微專題3生物變異綜合、生物育種綜合重點研析1.生物的變異綜合(1)生物變異的類型(2)變異的適應(yīng)范圍①基因突變適應(yīng)于所有生物；②狹義基因重組發(fā)生于進行有性生殖的真核生物；③染色體變異的范圍是具有染色體的真核生物。(3)三種變異的實質(zhì)解讀若把基因視為染色體上的一個位“點”，染色體視為點所在的“線段”，則：基因突變——“點”的變化，但基因數(shù)目不變；基因重組——“點”的自由組合或交換；染色體結(jié)構(gòu)變異——“線段”的部分片段重復(fù)、缺失、倒位、易位；染色體數(shù)目變異——個別“線段”增添、缺失或“線段”成倍增加或成套減少。2.生物變異與細(xì)胞分裂的聯(lián)系(1)減數(shù)分裂與基因突變在減數(shù)分裂前的間期，若DNA復(fù)制出現(xiàn)差錯，則會引起基因突變，這種突變能通過配子傳遞給下一代。(2)減數(shù)分裂與基因重組①非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重組(自由組合定律)。在減數(shù)分裂Ⅰ后期，可因同源染色體分離，非同源染色體自由組合而出現(xiàn)基因重組，如A與B或A與b組合(見上圖)。②同源染色體非姐妹染色單體間交換導(dǎo)致基因重組。在減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期，可因同源染色體的非姐妹染色單體間交換而導(dǎo)致基因重組，如原本A與B組合，a與b組合，經(jīng)基因重組可導(dǎo)致A與b組合，a與B組合(見下圖)。(3)減數(shù)分裂與染色體數(shù)目變異如圖所示，若減數(shù)分裂Ⅰ異常，則所形成的配子全部異常；若只是減數(shù)分裂Ⅱ中一個次級精母細(xì)胞分裂異常，則所形成的配子一半異常。若次級卵母細(xì)胞分裂異常，則形成的卵細(xì)胞異常。深度指津(1)XXY和XYY個體產(chǎn)生的可能原因①XXY——減數(shù)分裂Ⅰ后期，父方的X、Y未分離或母方的X、X未分離移向同一極；或減數(shù)分裂Ⅱ后期，母方的X、X移向同一極。②XYY——減數(shù)分裂Ⅱ后期，父方的Y、Y移向同一極。(2)結(jié)合基因情況分析異常配子產(chǎn)生原因①個體基因型為AABB，產(chǎn)生的正常配子基因型是AB，產(chǎn)生AAB配子的原因可能是減數(shù)分裂Ⅰ后期含有A的同源染色體未分離；或減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體分開后移向同一極。②個體基因型為AaXBY，產(chǎn)生異常配子aXBY的原因是減數(shù)分裂Ⅰ后期性染色體X、Y未分離。3．生物變異在育種上的應(yīng)用名稱主要原理主要流程優(yōu)點缺點雜交育種基因重組雜交后再自交、篩選①操作簡單，最簡捷；②使分散在同一物種不同品種中的多個優(yōu)良性狀集中于同一個體上，即“集優(yōu)”①育種時間長；②局限于同一種或親緣關(guān)系較近的個體誘變育種基因突變或染色體結(jié)構(gòu)變異物理或化學(xué)誘變劑處理種子或幼苗提高變異頻率，加快育種進程，大幅度改良某些性狀有利變異少，需處理大量實驗材料(有很大盲目性)單倍體育種染色體數(shù)目變異花藥離體培養(yǎng)＋秋水仙素或低溫誘導(dǎo)單倍體植株染色體加倍明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜且需與雜交育種配合多倍體育種染色體數(shù)目變異秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子或幼苗操作簡單，能較快獲得所需品種所獲品種發(fā)育延遲，結(jié)實率低，一般只適用于植物基因工程育種基因重組—能定向地改變生物的遺傳性狀；目的性強；克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙技術(shù)復(fù)雜，安全性問題多解疑釋惑(1)對原核生物，一般運用誘變育種，如高產(chǎn)青霉素菌株的獲得。