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1、難點(diǎn)26 生物進(jìn)化的原動(dòng)力——變異 生物的遺傳是相對(duì)的，而生物的變異是絕對(duì)的。遺傳的變異才具生物學(xué)價(jià)值，本專題主要研究遺傳的變異。所有遺傳的變異均是遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。它包括基因突變、基因重組、染色體變異。注意他們的區(qū)別： 基因突變最大的特點(diǎn)是產(chǎn)生了新的基因。它是染色體的某個(gè)位點(diǎn)上的基因（如個(gè)別堿基的改變等）的改變?；蛲蛔兗绕毡榇嬖?，又是隨機(jī)發(fā)生的，且突變率低，大多對(duì)生物體有害，突變不定向。 基因重組是生物體原有基因的重新組合，并沒(méi)產(chǎn)生新基因，只是通過(guò)雜交等使本不在同一個(gè)體中的基因重組合進(jìn)入一個(gè)個(gè)體。 上述二種變異用顯微鏡是看不到的，而染色體變異就是染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生改變，顯微

2、鏡可以明顯看到。這是與前二者的最重要差別。其變化涉及到染色體的改變。如結(jié)構(gòu)改變，個(gè)別數(shù)目及整倍改變，其中整倍改變?cè)趯?shí)際生活中具重要意義，從而引伸出一系列概念和類型（如染色體組、二倍體、多倍體、單倍體及多倍體育種等），要把這些基本概念弄懂理解并會(huì)運(yùn)用。 ●難點(diǎn)磁場(chǎng) 1.下列細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是( ) A.小麥的體細(xì)胞 B.小麥的胚細(xì)胞 C.小麥的卵細(xì)胞 D.小麥的胚乳細(xì)胞 2.若某基因原有303對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過(guò)突變，成為300個(gè)堿基對(duì)，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來(lái)基因控制合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為( ) A.只相差一個(gè)氨基酸，其他順序

3、不變 B.長(zhǎng)度相差一個(gè)氨基酸外，其他順序也改變 C.長(zhǎng)度不變，但順序改變 D.A、B都有可能 ●案例探究 1.四倍體西瓜基因型為AAaa，與二倍體西瓜基因型為Aa進(jìn)行雜交，所得種子胚的基因型理論比為( ) A.1∶2∶2 B.1∶3∶3∶1 C.1∶4∶1 D.1∶5∶5∶1 命題意圖：通過(guò)多倍體與二倍體雜交后代的基因型考查學(xué)生理解能力和推理能力。能力層次為D級(jí)。 知識(shí)依托：①等位基因；②減數(shù)分裂；③基因的自由組合。 錯(cuò)解分析：由于對(duì)多倍體理解不透，導(dǎo)致對(duì)其產(chǎn)生配子的種類、數(shù)量比例計(jì)算錯(cuò)誤而誤選B或C。 解題技巧與方法：①四倍體西瓜基因型為AAaa，分別

4、位于同源的各染色體上，即_______減數(shù)分裂產(chǎn)生配子過(guò)程中，染色體數(shù)目減半，而4條同源染色體哪兩條分配到配子中，符合數(shù)學(xué)上的排列組合，即可產(chǎn)生配子AA∶A a∶aa=1∶4∶1；②二倍體西瓜Aa產(chǎn)生兩種配子A∶a=1∶1；③雌雄配子結(jié)合機(jī)會(huì)均勻，所以后代種子胚的基因型比：AAA∶AAa∶Aaa∶aaa=1∶5∶5∶1。 答案：D 2.在下列敘述中，正確的是( ) A.培育無(wú)籽西瓜是利用生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的原理 B.培育無(wú)籽番茄是利用基因重組的原理 C.培育青霉高產(chǎn)菌株是利用基因突變的原理 D.培育八倍體小黑麥?zhǔn)抢秒s交育種的原理 命題意圖：通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐中關(guān)于變異的實(shí)例，考

5、查學(xué)生對(duì)變異的理解能力。能力層次為C級(jí)。 知識(shí)依托：①單性結(jié)實(shí)；②誘變育種；③多倍體育種；④無(wú)籽果實(shí)產(chǎn)生原因。 錯(cuò)解分析：由于對(duì)無(wú)籽果實(shí)來(lái)源理解不透而誤選A或B。 解題方法與技巧：①無(wú)籽西瓜是通過(guò)多倍體育種產(chǎn)生的三倍體，不能產(chǎn)生正常生殖細(xì)胞而形成的無(wú)籽果實(shí)，而不是利用生長(zhǎng)素培育成的；②無(wú)籽番茄是利用生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育形成的，屬于單性結(jié)實(shí)，而不是由于基因重組；③八倍體小黑麥?zhǔn)峭ㄟ^(guò)多倍體育種而不是雜交育種。 答案：C 3.下列人體細(xì)胞中，難以發(fā)生基因突變的細(xì)胞是( ) A.神經(jīng)細(xì)胞 B.生發(fā)層細(xì)胞 C.造血干細(xì)胞 D.成骨細(xì)胞 命題意圖：通過(guò)人體不同細(xì)胞的生理特點(diǎn)，

