高考生物一輪復(fù)習(xí)第四單元生物的變異進(jìn)化和人類遺傳病第1講生物變異的來源課件浙科版必修2

第四單元生物的變異、進(jìn)化和人類遺傳病第1講生物變異的來源一、基因重組

必備知識(shí)·自主排查

二、基因突變

三、染色體畸變1.染色體結(jié)構(gòu)變異:

2.染色體數(shù)目變異:(1)含義:生物細(xì)胞中___________的增加或減少。(2)類型。①非整倍體變異:___________增加或減少。②整倍體變異:以_________的形式成倍增加或減少。染色體數(shù)目個(gè)別染色體染色體組四、染色體組_______生物一個(gè)配子中的全部染色體,其中染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能各不相同。五、單倍體、二倍體和多倍體1.單倍體:體細(xì)胞中含有___________染色體數(shù)目的個(gè)體。2.二倍體:由受精卵發(fā)育而來、體細(xì)胞中含_____染色體組的個(gè)體。3.多倍體:體細(xì)胞中所含染色體組數(shù)超過_____的生物。二倍體本物種配子兩個(gè)兩個(gè)1.基因突變通常發(fā)生在DNA→RNA的過程中。 ()分析:基因突變通常發(fā)生在DNA復(fù)制過程中,即DNA→DNA的過程。2.基因突變一定產(chǎn)生等位基因。 ()分析:原核生物和病毒的基因突變產(chǎn)生新的基因,不是等位基因。3.有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均可發(fā)生非同源染色體之間的自由組合,導(dǎo)致基因重組。 ()分析:基因重組一般發(fā)生于有性生殖產(chǎn)生配子的過程中,即減數(shù)分裂過程可發(fā)生基因重組,有絲分裂過程不會(huì)發(fā)生。×××型菌S型菌過程中發(fā)生了基因重組。 ()5.基因重組為生物進(jìn)化提供了最根本的原材料。 ()分析:基因突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供最根本的原材料。6.基因重組只能產(chǎn)生新基因型和重組性狀,不能產(chǎn)生新基因和新性狀。 ()7.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。 ()分析:染色體易位雖然沒有改變基因數(shù)量,但是依然影響生物性狀?！獭痢獭?.染色體上某個(gè)基因的丟失屬于基因突變。 ()分析:染色體上基因的丟失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,基因中堿基對(duì)的增添、缺失或替換屬于基因突變。9.非同源染色體某片段移接,僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。 ()分析:同源染色體的非姐妹染色單體之間片段的交換發(fā)生在減數(shù)分裂的過程中,非同源染色體片段交換屬于易位,任何時(shí)期都有可能發(fā)生?！痢量键c(diǎn)一基因突變【要點(diǎn)歸納總結(jié)】1.基因突變的類型:關(guān)鍵能力·素養(yǎng)提升劃分標(biāo)準(zhǔn)類型解釋對(duì)某一性狀的影響顯性突變aa→Aa(當(dāng)代表現(xiàn))隱性突變AA→Aa(當(dāng)代不表現(xiàn),一旦表現(xiàn)即為純合子)對(duì)生物表現(xiàn)型的影響形態(tài)突變主要影響生物的形態(tài)結(jié)構(gòu),可從表現(xiàn)型的明顯差異來識(shí)別生化突變影響生物的代謝過程,導(dǎo)致某個(gè)特定生化功能的改變或喪失致死突變導(dǎo)致個(gè)體活力下降,甚至死亡

劃分標(biāo)準(zhǔn)類型解釋發(fā)生突變的細(xì)胞種類體細(xì)胞突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過程中,這種突變可通過無性繁殖傳給后代,但不會(huì)通過有性生殖傳給后代生殖細(xì)胞突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過程中,這種突變可通過有性生殖傳給后代【特別提醒】準(zhǔn)確把握基因突變不一定導(dǎo)致性狀改變的原因(1)密碼子的簡(jiǎn)并性(優(yōu)先考慮);(2)突變發(fā)生在基因的非編碼序列或者編碼區(qū)的內(nèi)含子上;(3)突變?yōu)殡[性突變,如AA→Aa,不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變;(4)基因的選擇性表達(dá)(如人口腔上皮細(xì)胞中的胰島素基因突變不改變性狀);(5)改變的氨基酸不在蛋白質(zhì)的活性中心。

2.基因突變與生物性狀改變的關(guān)系:

