（全國(guó)通用版）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2部分 遺傳與進(jìn)化 第三單元 生物的變異、育種和進(jìn)化精準(zhǔn)備課學(xué)案.doc

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第三單元 生物變異、育種和進(jìn)化 [思維導(dǎo)圖成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練固根基] 1．判斷下列說(shuō)法的正誤 (1)X射線處理既可以引起基因突變，也可能導(dǎo)致染色體變異(√) (2)由基因B1突變的等位基因B2可能是由于堿基對(duì)替換或堿基對(duì)插入造成的(√) (3)突變基因序列模板鏈的1個(gè)G突變?yōu)锳，推測(cè)密碼子發(fā)生的變化可以是由CGA突變?yōu)閁GA(√) (4)DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或替換，導(dǎo)致基因突變(√) (5)觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置 () (6)人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是基因突變(√) (7)基因突變通常發(fā)生在DNA→RNA的過(guò)程中() (8)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，不能發(fā)生基因突變() (9)若沒(méi)有外界因素的影響，基因就不會(huì)發(fā)生突變() (10)誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀() (11)基因突變的方向是由環(huán)境決定的() (12)為了確定在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)的一株紅花豌豆是否是基因突變的結(jié)果，應(yīng)檢測(cè)和比較紅花植株與白花植株中花色基因的DNA序列(√) 2．連線基因突變的特點(diǎn) 3．連線誘發(fā)基因突變的因素 [師說(shuō)考點(diǎn)解疑難] 1．基因突變的原因及與進(jìn)化的關(guān)系 2．基因突變對(duì)蛋白質(zhì)與性狀的影響 (1)基因突變對(duì)蛋白質(zhì)的影響： 堿基對(duì) 影響范圍 對(duì)氨基酸序列的影響 替換 小 只改變1個(gè)氨基酸或不改變氨基酸序列 增添 大 不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的序列 缺失 大 不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列 (2)基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因： ①突變可能發(fā)生在沒(méi)有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 ②基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。 ③基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA→Aa，不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。 [歸納拓展]　與基因突變有關(guān)的四個(gè)知識(shí)點(diǎn) 細(xì)胞分裂 在細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制時(shí)，DNA分子雙鏈打開，脫氧核苷酸鏈極其不穩(wěn)定，容易發(fā)生堿基對(duì)的變化 細(xì)胞癌變 癌細(xì)胞是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變所致 生物育種 誘變育種是利用基因突變的原理進(jìn)行的 生物進(jìn)化 基因突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供原始材料 [研透考情備高考] 考向一　直接考查基因突變及其結(jié)果 1．(2016江蘇高考)下圖是某昆蟲基因pen突變產(chǎn)生抗藥性示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．殺蟲劑與靶位點(diǎn)結(jié)合形成抗藥靶位點(diǎn) B．基因pen的自然突變是定向的 C．基因pen的突變?yōu)槔ハx進(jìn)化提供了原材料 D．野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲之間存在生殖隔離 解析：選C　抗藥靶位點(diǎn)使殺蟲劑不能與靶位點(diǎn)結(jié)合；基因突變是不定向的；基因突變能為生物進(jìn)化提供原材料；野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲之間只是基因型不同，仍屬于同種生物，不存在生殖隔離。 2．(2016天津高考)枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見(jiàn)下表： 枯草桿菌 核糖體S12蛋白第55—58位的氨基酸序列 鏈霉素與核糖體的結(jié)合 在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%) 野生型 …PKP… 能 0 突變型 …PKP… 不能 100 注：P：脯氨酸；K：賴氨酸；R：精氨酸。 下列敘述正確的是(　　) A．S12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性 B．鏈霉素通過(guò)與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能 C．突變型的產(chǎn)生是由于堿基對(duì)的缺失所致 D．鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變 解析：選A　根據(jù)表中信息可知，鏈霉素通過(guò)與野生型枯草桿菌的核糖體的結(jié)合，抑制翻譯過(guò)程，進(jìn)而起到殺菌作用，突變型枯草桿菌中核糖體S12蛋白氨基酸序列改變，使鏈霉素不能與核糖體結(jié)合，從而對(duì)鏈霉素產(chǎn)生抗性；突變型與野生型相比只是一個(gè)氨基酸的不同，因此是堿基對(duì)的替換造成的，而非缺失；基因突變具有不定向性，鏈霉素只是對(duì)突變體起篩選作用。 [歸納拓展]　關(guān)于基因突變的“一定”和“不一定”問(wèn)題 (1)基因突變一定會(huì)引起基因結(jié)構(gòu)的改變，即基因中堿基排列順序的改變。 (2)基因突變不一定會(huì)引起生物性狀的改變。 (3)基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因。病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。 (4)基因突變不一定都能遺傳給后代。 ①基因突變?nèi)绻l(fā)生在有絲分裂過(guò)程中，一般不遺傳，但有些植物可能通過(guò)無(wú)性生殖傳遞給后代。 ②如果發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，可以通過(guò)配子傳遞給后代。 考向二　依據(jù)性狀改變判斷基因突變的類型 3．(2016海南高考)依據(jù)中心法則，若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，則該DNA序列的變化是(　　) A．DNA分子發(fā)生斷裂 B．DNA分子發(fā)生多個(gè)堿基增添 C．DNA分子發(fā)生堿基替換 D．DNA分子發(fā)生多個(gè)堿基缺失 解析：選C　原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，可能的原因是DNA分子發(fā)生堿基替換。堿基增添或缺失均會(huì)導(dǎo)致多個(gè)氨基酸序列的改變。 4．下面為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是(　　) A．①處插入堿基對(duì)G—C B．②處堿基對(duì)A—T替換為G—C C．③處缺失堿基對(duì)A—T D．