2019浙科版高中生物一轮复习热点专题突破 热点四.ppt

热点四变异的特殊遗传分析,【考情分析】在相关试题中,变异知识常常与有丝分裂、减数分裂、遗传规律结合起来,考查其对子细胞种类的影响,题型上选择题和非选择题均常涉及,主要从以下两个角度考查:(1)变异与细胞分裂。(2)变异与遗传规律。,【分类突破】类型一变异与细胞分裂1.基因突变:(1)主要原因:DNA复制发生差错。(2)主要时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。,2.基因重组:,3.染色体变异:(1)发生于有丝分裂过程中:染色体复制完成纺锤体形成受阻细胞中染色体数目加倍。(2)发生于减数分裂过程中。纺锤体的形成受阻出现染色体数目加倍的生殖细胞生殖细胞结合后形成多倍体。,个别同源染色体未分离或姐妹染色单体未分离分裂后的细胞中个别染色体的数目发生变化,如常染色体类型(21-三体综合征)和性染色体类型(性腺发育不良)。染色体结构发生变化,会发生染色体结构变异。二倍体的单倍体没有同源染色体,进行减数分裂时,染色体不会两两配对。,【过关题组】1.如图是基因型为AA的个体不同分裂时期的图像,请根据图像判定每个细胞发生的变异类型(),A.基因突变基因突变基因突变B.基因突变或基因重组基因突变基因重组C.基因突变基因突变基因突变或基因重组D.基因突变或基因重组基因突变或基因重组 基因重组,【解析】选A。因为该个体基因型为AA,没有a基因存在,a为新基因,只能由基因A经过基因突变产生,所以A选项正确。,2.果蝇的性染色体有如下异常情况:XXX与OY(无X染色体)为胚胎期致死型、XXY为可育雌蝇、XO(无Y染色体)为不育雄蝇。生物学家完成多次重复实验,发现白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,F1有1/2 000的概率出现白眼雌蝇和不育的红眼雄蝇。若用A和a表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因(位于X染色体上),下列叙述错误的是 (),A.亲本红眼雄蝇不正常的减数分裂产生异常的精子致使例外出现B.亲本白眼雌蝇不正常的减数分裂产生异常的卵细胞致使例外出现C.F1白眼雌蝇的基因型为XaXaYD.F1不育的红眼雄蝇的基因型为XAO,【解析】选A。根据题干可知,亲本白眼雌蝇和红眼雄蝇的基因型分别为XaXa和XAY,F1中不育的红眼雄蝇的基因型为XAO,XA来自雄蝇,同时F1白眼雌蝇的基因型为XaXaY,因此确定亲本雌蝇减数分裂异常,产生了没有X染色体和含有两条X染色体的卵细胞。,【知识总结】生物变异与配子生成情况图解,(1)图中无同源染色体、着丝粒分裂、细胞质均等分裂,应为次级精母细胞或第一极体,不可能为次级卵母细胞。(2)造成B、b不同的原因有基因突变(间期)或交叉互换(减前期)。若题目中问造成B、b不同的根本原因,则应考虑可遗传变异中的最根本来源基因突变。,(3)产生配子情况:,3.据调查,某地有一男子存在染色体异常核型,表现型正常,但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体,减数分裂时异常染色体发生三条染色体联会配对在一起,配对的三条染色体中,在分离时,任意配对的两条染色体移向一极,另一条染色体随机移向细胞另一极,如图所示。下列相关叙述正确的是 (),A.观察异常染色体应选择处于减数第一次分裂前期发生染色体配对的细胞B.图中所示的变异为染色体数目的变异C.如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有6种D.该男子与正常女子婚配产生正常后代的概率为1/4,【解析】选C。观察染色体应选择处于有丝分裂中期的细胞,A项错误;题图所示的变异为染色体数目和结构的变异,B项错误;若不考虑其他染色体,根据染色体分离的不同情况,该男子产生的精子类型有6种,即仅具有异常染色体的精子、同时具有14号和21号染色体的精子、同时具有异常染色体和14号染色体的精子、仅具有21号染色体的精子、同时具有异常染色体和21号染色体的精子、仅具有14号染色体的精子,C项正确;,由C选项可知,该男子减数分裂时能产生正常的精子(含14号和21号染色体)的概率为1/6,那么该男子与正常女子婚配能生育出染色体组成正常后代的概率是1/6,D项错误。