物的中中的的全全部部染染色色体体称称为为染染色色体体组组,其其中中包含了该种生物生长发育的
30、包含了该种生物生长发育的。(2)由由发育成的个体叫单倍体。其中含发育成的个体叫单倍体。其中含1个染色体组的单倍体可称为一倍体。个染色体组的单倍体可称为一倍体。(3)由由发发育育成成的的个个体体,体体细细胞胞中中含含几几个个染染色色体体组组就就叫叫几几倍倍体体,如如含含两两个个染染色色体体组组就就叫叫二二倍倍体体,含含三三个个染染色色体体组组就就叫叫三三倍倍体体,依依此此类类推推。体体细细胞胞中中含含三三个个或或三个以上染色体组的个体叫多倍体。三个以上染色体组的个体叫多倍体。(4)自自然然界界产产生生多多倍倍体体的的原原因因:外外界界条条件件剧剧变变或或内内部部因因素素的的干干扰扰,细细胞胞分分
31、裂裂过过程程中中的形成受到阻碍,以致的形成受到阻碍,以致受阻,染色体数目加倍。受阻,染色体数目加倍。一个配子一个配子一整套遗传物质一整套遗传物质配子配子受精卵受精卵纺锤体纺锤体有丝分裂或减数分裂有丝分裂或减数分裂2.辨析染色体的易位与交叉互换辨析染色体的易位与交叉互换(1)图图1是是,图,图2是是。(2)发生对象:图发生对象:图1发生于发生于之间,图之间,图2发生于发生于之间。之间。(3)变异类型:图变异类型:图1属于属于,图,图2属于属于。(4)可在光学显微镜下观察到的是图可在光学显微镜下观察到的是图,观察不到的是图,观察不到的是图。易位易位交叉互换交叉互换非同源染色体非同源染色体同源染色体
32、的非同源染色体的非姐妹染色单体姐妹染色单体染色体结构变异染色体结构变异基因重组基因重组12A.易位易位B.倒位倒位C.碱基对替换碱基对替换D.碱基对缺失碱基对缺失答案答案B角度角度1巧借染色体畸变与基因突变、基因重组的比较,考查批判性思维的能力巧借染色体畸变与基因突变、基因重组的比较,考查批判性思维的能力1.(2018新新高高考考研研究究联盟盟第第二二次次联考考)下下图图中中和和表表示示一一对对同同源源染染色色体体,字字母母表表示示基因,基因,“”表示着丝粒,则图示结构形成的原因最可能是表示着丝粒,则图示结构形成的原因最可能是()2.(2018湖湖州州等等三三市市联考考)某某正正常常二二倍倍体
33、体生生物物,若若出出现现如如下下图图所所示示的的甲甲、乙乙两两种种染染色色体体畸变类型,下列判断正确的是畸变类型,下列判断正确的是()A.甲为三体,乙为重复甲为三体,乙为重复B.甲为缺失,乙为三倍体甲为缺失,乙为三倍体C.甲为三体,乙为三倍体甲为三体,乙为三倍体D.甲为缺失,乙为重复甲为缺失,乙为重复答案答案C1.染色体结构变异的类型及其区别染色体结构变异的类型及其区别项目目缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位图解解联会会图像像结果果染色体染色体结构构变异的机理是染色体上某一片段断裂后,异的机理是染色体上某一片段断裂后,发生了缺失或生了缺失或错误的的连接,使位于染色体上的基因数目和排列接,使位于染
34、色体上的基因数目和排列顺序序发生改生改变,进而改而改变生物的性生物的性状,其状,其对生物体一般是不利的;生物体一般是不利的;在光学在光学显微微镜下可下可见,可,可进一步通一步通过分析染色体分析染色体组型来区型来区别类型型2.从四个从四个“关于关于”方面区分三种变异方面区分三种变异(1)关关于于“互互换”问题。同同源源染染色色体体上上的的非非姐姐妹妹染染色色单体体之之间的的交交叉叉互互换,属属于于基基因因重重组;非同源染色体之;非同源染色体之间的互的互换,属于染色体,属于染色体结构构变异中的易位。异中的易位。(2)关关于于“缺缺失失”问题。DNA分分子子上上若若干干基基因因的的缺缺失失属属于于染
35、染色色体体畸畸变;DNA分分子子上上若若干干碱基碱基对的缺失,属于基因突的缺失,属于基因突变。(3)关关于于变异异的的水水平平问题。基基因因突突变、基基因因重重组属属于于分分子子水水平平的的变化化,光光学学显微微镜下下观察不到;染色体畸察不到;染色体畸变属于属于亚细胞水平的胞水平的变化,光学化,光学显微微镜下可以下可以观察到。察到。(4)关关于于变异异的的“质”和和“量量”问题。基基因因突突变改改变基基因因的的质,不不改改变基基因因的的量量;基基因因重重组不不改改变基基因因的的质,一一般般也也不不改改变基基因因的的量量,但但转基基因因技技术会会改改变基基因因的的量量;染染色色体畸体畸变不改不改
36、变基因的基因的质,但会改,但会改变基因的量或改基因的量或改变基因的排列基因的排列顺序。序。角度角度2染色体组数的判断染色体组数的判断3.(2017宁波市九校期末宁波市九校期末联考考)如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是()A.图图a含有含有2个染色体组,图个染色体组,图b含有含有3个染色体组个染色体组B.如果图如果图b表示体细胞,则图表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体代表的生物一定是三倍体C.如果图如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体D.图图d代表的生物一定