【典例】(2016·浙江4月選考真題)某自花授粉植物的花色有紅色和白色,花色取決于細(xì)胞中的花色素,花色素合成的主要過程如圖所示。設(shè)花色由2對(duì)等位基因A和a、B和b控制。取白花植株(甲)與白花植株(乙)雜交,F1全為紅色,F1自交得F2,F2中出現(xiàn)紅花植株和白花植株。下列敘述正確的是(

)A.植株甲能產(chǎn)生2種不同基因型的配子B.若親代白花植株中基因a或b發(fā)生突變,則該植株一定開紅花C.用酶1的抑制劑噴施紅花植株后出現(xiàn)了白花,該植株的基因型不變D.若基因B發(fā)生突變導(dǎo)致終止密碼提前出現(xiàn),則基因B不編碼氨基酸,植株開白花【思路點(diǎn)撥】解答本題的關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè):(1)獲取關(guān)鍵信息:①花色由2對(duì)等位基因A和a、B和b控制;②基因型是A_B_時(shí)花色表現(xiàn)為紅色,其他基因型的植株花色表現(xiàn)為白色。(2)理解關(guān)鍵知識(shí):①基因突變具有不定向性,可以向多個(gè)方向突變;②基因發(fā)生突變可使終止密碼提前出現(xiàn)或密碼子改變導(dǎo)致控制的氨基酸改變?！窘馕觥窟xC。自花授粉植株甲和植株乙均為白花植株,且兩者雜交F1均為紅色,可推知甲、乙基因型分別為aaBB、AAbb或AAbb、aaBB。由于甲、乙均為純合子,所以植株甲只能產(chǎn)生1種基因型的配子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于突變的不定向性,基因a或b突變,植株均有可能不會(huì)出現(xiàn)紅花,B項(xiàng)錯(cuò)誤;用酶1的抑制劑噴施紅花植株,從而抑制酶1的活性,使植株出現(xiàn)白花,但是不會(huì)改變植株的基因型,C項(xiàng)正確;若基因B發(fā)生突變導(dǎo)致終止密碼提前出現(xiàn),酶2合成受阻,但是基因B依然可以編碼氨基酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！疽族e(cuò)提醒】(1)環(huán)境因素通過影響酶活性從而改變生物的性狀,這屬于不可遺傳的變異,生物的遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變。(2)基因突變導(dǎo)致翻譯過程提前結(jié)束,結(jié)果是合成的多肽鏈變短,引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變而功能隨之改變?！揪毿骂}速遞】1.(2020·寧波模擬)科學(xué)家對(duì)某真核生物基因的編碼區(qū)進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)其堿基序列發(fā)生了改變,但其編碼的多肽并未發(fā)生改變。關(guān)于此現(xiàn)象,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.該基因編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上堿基序列可能未改變B.該基因片段中的一個(gè)脫氧核苷酸對(duì)可能被替換C.該基因片段中的兩個(gè)脫氧核苷酸對(duì)可能被替換D.該基因片段起始密碼的位置可能發(fā)生改變【解析】選D。多肽改變或不改變是指構(gòu)成多肽的氨基酸的序列改變或不改變,而多肽的氨基酸序列由mRNA的堿基序列決定。真核生物基因編碼區(qū)序列改變,其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基序列可能未發(fā)生改變,A項(xiàng)正確;不論是基因片段中的一個(gè)脫氧核苷酸對(duì)被替換,還是基因片段中的兩個(gè)脫氧核苷酸對(duì)被替換,都可能導(dǎo)致mRNA上的一個(gè)密碼子中的一個(gè)堿基或兩個(gè)堿基發(fā)生改變,但由于密碼子具有簡(jiǎn)并性,不同的密碼子可能決定同一種氨基酸,B、C項(xiàng)正確;起始密碼子位于mRNA上,而不是在基因上,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2017·浙江11月選考真題)人類的鐮刀形細(xì)胞貧血癥是由于血紅蛋白基因中一個(gè)堿基對(duì)A-T替換成了T-A,引起血紅蛋白結(jié)構(gòu)改變所致。該實(shí)例不能說明的是(

