[高中生物一輪復(fù)習(xí)教學(xué)講義 必修2]第18講  生物的變異、育種考點一  基因突變與基因重組1．基因突變：由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。(1)時間：主要發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。(2)基因突變的原因①物理因素：紫外線、X射線、γ射線等具有放射性的光線。②化學(xué)因素：亞硝酸、堿基類似物等能改變核酸的堿基。③生物因素：某些病毒、細(xì)菌的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA等。(3)突變特點①普遍性：一切生物都可以發(fā)生。②隨機性：生物個體發(fā)育的任何時期和部位。③低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。④不定向性：一個基因可以向不同方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。⑤多害少利性：可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。(4)意義①新基因產(chǎn)生的途徑。②生物變異的根本來源。③生物進(jìn)化的原始材料。(5)實例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥①癥狀：紅細(xì)胞呈鐮刀狀，運輸氧氣的能力降低，易破裂造成溶血性貧血，嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡。②直接原因：紅細(xì)胞的血紅蛋白分子上一個氨基酸發(fā)生改變，由正常的谷氨酸變成了纈氨酸。③根本原因：基因突變，即基因中的一個堿基對發(fā)生改變。
注意說明：基因突變與生物性狀的關(guān)系(1)基因突變可改變生物性狀的原因：基因突變可能引發(fā)肽鏈不能合成；肽鏈延長(終止密碼子推后出現(xiàn))；肽鏈縮短(終止密碼子提前出現(xiàn))；肽鏈中氨基酸種類改變。以上改變會引發(fā)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能改變，進(jìn)而引發(fā)生物性狀的改變。(2)基因突變未引起生物性狀改變的原因①突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。②密碼子簡并性：若基因突變發(fā)生后，引起了mRNA上的密碼子改變，但由于一種氨基酸可能對應(yīng)多個密碼子，若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對應(yīng)的是同一種氨基酸，此時突變基因控制的性狀不改變。③隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個A→a，此時性狀也不改變。④有些突變改變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸，但該蛋白質(zhì)的功能不變。(3)基因突變對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響(4)基因突變對子代性狀的影響：基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過程中，突變可通過無性生殖傳給后代，但不會通過有性生殖傳給后代；基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過程中，突變可通過有性生殖傳給后代。(5)兩種變異類型的判斷①可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷方法②顯性突變和隱性突變的判定類型判定方法：a．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。b．讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。2．基因重組的概念：在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。(1)在理解基因重組時注意以下幾點：①發(fā)生生物：進(jìn)行有性生殖的真核生物②條件：基因重組發(fā)生在控制不同性狀的基因即兩對或兩對以上的基因之間。因為一對相對性狀的遺傳，后代出現(xiàn)的新類型可能來源于性狀分離或基因突變，而不會是基因重組。③發(fā)生時期：基因重組發(fā)生在有性生殖(減數(shù)分裂產(chǎn)生配子)的過程中，有絲分裂過程不發(fā)生基因重組。因此，自然條件下，不進(jìn)行有性生殖的生物，如細(xì)菌等，不會發(fā)生基因重組。但在人工條件下可通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)實現(xiàn)基因重組。④基因重組的實質(zhì)是控制不同性狀的基因重新組合。原有基因的重新組合，只產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)生新的基因，所以不會產(chǎn)生新的性狀。(2)基因重組的類型解讀
