2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)（新人教新高考）第七單元生物的變異和進(jìn)化復(fù)習(xí)講義（教師版）

第33課時(shí)基因突變和基因重組課標(biāo)要求1.概述堿基的替換、增添或缺失會引起基因堿基序列的改變。2.闡明基因堿基序列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細(xì)胞功能發(fā)生變化，甚至帶來的后果。3.描述細(xì)胞在某些化學(xué)物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變。4.闡明進(jìn)行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色體所發(fā)生的自由組合和互換，會導(dǎo)致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異?？记榉治?.基因突變2023·湖北·T172022·山東·T62022·福建·T92021·浙江6月選考·T62021·湖南·T152021·海南·T82021·湖北·T242021·福建·T162021·天津·T82.癌變2023·廣東·T22023·浙江6月選考·T162022·湖南·T53.基因重組2023·福建·T62021·河北·T72023·湖南·T152020·全國Ⅰ·T322020·天津·T72020·北京·T21考點(diǎn)一基因突變1．基因突變的實(shí)例實(shí)例：鐮狀細(xì)胞貧血(1)患者貧血的直接原因是血紅蛋白異常，根本原因是發(fā)生了基因突變，堿基對由eq\f(T,A)替換成eq\f(A,T)。(2)用光學(xué)顯微鏡能(填“能”或“不能”)觀察到紅細(xì)胞形狀的變化。理由是可借助顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)是圓餅狀還是鐮刀狀。2．基因突變的概念DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，叫作基因突變。3．基因突變的遺傳性若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳，但有些植物可通過無性生殖遺傳。4．細(xì)胞的癌變(1)原因(2)實(shí)例：結(jié)腸癌發(fā)生易錯提醒①原癌基因和抑癌基因都是一類基因，而不是一個(gè)基因；②不是只有癌細(xì)胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常細(xì)胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因；③原癌基因和抑癌基因共同對細(xì)胞的生長和增殖起調(diào)節(jié)作用；④并不是一個(gè)基因發(fā)生突變就會引發(fā)細(xì)胞癌變。(3)癌細(xì)胞的特征5．基因突變的原因6．基因突變的特點(diǎn)(1)普遍性：基因突變在生物界是普遍存在的。原因是自然界中誘發(fā)基因突變的因素很多，而且基因突變也會自發(fā)產(chǎn)生。(2)隨機(jī)性：時(shí)間上——可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；部位上——可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上，以及同一個(gè)DNA分子的不同部位。(3)不定向性：一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。(4)低頻性：在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。7．基因突變的意義(1)產(chǎn)生新基因的途徑；(2)生物變異的根本來源；(3)為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料。8．應(yīng)用：誘變育種(1)定義：利用物理因素(如紫外線、X射線等)或化學(xué)因素(如亞硝酸鹽等)處理生物，使生物發(fā)生基因突變，可以提高突變率，創(chuàng)造人類需要的生物新品種。(2)實(shí)例：用輻射方法處理大豆，選育出含油量高的大豆品種。(3)過程(4)優(yōu)點(diǎn)：可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型；大幅度地改良某些性狀。(5)缺點(diǎn)：有利變異個(gè)體往往不多，需要處理大量材料。判斷正誤(1)皺粒豌豆是由染色體DNA中插入一段外來DNA序列而引起的，該變異屬于基因重組(×)提示皺粒豌豆的形成是由于DNA中插入了一段外源DNA序列，改變了編碼淀粉分支酶基因的堿基序列，因此該變異屬于基因突變。(2)DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的DNA堿基序列的改變，叫作基因突變(×)提示發(fā)生在基因內(nèi)部的堿基序列的改變屬于基因突變，而發(fā)生在非基因片段中DNA堿基序列的改變不屬于基因突變。(3)與癌變有關(guān)的基因，只存在于癌細(xì)胞中(×)提示人和動物細(xì)胞的染色體上本來就存在著與癌變有關(guān)的基因。(4)原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡(×)提示抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡。(5)原癌基因與抑癌基因在正常細(xì)胞中不表達(dá)(×)提示原癌基因與抑癌基因在正常細(xì)胞中表達(dá)。(6)癌細(xì)胞中可能發(fā)生單一基因突變，細(xì)胞間黏著性增加(×)提示癌細(xì)胞的產(chǎn)生是多基因累積突變的結(jié)果，且細(xì)胞間黏著性降低?