1、微专题五 生物的变异的解题方法,第四章 生物的变异,学习目标 1.结合实例强化对三种变异类型的理解。 2.理解染色体组的概念。 3.掌握五种育种方式的过程及其主要特点。,内容索引,微型专题,考题精选,微型专题,一、理性思维：三种可遗传变异的比较,例1 下图中图1为等位基因A、a间的转化关系图，图2为黑腹果蝇(2n8)的单体图，图3为某动物的精原细胞形成的四个精细胞的示意图，则图1、2、3分别发生何种变异,A.基因突变 染色体畸变 基因重组 B.基因突变 染色体畸变 染色体畸变 C.基因重组 基因突变 染色体畸变 D.基因突变 基因重组 基因突变,解析,答案,解析 等位基因A、a是由基因突变形成
2、的，图1反映了突变的多方向性和可逆性；图2黑腹果蝇正常体细胞的染色体数为8条，图中则有7条，此变异应属于染色体数目变异；图3形成了四个染色体各不相同的精细胞，可推断出某动物的初级精母细胞在减数第一次分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，属于基因重组。,方法总结,列表比较三种可遗传变异,变式1 细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是 A.染色体不分离或不能够移向两极，导致染色体数目变异 B.非同源染色体自由组合，导致基因重组 C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变 D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异,答案,解析,解析 有丝
3、分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极，从而导致染色体数目变异；非同源染色体自由组合，导致基因重组只能发生在减数分裂过程中；有丝分裂和减数分裂的间期都能发生染色体复制，受诱变因素影响，可导致基因突变；非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。,二、模型构建：染色体数目非整倍变异,例2 (2018温州测试)某家族中有白化病和色盲的致病基因，右图表示基因型为AaXBXb的个体产生的一个卵细胞(分裂过程不考虑基因突变)。下列相关判断中正确的是,A.该基因型细胞的产生只与基因重组有关 B.由于次级卵母细胞分裂过程中出现异常而产生该细胞 C.和属于同源染色体
4、 D.若该卵细胞与一表现型正常男子产生的精子受精，后代患白化病的概率为0,答案,解析,解析 该基因型细胞的产生属于染色体畸变；基因型为AaXBXb的个体产生的一个卵细胞，正常情况下其基因型为AXB或AXb或aXB或aXb。图中所示卵细胞为不正常的卵细胞，aXBXb。异常卵细胞的形成，可能是由减数第一次分裂时同源染色体没有分离而进入同一个次级卵母细胞造成的，这个次级卵母细胞减数第二次分裂时着丝粒正常分裂；和是减数第一次分裂后期，未分离的两条X染色体，属于同源染色体；正常男子基因型为AAXBY或AaXBY，与该异常卵细胞aXBXb结合，可能产生基因型为aa的白化病患者。,方法总结,染色体数目非整倍
5、变异的成因,(1)常染色体数目的增减：假设某生物体细胞中含有2n条染色体，减数分裂时，某对同源染色体没有分开或者姐妹染色单体没有分开，导致产生含有(n1)、(n1)条染色体的配子，如图所示。,(2)性染色体数目的增减：性染色体数目的增加或减少与精子、卵细胞形成过程中的染色体分配的异常有关。减数第一次分裂和减数第二次分裂染色体分配异常，产生的结果不同，总结如下表所示。,变式2 (2018嘉兴测试)在黑腹果蝇(2n8)中，缺失一条点状染色体的个体(单体，如图所示)仍可以存活，而且能够繁殖后代，若两条点状染色体均缺失则不能存活。若干这样的黑腹果蝇单体相互交配，其后代为单体的比例为,答案,解析,三、理
6、性思维：染色体组的判定,例3 如图表示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是,A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组 B.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体 C.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 D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体,解析,答案,解析 图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组； 如果图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体； 图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物
7、一定是二倍体； 图d中只含有1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。,方法总结,1.细胞中染色体组数的判断方法 (1)根据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。下图所示的细胞中所含的染色体组数分别是：a为3个，b为2个，c为1个。,(2)根据基因型判断：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或相同基因。下图所示的细胞中，它们所含的染色体组数分别是：a为4个，b为2个，c为3个，d为1个。,(3)根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
8、组，如玉米的体细胞中共有20条染色体，10种形态，则玉米含有2个染色体组。,2.细胞分裂图像中染色体组数的判断 以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目中所给图像中的染色体组数。如下图所示：,(1)图a为减数第一次分裂前期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有2个染色体组，每个染色体组有2条染色体。 (2)图b为减数第二次分裂前期，染色体2条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有1个染色体组，染色体组中有2条染色体。,(3)图c为减数第一次分裂后期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，该细胞中有2个染色体组，每个染色体组有2条染色体。 (4)图d为有丝分裂后期，染色体8条，生殖细胞中染色体2条
9、，该细胞中有4个染色体组，每个染色体组有2条染色体。,变式3 观察如图ah所示的细胞图，关于它们所含的染色体组数的叙述，正确的是,A.细胞中含有一个染色体组的是h图 B.细胞中含有二个染色体组的是c、d、f图 C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图 D.细胞中含有四个染色体组的是e图 解析 细胞中含有一个染色体组的是d、g图，A错误； 细胞中含有二个染色体组的是c、h图，B错误； 细胞中含有三个染色体组的是a、b图，C正确； 细胞中含有四个染色体组的是e、f图，D错误。,解析,答案,四、归纳与概括：五种育种方法的分析和应用,例4 育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、转基因技