重組類型同源染色體上非等位基因的重組非同源染色體上非等位基因間的重組人為導(dǎo)致基因重組(DNA重組)發(fā)生時間減數(shù)第一次分裂四分體時期減數(shù)第一次分裂后期體外與運載體重組，導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞內(nèi)基因重組發(fā)生機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，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組目的基因經(jīng)過運載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因重組圖像示意(3)基因重組的意義：基因重組是產(chǎn)生生物多樣性的原因之一；是生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化具有重要的意義知識拓展(1)基因突變與基因重組的比較 基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，可能出現(xiàn)新性狀不同基因的重新組合，產(chǎn)生了新基因型，使性狀重新組合發(fā)生時間及原因DNA分子復(fù)制時，由于外界理化因素或自身生理因素引起的基因結(jié)構(gòu)的改變減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換，以及非同源染色體上基因的自由組合發(fā)生條件外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用不同個體之間的雜交，有性生殖過程中的減數(shù)分裂特點低頻性、普遍性、不定向性、多害少利性、隨機性高發(fā)性(普遍性)、必然性、多樣性、規(guī)律性適用范圍所有生物都可發(fā)生，包括病毒，具有普遍性自然條件下，發(fā)生在進(jìn)行有性生殖的生物的核基因的遺傳過程中意義生物變異的根本來源，也是生物進(jìn)化的重要因素之一是生物變異的來源之一，是生物進(jìn)化的重要因素之一在育種上的運用通過誘變育種可培育生物新品種通過雜交育種時性狀的重組，可培育出所需的優(yōu)良品種聯(lián)系①都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異；②在長期進(jìn)化過程中，基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供大量可自由組合的新基因，即基因突變?yōu)榛蛑亟M提供原材料，基因重組使突變的基因以多種形式傳遞；③兩者均產(chǎn)生新的基因型，可能產(chǎn)生新的表現(xiàn)型；④在光學(xué)顯微鏡下都是不可見的。 (2)“三看法”判斷基因突變與基因重組一看親子代基因型①如果親代基因型為BB或bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變。
②如果親代基因型為Bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變或交叉互換。二看細(xì)胞分裂方式①如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變的結(jié)果。②如果是減數(shù)分裂過程中染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或交叉互換。三看細(xì)胞分裂圖①如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲。②如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖乙。③如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為交叉互換(基因重組)的結(jié)果，如圖丙。(3)混淆基因重組與基因突變的意義“說詞”關(guān)注基因突變和基因重組的?？?/span>“說詞”比較項目基因突變基因重組生物變異生物變異的“根本”來源生物變異的“重要”來源生物進(jìn)化為生物進(jìn)化提供原始材料為生物進(jìn)化提供“豐富”的材料生物多樣性形成生物多樣性的“根本”原因形成生物多樣性的“重要”原因之一考點二  染色體變異1．染色體變異的概念：在自然條件或人為因素的影響下，染色體結(jié)構(gòu)或染色體數(shù)目的改變都會導(dǎo)致生物性狀發(fā)生變異，這種變異叫作染色體變異。染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體數(shù)目的變異。染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的。(1)染色體結(jié)構(gòu)變異的概念：在自然條件或人為因素的影響下，染色體發(fā)生斷裂后，在斷裂處發(fā)生了錯誤連接而導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)異常，引起排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導(dǎo)致生物性狀的變異。   (2)染色體結(jié)構(gòu)變異的類型類型定義圖解遺傳效應(yīng)實例
缺失一個正常染色體在斷裂后丟失一個片段引起的變異(其上的基因也隨之失去)缺失片段越大，對個體影響越大，輕則影響個體生活力，重則引起個體死亡人的5號染色體片段缺失導(dǎo)致貓叫綜合征重復(fù)染色體中增加了相同的某一區(qū)段而引起的變異引起的遺傳效應(yīng)比缺失小，重復(fù)部分太大會影響個體生活力果蠅的棒眼倒位染色體某一區(qū)段，位置倒轉(zhuǎn)180°后重新接合到原部位引起的變異(造成這段染色體上基因的位置顛倒)形成配子，大多異常，從而影響個體的生育人類9號染色體長臂倒位可導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)易位染色體片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異產(chǎn)生部分異常配子，使配子的育性降低或產(chǎn)生有遺傳病的后代人類慢性粒細(xì)胞白血病注意說明：易位與交叉互換的區(qū)別基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異并不屬于同一水平、層次上的變異，基因突變有于分子水平上的變異，而染色體結(jié)構(gòu)變異屬于細(xì)胞水平上的變異。