2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)方案 3-1 生物的變異 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)方案 3-1 生物的變異 新人教版必修2 基因重組及其意義(Ⅱ)　基因突變的特征和原因(Ⅱ)　染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(Ⅰ)　實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍 知識(shí)點(diǎn)一　基因突變 1．實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥 病因圖解如下： 　 2．概念 DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的______、?______或?______而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變 3．基因突變的原因、特點(diǎn)、時(shí)間和意義 原因 內(nèi)因 DNA分子復(fù)制發(fā)生差錯(cuò)，DNA堿基組成發(fā)生改變 外因 某些誘變因素：?________、?________和生物因素 特 點(diǎn) (1)?________：在生物界中普遍存在 (2)?________：生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和部位 (3)?________：突變頻率很低 (4)?________：可以產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因 (5)?________：一般是有害的，少數(shù)有利 發(fā)生時(shí)間 通常發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí)，如有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 意 義 (1)?________產(chǎn)生的途徑；(2)________的根本來(lái)源；(3)生物進(jìn)化的原始材料 　議一議：基因突變?yōu)槭裁闯０l(fā)生于DNA復(fù)制時(shí)？ 知識(shí)點(diǎn)二　基因重組 1．概念 生物體進(jìn)行________的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合 2．類(lèi)型 3．意義 是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化也具有重要的意義 知識(shí)點(diǎn)三　染色體變異 (一)染色體結(jié)構(gòu)變異 染色體某一片段________、________、__________、________，使排列在染色體上的________數(shù)目或________順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異 (二)染色體數(shù)目變異 1．染色體組 細(xì)胞中在________和________上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的一組________ 2．二倍體 由________發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有________個(gè)染色體組的個(gè)體。如：果蠅 3．多倍體 (1)概念：由________發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含有________染色體組的個(gè)體 (2)特點(diǎn)：莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子________，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)________，但發(fā)育期延遲，結(jié)實(shí)率低 (3)人工誘導(dǎo)多倍體 方法：用________處理________的種子或幼苗 成因：秋水仙素抑制________的形成 原理：細(xì)胞有絲分裂染色體不能移向兩極―→細(xì)胞中染色體數(shù)目 ________多倍體植株 實(shí)例：三倍體無(wú)子西瓜 4．單倍體 (1)概念：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體 (2)成因 (3)特點(diǎn)：植株長(zhǎng)得弱小，高度________ (4)應(yīng)用：?jiǎn)伪扼w育種 方法：花藥(花粉)離體培養(yǎng) 過(guò)程：花藥單倍體植株能正常生殖的純合子 新品種 優(yōu)點(diǎn) 思一思：(1)人工誘導(dǎo)多倍體的原理是什么？為什么要強(qiáng)調(diào)“處理萌發(fā)的種子或幼苗”？ (2)單倍體育種為什么能縮短育種年限？ 判一判 1．基因突變是由于DNA片段的增添、缺失和替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變(　　)。 2．基因突變一定會(huì)引起基因結(jié)構(gòu)的改變，但不一定會(huì)引起生物性狀的改變(　　)。 3．基因突變一定是可遺傳變異，但不一定遺傳給后代(　　)。 4．若沒(méi)有外界因素的影響，基因就不會(huì)發(fā)生突變(　　)。 5．基因突變的利害性主要取決于生物生存的環(huán)境，在某一環(huán)境中可能是有利的，而在另一環(huán)境中可能是有害的(　　)。 6．生殖細(xì)胞突變——可傳給后代，產(chǎn)生新性狀出現(xiàn)死胎、畸形胎等先天性疾病均有可能(　　)。 7．體細(xì)胞突變——一般不傳代，但往往給突變的個(gè)體帶來(lái)傷害(　　)。 8．減數(shù)分裂過(guò)程中，非等位基因一定進(jìn)行重組(　　)。 9．交叉互換、自由組合、染色體移接、轉(zhuǎn)基因技術(shù)都屬于基因重組(　　)。 10．染色體變異一般涉及很多基因，而基因突變一般只涉及一個(gè)基因(　　)。 11．體細(xì)胞含一個(gè)染色體組的生物一定是單倍體(　　)。 12．體細(xì)胞含兩個(gè)染色體組的生物未必是二倍體(　　)。 巧記：口訣記憶染色體結(jié)構(gòu)變異 染體變異四種類(lèi)，缺失重復(fù)易倒位。 識(shí)別判斷看基因，種類(lèi)數(shù)量來(lái)區(qū)分； 種類(lèi)數(shù)量都減少，定是缺失錯(cuò)不了； 種類(lèi)不變數(shù)量增，重復(fù)變異所發(fā)生； 倒位只是序列變，種類(lèi)數(shù)量不改變； 易位發(fā)生非同源，種類(lèi)數(shù)量都改變。 圖示常見(jiàn)部分多倍體 染色體結(jié)構(gòu)變異(連一連) 　　 ①缺失　　 a．染色體某一片段位置顛倒 ②重復(fù) b．染色體某一片段缺失 ③倒位 c．染色體某一片段移接到另 一條非同源染色體上 ④易位 d．染色體中增加某一片段 常見(jiàn)動(dòng)、植物是幾倍體(連一連) ①玉米　　　　　　　　　a．二倍體 ②無(wú)子西瓜 b．三倍體 ③馬鈴薯 c．四倍體 ④普通小麥 d．六倍體 ⑤絕大多數(shù)哺乳動(dòng)物 e．多倍體自我校對(duì)： ①纈氨酸　②異?！、跠NA復(fù)制?、苻D(zhuǎn)錄?、莘g?、轪　⑦蛋白質(zhì)?、嗷蛲蛔儭、帷、馓鎿Q　?增添　?缺失　?物理因素　?化學(xué)因素　?普遍性　?隨機(jī)性　?低頻性　?不定向性　?多害少利性　?新基因　生物變異　有性生殖　非同源染色體上　同源染色體上　非姐妹染色單體　缺失　重復(fù)　易位　倒位　基因　排列　形態(tài)　功能　非同源染色體　受精卵　兩　受精卵　三個(gè)或三個(gè)以上　都比較大　含量增加　秋水仙素　萌發(fā)　紡錘體　加倍　不育　縮短　純合子 議一議：在DNA復(fù)制時(shí)，穩(wěn)定的雙螺旋首先解開(kāi)形成單鏈DNA，這時(shí)DNA的穩(wěn)定性會(huì)大大下降，極易受到外界因素干擾使原來(lái)的堿基序列發(fā)生變化，導(dǎo)致基因發(fā)生突變。 思一思：(1)人工誘導(dǎo)多倍體，就是利用秋水仙素或低溫作用于正在分裂的細(xì)胞，抑制紡錘體的形成，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。