10、术育种等，下面对这五种育种方法的叙述，正确的是 A.涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体畸变 B.都不可能产生定向的可遗传变异 C.都在细胞水平上进行操作 D.都不能通过产生新基因从而产生新性状 解析 杂交育种和转基因技术育种的原理为基因重组，单倍体、多倍体育种的原理为染色体畸变，诱变育种的原理为基因突变和染色体畸变。,解析,答案,方法总结,列表比较几种育种方法,变式4 现有小麦种质资源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是(多选) A.利用、品种
11、间杂交筛选获得a B.对品种进行染色体加倍处理筛选获得b C.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法 D.用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c,解析,答案,解析 利用、品种间杂交后筛选可获得a，A错误； 染色体加倍并不改变原有的基因，只有通过诱变育种，可由选育出b，B错误； 诱变育种和转基因技术均可获得原品种不具有的新性状，C、D正确。,考题精选,1.经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是 A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存 B.X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体畸变 C.通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变 D.观
12、察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传的变异,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 白花植株的出现是由于X射线照射引起的基因突变，不一定有利于生存，A项错误； X射线可引起基因突变和染色体畸变，B项正确； 应用杂交实验，通过观察其后代的表现型及比例，可以确定是显性突变还是隐性突变，C项正确； 白花植株自交后代若有白花后代，可确定为可遗传的变异，否则为不遗传变异，D项正确。,2.利用普通二倍体西瓜培育出三倍体无籽西瓜，该育种方法称为 A.多倍体育种 B.诱变育种 C.单倍体育种 D.转基因技术 解析 三倍体无籽西瓜是通过普通二倍体西瓜与其经诱导加倍得到的四倍体西瓜杂交获
13、得的，这种育种方法属于多倍体育种，A正确。,答案,解析,1,2,3,4,5,3.(2017浙江诸暨中学期中)如图表示果蝇体细胞中的一对同源染色体，图中字母表示对应位置上的三对等位基因，下列与此相关的叙述中，正确的是 A.该对染色体上最多有三对基因 B.D、d控制果蝇不同的性状 C.E和e最本质的区别是两者碱基对的排列顺序不同 D.减数分裂过程中图示非等位基因发生自由组合,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 题图甲中的同源染色体上有多对等位基因，图中标出的为3对，A错误； D、d为等位基因，控制果蝇的一对相对性状，B错误； 基因E和e为等位基因，其本质区别是碱基对的排列顺序
14、不同，C正确； 题图中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因，不能发生自由组合，D错误。,4.某生物(2n42)两条不同的染色体相互连接形成了一条异常染色体(如图)，该异常染色体在减数分裂联会时三条染色体配对，染色体分离时，任意一条移向一极，另外两条移向另一极。下列叙述正确的是,A.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞 B.在减数分裂过程中可观察到20个四分体 C.该生物的配子中可能含有20、21、22条染色体 D.不考虑其他染色体该生物体可产生6种配子且比例相同,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞，因为此时染色体形态稳定，数目清晰，便于观察，A错误
15、； 该生物含有21对同源染色体，其中两条不同的染色体相互连接形成了一条异常染色体，该异常染色体在减数分裂联会时三条染色体配对，因此在减数分裂过程中只能观察到19个四分体，B错误； 该生物产生的正常配子含有21条染色体，由于异常染色体在减数分裂联会时三条染色体配对，染色体分离时，任意一条移向一极，另外两条移向另一极，因此异常的配子中可能含有20、21条染色体，因此该生物的配子中可能含有20、21条染色体，C错误； 异常染色体在减数分裂联会时三条染色体配对，染色体分离时，任意一条移向一极，另外两条移向另一极，因此不考虑其他染色体，该生物体可产生6种配子且比例相同，D正确。,1,2,3,4,5,5.
16、在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。,注： 纯合脱毛， 纯合脱毛，纯合有毛，纯合有毛， 杂合， 杂合。,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,(1)已知、组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于_染色体上。 解析 、组可看成正交和反交实验，由于两组实验结果中性状与性别无关，所以可判断相关基因位于常染色体上。 (2)组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由_基因控制的，相关基因的遗传符合_定律。 解析 通过对组的分析可知，一对杂合子相交，后
17、代产生了性状分离，结果接近于31，所以可知该性状由细胞核内染色体上的一对等位基因控制，符合孟德尔的分离定律。,答案,解析,常,一对等位,孟德尔分离,1,2,3,4,5,(3)组的繁殖结果说明，小鼠表现出的脱毛性状不是_影响的结果。 解析 组的交配组合为一对纯合子，后代性状未发生分离，所以小鼠表现出的脱毛性状不是由环境因素引起的，而是由基因控制的。 (4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于_。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是_。 解析 在封闭的小种群中，小鼠未受到人为因素干扰，这样的基因突变属于自发突变。要使封闭小种群中同时出现几只突变个体，则条件应该是种群中存在较多突变基因，即突变基因
18、频率应足够高。,答案,解析,环境因素,自发突变,突变基因的频率足够高,1,2,3,4,5,(5)测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是_(填选项前的符号)。 a.由GGA变为AGA b.由CGA变为GGA c.由AGA变为UGA d.由CGA变为UGA 解析 模板链上的G对应密码子上的C，而模板链上的A对应密码子上的U，所以模板链中的1个G突变为A，则密码子上应是一个C变为U，所以选项d符合。,答案,解析,d,(6)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成_。 解析 突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显变小，说明蛋白质的合成提前终止。,1,2,3,4,5,答案,解析,提前终止,
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