；蛲蛔兣c生物性狀之間的關(guān)系：1．(2021·廣東，20改編)請據(jù)下表回答下列問題：(1)結(jié)合表格分析突變①、突變②、突變③均發(fā)生了堿基的替換，三者對氨基酸序列的影響有什么不同？哪種情況對蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量影響較大？提示突變①不改變氨基酸序列；突變②一個(gè)氨基酸發(fā)生了替換；突變③使得終止密碼子提前出現(xiàn)，氨基酸序列變短。突變③對蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量影響較大。(2)表中正常核苷酸序列第19個(gè)密碼子的堿基A缺失、第19個(gè)密碼子的堿基A、C缺失、第19個(gè)密碼子的三個(gè)堿基同時(shí)缺失，三種情況下分別可能會對蛋白質(zhì)中的氨基酸序列有何影響？提示缺失位置后的序列都改變；缺失位置后的序列都改變；在缺失位置減少一個(gè)氨基酸，缺失位置后的氨基酸序列不變。2．(2018·全國Ⅲ，30節(jié)選)如果DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是遺傳密碼的簡并。歸納總結(jié)基因突變可改變生物性狀的四大原因與未改變生物性狀的四大原因考向一基因突變相關(guān)原理辨析1．(2022·福建，9)無義突變是指基因中單個(gè)堿基替換導(dǎo)致出現(xiàn)終止密碼子，肽鏈合成提前終止?？蒲腥藛T成功合成了一種tRNA(sup—tRNA)，能幫助A基因第401位堿基發(fā)生無義突變的成纖維細(xì)胞表達(dá)出完整的A蛋白。該sup—tRNA對其他蛋白的表達(dá)影響不大。過程如下圖。下列敘述正確的是()A．基因模板鏈上色氨酸對應(yīng)的位點(diǎn)由UGG突變?yōu)閁AGB．該sup—tRNA修復(fù)了突變的基因A，從而逆轉(zhuǎn)因無義突變造成的影響C．該sup—tRNA能用于逆轉(zhuǎn)因單個(gè)堿基發(fā)生插入而引起的蛋白合成異常D．若A基因無義突變導(dǎo)致出現(xiàn)UGA，則此sup—tRNA無法幫助恢復(fù)讀取答案D解析在成纖維細(xì)胞中，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA中不含堿基U，A錯誤；由圖可知，該sup－tRNA并沒有修復(fù)突變的基因A，但是在sup－tRNA作用下，能在翻譯過程中恢復(fù)讀取，進(jìn)而抵消因無義突變造成的影響，B錯誤；由圖可知，該sup－tRNA能用于逆轉(zhuǎn)因單個(gè)堿基發(fā)生替換而引起的蛋白合成異常，C錯誤；若A基因無義突變導(dǎo)致出現(xiàn)UGA，由于堿基互補(bǔ)配對原則，則此sup－tRNA只能幫助AUC恢復(fù)讀取UAG，無法幫助UGA突變恢復(fù)讀取，D正確。2．(2023·宜昌高三模擬)如圖為酪氨酸酶基因(A)的轉(zhuǎn)錄模板鏈的一些位點(diǎn)及編碼的氨基酸。若這些位點(diǎn)的堿基改變后，會分別產(chǎn)生3種白化病隱性基因(a1、a2、a3)，基因表達(dá)時(shí)轉(zhuǎn)錄方向?yàn)?′→5′。下列敘述不正確的是()A．與A基因相比，a3基因編碼的蛋白質(zhì)的氨基酸序列變化最小B．基因A突變成基因a1、a2、a3，說明基因突變具有不定向性C．在人群中，A、a1、a2、a3通過基因自由組合產(chǎn)生多種基因型個(gè)體D．表型正常的夫婦生出了白化病患者甲，甲的基因型有6種可能答案C解析a1是在A基因的編碼鏈的C和T之間插入了CCC，相比之前多了三個(gè)堿基；翻譯的肽鏈會多一個(gè)甘氨酸，a2是由AGC變?yōu)锳TC，轉(zhuǎn)錄形成的密碼子為UAG，是終止密碼子，會使肽鏈合成提前終止；a3是由TGA變?yōu)門CA，轉(zhuǎn)錄形成的密碼子AGU決定絲氨酸，肽鏈中的蘇氨酸被替換為絲氨酸。故與A基因相比，a3基因編碼的蛋白質(zhì)的氨基酸序列變化最小，A正確；基因A突變成的基因a1、a2、a3為等位基因，說明基因突變具有不定向性，B正確；a1、a2、a3這三種基因?yàn)榈任换?，只遵循基因的分離定律，不遵循自由組合定律，C錯誤；白化病患者甲的父母表型正常，都含有一個(gè)A，并且都攜帶一個(gè)患病基因，因此，白化病患者甲的基因型有6種可能性，分別是a1a1、a2a2、a3a3、a1a2、a1a3、a2a3，D正確?？枷蚨嫖霭┳儥C(jī)理與特點(diǎn)3．(2023·浙江6月選考，16)紫外線引發(fā)的DNA損傷，可通過“核苷酸切除修復(fù)(NER)”方式修復(fù)，機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥(XP)患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷，受陽光照射后，皮膚出現(xiàn)炎癥等癥狀?；颊哂啄臧l(fā)病，20歲后開始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯誤的是()A．修復(fù)過程需要限制酶和DNA聚合酶B．填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈合成以5′到3′的方向進(jìn)行C．DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖后進(jìn)行修復(fù)，對細(xì)胞最有利D．隨年齡增長，XP患者幾乎都會發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋答案C解析由圖可知，修復(fù)過程中需要將損傷部位的序列切斷，因此需要限制酶的參與；同時(shí)修復(fù)過程中，單個(gè)的脫氧核苷酸需要依次連接，要借助DNA聚合酶，A正確；填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈即子鏈的延伸方向?yàn)?