6、考查學(xué)生對(duì)基因突變的理解，考查學(xué)生的推理能力。能力層次為C級(jí)。 知識(shí)依托：①細(xì)胞的生理功能之一細(xì)胞分裂；②基因突變。 錯(cuò)解分析：由于對(duì)各種人體細(xì)胞的生理功能不了解而錯(cuò)選D。 解題方法與技巧：①神經(jīng)細(xì)胞是高度特化的細(xì)胞，該細(xì)胞的新陳代謝不是進(jìn)行細(xì)胞的更新，而是通過(guò)物質(zhì)的更新達(dá)到代謝的目的。②B、C、D等項(xiàng)的細(xì)胞都具有較強(qiáng)的分裂能力，能進(jìn)行細(xì)胞分裂，有DNA分子的復(fù)制，可能發(fā)生基因突變。 答案：A ●錦囊妙計(jì) 變異中不能遺傳的變異是遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變，其變異不能遺傳給下一代，不是真正意義上的變異。而遺傳的變異是由于遺傳物質(zhì)發(fā)生改變引起的。其性狀能遺傳給下一代。 一、基因突變和基因重

7、組 基因突變是基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。這里的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，包括DNA堿基對(duì)的增添、缺乏或堿基的改變，也就是構(gòu)成基因的脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序發(fā)生了改變，產(chǎn)生了新的基因?；蛲蛔兛梢詾樯铩盎驇?kù)”不斷增加新基因，是生物變異的主要來(lái)源，也是生物進(jìn)化的重要因素之一。 二、基因突變的特點(diǎn) 1.基因突變一般是有害的。 為什么說(shuō)基因突變一般都是有害的呢？因?yàn)樯镌陂L(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，由于自然選擇，生物體無(wú)論在形態(tài)、結(jié)構(gòu)還是生理等方面都已形成了自身的協(xié)調(diào)統(tǒng)一和與環(huán)境的相適應(yīng)，即遺傳基礎(chǔ)是均衡的。那些不相適應(yīng)的個(gè)體在長(zhǎng)期生存斗爭(zhēng)中都相繼被淘汰。在這種情況下，基因突變打破了原有的遺傳基礎(chǔ)的均

8、衡性，已經(jīng)適應(yīng)的性狀往往會(huì)變?yōu)椴贿m應(yīng)的性狀，引起不同程度的有害后果。如生活力和可育性的降低、壽命縮短、甚至造成滅頂之災(zāi)（如白化?。?。但并非所有基因突變都是有害的，有些突變也會(huì)產(chǎn)生有利的效應(yīng)或既無(wú)利也無(wú)害的變異。 2.基因突變是多方向的，可逆的。 3.基因突變有顯性突變和隱性突變。前者如人的并指（由正常指s變?yōu)椴⒅窼）。后者如人類白化?。ㄓ烧；駻變?yōu)榘谆』騛）。 4.自然突變的頻率很低。 5.突變是隨機(jī)發(fā)生的，它不以生物的需要與否所決定。 三、正確理解無(wú)性生殖、有性生殖中遺傳物質(zhì)的變化 基因突變發(fā)生于DNA復(fù)制過(guò)程中，DNA復(fù)制發(fā)生于有絲分裂間期和減數(shù)分裂間期，基因重組發(fā)生于

9、形成有性生殖細(xì)胞的減數(shù)分裂過(guò)程；有絲分裂與減數(shù)分裂中都有可能發(fā)生染色體數(shù)目的變化，所以遺傳物質(zhì)的變化與生殖種類的對(duì)應(yīng)關(guān)系可表示為： ●殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練 1.關(guān)于基因突變和染色體變異，下列正確的一項(xiàng)是( ) A.基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是可以觀察到的 B.基因突變是不定向的，染色體變異是定向的 C.秋水仙素對(duì)這兩種變異均起作用 D.二種變異對(duì)生物一般都是有利的 2.基因重組、基因突變和染色體變異三者的共同點(diǎn)是( ) A.都能產(chǎn)生可遺傳的變異 B.都能產(chǎn)生新的基因 C.產(chǎn)生的變異均對(duì)生物不利 D.產(chǎn)生的變異均對(duì)生物有利 3.現(xiàn)今生物種類極其多樣的原因

