（课标Ⅱ卷）2020届高考生物一轮复习 专题14 生物的变异与育种教师用书（PDF，含解析）

第六单元变异、育种与进化专题１４　生物的变异与育种真题多维细目表真题涉分考点基因突变与基因重组染色体变异育种题型难度设题情境试题结构素养要素２０１８课标全国Ⅰ，１６基因突变与转化选择中实例分析问题并列结构与功能观２０１６课标全国Ⅲ，３２１２基因突变染色体数目变异非选择中问题探讨问题并列结果分析２０１５课标全国Ⅱ，６６染色体结构变异选择易基础判断问题并列结构与功能观总计五年均分４．８２题／１４卷２题／１４卷高考主要考查各种变异的类型、来源和意义，或以实验设计与分析形式考查变异类型，对育种和转基因食品安全性的考查，全国卷中还未涉及命题规律与趋势０１考查内容１．本专题考查内容包括基因突变、基因重组和染色体变异。２．常常结合生物的进化内容、育种方案的探讨进行考查。０２题型难度１．近五年全国卷试题中，选择题出现过２次，非选择题出现过１次。２．试题难度适中，学生较易得分。０３命题规律１．生物的变异常常结合遗传定律、细胞分裂和基因表达等内容进行考查。２．对育种的考查多以当前热点作为材料背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种等多种育种方式的原理、过程和特点。０４解题方法１．认真阅读题干，找出关键信息，确定解题思路。２．采用比较筛选法或淘汰排除法等选出正确答案，认真推理进行填空。０５核心素养１．试题内容主要考查了科学思维、科学探究素养。２．考生需具备的素养要素有分析与推断、演绎与推理、方案探讨、结果分析等。０６备考建议１．注意将本专题的内容细化为基因重组的来源、基因突变的产生和结果分析、染色体变异类型的判断、染色体组数的判断、低温诱导染色体加倍的实验和几种育种方法的比较等，做到知识无死角。２．在复习中宜采用归纳比较法，归纳三种可遗传变异的区别、对比记忆育种的几种原理和方法。典例分析解读２　　　　５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）对应学生用书起始页码Ｐ１４４考点１基因突变与基因重组　　一、基因突变１．基础知识２．基因突变对蛋白质与生物性状的影响（１）基因突变对蛋白质的影响（一般情况下）碱基对影响范围对肽链的影响备注替换小只改变１个氨基酸的种类或不改变替换的结果也可能使肽链合成终止增添大插入位置前不影响，影响插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列①增添或缺失的位置越靠前，对肽链的影响越大；②增添或缺失的碱基数是３的倍数，则可能仅影响个别氨基酸　　（２）基因突变对生物性状的影响二、基因重组１．基础知识２．基因突变与基因重组的比较项目基因突变基因重组变异本质基因结构发生改变基因的重新组合发生时期一般发生于细胞分裂的间期一般发生于减数第一次分裂的前期和减数第一次分裂的后期适用范围所有生物（包括病毒）有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物续表项目基因突变基因重组变异结果产生新基因（等位基因）产生新的基因型，不产生新基因联系①都使生物产生可遗传的变异②生物进化过程中，通过基因突变产生的新基因，为基因重组提供了新基因，所以基因突变是基因重组的基础　　镰刀型细胞贫血症的直接原因、根本原因分别是什么？该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变具有什么特点？提示：直接原因是多肽链上的一个谷氨酸被一个缬氨酸替代，导致血红蛋白结构异常。根本原因是碱基对由Ｔ—Ａ替换为Ａ—Ｔ，即发生了基因突变。基因突变的特点有低频性、多数有害等。考点２染色体变异　　一、染色体结构变异变异类型具体变化结果举例染色体结构变异缺失缺失某一片段重复增加某一片段易位某一片段移接到另一条非同源染色体上倒位位置颠倒排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变猫叫综合征果蝇的棒状眼人慢性粒细胞白血病　　二、染色体数目变异１．类型类型实例个别染色体的增减２１三体综合征以染色体组的形式成倍增减三倍体无子西瓜　　２．染色体组果蝇染色体图解（♂）染色体组表示方法组成特点Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ｘ或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ｙ形态上功能上细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体　　３．