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1、学习必备 精品知识点 高一（下）生物复习 专题 5：生物变异与遗传育种 班别：姓名：学号：一、生物的变异 1.概念：生物变异指的是亲代个体与子代个体、以及子代个体之间性状的 差异性。2.类型：不可遗传变异（仅仅是由 环境因子 的影响造成的，没有引起 遗传物质 的变化）可遗传变异（由于 生殖 细胞内的 遗传物质改变 引起的，因而能遗传给后代）来源有三种：基因 突变、基因 重组、染色体 变异。二、基因突变、基因重组以及染色体变异 基因突变 基因重组 染色体变异 结构变异 数目变异 本质 基因的 结构 发生改变（DNA 分子中发生的碱基对的 替换、增添、缺失。）控制 不同性状 的基因重新组合 染色体
2、部分区段发生改变，包括 缺失、重复、易位、倒位。个别染色体数目的增减 以 染色体组 形式成倍增减。结果 产生了 等位基因。产生了新的 基因型/表现型。基因重复、缺失或位置改变 多倍体 单倍体 原因 外因：物理、化学、生物 因素内因：DNA 复制 时出错。可以分为 自然突变 和人工诱变 基因自由组合：减 后 期，非同源 染色体上的 基因自由组合。交叉互换：减 前 期，同源 染色体上 非姐妹染色单体 交叉互换。由于染色体的断裂及之后的片段不正常的重新连接引起的。主要是产生了异常的生殖细胞所致 细胞分裂受阻，体细胞中染色体组数成倍增加 由 配子 发育而来，体细胞中染色体组数成倍减少。时期 主要在 D
3、NA复制（分裂间期）。有性 生殖过程中，减数第 一 次分裂 细胞分裂期 特点 普遍性、随机性、不定向性、低频性、和 多害少利性。非常丰富 属于细胞层面的变异，可以用 光学显微镜 直接观察到。物种 所有生物 自然状态下只发生于 真核 生物的 有性 生殖过程中，为核遗传。真核 生物细胞增殖过程中均可发生（包括无性生殖、有性生殖）意义 是 新基因 产生途径；是 变异 根本来源；为 生物进化 提供原始材料 生物变异来源之一；也是 生物多样性 的重要原因。/举例 镰刀形细胞贫血症 黄圆豌豆与绿皱豌豆杂交，产生黄皱和绿圆的重组类型。人类的猫叫综合征 人类 21三体综合征 香蕉、马铃薯 蜜蜂的雄蜂 三、染色
4、体组 1.概念：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，但是携带着控制生物 生长、发育、遗传与变异 等遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。2.判断依据：（1）根据染色体的 形态 判断：相同形态的染色体有几条，就有几个染色体组。（2）根据 基因型 判断：控制同一性状的基因个数即为染色体组数。学习必备 精品知识点 练习：写出各图染色体组数 A(3)B(1)C(2)D(1)E(3)四、单倍体、二倍体和多倍体的比较 请注意：由 受精卵 发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫 几倍体；而由 配子 发育而成的个体，不论含有几个染色体组，都只能叫 单倍体。五
5、、几种育种方法的比较 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异 方法 培育纯合子：杂交 自交 筛选出符合要求的表现型，让其 自交 到不发生 性状分离 为止。用物理（紫外线等）或化学（亚硝酸等）方法处理生物，然后再筛选 用一定浓度 秋水仙素 处理萌发的 种子 或幼苗(原理是：有丝分裂的 前 期，抑制 纺锤体 形成)先 花药离体培养，培育出单倍体植株；用 秋水仙素 处理单倍体幼苗，使其染色体 加倍，获得纯合子；选育优良品种 优点 操作 简单；集 优良性状 与一体。提高 突变 频率；加快 育种进程；大幅度 改良某些性状。操作简单，能较快获得所需品种
6、。明显 缩短育种年限，子代均为 纯合子。缺点 育种时间 长；局限于同一种或亲缘关系较近的物种。有利 变异少；需要处理大量实验材料。一般只用于 植物，所获品种发育 延迟，结实率 低。技术操作 复杂，通常需与 杂交 育种配合。应用 培育高产抗病小麦、杂交水稻、杂交玉米 高产青霉菌“黑农五号”大豆 三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦 快速培育纯种矮杆抗病小麦 代个体与子代个体以及子代个体之间性状的差异性类型不可遗传变异仅仅是由环境因子的影响造成的没有引起遗传物质的变化可遗传变异由于生殖细胞内的遗传物质改变引起的因而能遗传给后代来源有三种基因突变基因重组染色体 缺失产生了位基因外因物理化学生物因素内因复制时
