高中生物生物的變異章末整合提升 浙科版必修2

1、第四章 生物的變異突破1基因突變的結(jié)果及其成因分析1基因突變不能引起性狀改變的原因分析 2基因突變引起生物性狀改變的原因(1)基因突變可能會(huì)導(dǎo)致肽鏈無法合成(如突變發(fā)生于編碼區(qū)上游即RNA聚合酶結(jié)合部位則可能導(dǎo)致無法轉(zhuǎn)錄)。(2)基因突變可導(dǎo)致肽鏈合成提前終止(突變可轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生終止密碼子)。(3)基因突變可導(dǎo)致肽鏈延長(zhǎng)(突變使終止密碼子推后出現(xiàn))。(4)基因突變可導(dǎo)致肽鏈中某一位置或其之后的氨基酸改變最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)功能改變，影響生物性狀。例如鐮刀形細(xì)胞貧血癥。突破體驗(yàn)1科研人員測(cè)得一條多肽鏈片段的氨基酸排列順序?yàn)椤凹琢虬彼岣彼崽K氨酸甘氨酸纈氨酸”，其密碼子分別為：甲硫氨酸(AUG)、脯氨酸(

2、CCU、CCC、CCA)、蘇氨酸(ACU、ACC、ACA)、甘氨酸(GGU、GGA、GGG)、纈氨酸(GUU、GUC、GUA、GUG)?？刂圃摱嚯逆満铣傻南鄳?yīng)DNA片段如下圖所示：根據(jù)以上材料，判斷下列敘述正確的是()。A解旋酶作用于處，使氫鍵斷裂形成核糖核苷酸單鏈B基因突變只能發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，因?yàn)镈NA解旋形成單鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定C若該DNA片段最右側(cè)堿基對(duì)被替換，不會(huì)引起性狀的改變D一般來說，基因中插入三個(gè)堿基對(duì)要比插入一個(gè)堿基對(duì)更能影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)答案C解析首先識(shí)別圖中處化學(xué)鍵的名稱，然后根據(jù)題干信息分析各個(gè)選項(xiàng)。解旋酶作用于(氫鍵)處，氫鍵斷裂形成脫氧核苷酸單鏈；基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分

3、裂間期，在其他時(shí)期也有可能發(fā)生，但概率比較??；基因改變，密碼子也隨之改變，若對(duì)應(yīng)的氨基酸不變，不會(huì)引起性狀的改變；一般來說，當(dāng)基因中插入三個(gè)堿基對(duì)時(shí)，結(jié)果是增加一個(gè)氨基酸，而增加一個(gè)堿基對(duì)會(huì)影響該堿基對(duì)后連續(xù)的氨基酸種類。 突破2界定基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異1判斷基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的方法(1)從變異的范圍看：基因內(nèi)部個(gè)別堿基對(duì)的增添、缺失或改變基因突變即改變發(fā)生于“基因內(nèi)部”從而改變了基因結(jié)構(gòu)；“基因”數(shù)目或排列順序的改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異，即改變發(fā)生于基因數(shù)目或排序，不曾深入基因內(nèi)部。(2)從變異的結(jié)果看：染色體上基因的數(shù)量和位置不改變基因突變基因的數(shù)量和排列順序改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異(3)從

4、鏡檢的結(jié)果看：基因突變?cè)陲@微鏡下觀察不到，而染色體結(jié)構(gòu)變異可通過顯微鏡觀察到。2辨析染色體畸變方式圖a為三體(個(gè)別染色體增加)；圖c為三倍體(染色體組成倍增加)；圖b和圖f皆為染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)；圖d和圖e皆為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。突破體驗(yàn)2如圖所示，已知染色體發(fā)生了四種變異，下列相關(guān)敘述正確的是()。A發(fā)生的變異均未產(chǎn)生新基因B發(fā)生的變異依次是染色體倒位、缺失、重復(fù)與基因突變C所發(fā)生的變異均可在光學(xué)顯微鏡下觀察到D、依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)、倒位，為基因突變答案D解析基因突變是指因DNA分子中堿基對(duì)的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，染色體結(jié)構(gòu)變異是指染色體的部分片段發(fā)