单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵植株特点（１）植株弱小（２）高度不育正常可育（１）茎秆粗壮　　　　（２）叶、果实、种子较大（３）营养物质含量丰富体细胞染色体组数≥１个２个≥３个􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题１４　生物的变异与育种３　　　　续表项目单倍体二倍体多倍体实例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉（三倍体）；马铃薯（四倍体）；八倍体小黑麦　　三、低温诱导植物染色体数目变化１．实验原理低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。２．低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂、使用方法及其作用试剂使用方法作用卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡０．５～１ｈ固定细胞形态体积分数为９５％的酒精冲洗用卡诺氏液处理的根尖洗去卡诺氏液与体积分数为１５％的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖解离根尖细胞体积分数为１５％的盐酸与体积分数为９５％的酒精等体积混合，作为解离液解离根尖细胞蒸馏水浸泡解离后的根尖约１０ｍｉｎ漂洗根尖，去掉解离液改良苯酚品红染液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色３～５ｍｉｎ使染色体着色　　３．低温诱导植物细胞染色体数目变化实验与观察植物细胞有丝分裂实验操作对比项目低温诱导植物细胞染色体数目的变化观察根尖分生组织细胞的有丝分裂培养待洋葱长出１ｃｍ左右不定根时４℃低温培养适宜温度下培养固定解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积分数为９５％的酒精冲洗２次不用固定染色用改良苯酚品红染液用醋酸洋红液或龙胆紫溶液观察在显微镜下观察的细胞都是已被解离液杀死的细胞　　单倍体　　　　（填“不一定”或“一定”）只含一个染色体组。普通小麦是六倍体，花药离体培养得到的植株体细胞含　　个染色体组，是　　倍体。为什么二倍体的单倍体高度不育？提示：不一定　３　单　二倍体的单倍体细胞中无同源染色体，减数分裂过程中联会紊乱，不能产生正常的配子，所以其不育。考点３育种　　一、杂交育种与诱变育种二、单倍体育种与多倍体育种􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋对应学生用书起始页码Ｐ１４６一　生物变异、染色体组数及生物倍性判断（科学思维）１．生物变异类型判断（１）宏观观察判断生物变异类型①生物种类与变异类型病毒、原核生物———只能发生基因突变（不考虑转基因过程）真核生物进行无性生殖———可发生基因突变、染色体变异进行有性生殖———可发生基因突变、基因重组和染色体变异{②可遗传变异与不可遗传变异的判断变异个体自交或变异个体间交配此变异再次出现———可遗传变异此变异不再出现———不可遗传变异{　　③基因重组与基因突变的区分变异个体数量子代中偶尔出现一株（个）———基因突变子代中出现一定比例———基因重组{（２）微观分析判断生物变异类型①依据细胞分裂方式类型判断变异类型有丝分裂———不发生基因重组，可发生基因突变、染色体变异减数分裂———可发生基因突变、基因重组和染色体变异{􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋４　　　　５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）　　②依据基因判断变异类型基因“质”———染色体上基因种类发生改变，则为基因突变。如：细胞中一对姐妹染色单体上的基因不同（如Ｂｂ）生物个体基因型为ＢＢ基因突变所致生物个体基因型为Ｂｂ若是有丝分裂↑若是减数分裂基因突变或基因重组所致→“量”———染色体上基因数量改变，则为染色体结构变异中的“重复”或“缺失”。“位”———染色体上的基因的种类与数量未变，但基因的位置发生了改变，则为染色体结构变异中的“易位”或“倒位”。ìîíïïïïïïïïïïïïïïïïïï③显微观察判断生物变异类型显微下观察可见———细胞水平的变异———染色体变异不可见———分子水平的变异———基因突变或基因重组{２．