高考生物一輪復習 用書 第三單元 第1講　生物的變異 新人教版必修2

第三單元生物變異、進化、育種最新考綱1．基因重組及其意義Ⅱ2．基因突變的特征和原因Ⅱ3．染色體結構變異和數(shù)目變異Ⅰ4．生物變異在育種上的應用Ⅱ5．人類遺傳病的類型、監(jiān)測和預防Ⅰ6．人類基因組計劃及意義Ⅰ7．轉基因食品的安全問題Ⅰ8．現(xiàn)代生物進化理論的主要內容Ⅱ9．生物進化與生物多樣性的形成Ⅰ實驗：1．低溫誘導染色體加倍的探究實驗2．調查常見的人類遺傳病考綱解讀1．基因突變的原因、特點、意義2．基因重組在雜交育種和基因治療上的應用3．染色體組的概念，二倍體、多倍體的特征及判定4．單倍體的概念、特征及在育種上的價值5．三種可遺傳變異在育種方面的應用及流程設計6．轉基因生物和轉基因食品的安全性7．人類遺傳病的類型判斷及遺傳圖譜分析8．自然選擇學說的內容、貢獻和局限性9．種群、種群基因庫、基因頻率、物種等概念的判定及相關計算10．生物進化和生物多樣性形成的原因及形成原因的實驗探究11．低溫誘導染色體加倍(或用秋水仙素處理)的實驗探究12．常見人類遺傳病的調查方法及監(jiān)測、預防措施第1講生物的變異知識點一基因突變知識點二基因重組知識點三染色體結構變異eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(實例：貓叫綜合征，人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病,\a\vs4\al(類型)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(○,\s\up1(26))：染色體中某一片段缺失，該片段上的基因也隨之丟失,\o(○,\s\up1(27))：染色體中增加某一片段，該片段上的基因與正常染色體部分片段基因相同,\o(○,\s\up1(28))：兩條非同源染色體間片段的移接,\o(○,\s\up1(29))：染色體中某一片段位置顛倒180°)),結果：使排列在染色體上的\o(○,\s\up1(30))數(shù)目或\o(○,\s\up1(31))順序發(fā)生改變，從而導致性狀的變異))想一想：如何確認生物發(fā)生了染色體變異？知識點四染色體數(shù)目變異思一思：(1)人工誘導多倍體的原理是什么？為什么要強調“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？知識點五低溫誘導植物染色體數(shù)目變化的實驗eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(原理：低溫處理植物\o(○,\s\up1(48))細胞，能抑制\o(○,\s\up1(49))的形成，細胞不能分裂為2,個子細胞，細胞染色體數(shù)目發(fā)生變化,過程：根尖培養(yǎng)→低溫誘導→制作裝片→觀察裝片→得出結論)),判斷正誤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構的改變()。2．基因突變一定會引起基因結構的改變，但不一定會引起生物性狀的改變()。3．若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變()。4．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()。5．生殖細胞突變——可傳給后代，產生新性狀出現(xiàn)死胎、畸形胎等先天性疾病均有可能()。6．體細胞突變——一般不傳代，但往往給突變的個體帶來傷害()。7．減數(shù)分裂過程中，非等位基因一定進行重組()。8．交叉互換、自由組合、染色體移接、轉基因技術都屬于基因重組()。9．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基因()。10．缺失、重復、易位、倒位都會導致排列在染色體上的基因數(shù)目改變()。11．體細胞含一個染色體組的生物一定是單倍體()。12．體細胞含兩個染色體組的生物未必是二倍體()。圖示常見多倍體學習筆記：自我校對：①纈氨酸②異常③DNA復制④轉錄⑤翻譯⑥a⑦蛋白質⑧基因突變⑨eq\o(=,\s\up7(A),\s\do5(T))⑩替換?增添?缺失?物理因素?化學因素?普遍性?隨機性?低頻性?不定向性?多害少利性?