第四章 生物的變異 復(fù)習(xí)課件

第四章生物的變異復(fù)習(xí)課件基因突變自由組合非姐妹染色單體重復(fù)易位單倍體單倍體育種三種可遺傳變異的比較項(xiàng)目基因突變基因重組染色體畸變概念基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA分子中堿基對(duì)的缺失、增加或替換控制不同性狀的基因的重新組合染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變化時(shí)間①減數(shù)第一次分裂前的間期；②有絲分裂的間期①減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期(交叉互換)；②減數(shù)第一次分裂后期細(xì)胞分裂期類型①自發(fā)突變；②誘發(fā)突變①非同源染色體上的非等位基因的自由組合；②同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換；③基因的拼接①染色體結(jié)構(gòu)變異；②染色體數(shù)目變異范圍任何生物真核生物有性生殖過(guò)程中真核生物本質(zhì)產(chǎn)生新的基因，不改變基因數(shù)量產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)生新基因可引起基因數(shù)量和排列順序的變化意義生物變異的根本來(lái)源，為生物進(jìn)化提供原始材料生物多樣性的重要原因，對(duì)生物進(jìn)化有重要意義對(duì)生物進(jìn)化有一定意義【例1】細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程的變異是（）A.染色體不分離或不能夠移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B.非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組C.染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變D.非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異【解析】有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生染色體不分離或不能移向兩極，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目變異；非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中；有絲分裂和減數(shù)分裂的間期都能發(fā)生染色體復(fù)制，受誘變因素影響，可導(dǎo)致基因突變；非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中?！窘馕觥緽染色體組的判定1.細(xì)胞中染色體組數(shù)的判斷方法(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。下圖所示的細(xì)胞中所含的染色體組數(shù)分別是：a為3個(gè)，b為2個(gè)，c為1個(gè)。(2)根據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組——每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位或相同基因。下圖所示的細(xì)胞中，它們所含的染色體組數(shù)分別是：a為4個(gè)，b為2個(gè)，c為3個(gè)，d為1個(gè)。(3)根據(jù)染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)的比值判斷：染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組，如玉米的體細(xì)胞中共有20條染色體，10種形態(tài)，則玉米含有2個(gè)染色體組。2.細(xì)胞分裂圖像中染色體組數(shù)的判斷以生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，判斷題目中所給圖像中的染色體組數(shù)。如下圖所示：(1)圖a為減數(shù)第一次分裂的前期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。(2)圖b為減數(shù)第一次分裂的末期或減數(shù)第二次分裂前期，染色體2條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有1個(gè)染色體組，染色體組中有2條染色體。(3)圖c為減數(shù)第一次分裂的后期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。(4)圖d為有絲分裂后期，染色體8條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有4個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。【例2】如圖表示細(xì)胞中所含的染色體，有關(guān)敘述正確的是（）A.圖a含有2個(gè)染色體組，圖b含有3個(gè)染色體組B.如果圖b表示體細(xì)胞，則圖b代表的生物一定是三倍體C.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體D.圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體【解析】圖a為有絲分裂后期，含有4個(gè)染色體組，圖b有同源染色體，含有3個(gè)染色體組；如果圖b生物是由配子發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是單倍體，如果圖b生物是由受精卵發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是三倍體；圖c中有同源染色體，含有2個(gè)染色體組，若是由受精卵發(fā)育而成的，則該細(xì)胞所代表的生物一定是二倍體；圖d中只含1個(gè)染色體組，一定是單倍體，可能是由雄性配子或雌性配子發(fā)育而成的?！敬鸢浮緾育種方法處理方法原理特點(diǎn)實(shí)例雜交育種通過(guò)雜交使親本優(yōu)良性狀組合在一起基因重組①使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體中；②育種年限長(zhǎng)大麥矮稈抗病新品種的培育列表比較幾種育種方法育種方法處理方法原理特點(diǎn)實(shí)例誘變育種物理(射線照射、激光處理)或化學(xué)(秋水仙素、硫酸二乙酯)方法處理動(dòng)、植物和微生物基因突變和染色體畸變①加快育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀；②有利變異個(gè)體不多，需大量處理供試材料青霉素高產(chǎn)菌株的培育單倍體育種花藥離體培養(yǎng)后用秋水仙素處理染色體畸變①明顯縮短育種年限，可獲得純合優(yōu)良品種；②技術(shù)復(fù)雜，多限于植物大麥矮稈抗病新品種的培育多倍體育種用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗染色體畸變①植株莖稈粗壯，果實(shí)、種子比較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高；②發(fā)育延遲、結(jié)實(shí)率低無(wú)籽西瓜、含糖量高的甜菜轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種將一種生物的特定基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞內(nèi)基因重組①定向地改造生物的遺傳性狀；②可能會(huì)引起生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大抗蟲(chóng)棉【例3】育種的方法有雜交育種、單倍體育種、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種等，下面對(duì)這五種育種方法的敘述，正確的是（）A.涉及的原理有：基因突變、基因重組、染色體畸變B.都不可能產(chǎn)生定向的可遺傳變異