′到3′，B正確；DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖中進(jìn)行修復(fù)，保證DNA復(fù)制的正確進(jìn)行，對細(xì)胞最有利，C錯誤；癌癥的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果，隨著年齡增長，XP患者幾乎都會發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋，D正確。4．(2023·廣東，2)中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究，發(fā)現(xiàn)circDNMT1(一種RNA分子)通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問題提供了新思路。下列敘述錯誤的是()A．p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變B．p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長和增殖C．circDNMT1高表達(dá)會使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢D．circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究答案C解析p53基因是抑癌基因，這類基因突變可能引起細(xì)胞癌變，A正確；p53基因是抑癌基因，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或促進(jìn)細(xì)胞凋亡，B正確；依據(jù)題意“circDNMT1通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌”，可知circDNMT1高表達(dá)會使乳腺癌細(xì)胞增殖變快，C錯誤?？枷蛉T變育種5．如圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過程，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．通過圖中篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株B．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C．圖中篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇過程D．每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會明顯提高答案D解析通過圖中篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株沒有經(jīng)過酶活性檢測，不一定符合生產(chǎn)要求，A正確；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，B正確；由于人工選擇具有目的性，所以圖中篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇過程，C正確；由于基因突變是不定向、低頻率的，所以誘變能提高基因的突變率，但不一定是每輪誘變相關(guān)基因的突變率都明顯提高，D錯誤。6．(2024·綿陽高三期末)我國科學(xué)家將低能量離子注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi)，使其相應(yīng)部位產(chǎn)生變異。該技術(shù)相比其他常規(guī)輻射誘變育種的優(yōu)勢是突變率高、突變譜廣、突變快、突變體穩(wěn)定，能有效克服傳統(tǒng)輻射誘變育種的盲目性。下列說法錯誤的是()A．離子束誘發(fā)基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期B．沒有外界因素的誘發(fā)，細(xì)胞內(nèi)的基因也會發(fā)生突變C．通過離子束誘變育種能得到具有優(yōu)良性狀的新物種D．離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少答案C解析由于細(xì)胞分裂前的間期進(jìn)行DNA復(fù)制，此時(shí)DNA分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生基因突變，所以離子束誘發(fā)基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期，A正確；基因突變具有普遍性，因此沒有外界因素的誘發(fā)，細(xì)胞內(nèi)的基因也能發(fā)生突變，B正確；通過離子束誘變育種能得到具有優(yōu)良性狀的新品種，但不是新物種，C錯誤；離子束誘變育種是將低能量離子注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi)，使相應(yīng)部位產(chǎn)生變異，有效克服了輻射誘變育種的盲目性，因此同樣情況下離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少，D正確?？键c(diǎn)二基因重組1．范圍：主要是真核生物的有性生殖過程中。2．實(shí)質(zhì)：控制不同性狀的基因的重新組合。提醒只有在兩對以上的等位基因之間才能發(fā)生。3．類型(1)自由組合型：減數(shù)分裂Ⅰ的后期，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生重組(如圖)。