④處堿基對(duì)G—C替換為A—T 解析：選B　根據(jù)圖中1 168位的甘氨酸的密碼子GGG，可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一條脫氧核苷酸鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成mRNA的，那么1 169位的賴氨酸的密碼子是AAG，因此取代賴氨酸的谷氨酸的密碼子最可能是GAG，由此可推知該基因發(fā)生的突變是②處堿基對(duì)A－T被替換為G－C。 5．編碼酶X的基因中某個(gè)堿基被替換時(shí)，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對(duì)這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是(　　) 比較指標(biāo) ① ② ③ ④ 酶Y活性/酶X活性 100% 50% 10% 150% 酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目 1 1 小于1 大于1 A．狀況①一定是因?yàn)榘被嵝蛄袥](méi)有變化 B．狀況②一定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)減少了50% C．狀況③可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼位置變化 D．狀況④可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致tRNA的種類增加 解析：選C　基因突變引起氨基酸種類替換后，蛋白質(zhì)的功能不一定發(fā)生變化；蛋白質(zhì)功能取決于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，狀況②中酶Y與酶X的氨基酸數(shù)目相同，所以肽鍵數(shù)不變；狀況③氨基酸數(shù)目減少，最可能的原因是突變導(dǎo)致了終止密碼位置提前；基因突變不會(huì)導(dǎo)致tRNA種類改變。 [歸納拓展]　基因突變類型的“二確定” (1)確定突變的形式：若只是一個(gè)氨基酸發(fā)生改變，則一般為堿基對(duì)的替換；若氨基酸序列發(fā)生大的變化，則一般為堿基對(duì)的增添或缺失。 (2)確定替換的堿基對(duì)：一般根據(jù)突變前后轉(zhuǎn)錄成mRNA的堿基序列判斷，若只有一個(gè)堿基不同，則該堿基所對(duì)應(yīng)的基因中的堿基即為替換堿基。 [思維導(dǎo)圖成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練固根基] 1．判斷下列說(shuō)法的正誤 (1)減數(shù)第二次分裂時(shí)，非姐妹染色單體之間自由組合() (2)有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中均可發(fā)生非同源染色體之間自由組合，導(dǎo)致基因重組() (3)同源染色體的非姐妹染色單體的交換可引起基因重組(√) (4)純合子自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離() (5)一對(duì)等位基因不存在基因重組，一對(duì)同源染色體存在基因重組() (6)減數(shù)分裂四分體時(shí)期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組() (7)非同源染色體自由組合，導(dǎo)致在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生基因重組(√) (8)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中，不會(huì)同時(shí)發(fā)生的生命活動(dòng)是基因突變和基因重組(√) 2．據(jù)圖填空 下圖a、b為減數(shù)第一次分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像，那么 (1)a圖發(fā)生基因重組的原因是：等位基因隨非姐妹染色單體交換。 (2)b圖發(fā)生基因重組的原因是：非等位基因隨非同源染色體自由組合。 3．區(qū)分基因突變與基因重組 (1)填表比較基因突變和基因重組： 項(xiàng)目 基因突變 基因重組 變異本質(zhì) 基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 原有基因的重新組合 發(fā)生時(shí)期 一般發(fā)生于細(xì)胞分裂間期 減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期和減數(shù)第一次分裂后期 適用范圍 所有生物(包括病毒) 進(jìn)行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物 結(jié)果 產(chǎn)生新基因(等位基因)，控制新性狀 產(chǎn)生新基因型，不產(chǎn)生新基因 意義 是生物變異的根本來(lái)源，生物進(jìn)化的原始材料 生物變異的重要來(lái)源，有利于生物進(jìn)化 應(yīng)用 人工誘變育種 雜交育種 聯(lián)系 通過(guò)基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供了自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ) 　 (2)根據(jù)圖示確定細(xì)胞分裂的類型和變異的類型： 圖示 分裂類型 有絲分裂 減數(shù)分裂 變異類型 基因突變 基因突變或基因重組 [題組練透過(guò)考點(diǎn)] 題組一　 基因重組的類型及意義 1．下列有關(guān)基因重組的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(　　) A．基因重組是生物變異的根本來(lái)源 B．基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型 C．有性生殖過(guò)程可發(fā)生基因重組 D．非同源染色體上的非等位基因可發(fā)生重組 解析：選A　生物變異的根本來(lái)源是基因突變；基因重組能夠形成新的基因型；基因重組發(fā)生于有性生殖過(guò)程中；非同源染色體上的非等位基因在減數(shù)第一次分裂的后期發(fā)生基因的自由組合。 2．(2017鹽城期中)下列有關(guān)基因重組的敘述，正確的是(　　) A．基因重組只能發(fā)生于真核生物的有性生殖過(guò)程中 B．基因重組發(fā)生于有絲分裂或減數(shù)分裂的后期 C．基因重組是通過(guò)產(chǎn)生新的基因而影響生物性狀的 D．一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能 解析：選D　肺炎雙球菌(原核生物)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)都可發(fā)生基因重組；基因重組可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期或者后期，不能發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中；基因重組通過(guò)產(chǎn)生新的基因型影響生物的性狀；花藥內(nèi)形成精子的過(guò)程中可發(fā)生基因重組，根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，不能發(fā)生基因重組。 題組二　細(xì)胞分裂圖中基因突變和基因重組的判斷 3．右圖是某二倍體動(dòng)物細(xì)胞分裂示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷(　　) A．此細(xì)胞含有4個(gè)染色體組，8個(gè)DNA分子 B．此動(dòng)物體細(xì)胞基因型一定是AaBbCcDd C．此細(xì)胞發(fā)生的一定是顯性突變 D．此細(xì)胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組 解析：選D　圖示細(xì)胞有2個(gè)染色體組，8個(gè)DNA分子；細(xì)胞中正在發(fā)生同源染色體的分離，非同源染色體上非等位基因的自由組合，即基因重組；圖中一條染色體的姐妹染色單體相同位置的基因?yàn)镈和d，其對(duì)應(yīng)的同源染色體上含有d、d，但不能確定的是D突變成d，還是d突變成D，故可能發(fā)生的是隱性突變，也可能發(fā)生的是顯性突變。 4．某雄性動(dòng)物的基因型為AaBb。如圖是其一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中的兩個(gè)不同時(shí)期細(xì)胞分裂圖像。相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖甲細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂，稱為初級(jí)精母細(xì)胞 B．由圖甲可知，該精原細(xì)胞在分裂過(guò)程中發(fā)生了基因突變 C．由圖乙可知，另三個(gè)精細(xì)胞的基因型分別為ab、AB、AB D．在減Ⅰ后期，移向細(xì)胞同一極的基因可能是A、a、b、b 解析：選D　圖甲細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂前期，為次級(jí)精母細(xì)胞；由圖甲可知，四分體時(shí)期染色體發(fā)生交叉互換，由此引起的變異屬于基因重組；該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的四個(gè)精子，可能發(fā)生過(guò)交叉互換，如果發(fā)生交叉互換，則其基因型分別為AB、aB、Ab、ab；根據(jù)圖中細(xì)胞中的基因及染色體顏色可知，該細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生過(guò)交叉互換，在減數(shù)第一次分裂后期，移向細(xì)胞同一極的基因可能是A、a、b、b。 [歸納拓展]　從三個(gè)方面判斷基因重組和基因突變 (1)根據(jù)親代基因型判斷： ①如果親代基因型為BB或bb，而后代中出現(xiàn)b或B的原因是基因突變。 ②如果親代細(xì)胞的基因型為Bb，而子代細(xì)胞中出現(xiàn)BB或bb的原因是基因突變或交叉互換。 (2)根據(jù)細(xì)胞分裂方式判斷： ①如果是有絲分裂過(guò)程中姐妹染色單體上基因不同，則為基因突變。 ②如果是減數(shù)分裂過(guò)程中姐妹染色單體上基因不同，可能是基因突變或交叉互換。 (3)根據(jù)染色體圖示判斷： ①如果是有絲分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果。(如圖甲) ②如果是減數(shù)第一次分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因(同白或同黑)不同，則為基因突變的結(jié)果。(如圖甲) ③如果是減數(shù)第二次分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因(顏色不一致)不同，則為交叉互換(基因重組)的結(jié)果。(如圖乙) [課堂練真題—明高考規(guī)律] 1．(2015海南高考)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因 B．X射線的照射不會(huì)影響基因B和基因b的突變率 C．基因B中的堿基對(duì)G—C被堿基對(duì)A—T替換可導(dǎo)致基因突變 D．在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變 解析：選B　基因突變具有不定向性，等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因；X射線的照射會(huì)影響基因B和基因b的突變率；基因B中的堿基對(duì)G—C被堿基對(duì)A—T替換可導(dǎo)致基因突變；在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變。 2．(2015江蘇高考)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．白花植株的出現(xiàn)是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存 B．X射線不僅可引起基因突變，也會(huì)引起染色體變異 C．通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)，可以確定是顯性突變還是隱性突變 D．觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異 解析：選A　變異具有不定向性，不存在主動(dòng)適應(yīng)。X射線可導(dǎo)致生物體發(fā)生基因突變或染色體變異。白花植株與原紫花品種雜交，若后代都是紫花植株，則白花植株是隱性突變的結(jié)果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，則是顯性突變的結(jié)果。白花植株的自交后代中若出現(xiàn)白花植株，則是可遺傳變異；若全是紫花植株，則是不遺傳變異。 3．(2013海南高考)某二倍體植物染色體上的基因B2 是由其等位基因B1 突變而來(lái)的，如不考慮染色體變異，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．該突變可能是堿基對(duì)替換或堿基對(duì)插入造成的 B．基因B1 和B2 編碼的蛋白質(zhì)可以相同，也可以不同 C．基因B1 和B2 指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)使用同一套遺傳密碼 D．基因B1 和B2 可同時(shí)存在于同一個(gè)體細(xì)胞中或同一個(gè)配子中 解析：選D　新基因的產(chǎn)生依靠基因突變，基因突變包括堿基對(duì)的缺失、增添和替換；B1和B2 基因的堿基排列順序不同，其轉(zhuǎn)錄的mRNA 堿基序列不同，但是由于密碼子的簡(jiǎn)并性，其翻譯合成蛋白質(zhì)可能相同也可能不同；生物指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程中，使用同一套密碼子；B1 和B2為等位基因，存在于一對(duì)同源染色體上，故而可以存在于同一個(gè)體細(xì)胞中。但是二倍體生物的配子中的遺傳物質(zhì)減半，不考慮染色體變異的情況下，配子中只含有一個(gè)染色體組，不可能含有兩個(gè)等位基因，故B1和B2基因不可以存在于同一個(gè)配子中。 4．(2014北京高考)擬南芥的A基因位于1號(hào)染色體上，影響減數(shù)分裂時(shí)染色體交換頻率，a基因無(wú)此功能；B基因位于5號(hào)染色體上，使來(lái)自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒分離，b基因無(wú)此功能。用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，在F2中獲得了所需的植株丙(aabb)。 (1)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，聯(lián)會(huì)形成的________經(jīng)　　　　染色體分離、姐妹染色單體分開，最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒中。 (2)a基因是通過(guò)將TDNA插入到A基因中獲得的，用PCR法確定TDNA插入位置時(shí)，應(yīng)從圖1中選擇的引物組合是________。 圖1 (3)就上述兩對(duì)等位基因而言，F(xiàn)1中有_____種基因型的植株。F2中表現(xiàn)型為花粉粒不分離的植株所占比例應(yīng)為______。 (4)雜交前，乙的1號(hào)染色體上整合了熒光蛋白基因C、R。兩代后，丙獲得C、R基因(圖2)。帶有C、R基因的花粉粒能分別呈現(xiàn)出藍(lán)色、紅色熒光。 圖2 ①丙獲得了C、R基因是由于它的親代中的______________在減數(shù)分裂形成配子時(shí)發(fā)生了染色體交換。 ②丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，若染色體在C和R基因位點(diǎn)間只發(fā)生一次交換，則產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是______________________________。 ③本實(shí)驗(yàn)選用b基因純合突變體是因?yàn)椋豪没ǚ哿２环蛛x的性狀，便于判斷染色體在C和R基因位點(diǎn)間________________，進(jìn)而計(jì)算出交換頻率。通過(guò)比較丙和________的交換頻率，可確定A基因的功能。 解析：(1)減數(shù)分裂過(guò)程中會(huì)形成四分體，發(fā)生同源染色體的分離。(2)確定TDNA“插入”位置，需要擴(kuò)增TDNA兩側(cè)的A基因片段，由于DNA復(fù)制時(shí)，子鏈延伸方向?yàn)?′端→3′端，故選擇Ⅱ和Ⅲ片段作為引物。(3)親本甲(AaBB)和乙(AAbb)雜交，F(xiàn)1基因型為AABb、AaBb。則F2中，出現(xiàn)花粉粒不分離植株(bb)的概率為25%。(4)①親本乙中C、R基因與A基因位于1號(hào)染色體上。由于丙的雙親在減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，染色體發(fā)生了交叉互換，造成C、R基因在F2中與a基因位于同一條染色體上。②丙的花粉母細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生交叉互換，造成一條染色單體上同時(shí)含有C、R基因，一條染色單體上沒(méi)有C、R基因，其余兩條正常，所以四個(gè)花粉粒顏色分別為藍(lán)色、紅色、藍(lán)和紅疊加色、無(wú)色。③本實(shí)驗(yàn)利用花粉粒不分離的性狀，判斷染色體在C、R基因間是否發(fā)生交換和交換次數(shù)，通過(guò)對(duì)丙(aa)和乙(AA)個(gè)體進(jìn)行對(duì)比，可確定A基因?qū)粨Q頻率的影響。 答案：(1)四分體　同源　(2)Ⅱ和Ⅲ　(3)2　25% (4)①父本和母本?、谒{(lán)色、紅色、藍(lán)和紅疊加色、無(wú)色 ③交換與否和交換次數(shù)　乙 [課下練模擬—試自身能力] 一、選擇題 1．下列可遺傳變異的來(lái)源屬于基因突變的是(　　) A．將四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交，產(chǎn)生三倍體無(wú)子西瓜 B．某人由于血紅蛋白氨基酸發(fā)生改變，導(dǎo)致鐮刀型細(xì)胞貧血癥 C．艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中S型菌的DNA和R型菌混合培養(yǎng)出現(xiàn)S型菌 D．黃色圓粒豌豆自交后代不但有黃色圓粒，還出現(xiàn)了黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒 解析：選B　A為染色體變異，C、D為基因重組。 2．(2018南平一模)下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是(　　) ①我國(guó)科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻?、谖覈?guó)科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉?、畚覈?guó)科學(xué)家通過(guò)返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒?、芪覈?guó)科學(xué)家通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛 A．①　　　　　　　　　 　B．①② C．①②③ D．②③④ 解析：選B　雜交育種的原理是基因重組，①符合；基因工程的原理是基因重組，②符合；太空椒是誘變育種的成果，原理是基因突變，③不符合；體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛屬于無(wú)性生殖，與基因重組無(wú)關(guān)，④不符合。 3．下列各項(xiàng)屬于基因重組的是(　　) A．基因型為Dd的個(gè)體自交后代發(fā)生性狀分離 B．雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個(gè)體 C．YyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型 D．雜合高莖與矮莖豌豆測(cè)交的后代有高莖和矮莖 解析：選C　雜合子Dd個(gè)體自交后代發(fā)生性狀分離的過(guò)程中只涉及一對(duì)等位基因的分離，基因重組涉及兩對(duì)以上等位基因；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，不是受精過(guò)程中；YyRr產(chǎn)生四種類型配子過(guò)程中存在基因重組；雜合高莖與矮莖豌豆測(cè)交過(guò)程中只涉及一對(duì)等位基因的分離。 4．(2018長(zhǎng)沙一模)已知某DNA片段上有基因A、無(wú)效片段和基因B，其分布如圖所示，現(xiàn)將某外來(lái)DNA片段(m)插入位點(diǎn)a或b，下列關(guān)于變異類型的說(shuō)法正確的是(　　) A．若m為無(wú)效片段且插入位點(diǎn)a，則發(fā)生了基因突變 B．若m為無(wú)效片段且插入位點(diǎn)b，則發(fā)生了染色體變異 C．若m為有效片段且插入位點(diǎn)a，則發(fā)生了基因重組 D．若m為有效片段且插入位點(diǎn)b，則發(fā)生了染色體變異 解析：選C　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，若m為無(wú)效片段則m不是基因，插入無(wú)效片段中的位點(diǎn)a，不會(huì)發(fā)生基因突變；若m為無(wú)效片段且插入位點(diǎn)b，則會(huì)造成基因B發(fā)生改變，該變異屬于基因突變；若m為有效片段，則m具有遺傳效應(yīng)，插入位點(diǎn)a后，無(wú)效片段有了遺傳效應(yīng)，則發(fā)生了基因重組；若m為有效片段，插入位點(diǎn)b后，導(dǎo)致基因B失去原有的遺傳效應(yīng)，并且m也具有遺傳效應(yīng)，則發(fā)生了基因突變、基因重組。 5．化學(xué)誘變劑EMS能使基因中的G烷基化后與T配對(duì)，CLH2基因控制合成葉綠素水解酶。研究人員利用EMS處理野生型大白菜(葉片淺綠色)種子，獲得CLH2基因突變的植株甲(葉片深綠色)和乙(葉片黃色)。下列敘述正確的是(　　) A．植株乙葉片呈黃色，說(shuō)明其葉綠素水解酶失去活性 B．獲得植株甲和乙，說(shuō)明EMS可決定CLH2基因突變的方向 C．若植株甲自交獲得葉片淺綠色的植株，說(shuō)明淺綠色為隱性性狀 D．EMS處理后，CLH2基因復(fù)制一次可出現(xiàn)G—C替換為A—T的現(xiàn)象 解析：選C　CLH2基因控制合成葉綠素水解酶，CLH2基因突變的植株乙葉片呈黃色，說(shuō)明其葉綠素水解酶活性較高。獲得植株甲和乙，說(shuō)明CLH2基因突變是不定向的。若植株甲(葉片深綠色)自交獲得葉片淺綠色的植株，即發(fā)生性狀分離，說(shuō)明淺綠色為隱性性狀?；瘜W(xué)誘變劑EMS能使基因中的G烷基化，烷基化的G與T配對(duì)，由于DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，因此EMS處理后，CLH2基因需經(jīng)兩次復(fù)制才可出現(xiàn)G—C替換為A—T的現(xiàn)象。 6．下圖為小鼠結(jié)腸癌發(fā)病過(guò)程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。以下表述錯(cuò)誤的是(　　) A．結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果 B．圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因 C．小鼠細(xì)胞的染色體上本來(lái)就存在著與癌變有關(guān)的基因 D．與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化 解析：選B　細(xì)胞癌變是細(xì)胞中原癌基因與抑癌基因發(fā)生突變的結(jié)果。由圖示可知：細(xì)胞癌變是4處基因突變累積的結(jié)果。發(fā)生突變的基因不位于等位基因的位置，故其不是等位基因；與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞表面的糖蛋白等物質(zhì)減少。 7．(2018咸陽(yáng)測(cè)試)化學(xué)誘變劑羥胺能使胞嘧啶的氨基羥化，氨基羥化的胞嘧啶只能與腺嘌呤配對(duì)。育種學(xué)家常用適宜濃度的羥胺溶液浸泡番茄種子以培育番茄新品種。羥胺處理過(guò)的番茄不會(huì)出現(xiàn)(　　) A．番茄種子的基因突變頻率提高 B．DNA序列中C－G轉(zhuǎn)換成T－A C．DNA分子的嘌呤數(shù)目大于嘧啶數(shù)目 D．體細(xì)胞染色體數(shù)目保持不變 解析：選C　氨基羥化的胞嘧啶只能與腺嘌呤配對(duì)，并沒(méi)有改變DNA中嘌呤與嘧啶進(jìn)行配對(duì)的規(guī)則，所以不會(huì)出現(xiàn)DNA分子中的嘌呤數(shù)目大于嘧啶數(shù)目的情況。 8．下圖表示的是控制正常酶Ⅰ的基因突變后引起的氨基酸序列的改變。①、②兩種基因突變分別是(　　) A．堿基對(duì)的替換、堿基對(duì)的缺失 B．堿基對(duì)的缺失、堿基對(duì)的增添 C．堿基對(duì)的替換、堿基對(duì)的增添或缺失 D．堿基對(duì)的增添或缺失、堿基對(duì)的替換 解析：選C　從圖中可以看出，突變①只引起一個(gè)氨基酸的改變，所以應(yīng)屬于堿基對(duì)的替換。突變②引起多個(gè)氨基酸的改變，所以應(yīng)屬于堿基對(duì)的增添或缺失。 9．B基因在人肝臟細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是含100個(gè)氨基酸的B 100蛋白，而在人小腸細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是由前48個(gè)氨基酸構(gòu)成的B 48蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，小腸細(xì)胞中B基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA靠近中間位置某一CAA密碼子上的C被編輯成了U。以下判斷錯(cuò)誤的是(　　) A．肝臟和小腸細(xì)胞中的B基因結(jié)構(gòu)有差異 B．B 100蛋白和B 48蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同 C．B 100蛋白前48個(gè)氨基酸序列與B 48蛋白相同 D．小腸細(xì)胞中編輯后的mRNA第49位密碼子是終止密碼UAA 解析：選A　肝臟細(xì)胞和小腸細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵有絲分裂形成的，含有相同的基因。含100個(gè)氨基酸的B 100蛋白和含48個(gè)氨基酸的B 48蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同。根據(jù)題干信息可知，B 100蛋白前48個(gè)氨基酸序列與B 48蛋白相同。小腸細(xì)胞中的表達(dá)產(chǎn)物是由前48個(gè)氨基酸構(gòu)成的B 48蛋白，可見(jiàn)小腸細(xì)胞中編輯后的mRNA第49位密碼子是終止密碼，且根據(jù)題干信息可知，該終止密碼為UAA。 10．(2018沈陽(yáng)一模)一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后，產(chǎn)生的F1中全為野生型雌果蠅，這個(gè)結(jié)果從遺傳學(xué)角度分析，原因最可能的是(　　) A．該突變基因?yàn)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死 B．該突變基因?yàn)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死 C．該突變基因?yàn)閄染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)性致死 D．X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死 解析：選C　如果該突變基因?yàn)閄染色體顯性突變，假設(shè)突變基因?yàn)镈，則雜交組合為XDXdXdY，若含突變基因的雌配子或雄性個(gè)體致死，則后代會(huì)出現(xiàn)基因型為XdY的雄性個(gè)性，與題干中“F1中全為野生型雌果蠅”不符。如果該突變基因?yàn)閄染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死，假設(shè)突變基因?yàn)閐，則雜交組合為XdXdXDY，則子代全為XDXd(野生型雌果蠅)。如果X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死，假設(shè)發(fā)生缺失X染色體為X－，則雜交組合為XX－XY，故子代為1XX(野生型)∶1XY(野生型)，與題干不符。 二、非選擇題 11．(2018南昌模擬)下圖表示細(xì)胞中出現(xiàn)的異常mRNA被SURF復(fù)合物識(shí)別而發(fā)生降解的過(guò)程，該過(guò)程被稱為NMD作用，能阻止有害異常蛋白的表達(dá)。NMD作用常見(jiàn)于人類遺傳病中，如我國(guó)南方地區(qū)高發(fā)的地中海貧血癥(AUG、UAG分別為起始和終止密碼子)。 (1)圖中異常mRNA與正常mRNA長(zhǎng)度相同，推測(cè)終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了________________________________________________________________________。 (2)異常mRNA來(lái)自突變基因的________________，其降解產(chǎn)物為________________。如果異常mRNA不發(fā)生降解，細(xì)胞內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生肽鏈較____________的異常蛋白。 (3)常染色體上的正常β珠蛋白基因(A＋)既有顯性突變(A)，又有隱性突變(a)，兩者均可導(dǎo)致地中海貧血癥。據(jù)下表分析： 基因型 aa A＋A A＋a 表現(xiàn)型 重度貧血 中度貧血 輕度貧血 原因分析 能否發(fā)生NMD作用 能 ② 能 β珠蛋白合成情況 ① 合成少量 合成少量 個(gè)表中①②處分別為：①__________________________； ②____________________；除表中所列外，貧血患者的基因型還有________________________________________________________________________。 解析：(1)圖中異常mRNA與正常mRNA長(zhǎng)度相同，推測(cè)終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了堿基對(duì)的替換。(2)突變后的異?；蛲ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)錄過(guò)程形成異常mRNA，mRNA的基本組成單位是核糖核苷酸，因此mRNA降解產(chǎn)物是核糖核苷酸；分析題圖可知，異常mRNA中終止密碼子比正常RNA中的終止密碼子提前出現(xiàn)，因此如果異常mRNA不發(fā)生降解，細(xì)胞內(nèi)翻譯過(guò)程會(huì)產(chǎn)生肽鏈較短的異常蛋白質(zhì)。(3)分析表格中的信息可知，基因型A＋A和A＋a分別表現(xiàn)為中度貧血和輕度貧血，合成的β珠蛋白少，基因型為aa的個(gè)體重度貧血，不能合成β珠蛋白；根據(jù)題干可知，基因的顯隱性關(guān)系為：A＞A＋＞a；A＋a的個(gè)體能發(fā)生NMD作用，體內(nèi)只有正?；虻谋磉_(dá)產(chǎn)物，所以表現(xiàn)為輕度貧血；基因型為aa的個(gè)體能發(fā)生NMD作用，無(wú)β珠蛋白合成，表現(xiàn)為重度貧血；基因型為AA＋的個(gè)體表現(xiàn)為中度貧血，說(shuō)明其異常珠蛋白基因的表達(dá)未能被抑制，因此不能發(fā)生NMD作用，導(dǎo)致異常蛋白合成。由題意可知，顯性突變(A)和隱性突變(a)均可導(dǎo)致地中海貧血癥，因此除表中所列外，貧血患者的基因型還有AA、Aa。 答案：(1)堿基替換　(2)轉(zhuǎn)錄　核糖核苷酸　短 (3)無(wú)合成　不能　AA、Aa 12．下面圖甲表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，圖乙是一個(gè)家族中該病的遺傳系譜圖(Hbs代表致病基因，HbA代表正常的等位基因)，請(qǐng)據(jù)圖回答(已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG)： (1)圖甲中①過(guò)程發(fā)生的時(shí)間是________________________________。②過(guò)程表示________。 (2)α鏈堿基組成為________，β鏈堿基組成為________。 (3)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因位于________染色體上，屬于________性遺傳病。 (4)Ⅱ8基因型是____________，Ⅱ6和Ⅱ7再生一個(gè)患病男孩的概率為________。要保證Ⅱ9婚配后子代不患此病，從理論上說(shuō)其配偶的基因型必須為________。 (5)若圖甲中正?；蚱沃蠧TT突變?yōu)镃TC，由此控制的生物性狀是否可能發(fā)生改變？________。為什么？________________________________________________。 解析：(1)圖甲中①過(guò)程表示DNA的復(fù)制，可以發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期，也可能發(fā)生在有絲分裂的間期。