5、生增添、缺失、倒位、易位等變化。據(jù)圖可知、依次為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)和倒位，為基因突變?；蛲蛔兛梢援a(chǎn)生新基因，其不能在光學(xué)顯微鏡下觀察到。突破3界定基因組和染色體組由下圖可以看出：1一個(gè)染色體組中不含同源染色體；2一個(gè)染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同；3一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。4無性別區(qū)分生物的基因組：一個(gè)染色體組的染色體上所有的基因。5有性別區(qū)分生物的基因組：常染色體的一半XY(ZW)性染色體上的所有基因。突破體驗(yàn)3一個(gè)染色體組應(yīng)是()。A來自父方或母方的全部染色體B配子中的全部染色體C二倍體生物配子中的全部染色體D體細(xì)胞中的一半染色體

6、答案C解析A錯(cuò)誤：若某生物是四倍體，則其中來自父方或母方的全部染色體是兩個(gè)染色體組。B錯(cuò)誤：若某生物是四倍體，則其配子中的全部染色體為兩個(gè)染色體組。D錯(cuò)誤：若某生物是四倍體，則其體細(xì)胞中的一半染色體為兩個(gè)染色體組。突破4育種過程的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1選擇合適的育種方法(1)欲集中不同親本的優(yōu)良性狀雜交育種。(2)欲設(shè)計(jì)快速育種方案單倍體育種。(3)欲獲得較大果實(shí)或大型植株或提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量多倍體育種。(4)欲提高變異頻率，“改良”或“改造”或直接改變生物性狀，獲得當(dāng)前不存在的基因或性狀誘變育種。(5)欲實(shí)現(xiàn)突破種間限制，定向改造生物性狀基因工程。2育種主要程序?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)的主要程序包括：明確實(shí)驗(yàn)題目要求；弄

7、清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚淮_定實(shí)驗(yàn)變量(自變量和因變量)，設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn)；確定實(shí)驗(yàn)方法；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果；考慮注意事項(xiàng)及補(bǔ)救措施。為了使學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)有的放矢，可歸納為：分組編號(hào)設(shè)對(duì)照，確定方法選材料，控制變量定常量，觀察記錄找指標(biāo)。解題關(guān)鍵是找到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的突破口和切入點(diǎn)。突破體驗(yàn)4(江蘇卷，39)現(xiàn)有三個(gè)番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AabbDD，C品種的基因型為aaBBDD。三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形三對(duì)相對(duì)性狀。請(qǐng)回答：(1)如何運(yùn)用雜交育種方法利用以上三個(gè)品種獲得基因型為aabbdd的植株？(用文字簡(jiǎn)要描述獲得過程

8、即可)_。(2)如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾年？ _。(3)如果要縮短獲得aabbdd植株的時(shí)間，可采用什么方法？(寫出方法的名稱即可)_ _。答案(1)A與B雜交得到雜交一代，雜交一代與C雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，可以得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長(zhǎng)成基因型為aabbdd植株(2)4年(3)單倍體育種技術(shù)解析根據(jù)題意可知，三對(duì)等位基因(A、a，B、b和D、d)遵循基因的自由組合定律，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求培育出純合體(aabbdd)，即培育出能夠穩(wěn)定遺傳個(gè)體。由于a、b、d基因不在同一個(gè)個(gè)體上，因此先由兩個(gè)親本通過雜交，得到F1(含a、b或a、d或b、d)；再通過F1與第三個(gè)親本雜交，得到含有a、b、d雜合體F2；最后通過F2自交可以得到aabbdd 的基因型個(gè)體。從時(shí)間上來看，若A與B雜交得到雜交一代，雜交一代與C雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，可以得到基因型為aabbdd的種子，aabbdd的種子發(fā)育成為aabbdd基因型植株需要一年。共需4年。若想縮短育種年限，可選用單倍體育種的方法：雜交二代AaBbDd可產(chǎn)生abd型的配子，將花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗，再用秋水仙素處理，用二年時(shí)間可得到aabbdd基因型植株。5小麥品種是純合子，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(