7、出错可以分为自然突变和人工诱变主要在复制分裂间期普遍性随机性不定向性低频性和多害少利性所有生物是新基因产生途径是变异根本来源为生物进化提供原始材料镰刀形细胞 数目变异个别染色体数目的增减以染色体组形式成倍增减基因重复缺失或位置改变多倍体单倍体由于染色体的断裂及之后的片段不正常的重新连接引起的主要是产生了异常的生殖细胞所致细胞分裂受阻体细胞中染色体组数成倍增加学习必备 精品知识点 六、实验：低温诱导植物染色体数目变化 1.原理：用低温处理植物 分生组织细胞，能够抑制 纺锤体 的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞的染色体 数目发生变化。2.实验流程：根尖培养低
8、温诱导材料固定制作装片观察（4，36 h）（放在 卡诺氏 液中固定形态）（解离 漂洗 染色 制片）七、巩固练习：（一）单项选择题：1 以下关于生物变异的叙述，正确的是 A 基因突变都会遗传给后代 B 染色体变异产生的后代都是不育的 C 基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变 D 基因重组只发生在生殖细胞形成过程中 2 下列关于基因重组的叙述中正确的是 A 有性生殖可导致基因重组 B 等位基因的分离可导致基因重组 C DNA 分子中碱基对的缺失可导致基因重组 D 无性繁殖可导致基因重组 3 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻所依据的原理是 A 基因重组 B 基因突变 C 染色体变异 D
9、 环境条件改变 4 下列各项中可以导致基因重组现象发生的是 A 姐妹染色单体的交叉互换 B 等位基因彼此分离 C 非同源染色体的自由组合 D 姐妹染色单体分离 5 基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是 A 生物体内的基因突变属于可遗传变异 B 基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少 C 基因突变发生后，生物的表现型可能不改变 D 基因突变能产生自然界中原本不存在的基因，是变异的根本来源 6 下列变异中，属于基因突变的是 A 某个染色体上丢失了三个基因 B 某个基因中的三个碱基对缺失 C 果蝇第号染色体上某片段移接到第号染色体上 D 联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间互换一段
10、 7 在下列人类的生殖细胞中，哪两种生殖细胞的结合会产生先天性愚型的男性患儿？23+x 22+x 21+Y 22+Y A 和 B 和 C 和 D 和 8 关于植物染色体变异的叙述，正确的是 A 染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B 染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 C 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 D 染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 9 对染色体组的下列表述和实例中，不正确的是 A 细胞中的一组非同源染色体 B 通常指二倍体生物的一个配子中的染色体 C 人的体细胞中有两个染色体组 D 六倍体普通小麦的花粉细胞中只含有一个染色体组 代个体与子代个
11、体以及子代个体之间性状的差异性类型不可遗传变异仅仅是由环境因子的影响造成的没有引起遗传物质的变化可遗传变异由于生殖细胞内的遗传物质改变引起的因而能遗传给后代来源有三种基因突变基因重组染色体 缺失产生了位基因外因物理化学生物因素内因复制时出错可以分为自然突变和人工诱变主要在复制分裂间期普遍性随机性不定向性低频性和多害少利性所有生物是新基因产生途径是变异根本来源为生物进化提供原始材料镰刀形细胞 数目变异个别染色体数目的增减以染色体组形式成倍增减基因重复缺失或位置改变多倍体单倍体由于染色体的断裂及之后的片段不正常的重新连接引起的主要是产生了异常的生殖细胞所致细胞分裂受阻体细胞中染色体组数成倍增加学习
12、必备 精品知识点 10 右图为“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中观察 到的图像。哪一细胞的出现表明实验成功？A.a B.b C.c D.d 11 对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，不正确的描述是 A 制作临时装片时要经过解离、漂洗、染色、制片的过程 B 在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞 C 在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 D 在诱导染色体数目变化的方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似 12 由八倍体小黑麦的花粉培养而成的植株叫 A 单倍体 B 四倍体 C 八倍体 D 二倍体 13将两个植株杂交，得到，将再做进一步处理，如下图所示，下列分析错误的是 A
