2013届高考生物一轮复习讲义：231生物的变异第三单元生物变异、进化、育种最新考纲1．基因重组及其意义Ⅱ2．基因突变的特征和原因Ⅱ3．染色体结构变异和数目变异Ⅰ4．生物变异在育种上的应用Ⅱ5．人类遗传病的类型、监测和预防Ⅰ6．人类基因组计划及意义Ⅰ7．转基因食品的安全问题Ⅰ8．现代生物进化理论的主要内容Ⅱ9．生物进化与生物多样性的形成Ⅰ实验：1．低温诱导染色体加倍的探究实验2．调查常见的人类遗传病考纲解读1．基因突变的原因、特点、意义2．基因重组在杂交育种和基因治疗上的应用3．染色体组的概念，二倍体、多倍体的特征及判定4．单倍体的概念、特征及在育种上的价值5．三种可遗传变异在育种方面的应用及流程设计6．转基因生物和转基因食品的安全性7．人类遗传病的类型判断及遗传图谱分析8．自然选择学说的内容、贡献和局限性9．种群、种群基因库、基因频率、物种等概念的判定及相关计算10．生物进化和生物多样性形成的原因及形成原因的实验探究11．低温诱导染色体加倍(或用秋水仙素处理)的实验探究12．常见人类遗传病的调查方法及监测、预防措施第1讲生物的变异知识点一基因突变知识点二 基因重组知识点三 染色体结构变异⎩⎪⎨⎪⎧实例：猫叫综合征，人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病类型⎩⎪⎨⎪⎧○26 ：染色体中某一片段缺失，该片段上的基因也随之丢失○27 ：染色体中增加某一片段，该片段上的基因与正常染色体部分片段基因相同○28 ：两条非同源染色体间片段的移接○29 ：染色体中某一片段位置颠倒180°结果：使排列在染色体上的○30 数目或○31 顺序发生改变，从而导致性状的变异 想一想：如何确认生物发生了染色体变异？知识点四 染色体数目变异思一思：(1)人工诱导多倍体的原理是什么？为什么要强调“处理萌发的种子或幼苗”？(2)单倍体育种为什么能缩短育种年限？知识点五 低温诱导植物染色体数目变化的实验⎩⎪⎨⎪⎧原理：低温处理植物○48 细胞，能抑制○49 的形成，细胞不能分裂为2 个子细胞，细胞染色体数目发生变化过程：根尖培养→低温诱导→制作装片→观察装片→得出结论,判断正误1．基因突变是由于DNA 片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变( )。
2．基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引起生物性状的改变( )。
3．若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变( )。
4．基因突变的利害性主要取决于生物生存的环境，在某一环境中可能是有利的，而在另一环境中可能是有害的( )。
5．生殖细胞突变——可传给后代，产生新性状出现死胎、畸形胎等先天性疾病均有可能( )。
6．体细胞突变——一般不传代，但往往给突变的个体带来伤害( )。
7．减数分裂过程中，非等位基因一定进行重组( )。
8．交叉互换、自由组合、染色体移接、转基因技术都属于基因重组( )。
9．染色体变异一般涉及很多基因，而基因突变一般只涉及一个基因( )。
10．缺失、重复、易位、倒位都会导致排列在染色体上的基因数目改变( )。
11．体细胞含一个染色体组的生物一定是单倍体( )。
12．体细胞含两个染色体组的生物未必是二倍体( )。
图示常见多倍体学习笔记：自我校对：①缬氨酸 ②异常 ③DNA 复制 ④转录 ⑤翻译 ⑥a ⑦蛋白质 ⑧基因突变 ⑨=====AT⑩替换 ⑪增添 ⑫缺失 ⑬物理因素 ⑭化学因素 ⑮普遍性 ⑯随机性 ⑰低频性 ⑱不定向性 ⑲多害少利性 ⑳新基因 ○21生物变异 ○22有性生殖 ○23非同源染色体上 ○24同源染色体上 ○25同源染色体非姐妹染色单体 ○26缺失 ○27重复 ○28易位 ○29倒位 ○30基因 ○31排列 ○32形态 ○33功能 ○34非同源染色体 ○35受精卵 ○36两 ○37受精卵 ○38三个或三个以上 ○39都比较大 ○40含量增加 ○41秋水仙素 ○42萌发 ○43纺锤体 ○44加倍 ○45不育 ○46缩短 ○47纯合子 ○48分生组织 ○49纺锤体议一议：在DNA 复制时，稳定的双螺旋首先解开形成单链DNA ，这时DNA 的稳定性会大大下降，极易受到外界因素干扰使原来的碱基序列发生变化，导致基因发生突变。
想一想：染色体变异中的结构变异和数目变异都属于细胞水平上的变化，在光学显微镜下能够看到，因此通过观察该生物具有分裂增生能力的组织中有丝分裂中期细胞中染色体的变化，结合相应症状就能确认。
思一思：(1)人工诱导多倍体，就是利用秋水仙素或低温作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成，从而引起细胞内染色体数目加倍。
萌发的种子或幼苗是植物体的分生组织部位，或者说是细胞有丝分裂旺盛的部位，通过秋水仙素处理后，才能使植物体产生的新细胞染色体数目加倍，从而形成多倍体。
(2)单倍体经秋水仙素处理后就可获得稳定遗传的纯合子，一般可用两年时间完成，而常规的育种方法一般要连续自交、逐代选择淘汰，所以获得一个纯系一般需5～8年时间。
判断正误：1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.√7.×8.×9.√10×11.√12.√,生物的变异概述高考地位：5年3考（2011江苏卷、福建卷……）可遗传的变异与不遗传的变异的比较可遗传变异不可遗传的变异遗传物质是否变化遗传物质发生改变遗传物质不发生改变遗传情况变异能在后代中再次出现变异性状仅限于当代表现应用价值是育种的原始材料，能从中选育出符合人类需要的新类型或新品种无育种价值，但在生产上可利用优良环境条件来影响性状的表现获取高产优质产品联系提醒①水、肥、阳光特别充足时，温度改变、激素处理等引起的变异一般是不遗传的变异，但射线、太空、化学诱变剂等处理引起的变异一般为可遗传的变异。
确认是否为可遗传的变异的唯一依据是看“遗传物质是否发生变化”。