C.都在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作D.都不能通過(guò)產(chǎn)生新基因從而產(chǎn)生新性狀【解析】雜交育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種的原理為基因重組，單倍體、多倍體育種的原理為染色體畸變，誘變育種的原理為基因突變和染色體畸變?！敬鸢浮緼1.某個(gè)嬰兒不能消化乳類，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子中有一個(gè)氨基酸發(fā)生了改變，從而導(dǎo)致了乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是（）A.缺乏吸收某種氨基酸的能力B.不能攝取足夠的乳糖酶C.乳糖酶基因有一個(gè)堿基替換了D.乳糖酶基因有一個(gè)堿基缺失了【專題集訓(xùn)】【解析】根據(jù)題中“乳糖酶分子中有一個(gè)氨基酸發(fā)生了改變”，可判斷是乳糖酶基因中有一個(gè)堿基替換了；若乳糖酶基因有一個(gè)堿基缺失，則可能會(huì)發(fā)生一系列氨基酸的改變。【答案】C2.下列有關(guān)生物遺傳和變異的敘述，正確的是（）A.一對(duì)夫婦生了一個(gè)孩子患白化病(不考慮突變)，則雙親均為雜合子B.在減數(shù)分裂過(guò)程中，基因突變、基因重組都可能發(fā)生C.一個(gè)基因型為AaBb(位于兩對(duì)染色體上)的精原細(xì)胞只能形成兩種精子D.同源染色體的姐妹染色單體之間局部交叉互換可導(dǎo)致基因重組【解析】一對(duì)夫婦生了一個(gè)患白化病(不考慮突變)的孩子，這一對(duì)夫婦可能均為雜合子，也可能都患病，或者一方患病，一方為雜合子；一個(gè)基因型為AaBb(位于兩對(duì)染色體上)的精原細(xì)胞可形成兩種精子(無(wú)交叉互換)或四種精子(有交叉互換)；同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換可導(dǎo)致基因重組?！敬鸢浮緽3.可產(chǎn)生新基因及可為生物界的千姿百態(tài)提供豐富變異來(lái)源的分別是（）A.前者為基因重組，后者為基因突變B.前者為基因突變，后者為基因重組C.兩者均為基因重組D.兩者均為基因突變【解析】只有基因突變才能產(chǎn)生新的基因，基因重組可產(chǎn)生許多新的基因型，使生物界千姿百態(tài)?！敬鸢浮緽4.下列關(guān)于染色體畸變的敘述，正確的是（）A.染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平，是有利變異B.染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個(gè)體的生存能力C.染色體易位不改變基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響D.通過(guò)誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型【解析】A項(xiàng)，染色體增加某一片段不一定會(huì)提高基因的表達(dá)水平，且該基因的大量表達(dá)對(duì)生物體也不一定是有利的；B項(xiàng)，若顯性基因隨染色體的缺失而丟失，可有利于隱性基因表達(dá)，但隱性基因的表達(dá)不一定能提高個(gè)體的生存能力；C項(xiàng)，染色體易位不改變細(xì)胞內(nèi)基因的數(shù)量，可能對(duì)當(dāng)代生物體不產(chǎn)生影響，也可能產(chǎn)生影響，并且染色體畸變大多對(duì)生物體是不利的；D項(xiàng)，遠(yuǎn)緣雜交獲得雜種，可能因染色體無(wú)法聯(lián)會(huì)而導(dǎo)致不育，經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)可得到可育的多倍體，從而培育出作物新類型。【答案】D5.下列有關(guān)育種的說(shuō)法，正確的是（）A.通過(guò)雜交育種可獲得農(nóng)作物新品種B.誘變育種只適用于對(duì)微生物菌株的選育C.無(wú)籽番茄通常是用多倍體育種方法獲得的D.通過(guò)基因工程育種無(wú)法獲得抗逆性強(qiáng)的新品種【解析】誘變育種對(duì)真核、原核生物都適用；無(wú)籽番茄通常是用生長(zhǎng)素處理而獲得的。【答案】A6.用基因型為DdTt的植株所產(chǎn)生的花粉分別經(jīng)離體培養(yǎng)成幼苗，再用秋水仙素處理使其成為二倍體，這些幼苗成熟后自交后代（）A.全部為純合子 B.全部為雜合子C.1/4為純合子 D.1/16為純合子【解析】二倍體植株先經(jīng)花粉離體培養(yǎng)得到單倍體，單倍體再經(jīng)染色體加倍得到二倍體的純合子，純合子自交不會(huì)出現(xiàn)性狀分離(仍為純合子)?！敬鸢浮緼7.要將基因型為AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：①AaBb，②AAaaBBBB，③aB，則對(duì)應(yīng)的育種方法依次是（）A.誘變育種、多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)B.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、多倍體育種C.花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種D.多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種【解析】要用基因型為AaBB的生物培育出AaBb的植物，可利用物理或化學(xué)方法處理材料，通過(guò)誘變育種獲得；要獲得AAaaBBBB的生物，可通過(guò)多倍體育種；要獲得aB的生物，可利用花藥離體培養(yǎng)獲得?！敬鸢浮緼8.下列關(guān)于不同育種方法優(yōu)點(diǎn)的敘述，不正確的是（）A.多倍體較二倍體莖稈粗大，果實(shí)、種子大B.雜交育種能產(chǎn)生新基因C.人工誘變育種能提高突變率D.利用單倍體育種能明顯縮短育種年限【解析】多倍體較二倍體含有的基因要多，產(chǎn)生的基因產(chǎn)物也多，因此多倍體植株莖稈粗大，果實(shí)、種子大；雜交育種的原理是基因重組，不能產(chǎn)生新基因；誘變育種的實(shí)質(zhì)是基因突變，人工誘變能夠提高突變率；單倍體育種的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠明顯縮短育種年限?！敬鸢浮緽9.在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中，偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開(kāi)始脫毛，以后終生保持無(wú)毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)繁殖結(jié)果如下。組合編號(hào)ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ交配組合×