)A.該變異屬于致死突變B.基因突變是可逆的C.堿基對(duì)替換會(huì)導(dǎo)致遺傳信息改變D.基因控制生物性狀【解析】選B。本題考查基因突變的特點(diǎn)。人類的鐮刀形細(xì)胞貧血癥,使人患溶血性貧血,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡,A項(xiàng)正確;題干中提到了堿基對(duì)A-T替換成了T-A,沒有體現(xiàn)可逆性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;堿基對(duì)的替換會(huì)改變基因結(jié)構(gòu),導(dǎo)致遺傳信息改變,C項(xiàng)正確;基因突變后,細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變,說明基因能通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物性狀,D項(xiàng)正確。3.(易錯(cuò)警示題)遺傳學(xué)家摩爾根偶然發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅,下列有關(guān)白眼性狀說法正確的是 (

)A.摩爾根根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)推測(cè)白眼基因位于X和Y染色體上B.該白眼果蠅可以正常生存和繁殖,說明基因突變大多是無害的C.果蠅的紅眼突變?yōu)榘籽劭梢哉J(rèn)為是基因突變類型中的生化突變D.摩爾根通過相關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)又一次驗(yàn)證了孟德爾自由組合定律的正確性【解析】選C。摩爾根根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)推測(cè)白眼基因位于X染色體上,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該白眼果蠅可以正常生存和繁殖,但基因突變大多是有害的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;果蠅的紅眼突變?yōu)榘籽蹖儆谛螒B(tài)突變,也可以認(rèn)為是基因突變類型中的生化突變,C項(xiàng)正確;摩爾根沒有驗(yàn)證孟德爾自由組合定律的正確性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)二基因重組【要點(diǎn)歸納整合】1.基因重組圖解分析:

2.基因突變與基因重組的比較:比較項(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?cè)谢虻闹匦陆M合發(fā)生時(shí)間通常在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期減數(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源,生物進(jìn)化的原始材料生物變異的重要來源,有利于生物進(jìn)化應(yīng)用人工誘變育種雜交育種【特別提醒】(1)基因突變產(chǎn)生新基因,進(jìn)而產(chǎn)生新性狀。(2)基因重組不能產(chǎn)生新基因,只能重組出新的基因型,進(jìn)而產(chǎn)生新的表現(xiàn)型(性狀)。(3)基因突變不改變基因的數(shù)量和位置?！镜淅碱}研析】【典例】(2020·舟山模擬)下列有關(guān)基因重組的敘述中,正確的是(

)A.基因型為Aa的個(gè)體自交,因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離B.基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a屬于基因重組C.非姐妹染色單體間的互換可能導(dǎo)致基因重組D.造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組【思路點(diǎn)撥】解答本題的關(guān)鍵是掌握基因重組的兩種類型及交叉互換是發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。【解析】選C。Aa個(gè)體自交,后代的性狀分離是由于等位基因的分離和配子之間隨機(jī)結(jié)合而形成的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;基因A中堿基對(duì)的替換、增添或缺失屬于基因突變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同源染色體上非姐妹染色單體間的互換屬于基因重組,C項(xiàng)正確;同卵雙生是指由同一受精卵發(fā)育而來的,所以細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是一樣的,其性狀差異主要是由于外界環(huán)境引起的,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！疽族e(cuò)提醒】本題易把A基因配子和a基因的配子結(jié)合的過程誤認(rèn)為成基因重組,準(zhǔn)確把握基因重組的實(shí)質(zhì)是控制不同性狀基因的組合。同時(shí)易把同卵雙生同胞姐妹之間的性狀差異誤認(rèn)為來自基因重組,非同卵雙生的同胞姐妹的性狀差異主要來自基因重組,而同卵雙生姐妹的性狀差異主要來自后天生活環(huán)境的影響?！揪毿骂}速遞】

1.(2020·臺(tái)州模擬)下列變異的原理屬于基因重組的是 (

)A.將四倍體植株與正常二倍體植株雜交,產(chǎn)生三倍體植株B.一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦,生了一個(gè)既患白化病又患色盲的兒子C.組成血紅蛋白的氨基酸排列順序改變,導(dǎo)致血紅蛋白異常的疾病D.某人的第5號(hào)染色體丟失一個(gè)片段,導(dǎo)致患某種遺傳病【解析】選B。將四倍體植株與正常二倍體植株雜交,產(chǎn)生三倍體植株,原理是染色體變異,A不符合題意;一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦的兒子同時(shí)患白化病和色盲,是基因重組的結(jié)果,B符合題意;密碼子的序列改變導(dǎo)致組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序改變,屬于基因突變,C不符合題意;染色體丟失一個(gè)片段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,D不符合題意。2.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】選D。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)分裂過程中產(chǎn)生了含B基因的可育花粉,而產(chǎn)生這種花粉最可能的原因是減Ⅰ聯(lián)會(huì)時(shí)同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換,故D符合題意。3.(易錯(cuò)警示題)下列關(guān)于基因重組的敘述中,正確的是 (