(3)染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果：染色體結(jié)構(gòu)變異會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)致生物性狀的變異大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物休不利，有的甚至?xí)?dǎo)致生物死亡。2．染色體數(shù)目變異的類型和染色體組(1)細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少。例如，先天性愚型是屬于21號染色體有3條導(dǎo)致的；女性由于缺少1條X染色體，導(dǎo)致性腺發(fā)育不良。(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。根據(jù)體細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)目的不同，可將生物分為單倍體、二倍體、多倍體。 知識拓展：(1)單倍體：體細(xì)胞中含有本物種配子
染色體數(shù)目的個體，叫作單倍體，也就是說配子未經(jīng)受精而直接發(fā)育成的生物體都是單倍體。單倍體植株的特點：與正常植株相比，單倍體植株弱小、高度不育(減數(shù)分裂時不能形成正常的配子或聯(lián)會紊亂)。(2)二倍體：由受精卵發(fā)育而來的，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體，叫作二倍體。幾乎全部動物和大部分高等植物都為二倍體生物，如果蠅、人。(3)多倍體念：由受精卵發(fā)育而來的，體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體，叫作多倍體。其中，體細(xì)胞中含有三個染色體組的個體叫作三倍體(如香蕉)；體細(xì)胞中含有四個染色體組的個體叫作四倍體(如馬鈴薯)。①多倍體形成的原因：在細(xì)胞分裂過程中，染色體完成了復(fù)制，但是由于細(xì)胞受到外界環(huán)境條件(如溫度驟變)或生物內(nèi)部因素的干擾，紡錘體的形成受到抑制，導(dǎo)致染色體不能被拉向細(xì)胞兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個子細(xì)胞，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。②多倍體植株的特點：與二倍體植株相比，多倍體植株莖稈粗壯；葉片、果實、種子較大；糖類與蛋自質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量有所增加；抗旱、抗病能力較強；變異性增強，更易于適應(yīng)生存條件的變化。但是多倍體發(fā)育遲緩，結(jié)實率低。(4)二倍體、多倍體和單倍體的比較3．染色體結(jié)構(gòu)變異、基因突變的判斷(1)變異結(jié)果(2)變異實質(zhì)(3)變異水平4．染色體數(shù)目非整倍性變異原因的分析方法假設(shè)某生物體細(xì)胞中含有2n條染色體，減數(shù)分裂時，某對同源染色體沒有分開或者姐妹染色單體沒有分開，導(dǎo)致產(chǎn)生含有(n＋1)、(n－1)條染色體的配子，如下圖所示：
性染色體數(shù)目的增加或減少與精子、卵細(xì)胞形成過程中的染色體分配的異常有關(guān)。減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂染色體分配異常，產(chǎn)生的結(jié)果不同，現(xiàn)總結(jié)如下：時期卵原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(精原細(xì)胞減數(shù)分裂正常)精原細(xì)胞減數(shù)分裂異常(卵原細(xì)胞減數(shù)分裂正常)不正常卵細(xì)胞不正常子代不正常精子不正常子代減Ⅰ時異常XXXXX，XXYXYXXYOXO，YOOXO減Ⅱ時異常XXXXX，XXYXXXXXOXO，YOYYXYY－－OXO注意說明：(1)常染色體三體產(chǎn)生配子種類及比例若為純合子AAA或aaa，則產(chǎn)生的配子分別為A∶AA＝1∶1或a∶aa＝1∶1。若為雜合子AAa則產(chǎn)生四種配子A∶a∶Aa∶AA＝2∶1∶2∶1。(2)性染色體三體產(chǎn)生配子的類型及比例(以XXY的雌性果蠅為例)若三條性染色體任意兩條聯(lián)合概率相等，則XXY個體會產(chǎn)生X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1。考點三  實驗：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化1．實驗原理用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，如根尖分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，細(xì)胞不能分裂成兩個子細(xì)胞，使植物細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。2．實驗過程