(2)若實驗植物為營養(yǎng)繁殖類的，如馬鈴薯等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，然后可以用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進行快速繁殖。(3)單倍體育種和基因工程育種、植物體細(xì)胞雜交育種，都運用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。(4)單倍體育種能縮短育種年限，這是與雜交育種相比的。如果選育的是隱性品種或雜合子(雜種優(yōu)勢)，則還是雜交育種占優(yōu)勢。命題研究命題點1生物變異綜合例1核廢水排海對海洋生物的影響是多方面的，包括遺傳突變、輻射效應(yīng)、污染物積累和生態(tài)破壞等。這些影響不僅對海洋生物本身造成了嚴(yán)重威脅，也對整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。下列有關(guān)生物變異的敘述，錯誤的是()A．核廢水產(chǎn)生的輻射會使人和動物的正?；蛲蛔兂稍┗駼．核廢水引起人類基因發(fā)生突變，引起的人類疾病屬于人類遺傳病C．基因重組不會有新的基因產(chǎn)生，但也屬于生物的變異D．單倍體個體中也會有同源染色體命題點2生物變異與細(xì)胞分裂的關(guān)系例2(2024·海安期中)合子形成以后的有絲分裂過程中會出現(xiàn)染色體不分開的現(xiàn)象。若出現(xiàn)在卵裂期或以后，就有可能形成由不同染色體組成的細(xì)胞所組成的個體，稱之為嵌合體。下圖表示某嵌合體的形成過程，相關(guān)敘述錯誤的是()A．該嵌合體發(fā)生染色體數(shù)目變異，原因是有絲分裂后期Y染色體移向同一極B．若部分細(xì)胞正常分裂，則該機體為XY/XO/XYY三重嵌合體C．減數(shù)分裂時發(fā)生Y染色體分離異常也會形成嵌合體D．胚胎發(fā)育過程中該變異發(fā)生得越早變異細(xì)胞所占的比例越大變式1(2022·重慶卷)人卵細(xì)胞形成過程如圖所示。在輔助生殖時對極體進行遺傳篩查，可降低后代患遺傳病的概率。一對夫妻因妻子高齡且是血友病a基因攜帶者(XAXa)，需進行遺傳篩查。不考慮基因突變，下列推斷正確的是()A．若第二極體的染色體數(shù)目為22，則卵細(xì)胞染色體數(shù)目一定是24B．若第一極體的染色體數(shù)目為23，則卵細(xì)胞染色體數(shù)目一定是23C．若減數(shù)分裂正常，且第二極體X染色體有1個a基因，則所生男孩一定患病D．若減數(shù)分裂正常，且第一極體X染色體有2個A基因，則所生男孩一定患病命題點3變異在育種中的應(yīng)用例3(2024·黑吉遼卷)栽培馬鈴薯為同源四倍體，育性偏低。GBSS基因(顯隱性基因分別表示為G和g)在直鏈淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能產(chǎn)生直鏈淀粉。不考慮突變和染色體交換，下列敘述錯誤的是()A．相比二倍體馬鈴薯，四倍體馬鈴薯的莖稈粗壯，塊莖更大B．選用塊莖繁殖可解決馬鈴薯同源四倍體育性偏低問題，并保持優(yōu)良性狀C．Gggg個體產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞中均含有1個或2個G基因D．若同源染色體兩兩聯(lián)會，GGgg個體自交，子代中產(chǎn)直鏈淀粉的個體占35/36變式2某作物的雄性育性與細(xì)胞質(zhì)基因(P、H)和細(xì)胞核基因(D、d)相關(guān)。現(xiàn)有該作物的4個純合品種：①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育)，科研人員利用上述品種進行雜交實驗，成功獲得生產(chǎn)上可利用的雜交種。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．①和②雜交，產(chǎn)生的后代雄性不育B．②③④自交后代均為雄性可育，且基因型不變C．