高中生物必修二課件：微專題七　遺傳變異相關(guān)的解題方法

微專題七遺傳變異相關(guān)的解題方法第5章

基因突變及其他變異[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1.了解三種可遺傳變異的區(qū)別。2.學(xué)會(huì)染色體組的判定方法。微型專題內(nèi)容索引考題精選微型專題一、基因突變、基因重組和染色體變異的區(qū)別例1

(2018·合肥聯(lián)考)下圖為雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細(xì)胞分裂圖像，其中能夠體現(xiàn)基因重組的是A.①③ B.①④ C.②③ D.②④√答案解析解析圖①表示四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，能夠?qū)崿F(xiàn)基因重組；圖②表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體易位；圖③表示有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致兩套相同的染色體分別移向細(xì)胞兩極，在這個(gè)過(guò)程中不發(fā)生基因重組；圖④表示減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合，即基因重組。1.三種變異的共同點(diǎn)基因突變、基因重組、染色體變異都會(huì)引起遺傳物質(zhì)的改變，都是可遺傳變異，但不一定遺傳給后代。三種變異都為生物的進(jìn)化提供了原材料。方法總結(jié)2.三組變異的圖形識(shí)別(1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變圖形辨析圖中①②③分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的缺失、重復(fù)和倒位，原有基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變；④為基因突變，產(chǎn)生了⑤所指的新基因n。(2)易位與交叉互換圖形辨析圖中甲為非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。乙為同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組。(2)易位與交叉互換圖形辨析圖中甲為非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。乙為同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組。(3)三體與三倍體的圖形辨析圖A中只有一種形態(tài)的染色體有三條，而其他均兩條，則判斷為三體。圖B中每種形態(tài)的染色體都是三條，且是由受精卵發(fā)育而來(lái)，是三倍體，兩者都屬于染色體數(shù)目的變異。3.變異水平問(wèn)題變異類型變異水平顯微觀察結(jié)果可發(fā)生的細(xì)胞分裂方式基因突變分子水平變異顯微鏡下不可見(jiàn)二分裂、無(wú)絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂基因重組減數(shù)分裂染色體變異細(xì)胞水平變異顯微鏡下可見(jiàn)有絲分裂、減數(shù)分裂3.變異水平問(wèn)題變異類型變異水平顯微觀察結(jié)果可發(fā)生的細(xì)胞分裂方式基因突變分子水平變異顯微鏡下不可見(jiàn)二分裂、無(wú)絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂基因重組減數(shù)分裂染色體變異細(xì)胞水平變異顯微鏡下可見(jiàn)有絲分裂、減數(shù)分裂4.不同生物變異的來(lái)源(1)病毒的可遺傳變異的來(lái)源是基因突變。(2)原核生物可遺傳變異的來(lái)源是基因突變。(3)真核生物可遺傳變異的來(lái)源①進(jìn)行無(wú)性生殖時(shí)——基因突變和染色體變異。②進(jìn)行有性生殖時(shí)——基因突變、基因重組和染色體變異。變式1細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程的變異是A.染色體不分離或不能夠移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B.非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組C.染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變D.非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異答案解析√變式1細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程的變異是A.染色體不分離或不能夠移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B.非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組C.染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變D.非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異答案解析√解析有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生染色體不分離或不能移向兩極，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目變異；非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中；有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期都能發(fā)生染色體復(fù)制，受誘變因素影響，可導(dǎo)致基因突變；非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中。二、染色體組的判定例2下圖所示為細(xì)胞中所含的染色體，下列有關(guān)敘述正確的是答案解析A.圖a含有2個(gè)染色體組，圖b含有3個(gè)染色體組B.如果圖b表示體細(xì)胞，則圖b代表的生物一定是三倍體C.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體D.圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體√解析圖a為有絲分裂后期，含有4個(gè)染色體組，圖b有同源染色體，含有3個(gè)染色體組；如果圖b生物是由配子發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是單倍體，如果圖b生物是由受精卵發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是三倍體；圖c中有同源染色體，含有2個(gè)染色體組，若是由受精卵發(fā)育而成的，則該細(xì)胞所代表的生物一定是二倍體；圖d中只含1個(gè)染色體組，一定是單倍體，可能是由雄配子或雌配子發(fā)育而成的。解析圖a為有絲分裂后期，含有4個(gè)染色體組，圖b有同源染色體，含有3個(gè)染色體組；如果圖b生物是由配子發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是單倍體，如果圖b生物是由受精卵發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是三倍體；圖c中有同源染色體，含有2個(gè)染色體組，若是由受精卵發(fā)育而成的，則該細(xì)胞所代表的生物一定是二倍體；圖d中只含1個(gè)染色體組，一定是單倍體，可能是由雄配子或雌配子發(fā)育而成的。方法總結(jié)1.細(xì)胞中染色體組數(shù)判斷方法(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。下圖所示的細(xì)胞中所含的染色體組數(shù)分別是：a為3個(gè)，b為2個(gè)，c為1個(gè)。(2)根據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組——每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位或相同基因。下圖所示的細(xì)胞中，它們所含的染色體組數(shù)分別是：a為4個(gè)，b為2個(gè)，c為3個(gè)，d為1個(gè)。(3)根據(jù)染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)的比值判斷：染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組，如玉米的體細(xì)胞中共有20條染色體，10種形態(tài)，則玉米含有2個(gè)染色體組。2.細(xì)胞分裂圖像中染色體組數(shù)的判斷以生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，判斷題目中所給圖像中的染色體組數(shù)。如下圖所示：(1)圖a為減數(shù)第一次分裂的前期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。(2)圖b為減數(shù)第一次分裂的末期后的細(xì)胞或減數(shù)第二次分裂前期，染色體2條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有1個(gè)染色體組，染色體組中有2條染色體。(3)圖c為減數(shù)第一次分裂的后期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。(4)圖d為有絲分裂后期，染色體8條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有4個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。變式2