3．實驗結(jié)論：用適當(dāng)?shù)牡蜏靥幚碇参锓稚M織，能使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。4．實驗中的試劑及其作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5~1h固定細(xì)胞形態(tài)體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定的根尖解離根尖細(xì)胞質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液解離根尖細(xì)胞蒸餾水浸泡解離后的根尖約10min漂洗根尖，去除解離液改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色3~5min使染色體著色注意說明(1)選材的時候必須選用能夠進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，不分裂的細(xì)胞染色體不復(fù)制，不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。常用的觀察材料有蠶豆(染色體較洋蔥少故首選)、洋蔥、大蒜等。(2)觀察時是不是所有細(xì)胞中染色體均已加倍，只有少部分細(xì)胞實現(xiàn)“染色體加倍”，大部分細(xì)胞仍為二倍體分裂狀況。(3)低溫的作用與秋水仙素的作用基本相似。與秋水仙素相比，低溫條件容易創(chuàng)造和控制，成本低、對人休無害、易于操作。但通過顯微鏡觀察時，只能觀察到染色體數(shù)目的增加，增加的具體數(shù)目不容易確定。(4)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實驗與觀察細(xì)胞有絲分裂實驗的區(qū)別考點四  生物變異在育種上的應(yīng)用1．常見生物育種方法的一般步驟
(1)雜交育種①培育顯性純合子品種選取雙親P雜交(♀×)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個體F3……選出穩(wěn)定遺傳的個體推廣種植。動物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1雌雄個體交配→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個體。②培育隱性純合子品種選取雙親P雜交(♀×)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植推廣。③培育雜合子品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可以將雜種一代作為種子直接利用，如水稻、玉米等。其特點是利用雜種優(yōu)勢，品種高產(chǎn)、抗性強，但種子只能種一年。培育基本步驟如下：選取符合要求的純種雙親P雜交(♀×)→F1(即為所需品種)。(2)單倍體育種的基本步驟實例：用高稈抗病(DDTT)和矮稈不抗病(ddtt)小麥品種，培育矮稈抗病小麥的過程，見圖：(3)多倍體育種正在萌發(fā)的種子或幼苗抑制紡錘體形成著絲點分裂后的子染色體不分離細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍多倍體植物。實例：無子西瓜的培育。
注意說明：三類“無子果實”(1)無子西瓜—利用染色體變異原理，由四倍體(♀)×二倍體(♂)→三倍體，無子的原因是三倍體聯(lián)會紊亂，不能正常產(chǎn)生配子。(2)無子番茄—利用生長素促進(jìn)果實發(fā)育的原理，在未受粉的雌蕊柱頭上，涂抹一定濃度的生長素培育而來，其無子的原因是“未受粉”(3)無子香蕉—天然三倍體，無子的原因在于染色體聯(lián)會紊亂，不能正常產(chǎn)生配子。以上三類無子果實中，無子西瓜、無子香蕉，其遺傳物質(zhì)均已發(fā)生改變，為可遺傳變異，而無子番茄則屬不可遺傳變異。2．育種的類型、原理及優(yōu)缺點比較名稱原理優(yōu)點缺點雜交育種基因重組使分散在同一物種不同品種中的多個優(yōu)良性狀集中于同一個體上，即“集優(yōu)”①育種時間長②局限于同一種或親緣關(guān)系較近的個體誘變育種基因突變提高變異頻率，加快育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀有利變異少，需處理大量實驗材料(有很大盲目性)單倍體育種染色體數(shù)目變異明顯縮短育種年限，子代均為純合子，加速育種進(jìn)程技術(shù)復(fù)雜且需與雜交育種配合多倍體育種染色體數(shù)目變異操作簡單，能較快獲得所需品種所獲品種發(fā)育延遲，結(jié)實率低，一般只適用于植物基因工程育種基因重組能定向地改變生物遺傳性狀；目的性強；育種周期短；克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙技術(shù)復(fù)雜，安全性問題多3．育種方式的選擇(1)根據(jù)育種目的和提供的材料選擇合適的育種方法①集中不同親本的優(yōu)良性狀：a.一般情況下，選擇雜交育種，這也是最簡捷的方法；b.需要縮短育種年限(快速育種)時，選擇單倍體育種。②培育果實較大或植株較大或營養(yǎng)物質(zhì)含量較高的新物種——多倍體育種。③提高變異頻率，“改良”“改造”或“直接改變”現(xiàn)有性狀，獲得當(dāng)前不存在的基因或性狀——誘變育種。④若要培育隱性性狀個體，可選擇自交或雜交育種，只要出現(xiàn)該性狀即可。(2)根據(jù)育種流程圖來辨別育種方式①雜交育種：涉及親本的雜交和子代的自交。②誘變育種：涉及誘變因子，產(chǎn)生的子代中會出現(xiàn)新的基因，但基因的總數(shù)不變。③單倍體育種：常用方法為花藥離體培養(yǎng)，然后人工誘導(dǎo)染色體加倍，形成純合子。④多倍體育種：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。
⑤基因工程育種：與原有生物相比，出現(xiàn)了新的基因。
