2019-2020年高中生物 第十六讲 基因突变、基因重组、染色体变异学案 苏教版必修2.doc

2019-2020年高中生物 第十六讲 基因突变、基因重组、染色体变异学案 苏教版必修2测试内容测试要求五年考情基因重组及其意义基因重组的概念及实例基因重组的意义AAxx、xx(选)基因突变的特征和原因基因突变的概念、原因、特征基因突变的意义BAxx、xx、xx、xx、xx(选)、xx(主)染色体结构变异和数目变异Axx、xx(选)生物变异在育种上的应用杂交育种在生产中的作用多倍体育种的原理、方法及特点诱变育种在生产中的应用单倍体育种的原理、方法及特点BAAAxx、xx、xx、xx、xx(选)转基因生物和转基因食品的安全性Axx、xx(选) 1. 仅由_引起的变异是不可遗传变异；由_引起的变异是可遗传变异。后者来源有三种：_、_和_。 2. 染色体结构变异，包括_、_、_和_四种类型，染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞中_的增加或减少，如21三体综合征；另一类是细胞内的染色体数目以_的形式成倍地增加或减少。 3. 细胞中的一组_，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 4. 二倍体由_发育而来，是体细胞中含有_染色体组的个体，几乎全部动物和过半数的高等植物都属于二倍体。多倍体由_发育而来，是体细胞中含有_染色体组的个体。如香蕉是_倍体，马铃薯是四倍体，普通小麦是_倍体。单倍体指体细胞中含有本物种_中染色体数目的个体，它是由_直接发育而来的，如蜜蜂的_。 5. 基因突变是指由于DNA分子中_的增添、_或改变而引起_的改变。一般发生在有丝分裂_或_。分为_突变和_突变两类。基因突变是产生_的途径，是生物变异的_，是生物进化的_材料。引起基因突变的因素可分为三类：物理因素、化学因素、_因素。 6. 基因突变的特点有_、_、_ 、_和_。 7. 基因重组是生物体在进行_过程中，控制_的基因重新组合的过程，它包括非同源染色体上的非等位基因的_和同源染色体上等位基因的_。基因重组是生物变异的来源之一，是生物进化的源泉，是形成_的重要原因之一。 8. 诱变育种是指利用_因素或_因素处理生物，使生物发生_。如_的选育，其原理是_。 9. 单倍体育种首先采用_获得_，然后经过人工诱导使_加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。其优点是_。10. 三倍体植株不能形成正常配子的原因是_。秋水仙素的作用是_的形成，导致后期染色体不能分离，使细胞中染色体数加倍。 1. 细胞分裂图像中染色体组数的确定(1) 方法同种形态的染色体有几条，就含几个染色体组。(2) 识图图像染色体数4条4条2条8条染色体组数2个2个1个4个2. 染色体结构变异与基因突变的区别(1) 变异的范围不同：基因突变是在DNA分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基对的改变，这种变化在光学显微镜下观察不到。染色体结构的变异是在染色体水平上的变异，涉及到染色体的某一片段的改变，这一片段可能含有若干个基因，这种变化在光学显微镜下可观察到。(2) 变异的方式不同：基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失或替换三种类型；染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位。(3) 变异的结果不同：基因突变引起基因结构的改变，基因数目未变，生物的性状不一定改变。染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而可能导致生物的性状发生改变。 3. 二倍体、多倍体、单倍体的判断先看生物体的发育来源，再看细胞内的染色体组数。如果生物体由受精卵发育而成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。如果生物体是由生殖细胞(卵细胞或花粉)直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组，都只能叫单倍体。 4. 可遗传变异与生物种类、生殖、细胞分裂及生物进化的关系基因突变基因重组染色体变异生物种类所有生物都可发生自然状态下只有有性生殖生物发生真核生物都可发生生殖类型无性生殖和有性生殖生物都可发生自然状态下只有有性生殖生物发生无性生殖和有性生殖生物都可发生细胞分裂类型无丝分裂、有丝分裂和减数分裂中都可发生 减数分裂中发生有丝分裂和减数分裂中可发生与进化的关系三种可遗传变异都可为生物进化提供原材料 基因突变可产生新基因，为进化提供最初的原材料，是生物变异的根本来源基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一5. 五种育种方法的比较6. 无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点的比较原理化学试剂无子原因能否遗传无子西瓜染色体变异秋水仙素联会紊乱不能产生配子能，后代仍无子无子番茄生长素促进果实发育生长素未受精不能，后代有子【例1】(xx届南京模拟)下列关于变异和育种的叙述，正确的是()A. 