37、是由卵细胞发育而成的,是单倍体代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体解解析析由由题图可可知知,a含含有有4个个染染色色体体组,A错误;b含含有有3个个染染色色体体组,如如果果b表表示示体体细胞胞,则该生生物物可可能能是是三三倍倍体体,也也可可能能是是单倍倍体体,B错误;c含含有有2个个染染色色体体组,如如果果图c代代表表由由受受精精卵卵发育育成成的的生生物物的的体体细胞胞,则该生生物物一一定定是是二二倍倍体体,C正正确确;d含有一个染色体含有一个染色体组,由配子,由配子(卵卵细胞或精子胞或精子)发育而来,育而来,D错误。答案答案C“三法三法”判定染色体组判定染色体组方法方法1根据染色体形
38、态判定根据染色体形态判定细胞内形胞内形态相同的染色体有几条,相同的染色体有几条,则含有几个染色体含有几个染色体组。方法方法2根据基因型判定根据基因型判定在在细胞胞或或生生物物体体的的基基因因型型中中,控控制制同同一一性性状状的的基基因因(包包括括同同一一字字母母的的大大、小小写写)出出现几次,几次,则含有几个染色体含有几个染色体组。方法方法3根据染色体数和染色体的形态数推算根据染色体数和染色体的形态数推算 染色体染色体组数染色体数数染色体数/染色体形染色体形态数。如果数。如果蝇体体细胞中有胞中有8条染色体,分条染色体,分为4种形种形态,则染色体染色体组的数目的数目为2。角度角度3结合单倍体、二
39、倍体和多倍体的判断考查批判性思维的能力结合单倍体、二倍体和多倍体的判断考查批判性思维的能力4.(2018浙浙江江名名校校联考考)将将杂杂合合的的二二倍倍体体植植株株的的花花粉粉培培育育成成一一株株幼幼苗苗,然然后后用用秋秋水水仙仙素素处理。该幼苗发育成的植株是处理。该幼苗发育成的植株是()A.杂合体杂合体B.纯合体纯合体C.单倍体单倍体D.四倍体四倍体解解析析杂合合的的二二倍倍体体植植株株有有两两个个染染色色体体组,花花粉粉中中含含有有一一个个染染色色体体组,花花药离离体体培培养养后后得得到到单倍倍体体植植株株,再再用用秋秋水水仙仙素素处理理,染染色色体体数数目目加加倍倍后后基基因因型型为纯合
40、合子子,含含有有2个染色体个染色体组,属于二倍体,故,属于二倍体,故选B。答案答案B5.(2018宁宁波波中中学学期期末末测试)下下列列关关于于染染色色体体组组、单单倍倍体体、二二倍倍体体、多多倍倍体体的的叙叙述述,错错误的是误的是()A.一个染色体组中不含同源染色体一个染色体组中不含同源染色体B.单倍体的体细胞中不一定含有一个染色体组单倍体的体细胞中不一定含有一个染色体组C.某个体的性染色体是某个体的性染色体是XXY,该个体是三倍体,该个体是三倍体D.单倍体、二倍体、多倍体都属于整倍体单倍体、二倍体、多倍体都属于整倍体解解析析一一个个染染色色体体组中中染染色色体体的的形形态、结构构各各不不相
41、相同同,不不含含同同源源染染色色体体,A正正确确;单倍倍体体的的体体细胞胞中中可可能能含含有有一一个个或或多多个个染染色色体体组,B正正确确;某某个个体体的的性性染染色色体体组成成是是XXY,可可能能是是该个个体体的的细胞胞内内个个别染染色色体体增增加加所所致致,这属属于于染染色色体体数数目目变异异的的非非整整倍体倍体变异,异,C错误。答案答案C(1)单倍体、二倍体和多倍体的判断倍体、二倍体和多倍体的判断如如果果生生物物体体由由受受精精卵卵(或或合合子子)发育育而而成成,其其体体细胞胞中中有有几几个个染染色色体体组,该生生物物就就是几倍体。是几倍体。如如果果生生物物体体是是由由生生殖殖细胞胞卵
42、卵细胞胞或或花花粉粉直直接接发育育而而成成,则无无论其其体体细胞胞中中含含几个染色体几个染色体组,都叫,都叫单倍体。倍体。(2)多多倍倍体体形形成成的的原原因因:低低温温或或秋秋水水仙仙素素抑抑制制纺锤体体的的形形成成,导致致染染色色体体不不能能移移向向两极,从而引起两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。胞内染色体数目加倍。(3)体体细胞胞中中染染色色体体组数数为奇奇数数的的多多倍倍体体和和单倍倍体体高高度度不不育育的的原原因因:进行行减减数数分分裂裂形成配子形成配子时,同源染色体无法正常,同源染色体无法正常联会或会或联会紊乱,不能会紊乱,不能产生正常配子。生正常配子。(4)不要不要认为所有的所有的单倍体都是高度不育的。倍体都是高度不育的。绝大多数生物大多数生物为二倍体,其二倍体,其单倍体中倍体中只含一个染色体只含一个染色体组,故是高度不育的。但雄蜂能,故是高度不育的。但雄蜂能进行假减数分裂行假减数分裂产生正常配子。如生正常配子。如果生物体果生物体细胞中含有胞中含有4、8等偶数个染色体等偶数个染色体组,则其其单倍体也可倍体也可产生正常的配子,因生正常的配子,因而是可育的。而是可育的。