1、高三一輪復習講義生物變異專題突破1、 解題指導1、基因突變的概念、原因、特征 （1）基因突變的概念：dna分子中發生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變叫做基因突變。（2）基因突變的原因：物理因素（紫外線、x射線）、化學因素（亞硝酸、堿基類似物）、生物因素（某些病毒）。 （3）基因突變的特征：基因突變在生物界是普遍存在的，是隨機發生的、不定向的，頻率很低的，多害少利。（4）突變的意義：基因突變是新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原始材料。（5）實例：鐮刀型細胞貧血癥（病因-1對堿基發生替換。）正常山羊有時生下短腿安康羊、白化病、太空椒。2.基因重組的類型和時間（1

2、）類型：基因自由組合（非同源染色體上的非等位基因）、基因交換（同源染色體上的非等位基因）（2）時間：有性生殖生物進行減數分裂產生配子時，一般有2個時間段，大多數是減數第一次分裂的后期，非同源染色體上的非等位基因表現自由組合，還有在減數第一次分裂的四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體表現為交叉互換。（3）特別提醒：基因重組的變異必須通過有性生殖過程（減數分裂）實現。3.染色體變異的類型（1）染色體結構變異：染色體中某一片段缺失染色體中增加某一片段染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上染色體中某一片段位置顛倒。（2）染色體數目的變異：細胞內個別染色體的增加或減少（貓叫綜合癥）細胞內染色體數目以

3、染色體組的形式成倍的增加或減少。（21三體綜合癥）4.育種方式的比較雜交育種單倍體育種多倍體育種誘變育種原理基因重組染色體變異染色體變異基因突變優點能根據人的預見把位于兩個生物體上的優良性狀集于一身。明顯縮短育種年限，加速育種進程?？膳嘤鲎匀唤缰袥]有的新品種，且培育出的植物器官大，產量高，營養豐富。能提高變異頻率，加速育種過程，可大幅度改良某些性狀；變異范圍廣。缺點時間長，需及時發現優良性狀。技術較復雜，需與雜交育種結合，多限于植物。只適于植物，結實率低。有利變異少，須大量處理材料；誘變的方向和性質不能控制。改良數量性狀效果較差。5. 無籽西瓜的培育過程 正常的西瓜是二倍體。先用秋水仙素處理

4、種子，染色體正常復制而不分裂，形成四倍體植株。然后用4倍體西瓜植株做母本（開花時去雄）、二倍體西瓜植株做父本（取其花粉授4倍體雌蕊上）進行雜交，形成三倍體種子。三倍體植株在開花時，其雌蕊要用正常二倍體西瓜的花粉授粉，以刺激其子房發育成果實。由于胚珠不能發育為種子，而果實則正常發育，所以這種西瓜無籽。二、例題解析【例1】下列說法錯誤的是 （ ）a 三倍體無子西瓜的性狀可以遺傳，但它不是一個新物種。用一定濃度的生長素處理未授粉的四倍體西瓜幼苗，可獲無子西瓜，這種性狀不可遺傳b 一塊水稻田中偶爾發現一株矮稈水稻，它連續自交后代都是矮稈，這種變異可能源自于體細胞或生殖細胞的基因突變c染色體結構變異和基

5、因突變的實質都是染色體上的dna中堿基對排列順序的改變d一個基因型為aabbcc的植物（三對基因可自由組合），用其花粉離體培養獲得n株幼苗，其中aabbcc的個體的比例為0【解析】選c。a、三倍體無子無子西瓜的原理是染色體變異，是可以遺傳的變異，由于三倍體無子西瓜高度不育，不屬于一個新物種，用一定濃度的生長素處理未授粉的四倍體西瓜幼苗，可獲無子西瓜，原理是生長素能促進子房發育成果實，遺傳物質沒有發生變化，a正確；b、一塊水稻田中偶爾發現一株矮稈水稻，它連續自交后代都是矮稈，說明這種變異是可遺傳變異，種變異可能源自于體細胞或生殖細胞的基因突變，b正確；c、染色體由dna和蛋白質組成，dna是遺傳

6、物質，因此染色體結構變異和基因突變的實質都是dna中堿基對排列順序的改變即遺傳信息的改變，但是基因不一定位于染色體上，c錯誤；d、基因型為aabbcc的植物是二倍體，其花粉離體培養獲得n株幼苗都是單倍體，不可能是aabbcc，d正確【例2】下列實例與所用的原理中，正確的是 （ ）a無子番茄多倍體育種 b無子西瓜單倍體育種c青霉素高產菌株基因突變 d克隆羊“多利”的培育基因重組【解析】選c。無子番茄的獲得是利用了生長素能促進子房發育成果實的原理；培育無子西瓜是利用了多倍體育種的原理；培育青霉素高產菌株是利用了基因突變的原理；“多利羊”的獲得是利用了動物細胞核具有全能性的原理?！纠?】用純種的高稈