基因重组能产生新的基因B. 人工诱导产生的基因突变一定是有利的C. 单倍体的体细胞中只含有一个染色体组D. 多倍体育种的原理是染色体数目变异笔记：_【例2】(xx届苏州模拟)下图中的横线代表染色体，字母代表染色体上的不同基因，该图所示的变异类型为()A. 基因突变B. 基因重组C. 易位D. 倒位笔记：_【例3】(xx届苏州模拟)普通小麦是六倍体的植物，正常体细胞中含有六个染色体组。下列有关单倍体小麦的叙述，错误的是()A. 单倍体小麦通常是由花粉或者卵细胞直接发育来的B. 单倍体小麦的体细胞中一般含有三个染色体组C. 单倍体小麦是纯合子，自交后代不发生性状分离D. 单倍体小麦植株弱小，而且高度不育笔记：_【例4】下图表示以某种农作物和两个品种为基础，培育出、三个品种的过程。据图判断下列叙述错误的是()A. 过程表示的是品种自交B. 、过程的优点是能明显缩短育种年限C. 过程的原理是染色体变异D. 过程的原理是基因重组笔记：_ 1. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)随着科学技术的发展，育种方法得到不断改进。下图所示的育种方法属于()A. 单倍体育种B. 多倍体育种C. 杂交育种D. 诱变育种 2. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)下列有关基因突变的叙述，正确的是()A. 基因突变是生物变异的根本来源B. 基因突变都是定向的C. 基因突变都是有利的D. 自然状态下，基因突变的频率很高 3. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)三倍体无子西瓜由二倍体西瓜培育而成，这种育种方式属于()A. 诱变育种B. 多倍体育种C. 单倍体育种D. 基因工程育种 4. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)基因突变为生物进化提供原材料。下列有关基因突变的叙述，错误的是()A. 基因突变是新基因产生的途径B. 紫外线可诱发基因突变C. 自然状态下，基因突变的频率很低D. 基因突变对生物自身都是有利的5. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)右图表示利用高秆抗病和矮秆易感病两个水稻品种培育矮秆抗病新品种的过程。该过程采用的育种方法是()A. 诱变育种B. 杂交育种C. 多倍体育种D. 单倍体育种 6. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)随着基因工程的兴起，人们越来越关注转基因生物和转基因食品的安全性问题。下列相关叙述错误的是()A. 公众应科学理性地对待转基因生物和转基因食品B. 基因工程在医、农、林等领域具有广阔的应用前景C. 在我国生产及销售转基因食品的行为都是违法的D. 我国十分重视转基因生物及其产物的安全性问题 7. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变的叙述错误的是()A. 基因突变在自然界中普遍存在B. 基因突变的方向是不确定的C. 基因突变是随机发生的D. 基因突变对生物自身都有害 8. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)多倍体植株常常果实和种子比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量较高。目前人工诱导多倍体常用的试剂是()A. 龙胆紫溶液B. 秋水仙素溶液C. 生长素D. 乙烯 9. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)利用二倍体西瓜经多倍体育种可获得三倍体无子西瓜。该育种方法主要依据的遗传学原理是()A. 基因突变B. 基因重组C. 染色体结构变异D. 染色体数目变异10. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)下列有关杂交育种的叙述中，正确的是()A. 可以得到新的优良品种B. 需要用X射线处理生物C. 能明显缩短育种年限D. 其遗传学原理是染色体变异11. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)现有基因型为Rr的豌豆植株若干，取其花药进行离体培养得到单倍体幼苗。这些幼苗的基因型及其比例为()A B C D12. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)下列有关转基因食品和转基因生物的叙述中，正确的是()A. 转基因食品只能用作牲畜饲料B. 目前对转基因食品的安全性仍然存在争议C. 转基因食品与非转基因食品的营养物质种类差别很大D. 目前我国对农业转基因生物的研究和试验尚未做出具体规定13. (xx年江苏省普通高中学业水平测试)下图为人类镰刀型细胞贫血症病因图解。