)A.基因型為Aa的個(gè)體自交,因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離B.葛萊弗德氏綜合征(47,XXY)患者是三條性染色體上基因重組所致C.非姐妹染色單體間的基因交換勢(shì)必導(dǎo)致基因重組D.控制一對(duì)相對(duì)性狀的基因在遺傳時(shí)也可能發(fā)生基因重組【解析】選D?；蛐蜑锳a的個(gè)體自交,由于等位基因分離形成了A、a的配子,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,導(dǎo)致后代出現(xiàn)了性狀分離,A錯(cuò)誤;XXY患者是染色體畸變所致,B錯(cuò)誤;非同源染色體上非姐妹染色單體之間的基因交換不屬于基因重組,C錯(cuò)誤;一對(duì)相對(duì)性狀可能由兩對(duì)等位基因控制,因此在遺傳時(shí)可能發(fā)生基因重組,D正確。考點(diǎn)三染色體畸變【要點(diǎn)歸納整合】1.染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位與基因重組中交叉互換的區(qū)別:【特別提醒】“互換”≠基因重組如果交叉互換發(fā)生在同源染色體之間叫基因重組;如果發(fā)生在非同源染色體之間叫易位,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。2.染色體組概念的理解:(1)不含同源染色體,沒有等位基因。(2)染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。(3)含有控制一種生物性狀的一整套基因,但不重復(fù)。3.二倍體、多倍體、單倍體的比較:二倍體多倍體單倍體概念由受精卵發(fā)育而來,體細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組的個(gè)體由受精卵發(fā)育而來,體細(xì)胞中含有的染色體組數(shù)超過兩個(gè)的個(gè)體體細(xì)胞中含本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體體細(xì)胞中所含染色體組兩個(gè)三個(gè)或三個(gè)以上一個(gè)至多個(gè)發(fā)育起點(diǎn)受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖染色體未減數(shù)的配子受精,合子染色體數(shù)目整倍增加單性生殖(孤雌生殖)【特別提醒】(1)由受精卵發(fā)育來的個(gè)體,細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組,就叫幾倍體。(2)由配子直接發(fā)育來的個(gè)體,不管含有幾個(gè)染色體組,都只能叫單倍體?！镜淅碱}研析】【典例1】(倒位)(2020·金華模擬)玉米某條染色體上部分基因的分布如圖甲所示,該條染色體經(jīng)變異后部分基因的分布如圖乙所示。下列說法正確的是(

)

A.有絲分裂和減數(shù)分裂過程中才能發(fā)生該種染色體變異的斷裂、錯(cuò)接是形成圖乙異常染色體的根本原因C.該染色體上的所有基因在玉米的所有細(xì)胞中都能表達(dá)D.甲→乙發(fā)生的變異類型為倒位,不能在顯微鏡下分辨

【思路點(diǎn)撥】解題的關(guān)鍵是掌握染色體結(jié)構(gòu)變異的種類和發(fā)生時(shí)期,知道顯微鏡下看不到基因突變,但可以觀察到染色體變異?！窘馕觥窟xB。染色體變異是隨機(jī)的,無論細(xì)胞是否發(fā)生分裂,均有可能發(fā)生染色體變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲→乙發(fā)生的變異類型為倒位,其根本原因是DNA的斷裂、錯(cuò)接,這種變異在顯微鏡下能分辨,B項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;在不同細(xì)胞中,選擇性表達(dá)的基因不完全相同,因此該染色體上的所有基因在玉米的所有細(xì)胞中不一定都能表達(dá),C項(xiàng)錯(cuò)誤。

【易錯(cuò)提醒】(1)染色體結(jié)構(gòu)變異在細(xì)胞分裂間期和分裂期都可能發(fā)生,本題A項(xiàng)就是對(duì)這一點(diǎn)的錯(cuò)誤理解。(2)處于細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時(shí)的細(xì)胞易發(fā)生基因突變,而染色體數(shù)目變異則常發(fā)生在處于細(xì)胞分裂后期的細(xì)胞中,原因是同源染色體或姐妹染色單體向細(xì)胞兩極移動(dòng)過程中出現(xiàn)異常。【精練新題速遞】1.(2020·浙江1月選考真題)某條染色體經(jīng)處理后,其結(jié)構(gòu)發(fā)生了如圖所示的變化。這種染色體結(jié)構(gòu)的變異屬于 (