染色体组数量判断（１）染色体形态法———通常同种形态的染色体有几条，就有几个染色体组。（２）等位基因法———控制同一性状的等位基因有几个，就有几个染色体组。如ＡＡａＢｂｂ体细胞中有三个染色体组。（３）公式法染色体组数＝染色体数染色体形态数３．单倍体、二倍体和多倍体的判断一看发育来源配子单倍体→受精卵二看体细胞染色体组数→两个二倍体→三个或三个以上多倍体→（２０１９重庆一中期末，３０）芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，又名石刀板，为ＸＹ型性别决定。在某野生型窄叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有。（１）仅从染色体分析，雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有　　　种，比例为　　　　。（２）有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是因为基因突变，二可能是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶石刀板出现的原因　　。（３）现已证实阔叶为基因突变的结果，为确定是显性突变还是隐性突变，选用多株阔叶雌雄株进行交配，并统计后代表现型。若　　　　　　　　，则为　　　　　　；若　　　　　　　　，则为　　　　　　　。思路导引　解读信息变异类型的认定联想规律→不同变异的区别及判断方法类比作答→设计实验作答解析　（１）由于芦笋为ＸＹ型性别决定，其雄性植株的染色体组成为ＸＹ，减数分裂产生的精子类型为２种，即Ｘ∶Ｙ＝１∶１。（２）由于染色体变异可利用显微镜观察其染色体变化来确定，而基因突变在显微镜下观察不到其变化，故最简单的方法是取野生型窄叶植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，显微观察有丝分裂中期细胞内染色体数目。若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变。（３）选用多株阔叶突变型石刀板雌、雄株相交，若杂交后代出现了野生型窄叶，则为显性突变；若杂交后代仅出现突变型阔叶，则为隐性突变。答案　（１）２　１∶１　（２）取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体组加倍的结果，否则为基因突变　（３）后代出现窄叶　显性突变　后代都为阔叶　隐性突变１－１　（２０１９宁夏银川一中１２月月考，１４）果蝇的正常翅与缺刻翅（纯合缺刻翅个体死亡）是一对相对性状，正常眼与棒眼为一对相对性状，图甲、乙分别表示果蝇缺刻翅与棒眼产生的原因（图中字母代表基因），下列叙述正确的是（　　）Ａ．缺刻翅的变异属于基因突变，杂合子自交后代性状分离比为３∶１Ｂ．若图乙的染色体为Ｘ染色体，则棒眼的变异属于基因重组Ｃ．棒眼的变异能用显微镜观察到，缺刻翅变异观察不到Ｄ．缺刻翅与棒眼的突变都可以发生在有丝分裂与减数分裂过程中１－１答案　Ｄ　由图示知，缺刻、棒眼变异分别属于染色体结构变异中的缺失和重复，两种变异均可在显微镜下观察到，因纯合缺刻翅个体死亡，故杂合子自交后代的性状分离比不是３∶１，Ａ、Ｃ错误；图乙变异无论发生在性染色体还是常染色体上，都不属于基因重组，Ｂ错误；两种变异在有丝分裂与减数分裂过程中均可能发生，基因重组通常发生在有性生殖的减数分裂过程中，Ｄ正确。　　１－２　（２０１８辽宁凌源二中期末，３１）将果蝇进行诱变处理后，其Ｘ染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测出上述三种情况。实验时，将经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇交配（Ｂ表示红眼基因），得Ｆ１，使Ｆ１单对交配，分别饲养，观察Ｆ２的分离情况。预期结果和结论：（１）若Ｆ２中表现型为３∶１，且雄性中有隐性突变体，则说明　　　　　　　　　　　。（２）若Ｆ２表现型全为红眼，雌、雄数量无明显差异，且雄性中无隐性突变体，则说明　　　　　　　　　　　。（３）若Ｆ２中雌∶雄＝２∶１，则说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。１－２答案　（１）发生隐性突变　（２）没发生突变　（３）发生隐性致死突变􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋�