[直击考纲] 1.染色体结构变异和数目变异：(1)染色体结构变异(Ⅰ)；(2)染色体数目变异(Ⅱ)。2.基因工程及其应用：(1)基因工程的原理(Ⅱ)；(2)基因工程的应用(Ⅰ)。3.转基因生物和转基因食品的安全性(Ⅰ)。4.基因重组及其意义(Ⅱ)。5.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。6.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。7.现代生物进化理论：(1)现代生物进化理论的由来(Ⅰ)；(2)现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。8.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。
考点20 立足“关键点”区分判断变异类型
1．判断有关生物变异的叙述
(1)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变(2011·江苏，22A)( √ ) (2)非姐妹染色单体的交换和非同源染色体的自由组合均可导致基因重组，但不是有丝分裂和减数分裂均可产生的变异(2008·宁夏，5B和2011·江苏，22B改编)( √ )
(3)在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异(2011·江苏，22C)( √ )
(4)XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关(2013·安徽，4改编)( × )
(5)甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验，但只会出现在有丝分裂中(2009·江苏，16)( × )
(6)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状，原因可能是由于减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换(2012·江苏，14改编)( √ )
2．(2012·山东，27节选)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示。
用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。 实验步骤：__________________________。 结果预测：
Ⅰ.若________________________，则是环境改变； Ⅱ.若________________________，则是基因突变； Ⅲ.若____________，则是减数分裂时X染色体不分离。
答案 M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型 Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇 Ⅱ.子代表现型全部为白眼 Ⅲ.无子代产生
解析 本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能情况下M果蝇的基因型，进而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知，三种可能情况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。
3．(2013·山东，27节选)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)
实验步骤：①____________________________________________________； ②观察、统计后代表现型及比例。
结果预测：Ⅰ.若________________________________，则为图甲所示的基因组成；
Ⅱ.若________________________________________________________________________，则为图乙所示的基因组成；
Ⅲ.若________________________________________________________________________，则为图丙所示的基因组成。
答案 答案一：①用该宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交，收集并种植种子，长成植株
Ⅰ.子代宽叶红花∶宽叶白花＝1∶1 Ⅱ.子代宽叶红花∶宽叶白花＝2∶1 Ⅲ.子代中宽叶红花∶窄叶白花＝2∶1
答案二：①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交 Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1 Ⅱ.后代全部为宽叶红花植株 Ⅲ.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1
解析 确定基因型可用测交的方法，依题意选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株mr与该宽叶红花突变体进行测交。若为图甲所示的基因组成，即MMRr与moro，后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro，宽叶红花∶宽叶白花＝1∶1；若为图乙所示的基因组成，即MMRo与moro杂交，后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡)，宽叶红花∶宽叶白花＝2∶1；若为图丙所示的基因组成，即MoRo与moro杂交，后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡)，宽叶红花∶窄叶白花＝2∶1。也可用缺失一条2号染色体的窄叶红花植株进行测交。
1．基因突变、基因重组和染色体变异的适用范围及产生机理
??适用范围：所有生物(1)基因突变?
?机理：基因的分子结构发生改变???适用范围?自然情况下?：真核生物
(2)基因重组?
?机理：基因的自由组合和交叉互换???适用范围：真核生物
(3)染色体变异?
?机理：染色体的结构和数目发生变化?
2．变异类型的判别与探究要点汇总 (1)基因突变和基因重组的判别
①根据概念判别：若基因内部结构发生变化，产生新基因则为基因突变；若是原有基因的重新组合则为基因重组。
②根据细胞分裂方式：若是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同，则为基因突变；若是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同，可能是基因突变或交叉互换。
③根据染色体图示：若是有丝分裂后期图中，两条子染色体上的基因不同，则为基因突变；若是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体(颜色一致)上的两基因不同，则为基因突变；
若是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉互换。 (2)易位与交叉互换的判别
染色体易位 交叉互换 图解 发生于非同源染色体之间 判别要点 属于染色体结构变异 可在显微镜下观察到 (3)单倍体、二倍体和多倍体的判别 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 属于基因重组 在显微镜下观察不到
(4)3种突变体的判别
①判别依据：基因突变体只改变了基因种类，基因的数目没有变化；染色体结构缺失突变体减少了缺失段的基因，即缺失部分基因；染色体整条缺失，则导致整条染色体上的基因缺失。 ②判断方法：分别作出假设，选择突变体与缺失一条染色体或一条部分缺失的染色体杂交、测交或自交，看相交后的结果是否不同，若存在不同，则假设成立。 注意：具体选用的材料与杂交方法要依据题目给定的条件来定。 (5)显性突变和隐性突变的判别
可以选择突变体与原始亲本杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型，若变异性状所占比例为1/2，则为显性突变，若变异性状所占比例为0，则为隐性突变；对于植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判断，若有性状分离则为显性突变，反之为隐性突变。 (6)生物变异原因的探究
自交或杂交获得子代，子代自交或子代之间杂交，如果子代自交或杂交的后代出现变异性状，则变异性状是由于遗传物质改变引起的，反之，变异性状的出现仅是由环境引起的，遗传物质没有改变。