新基因eq\o(○,\s\up1(21))生物變異eq\o(○,\s\up1(22))有性生殖eq\o(○,\s\up1(23))非同源染色體上eq\o(○,\s\up1(24))同源染色體上eq\o(○,\s\up1(25))同源染色體非姐妹染色單體eq\o(○,\s\up1(26))缺失eq\o(○,\s\up1(27))重復eq\o(○,\s\up1(28))易位eq\o(○,\s\up1(29))倒位eq\o(○,\s\up1(30))基因eq\o(○,\s\up1(31))排列eq\o(○,\s\up1(32))形態(tài)eq\o(○,\s\up1(33))功能eq\o(○,\s\up1(34))非同源染色體eq\o(○,\s\up1(35))受精卵eq\o(○,\s\up1(36))兩eq\o(○,\s\up1(37))受精卵eq\o(○,\s\up1(38))三個或三個以上eq\o(○,\s\up1(39))都比較大eq\o(○,\s\up1(40))含量增加eq\o(○,\s\up1(41))秋水仙素eq\o(○,\s\up1(42))萌發(fā)eq\o(○,\s\up1(43))紡錘體eq\o(○,\s\up1(44))加倍eq\o(○,\s\up1(45))不育eq\o(○,\s\up1(46))縮短eq\o(○,\s\up1(47))純合子eq\o(○,\s\up1(48))分生組織eq\o(○,\s\up1(49))紡錘體議一議：在DNA復制時，穩(wěn)定的雙螺旋首先解開形成單鏈DNA，這時DNA的穩(wěn)定性會大大下降，極易受到外界因素干擾使原來的堿基序列發(fā)生變化，導致基因發(fā)生突變。想一想：染色體變異中的結構變異和數(shù)目變異都屬于細胞水平上的變化，在光學顯微鏡下能夠看到，因此通過觀察該生物具有分裂增生能力的組織中有絲分裂中期細胞中染色體的變化，結合相應癥狀就能確認。思一思：(1)人工誘導多倍體，就是利用秋水仙素或低溫作用于正在分裂的細胞，抑制紡錘體的形成，從而引起細胞內染色體數(shù)目加倍。萌發(fā)的種子或幼苗是植物體的分生組織部位，或者說是細胞有絲分裂旺盛的部位，通過秋水仙素處理后，才能使植物體產生的新細胞染色體數(shù)目加倍，從而形成多倍體。(2)單倍體經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，所以獲得一個純系一般需5～8年時間。判斷正誤：1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.×9.√10×11.√12.√,生物的變異概述eq\a\vs4\al(\x(高考地位：5年3考)\b\lc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（江蘇卷、福建卷……）))))可遺傳的變異與不遺傳的變異的比較可遺傳變異不可遺傳的變異遺傳物質是否變化遺傳物質發(fā)生改變遺傳物質不發(fā)生改變遺傳情況變異能在后代中再次出現(xiàn)變異性狀僅限于當代表現(xiàn)應用價值是育種的原始材料，能從中選育出符合人類需要的新類型或新品種無育種價值，但在生產上可利用優(yōu)良環(huán)境條件來影響性狀的表現(xiàn)獲取高產優(yōu)質產品聯(lián)系提醒①水、肥、陽光特別充足時，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、太空、化學誘變劑等處理引起的變異一般為可遺傳的變異。確認是否為可遺傳的變異的唯一依據(jù)是看“遺傳物質是否發(fā)生變化”。②“可遺傳”≠可育：三倍體無子西瓜、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——其遺傳物質已發(fā)生變化，若將其體細胞培養(yǎng)為個體，則可保持其變異性狀——這與僅由環(huán)境引起的不可遺傳的變異有著本質區(qū)別。如無子番茄的“無子”原因是植株未授粉，生長素促進了果實發(fā)育，這種“無子”性狀是不可以保留到子代的，將無子番茄進行組織培養(yǎng)時，若能正常授粉，則可結“有子果實”。本考點為概述內容，單獨命題概率很小，但復習時需要理清變異的各種類型，以便整體把握知識內在聯(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生的是()。①長在邊際的玉米比田中心的玉米粗壯產量高②流感病毒有幾百個變種，且新亞種不斷產生③“R型活菌＋加熱殺死的S型菌”后代產生S型活菌④果蠅的白眼⑤豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒⑥人類的紅綠色盲⑦人類的鐮刀型細胞貧血癥⑧貓叫綜合征⑨高山草甸多倍體植物居多A．②③⑥⑦B．①③⑥⑦⑧C．②④⑥⑦D．⑤⑧⑨解析①是光照、CO2供應等差異引起不可遺傳的變異；②、④、⑥、⑦的成因為基因突變；③類似于轉基因技術，是廣義的基因重組；⑤是基因重組；⑧、⑨依次是染色體結構變異和數(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——生物界中各生物類群的可遺傳的變異eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(病毒,原核生物))→只有基因突變（為什么？）,真核生物—\b\lc\|(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(有性生殖))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(基因突變,基因重組,染色體變異)),\o(→,\s\up7(無性生殖))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(基因突變,染色體變異))))))所有生物都可通過基因突變產生新基因，使本物種基因庫增加“原始材料”，促進生物進化發(fā)展；基因重組和染色體變異是真核生物特有的?！居柧?】?(·江蘇卷)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產生的變異是(多選)()。A．DNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變B．非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組C．非同源染色體之間變換一部分片段，導致染色體結構變異D．著絲點分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異解析非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂第一次分裂，基因突變、染色體結構變異、染色體數(shù)目變異在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產生，所以選ACD。答案ACD,基因突變和基因重組eq\a\vs4\al(\x(高考地位：5年21考)\b\lc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（北京卷、廣東卷、江蘇卷、安徽卷、重慶卷……）))))一、圖解引起基因突變的因素及其作用機理【疑難解讀】1．基因突變對生物的影響堿基對影響范圍對氨基酸的影響替換小只改變1個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2.類型顯性突變：aa→Aa(當代表現(xiàn))隱性突變：AA→Aa(當代不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn)即為純合體)3．基因突變不一定導致生物性狀改變的原因(1)突變部位可能在非編碼部位(內含子和非編碼區(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)基因突變若為隱性突變，如AA→Aa，也不會導致性狀的改變。4．基因突變多害少利基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調關系，所以一般有害；但有少數(shù)基因突變也可能使生物產生新的性狀，適應改變的環(huán)境，獲得新的生存空間。提醒①除真核生物在細胞分裂間期DNA分子復制過程中出現(xiàn)差錯發(fā)生突變外，細胞質內DNA、原核細胞DNA、病毒DNA復制時也可出現(xiàn)差錯而發(fā)生突變。②以RNA為遺傳物質的生物，其RNA上核糖核苷酸序列發(fā)生變化，也引起基因突變，且RNA為單鏈結構，在傳遞過程中更易發(fā)生突變。③基因突變不改變染色體上基因的數(shù)量，只改變基因的結構而產生新基因。二、三種基因重組機制比較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DNA分子重組技術發(fā)生時間減數(shù)第一次分裂四分體時期減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生機制同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導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，導致非同源染色體上非等位基因間的重新組合目的基因經載體導入受體細胞，導致受體細胞中基因重組圖像示意提醒①基因重組是真核生物有性生殖過程中產生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。②基因重組未產生新基因，只是原有基因的重新組合，只是產生了新的表現(xiàn)型(或新品種)。③自然狀況下，原核生物中不會發(fā)生基因重組?！铩铩锉究键c是歷年高考命題的重點，考查形式多以選擇題為主，近幾年高考試題常結合細胞分裂中DNA與染色體行為、基因工程、育種技術等進行綜合命題，以便考查考生對知識的綜合分析能力和靈活運用能力?！镜淅?】?(·北京理綜，31)TDNA可隨機插入植物基因組內，導致被插入基因發(fā)生突變。用此方法誘導擬南芥產生突變體的過程如下：種植野生型擬南芥，待植株形成花蕾時，將地上部分浸入農桿菌(其中的T-DNA上帶有抗除草劑基因)懸浮液中以實現(xiàn)轉化。在適宜條件下培養(yǎng)，收獲種子(稱為T1代)。(1)為促進植株側枝發(fā)育以形成更多的花蕾，需要去除____________________________，因為后者產生的________會抑制側芽的生長。