①和③雜交獲得生產(chǎn)上可利用的雜交種，其自交后代出現(xiàn)性狀分離，故需年年制種D．①和③雜交后代作父本，②和③雜交后代作母本，二者雜交后代雄性可育和不育的比例為3∶1大題考向4遺傳與變異問題綜合分析典題體驗例(2021·江蘇卷)以下兩對基因與果蠅眼色有關(guān)。眼色色素產(chǎn)生必須有顯性基因A，aa時眼色為白色；B存在時眼色為紫色，bb時眼色為紅色。2個純系果蠅雜交結(jié)果如下圖所示，請據(jù)圖回答下列問題：(1)果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典實驗材料，摩爾根等利用一個特殊眼色基因突變體開展研究，把基因傳遞模式與染色體在減數(shù)分裂中的分配行為聯(lián)系起來，證明了。(2)A基因位于常染色體上，B基因位于染色體上。若要進一步驗證這個推論，可在2個純系中選用表型為的果蠅個體進行雜交。(3)上圖F1中紫眼雌果蠅的基因型為，F(xiàn)2中紫眼雌果蠅的基因型有種。(4)若親代雌果蠅在減數(shù)分裂時偶爾發(fā)生X染色體不分離而產(chǎn)生異常卵，這種不分離可能發(fā)生的時期有，該異常卵與正常精子受精后，可能產(chǎn)生的合子主要類型有。(5)若F2中果蠅單對雜交實驗中出現(xiàn)了一對果蠅的雜交后代雌雄比例為2∶1，由此推測該對果蠅的雌性個體可能攜帶隱性致死基因。若繼續(xù)對其后代進行雜交，后代雌雄比為時，可進一步驗證這個假設(shè)。深度指津這類題型比較綜合，審題是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，將題干中信息轉(zhuǎn)化為解題的有用信息。基因與染色體的關(guān)系通過繪圖能較好地解決。另外，涉及“原因”“意義”和“優(yōu)點”等長句作答的填空，需要做到“全面、準(zhǔn)確和規(guī)范”，還要有“關(guān)鍵詞”意識。配套精練微專題3生物變異綜合、生物育種綜合題型一生物的變異1.(2024·鎮(zhèn)江期中)下列關(guān)于生物變異的敘述，錯誤的是()A．DNA去甲基化修飾會引起表型發(fā)生改變，可遺傳給后代B．有些基因突變可能對生物體既無害又無益，屬于中性突變C．利用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得的個體可能是雜合子D．花藥離體培養(yǎng)的過程中，有可能發(fā)生突變和基因重組2.(2024·鹽城期中)基因型為Ee的個體表現(xiàn)隱性性狀，形成的原因可能是()①環(huán)境因素影響②基因重組③基因突變④染色體片段發(fā)生缺失⑤甲基化A．①③④ B．①②③⑤C．①③④⑤ D．①②③④⑤3.(2024·南京、鹽城期末)下列關(guān)于生物變異的敘述，正確的是()A.密碼子第三個堿基變化最可能導(dǎo)致其決定的氨基酸種類變化B．利用基因突變原理不易讓酵母菌生產(chǎn)人的生長激素C．雜合紫花豌豆(Dd)自交出現(xiàn)性狀分離是基因重組的結(jié)果D．大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物是不利的，不能為進化提供原材料4.(2024·南通四校聯(lián)考)養(yǎng)蠶繅絲是中華民族的偉大發(fā)明，家蠶是ZW染色體性別決定機制，雄蠶具有食桑葉少、蠶繭率高、繭絲長等特性。為提高雄蠶的比例，科學(xué)家進行了如下圖所示的育種研究，下列敘述錯誤的是()A．D、E基因中可能會發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失B．利用γ射線照射蠶蛹從而獲得上述變異的概率較低C．基因D、E的出現(xiàn)體現(xiàn)了基因突變的不定向性D．ZDeZdE與ZdeW的后代中出現(xiàn)雌蠶的原因可能是基因重組題型二生物變異在育種中的應(yīng)用5.(2024·徐州考情打靶)下列有關(guān)變異和育種的敘述，正確的是()A．誘變育種需要處理大量原材料的原因是基因突變具有不定向性B．培育白菜—甘藍(lán)和抗蟲棉的過程打破了不同物種間的生殖隔離C．