(2)交換型：在減數(shù)分裂過程中的四分體時(shí)期(減數(shù)分裂Ⅰ前期)，位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因重組(如圖)。提醒以上兩種類型的基因重組使配子具有多樣性，并通過受精引起子代基因型和表型的多樣性。(3)基因工程重組型：目的基因經(jīng)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因發(fā)生重組(如圖)。(4)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化型：R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。4．基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。5．基因重組的意義：有性生殖過程中的基因重組能夠使產(chǎn)生的配子種類多樣化，進(jìn)而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，也是生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化具有重要意義，還可以用來指導(dǎo)育種。6．基因重組的應(yīng)用——雜交育種(1)概念：有目的地將具有不同優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本雜交，使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在一起，再篩選出所需要的優(yōu)良品種。(2)優(yōu)點(diǎn)：可以把多個(gè)親本的優(yōu)良性狀集中在一個(gè)個(gè)體上。(3)育種缺點(diǎn)：周期長，只能對已有性狀重新組合，遠(yuǎn)緣雜交不親和。判斷正誤(1)原核生物不存在基因重組，而真核生物的受精過程中可進(jìn)行基因重組(×)提示原核生物R型肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化成S型肺炎鏈球菌屬于基因重組范疇，而真核生物的基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，受精過程中精子與卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合不屬于基因重組。(2)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(×)提示有絲分裂過程中不會發(fā)生基因重組。(3)一對等位基因不存在基因重組，一對同源染色體也不存在基因重組(×)提示一對同源染色體中可以因發(fā)生非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生非等位基因重組。(4)同源染色體上的等位基因發(fā)生互換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組(√)(5)基因突變和基因重組均可使姐妹染色單體上攜帶等位基因(√)(6)一對表現(xiàn)正常的夫婦生下了一個(gè)既患白化病又患色盲癥的女兒，原因最可能是發(fā)生了基因重組(×)提示父親正常，女兒不會患色盲癥，若女兒患色盲癥，原因最可能是發(fā)生了基因突變，故表現(xiàn)正常的夫婦生下既患白化病又患色盲癥的女兒，原因最可能是發(fā)生了基因突變和基因重組?？枷蛩幕蛑亟M相關(guān)辨析7．下列現(xiàn)象的依據(jù)是基因重組的有()①加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合產(chǎn)生S型活細(xì)菌②1996年7月，世界上第一只克隆羊“多莉”在英國誕生③白化病受一對等位基因控制，一對正常的父母生出患白化病的孩子④黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2出現(xiàn)黃色皺粒與綠色圓粒的豌豆A．①②B．①④C．③④D．②④答案B解析加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合，能產(chǎn)生S型活細(xì)菌，該過程中實(shí)現(xiàn)了S型細(xì)菌的DNA與R型細(xì)菌的DNA的重組過程，屬于基因重組，①符合題意；克隆羊“多莉”是體細(xì)胞核移植的產(chǎn)物，屬于無性生殖，②不符合題意；白化病受一對等位基因控制，一對正常的父母生出患白化病的孩子，是基因的分離定律的體現(xiàn)，不屬于基因重組，③不符合題意；黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2出現(xiàn)黃色皺粒與綠色圓粒的豌豆，是非同源染色體上的非等位基因自由組合的結(jié)果，屬于基因重組，④符合題意。8．基因型為AaBb(兩對基因獨(dú)立遺傳)的某二倍體生物有以下幾種細(xì)胞分裂圖像，下列說法正確的是()A．甲中基因a最可能來源于染色體的互換B．乙中基因a不可能來源于基因突變C．丙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異D．丁中基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)答案D解析甲是有絲分裂后期圖像，圖中基因a出現(xiàn)的原因是基因突變，A錯誤；乙中基因a出現(xiàn)的原因可能是同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，也可能是基因突變，B錯誤；丙細(xì)胞產(chǎn)生的2個(gè)子細(xì)胞中，一個(gè)多一條染色體、一個(gè)少一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異，且基因a出現(xiàn)的原因可能是同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，也可能是基因突變，C錯誤；丁是減數(shù)分裂Ⅱ后期圖像，圖中基因a出現(xiàn)的原因可能是染色體互換，也可能是基因突變，基因突變的頻率是很低的，最可能的原因是四分體時(shí)期發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，因此基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)，D正確。