人教版（2019）高中生物必修2第5章基因突变及其他变异微专题五有关遗传变异的常考题型课件(共31张PPT)

(共31张PPT)
第5章　基因突变及其他变异
微专题五　有关遗传变异的常考题型
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微考点1　几种育种方法的比较
方法 原理 适用
条件 优点 不足 处理方式
杂交
育种 基因
重组 物种具有所需性状 操作简单，可得到多种性状组合 获得纯种
耗时较长 杂交、连续自交和筛选
单倍体育种 染色体变异 选育性状为显性性状时，可显著缩短育种时间 操作相对复杂 用秋水仙素 处理或低温 诱导单倍体 幼苗
多倍体育种 染色体变异 物种具有所需性状 可获得营养物 质含量高的品种 生长期延长，结实率低 用秋水仙素 或低温处理 萌发的种子 或幼苗
方法 原理 适用条件 优点 不足 处理方式
人工
诱变
育种 基因
突变 各品种暂 无所需性状 提高基因突变的频率，创造所需基因和性状 不一定能获得所需性状；可能失去优良性状；筛选范围大、时间长 物理、化 学、生物因 素诱变
②诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者 不能产生新基因，只是实现现有基因的重新组合。
③杂交育种与杂种优势不同：杂交育种是在杂交后代的众多类型中选择符合育种目标 的个体进一步培育，直到获得能稳定遗传的具有优良性状的新品种；杂种优势主要是 利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。
（1）与杂交育种有关的几个注意点
①杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，需要连续自交、筛选，直到 不再发生性状分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子代中出现该性状的个体即可。
（2）根据育种目标选择育种方式
（3）根据方法特点选择育种方式
C
A. 途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的育种原理分别为基因重组、染色体
变异、基因突变
B. 培养优良品种aabb时，途径Ⅱ最显著的优点并没有得
到充分体现
C. 过程④⑤可以用特定的化学药品处理萌发的种子，从
而达到育种目的
D. 过程③涉及花药离体培养，过程①②⑥涉及杂交或自交
解析：途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ使用的方法分别是杂交育种、单倍体育种、诱变育种，育种原理 分别为基因重组、染色体变异、基因突变，A正确；单倍体育种最显著的优点是明显 缩短育种年限，但是当培育隐性纯合个体时，该优点没有得到充分体现，B正确；过 程④常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，单倍体玉米不能产生种子，C错误。
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微考点2　生物变异类型的判断
1. 变异的类型
2. 利用四个“关于”区分三种变异
（1）关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组； 非同源染色体之间的交换，属于染色体结构变异中的易位。
（2）关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复（增加），属于染色 体结构变异；DNA分子上若干碱基的缺失、增添（增加），属于基因突变。
（3）关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因 重组不改变基因的质，一般不改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改变基 因的量或基因的排列顺序。
（4）关于变异与分裂方式
变异类型 变异水平 显微观察结果 细胞分裂方式
基因突变 分子水平变异 光学显微镜下不可见 二分裂、无丝分裂、有 丝分裂、减数分裂
基因重组 减数分裂
染色体变异 细胞水平变异 光学显微镜下可见 有丝分裂、减数分裂
A. 图甲、乙都表示染色体结构变异中的易位，发生在减数分裂Ⅰ的前期
B. 图丙表示染色体结构变异中的缺失
C. 图丁表示染色体结构变异中的缺失或重复
D. 如图所示的4种变异中能够遗传的是图甲、丙所示变异
C
解析：图甲表示同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，发生在减数分裂四分体时 期，属于基因重组，A错误；图丙中基因2与基因1相比，多了1个碱基对，属于基因 突变，B错误；图丁中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段，可能是上 面的染色体重复了一段，或下面的染色体缺失了一段，属于染色体结构变异，C正 确；图中4种变异都能够遗传，D错误。
A. 如果①基因序列整体缺失，则最有可能发生了基因突变
B. 如果在射线诱导下②与③发生了位置互换，则属于基因重组
C. ②基因序列中的某个碱基发生替换，但未引起性状的改变，也属于基因突变
D. 如果③基因序列中缺失了20个碱基对，则属于染色体结构变异
解析：如果①基因序列整体缺失，则最有可能发生了染色体结构变异，A错误；同一 条染色体上的基因排列顺序改变，属于染色体结构变异（倒位），B错误；发生在基 因内部的碱基排列顺序的改变都是基因突变，但由于密码子具有简并性等原因，基因 突变不一定会导致性状的改变，C正确；基因内部碱基缺失属于基因突变，D错误。
C
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微考点3　细胞分裂异常与生物变异
1. 配子中染色体出现异常的原因
（1）体细胞基因型是AABB，若形成的配子是AAB类型，则形成的原因是含A的同源 染色体未分离进入同一子细胞或含A的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。
（2）体细胞基因型是AaBb杂合类型发生异常
①若形成的配子是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成的原因是减数分裂Ⅰ时，同源 染色体未分离进入同一子细胞。
②若形成的配子是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成的原 因是减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。
（3）亲代为AaXBY，产生配子时发生异常
①若配子中出现Aa或XY在一起，则是减数分裂Ⅰ异常。