)

A.缺失B.倒位C.重復(fù)D.易位【解析】選B。分析圖示可知,原來排列為123456的染色體,經(jīng)過斷裂后,重新連接為125436的排列順序,可知其中的345片段發(fā)生了180°的顛倒,此類染色體結(jié)構(gòu)變異為倒位。

2.(2018·浙江11月選考真題)某種染色體結(jié)構(gòu)變異如圖所示。下列敘述正確的是 (

)A.染色體斷片發(fā)生了顛倒B.染色體發(fā)生了斷裂和重新組合C.該變異是由染色單體分離異常所致D.細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)了重復(fù)和缺失

【解析】選B。如圖所示,兩條染色體大小、形狀都不相同,屬于非同源染色體。染色體斷片發(fā)生顛倒只發(fā)生在同一條染色體上,A錯(cuò)誤。染色體發(fā)生斷裂和重新組合,發(fā)生在非同源染色體上,屬于染色體結(jié)構(gòu)異常,B正確。染色單體分離異常會(huì)導(dǎo)致染色體數(shù)目異常,C錯(cuò)誤。此種染色體變異并未導(dǎo)致遺傳物質(zhì)出現(xiàn)重復(fù)和缺失,D錯(cuò)誤。3.(易錯(cuò)警示題)紅色(RR)紫茉莉植株與白色(rr)紫茉莉植株雜交產(chǎn)生的F1全為粉紅色,因?yàn)榄h(huán)境溫度的驟降,其中有一F1植株自交得到的F2中出現(xiàn)了粉紅色植株且其所占比例為17/18(雜合子花色性狀均表現(xiàn)為粉紅色)。據(jù)此可判斷該F1植株變異的來源最可能是 (

)A.基因突變 B.基因重組C.染色體結(jié)構(gòu)變異 D.染色體數(shù)目變異【解析】選D。由題意可知,紅色(RR)紫茉莉植株與白色(rr)紫茉莉植株雜交產(chǎn)生F1的基因型為Rr,表現(xiàn)為粉紅色。若環(huán)境溫度的驟降使得一F1植株發(fā)生變異,其自交得到F2中出現(xiàn)了粉紅色植株且其所占比例為17/18,則可能是由于環(huán)境溫度的驟降使得該F1植株的基因型變?yōu)镽Rrr,其產(chǎn)生的配子類型及比例為RR∶Rr∶rr=1∶4∶1,其自交子代中純合子的概率為1/6×1/6+1/6×1/6=1/18,雜合子的概率為1-1/18=17/18(粉紅色植株),因此該F1植株變異的來源最可能是染色體數(shù)目變異,故D項(xiàng)正確。課時(shí)提升作業(yè)二十四生物變異的來源(建議用時(shí)30分鐘)【鞏固練】1.(2020·溫州模擬)將二倍體西瓜的花芽進(jìn)行離體培養(yǎng)成幼苗后,用秋水仙素處理其莖尖得到的西瓜植株。下列說法錯(cuò)誤的是 (

)A.得到的植株理論上已是一個(gè)新物種B.得到的植株不一定是純合子C.所結(jié)的果實(shí)較普通西瓜含糖量更高D.體細(xì)胞中染色體組數(shù)目有2種可能性【解析】選D。四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交獲得三倍體,三倍體西瓜不育,所以四倍體西瓜理論上已是一個(gè)新物種,A項(xiàng)正確;得到的植株細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,可能含有等位基因,不一定是純合子,B項(xiàng)正確;四倍體植株所結(jié)的西瓜,較普通西瓜含糖量更高,C項(xiàng)正確;體細(xì)胞中染色體組數(shù)目有3種可能性,即含有2個(gè)、4個(gè)和8個(gè)染色體組,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.雜合子雌果蠅在形成配子時(shí),同源染色體的非姐妹染色單體間的相應(yīng)片段發(fā)生對(duì)等交換,導(dǎo)致新的配子類型出現(xiàn),其原因是在配子形成過程中發(fā)生了(