歸納總結(jié)判斷基因重組和基因突變的方法考向五雜交育種9．為提高產(chǎn)量，在生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種?，F(xiàn)有長果穗(M)白粒(n)和短果穗(m)黃粒(N)兩個(gè)玉米雜合子品種，為了達(dá)到長期培育長果穗黃粒(MmNn)雜交種玉米的目的，請你完善下列兩個(gè)品種間雜交育種方案：方案一：長果穗白粒(Mmnn)和短果穗黃粒(mmNn)品種分別連續(xù)自交，____________________________________________________________________________________________。方案二：讓長果穗白粒(Mmnn)和短果穗黃粒(mmNn)兩玉米雜合子品種雜交，_____________________________________________________________________________________。方案三：請以遺傳圖解的形式表示并簡要說明。答案方案一：分別選育出基因型為MMnn和mmNN的玉米植株，部分自交留種，部分雜交即可獲得長果穗黃粒的雜交玉米。方案二：從子代中選擇表型為短果穗白粒的玉米留種，選擇表型為長果穗黃粒的玉米植株連續(xù)自交，再選育出基因型為MMNN的玉米留種，取一部分留種的玉米，相互雜交即可獲得長果穗黃粒的雜交玉米。方案三：10．現(xiàn)有長毛立耳貓(BBEE)和短毛折耳貓(bbee)(雌雄均有)，且這些基因是獨(dú)立分配的。請表述通過雜交育種的方式培育出穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓(BBee)育種方案：_____________________________________________________________________________________________。答案選擇長毛立耳貓(BBEE)和短毛折耳貓(bbee)雜交，獲得F1(BbEe)，讓F1代雌雄個(gè)體相互交配，得F2，從F2中選擇長毛折耳貓(BBee、Bbee)進(jìn)行測交，后代不發(fā)生性狀分離的親本(BBee)為所選品種

1．基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變?；蛲蛔兊慕Y(jié)果是產(chǎn)生新基因，基因數(shù)量一定不變；基因位置一定不變；性狀可能改變(填“一定不變”“一定改變”或“可能改變”)。2．原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長和增殖所必需的；若原癌基因突變或過量表達(dá)，相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng)，可能引起細(xì)胞癌變。抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡；若抑癌基因突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，也可能引起細(xì)胞癌變。3．基因重組的準(zhǔn)確描述是在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合?；蛑亟M的結(jié)果是產(chǎn)生新基因型和重組性狀，不能產(chǎn)生新基因和新性狀。4．通?；蛑亟M的兩種類型是：自由組合型、交換型。其中前者發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期(時(shí)期)，會造成非同源染色體上的非等位基因自由組合；后者發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期(時(shí)期)，會造成染色單體上的非等位基因重新組合。5．同無性生殖相比，有性生殖產(chǎn)生的后代具有更大的變異性，其根本原因是產(chǎn)生新基因組合的機(jī)會多。6．如圖為具有2對相對性狀的某自花傳粉的植物種群中甲植株(純種)的一個(gè)A基因和乙植株(純種)的一個(gè)B基因發(fā)生突變的過程(已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的)，請分析該過程，回答下列問題：(1)上述兩個(gè)基因發(fā)生突變是由一個(gè)堿基的替換(或堿基對改變或基因結(jié)構(gòu)的改變)引起的。(2)乙植株發(fā)生基因突變后，該植株及其子一代均不能表現(xiàn)突變性狀，其原因是該突變?yōu)殡[性突變，且基因突變發(fā)生在乙植株的體細(xì)胞中，不能通過有性生殖傳遞給子代?？捎檬裁捶椒ㄗ屍浜蟠憩F(xiàn)出突變性狀？取發(fā)生基因突變部位的組織細(xì)胞，通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得試管苗，讓其自交，其子代即可表現(xiàn)出突變性狀。(3)該種植物野生型都為矮莖，現(xiàn)在野生種群中發(fā)現(xiàn)生長著少數(shù)高莖植株。若已證明高莖為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變，二是隱性突變。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案加以判定：選用多株突變型植株自花傳粉，若后代出現(xiàn)野生型，則為顯性突變；若后代全為突變型，則為隱性突變。