萌發(fā)的種子或幼苗是植物體的分生組織部位，或者說(shuō)是細(xì)胞有絲分裂旺盛的部位，通過(guò)秋水仙素處理后，才能使植物體產(chǎn)生的新細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，從而形成多倍體。(2)單倍體經(jīng)秋水仙素處理后就可獲得穩(wěn)定遺傳的純合子，一般可用兩年時(shí)間完成，而常規(guī)的育種方法一般要連續(xù)自交、逐代選擇淘汰，所以獲得一個(gè)純系一般需5～8年時(shí)間。判一判：1.　2.√　3.√　4.　5.√　6.√　7.√　8.　9.　10.√　11.√　12.√連一連：染色體結(jié)構(gòu)變異：①－b?、冢璬?、郏璦?、埽璫　常見(jiàn)動(dòng)、植物是幾倍體：①－a?、冢璪、e?、郏璫、e?、埽璬、e?、荩璦 生物的變異概述 可遺傳的變異與不遺傳的變異的比較 可遺傳變異 不遺傳的變異 遺傳物質(zhì)是否變化 遺傳物質(zhì)發(fā)生改變 遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變 遺傳情況 變異能在后代中再次出現(xiàn) 變異性狀僅限于當(dāng)代表現(xiàn) 應(yīng)用價(jià)值 是育種的原始材料，能從中選育出符合人類(lèi)需要的新類(lèi)型或新品種 無(wú)育種價(jià)值，但在生產(chǎn)上可利用優(yōu)良環(huán)境條件來(lái)影響性狀的表現(xiàn)獲取高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品 聯(lián)系 水、肥、陽(yáng)光特別充足時(shí)，溫度改變、激素處理等引起的變異一般是不遺傳的變異，但射線(xiàn)、太空、化學(xué)誘變劑等處理引起的變異一般為可遺傳的變異。確認(rèn)是否為可遺傳的變異的唯一依據(jù)是看“遺傳物質(zhì)”是否發(fā)生變化。 本考點(diǎn)為概述內(nèi)容，單獨(dú)命題概率很小，但復(fù)習(xí)時(shí)需要理清變異的各種類(lèi)型，以便整體把握知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系。 【典例1】 (原創(chuàng)題)下面描述的生物變異屬于可遺傳的變異且生物界各種生物都有可能產(chǎn)生的是(　　)。 ①長(zhǎng)在邊際的玉米比田中心的玉米粗壯產(chǎn)量高　②流感病毒有幾百個(gè)變種，且新亞種不斷產(chǎn)生　③“R型活菌＋加熱殺死的S型菌”后代產(chǎn)生S型活菌?、芄壍陌籽邸、萃愣沟狞S色皺粒、綠色圓?！、奕祟?lèi)的紅綠色盲?、呷祟?lèi)的鐮刀型細(xì)胞貧血癥?、嘭埥芯C合征?、岣呱讲莸槎啾扼w植物居多　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．②③⑥⑦ B．①③⑥⑦⑧ C．②④⑥⑦ D．⑤⑧⑨ 解析?、偈枪庹?、CO2供應(yīng)等差異引起不遺傳的變異；②、④、⑥、⑦的成因?yàn)榛蛲蛔?；③?lèi)似于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，是廣義的基因重組；⑤是基因重組；⑧、⑨依次是染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異，根據(jù)題干要求，只有基因突變屬于生物界各種生物都可以發(fā)生的可遺傳的變異。 答案　C ——生物界中各生物類(lèi)群的可遺傳的變異 所有生物都可通過(guò)基因突變產(chǎn)生新基因，使本物種基因庫(kù)增加“原始材料”，促進(jìn)生物進(jìn)化發(fā)展；基因重組和染色體變異是真核生物特有的。 基因突變和基因重組 一、圖解引起基因突變的因素及其作用機(jī)理 基因突變對(duì)生物的影響 堿基對(duì) 影響范圍 對(duì)氨基酸的影響 替 換 小 只改變1個(gè)氨基酸或不改變 增 添 大 不影響插入位置前的序列，只影響插入位置后的序列 缺 失 大 不影響缺失位置前的序列，只影響缺失位置后的序列 基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因 (1)突變部位可能在非編碼部位(內(nèi)含子和非編碼區(qū))。 (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，也不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。 類(lèi)型及判定方法 (1)顯性突變：aa―→Aa(當(dāng)代表現(xiàn))。 (2)隱性突變：AA―→Aa(當(dāng)代不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn)即為純合體)。 (3)判定方法： ①選取突變體與其他已知未突變體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。 ②讓突變體自交，觀(guān)察子代有無(wú)性狀分離而判斷。 基因突變的利害性 基因突變引起的變異并不是除了有害就是有利，可分為三種情況：即有利、有害和對(duì)生物既無(wú)利也無(wú)害(中性)。自然選擇淘汰有害變異，保留有利和中性變異。 基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類(lèi)和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。 二、三種基因重組機(jī)制比較 重組類(lèi)型 同源染色體上等位基因的重組 非同源染色體上非等位基因間的重組 DNA分子重組技術(shù) 發(fā)生時(shí)間 減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期 減數(shù)第一次分裂后期 發(fā)生機(jī)制 同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合 同源染色體分開(kāi)，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因間的重新組合 目的基因經(jīng)運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因重組 圖像示意 (1)基因重組是真核生物有性生殖過(guò)程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來(lái)源，是形成生物多樣性的重要原因。(2)基因重組未產(chǎn)生新基因，只是原有基因的重新組合，可產(chǎn)生了新的表現(xiàn)型(或新品種)。(3)自然狀況下，原核生物中不會(huì)發(fā)生基因重組。 ★★★　本考點(diǎn)是歷年高考命題的重點(diǎn)，xx、xx年高考試題結(jié)合細(xì)胞分裂中DNA與染色體行為、基因工程、育種技術(shù)等進(jìn)行綜合命題頻繁，要關(guān)注這一命題動(dòng)向。 【典例2】 (xx北京理綜，30)在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中，偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開(kāi)始脫毛，以后終生保持無(wú)毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)的繁殖結(jié)果如下。 組合編號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 交配組合 ● ■ ●■ ●□ ○■ 產(chǎn)仔次數(shù) 6 6 17 4 6 6 子代小鼠總數(shù)/只 脫毛 9 20 29 11 0 0 有毛 12 27 110 0 13 40 注：●純合脫毛♀，■純合脫毛♂，○純合有毛♀，□純合有毛♂，雜合♀，雜合♂。 (1)已知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說(shuō)明相關(guān)基因位于________染色體上。 (2)Ⅲ組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由________基因控制的，相關(guān)基因的遺傳符合________________定律。 (3)Ⅳ組的繁殖結(jié)果說(shuō)明，小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是________影響的結(jié)果。 (4)在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于________。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是________。 (5)測(cè)序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳，推測(cè)密碼子發(fā)生的變化是________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。 a．由GGA變?yōu)锳GA　　　　　b．由CGA變?yōu)镚GA c．由AGA變?yōu)閁GA d．由CGA變?yōu)閁GA (6)研究發(fā)現(xiàn)，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成________。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該蛋白質(zhì)會(huì)使甲狀腺激素受體的功能下降，據(jù)此推測(cè)脫毛小鼠細(xì)胞的________下降，這就可以解釋表中數(shù)據(jù)顯示的雌性脫毛小鼠________的原因。 解析　本題綜合考查了基因的遺傳、表達(dá)和變異的相關(guān)知識(shí)。(1)由于脫毛和有毛性狀的遺傳與性別無(wú)關(guān)聯(lián)，說(shuō)明相關(guān)基因位于常染色體上。(2)Ⅲ組實(shí)驗(yàn)中雜合子與雜合子的雜交后代中性狀分離比約為3∶1，說(shuō)明該相對(duì)性狀的遺傳遵循基因的分離定律，該相對(duì)性狀是由一對(duì)等位基因控制的。(3)Ⅳ組實(shí)驗(yàn)中脫毛的后代均為脫毛，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)小鼠的脫毛性狀的出現(xiàn)是由于遺傳物質(zhì)改變引起的，不是環(huán)境因素影響的結(jié)果。(4)在自然狀態(tài)下，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于自發(fā)突變；由于脫毛為隱性性狀，脫毛小鼠的親代均應(yīng)攜帶該突變基因，所以種群中若同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠，說(shuō)明突變基因的頻率足夠高。(5)由于突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳，所以該基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA密碼子中相對(duì)應(yīng)堿基由C變?yōu)閁，分析各選項(xiàng)可確定d選項(xiàng)符合題意。(6)突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，說(shuō)明基因突變后相應(yīng)密碼子變?yōu)榻K止密碼子，使翻譯過(guò)程提前終止。由甲狀腺激素的生理作用可推測(cè)，突變后基因表達(dá)的蛋白質(zhì)會(huì)使甲狀腺激素受體的功能下降，會(huì)引起細(xì)胞代謝速率下降。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ等組合可以看出，脫毛雌鼠作親本時(shí)后代數(shù)量明顯減少，說(shuō)明細(xì)胞代謝速率下降影響了雌鼠的產(chǎn)仔率。 答案　(1)?！?2)一對(duì)等位　孟德?tīng)柗蛛x　(3)環(huán)境因素 (4)自發(fā)/自然突變　突變基因的頻率足夠高　(5)d (6)提前終止　代謝速率　產(chǎn)仔率低 染色體變異及其與其他變異的比較 一、染色體數(shù)目變異疑難解讀 1．單倍體、二倍體和多倍體的確定方法 可由下列圖解中提供的方法區(qū)分開(kāi)來(lái)： 注：x為一個(gè)染色體組的染色體數(shù)，a、b為正整數(shù)。 (1)單倍體往往是由配子不經(jīng)受精作用直接發(fā)育成的生物個(gè)體。(2)單倍體不一定只含1個(gè)染色體組，可能含同源染色體，可能含等位基因，也有可能可育并產(chǎn)生后代。 2．染色體組的組成特點(diǎn) 由上圖可知，要構(gòu)成一個(gè)染色體組應(yīng)具備以下幾條： (1)一個(gè)染色體組中不含同源染色體。 (2)一個(gè)染色體組中所含的染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同。 (3)一個(gè)染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。 3．染色體組數(shù)量的判斷方法 (1)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。如下圖所示的細(xì)胞中，形態(tài)相同的染色體a中有4條，b中有3條，c中兩兩相同，d中各不相同，則可判定它們分別含4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、1個(gè)染色體組。 (2)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此時(shí)染色體上無(wú)姐妹染色單體，如圖所示：(d～g中依次含4、2、3、1個(gè)染色體組) (3)據(jù)染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)的比值判斷 染色體數(shù)/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。如上面果蠅體細(xì)胞染色體組成圖該比值為8條/4種形態(tài)＝2，則果蠅含2個(gè)染色體組。 二、基因突變、基因重組和染色體變異的比較 類(lèi)型 項(xiàng)目　　 基因突變 基因重組 染色體變異 實(shí)質(zhì) 基因結(jié)構(gòu)的改變(堿基對(duì)的增添、缺失或替換) 基因的重新組合，產(chǎn)生多種多樣的基因型 染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目變化引起基因數(shù)量或排序改變 類(lèi)型 自發(fā)突變、人工誘變 基因自由組合、交叉互換、轉(zhuǎn)基因 染色體結(jié)構(gòu)、數(shù)目變異 時(shí)間 細(xì)胞分裂間期 減數(shù)第一次分裂前期或后期 細(xì)胞分裂過(guò)程中 適用范圍 任何生物均可發(fā)生 真核生物進(jìn)行有性生殖產(chǎn)生配子時(shí) 真核生物均可發(fā)生 產(chǎn)生結(jié)果 產(chǎn)生新的基因(等位基因)，但基因數(shù)目未變 只改變基因型，未發(fā)生基因的改變 可引起基因“數(shù)量”或“排列順序”上的變化 意義 生物變異的根本來(lái)源，提供生物進(jìn)化的原始材料 形成多樣性的重要原因，對(duì)生物進(jìn)化有十分重要的意義 對(duì)生物進(jìn)化有一定意義 育種應(yīng)用 誘變育種 雜交育種 單倍體育種、多倍體育種 實(shí)例 青霉菌高產(chǎn)菌株的培育 豌豆、小麥的雜交 三倍體無(wú)子西瓜及八倍體小黑麥的培育 三種變異的共同點(diǎn) 基因突變、基因重組、染色體變異都會(huì)引起遺傳物質(zhì)的改變，都是可遺傳變異，但不一定遺傳給后代。 三種變異的實(shí)質(zhì)解讀 若把基因視為染色體上的一個(gè)位“點(diǎn)”，染色體視為點(diǎn)所在的“線(xiàn)段”，則： 基因突變——“點(diǎn)”的變化(點(diǎn)的質(zhì)變，但數(shù)目不變)； 基因重組——“點(diǎn)”的結(jié)合或交換(點(diǎn)的質(zhì)與量均不變)； 染色體變異——“線(xiàn)段”發(fā)生結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變化； 染色體結(jié)構(gòu)變異——線(xiàn)段的部分片段重復(fù)、缺失、倒位、易位(點(diǎn)的質(zhì)不變，數(shù)目和位置可能變化)； 染色體數(shù)目變異——個(gè)別線(xiàn)段增添、缺失或線(xiàn)段成倍增減(點(diǎn)的質(zhì)不變，數(shù)目變化)。 ★★★　本考點(diǎn)在學(xué)科內(nèi)容上是難點(diǎn)，但近5年高考命題頻率并不高，題型也以選擇題為主。這并不意味著本考點(diǎn)不重要，xx年備考應(yīng)關(guān)注染色體組數(shù)目的變化、單倍體與單倍體育種、多倍體與多倍體育種。 【典例3】 (xx山東理綜，27)幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。 (1)正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)為_(kāi)_______，在減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中染色體數(shù)是________條。 (2)白眼雌果蠅(XrXrY)最多能產(chǎn)生Xr、XrXr、________和________四種類(lèi)型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為_(kāi)_______。 (3)用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交，F(xiàn)1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為_(kāi)_______，從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機(jī)選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為_(kāi)_______。 (4)用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交，在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)便的雜交實(shí)驗(yàn)，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。 實(shí)驗(yàn)步驟：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 結(jié)果預(yù)測(cè)：Ⅰ.若________，則是環(huán)境改變； Ⅱ.若________________，則是基因突變； Ⅲ.若________________，則是減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離。 解析　本題綜合考查了減數(shù)分裂、伴性遺傳、基因的自由組合定律及變異類(lèi)型的鑒定等知識(shí)。正常果蠅有4對(duì)同源染色體，其中一對(duì)為性染色體，另外三對(duì)為常染色體。(1)減數(shù)第一次分裂過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目與正常體細(xì)胞中相同，果蠅屬于二倍體，細(xì)胞內(nèi)有2個(gè)染色體組；經(jīng)減數(shù)第一次分裂后，形成的子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半，但由于在減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，所以減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中染色體數(shù)是8條。(2)白眼雌果蠅(XrXrY)的卵原細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，由于性染色體有三條，所以會(huì)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂現(xiàn)象，這樣最多可形成Xr、XrXr、XrY、Y四種配子。若讓該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)交配，則子代中紅眼雌果蠅的基因型見(jiàn)下表： ♂配子　　 配子 Xr XrXr XrY Y XR XRXr(紅眼♀) XRXrXr (死亡) XRXrY (紅眼♀) Y (3)根據(jù)題中提供的信息，aaXrXrAAXRY―→F1，F(xiàn)1中雌果蠅的基因型是AaXRXr，雄果蠅的基因型為AaXrY，F(xiàn)2中灰身紅眼∶黑身白眼＝∶＝3∶1。F2中灰身紅眼雌果蠅的基因型為：AaXRXr、AAXRXr，灰身白眼雄果蠅的基因型為：AaXrY、AAXrY，它們隨機(jī)交配后，子代中出現(xiàn)黑身白眼(aaXr_)的概率為＝。(4)根據(jù)題中的信息，可讓M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，若為環(huán)境改變引起的，則不會(huì)改變M果蠅的正常遺傳，即Ⅰ.若子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅，則是環(huán)境改變引起的。Ⅱ.若M果蠅是因基因突變引起，則后代會(huì)全部表現(xiàn)為白眼。Ⅲ.若是因減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離引起的，該雄果蠅的基因型為XrO，表現(xiàn)為不育，則無(wú)子代產(chǎn)生。 答案　(1)2　8　(2)XrY　Y(注：兩空順序可顛倒)　XRXr、XRXrY　(3)3∶1　　(4)M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型?、?子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅　Ⅱ.子代表現(xiàn)型全部為白眼?、?無(wú)子代產(chǎn)生 【訓(xùn)練】 (xx合肥模擬)下列是對(duì)a～h所示的細(xì)胞圖中各含有幾個(gè)染色體組的敘述，正確的是(　　)。 A．細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖 B．細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是g、e圖 C．細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖 D．細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是f、c圖 解析　此題主要考查染色體組的概念及染色體組數(shù)目的識(shí)別。形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個(gè)染色體組。如圖e，每種染色體含有4個(gè)，所以含有四個(gè)染色體組，d圖中，同音字母僅有一個(gè)，所以該圖只有一個(gè)染色體組。由此，我們可知：a、b圖含有三個(gè)染色體組，c、h圖含有兩個(gè)染色體組，g圖含有一個(gè)染色體組。 答案　C 規(guī)律總結(jié)　染色體組概念辨析 (1)從本質(zhì)上看，全為非同源染色體，無(wú)同源染色體。 (2)從形式上看，所有染色體形態(tài)和大小各不相同。 (3)從功能上看，攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。 (4)從物種類(lèi)型上看，每種生物的染色體數(shù)目、大小、形態(tài)都與其他物種不同。 規(guī)避6個(gè)易錯(cuò)易混點(diǎn) (一)基因突變的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) 易錯(cuò)點(diǎn)1　基因突變就是“DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、改變” 　點(diǎn)　撥　基因突變≠DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、改變 ①基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段也可發(fā)生堿基對(duì)的改變。 ②有些病毒(如SARS病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA，RNA中堿基的增添、缺失、改變引起病毒性狀變異，廣義上也稱(chēng)基因突變。 易錯(cuò)點(diǎn)2　基因突變只發(fā)生在分裂間期 　點(diǎn)　撥　引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素對(duì)DNA的損傷不僅發(fā)生在間期，而是在各個(gè)時(shí)期都有；另外，外部因素還可直接損傷DNA分子或改變堿基序列，并不是通過(guò)DNA的復(fù)制來(lái)改變堿基對(duì)，所以基因突變不只發(fā)生在間期。 易錯(cuò)點(diǎn)3　將基因突變的結(jié)果“產(chǎn)生新基因”與“產(chǎn)生等位基因”混淆 　點(diǎn)　撥　不同生物的基因組組成不同，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，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。 (二)染色體結(jié)構(gòu)變異與其他變異的三個(gè)易混點(diǎn) 易混點(diǎn)4　“易位”與“交叉互換”分不清 　點(diǎn)　撥　易位與交叉互換的區(qū)別 染色體易位 交叉互換 圖解 區(qū)別 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 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 屬于基因重組 可在顯微鏡下觀(guān)察到 在顯微鏡下觀(guān)察不到 易混點(diǎn)5　染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變界定不清 　點(diǎn)　撥　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?；蛲蛔兪恰盎騼?nèi)部結(jié)構(gòu)”的改變。 基因突變導(dǎo)致“新基因”的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。如圖所示： 易混點(diǎn)6　將“可遺傳”理解成了“可育性” 　點(diǎn)　撥　“可遺傳”≠可育：三倍體無(wú)子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)“不育”，但它們均屬可遺傳變異——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，若將其體細(xì)胞培養(yǎng)為個(gè)體，則可保持其變異性狀——這與僅由環(huán)境引起的不遺傳的變異有著本質(zhì)區(qū)別。如無(wú)子番茄的“無(wú)子”原因是植株未受粉，生長(zhǎng)素促進(jìn)了果實(shí)發(fā)育，這種“無(wú)子”性狀是不可以保留到子代的，將無(wú)子番茄進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，若能正常受粉，則可結(jié)“有子果實(shí)”。 糾錯(cuò)演練 1．圖1顯示出某物種的三條染色體及其上排列著的基因(圖中字母所示)。試判斷圖2中列出的(1)、(2)、(3)、(4)如變化依次屬于下列變異中的(　　) 　 ①染色體結(jié)構(gòu)變異?、谌旧w數(shù)目變異?、刍蛑亟M ④基因突變 A．①①④③ B．①③④① C．④②④① D．②③①① 解析　本題考查基因突變和染色體變異的相關(guān)內(nèi)容：由圖可知：(1)染色體缺失了O、B、q三個(gè)基因，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；(2)是一對(duì)同源染色體，與圖示相比，bQ和Bq之間發(fā)生交換，所以是基因重組；(3)是M突變?yōu)閙，所以是基因突變；(4)是兩條非同源染色體之間發(fā)生片段交換，所以是染色體結(jié)構(gòu)變異。 答案　B 2．(xx東城區(qū)檢測(cè))下列有關(guān)可遺傳變異的敘述，不正確的是(　　)。 A．精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，導(dǎo)致基因重組 B．DNA復(fù)制時(shí)堿基對(duì)的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變 C．非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 D．著絲點(diǎn)分裂后，子染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異 解析　基因重組是由減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合導(dǎo)致的非同源染色體上的非等位基因自由組合引起的，或者是由減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期同源染色體的交叉互換引起的；基因突變是由DNA堿基對(duì)的增添、缺失或改變引起的；非同源染色體之間交換一部分片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；著絲點(diǎn)分裂后，子染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異。 答案　A 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化 一、原理、步驟和現(xiàn)象 二、注意問(wèn)題 1．選材 (1)選用的實(shí)驗(yàn)材料既要容易獲得，又要便于觀(guān)察；(2)常用的觀(guān)察材料有蠶豆(染色體較洋蔥少故首選)、洋蔥、大蒜等。 2．試劑及用途 (1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)；(2)改良苯酚品紅染液：使染色體著色；(3)解離液[體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液(1∶1)]：使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)。 3．根尖培養(yǎng) (1)培養(yǎng)不定根：要使材料濕潤(rùn)以利生根；(2)低溫誘導(dǎo)：應(yīng)設(shè)常溫、低溫4 ℃、0 ℃三種，以作對(duì)照，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密。 4．固定 用卡諾氏固定液(無(wú)水酒精3份∶冰醋酸1份或無(wú)水乙醇6份∶氯仿3份∶冰醋酸1份)是為了殺死固定細(xì)胞，使其停留在一定的分裂時(shí)期以利于觀(guān)察。 5．制作裝片 按觀(guān)察有絲分裂裝片制作過(guò)程進(jìn)行。 6．觀(guān)察 換用高倍鏡觀(guān)察材料時(shí)，只能用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋進(jìn)行調(diào)焦，切不可動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋。 本考點(diǎn)考查頻率較低，命題多以選擇題形式為主，考查內(nèi)容往往是實(shí)驗(yàn)的基本原理、步驟和現(xiàn)象。xx年注意實(shí)驗(yàn)的分析與評(píng)價(jià)。 【典例】 (xx福建理綜，3)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　)。 A．原理：低溫抑制染色體著絲點(diǎn)分裂，使子染色體不能分別移向兩極 B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色 D．觀(guān)察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變 解析　低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理：抑制紡錘體的形成，使子染色體不能分別移向兩極；卡諾氏液用于染色體的固定，解離液為鹽酸酒精混合液；低溫誘導(dǎo)染色體加倍的時(shí)期是前期，大多數(shù)細(xì)胞處于間期；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。 答案　C 【訓(xùn)練】 (原創(chuàng)題)用濃度為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6 h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時(shí)間的低溫(如4 ℃)處理水培的洋蔥根尖(2N＝16條)時(shí)，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢？請(qǐng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 (1)針對(duì)以上的問(wèn)題，你作出的假設(shè)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 你提出此假設(shè)的依據(jù)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格的形式列出來(lái)。 (3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以________________________________________________________________________ 作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此你要進(jìn)行的具體操作是： 第一步：剪取根尖2～3 mm。 第二步：按照________→________→________的操作順序?qū)Ω膺M(jìn)行處理。 第三步：將洋蔥根尖制成臨時(shí)裝片，在顯微鏡下用一個(gè)分裂期的細(xì)胞觀(guān)察染色體加倍的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。 根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)回答問(wèn)題。 該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟有一處明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤所在，并加以改正。 ________________________________________________________________________。 (4)該實(shí)驗(yàn)和秋水仙素處理的共同實(shí)驗(yàn)原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若在顯微鏡下觀(guān)察時(shí)，細(xì)胞中染色體數(shù)可能為_(kāi)_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍　低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂 (2) 培養(yǎng)時(shí)間 培養(yǎng)溫度　　　 5 h 10 h 15 h 20 h 常溫 4 ℃ 0 ℃ 注：設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到以下兩個(gè)要求： ①至少做兩個(gè)溫度的對(duì)照；②間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣。 (3)在顯微鏡下觀(guān)察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目　解離　漂洗　染色　細(xì)胞已被殺死，在第三步中不能再觀(guān)察染色體加倍的動(dòng)態(tài)變化 (4)抑制紡錘體的形成，染色體不能被拉向細(xì)胞兩極，結(jié)果染色體數(shù)目加倍 (5)2N＝16、4N＝32、8N＝64(加倍后的細(xì)胞有絲分裂后期) 基因突變 1.(xx安徽理綜，4)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131I治療某些甲狀腺疾病，但大劑量的131I對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生有害影響。積聚在細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接(　　)。 A．插入DNA分子引起插入點(diǎn)后的堿基序列改變 B．替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變 C．造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異 D．誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代 解析　考查生物變異。131I作為放射性物質(zhì)，可以誘導(dǎo)生物變異，但不是堿基的類(lèi)似物，不能插入或替換DNA的堿基而發(fā)生基因突變。放射性物質(zhì)產(chǎn)生射線(xiàn)，可以誘導(dǎo)基因突變，但發(fā)生在甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞的基因突變不能遺傳給下一代。 答案　C 2．(xx廣東理綜，28)子葉黃色(Y，野生型)和綠色(y，突變型)是孟德?tīng)栄芯康耐愣瓜鄬?duì)性狀之一。野生型豌豆成熟后，子葉由綠色變?yōu)辄S色。 (1)在黑暗條件下，野生型和突變型豌豆的葉片總?cè)~綠素含量的變化見(jiàn)圖1。其中，反映突變型豌豆葉片總?cè)~綠素含量變化的曲線(xiàn)是________。 圖1 圖2 (2)Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列見(jiàn)圖2。據(jù)圖2推測(cè)，Y基因突變?yōu)閥基因的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的________和________。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能進(jìn)入葉綠體?？赏茰y(cè)，位點(diǎn)________的突變導(dǎo)致了該蛋白的功能異常，從而使該蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱，最終使突變型豌豆子葉和葉片維持“常綠”。 (3)水稻Y基因發(fā)生突變，也出現(xiàn)了類(lèi)似的“常綠”突變植株y2，其葉片衰老后仍為綠色。為驗(yàn)證水稻Y基因的功能，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完善。 (一)培育轉(zhuǎn)基因植株 Ⅰ.植株甲：用含有空載體的農(nóng)桿菌感染________的細(xì)胞，培育并獲得純合植株。 Ⅱ.植株乙：________________，培育并獲得含有目的基因的純合植株。 (二)預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)基因植株的表現(xiàn)型 植株甲：________維持“常綠”；植株乙：________________。 (三)推測(cè)結(jié)論________________。 解析　本題主要考查基因的功能以及基因突變對(duì)生物性狀的影響。(1)由于突變型子葉成熟后子葉仍保持綠色，所以成熟后總?cè)~綠素含量比野生型豌豆下降少，由此可判斷曲線(xiàn)中A、B分別反映突變型和野生型豌豆葉片總?cè)~綠素含量變化。(2)比較SGRY蛋白和SGRy蛋白的結(jié)構(gòu)可知，①和②兩個(gè)位點(diǎn)發(fā)生了氨基酸的替換，這是基因中堿基對(duì)發(fā)生替換的結(jié)果，③位點(diǎn)增加了兩個(gè)氨基酸，而兩側(cè)氨基酸種類(lèi)沒(méi)有改變，這是基因中堿基對(duì)發(fā)生增添的結(jié)果。由于SGRY蛋白和SGRy蛋白都能進(jìn)入葉綠體，說(shuō)明①和②兩個(gè)位點(diǎn)引起轉(zhuǎn)運(yùn)肽的氨基酸序列改變并沒(méi)有影響該蛋白進(jìn)入葉綠體的功能，由此可推斷位點(diǎn)③的突變可能導(dǎo)致了該蛋白的功能異常。(3)根據(jù)題意可知Y基因可通過(guò)控制SGRY蛋白的合成，從而調(diào)控葉綠素的降解。由實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟⒔Y(jié)合題意可判斷，該實(shí)驗(yàn)的自變量是突變植株y2中是否導(dǎo)入Y基因，因變量是檢測(cè)兩組實(shí)驗(yàn)突變植株y2還能否維持“常綠”特征，根據(jù)Y基因的功能可預(yù)測(cè)導(dǎo)入Y基因的突變植株y2將不能維持“常綠”，對(duì)照組則仍能維持“常綠”。 答案　(1)A　(2)替換　增添?、邸?3)y2　獲取Y基因，構(gòu)建Y基因的表達(dá)載體，用含有該表達(dá)載體的農(nóng)桿菌感染y2的細(xì)胞　葉片衰老后　葉片衰老后由綠變黃　水稻Y基因通過(guò)調(diào)控葉綠素降解，使葉片衰老后由綠變黃 基因重組的考查 3.(xx江蘇單科，14)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(如圖)。如以該植株為父本，測(cè)交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是(　　)。 A．減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽 B．減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體3與4自由分離 C．減數(shù)第二次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間自由組合 D．