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產(chǎn)仔次數(shù)6617466子代小鼠總數(shù)(只)脫毛920291100有毛122711001340注：

純合脫毛♀，

純合脫毛♂，

純合有毛♀，

純合有毛♂，

雜合♀，

雜合♂。(1)已知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說(shuō)明相關(guān)基因位于___染色體上。常(2)Ⅲ組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由__________基因控制的，相關(guān)基因的遺傳符合____________定律。一對(duì)等位孟德?tīng)柗蛛x(3)Ⅳ組的繁殖結(jié)果說(shuō)明，小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是__________影響的結(jié)果。(4)在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于________。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是_____________________。自發(fā)突變突變基因的頻率足夠高環(huán)境因素(5)測(cè)序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳，推測(cè)密碼子發(fā)生的變化是______(填選項(xiàng)前的符號(hào))。a.由GGA變?yōu)锳GA b.由CGA變?yōu)镚GAc.由AGA變?yōu)閁GA d.由CGA變?yōu)閁GAd(6)研究發(fā)現(xiàn)，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成____________。提前終止【解析】（1）Ⅰ、Ⅱ組可看成正交和反交實(shí)驗(yàn)，由于兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中性狀與性別無(wú)關(guān)，所以可判斷相關(guān)基因位于常染色體上。（2）通過(guò)對(duì)Ⅲ組的分析可知，一對(duì)雜合子相交，后代產(chǎn)生了性狀分離，結(jié)果接近于3∶1，所以可知該性狀由細(xì)胞核內(nèi)染色體上的一對(duì)等位基因控制，符合孟德?tīng)柕姆蛛x定律。（3）Ⅳ組的交配組合為一對(duì)純合子，后代性狀未發(fā)生分離，所以小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是由環(huán)境因素引起的，而是由基因控制的。（4）在封閉的小種群中，小鼠未受到人為因素干擾，這樣的基因突變屬于自發(fā)突變。要使封閉小種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只突變個(gè)體，則條件應(yīng)該是種群中存在較多突變基因，即突變基因頻率應(yīng)足