1．如圖為某哺乳動物某個DNA分子中控制毛色的a、b、c三個基因的分布狀況，其中Ⅰ、Ⅱ為沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段，下列敘述正確的是(　　)A．該DNA分子上基因b的缺失屬于基因突變B．Ⅰ、Ⅱ也可能發(fā)生堿基對的增添、缺失和替換，但不屬于基因突變C．基因突變主要發(fā)生在分裂間期，分裂期不能發(fā)生基因突變D．c中發(fā)生堿基對的改變，會影響該生物的性狀[答案]B．[解析]DNA分子上某基因的缺失，不是基因內(nèi)部堿基對的變化，而是基因數(shù)目的減少，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，A錯誤；由題意可知，Ⅰ、Ⅱ是DNA分子中沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段，它們的結(jié)構(gòu)中發(fā)生堿基對的增添、缺失和替換都不屬于基因突變，B正確；基因突變主要發(fā)生在DNA分子復(fù)制時期，極少數(shù)情況下分裂期也可發(fā)生突變，C錯誤；由于密碼子的簡并性，c中發(fā)生堿基對的改變，可能不會影響該生物的性狀，D錯誤。2．下列有關(guān)生物變異的敘述，錯誤的是(　　)A．格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌屬于基因重組B．性染色體組成為XXY個體的產(chǎn)生可能與其父本減數(shù)第二次分裂異常有關(guān)C．基因中的個別堿基對的替換可能不影響其表達(dá)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能D．六倍體植株與二倍體植株雜交產(chǎn)生四倍體植株屬于染色體數(shù)目變異[答案]B．[解析]本題考查生物變異的相關(guān)知識，意在考查考生的理解能力和識記能力。格里菲思肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，屬于基因重組，A正確；性染色體組成為XXY個體的產(chǎn)生與其父本減數(shù)第一次分裂異?；蚰副緶p數(shù)第一次分裂異?；蚰副緶p數(shù)第二次分裂異常有關(guān)，B錯誤；密碼子具有簡并性，因此基因中個別堿基對的替換可能不影響其表達(dá)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，C正確；六倍體植株與二倍體植株雜交產(chǎn)生四倍體植株屬于染色體數(shù)目變異，D正確。3．在某基因型為aa的二倍體水稻根尖中，發(fā)現(xiàn)一個如圖所示的細(xì)胞(圖中Ⅰ、Ⅱ表示該細(xì)胞中部分染色體，其他染色體均正常)，以下分析合理的是(　　)A．A基因產(chǎn)生的原因可能是其親代產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變B．該細(xì)胞一定發(fā)生了染色體變異，一定沒有發(fā)生基因自由組合C．該細(xì)胞產(chǎn)生的各項變異均可在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到D．該細(xì)胞的Ⅱ染色體有3條，故該細(xì)胞中含有3個染色體組[答案]B．[解析]本題考查基因突變等知識，意在考查考生運用所學(xué)知識與觀點，
通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，并作出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。水稻根尖細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，所以A基因產(chǎn)生的原因應(yīng)是有絲分裂過程中發(fā)生了基因突變，A項錯誤；細(xì)胞中Ⅱ號染色體有3條，說明該細(xì)胞一定發(fā)生了染色體變異，而基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，根尖細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，B項正確；基因突變一般不能在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到，C項錯誤；該細(xì)胞的Ⅱ染色體有3條，但該細(xì)胞中仍含有2個染色體組，D項錯誤。4．日前，我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的單基因遺傳病——卵子死亡，表現(xiàn)為某些患者的卵子取出體外放置一段時間或受精后一段時間，出現(xiàn)退化凋亡的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)人體中只要單個PANX1基因發(fā)生突變，就可引起PANX1蛋白結(jié)構(gòu)與功能的改變，從而導(dǎo)致該病的發(fā)生。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)A．該病發(fā)病過程中基因?qū)π誀畹目刂品绞脚c囊性纖維病類似B．推測PANX1基因發(fā)生顯性突變可能是該病發(fā)生的根本原因C．科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)該病患者家系中，PANX1基因存在不同的突變，這體現(xiàn)了基因突變的隨機性D．該病致病基因的發(fā)現(xiàn)，為女性不孕及做試管嬰兒反復(fù)失敗提供了新的診斷和治療思路[答案]C．[解析]該病發(fā)病過程中基因?qū)π誀畹目刂品绞脚c囊性纖維病類似，都是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，A正確；人體中只要單個PANX1基因發(fā)生突變就會導(dǎo)致該病的發(fā)生，可以推測該病發(fā)生的根本原因可能是PANX1基因發(fā)生顯性突變，B正確；PANX1基因存在不同的突變，體現(xiàn)了基因突變的不定向性，C錯誤；該病致病基因的發(fā)現(xiàn)，為女性不孕及做試管嬰兒反復(fù)失敗提供了新的診斷和治療思路，D正確。