请据图回答：(1) 过程发生了碱基对的_(填“替换”“增添”或“缺失”)而导致基因突变。(2) 图中表示的过程分别是_。(3) 由图可知，决定缬氨酸的密码子是_。(4) 该病例表明，基因能通过控制_的结构直接控制生物体的性状。(5) 图中含有碱基A的核苷酸的名称是_。 1. (xx届连云港模拟)下列有关育种的叙述，错误的是()A. 培育无子西瓜是利用基因重组的原理B. 单倍体育种能明显缩短育种年限C. 诱变育种可产生新基因和新基因型D. 杂交育种可集中不同品种的优良性状 2. (xx届无锡模拟)下图所示的两种育种方法分别是()A. 杂交育种，诱变育种B. 多倍体育种，杂交育种C. 杂交育种，单倍体育种D. 基因工程育种，多倍体育种 3. (xx届宿迁模拟)下列有关生物变异的叙述，错误的是()A. 基因突变的频率很低B. 非同源染色体之间交换片段属于基因重组C. 21三体综合征是染色体数目变异造成的D. 基因突变是生物变异的根本来源 4. (xx届镇江模拟)高产青霉菌株、中国荷斯坦奶牛、无子西瓜的培育过程，常选用的育种方法对应的原理正确的一项是()A. 基因重组、基因突变、染色体变异B. 基因突变、基因重组、染色体变异C. 基因突变、染色体变异、基因重组D. 染色体变异、基因突变、基因重组 5. (xx届扬州模拟)下列关于育种优点的叙述，错误的是()A. 多倍体较二倍体茎秆粗大，果实种子大B. 杂交育种能产生新基因C. 人工诱变育种能提高变异频率D. 利用单倍体育种能明显缩短育种年限 6. (xx届盐城模拟)下图所示的变异类型为()A. 倒位B. 易位C. 缺失D. 重复 7. (xx届宿迁模拟)下列情况，属于染色体变异的是()猫叫综合征患者细胞中的第5号染色体部分缺失同源染色体之间发生了相应部位的交叉互换三倍体无子西瓜的形成非同源染色体之间自由组合染色体上DNA个别碱基对的增添、缺失A. B. C. D. 8. (xx届扬州模拟)青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体，体细胞染色体数为18)，通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题：(1) 假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性，稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有_种基因型；若F1代中白青秆稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为_或_。(2) 从青蒿中分离了CYP基因，其编码的CYP酶参与青蒿素合成。若该基因一条单链中(GT)/(AC)2/3，则其互补链中(GT)/(AC)_。(3) 四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿。低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是_，四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为_。第十六讲基因突变、基因重组、染色体变异知识扫描1. 环境条件遗传物质的改变基因突变基因重组染色体变异2. 缺失重复倒位易位个别染色体数染色体组3. 非同源染色体4. 受精卵两个受精卵三个或三个以上三六配子未受精配子雄蜂5. 碱基对缺失基因结构间期减数第一次分裂前的间期自发诱发新基因根本原始生物6. 普遍性随机性频率低不定向多害少利7. 有性生殖不同性状自由组合交叉互换生物多样性8. 物理化学基因突变青霉菌基因突变9. 花药离体培养单倍体染色体数目明显缩短育种年限10. 联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞抑制纺锤体典例透析例1D解析 只有基因突变能产生新基因，A错误；人工诱导基因突变也是不定向的，B错误；单倍体体细胞中含有几个染色体取决于该生物正常个体体细胞中的染色体组数，如小麦是六倍体，小麦的单倍体中含有三个染色体组，C错误。例2D解析 染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位，图示着丝点与基因d发生的颠倒，为倒位。例3C解析 六倍体经过减数分裂产生的配子可能为纯合子也可能为杂合子，例如基因型为AAAAAaBBBBBB可产生杂合的配子AAaBBB，因此单倍体小麦可能是杂合子，自交后代发生性状分离。例4D解析 过程表示杂交育种，过程表示单倍体育种，过程表示多倍体育种，过程表示的是诱变育种。真题荟萃1. D2. A3. B4. D5. B6. C7. D8. B9. D10. A11. B12. B13. (1) 替换(2) 转录、翻译(3) GUA(4) 蛋白质(5) 腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸仿真体验1. A2. C3. B4. B5. B6. C7. D8. (1) 9AaBbaaBbAaBbAabb(位置可调换)(2) 3/2(3) 低温抑制纺锤体形成27