單倍體經(jīng)一次秋水仙素處理，可得到①一定是二倍體②一定是多倍體③二倍體或多倍體④一定是雜合子⑤含兩個(gè)染色體組的個(gè)體可能是純合子A.①④ B.②⑤ C.③⑤ D.③④答案解析解析單倍體中不一定只含有一個(gè)染色體組，故秋水仙素處理后可得到二倍體或多倍體，可能是純合子，也可能是雜合子?！炭碱}精選1.(2018·遼寧東北育才期中)一只雜合長(zhǎng)翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅雜交，產(chǎn)生一只三體長(zhǎng)翅雄果蠅，其基因可能為AAa或Aaa。已知三體在減數(shù)分裂過(guò)程中，三條中隨機(jī)兩條配對(duì)，剩余一條隨機(jī)分配至細(xì)胞一極。為確定該三體果蠅的基因組成(不考慮基因突變)，讓其與殘翅雌果蠅測(cè)交，下列說(shuō)法正確的是A.AAa產(chǎn)生的原因只能為父本減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體沒(méi)有分開(kāi)B.Aaa產(chǎn)生的原因只能為母本減數(shù)第一次分裂時(shí)姐妹染色單體沒(méi)有分開(kāi)C.如果后代表現(xiàn)型及比例為長(zhǎng)翅∶殘翅＝5∶1，則該三體果蠅的基因組