②“可遗传”≠可育：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异——其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状——这与仅由环境引起的不可遗传的变异有着本质区别。
如无子番茄的“无子”原因是植株未授粉，生长素促进了果实发育，这种“无子”性状是不可以保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常授粉，则可结“有子果实”。
本考点为概述内容，单独命题概率很小，但复习时需要理清变异的各种类型，以便整体把握知识内在联系！【典例1】►(原创题)下面描述的生物变异属于可遗传的变异且生物界各种生物都有可能产生的是()。
①长在边际的玉米比田中心的玉米粗壮产量高②流感病毒有几百个变种，且新亚种不断产生③“R型活菌＋加热杀死的S型菌”后代产生S型活菌④果蝇的白眼⑤豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒⑥人类的红绿色盲⑦人类的镰刀型细胞贫血症⑧猫叫综合征⑨高山草甸多倍体植物居多A．②③⑥⑦ B．①③⑥⑦⑧C．②④⑥⑦ D．⑤⑧⑨解析①是光照、CO2供应等差异引起不可遗传的变异；②、④、⑥、⑦的成因为基因突变；③类似于转基因技术，是广义的基因重组；⑤是基因重组；⑧、⑨依次是染色体结构变异和数目变异，根据题干要求，只有基因突变属于生物界各种生物都可以发生的可遗传的变异。
答案 C——生物界中各生物类群的可遗传的变异⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫病毒原核生物―→只有基因突变（为什么？）真核生物—⎪⎪⎪⎪⎪――→有性生殖⎩⎪⎨⎪⎧基因突变基因重组染色体变异――→无性生殖⎩⎪⎨⎪⎧基因突变染色体变异所有生物都可通过基因突变产生新基因，使本物种基因库增加“原始材料”，促进生物进化发展；基因重组和染色体变异是真核生物特有的。
【训练1】►(2011·江苏卷)在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是(多选)()。
A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C．非同源染色体之间变换一部分片段，导致染色体结构变异D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异解析非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组只能发生在减数分裂第一次分裂，基因突变、染色体结构变异、染色体数目变异在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生，所以选ACD。
答案ACD,基因突变和基因重组高考地位：5年21考（2011北京卷、广东卷、江苏卷、安徽卷、重庆卷……）一、图解引起基因突变的因素及其作用机理【疑难解读】1．碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前的序列，只影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，只影响缺失位置后的序列2.类型显性突变：aa―→Aa(当代表现)隐性突变：AA―→Aa(当代不表现，一旦表现即为纯合体)3．基因突变不一定导致生物性状改变的原因(1)突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。
(2)基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。
(3)基因突变若为隐性突变，如AA―→Aa，也不会导致性状的改变。
4．基因突变多害少利基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，所以一般有害；但有少数基因突变也可能使生物产生新的性状，适应改变的环境，获得新的生存空间。
提醒①除真核生物在细胞分裂间期DNA分子复制过程中出现差错发生突变外，细胞质内DNA、原核细胞DNA、病毒DNA复制时也可出现差错而发生突变。
②以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核糖核苷酸序列发生变化，也引起基因突变，且RNA为单链结构，在传递过程中更易发生突变。
③基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的结构而产生新基因。
重组类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上非等位基因间的重组DNA分子重组技术发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重新组合目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组图像示意提醒①基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。
②基因重组未产生新基因，只是原有基因的重新组合，只是产生了新的表现型(或新品种)。
③自然状况下，原核生物中不会发生基因重组。
★★★本考点是历年高考命题的重点，考查形式多以选择题为主，近几年高考试题常结合细胞分裂中DNA与染色体行为、基因工程、育种技术等进行综合命题，以便考查考生对知识的综合分析能力和灵活运用能力。
【典例2】►(2011·北京理综，31)TDNA可随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。
用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌(其中的T-DNA上带有抗除草剂基因)悬浮液中以实现转化。