②過(guò)程表示DNA的轉(zhuǎn)錄。(2)突變后形成的DNA的α鏈上三個(gè)堿基為CAT，轉(zhuǎn)錄后形成的密碼子是GUA。(3)根據(jù)遺傳系譜圖中Ⅰ3與Ⅰ4→Ⅱ9，可推斷出該病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳。(4) I3的基因型和I4的基因型都為HbAHbs，則Ⅱ8的基因型可能是HbAHbA或HbAHbs。Ⅱ6和Ⅱ7有一個(gè)患病的孩子，所以二者的基因型都為HbAHbs，生育患病男孩的概率＝1/21/21/2＝1/8。要保證Ⅱ9婚配后子代不患此病，從理論上說(shuō)其配偶的基因型必須為顯性純合子。(5)若圖甲中正?；蚱沃蠧TT突變?yōu)镃TC，表達(dá)決定的氨基酸種類不變，性狀也不會(huì)發(fā)生變化。 答案：(1)減數(shù)分裂前的間期或有絲分裂間期　DNA轉(zhuǎn)錄 (2)CAT　GUA　(3)?！‰[ (4)HbAHbA或HbAHbs　1/8　HbAHbA (5)不會(huì)　突變后密碼子決定的氨基酸沒(méi)變 13．(2018郴州質(zhì)檢)人類有一種肥厚性心肌病(HMC)，主要癥狀有勞力性呼吸困難，嚴(yán)重者呈端坐呼吸或陣發(fā)性夜間呼吸困難。一般在30歲以上發(fā)病，常有家族史。在某個(gè)連續(xù)傳遞三代的該心臟病家族中(遺傳系譜圖如圖1所示)，第1代發(fā)病情況不詳，第2～4代共有7人發(fā)病，男女發(fā)病機(jī)會(huì)均等。請(qǐng)分析回答： (1)依據(jù)遺傳系譜圖推斷，肥厚性心肌病最可能的遺傳方式為________________。 (2)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此病患者的α原肌凝蛋白(αTm)結(jié)構(gòu)異常，提?、?和Ⅲ2的DNA，測(cè)序結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Ⅲ2的αTm基因序列僅有T1(圖2)一種，而Ⅲ1的αTm基因序列有T1和T2(圖3)兩種。 ①根據(jù)T1基因和T2基因堿基序列推斷，Ⅲ1的α原肌凝蛋白結(jié)構(gòu)變異的根本原因是________，T1基因與T2基因的關(guān)系為________。 ②依據(jù)遺傳系譜圖和基因測(cè)序結(jié)果________(填“可以”或“不可以”)確定HMC的遺傳方式，Ⅲ5和Ⅲ6生育一個(gè)終生正常孩子的概率為________。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，αTm基因序列有多種變異，體現(xiàn)了基因突變是________(填“定向”或“不定向”)的，αTm基因的突變________(填“一定”或“不一定”)會(huì)導(dǎo)致α原肌凝蛋白結(jié)構(gòu)變異，原因是______________________，該機(jī)制的意義是降低突變的多害性。 (4)Ⅰ1和Ⅰ2在30歲前的心臟狀況最可能為__________，該實(shí)例說(shuō)明表現(xiàn)型是由________________決定的。 解析：(1)根據(jù)遺傳系譜圖，該家族第2～4代中每代都有患者，男女發(fā)病機(jī)會(huì)均等，該病最可能為常染色體顯性遺傳病。(2)①對(duì)照T1基因和T2基因堿基序列，可發(fā)現(xiàn)T2基因的一對(duì)堿基(C－G)與T1基因不同，發(fā)生了堿基對(duì)替換，屬于基因突變。基因突變產(chǎn)生新基因，為原基因的等位基因。②根據(jù)基因測(cè)序結(jié)果，Ⅲ1的αTm基因序列有T1和T2(圖3)兩種，可知Ⅲ1為雜合子，表現(xiàn)為肥厚性心肌病，說(shuō)明該病為顯性遺傳病，Ⅳ1為男患者，其母為正常，該病為常染色體顯性遺傳病。Ⅲ5為隱性純合子，Ⅲ6為雜合子，所生子代正常的概率為1/2。(3)αTm基因序列有多種變異，證明基因突變是不定向的，具有多方向性；基因突變不一定導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)變異，因?yàn)橐环N氨基酸可以有多種密碼子。(4)據(jù)題意知，人肥厚性心肌病一般在30歲以上發(fā)病，故Ⅰ1和Ⅰ2在30歲前的心臟狀況應(yīng)表現(xiàn)為正常，說(shuō)明表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。 答案：(1)常染色體顯性遺傳　(2)①基因突變(堿基對(duì)的替換/改變)　等位基因?、诳梢浴?/2　(3)不定向　不一定　一種氨基酸對(duì)應(yīng)多種密碼子(密碼子的簡(jiǎn)并性)　(4)正?！』蛐团c環(huán)境共同 14．射線誘變可使同一基因突變，也可使不同基因突變。將純合深眼色果蠅用射線誘變處理，得到兩種隱性突變品系，性狀均為淺眼色，兩突變品系雜交，子一代雌性均為深眼色，雄性均為淺眼色?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)基因突變是指DNA分子中____________________，從而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。射線誘變可以使不同的基因突變，這體現(xiàn)了基因突變具有________的特點(diǎn)。 (2)有人認(rèn)為兩種突變品系有可能是同一基因突變的結(jié)果，你是否贊同這種觀點(diǎn)？________，理由是______________________________________。 (3)若上述兩種突變品系是兩對(duì)不同基因分別突變的結(jié)果，則突變基因在染色體上的分布情況是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若讓子一代自由交配，子二代性狀表現(xiàn)如下： 深眼色 淺眼色 雄性 4 396 雌性 204 196 則突變基因在染色體上的分布情況是________________，子二代中出現(xiàn)深眼色雄蠅的最可能原因是________________________________________。 解析：(3)若上述兩種突變品系是兩對(duì)不同基因分別突變的結(jié)果，則突變基因在染色體上的分布情況是一對(duì)位于常染色體上，另一對(duì)位于X染色體上或者兩對(duì)均位于X染色體上。假設(shè)這兩對(duì)基因?yàn)锳/a、B/b，若一對(duì)位于常染色體上，另一對(duì)位于X染色體上，則親本的基因型由AAXBXB和AAXBY變成AAXbXb和aaXBY，親本雜交后得到的子代的基因型為AaXBXb(深色眼)和AaXbY(淺色眼)；若兩對(duì)均位于X染色體上，則親本的基因型由XABXAB和XABY變成XaBXaB和XAbY，親本雜交后得到的子代的基因型為XAbXaB(深色眼)和XaBY(淺色眼)。(4)由表可知，子二代性狀表現(xiàn)雄性基本為淺眼色，而雌性中深眼色∶淺眼色＝1∶1，則突變基因在染色體上的分布情況是兩對(duì)均位于X染色體上，子二代中出現(xiàn)深眼色雄蠅的最可能原因是子一代雌蠅產(chǎn)生配子時(shí)，X染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換。 答案：(1)堿基對(duì)的增添、缺失或替換　隨機(jī)性 (2)不贊同　若為同一基因發(fā)生突變，兩突變品系雜交后代應(yīng)全為淺眼色　(3)一對(duì)位于常染色體上，另一對(duì)位于X染色體上或者兩對(duì)均位于X染色體上　(4)兩對(duì)均位于X染色體上　子一代雌蠅產(chǎn)生配子時(shí)，X染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換 [思維導(dǎo)圖成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練固根基] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化() (2)染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化(√) (3)染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平，是有利變異() (4)染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個(gè)體的生存能力() (5)染色體易位不改變基因數(shù)量，對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響() 2．觀察下列圖示，填出變異類型 (1)甲、乙、丙、丁所示變異類型分別屬于缺失、重復(fù)、倒位、基因突變。 (2)可在顯微鏡下觀察到的是甲、乙、丙。 (3)基因數(shù)目和排列順序未變化的是丁。 3．連線染色體結(jié)構(gòu)變異的類型 4．據(jù)圖示辨析染色體的易位與交叉互換 (1)圖1是易位，圖2是交叉互換。 (2)發(fā)生對(duì)象：圖1發(fā)生于非同源染色體之間，圖2發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間。 (3)變異類型：圖1屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，圖2屬于基因重組。 (4)可在光學(xué)顯微鏡下觀察到的是圖1，觀察不到的是圖2。 [題組練透過(guò)考點(diǎn)] 題組一　染色體結(jié)構(gòu)變異的原因及類型 1．下列關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．外界因素可提高染色體斷裂的頻率 B．染色體缺失了某段，可使生物性狀發(fā)生變化 C．一條染色體某一段顛倒180后，生物性狀不發(fā)生變化 D．染色體結(jié)構(gòu)變異一般可在顯微鏡下直接檢驗(yàn) 解析：選C　染色體結(jié)構(gòu)變異是由于某些自然條件或人為因素造成的，這些變化可導(dǎo)致生物性狀發(fā)生相應(yīng)的改變。倒位是某段染色體的位置顛倒，使其中的基因位置發(fā)生了改變，也可導(dǎo)致生物的性狀發(fā)生變化。 題組二　染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷 2．(2015海南高考)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是(　　) A．基因突變都會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 B．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變 C．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變 D．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察 解析：選C　基因突變不會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異；基因突變不一定會(huì)導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變；基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變；基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是不可見(jiàn)的，染色體結(jié)構(gòu)變異可用光學(xué)顯微鏡觀察到。 3．(2016上海高考)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化的原因有很多，下圖中字母代表不同基因，其中變異類型①和②依次是(　　) A．突變和倒位　　　　　　 　B．重組和倒位 C．重組和易位 D．易位和倒位 解析：選D?、僦猩倭嘶騛、b，多了基因j，是非同源染色體間發(fā)生了片段交換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；②中基因c、d、e位置發(fā)生了顛倒，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。 4．(2018銀川模擬)家蠶屬于ZW型性別決定的二倍體生物，含有異型性染色體ZW的為雌性。下圖所示為家蠶正常卵原細(xì)胞及幾種突變細(xì)胞的第2對(duì)常染色體和性染色體。以下分析正確的是(　　) A．正常卵原細(xì)胞產(chǎn)生的雌配子類型有四種，該過(guò)程受基因控制 B．突變細(xì)胞Ⅰ發(fā)生了基因突變或基因重組 C．突變細(xì)胞Ⅰ和突變細(xì)胞Ⅱ所發(fā)生的變異都能夠通過(guò)顯微鏡觀察到 D．突變細(xì)胞Ⅲ中A和a的分離符合基因的分離定律 解析：選A　正常卵原細(xì)胞中常染色體和性染色體在減數(shù)分裂時(shí)自由組合，可產(chǎn)生四種雌配子，生命活動(dòng)從根本上來(lái)說(shuō)均是受基因控制的；與正常卵原細(xì)胞相比，可看出突變細(xì)胞Ⅰ應(yīng)是發(fā)生了基因突變；突變細(xì)胞Ⅱ發(fā)生了染色體缺失，可在顯微鏡下看到，基因突變不能在顯微鏡下看到；突變細(xì)胞Ⅲ中A和a位于非同源染色體上，在減數(shù)分裂時(shí)遵循基因的自由組合定律。 [歸納拓展]　染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別 (1)變異范圍不同： ①基因突變：是分子水平上的變異，只涉及基因中一個(gè)或幾個(gè)堿基的改變，這種變化在光學(xué)顯微鏡下觀察不到。 ②染色體結(jié)構(gòu)的變異：是在染色體水平上的變異，涉及染色體某一片段的改變，這一片段可能含有若干個(gè)基因，這種變化在光學(xué)顯微鏡下可觀察到。 (2)變異的方式不同： 基因突變包括基因中堿基對(duì)的增添、缺失和替換三種類型；染色體結(jié)構(gòu)的變異包括染色體片段的缺失、重復(fù)、倒位和易位。它們的區(qū)別可用下圖表示。 (3)變異的結(jié)果不同： ①染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異，但未形成新的基因。 ②基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對(duì)的替換、增添和缺失，基因突變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生，但基因數(shù)目不變，生物的性狀不一定改變。 題組三　染色體結(jié)構(gòu)變異與基因重組的判斷 5．(2018合肥聯(lián)考)如圖為雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細(xì)胞分裂圖像，其中能夠體現(xiàn)基因重組的是(　　) A．①③　　　　　　　　 　B．①④ C．②③ D．②④ 解析：選B　圖①表示四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，能夠?qū)崿F(xiàn)基因重組。圖②表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體易位。圖③表示有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致兩套相同的染色體分別移向細(xì)胞兩極，在這個(gè)過(guò)程中不發(fā)生基因重組。圖④表示減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合，即基因重組。 6．生物的某些變異可通過(guò)細(xì)胞分裂某一時(shí)期染色體的行為來(lái)識(shí)別。下面甲、乙兩模式圖分別表示細(xì)胞分裂過(guò)程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”“十字形結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。丙圖是細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體在某一時(shí)期所呈現(xiàn)的形態(tài)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異、基因重組 B．甲圖是由于個(gè)別堿基對(duì)的增添或缺失，導(dǎo)致染色體上基因數(shù)目改變的結(jié)果 C．乙圖是由于四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結(jié)果 D．甲、乙、丙三圖均發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中 解析：選D　分析甲圖，一對(duì)同源染色體中一條出現(xiàn)突起，可能是此染色體發(fā)生片段重復(fù)或另一條染色體出現(xiàn)缺失，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；分析乙圖，左邊染色體為tt，另一端卻不是等位基因，其等位基因位于圖中左邊的另一條非同源染色體上，這說(shuō)明s或w在非同源染色體間發(fā)生基因轉(zhuǎn)移，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；甲、乙兩圖中每條染色體都含有兩條染色單體，且都發(fā)生同源染色體配對(duì)，所以發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期，丙圖為四分體時(shí)期同源染色體的交叉互換。 [歸納拓展]　易位與交叉互換的區(qū)別 項(xiàng)目 染色體易位 交叉互換 圖解 區(qū)別 位置 發(fā)生于非同源染色體之間 發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間 原理 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 屬于基因重組 觀察 可在顯微鏡下觀察到 在顯微鏡下觀察不到 [思維導(dǎo)圖成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練固根基] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)多倍體形成過(guò)程增加了非同源染色體重組的機(jī)會(huì)() (2)染色體組整倍性、非整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加() (3)三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來(lái)() (4)通過(guò)誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型(√) (5)三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會(huì)行為有關(guān)(√) (6)體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體，含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體是多倍體() (7)單倍體體細(xì)胞中不一定只含有一個(gè)染色體組(√) 2．精子和卵細(xì)胞中，一定不含同源染色體嗎 提示：不一定。二倍體生物的配子中不含同源染色體，四倍體生物的配子中含有同源染色體。 3.基因型如右圖的個(gè)體產(chǎn)生配子的種類及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。 [師說(shuō)考點(diǎn)解疑難] 1．染色體組數(shù)的判斷方法 (1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。下圖所示的細(xì)胞中所含的染色體組數(shù)分別是：a為3個(gè)，b為2個(gè)，c為1個(gè)。 (2)根據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組——每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位或相同基因。下圖所示的細(xì)胞中，它們所含的染色體組數(shù)分別是：a為4個(gè)，b為2個(gè)，c為3個(gè)，d為1個(gè)。 (3)根據(jù)染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)的比值判斷：染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組，如玉米的體細(xì)胞中共有20條染色體，10種形態(tài)，則玉米含有2個(gè)染色體組。 2．單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法 一看生物發(fā)育起點(diǎn)，二看生物體細(xì)胞中染色體組數(shù)。 (1)如果生物體由受精卵(或合子)發(fā)育而成，其體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組，該生物就是幾倍體。 (2)如果生物體是由生殖細(xì)胞——卵細(xì)胞或花粉直接發(fā)育而成，則無(wú)論體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組，都叫單倍體。 (3)單倍體、二倍體和多倍體可由下圖區(qū)分： 注：x為一個(gè)染色體組的染色體數(shù)，a、b為正整數(shù)。 [研透考情備高考] 考向一　染色體組的分析與判斷 1．下列關(guān)于染色體組的說(shuō)法，正確的是(　　) A．21三體綜合征患者體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組 B．四倍體水稻的單倍體植株體細(xì)胞中含2個(gè)染色體組 C．一個(gè)染色體組中的染色體大小、形態(tài)一般相同 D．體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組的個(gè)體即為三倍體 解析：選B　21三體綜合征患者體細(xì)胞的第21號(hào)染色體共3條，這樣的異常染色體組稱為三體，不同于正常的三個(gè)染色體組；染色體組中的染色體大小、形態(tài)一般不同；由受精卵發(fā)育且體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組的個(gè)體稱為三倍體。 2．(2018唐山模擬)如圖表示某高等植物卵細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)模式圖，此植物胚細(xì)胞、葉肉細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)和染色體數(shù)目分別是(　　) A．12、8和36、24　　　　 　B．6、6和24、24 C．8、8和24、24 D．8、16和24、48 解析：選B　圖示植物卵細(xì)胞內(nèi)，染色體有4種形態(tài)，大小、形狀相同的染色體各有3條，則有3個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組內(nèi)有4條染色體，所以體細(xì)胞中的染色體組數(shù)和染色體總數(shù)分別為6組和24條。胚細(xì)胞和葉肉細(xì)胞都經(jīng)受精卵有絲分裂而來(lái)，與其他正常體細(xì)胞相同。 [歸納拓展]　細(xì)胞分裂圖像中染色體組數(shù)的確定 以生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，判斷題目中所給圖像中的染色體組數(shù)。如下圖所示： ①圖a為減數(shù)第一次分裂的前期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組。 ②圖b為減數(shù)第一次分裂的末期或減數(shù)第二次分裂前期，染色體2條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有1個(gè)染色體組。 ③圖c為減數(shù)第一次分裂的后期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組。 ④圖d為有絲分裂后期，染色體8條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有4個(gè)染色體組。 考向二　單倍體、二倍體和多倍體的成因及特點(diǎn) 3．下列有關(guān)單倍體的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) ①未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的植株，一定是單倍體 ②含有兩個(gè)染色體組的生物體，一定不是單倍體 ③生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體 ④基因型是aaaBBBCcc的植株一定是單倍體 ⑤基因型是Abcd的生物體一般是單倍體 A．③④⑤　　　　　　　 　B．②③④ C．①③⑤ D．②④⑤ 解析：選B　由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體稱為單倍體，細(xì)胞中含一個(gè)染色體組的個(gè)體一般為單倍體，單倍體不一定只有一個(gè)染色體組。 4．下列關(guān)于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．組成一個(gè)染色體組的染色體中不含減數(shù)分裂中能聯(lián)會(huì)的染色體 B．由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體 C．含一個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體，但單倍體未必只含一個(gè)染色體組 D．人工誘導(dǎo)多倍體唯一的方法