5．已知某一對同源染色體多1條的三體植物在減數(shù)第一次分裂過程中，3條同源染色體隨機移向細(xì)胞兩極，最終可形成含1條或2條該染色體的配子(只含發(fā)生了缺失的染色體的花粉不能參與受精作用)?，F(xiàn)有一個一條染色體發(fā)生了缺失的三體植株，其細(xì)胞中相應(yīng)染色體及基因型如圖所示。若該三體植株自交，子代染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目均正常的個體所占的比例為(　　)A．2/15                              B．1/18C．1/4                               D．1/9[答案]A．[解析]由于“只含發(fā)生了缺失的染色體的花粉不能參與受精作用”，因此該三體植株產(chǎn)生的可育雌配子的種類和比例為A：aa：Aa：a=1：1：2：2，而可育雄配子的種類和比例為aa：Aa：a=1：2：2，若該三體植株自交，子代染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目均正常的個體(aa)所占比例為(1/3)×(2/5)=2/15。6．下列是對a~h所示的生物體細(xì)胞圖中各含有幾個染色體組的敘述，正確的是(　　)
A．細(xì)胞中含有一個染色體組的是圖h，該個體是單倍體B．細(xì)胞中含有二個染色體組的是圖e、g，該個體是二倍體C．細(xì)胞中含有三個染色體組的是圖a、b，但該個體未必是三倍體D．細(xì)胞中含有四個染色體組的是圖c、f，該個體一定是四倍體[答案]C．[解析]本題考查單倍體、多倍體、染色體組等知識，意在考查考生的理解能力。細(xì)胞中含有一個染色體組的是圖d、g， A錯誤。細(xì)胞中含有兩個染色體組的是圖c、h，該個體可能是二倍體，B錯誤。細(xì)胞中含有三個染色體組的是圖a、b，該個體如果是由受精卵發(fā)育形成的，則為三倍體；如果是由配子直接發(fā)育形成的，則為單倍體，C正確。細(xì)胞中含有四個染色體組的是圖e、f，該個體不一定是四倍體，D錯誤。7．下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實驗的敘述，正確的是(　　)A．原理：低溫和秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理相同，都是抑制染色體著絲點分裂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：堿性染料改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色D．觀察：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，少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目不變[答案]C．[解析]低溫和秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理相同，都是抑制紡錘體的形成，A錯誤；鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離，卡諾氏液用于固定細(xì)胞的形態(tài)，B錯誤；堿性染料，如改良苯酚品紅染液和醋酸洋紅液都可以使染色體著色，C正確；顯微鏡下可以看到少數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變，大多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目不變，D錯誤。8．已知甘藍(lán)型油菜是由白菜(2n=20，AA)與甘藍(lán)(2n=18，CC)通過自然種間雜交后雙二倍化進(jìn)化而來的一種復(fù)合種，其中A、C代表不同的染色體組。如圖所示為培育自交不親和油菜的過程，下列敘述錯誤的是(　　)A．自交不親和現(xiàn)象有利于防止自交退化，保持油菜的遺傳多樣性B．甘藍(lán)型油菜的出現(xiàn)是染色體變異的結(jié)果，該變異屬于可遺傳變異C．落在甘藍(lán)型油菜雌蕊柱頭上的白菜花粉不會萌發(fā)出花粉管D．選育出的自交不親和油菜的基因組中應(yīng)有來自白菜的自交不親和基因[答案]C．[解析]自交不親和現(xiàn)象，也就是自交不能產(chǎn)生后代，這樣有利于防止自交退化，保持油菜的遺傳多樣性，A項正確；由題干信息可知，甘藍(lán)型油菜有白菜和甘藍(lán)的全部染色體，
因此甘藍(lán)型油菜的出現(xiàn)是染色體變異的結(jié)果，該種變異是可遺傳變異，B項正確；從圖示信息可知，甘藍(lán)型油菜與白菜進(jìn)行雜交能產(chǎn)生后代，因此，落在甘藍(lán)型油菜雌蕊柱頭上的白菜花粉能萌發(fā)出花粉管，C項錯誤；題圖中白菜自交不親和，而甘藍(lán)型油菜自交親和，說明自交不親和油菜的自交不親和基因應(yīng)該來自白菜，D項正確。9．某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性，紅花(R)對白花(r)為顯性?；?/span>m、r的位置如圖所示。一批純合窄葉白花植株經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生突變，培育出甲、乙、丙植株，基因型分別如圖甲、乙、丙所示。現(xiàn)有一株由純合寬葉紅花植株誘導(dǎo)得到的突變體，推測其變異與基因M無關(guān)，且為圖甲、乙、丙所示變異類型中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?！