(2)為篩選出已轉化的個體，需將T1代播種在含________的培養(yǎng)基上生長，成熟后自交，收獲種子(稱為T2代)。(3)為篩選出具有抗鹽性狀的突變體，需將T2代播種在含________的培養(yǎng)基上，獲得所需個體。(4)經過多代種植獲得能穩(wěn)定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起，需將該突變體與________植株進行雜交，再自交________代后統(tǒng)計性狀分離比。A、B、C、D表示能與相應T-DNA鏈互補、長度相等的單鏈DNA片段；箭頭指示DNA合成方向。(5)若上述T-DNA的插入造成了基因功能喪失，從該突變體的表現(xiàn)型可以推測野生型基因的存在導致植物的抗鹽性________。(6)根據(jù)TDNA的已知序列，利用PCR技術可以擴增出被插入的基因片段。其過程是：提取________植株的DNA，用限制酶處理后，再用________將獲得的DNA片段連接成環(huán)(如右圖)，以此為模板，從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取________作為引物進行擴增，得到的片段將用于獲取該基因的全序列信息。解析(1)頂芽的存在可導致頂端優(yōu)勢，進而影響側枝上花蕾的形成。(2、3)要篩選抗性植株，需將待選植株在特定的選擇培養(yǎng)基中培養(yǎng)篩選。(4)單基因突變引起的變異，其遺傳符合基因分離定律，就可用變異株與野生型植株雜交，而后自交，統(tǒng)計自交后代性狀分離比進行判斷。(5)由(3)中“抗鹽性狀的突變體”信息知：野生型基因的存在導致植物的抗鹽性降低。(6)TDNA存在于誘導形成的擬南芥突變體植株的DNA中。DNA連接酶可將不同的DNA片段進行連接。因為DNA兩條鏈反向平行，由圖示環(huán)狀DNA外側鏈DNA合成方向可判斷，DNA擴增過程所選的引物應為B、C，這樣可確保被插入的基因片段得到復制。答案(1)頂芽生長素(2)(一定濃度的)除草劑(3)(一定濃度的)鹽(4)野生型1(5)降低(6)突變體DNA連接酶B、C易錯點評多數(shù)基因突變并不引起生物性狀的改變，原因是：①由于可有多種密碼子決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不會引起生物性狀的改變。例如，UUU和UUG都是苯丙氨酸的密碼子。當?shù)谌坏腢和G相互置換時，不會改變密碼子的功能。②某些突變雖改變了蛋白質中個別氨基酸的種類，但并不影響該蛋白質的功能。③隱性基因的突變在雜合狀態(tài)下也不會引起性狀的改變?！居柧?】?(新題快遞)某正常人無致病基因，甲、乙、丙三人均表現(xiàn)正常。該四人7號和12號染色體上相關基因對應部分的堿基排列順序如表所示。請分析回答下面的問題。正常人甲乙丙7號染色體CTTCATCTTCAT12號染色體ATTATTGTTATT(1)表中所示甲的7號染色體上，該部位堿基排列順序變?yōu)镃AT的根本原因是________的結果。(2)甲、乙、丙三人表現(xiàn)正常的原因可能有(至少寫出兩點)：________________________________________________________________________。(3)若表中標明堿基的那條鏈為非模板鏈，請寫出乙個體第12號染色體上該基因片段轉錄成的密碼子為________。(4)如果某人7號染色體上的部分基因轉移到了12號染色體上，則這種變異類型最可能是________。答案(1)基因突變(2)①突變后的基因為隱性基因；②突變后的基因控制合成的蛋白質不變；③突變發(fā)生在該基因的非編碼區(qū)；④突變發(fā)生在該基因編碼區(qū)的內含子(至少寫出兩點)(3)GUU(4)染色體變異(或染色體結構的變異、染色體易位),染色體變異及各種變異的比較eq\a\vs4\al(\x(高考地位：5年10考)\b\lc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（天津卷、海南卷，福建卷、江蘇卷……）))))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)分開來。注：x為一個染色體組的染色體數(shù)，a、b為正整數(shù)。提醒①單倍體往往是由配子不經受精作用直接發(fā)育成的生物個體。②單倍體不一定只含1個染色體組，可能含同源染色體，可能含等位基因，也有可能可育并產生后代。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，但不能重復。3．染色體組數(shù)量的判斷方法(1)據(jù)染色體形態(tài)判斷細胞內形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。如下圖所示的細胞中，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、3個、2個、1個染色體組。