,【加固训练】科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中,培育成了抗叶锈病的小麦,育种过程如图。图中A、B、C、D 表示4 个不同的染色体组,每组有7 条染色体,C 染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题:,(1)异源多倍体是由两种植物AABB 与CC 远缘杂交形成的后代,经_方法培育而成。(2)杂交后代 染色体组的基因组成为_,进行减数分裂时形成_个四分体,体细胞中含有_条染色体。,(3)杂交后代中C 组的染色体减数分裂时易丢失,这是因为减数分裂时这些染色体_。(4)为使杂交后代的抗病基因稳定遗传,常用射线照射花粉,使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异称为_。,【解析】本题考查异源多倍体的培育方法。(1)A、B、C、D表示4个不同的染色体组,植物AABB产生含AB的配子,植物CC产生含C的配子,结合后形成ABC受精卵并发育为相应的种子,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,形成可育的后代AABBCC。,(2)AABBCC产生的配子为ABC,AABBDD产生的配子为ABD,配子结合形成AABBCD的受精卵,减数分裂过程中同源染色体两两配对形成四分体, C染色体组和D染色体组中无同源染色体,不能形成四分体,两个A染色体组可形成7个四分体,两个B染色体组可形成7个四分体,共14个四分体。由于中有6个染色体组,每个染色体组包含7条染色体,体细胞中含染色体6×7=42条。,(3)杂交后代减数分裂过程中C组染色体无同源染色体配对容易丢失。(4)射线可能会导致C组染色体断裂,断裂的部分如果含有抗病基因,抗病基因可通过易位的方式转移到另一条非同源染色体上,这种变异为染色体结构变异。,答案:(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍(2)AABBCD14 42(3)无同源染色体配对 (4)染色体结构变异,类型二变异与遗传规律1.基因突变:按性状表现可把基因突变分为显性突变和隐性突变,判断突变显隐性的方法一般是让突变个体和原有个体进行杂交,根据后代的性状表现进行判断。若后代表现为原有性状,则为隐性突变;若后代出现突变性状,则为显性突变。,2.基因重组:基因重组实质是生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合,有两种类型:交叉互换和自由组合,基因重组后仍然符合基因的自由组合定律。,3.染色体变异:染色体变异后,仍然符合基因的分离定律和自由组合定律,可用遗传图解解决。(1)部分基因缺失:可用0代替缺失的基因,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若a基因缺失,则变成XAX0×XAYXAXA、XAY、X0XA、X0Y。,(2)染色体缺失:可用0代替缺失的染色体,然后分析遗传图解,如XAXa×XAY,若Xa缺失,则变成XA0×XAYXAXA、XAY、0XA、0Y。,【过关题组】1.科学兴趣小组偶然发现某植物雄株出现一突变体。为确定突变基因的显隐性及其位置,设计了杂交实验方案:利用该突变雄株与多株野生纯合雌株杂交,观察记录子代中表现突变性状的雄株在全部子代雄株中所占的比率(用Q表示),以及子代中表现突变性状的雌株在全部子代雌株中所占的比率(用P表示)。下列有关叙述不正确的是(),A.若突变基因位于Y染色体上,则Q和P值分别为1、0B.若突变基因位于X染色体上且为显性,则Q和P值分别为0、1C.若突变基因位于X染色体上且为隐性,则Q和P值分别为1、1D.若突变基因位于常染色体上且为显性,则Q和P值分别为1/2、1/2,【解析】选C。若突变基因位于Y染色体上,无论是显性或隐性突变,对于雌株无影响,而后代雄株均为突变体;若突变基因位于X染色体上且为显性,则子代雌株全是突变体,而雄株无突变体;若突变基因位于X染色体上且为隐性,则雌雄株均不表现突变性状;若突变基因位于常染色体上且为显性,则子代中有一半为突变植株,另一半表现正常。,2.已知果蝇翅膀后端边缘的缺刻性状是由染色体上某个DNA片段缺失所致,在果蝇群体中不存在缺刻翅的雄性个体。用缺刻翅红眼雌蝇(没有白眼基因)与正常翅白眼雄蝇杂交,F1出现了缺刻翅白眼雌果蝇且雌雄比为21。以下分析错误的是(),A.决定缺刻翅性状的DNA片段缺失可用光学显微镜直接观察B.