，F(xiàn)只有甲、乙、丙植株可供選擇，請設(shè)計一代雜交實驗確定該寬葉紅花植株誘導(dǎo)得到的突變體的變異類型是圖甲、乙、丙所示類型中的哪一種(注：各種基因型的配子活力相同，控制某一性狀的基因都缺失時，幼胚死亡)。(1)圖甲、乙、丙所示的變異類型依次是　　　　、　　　　、　　　　(請具體表述)。(2)實驗步驟：①　                                                                         。②觀察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例。(3)結(jié)果預(yù)測：①若　　　　　　　                      　　　　　，則該突變體為圖甲所示變異類型；②若　　　　　                                  　　，則該突變體為圖乙所示變異類型；③若　　                             　　　　　　　　，則該突變體為圖丙所示變異類型。[答案](1)基因突變　(染色體結(jié)構(gòu)變異中的)缺失　染色體數(shù)目個別減少　(2)①用該突變體與乙植株雜交　(3)①后代的寬葉紅花與寬葉白花植株之比為1：1　②后代的寬葉紅花與寬葉白花植株之比為2：1　③后代全為寬葉紅花植株[解析](1)據(jù)圖分析，純合窄葉白花植株的基因型為mmrr，且兩對基因位于一對同源染色體上。圖甲中一條染色體上的r變成了R，發(fā)生了基因突變，屬于顯性突變；圖乙中一條染色體上r所在的片段缺失，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失；圖丙中一條染色體缺失，屬于染色體數(shù)目變異的個別染色體數(shù)目減少。(2)要通過一代雜交實驗確定該寬葉紅花植株誘導(dǎo)得到的突變體的變異類型是圖甲、乙、丙所示類型中的哪一種，可以讓該突變體與乙植株雜交，然后通過觀察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例進(jìn)行判斷。(3)①若后代的寬葉紅花植株與寬葉白花植株之比為1：1，說明該突變體為圖甲所示變異類型；②若后代的寬葉紅花植株與寬葉白花植株之比為2：1(控制某一性狀的基因都缺失時，幼胚死亡)，說明該突變體為圖乙所示變異類型；
③若后代全為寬葉紅花植株，則該突變體為圖丙所示變異類型。10．研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株，決定以此為基礎(chǔ)培育早熟柑橘新品種。 請回答下列問題：(1)要判斷該變異株的育種價值，首先要確定它的　　　　　物質(zhì)是否發(fā)生了變化。(2)在選擇育種方法時，需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個別基因的突變體，則可采用育種方法①，使早熟基因逐漸　　　　　　，培育成新品種1。 為了加快這一進(jìn)程，還可以采集變異株的　　　　進(jìn)行處理，獲得高度純合的后代，選育成新品種2，這種方法稱為　　　育種。(3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株，可以推測該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式，由此造成不規(guī)則的　　　　　，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的　　　　　，因而得不到足量的種子。 即使得到少量后代，早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。 這種情況下，可考慮選擇育種方法③，其不足之處是需要不斷制備　　　　　，成本較高。(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀，但其他性狀有差異，這是因為新品種1選育過程中基因發(fā)生了多次　　　　，產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。[答案](1)遺傳　(2)純合　花藥　單倍體　(3)染色體分離　配子　組培苗　(4)重組[解析]本題主要考查基因重組、基因突變和染色體變異等生物變異類型在育種中的應(yīng)用，要求考生能運用所學(xué)知識分析生產(chǎn)實際中的具體問題。(1)生物的可遺傳性狀是由基因控制的，培育得到的新品種，與原種控制相關(guān)性狀的遺傳物質(zhì)(基因)可能有所差異，因而可根據(jù)變異株中的遺傳物質(zhì)是否發(fā)生變化來判斷變異株是否具有育種價值。(2)連續(xù)自交過程中早熟基因逐漸純合，培育成新品種1?？上韧ㄟ^花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理單倍體幼苗，從而獲得高度純合的后代，這種方法屬于單倍體育種。(3)若是染色體組數(shù)目改變引起的變異，則在減數(shù)分裂過程中同源染色體配對會發(fā)生紊亂，不規(guī)則的染色體分離導(dǎo)致產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力低的異常配子，只有極少數(shù)配子正常，故只得到極少量的種子。育種方法③需首先經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得柑橘苗，而植物組織培養(yǎng)技術(shù)操作復(fù)雜，成本較高。(4)育種方法①需連續(xù)自交，每次減數(shù)分裂時與早熟性狀相關(guān)的基因和其他性狀相關(guān)的基因都會發(fā)生基因重組，產(chǎn)生多種基因型，經(jīng)選育只有一部分基因型保留下來。植物組織培養(yǎng)過程中不進(jìn)行減數(shù)分裂，無基因重組發(fā)生。 