(2)據(jù)基因型判斷控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個染色體組——每個染色體組內不含等位或相同基因，如圖所示：(d～g中依次含4、2、3、1個染色體組)(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，即含幾個染色體組。如果蠅該比值為8條/4種形態(tài)＝2，則果蠅含2個染色體組。二、基因重組、基因突變和染色體變異的比較類型項目基因突變基因重組染色體變異實質基因結構的改變(堿基對的增添、缺失或替換)基因的重新組合，產生多種多樣的基因型染色體結構或數(shù)目變化引起基因數(shù)量或排序改變類型自發(fā)突變、人工誘變基因自由組合、交叉互換、轉基因染色體結構、數(shù)目變異時間細胞分裂間期減數(shù)第一次分裂前期或后期細胞分裂過程中適用范圍任何生物均可發(fā)生真核生物進行有性生殖產生配子時真核生物均可發(fā)生產生結果產生新的等位基因，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源，提供生物進化的原始材料形成多樣性的重要原因，對生物進化有十分重要的意義對生物進化有一定意義育種應用誘變育種雜交育種單倍體育種、多倍體育種實例青霉菌高產菌株的培育豌豆、小麥的雜交三倍體無子西瓜及八倍體小黑麥的培育【疑難解讀】1．三種變異的共同點基因突變、基因重組、染色體變異都會引起遺傳物質的改變，都是可遺傳變異，但不一定遺傳給后代。2．三種變異的實質解讀若把基因視為染色體上的一個位“點”，染色體視為點所在的“線段”，則基因突變——“點”的變化(點的質變，但數(shù)目不變)；基因重組——“點”的結合或交換(點的質與量均不變)；染色體變異——“線段”發(fā)生結構或數(shù)目的變化；染色體結構變異——線段的部分片段重復、缺失、倒位、易位(點的質不變，數(shù)目和位置可能變化)；染色體數(shù)目變異——個別線段增添、缺失或線段成倍增減(點的質不變、數(shù)目變化)。3．基因突變和基因重組的判斷根據(jù)變異個體數(shù)量確定是否發(fā)生基因突變，如一群棕猴中出現(xiàn)一只白猴，一片紅花植株中偶爾出現(xiàn)一株白花，即可確定是由基因突變造成的；若出現(xiàn)一定比例的白猴或白花，則是由于等位基因分離，配子經受精作用隨機結合產生的，但該過程不叫基因重組。4．基因突變和染色體結構變異的判斷染色體結構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，從而導致性狀的變異?；蛲蛔兪恰盎蚪Y構”的改變，包括DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失。基因突變導致“新基因”的產生，染色體結構變異未形成新的基因。如圖所示：★本考點在學科內容上是難點，但近5年高考命題頻度并不高，題型也以選擇題為主。這并不意味著本考點不重要，年備考應關注染色體組數(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】?(易錯高考題)染色體之間的交叉互換可能導致染色體的結構或基因序列的變化。下列圖中甲、乙兩圖分別表示兩種染色體之間的交叉互換模式，丙、丁、戊圖表示某染色體變化的三種情形。則下列有關敘述正確的是()。A．甲可以導致戊的形成B．乙可以導致丙的形成C．甲可以導致丁或戊兩種情形的產生D．乙可以導致戊的形成命題立意本題考查染色體結構變異與減數(shù)分裂過程中同源染色體的交叉互換的異同點，難度中等。解析由圖可知，甲表示同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換，乙表示非同源染色體之間的易位。前者的變異類型屬于基因重組，發(fā)生交叉互換后在原來的位置可能會換為原基因的等位基因，可導致丁的形成；后者屬于染色體結構變異，由于是與非同源染色體之間發(fā)生的交換，因此易位后原位置的基因被換成控制其他性狀的基因，可導致戊的形成。丙屬于染色體結構變異中的“重復”。答案D——交叉互換與染色體易位的區(qū)別交叉互換染色體易位圖解區(qū)別發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生于非同源染色體之間屬于基因重組屬于染色體結構的變異【訓練3】?(·海南單科，19)關于植物染色體變異的敘述，正確的是()。A．染色體組整倍性變化必然導致基因種類的增加B．染色體組非整倍性變化必然導致新基因的產生C．染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化D．