)A.自由組合 B.基因重組C.易位 D.倒位【解析】選B。由題意可知,雜合子雌果蠅在形成配子時(shí),即在減數(shù)分裂過程中,同源染色體的非姐妹染色單體間的相應(yīng)片段發(fā)生對(duì)等交換,導(dǎo)致新的配子類型出現(xiàn),其原因?yàn)榛蛑亟M,B項(xiàng)正確;自由組合發(fā)生在非同源染色體上的非等位基因之間,易位發(fā)生在非同源染色體之間,倒位發(fā)生在同一條染色體上,A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2020·舟山模擬)如圖表示某變異類型示意圖,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.該變異類型屬于易位B.該變異產(chǎn)生了新的基因C.在該變異過程中有染色體斷裂發(fā)生D.通常情況下,該變異對(duì)生物體是不利的【解析】選B。圖示變異發(fā)生在非同源染色體之間,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,該過程中有染色體斷裂發(fā)生,A、C項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,該變異只是發(fā)生了非同源染色體之間基因的交換,并未產(chǎn)生新基因,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該變異對(duì)生物體通常是不利的,如慢性粒細(xì)胞白血病,D項(xiàng)正確。4.下列有關(guān)突變和基因重組的敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.均是可遺傳變異的來源B.所引起的變異都是隨機(jī)的、不定向的C.均為生物進(jìn)化提供原材料D.在光學(xué)顯微鏡下均不可見【解析】選D。基因突變、基因重組和染色體變異這三種變異,均是由遺傳物質(zhì)的改變引起的,故均是可遺傳變異的來源,A項(xiàng)正確;這三種變異均是隨機(jī)發(fā)生的,具有不定向性,B項(xiàng)正確;可遺傳變異均可為生物進(jìn)化提供原材料,C項(xiàng)正確;突變包括基因突變和染色體變異,染色體變異在光學(xué)顯微鏡下可見,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(易錯(cuò)易混題)下列關(guān)于染色體畸變的敘述,正確的是 (

)A.染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平,是有利變異B.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C.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D.通過誘導(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【解析】選D。染色體畸變導(dǎo)致生物性狀的改變包括有利和不利變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;染色體缺失也有可能導(dǎo)致隱性基因丟失,這時(shí)便不利于隱性基因的表達(dá),B項(xiàng)錯(cuò)誤;染色體易位不改變基因的數(shù)量,但會(huì)使得染色體上基因的排列順序發(fā)生改變,從而可能導(dǎo)致生物的性狀發(fā)生改變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;經(jīng)秋水仙素等誘導(dǎo)成可育的多倍體,從而可培育出生物新品種類型,D項(xiàng)正確。6.用E、F、G分別代表來源于不同物種的三個(gè)染色體組,植物甲(EEFF)與植物乙(EEGG)雜交得到F1,下列敘述正確的是 (

)A.甲是二倍體,只能產(chǎn)生一種基因型的配子B.由乙的配子直接發(fā)育形成的個(gè)體屬于單倍體1是四倍體,基因型為EEFGD.分析F1的染色體組型時(shí)宜選不再分裂的細(xì)胞【解析】選B。E、F、G代表來源于不同物種的染色體組,因此甲(EEFF)含有四個(gè)染色體組,屬于異源四倍體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由配子發(fā)育而來的個(gè)體稱為單倍體,B項(xiàng)正確;F1是異源四倍體,基因型未知,C項(xiàng)錯(cuò)誤;分析F1的染色體組型時(shí)最好選擇處于有絲分裂中期的細(xì)胞,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2020·杭州模擬)小鼠(2N=40)胚胎期某細(xì)胞發(fā)生圖示異常分裂(未繪出的染色體均正常),其中A為抑癌基因,a為A的突變基因。下列說法正確的是(

)A.該分裂過程中形成20個(gè)四分體B.分裂產(chǎn)生Aa或aa子細(xì)胞的概率均為1/2C.子細(xì)胞aa在適宜條件下可能無限增殖D.染色體異常分離與紡錘體無關(guān)【解析】選C。由題意可知,該分裂過程是有絲分裂,無四分體,A項(xiàng)錯(cuò)誤。由于染色體丟失是隨機(jī)的,所以分裂產(chǎn)生的Aa或aa子細(xì)胞的幾率不一定為1/2,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由題意可知,A基因?yàn)橐职┗?抑癌基因的作用是抑制細(xì)胞不正常增殖,若細(xì)胞中抑癌基因不存在,則細(xì)胞在適宜條件下可能無限增殖,C項(xiàng)正確。由于染色體是由紡錘體牽引而向兩極移動(dòng)的,因此染色體異常分離與紡錘體有關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.(易錯(cuò)易混題)某野生高等動(dòng)物的一個(gè)DNA分子片段如圖所示,a、b、c分別是DNA上的基因。下列敘述正確的是 (