減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換 解析　本題主要考查減數(shù)分裂、遺傳定律的基本知識(shí)。從題中信息可知，突變植株為父本，減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子為和，后者花粉不育。正常情況下，測(cè)交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀，而題中已知測(cè)交后代中部分為紅色性狀，推知父本減數(shù)分裂過(guò)程中產(chǎn)生了含B基因的正常染色體的可育花粉，而產(chǎn)生這種花粉最可能的原因是減I同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，故D最符合題意。題中缺乏判斷最可能發(fā)生了基因突變的相關(guān)信息，減Ⅱ時(shí)姐妹染色單體分開(kāi)與此題出現(xiàn)的現(xiàn)象無(wú)關(guān)，減Ⅱ時(shí)沒(méi)有非姐妹染色單體的自由組合，故A、B、C均不符合題意。 答案　D 染色體變異的考查 4.(xx廣東理綜，6)科學(xué)家用人工合成的染色體片段，成功替代了酵母菌的第6號(hào)和第9號(hào)染色體的部分片段，得到的重組酵母菌能存活，未見(jiàn)明顯異常。關(guān)于該重組酵母菌的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．還可能發(fā)生變異 B．表現(xiàn)型仍受環(huán)境的影響 C．增加了酵母菌的遺傳多樣性 D．改變了酵母菌的進(jìn)化方向 解析　本題主要考查生物變異和進(jìn)化的相關(guān)知識(shí)。重組的酵母菌還可能發(fā)生基因突變和染色體變異，A正確；表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境相互作用的結(jié)果，B正確；重組酵母菌的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，增加了酵母菌的遺傳多樣性，C正確；生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的，染色體變異不能改變酵母菌的進(jìn)化方向，D錯(cuò)誤。 答案　D 5．(xx山東基本能力，4)春華秋實(shí)，植物的果實(shí)和種子豐富了人們的日常生活。下列說(shuō)法不正確的是(　　)。 A．染色體加倍可使草莓的果實(shí)變大 B．玉米種子中的淀粉主要存于胚中 C．不能產(chǎn)生可育配子是無(wú)子西瓜無(wú)子的原因 D．大豆種子在適宜環(huán)境中可依靠自身養(yǎng)料萌發(fā)成豆芽 解析　本題主要考查植物的果實(shí)或種子結(jié)構(gòu)及其發(fā)育的相關(guān)知識(shí)。玉米為單子葉植物，其種子中的淀粉主要存在于胚乳中，B錯(cuò)誤；多倍體植株所結(jié)果實(shí)較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，A正確；三倍體無(wú)子西瓜由于減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常配子，C正確；大豆種子子葉中儲(chǔ)存有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可供大豆種子萌發(fā)時(shí)使用，D正確。 答案　B 6．(xx海南單科，24)玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對(duì)相對(duì)性狀。一般情況下，用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進(jìn)行雜交時(shí)，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1。若重復(fù)該雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型。對(duì)這一雜交結(jié)果的解釋?zhuān)碚撋献詈侠淼氖?　　)。 A．發(fā)生了染色體易位 B．染色體組數(shù)目整倍增加 C．基因中堿基對(duì)發(fā)生了替換 D．基因中堿基對(duì)發(fā)生了增減 解析　本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異的知識(shí)。由“純合非糯非甜粒與糯性甜粒玉米雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1”可知，玉米非糯對(duì)糯性為顯性，非甜粒對(duì)甜粒為顯性，且控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循自由組合定律，F(xiàn)1的基因組成可用下圖1表示。在偶然發(fā)現(xiàn)的一個(gè)雜交組合中，由某“一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型”可知， 此控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因不遵循自由組合定律，可能的原因是：該兩對(duì)相對(duì)性狀的基因發(fā)生了染色體易位，其F1的基因組成可用下圖2表示。故A選項(xiàng)較為合理，而B(niǎo)、C、D選項(xiàng)均不能對(duì)遺傳現(xiàn)象作出合理的解釋。 答案　A (時(shí)間：45分鐘) A級(jí)　基礎(chǔ)演練 1．(xx安徽皖北協(xié)作一模，4)央視一則報(bào)道稱(chēng)，孕婦防輻射服不僅不能防輻射，反而會(huì)聚集輻射。輻射對(duì)人體危害很大，可能導(dǎo)致基因突變。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)。 A．堿基對(duì)的替換、增添和缺失都是由輻射引起的 B．環(huán)境所引發(fā)的變異可能為可遺傳變異 C．輻射能導(dǎo)致人體遺傳物質(zhì)發(fā)生定向改變 D．基因突變可能造成某個(gè)基因的缺失 解析　引起堿基對(duì)的替換、增添和缺失的因素有物理因素、化學(xué)因素和生物因素；如果環(huán)境引發(fā)了細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的改變，就成了可遺傳的變異；輻射能導(dǎo)致人體遺傳物質(zhì)發(fā)生不定向改變；基因突變會(huì)導(dǎo)致基因內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)的改變，不會(huì)導(dǎo)致某個(gè)基因的缺失。 答案　B 2．(原創(chuàng)題)若圖甲中①和②為一對(duì)同源染色體，③和④為另一對(duì)同源染色體，圖中字母表示基因，“?！北硎局z點(diǎn)，則圖乙～圖戊中染色體結(jié)構(gòu)變異的類(lèi)型依次是(　　)。 　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．缺失、重復(fù)、倒位、易位 B．缺失、重復(fù)、易位、倒位 C．重復(fù)、缺失、倒位、易位 D．重復(fù)、缺失、易位、倒位 解析　圖乙中②號(hào)染色體丟失了D基因，形成缺失；圖丙中①號(hào)染色體多了一個(gè)C基因，形成重復(fù)；圖丁中①號(hào)染色體上的“BC”基因位置顛倒了180，形成倒位；圖戊中②號(hào)染色體與③號(hào)非同源染色體間相互交換了部分片段，產(chǎn)生易位。 答案　A 3．變異是生物的基本特征之一，下列不屬于細(xì)菌產(chǎn)生的可遺傳變異有(　　)。 ①基因突變?、诨蛑亟M　③染色體變異?、墉h(huán)境條件的變化?、萑旧珕误w互換?、薹峭慈旧w上非等位基因自由組合　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③④⑤⑥ D．①②③④ 解析　細(xì)菌屬于原核生物，沒(méi)有染色體，進(jìn)行無(wú)性生殖，因此細(xì)菌產(chǎn)生的可遺傳變異只有基因突變，沒(méi)有其他類(lèi)型。 答案　C 4．(xx山東濱州一模，15)原核生物某基因原有213對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過(guò)突變，成為210對(duì)堿基(未涉及終止密碼子改變)，它指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)分子與原蛋白質(zhì)相比，差異可能為(　　)。 