染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化答案D規(guī)律總結①染色體組整倍性變化導致基因數(shù)量變化，不能導致基因種類增加；②基因突變導致新基因的產生，染色體變異不能導致新基因產生；③染色體片段的重復和缺失導致基因數(shù)量增加和減少，不能導致基因種類變化；④染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列排序的變化。【訓練4】?下列有關“一定”的說法正確的是()。①生物的生殖細胞中含有的全部染色體一定就是一個染色體組②經花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株再經秋水仙素處理后一定得到純合子③體細胞中含有兩個染色體組的個體一定是二倍體④體細胞中含有奇數(shù)染色體組的個體一定是單倍體A．全部正確B．①④C．③④D．全部不對解析如果此生物體是二倍體，生物的生殖細胞中含有的全部染色體一定就是一個染色體組，如果是四倍體的時候，則配子中含兩個染色體組。如果單倍體中含有等位基因，則經秋水仙素處理后得到的是雜合子。如果生物體是由受精卵發(fā)育而來的，而且體細胞中含有兩個染色體組的個體一定是二倍體。配子不經過受精作用，直接發(fā)育而成的生物個體，叫單倍體。答案D【訓練5】?如圖表示某生物細胞中兩條染色體及其上部分基因，下列選項不屬于染色體變異引起的是()。解析A屬于染色體結構變異中的缺失；B屬于染色體結構變異中的易位；C屬于基因突變；D屬于染色體結構變異中的倒位。答案C低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化eq\a\vs4\al(\x(高考地位：5年3考)\b\lc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(（福建理綜，廣東卷……）))))一、原理、步驟和現(xiàn)象二、注意問題1．選材(1)選用的實驗材料既要容易獲得，又要便于觀察；(2)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．試劑及用途(1)卡諾氏液：固定細胞形態(tài)；(2)改良苯酚品紅染液：使染色體著色；(3)解離液[體積分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液(1∶1)]：使組織中的細胞相互分離開。3．根尖培養(yǎng)(1)培養(yǎng)不定根：要使材料濕潤以利生根；(2)低溫誘導：應設常溫、低溫4℃、0℃三種，以作對照，否則實驗設計不嚴密。4．固定用卡諾氏固定液(無水酒精3份∶冰醋酸1份或無水乙醇6份∶氯仿3份∶冰醋酸1份)是為了殺死固定細胞，使其停留在一定的分裂時期以利于觀察。5．制作裝片按觀察有絲分裂裝片制作過程進行。沖洗載玻片時水的流速要盡量慢一些，忌直接用水龍頭沖洗，防止細胞被水流沖走。6．觀察換用高倍鏡觀察材料時，只能用細準焦螺旋進行調焦，切不可動粗準焦螺旋。本考點考查頻率較低，命題多以選擇題形式為主，考查內容往往是實驗的基本原理、步驟和現(xiàn)象。年注意實驗的分析與評價！【典例】?(原創(chuàng)題)用濃度為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6h，能夠誘導細胞內染色體加倍。那么，用一定時間的低溫(如4℃)處理水培的洋蔥根尖(2N＝16條)時，是否也能誘導細胞內染色體加倍呢？請對這個問題進行實驗探究。(1)針對以上的問題，你作出的假設是______________________________________________________________________________________________________________________。你提出此假設的依據(jù)是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)低溫處理植物材料時，通常需要較長時間才能產生低溫效應，根據(jù)這個提示將你設計的實驗組合以表格的形式列出來。(3)按照你的設計思路，以_____________________________________________________作為鑒別低溫是否誘導細胞內染色體加倍的依據(jù)。為此你要進行的具體操作是：第一步：剪取根尖2～3mm。第二步：按照________→________→________的操作順序對根尖進行處理。第三步：將洋蔥根尖制成臨時裝片，在顯微鏡下用一個分裂期的細胞觀察染色體加倍的動態(tài)變化過程。根據(jù)該同學的實驗設計回答：該同學設計的實驗步驟有一處明顯的錯誤，請指出錯誤所在，并加以改正。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)該實驗和秋水仙素處理的共同實驗原理是_____________________________________________________________________________________________________________。