②若配子中A－a分开，X－Y分开，出现两个AA/aa或两个XX/YY，则是减数分 裂Ⅱ异常。
③若配子中无性染色体或无A也无a，则是减数分裂Ⅰ或Ⅱ异常。
2. 缺失、单体、三体与多倍体的遗传
几种常考类型产生配子的分析方法
注：分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为 A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合 并即可得到各种配子的比例。
A. 该四倍体中所含染色体组数最多的细胞不含染色单体
B. 该四倍体的一个染色体组中不含控制相对性状的等位基因
C. 该四倍体产生配子的类型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶6∶1
D. 该四倍体的出现可能是由于二倍体的减数分裂出现差错，产生了染色体数目异常 的配子
C
解析：该四倍体中所含染色体组数最多的细胞处于有丝分裂的后期或末期，细胞内不
含染色单体，A正确；生物的一个染色体组为一套非同源染色体，不含控制相对性状
的等位基因，B正确；基因型为AAaa的个体产生配子的类型及比例为AA∶Aa∶aa＝
1∶4∶1，C错误；若二倍体的减数分裂出现差错，形成了含有两个染色体组的配
子，两个异常配子结合，可发育为四倍体，D正确。
B
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微考点4　变异类型的实验探究
1. 判定突变性状是否为可遗传的变异
（1）判定方法
变异个体自
交或与其他
个体杂交——
（2）将变异个体置于与原来类型相同的环境下种植或养育等，观察变异性状是否消 失。若不消失，则为可遗传的变异；反之，则为不可遗传的变异。
2. 显性突变和隐性突变的判断方法
（1）基因突变的两种类型
（2）两种突变的判定方法
[典例6] 几种性染色体异常果蝇的性别、育性（可育/不可育）等如图所示。
（1）正常果蝇在减数分裂Ⅰ中期的细胞内染色体组数为 　　　，在减数分裂Ⅱ后期的细 胞中染色体数是 　　　。
2
8
（2）白眼雌果蝇（XrXrY）最多能产生Xr、XrXr、 　　　　和____________________ 四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基 因型为 　　　　　　　　。
（3）用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1雌果蝇表 现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F1自由交配得F2，F2中灰身红眼与黑身白眼 果蝇的比例为 　　　　，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂 交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 　　　　。
XrY
Y（两空顺序可颠倒）
XRXr、XRXrY
3∶1
1/18
（4）以红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一 只白眼雄果蝇（记为“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引 起表型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇 　　　　　　　　　；第三种是亲本 雌果蝇在减数分裂时 　　　　　　　　　。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的 出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
结果预测：
发生了基因突变
X染色体分离异常
M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表型
Ⅰ.若 　　　　　　　　　　　　　，则为第一种情况；
Ⅱ.若 　　　　　　　　　　　，则为第二种情况；
子代出现红眼（雌）果蝇
子代表型全部为白眼
Ⅲ.若 　　　　　　　，则为第三种情况。
无子代产生
解析：（1）正常果蝇是二倍体，每个染色体组含有4条染色体。减数分裂Ⅰ中期，染 色体已复制，但数目未变，故此时染色体组数为2。减数分裂Ⅰ形成的子细胞中染色体 数目减半，减数分裂Ⅱ后期，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目暂时 加倍，为8条。（2）基因型为XrXrY的个体中含有三条同源染色体，在减数分裂Ⅰ后 期，同源染色体分离，随机移向细胞的两极，所以最多能产生Xr、XrXr、XrY和Y四 种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型可通 过写遗传图解得出（注意运用图中信息确定果蝇的表型，如XRXrXr死亡）。（3）黑 身白眼雌果蝇（aaXrXr）×灰身红眼雄果蝇（AAXRY）→F1（AaXRXr、AaXrY），F1 自由交配得F2，F2中灰身红眼果蝇（A_XRXr、A_XRY）所占比例为（3/4）×（1/2） ＝3/8，黑身白眼果蝇（aaXrXr、aaXrY）所占比例为（1/4）×（1/2）＝1/8，两者的 比例为3∶1。
从F2灰身红眼雌果蝇（A_XRXr）和灰身白眼雄果蝇（A_XrY）中各随机选取一只杂交， 子代中出现黑身果蝇（aa）的概率为（2/3）×（2/3）×（1/4）＝1/9；出现白眼果蝇 （XrXr、XrY）的概率为1/2，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为（1/9）×（1/2） ＝1/18。（4）以红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体 中发现一只白眼雄果蝇（M果蝇），M果蝇出现有三种可能原因，一是题目中已提示 的环境因素，二是亲本果蝇发生了基因突变，产生了基因型为Xr的卵细胞，三是亲本 雌果蝇在减数分裂时X染色体分离异常，形成了不含性染色体的卵细胞。三种可能情 况下，M果蝇的基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与正常白 眼雌果蝇（XrXr）杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子 代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY与XrXr杂交，子 代全部是白眼；第三种情况下，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。