2019-2020学年高中生物 第四章 遗传的分子基础 微专题讲坛（7）——三种可遗传变异之间的比较

1微专题讲坛（7）——三种可遗传变异之间的比较及变异在育种方面的应用基因突变、基因重组、染色体变异的比较比较项目基因突变基因重组染色体变异变异的本质基因的分子结构发生改变原有基因的重新组合染色体结构或数目发生变化发生时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期减数第一次分裂前期和后期细胞分裂间期或分裂期适用范围生物种类所有生物均可发生自然状态下，真核生物真核生物细胞增殖过程均可发生生殖类型无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖产生结果产生新的基因产生新基因型，不产生新基因没产生新基因，基因数目或排列顺序发生变化可否用光学显微镜检出光学显微镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定光学显微镜下可检出联系①三者均属于可遗传变异，都为生物的进化提供了原材料；②基因突变产生的新的基因，是生物变异的根本来源；③基因突变是基因重组的基础；④基因重组是形成生物多样性的重要原因之一1．下列关于生物变异的相关叙述，错误的是()A．可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异B．基因突变是生物变异的根本来源，基因突变和基因重组是形成生物多样性的重要原因C．同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换只发生在减数分裂过程中，非同源染色体之间的交换既可以发生在减数分裂过程中，也可以发生在有丝分裂过程中D．基因突变既改变基因的质，又改变基因的数量，既能产生新的基因，又能产生新的基因型解析：选D。可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异，故A正确。基因突变是生物变异的根本来源，基因突变和基因重组是形成生物多样性的重要原因，故B正确。同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换属于基因重组，只发生在减数分裂过程中，而非同源染色体之间的交换属于染色体结构变异，可以发生在有丝分裂也可以发生在减数分裂过程2中，故C正确。基因突变只能产生新的基因，不能产生新的基因型，故D错误。2．以下有关变异的叙述，正确的是()A．用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜，再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则四倍体植株上会结出三倍体无籽西瓜B．基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型C．基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离，产生新的基因D．花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生解析：选B。用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜，再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，由于正常授粉，因此该四倍体植株上会结出三倍体有籽西瓜，A错误；由于性状的显隐性关系，基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型，B正确；基因分离导致杂合子Aa自交后代出现性状分离，且该过程并没有产生新的基因，C错误；花药离体培养过程中，基因突变和染色体变异均有可能发生，但不会发生基因重组，D错误。五种育种方法的归纳方法原理常用方法优点缺点代表实例杂交育种基因重组杂交操作简单，目标性强育种年限长矮秆抗病小麦诱变育种基因突变辐射诱变、激光诱变等提高突变率，加速育种进程有利变异少，需大量处理实验材料高产青霉素菌株多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，且能在较短的时间内获得所需品种所得品种发育迟缓、结实率低、在动物中无法开展无子西瓜、八倍体小黑麦单倍体育种染色体变异花药离体培养后，再用秋水仙素处理明显缩短育种年限技术复杂，需要与杂交育种配合“京花一号”小麦基因工程育种基因重组将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中定向改造生物的遗传性状有可能引发生态危机转基因抗虫棉1．某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：①AABB；②aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。则以下排列正确的是()A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种3C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术解析：选B。①生物的基因型为AaBB，转变为AABB，可以通过连续自交实现，采用的应该是杂交育种方法；②生物的基因型为AaBB，转变为aB，采用的应该是花药离体培养；③生物的基因型为AaBB，转变为AaBBC，相比较多了一个外源基因，采用的应该是转基因技术；④生物的基因型为AaBB，转变为AAaaBBBB，染色体数目加倍了，采用的应该是多倍体育种方法。2．现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是()A．利用①③品种间杂交筛选获得aB．对品种③进行染色体加倍处理筛选获得bC．只有a和b的培育可采用诱变育种方法D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c解析：选D。欲获得高产、抗病类型，应利用①和②品种进行杂交筛选，因为品种①中有高产基因，品种②中有抗病基因，A项错误；染色体加倍后获得的多倍体植株结实率降低，欲获得高产、早熟品种，可对品种③进行诱变育种，B项错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得，C项错误；基因工程可定向改造生物的遗传特性，可通过基因工程将抗旱基因导入品种③中获得c，D项正确。