A．少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序不變 B．少一個(gè)氨基酸，氨基酸順序改變 C．氨基酸數(shù)目不變，但順序改變 D．A、B都有可能 解析　突變后少了三個(gè)堿基對(duì)，氨基酸數(shù)比原來(lái)少1個(gè)，C錯(cuò)誤；若少的三個(gè)堿基對(duì)正好控制著原蛋白質(zhì)的一個(gè)氨基酸，則少一個(gè)氨基酸，其余氨基酸順序不變；若減少的三個(gè)堿基對(duì)正好對(duì)應(yīng)著兩個(gè)密碼子中的堿基，則在減少一個(gè)氨基酸數(shù)目的基礎(chǔ)上，還會(huì)改變一種氨基酸的種類(lèi)，從而引起氨基酸順序改變；若減少的不是三個(gè)連續(xù)的堿基，則對(duì)氨基酸的種類(lèi)和順序影響將更大。 答案　D 5．(xx保定調(diào)研)下列過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生基因重組的是(　　)。 解析　R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，實(shí)質(zhì)上是S型菌的DNA片段與R型菌的DNA發(fā)生了基因重組，A正確；將熒光蛋白基因?qū)胄∈笫芫咽菓?yīng)用基因工程進(jìn)行不同生物間的基因重組，B正確；初級(jí)精母細(xì)胞形成次級(jí)精母細(xì)胞時(shí)，同源染色體分開(kāi)，非同源染色體自由組合，此過(guò)程發(fā)生了基因重組，C正確；高產(chǎn)菌株的篩選是利用基因突變和通過(guò)人為的定向選擇實(shí)現(xiàn)的，不涉及基因重組，D錯(cuò)誤。 答案　D 6．(xx石家莊二模，2)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。以下表述不正確的是(　　)。 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　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)生突變的基因不是位于等位基因的位置，故也不是等位基因；與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞表面的糖蛋白等物質(zhì)減少。 答案　B 7．(xx杭州名校?？?下列有關(guān)植物單倍體的敘述不正確的是(　　)。 A．與正常植株相比，單倍體植株一般長(zhǎng)得弱小，而且高度不育 B．含有兩個(gè)染色體組的生物體，也可能是單倍體 C．利用單倍體育種可縮短育種年限，能培育出品質(zhì)優(yōu)良的單倍體 D．由花粉直接發(fā)育成的植物體是單倍體 解析　四倍體生物的單倍體含有兩個(gè)染色體組；單倍體育種的結(jié)果是培育出具有正常染色體數(shù)目的純合子，而不是為了得到單倍體，C錯(cuò)誤。 答案　C 8．(xx南京一模)育種專(zhuān)家將水稻種子用甲磺酸乙酯溶液浸泡，再在大田種植，可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。由此表明基因突變具有的特點(diǎn)是(多選)(　　)。 A．不定向性 B．多害少利性 C．隨機(jī)性 D．低頻性 解析　獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株說(shuō)明了基因突變具有不定向性和隨機(jī)性的特點(diǎn)。 答案　AC 9．(xx朝陽(yáng)統(tǒng)考)如圖甲是基因型為AaBB的生物細(xì)胞分裂示意圖，圖乙表示由于DNA中堿基改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)中的氨基酸發(fā)生改變的過(guò)程，圖丙為部分氨基酸的密碼子表。據(jù)圖回答問(wèn)題。 第一個(gè)字母 第二個(gè)字母 第三個(gè)字母 U C A G A 異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸 蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸 天冬酰胺天冬酰胺賴(lài)氨酸 賴(lài)氨酸 絲氨酸絲氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G 丙 (1)據(jù)圖甲推測(cè)，此種細(xì)胞分裂過(guò)程中，出現(xiàn)的變異方式可能是________________________________________________________________________。 (2)在真核生物細(xì)胞中圖中Ⅱ過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是________________________________________________________________________。 (3)圖丙提供了幾種氨基酸的密碼子。如果圖乙的堿基改變?yōu)閴A基對(duì)替換，則X是圖丙氨基酸中________的可能性最小，原因是________________________________________________________________________。 圖乙所示變異，除由堿基對(duì)替換外，還可由堿基對(duì)________導(dǎo)致。 (4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中________不同。 答案　(1)基因突變或基因重組(缺一不可) (2)細(xì)胞核、線(xiàn)粒體、葉綠體 (3)絲氨酸　需同時(shí)替換兩個(gè)堿基　增添或缺失 (4)堿基對(duì)排列順序(脫氧核苷酸排列順序) 10．(原創(chuàng)與組合題)分析下列圖形中各細(xì)胞內(nèi)染色體組成情況，并回答相關(guān)問(wèn)題。 (1)一般情況下，一定屬于單倍體生物體細(xì)胞染色體組成的圖是________。 (2)圖C中含________個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組含________條染色體，由C細(xì)胞組成的生物體可育嗎？如何處理才能產(chǎn)生有性生殖的后代？________________________________________________________________________。 (3)對(duì)于有性生殖生物而言，若________，則由B細(xì)胞組成的生物體是二倍體；若________，則由B細(xì)胞組成的生物體是單倍體。 (4)假若A細(xì)胞組成的生物體是單倍體，則其正常物種體細(xì)胞內(nèi)含若________個(gè)染色體組。 (5)基因型分別為AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的體細(xì)胞，其染色體組成應(yīng)依次對(duì)應(yīng)圖A～D中的________。 答案　(1)D　(2)3　3　不可育。用秋水仙素處理其種子或幼苗，誘導(dǎo)使之發(fā)生染色體數(shù)目加倍　(3)該個(gè)體由受精卵發(fā)育而來(lái)　該個(gè)體由未受精的生殖細(xì)胞直接發(fā)育而來(lái)　(4)8　(5)C、B、A、D B級(jí)　智能提升 11．(xx遼寧大連雙基測(cè)試，11)野生型鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，而用X射線(xiàn)照射后的鏈孢霉卻不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后，經(jīng)過(guò)X射線(xiàn)照射的鏈孢霉又能生長(zhǎng)了。由此說(shuō)明(　　)。 A．這種維生素是基本培養(yǎng)基的一種成分 B．自然狀態(tài)下野生型鏈孢霉不會(huì)發(fā)生基因突變 C．野生型鏈孢霉發(fā)生了定向的基因突變 D．可能是基因突變導(dǎo)致了鏈孢霉不能合成該維生素 解析　用X射線(xiàn)照射后的鏈孢霉不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后，經(jīng)過(guò)X射線(xiàn)照射的鏈孢霉又能生長(zhǎng)了，說(shuō)明基因突變導(dǎo)致了鏈孢霉不能合成該維生素；基因突變是不定向的：在自然狀態(tài)下和人工條件下都可以發(fā)生突變。 答案　D 12．(xx濰坊模擬)小麥高稈(A)對(duì)矮稈(a)為顯性，抗病(B)對(duì)易感病(b)為顯