(5)若在顯微鏡下觀察時，細胞中染色體數(shù)可能為_____________________________________________________________________________________________________________。答案(1)用一定時間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導細胞內染色體加倍低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成、著絲點的分裂)，使細胞不能正常進行有絲分裂(2)培養(yǎng)時間培養(yǎng)溫度5h10h15h20h常溫40注：設計的表格要達到以下兩個要求：①至少做兩個溫度的對照；②間隔相等的培養(yǎng)時間進行取樣。(3)在顯微鏡下觀察和比較經過不同處理后根尖細胞內染色體的數(shù)目解離漂洗染色細胞已被殺死，在第三步中不能再觀察染色體加倍的動態(tài)變化(4)抑制紡錘體的形成，染色體不能被拉向細胞兩極，結果染色體數(shù)目加倍(5)2N＝16、4N＝32、8N＝64(加倍后的細胞有絲分裂后期)【訓練】?(·廣東卷)有關“低溫誘導大蒜根尖細胞染色體加倍”的實驗，正確的敘述是()。A．可能出現(xiàn)三倍體細胞B．多倍體細胞形成的比例常達100%C．多倍體細胞形成過程無完整的細胞周期D．多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機會解析本題考查教材“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”的實驗，意在考查對實驗結果的分析能力。并非所有的細胞的染色體都被加倍。大蒜根尖細胞進行的是有絲分裂，有絲分裂過程中沒有非同源染色體的重組。答案C【拓展應用】?年廣州亞運會上，對懷疑男性以女性身份參加比賽的問題進行檢測。請閱讀材料，回答下列問題。材料一在女性的體細胞核中，一條X染色體正常，另一條X染色體常濃縮成染色較深的染色質體，此即為巴氏小體。美國學者巴爾等發(fā)現(xiàn)男性細胞核中很少或根本沒有巴氏小體。男性細胞經熒光染色，在熒光顯微鏡下，可看到閃爍熒光的Y小體。材料二20世紀90年代，科學家發(fā)現(xiàn)人的性別實際上是由性染色體上的基因決定的。Y染色體上有決定睪丸形成的SRY基因。如果男性的SRY基因突變，就會變成女性，如果把SRY基因導入本來是雌性的老鼠，可以使它變成雄性。(1)材料一中鑒別男性的方法為________水平檢查，其步驟為：獲取受檢者的________→________→________→顯微鏡觀察。若觀察的結果是________則為男性。(2)材料二中更為科學鑒別男性的方法為________水平檢查，該技術的原理是________________，該技術的關鍵是制備同位素或熒光標記的SRY基因的探針。(3)方法二更為科學，因為它還可檢測出XX染色體的男性。在自然狀態(tài)下XX染色體的男性產生的原因可能是_____________________________________________________________________________________________________________。解析(1)根據(jù)材料一可知，顯微鏡下觀察女性的體細胞核可以見到巴氏小體，因此其屬于細胞水平檢查。但是這種檢查方法需要染色。(2)通過檢查基因來檢查屬于分子水平的檢查。一般采用制作探針的方法，探針與Y染色體上的SRY基因發(fā)生堿基互補配對即可檢測出是否含有SRY基因，若含有SRY基因，則為男性。(3)在正常的情況下，X染色體是沒有SRY基因的，但是XY是一對同源染色體，在減數(shù)分裂中可能發(fā)生互換，即產生帶有SRY基因的X染色體。答案(1)細胞細胞染色制片沒有巴氏小體(或可看到閃爍熒光的Y小體)(2)分子(基因)堿基互補配對原則(或DNA分子雜交)(3)XY是一對同源染色體，在減數(shù)分裂中可能發(fā)生互換，即產生帶有SRY基因的X染色體,基因突變1．(·新課標)在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較紅花植株與白花植株中()。A．花色基因的堿基組成B．花色基因的DNA序列C．細胞的DNA含量D．細胞的RNA含量解析如果要檢測是否是基因突變，那么就應該檢測DNA的堿基序列是否發(fā)生了增添、缺失或者替換，從而導致基因結構的改變。答案B2．(·安徽卷)人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝碘能力。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對人體會產生有害影響。積聚在細胞內的131I可能直接()。A．插入DNA分子引起插入點后的堿基序列改變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構變異D．誘發(fā)甲狀腺濾泡