)A.基因重組和染色體畸變只改變基因排列,不改變基因數(shù)量分子中少數(shù)堿基對(duì)缺失引起a、b、c中任何一個(gè)不表達(dá)屬于染色體畸變C.若a基因中缺失或替換了某個(gè)堿基對(duì),則該基因編碼的肽鏈長度一定會(huì)發(fā)生改變D.基因突變和基因重組均有可能使該DNA上的基因c變成C【解析】選D。染色體畸變中的缺失會(huì)改變基因數(shù)量,A錯(cuò)誤;DNA分子中少數(shù)堿基對(duì)缺失引起a、b、c中任何一個(gè)不表達(dá)屬于基因突變,B錯(cuò)誤;若a基因中缺失或替換了某個(gè)堿基對(duì),則該基因編碼的肽鏈長度可能發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;基因突變和基因重組均有可能使得該DNA上的基因c變?yōu)镃,D正確。9.回答下列關(guān)于生物變異的問題:(1)圖甲表示鐮刀形細(xì)胞貧血癥的發(fā)病機(jī)理,圖中①②表示的遺傳信息流動(dòng)過程分別是__

______和__

____;α鏈堿基組成為________,纈氨酸的密碼子(之一)為________。

(2)圖乙為基因型為AaBB的某動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖,則圖中兩條姐妹染色單體上的基因不同的原因可能是________________。

(3)圖丙表示兩種類型的變異,其中屬于基因重組的是________(填序號(hào)),屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是________(填序號(hào)),從發(fā)生的染色體種類說,兩種變異的主要區(qū)別是____________。

【解析】(1)鐮刀形細(xì)胞貧血癥的根本原因是DNA在復(fù)制時(shí),其中的一個(gè)堿基對(duì)被另一個(gè)堿基對(duì)替換。根據(jù)DNA一條鏈上的堿基序列是GTA可知,α鏈堿基組成為CAT,所以以α鏈為模板轉(zhuǎn)錄出來的β鏈堿基組成為GUA,即纈氨酸的密碼子(之一)為GUA。(2)由于該動(dòng)物的基因型是AaBB,圖示細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂過程中,正常情況下兩條姐妹染色單體上的基因應(yīng)相同,出現(xiàn)了A和a的原因可能是發(fā)生了基因突變,也可能是四分體時(shí)期同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換。(3)從圖中可以看出,①屬于同源染色體間的交叉互換,所以屬于基因重組。②屬于非同源染色體間的互換,所以屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。答案:(1)DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄CAT

CUA(2)發(fā)生了交叉互換或基因突變(3)①②①發(fā)生在同源染色體之間,②發(fā)生在非同源染色體之間【培優(yōu)練】1.(2020·寧波模擬)甲硫酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤變成7-G,后者不與胞嘧啶配對(duì)而與胸腺嘧啶配對(duì)。育種專家用適宜濃度的EMS溶液浸泡種子后再進(jìn)行大田種植,從而獲得更多的變異類型,下列敘述正確的是 (

)浸泡種子只能使處于有絲分裂間期的細(xì)胞發(fā)生基因突變可導(dǎo)致種子基因突變,屬于生物誘變因子的處理可使發(fā)生變異的后代DNA序列中的氫鍵數(shù)目減少處理是水稻發(fā)生適應(yīng)性進(jìn)化的唯一因素【解析】選C。EMS誘發(fā)基因突變主要在有絲分裂間期,但不全在間期,A項(xiàng)錯(cuò)誤;EMS屬于化學(xué)誘變因子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于鳥嘌呤變成7-G,后者不與胞嘧啶配對(duì)而與胸腺嘧啶配對(duì),復(fù)制產(chǎn)生子代DNA中含C—G堿基對(duì)減少,而A—T堿基對(duì)增加,氫鍵數(shù)目減少,C項(xiàng)正確;自然選擇是適應(yīng)進(jìn)化的唯一因素,EMS不是自然選擇的手段而是引發(fā)突變,即產(chǎn)生進(jìn)化原料,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.某植物株色紫色對(duì)綠色是顯性,分別由基因PL和pl控制,不含pl、PL基因的植物株色表現(xiàn)為白色。該植物株色在遺傳時(shí)出現(xiàn)了變異(如圖所示),下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (

)A.該變異是由某條染色體結(jié)構(gòu)缺失引起的B.該變異是由顯性基因突變引起的C.該變異在子二代中能夠表現(xiàn)出新的株色的表現(xiàn)型D.該變異可以使用顯微鏡觀察鑒定【解析】選B。題圖中變異是由染色體中某一片段缺失所致,該變異可以傳遞給子二代,出現(xiàn)不含pl、PL基因的個(gè)體,這種個(gè)體的表現(xiàn)型是不同于紫色和綠色的第三種表現(xiàn)型(白色);染色體結(jié)構(gòu)變異可用顯微鏡觀察鑒定。3.(易錯(cuò)易混題)在減數(shù)分裂過程中,若同源染色體上具有重復(fù)的同源序列,則有可能出現(xiàn)錯(cuò)配現(xiàn)象(圖1)。圖1細(xì)胞中染色體發(fā)生錯(cuò)配后,形成的四個(gè)子細(xì)胞中的兩個(gè)如圖2所示。以下有關(guān)敘述正確的是 (

)A.若圖1中D片段移接到圖示之外的染色體上,則發(fā)生了基因重組B.減數(shù)分裂過程中同源染色體會(huì)兩兩配對(duì)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)現(xiàn)象C.圖示過程中姐妹染色單體之間發(fā)生片段移接D.其余兩個(gè)子細(xì)胞染色體含有的片段分別是FBBBD、fBBd【解析】選B。圖1中兩條染色體為同源染色體,若圖1中D片段移接到圖示之外的染色體上,即易位到了非同源染色體上,則發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;減數(shù)第一次分裂前期細(xì)胞中同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象為聯(lián)會(huì),B項(xiàng)正確;F和f、D和d均位于一對(duì)同源染色體上,由圖2可知,一條染色體上出現(xiàn)了fBD,說明是在非姐妹染色單體之間發(fā)生了片段移接,一條片段的基因B移接到另一條非姐妹染色單體上,同時(shí)基因F-f互換,C項(xiàng)錯(cuò)誤;正常情況下,子細(xì)胞的染色體片段為FBBD、fBBd,因發(fā)生錯(cuò)配,現(xiàn)在兩個(gè)子細(xì)胞的基因片段為FBBD、fBD,其余兩個(gè)子細(xì)胞染色體含有的片段分別是FBBBd、fBBd,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.正常的水稻體細(xì)胞染色體數(shù)為2n=24條。現(xiàn)有一種三體水稻,細(xì)胞中7號(hào)染色體的同源染色體有3條,即染色體數(shù)為2n+1=25條。如圖為該三體水稻細(xì)胞及其產(chǎn)生的配子類型和比例示意圖(6、7為染色體標(biāo)號(hào);A為抗病基因,a為非抗病基因;①～④為四種類型配子)。已知染色體數(shù)異常的配子(如①③)中雄配子不能參與受精作用,其他配子均能參與受精作用。請(qǐng)回答:(1)若減數(shù)分裂過程沒有發(fā)生基因突變和染色體交叉互換,且產(chǎn)生的配子均有正?；钚?則配子②和③________(填“可能”或“不可能”)來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞,配子④的7號(hào)染色體上的基因?yàn)開___________。

(2)某同學(xué)取該三體的幼嫩花藥觀察減數(shù)分裂過程,欲觀察7號(hào)染色體的配對(duì)狀況,應(yīng)選擇處于________期的細(xì)胞,若某次級(jí)精母細(xì)胞形成配子①,則該次級(jí)精母細(xì)胞中染色體數(shù)為______條。(3)現(xiàn)用非抗病水稻(aa)和該三體抗病水稻(AAa)雜交,已測(cè)得正交實(shí)驗(yàn)的F1水稻抗病∶非抗病=2∶1。請(qǐng)預(yù)測(cè)反交實(shí)驗(yàn)的F1中,非抗病水稻所占比例為________________,抗病水稻中三體所占比例為________________。

(4)香稻的香味由隱性基因(b)控制,普通稻的無香味由顯性基因(B)控制,等位基因B、b可能位于6號(hào)染色體上,也可能位于7號(hào)染色體上?，F(xiàn)有正常的香稻和普通稻,7號(hào)染色體三體的香稻和普通稻四種純合子種子供選用,請(qǐng)你設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而定位等位基因B、b在染色體上的位置。實(shí)驗(yàn)步驟:a.選擇正常的________________稻為父本和三體的________________稻為母本雜交得F1。

b.用正常的香稻為母本與F1中三體的普通稻為父本雜交。