課時(shí)精練一、選擇題1．科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)突變型棒眼果蠅的出現(xiàn)與常染色體上的兩個(gè)基因發(fā)生突變有關(guān)，突變情況如下表所示。已知賴氨酸的密碼子為AAA、AAG，谷氨酰胺的密碼子為CAA、CAG。將突變型棒眼果蠅與野生型圓眼果蠅雜交，F(xiàn)1均為圓眼果蠅，F(xiàn)1雌雄交配，測得F2中圓眼果蠅有450只，棒眼果蠅有30只。下列敘述正確的是()突變基因ⅠⅡ蛋白質(zhì)變化某個(gè)位點(diǎn)的賴氨酸替換為谷氨酰胺多肽鏈長度比野生型果蠅的長A.突變基因Ⅰ的模板鏈中所發(fā)生的堿基變化為A→CB．導(dǎo)致Ⅱ中蛋白質(zhì)變化的原因可能是突變基因Ⅱ的終止密碼子延后出現(xiàn)C．控制眼形的基因Ⅰ、Ⅱ中的一個(gè)基因發(fā)生突變對性狀無影響D．F2圓眼果蠅中純合子所占的比例為3/16答案C解析根據(jù)題干信息和題表可知，突變基因Ⅰ造成某個(gè)位點(diǎn)的賴氨酸替換為谷氨酰胺，說明mRNA上的密碼子中的A替換為C，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，推測模板鏈中所發(fā)生的堿基變化為T→G，A錯誤；導(dǎo)致Ⅱ中蛋白質(zhì)變化的原因可能是mRNA上的終止密碼子延后出現(xiàn)，B錯誤；由F2果蠅中圓眼∶棒眼＝450∶30＝15∶1可知，基因Ⅰ、Ⅱ分別位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，且只有隱性純合子才能表現(xiàn)為棒眼，故只有一個(gè)基因發(fā)生突變對性狀無影響，C正確；F2圓眼果蠅中純合子所占的比例為3/15＝1/5，D錯誤。2．(2023·大連高三摸底考)結(jié)腸癌是一種常見的消化道惡性腫瘤，如圖是結(jié)腸癌發(fā)生的模型圖。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．原癌基因、抑癌基因是與癌變相關(guān)的基因，兩類基因的表達(dá)將導(dǎo)致癌變B．原癌基因、抑癌基因發(fā)生突變后，基因的堿基序列改變但合成的蛋白質(zhì)可能不變C．癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移時(shí)，其細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)已發(fā)生顯著變化，細(xì)胞膜上的糖蛋白含量減少D．比較導(dǎo)入某個(gè)與癌變相關(guān)基因的細(xì)胞與正常細(xì)胞的增殖情況，可判斷導(dǎo)入的為原癌基因還是抑癌基因答案A解析原癌基因、抑癌基因是人和動物細(xì)胞中本來就存在的與癌變相關(guān)的基因，屬于正?；?，兩類基因的表達(dá)產(chǎn)物調(diào)控著細(xì)胞的生長和增殖過程，正常表達(dá)不會導(dǎo)致癌變，A錯誤；基因突變后堿基序列發(fā)生變化，但由于密碼子的簡并，控制合成的蛋白質(zhì)不一定改變，B正確；癌細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，形態(tài)結(jié)構(gòu)已發(fā)生明顯改變，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，C正確；原癌基因突變或過量表達(dá)會使相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng)，引起細(xì)胞癌變，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，因此通過比較導(dǎo)入某個(gè)與癌變相關(guān)基因的細(xì)胞與正常細(xì)胞的增殖情況，可判斷導(dǎo)入的為原癌基因還是抑癌基因，D正確。3．(2023·杭州高三聯(lián)考)如圖為某植物根尖細(xì)胞一對同源染色體上兩個(gè)DNA分子中部分基因的分布狀況，字母代表基因，數(shù)字序號代表無遺傳效應(yīng)的堿基序列。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．圖中的各基因均可能發(fā)生基因突變B．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都會導(dǎo)致DNA堿基序列的改變C．?dāng)?shù)字代表的序列可能發(fā)生堿基的增添、缺失或替換，但不屬于基因突變D．該細(xì)胞有絲分裂時(shí)，基因A與a的互換屬于基因重組答案D解析基因突變具有隨機(jī)性，故圖中的各基因均可能發(fā)生基因突變，A正確；基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的增添、缺失或替換而導(dǎo)致基因堿基序列的改變，染色體結(jié)構(gòu)變異是指以染色體片段為單位發(fā)生的染色體片段的重復(fù)、缺失、倒位或易位，因此二者都會導(dǎo)致DNA分子中堿基序列的改變，B正確；數(shù)字代表的序列①②③④為非基因片段，由于基因突變具有隨機(jī)性，故①②③④也能發(fā)生堿基的增添、缺失或替換，但不會導(dǎo)致基因堿基序列的改變，故不屬于基因突變，C正確；基因A與a的互換發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期(四分體時(shí)期)同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組，不會發(fā)生在有絲分裂過程中，D錯誤。4．(2023·黃石高三模擬)我國科學(xué)家用二倍體育種替代四倍體育種，用雜交種子繁殖替代薯塊繁殖，這一成果突破了百年來馬鈴薯育種的難題。