7、（d）抗銹?。╰）小麥與矮稈（d）易染銹病（t）小麥培育出矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下：高稈抗銹病矮稈易染銹病f1雄配子幼苗選出符合要求的品種，有關此育種方法的敘述中，不正確的是（）。a這種育種方法能大大縮短育種年限b過程說明生殖細胞也具有全能性c由f1通過雄配子產生新個體的生殖方式屬于有性生殖d題中選出符合要求的品種，其體細胞中染色體數是親本體細胞的一半【解析】選d。這種育種方法為單倍體育種，所獲得的個體全為純合子，所以大大縮短了育種年限。過程為雄配子發育成完整的個體，體現了細胞全能性。由于雄配子在形成過程中，減數分裂時有基因重組，所以為有性生殖。由于幼苗用秋水仙素處理，符合要求的個體是經

8、過染色體數目加倍的，與正常體細胞數目一致。三、課后習題1、鐵蛋白是細胞內儲存多余fe3+的蛋白，鐵蛋白合成的調節與游離的fe3+、鐵調節蛋白、鐵應答元件等有關。鐵應答元件是位于鐵蛋白mrna起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調節蛋白發生特異性結合，阻遏鐵蛋白的合成。fe3+濃度低時，鐵調節蛋白質與鐵應答元件結合干擾了核糖體與mrna的結合和移動，從而抑制了翻譯的起始；（如下圖所示）。據圖分析回答下列問題：fe3+auguaa鐵調節蛋白鐵應答元件核糖體移動方向auguaafe3+鐵調節蛋白鐵蛋白mrna鐵蛋白mrnaggugacugggca甘cugacc色天丙注：aug為起始密碼 uaa為終止密碼

9、表示甘氨酸 表示天冬氨酸表示色氨酸 表示丙氨酸甘天色丙（1）圖中天冬氨酸的密碼子是 ，基因中決定鐵蛋白“甘天色”的堿基序列為 （2）當fe3+濃度高時，鐵調節蛋白由于 ，核糖體能與鐵蛋白mrna一端結合，沿mrna移動，遇到起始密碼后開始翻譯。（3）若指導鐵蛋白合成的mrna的堿基數為n，則鐵蛋白 個氨基酸組成。a等于3n b大于3n c等于1/3 n d小于1/3 n（4）若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸（密碼子為uua、uug、cuu、cuc、cua、cug），可以通過改變dna模板鏈上的一個堿基來實現，即 ，該種改變在育種上稱為 。2（14分）某玉米品種高產，但由于莖稈較高易倒

10、伏，而造成減產。在某玉米田中偶然發現一株矮稈高產的玉米，請設計實驗來探究這株玉米矮稈性狀是由環境影響還是基因突變的結果。（1）實驗步驟：第一步：分別從矮稈玉米和高稈玉米上取莖尖分別記作a、b進行_。第二步：_，觀察并記錄結果。（2）預測結果及結論：_。_。（3）若此株玉米來自基因突變，說明了基因突變有何意義？_ _。（4）若此株玉米來自基因突變，則可通過_技術獲得快速大量繁殖。（5）田中收獲的玉米種子，來年能否直接種植？為什么？_。3（10分）育種工作者在大田中發現了幾株闊葉且產量高的變異小麥，關于這些變異小麥：（1）若已確定它們的變異是可遺傳的，那么這種變異是由于基因突變引起的，還是由于染色

11、體畸變引起的？請設計實驗來鑒定。第一步：分別取闊葉、窄葉莖部的_細胞制成裝片。第二步：用顯微鏡觀察有絲分裂_細胞中的染色體。預期結果及結論：_。_。（2）若已確定闊葉變異是由基因突變導致，請設計一個實驗來判斷這種突變是顯性突變還是隱性突變。方法：選取多株闊葉小麥_。結果及結論：a若子代均表現為闊葉性狀，則為隱性突變。b_。（3）假如上述突變是顯性突變，如何在短時間內獲得純合的突變類型？課后練習參考答案1. （1）gac （2）結合fe3+而喪失與鐵應答元件的結合能力 （3）d （4）ca 人工誘變2. （1）植物組織培養放在相同適宜條件下培養（2） 若矮稈a后代與高稈b后代相同，則為不可遺傳變異（由環境影響產生的）若矮稈a后代比高稈b后代矮，則矮稈玉米的出現為基因突變（