相關(guān)試卷

新高考生物一輪復(fù)習(xí)精品講義第25講 種群與群落（含解析）：

這是一份新高考生物一輪復(fù)習(xí)精品講義第25講 種群與群落（含解析），共28頁。

新高考生物一輪復(fù)習(xí)精品講義第22講 體液調(diào)節(jié)（含解析）：

這是一份新高考生物一輪復(fù)習(xí)精品講義第22講 體液調(diào)節(jié)（含解析），共18頁。

新高考生物二輪復(fù)習(xí)講義13 生物的變異與育種（含解析）：

這是一份新高考生物二輪復(fù)習(xí)講義13 生物的變異與育種（含解析），共39頁。試卷主要包含了基因突變與基因重組的辨析，區(qū)分不同變異類型的方法，變異的類型以及三種變異辨析，變異與育種等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
  • 1.電子資料成功下載后不支持退換，如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯誤問題請聯(lián)系客服，如若屬實，我們會補償您的損失
  • 2.壓縮包下載后請先用軟件解壓，再使用對應(yīng)軟件打開；軟件版本較低時請及時更新
  • 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費重復(fù)下載
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
  • 精品推薦
  • 所屬專輯32份
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

  • 0

    資料籃

  • 在線客服

    官方
    微信

    添加在線客服

    獲取1對1服務(wù)

  • 官方微信

    官方
    微信

    關(guān)注“教習(xí)網(wǎng)”公眾號

    打開微信就能找資料

  • 免費福利

    免費福利
返回
頂部