自交不親和是指植物自花傳粉后不會產(chǎn)生種子的現(xiàn)象。科學(xué)家敲除了馬鈴薯決定自交不親和的S－RNase基因，通過基因分析和雜交育種(如圖所示)，成功地培育出“優(yōu)薯1號”品種。下列分析錯誤的是()A．能否選出基因組雜合度低和有害突變數(shù)少的材料決定實(shí)驗(yàn)最終的成敗B．品系1或2的強(qiáng)致病基因與有利基因的連鎖在子代中消除的原因是同源染色體的互換C．敲除S－RNase基因后的植株自交后，通過觀察是否產(chǎn)生種子來檢測其作用效果D．S－RNase基因是強(qiáng)致病基因，塊莖繁殖，可能使有害病毒在植物體內(nèi)積累答案D解析由題意可知，能否從敲除S－RNase基因后的二倍體馬鈴薯中選出基因組雜合度低和有害突變數(shù)少的材料決定實(shí)驗(yàn)最終的成敗，A正確；分析題圖可知，品系1或2中強(qiáng)致病基因與有利基因連鎖在同一條染色體上，而另一條染色體上沒有這兩種基因，則兩者連鎖關(guān)系的消除發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換，B正確；敲除二倍體馬鈴薯的S－RNase基因后，讓該植株自交，通過觀察是否產(chǎn)生種子來檢測其作用效果，以此來判斷敲除自交不親和基因后馬鈴薯是否有自交后產(chǎn)生種子的能力，C正確；由題干信息可知，S－RNase基因是決定馬鈴薯自交不親和的關(guān)鍵基因，可以使馬鈴薯自花傳粉后不會產(chǎn)生種子，而非強(qiáng)致病基因，D錯誤。5.如圖是基因型為AaBb的某哺乳動物減數(shù)分裂過程中形成的一個(gè)細(xì)胞。下列敘述正確的是()A．該細(xì)胞發(fā)生了基因突變或互換，導(dǎo)致了A和a基因重組B．圖示細(xì)胞的分裂過程中，A和a的分離既發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ，也發(fā)生在減數(shù)分裂ⅡC．若該細(xì)胞發(fā)生的是隱性突變，則該細(xì)胞產(chǎn)生的配子基因型為AB、aB、Ab和AbD．圖示細(xì)胞中含4套遺傳信息，此細(xì)胞分裂結(jié)束后能產(chǎn)生4個(gè)精細(xì)胞或一個(gè)卵細(xì)胞答案B解析圖示一條染色體的姐妹染色單體分別含有A和a基因，說明該細(xì)胞發(fā)生了基因突變或互換，但實(shí)現(xiàn)的不是A和a的基因重組，應(yīng)是A/a控制的性狀與控制其他性狀的基因之間的重組，A錯誤；該哺乳動物基因型是AaBb，在減數(shù)分裂Ⅰ后期隨同源染色體的分開A和a基因分離，且圖示細(xì)胞的分裂過程中，一條染色體的姐妹染色單體分別含有A和a基因，在減數(shù)分裂Ⅱ也會發(fā)生兩者的分離，即A和a的分離既發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ，也發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ，B正確；若該細(xì)胞發(fā)生的是隱性突變，即A→a，則該細(xì)胞上半部分基因型是AaBB，下半部分基因型為aabb，則產(chǎn)生的配子基因型為AB、aB、ab和ab，C錯誤；圖示細(xì)胞同源染色體分離，細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，此時(shí)細(xì)胞質(zhì)均等分裂，說明是雄性動物，則其分裂結(jié)束不可能產(chǎn)生卵細(xì)胞，D錯誤。6.生物將遺傳物質(zhì)傳遞給其他細(xì)胞而非其子代的過程稱為基因水平轉(zhuǎn)移，例如農(nóng)桿菌可通過感染植物細(xì)胞實(shí)現(xiàn)基因向植物基因組的轉(zhuǎn)化。肺炎鏈球菌有S型和R型兩種類型。野生型的S型細(xì)菌可以在基本培養(yǎng)基上生長，S型細(xì)菌發(fā)生基因突變產(chǎn)生的氨基酸依賴型菌株a、b需要在基本培養(yǎng)基上分別補(bǔ)充不同氨基酸才能生長?？茖W(xué)工作者將菌株a和菌株b混合后，涂布于基本培養(yǎng)基上，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是()A．有多糖莢膜的R型細(xì)菌可抵御吞噬細(xì)胞的吞噬而表現(xiàn)出毒性B．S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的結(jié)構(gòu)不同是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C．野生型的S型細(xì)菌突變?yōu)閍、b菌株說明基因突變是不定向的D．菌株a和菌株b混合后可能因基因水平轉(zhuǎn)移而發(fā)生基因重組答案D解析有多糖莢膜可抵御吞噬細(xì)胞的吞噬而表現(xiàn)出毒性的是S型細(xì)菌，A錯誤；S型細(xì)菌和R型細(xì)菌的結(jié)構(gòu)不同是基因不同的結(jié)果，B錯誤；基因突變具有不定向性，表現(xiàn)為一個(gè)基因通過突變可能產(chǎn)生多種等位基因，圖示是細(xì)菌的突變，不含等位基因，故實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能說明基因突變是不定向的，C錯誤；菌株a和菌株b含有不同的突變基因，這樣將兩者混合后可能交換了遺傳物質(zhì)，彌補(bǔ)了菌株a和菌株b的不足，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因最可能是基因重組，D正確。7．(2022·廣東，11)為研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科學(xué)家構(gòu)建了三組轉(zhuǎn)基因小鼠(Myc、Ras及Myc＋Ras，基因均大量表達(dá))，發(fā)現(xiàn)這些小鼠隨時(shí)間延長體內(nèi)會出現(xiàn)腫瘤(如圖)。