成為AaaD.如果后代表現(xiàn)型及比例為長(zhǎng)翅∶殘翅＝1∶1，則該三體果蠅的基因組

成為AAa解析答案12345√解析根據(jù)題意可知，一只雜合長(zhǎng)翅雄果蠅(Aa)與一只殘翅雌果蠅(aa)雜交，若產(chǎn)生基因型為AAa的三體，a來(lái)自母本，則AA來(lái)自父本，原因是父本減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體沒(méi)有分開(kāi)，A項(xiàng)正確；基因型為Aaa的三體產(chǎn)生的原因可能有兩種：①Aaa由含有a基因的卵細(xì)胞和含有Aa基因的精子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來(lái)，②Aaa由含有aa基因的卵細(xì)胞和含有A基因的精子發(fā)育而來(lái)。①中含有Aa基因的精子產(chǎn)生的原因是父本減數(shù)第一次分裂時(shí)含有A、a基因的同源染色體沒(méi)有分離(減數(shù)第二次分裂正常)，②中含有aa基因的卵細(xì)胞產(chǎn)生的原因是母本減數(shù)第一次分裂時(shí)含a、a基因的同源染色體沒(méi)有分開(kāi)，或是減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體沒(méi)有分開(kāi)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；12345如果該三體果蠅的基因組成為Aaa，產(chǎn)生的配子類型及比例是A∶aa∶Aa∶a＝1∶1∶2∶2，與殘翅雌果蠅(aa)測(cè)交，后代的基因型及比例為Aa∶aaa∶Aaa∶aa＝1∶1∶2∶2，則長(zhǎng)翅∶殘翅＝1∶1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；如果該三體果蠅的基因組成為AAa，產(chǎn)生的配子類型及比例是AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，與殘翅雌果蠅(aa)測(cè)交，后代的基因型及比例為AAa∶aa∶Aaa∶Aa＝1∶1∶2∶2，則長(zhǎng)翅∶殘翅＝5∶1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。123452.(2017·贛州期末)如圖①②③④分別表示不同的變異類型，基因a、a′僅有圖③所示片段的差異。相關(guān)敘述正確的是A.圖中4種變異中能夠遺傳的變異是②③④B.③中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C.④中的變異可能是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)D.①②都表示同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換答案解析12345√12345解析圖中4種變異都屬于可遺傳的變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖③中的變異屬于基因突變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖④中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)，C項(xiàng)正確；圖①表示同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換(基因重組)，而圖②表示易位，發(fā)生在非同源染色體之間，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2018·汕頭質(zhì)檢)如圖是四種生物的體細(xì)胞示意圖，A、B圖中的字母代表細(xì)胞中染色體上的基因，C、D圖代表細(xì)胞中染色體情況，那么最可能屬于多倍體的細(xì)胞是答案解析12345√解析根據(jù)題圖可推知，A、B、C、D中分別具有4個(gè)、1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)染色體組，則A、D有可能為多倍體，但有絲分裂過(guò)程的前期和中期，每條染色體上含有兩條姐妹染色單體，而姐妹染色單體上含有相同的基因，則一對(duì)同源染色體可能具有相應(yīng)的4個(gè)基因，如圖A。故最可能屬于多倍體的細(xì)胞是D。4.(2017·桂林十八中高二上開(kāi)學(xué)考)如圖是甲、乙兩種生物的體細(xì)胞內(nèi)染色體情況示意圖，則染色體數(shù)與圖示相同的甲、乙兩種生物體細(xì)胞的基因型可依次表示為A.甲：AaBb乙：AAaBbb B.甲：AaaaBBbb乙：AaBBC.甲：AAaaBbbb乙：AaaBBbD.甲：AaaBbb乙：AAaaBbbb答案解析12345√解析分析題圖可知，甲圖中含有4個(gè)染色體組，等位基因?yàn)?個(gè)，因此，甲生物的基因型可表示為AAaaBbbb，乙圖含有3個(gè)染色體組，等位基因有3個(gè)，乙生物的基因型可表示為AaaBBb。123455.(2017·馬鞍山一中期中)果蠅具有繁殖速度快、培養(yǎng)周期短、染色體數(shù)目少、可區(qū)分的性狀多等特點(diǎn)，是遺傳學(xué)研究的好材料。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：1234512345(1)果蠅的體細(xì)胞有____對(duì)染色體，該果蠅是______性。4雌解析答案解析果蠅的體細(xì)胞有4對(duì)同源染色體，是二倍體生物，該果蠅的性染色體組成為XX，屬于雌性。(2)摩爾根利用X射線照射處理紅眼果蠅，之所以能獲得白眼果蠅是因?yàn)榘l(fā)生了_________。1234512345基因突變解析答案解析X射線照射處理紅眼果蠅從而獲得了白眼果蠅，這是由于X射線照射導(dǎo)致果蠅發(fā)生了基因突變。解析該果蠅是雌果蠅，其基因型為AaDDXWXw，又由于三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上，該果蠅最多能產(chǎn)生的卵細(xì)胞為2×1×2＝4(種)。(3)圖1為果蠅的原始生殖細(xì)胞中染色體組成及染色體上部分基因分布的示意圖，該果蠅的基因型是____________，該果蠅最多能產(chǎn)生___種卵細(xì)胞。1234512345AaDDXWXw解析答案4解析如果卵原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)ADXW的極體，那么，如果該極體是由次級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的，則與該極體同時(shí)產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型為ADXW，如果該極體是由第一極體經(jīng)過(guò)減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的，則卵細(xì)胞的基因型為aDXw。(4)一個(gè)如圖1所示的卵原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)ADXW的極體，那么與該極體同時(shí)產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型為_(kāi)_______或________。1234512345ADXW解析答案aDXw解析從圖2中可以看出該染色體異常屬于一條染色體上的片段移接到另一條非同源染色體上，這種變化叫易位。(5)圖2是該果蠅Ⅳ號(hào)染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生異常時(shí)出現(xiàn)的情況，該異常屬于________。1234512345易位解析答案解析該果蠅是雌果蠅，其基因型為AaDDXWXw，又由于三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)同源染色體上，該果蠅最多能產(chǎn)生的卵細(xì)胞為2×1×2＝4(種)。(3)圖1為果蠅的原始生殖細(xì)胞中染色體組成及染色體上部分基因分布的示意圖，該果蠅的基因型是____________，該果蠅最多能產(chǎn)生___種卵細(xì)胞。1234512345AaDDXWXw解析答案45.(2017·馬鞍山一中期中)果蠅具有繁殖速度快、培養(yǎng)周期短、染色體數(shù)目少、可區(qū)分的性狀多等特點(diǎn)，是遺傳學(xué)研究的好材料。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：1234512345(1)果蠅的體細(xì)胞有____對(duì)染色體，該果蠅是______性。4雌解析答案解析果蠅的體細(xì)胞有4對(duì)同源染色體，是二倍體生物，該果蠅的性染色體組成為XX，屬于雌性。2.三組變異的圖形識(shí)別(1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變圖形辨析圖中①②③分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的缺失、重復(fù)和倒位，原有基因的數(shù)目