13、由 到 的育种过程依据的主要原理是基因突变 B 秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍 C 和 植株的染色体组数目不相同 D 由 到 过程称为花药离体培养 14 小麦高秆对矮秆为显性。现有甲、乙两种高秆小麦，其中一种为纯合子，欲鉴定纯合子小麦，最佳措施是 A 甲与乙杂交，得 F1测交 B 甲与乙杂交 C 甲与乙杂交得 F1再自交 D 甲自交，乙自交 15 对下列有关形成原理或技术的叙述，正确的是 A 培育无籽西瓜是利用单倍体育种原理 B“抗虫棉”的获得是利用杂交育种原理 C“太空椒”的获得主要利用了基因突变原理 D 培育青霉素高产菌珠是利用了基因工程技术（二）多项选择题：16
14、在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是 A 同源染色体之间发生联会，导致基因重组 B 非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组 C DNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变 D 着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异 17 有关基因突变的叙述，不正确的是 A 不同基因突变的频率是相同的 B 基因突变的方向是由环境决定的 C 一个基因可以向多个方向突变 D 细胞分裂的中期不发生基因突变 18 下列据右图叙述正确的是 A 代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体 B 代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体 C 代表的生物可能是二倍
15、体，其每个染色体组含三条染色体 D 代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含四条染色体 代个体与子代个体以及子代个体之间性状的差异性类型不可遗传变异仅仅是由环境因子的影响造成的没有引起遗传物质的变化可遗传变异由于生殖细胞内的遗传物质改变引起的因而能遗传给后代来源有三种基因突变基因重组染色体 缺失产生了位基因外因物理化学生物因素内因复制时出错可以分为自然突变和人工诱变主要在复制分裂间期普遍性随机性不定向性低频性和多害少利性所有生物是新基因产生途径是变异根本来源为生物进化提供原始材料镰刀形细胞 数目变异个别染色体数目的增减以染色体组形式成倍增减基因重复缺失或位置改变多倍体单倍体由于染色体的断裂及之
16、后的片段不正常的重新连接引起的主要是产生了异常的生殖细胞所致细胞分裂受阻体细胞中染色体组数成倍增加学习必备 精品知识点（三）简答题 19 为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题：（1）从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，培养成 幼苗。（2）用 射线照射上述幼苗，目的是；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有。（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体，获得纯合，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。（四）练习参考答案：1-5：C
17、AACB 6-10：BCDDD 11-15：CADDC 16-18：CD、ABD、ACD 19（1）单倍体。（2）诱发基因突变；抗该除草剂的能力。（3）加倍；二倍体。代个体与子代个体以及子代个体之间性状的差异性类型不可遗传变异仅仅是由环境因子的影响造成的没有引起遗传物质的变化可遗传变异由于生殖细胞内的遗传物质改变引起的因而能遗传给后代来源有三种基因突变基因重组染色体 缺失产生了位基因外因物理化学生物因素内因复制时出错可以分为自然突变和人工诱变主要在复制分裂间期普遍性随机性不定向性低频性和多害少利性所有生物是新基因产生途径是变异根本来源为生物进化提供原始材料镰刀形细胞 数目变异个别染色体数目的增减以染色体组形式成倍增减基因重复缺失或位置改变多倍体单倍体由于染色体的断裂及之后的片段不正常的重新连接引起的主要是产生了异常的生殖细胞所致细胞分裂受阻体细胞中染色体组数成倍增加