使用秋水仙素處理單倍體幼苗誘導(dǎo)染色體加倍，獲得的個體都是純合子D．雜交育種可將兩個親本的優(yōu)良性狀組合在一起，在F1中一定會出現(xiàn)新類型6.(2024·南通一調(diào))用同種花粉與異種花粉進行混合授粉，可幫助異種花粉突破柱頭處的生殖障礙，促進不同種植物之間的遠(yuǎn)緣雜交，這就是著名的“花粉蒙導(dǎo)效應(yīng)”。陸地棉是由非洲二倍體棉和美洲二倍體棉雜交、多倍化、馴化而來的異源四倍體。下列敘述錯誤的是()A.花粉管頂端的屏障使異種花粉不能萌發(fā)是生殖隔離的一種表現(xiàn)B．“花粉蒙導(dǎo)效應(yīng)”有利于兩種棉的種間雜交形成異源二倍體C．自然條件下低溫可通過抑制紡錘體的形成，誘導(dǎo)異源二倍體加倍成四倍體D．馴化過程主要是通過改變細(xì)胞中的染色體組數(shù)來提高生物的適應(yīng)能力7.(多選)(2024·蘇錫常鎮(zhèn)一調(diào))下圖是以普通大麥(2n＝14，n＝A1＋A2＋…＋A7)、球莖大麥(2n＝14，n＝B1＋B2＋…＋B7)分別作母本和父本培育新品種過程圖。在胚發(fā)育過程中，球莖大麥的染色體逐漸消失，最終形成單倍體大麥。下列相關(guān)敘述正確的有()A.雜種胚不含同源染色體，但其屬于二倍體B．上述過程的原理屬于染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異C．上述培育單倍體大麥的過程中需用到花藥離體培養(yǎng)技術(shù)D．與二倍體相比，單倍體大麥?zhǔn)沁M行誘變育種的優(yōu)良材料8.(2024·啟東中學(xué))現(xiàn)有小麥種質(zhì)資源包括：①高產(chǎn)、感病；②低產(chǎn)、抗??；③高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育3類品種：a.高產(chǎn)、抗??；b.高產(chǎn)、早熟；c.高產(chǎn)、抗旱。下列育種方法可行的是()A．利用①③品種間雜交篩選獲得aB．對品種③進行染色體加倍處理篩選獲得bC．a(chǎn)、b和c的培育均可采用誘變育種方法D．用雜交育種的方法可以獲得c9.(2024·宿遷四模)我國科學(xué)家利用紅鯽魚(2n＝100，RR，字母代表染色體組)與團頭魴(2n＝48，BB)進行育種，首次實現(xiàn)在脊椎動物中將不同染色體數(shù)目的親本雜交形成多倍體(如圖)。下列說法錯誤的是()A．形成雜交多倍體過程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異B．雜交種1不育，因此對自然環(huán)境中的魚類資源干擾較小C．推測雜交種2可能產(chǎn)生了與體細(xì)胞染色體數(shù)相同的配子D．雜交種3的獲得說明雜交種2與團頭魴不存在生殖隔離題型三變異與遺傳、細(xì)胞分裂的關(guān)系10.下圖是基因型為Aa的某生物的減數(shù)分裂示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是()A．該二倍體生物的中心體在間期進行復(fù)制，體細(xì)胞中有8條染色體B．圖示細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，在紡錘絲的牽引下，著絲粒分裂C．該生物在減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會時未發(fā)生交換D．該生物在減數(shù)分裂Ⅰ后期有1對同源染色體未正常分離11.(2024·南京、鹽城期末)蝗蟲性別決定屬于XO型，XX為雌性，XO為雄性。控制蝗蟲復(fù)眼的正?；?B)和異常基因(b)位于X染色體上，且基因b會使雄配子致死。下列敘述錯誤的是()A.雄蝗蟲減數(shù)分裂Ⅱ后期細(xì)胞中的染色體數(shù)目與其體細(xì)胞不相同B．蝗蟲種群中不存在復(fù)眼異常雌蝗蟲，該種群b基因頻率逐漸降低C．雜合復(fù)眼正常雌性和復(fù)眼異常雄性雜交，后代中復(fù)眼正?！脧?fù)眼異常＝1∶1D．偶然發(fā)現(xiàn)一只復(fù)眼異常雌蝗蟲，