2023届高考生物二轮复习微专题2生物变异的类型及特点学案

微专题2　生物变异的类型及特点

1.突破生物变异的4大问题

　①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变，但不一定引起生物性状的改变。

②真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传给后代。

③无论能否遗传给后代，突变和基因重组均属于可遗传变异。

④基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，至少两对等位基因，如AABb自交不能发生基因重组，受精过程中也不发生基因重组。

2.几种常考变异类型产生配子的分析方法

　分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，可以进行标号，如AAa，可以记为A1A2a，则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a、1A1、1A2a、1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各种配子的比例。四倍体的分析方法同上。

3.“两看”法界定二倍体、多倍体、单倍体

　①单倍体并非都不育，其细胞中也并非都只有一个染色体组，且并非都一定没有等位基因和同源染色体。如由多倍体的配子发育成的个体，若含偶数个染色体组，则形成的单倍体含有同源染色体及等位基因。

②二倍体并非一定可育，如异源二倍体。

③“可遗传”不等于可育。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。

遗传维持了物种的稳定性，而变异增加了物种的遗传多样性和更广泛的适应性，为进化提供了大量的原始材料。下列关于可遗传变异的叙述正确的有③⑥。

①高等植物细胞每个染色体组中都含有常染色体和性染色体。(2020·全国卷Ⅱ，4C)

②通过普通小麦和黑麦杂交培育出了小黑麦与染色体变异无关。(2020·江苏卷，8D)

③弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种。(2019·江苏卷，4C)

④基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异。(2019·江苏卷，4A)

⑤红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别。(2019·天津卷，4A)

⑥杂合子雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，这种变异属于基因重组。(2018·海南卷，14A)

考向1　围绕变异的类型及特点，考查分析判断能力

1.(2022·长沙一中调研)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。下列相关叙述涉及基因重组的是(　　)

A.俗语“一母生九子，连母十个样”

B.基因重组是同源染色体分开导致等位基因分离的结果

C.编码淀粉分支酶的基因插入了一段外来DNA序列而成为皱粒基因

D.基因重组是生物变异的根本来源，对生物的进化具有重要意义

答案　A

解析　俗语“一母生九子，连母十个样”，体现了在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，A正确；基因重组是减数分裂Ⅰ中期非同源染色体的非等位基因的重新组合，B错误；编码淀粉分支酶的基因插入了一段外来DNA序列而成为皱粒基因属于基因突变，C错误；基因突变是生物变异的根本来源，基因重组是生物变异的来源之一，两者对生物的进化具有重要的意义，D错误。

2.(2022·西安高新一中调研)有些植物的花不经过受粉，也能由子房直接发育成果实，这样的果实里不含种子，称为无子果实，如无子番茄可以通过人工阻止花受粉后诱导子房发育得到，无子西瓜则通常由二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交得到。下列有关说法正确的是(　　)

A.无子番茄是单倍体，处理所用的植物激素类似物可能为生长素类似物

B.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖可得到四倍体西瓜植株，该四倍体植株并非所有细胞均含四个染色体组

C.无子西瓜为三倍体，高度不育，该性状为不可遗传的变异

D.与二倍体番茄、二倍体西瓜相比，无子番茄、无子西瓜及四倍体西瓜均为新物种

答案　B

解析　果实由子房发育而来，因此无子番茄果实仍为二倍体，A错误；秋水仙素只处理幼苗的芽尖，其余部位的细胞未接触秋水仙素，仍为二倍体细胞，B正确；无子西瓜的“无子性状”是因其细胞含三个染色体组，进行减数分裂时联会紊乱，产生可育配子的概率极低，所以高度不育，由染色体数目异常产生该性状，因此该性状属于可遗传变异(可通过无性生殖遗传给后代)，C错误；无子西瓜为三倍体，高度不育，因而不属于新物种，无子番茄是通过人为阻止花受粉形成的，其遗传物质没有改变，也不属于新物种，不育的无子西瓜由二倍体、四倍体西瓜杂交得到，说明二倍体、四倍体西瓜存在生殖隔离，所以四倍体西瓜是新物种，D错误。

考向2　生物变异类型的实验探究

3.(2022·山东淄博调研)某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因(用Dd、Ii、Rr表示)控制。研究发现，体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成(其他基因数量与染色体均正常)如图所示。

今有已知基因组成的纯种正常植株若干，请利用上述材料设计一个最简便的杂交实验，以确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体(假设实验过程中不存在突变与染色体互换，各型配子活力相同)。

实验步骤：让该突变体与基因型为iiDDRR的植株杂交，观察并统计子代的表型与比例。

结果预测：

Ⅰ.若子代中_____________________________________________________，

则其为突变体①；

Ⅱ.若子代中________________________________________________________，

则其为突变体②；

Ⅲ.若子代中_______________________________________________________，

则其为突变体③。

答案　红花∶粉红花＝3∶1　红花∶粉红花＝5∶1　红花∶粉红花＝1∶1

解析　由于iiDdRrr植株中多了一个r基因，又因体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。因此用iiDdRrr植株与基因型为iiDDRR的植株杂交，观察并统计子代的表型与比例。突变体①减数分裂可产生iDR、iDrr、iDRr、iDr、idrr、idRr、idr、idR八种配子，比例为1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，若为突变体①，子代表型及比例为红花∶粉红花＝3∶1；突变体②减数分裂可产生iDR、iDRr、iDrr、iDr、idR、idRr、idrr、idr八种配子，比例为1∶2∶1∶2∶1∶2∶1∶2，若为突变体②，子代表型及比例为红花∶粉红花＝5∶1；突变体③减数分裂可产生iDR、iDrr、idR、idrr四种配子，比例为1∶1∶1∶1，若为突变体③，子代表型及比例为红