10、是( ) ①基因重組 ②基因突變 ③染色體變異 ④細(xì)胞核遺傳 ⑤伴性遺性 ⑥細(xì)胞質(zhì)遺傳 A.①②③ B.④⑤⑥ C.①⑤⑥ D.②③④ 4.棉鈴蟲是一種嚴(yán)重危害棉花的害蟲。我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死，而此毒蛋白對(duì)人畜無(wú)害。通過(guò)基因工程的方法，我國(guó)已將毒蛋白基因轉(zhuǎn)移入棉株細(xì)胞內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)。由于棉鈴蟲吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會(huì)死亡，所以該棉花新品種在1998年推廣后，已取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。請(qǐng)根據(jù)上述材料回答下列問(wèn)題： （1）害蟲在噴灑農(nóng)藥進(jìn)行化學(xué)防治后抗藥性增強(qiáng)是_________結(jié)果。 （

11、2）毒蛋白對(duì)人畜無(wú)害，但能使棉鈴蟲致死，從蛋白質(zhì)的特性看，蛋白質(zhì)具有________性。 （3）“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”抵抗害蟲的遺傳信息表達(dá)過(guò)程可以表示為：_________。 （４）“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的抗蟲變異，屬于可遺傳變異類型中的_________。 （5）該項(xiàng)科技成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是_________。 （6）科學(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”獨(dú)立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲的植株，此種現(xiàn)象來(lái)源于_________。 （7）題中毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)中的“成功表達(dá)”含義是指_________。 （8）與雜交育種，誘變育種相比，通過(guò)基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)

12、是________。 （9）在培育“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是_________，基因的“針線”是_________，基因的“運(yùn)載工具”是_________。 （10）轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，請(qǐng)各舉一例加以說(shuō)明： 有利方面：_____________________________________； 有害方面：_____________________________________。 參考答案 難點(diǎn)磁場(chǎng) 1.解析：本題的關(guān)鍵還是染色體組問(wèn)題，其次要弄清體細(xì)胞是幾倍體，最后注意配子中不一定都只含一個(gè)染色體組。 答案：C 2.解析：本題的命題意圖是考查學(xué)生對(duì)

13、聯(lián)系中心法則分析基因突變過(guò)程中堿基對(duì)的增添、缺失或改變等情況對(duì)遺傳信息表達(dá)有何影響，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。 答案：D 殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練 1.解析：本題著重考查學(xué)生的雙基知識(shí)，考查學(xué)生對(duì)秋水仙素作用的了解。 答案：C 2.解析：基因重組、基因突變與染色體變異的共同點(diǎn)都發(fā)生了遺傳物質(zhì)的變化，故產(chǎn)生的變異都是可遺傳的。但產(chǎn)生的變異也有對(duì)生物有利的，也有對(duì)生物不利的。三者只有基因突變能產(chǎn)生新的基因。 答案：A 3.解析：現(xiàn)今的生物種類之所以多種多樣，是因?yàn)檫z傳物質(zhì)不斷發(fā)生變化，從而引起生物變異產(chǎn)生新性狀。而生物的變異包括基因重組、基因突變和染色體變異。 答案：A 4.

14、解析：本題主要考查學(xué)生對(duì)基因表達(dá)、基因突變、染色體變異及基因工程的知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。解本題時(shí)注意以下幾點(diǎn)，就不易出錯(cuò)：①生物界共用一套密碼子；②“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”中的抗蟲基因能隨棉花DNA分子的復(fù)制而復(fù)制，并可能產(chǎn)生突變，該基因也能在棉花體內(nèi)表達(dá)；③最后一問(wèn)是開(kāi)放性題目，回答問(wèn)題要注意生物學(xué)術(shù)語(yǔ)和關(guān)鍵詞，即回答問(wèn)題要答到“點(diǎn)子”上去。 答案：（1）農(nóng)藥對(duì)害蟲的抗藥性的變異進(jìn)行了選擇 （2）多樣 （3）DNA（基因）RNA蛋白質(zhì) （4）基因突變 （5）減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境 （6）基因突變 （7）毒蛋白基因在棉株細(xì)胞內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)錄翻譯過(guò)程合成了毒蛋白 （8）目的性強(qiáng)，育種周期短，克服了遠(yuǎn)緣雜交的障礙 （9）限制性內(nèi)切酶，DNA連接酶，運(yùn)載體 （10）醫(yī)學(xué)上基因治療，論斷及制造醫(yī)藥藥品如胰島素等），培養(yǎng)對(duì)人類有利的轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物新品種 重組的基因可能使細(xì)菌，病毒成為超級(jí)細(xì)菌，超級(jí)病毒，給人類帶來(lái)嚴(yán)重的危害，甚至被恐怖分子利用危害人類，外源基因?qū)ι镆部赡軙?huì)產(chǎn)生一些難以預(yù)料的危害