果蝇的白眼和缺刻翅基因均位于X染色体的缺失片段上C.F1缺刻翅白眼雌蝇的X染色体一条片段缺失,另一条带有白眼基因D.F1雌雄比为21的原因是含缺失DNA片段染色体的雌配子致死,【解析】选D。X染色体上片段缺失为染色体结构变异,可用光学显微镜直接观察,A正确;“雌雄比为21”看出,缺刻翅雄蝇不能存活,F1雄蝇的成活率比雌蝇少一半,若X染色体的DNA片段缺失导致果蝇雌配子致死的话,雌雄果蝇都会有一半不能存活,D错误。,【知识总结】致死总结(1)隐性致死和显性致死: 隐性致死是指隐性基因在纯合情况下具有致死效应,显性致死是指显性基因具有致死效应,它包括显性纯合致死和显性杂合致死。若为显性纯合致死,则显性性状一定为杂合子,显性个体相互交配后代中显隐=21。,(2)配子致死和合子致死:根据在生物个体发育阶段的不同时期所发生的致死效应,致死现象可以分为配子致死和合子致死。配子致死是指致死基因在配子期发挥作用而具有致死效应;合子致死是指致死基因在胚胎期或成体阶段发挥作用而具有致死效应。,3.如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是(),A.个体甲的变异对表型无影响B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C.个体甲自交的后代,性状分离比为31D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常,【解析】选B。本题主要考查基因分离定律的应用与染色体畸变的类型。个体甲的变异属于染色体结构变异中的缺失,会导致缺失片段上的基因丢失,进而影响表型,A项错误;个体乙发生的变异是染色体结构变异中的倒位,减数分裂形成的四分体异常,B项正确;含缺失染色体的配子一般是不育的,后代一般不会发生性状分离,C项错误;个体乙染色体没有基因缺失,但发生倒位,表型异常,D项错误。,4.某种雌雄异株(XY型)的二倍体高等植物,控制株色(A、a)和叶形(B、b)两对性状的基因独立遗传,其中一对基因位于X染色体上。缺失一条常染色体的植株仍能正常生存和繁殖,缺失一条常染色体的雌雄配子成活率极低且相等,缺失一对常染色体的植株不能成活。现有都缺失一条常染色体的纯合植株杂交。结果如下图,请据图回答:世纪金榜导学号31720017,(1)控制叶形的基因位于_染色体上,亲本的基因型是_。 (2)子一代中极少数紫色植株的基因型是_,理论上绿色宽叶和绿色窄叶植株的数量比为_,这两种植株中是否存在染色体缺失的个体?_。,(3)若上图亲本中只有一方缺失了一条常染色体,请利用上图杂交实验作出正确的判断:若子代_, 则亲本中雌性植株缺失了一条常染色体;若子代_, 则亲本中雄性植株缺失了一条常染色体。,【解析】(1)F1中:全宽叶、全窄叶,与性别有关,所以控制叶形的基因位于X染色体上,且P基因型为XbXb和XBY ;P的绿色与紫色杂交:A0×0aAa、A0(极少数)、0a(极少数)、00(不存活)。所以数量多的是显性性状,即绿色是显性性状。则亲本基因型是A0XbXb和0aXBY。,(2)由于亲本基因型是A0XbXb和0aXBY,所以子代基因型是AaXBXb、AaXbY、A0XBXb(极少数)、 A0XbY(极少数)、0aXBXb(极少数)、0aXbY(极少数)、00XBXb(不存活)、00XbY(不存活)。所以子一代中极少数紫色植株的基因型是0aXBXb、0aXbY;理论上绿色宽叶和绿色窄叶植株的数量比为,(1/6AaXBXb+1/6A0XBXb)(1/6AaXbY+1/6A0XbY)=11;这两种植株中存在染色体缺失的个体(A0XBXb和A0XbY)。(3)若亲本中雌性植株缺失了一条常染色体,A0XbXb×aaXBYAaXBXb、AaXbY、0aXBXb(极少数)、0aXbY(极少数),即雌雄植株中有绿色植株和极少数紫色植株(或出现极少数紫色植株)。,若亲本中雄性植株缺失了一条常染色体,AAXbXb×0aXBYA0XBXb(极少数)、A0XbY(极少数)、AaXBXb、AaXbY,即雌雄植株都是绿色植株(无紫色植株)。,答案:(1)XA0XbXb和0aXBY(2)0aXBXb、0aXbY11存在(3)雌雄植株中有绿色植株和极少数紫色植株(或出现极少数紫色植株)雌雄植株都是绿色植株(无紫色植株),【方法技巧】基因位置的判断根据性状是否与性别有关来判断基因的位置:若与性别无关,则位于常染色体上;若与性别有关,则位于性染色体上。,