下列敘述正確的是()A．原癌基因的作用是阻止細(xì)胞正常增殖B．三組小鼠的腫瘤細(xì)胞均沒有無限增殖的能力C．兩種基因在人體細(xì)胞內(nèi)編碼功能異常的蛋白質(zhì)D．兩種基因大量表達(dá)對小鼠細(xì)胞癌變有累積效應(yīng)答案D解析原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程；抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖，A錯誤；腫瘤細(xì)胞可無限增殖，B錯誤；原癌基因的正常表達(dá)對于細(xì)胞正常的生長和分裂是必需的，原癌基因Myc和Ras在人體細(xì)胞內(nèi)編碼功能正常的蛋白質(zhì)，C錯誤；據(jù)圖分析，同時(shí)轉(zhuǎn)入Myc和Ras的小鼠中，腫瘤小鼠比例大于只轉(zhuǎn)入Myc或Ras的小鼠，說明兩種基因大量表達(dá)對小鼠細(xì)胞癌變有累積效應(yīng)，D正確。8．(2024·河南高三聯(lián)考)結(jié)腸癌是一種常見消化道惡性腫瘤，其發(fā)生和轉(zhuǎn)移與一系列基因的調(diào)控異常有關(guān)，可導(dǎo)致細(xì)胞失控性增殖并逃脫凋亡，最終形成腫瘤，相關(guān)基因見下表。下列相關(guān)說法錯誤的是()基因類型主要基因主要功能原癌基因C－mye、Ras、EGFR等促進(jìn)細(xì)胞正常生長和增殖抑癌基因p53、DCC、APC等抑制細(xì)胞生長和增殖，促進(jìn)細(xì)胞凋亡錯配修復(fù)基因hMSH1、hMLH1、PMS1、PMS2等修復(fù)堿基配對錯誤的基因危險(xiǎn)修飾基因COX－2、CD44等促進(jìn)細(xì)胞生長、促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)移A.原癌基因突變或過量表達(dá)，使相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng)，可能引起結(jié)腸細(xì)胞癌變B．抑癌基因突變，使相應(yīng)蛋白質(zhì)活性降低，可抑制細(xì)胞凋亡C．錯配修復(fù)基因突變可能導(dǎo)致原癌基因和抑癌基因的突變，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞癌變D．危險(xiǎn)修飾基因突變或表達(dá)量降低，導(dǎo)致結(jié)腸癌細(xì)胞更容易轉(zhuǎn)移到其他位置答案D解析原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長和增殖所必需的，原癌基因突變或過量表達(dá)，導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng)，可能引起結(jié)腸細(xì)胞癌變，A正確；抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，抑癌基因突變，使相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，可抑制細(xì)胞凋亡，B正確；錯配修復(fù)基因能修復(fù)堿基配對錯誤的基因，錯配修復(fù)基因突變可能導(dǎo)致原癌基因和抑癌基因的突變，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞癌變，C正確；危險(xiǎn)修飾基因能促進(jìn)細(xì)胞生長和促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)移，危險(xiǎn)修飾基因表達(dá)量升高，導(dǎo)致結(jié)腸癌細(xì)胞更容易轉(zhuǎn)移到其他位置，D錯誤。9．(2024·合肥高三期中)皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來的DNA0.8kb(800個(gè)堿基對)序列，研究表明，r基因編碼的SBEⅠ蛋白(淀粉分支酶Ⅰ)比R基因編碼的SBEⅠ蛋白缺失了末端的61個(gè)氨基酸。下列敘述正確的是()A．皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來的DNA序列屬于基因重組B．r基因的mRNA提前出現(xiàn)了終止子C．淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮D．該圖可以說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀答案C解析皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來的DNA序列，該DNA序列不是一個(gè)基因，且結(jié)果表現(xiàn)出了相對性狀，故屬于基因突變，A錯誤；γ基因的mRNA提前出現(xiàn)了終止密碼子，終止子位于DNA上，B錯誤；淀粉具有較強(qiáng)的吸水能力，淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮，C正確。二、非選擇題10．(2024·深圳高三診斷)我國繁育大白菜(2n＝20)有7000多年歷史，自然界為野生型，為研究大白菜抽薹開花的調(diào)控機(jī)制，某科研單位將野生型的大白菜經(jīng)過誘變育種得到了抽薹早突變體甲和抽薹晚突變體乙。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下：突變體甲×野生型→F1(表型與突變體甲相同)；突變體乙×野生型→F1(表型與突變體乙相同)；F1(表型與突變體甲相同)×F1(表型與突變體乙相同)→F2(新性狀∶突變體甲∶突變體乙∶野生型＝1∶1∶1∶1)。(1)若突變體甲與突變體乙是染色體上兩個(gè)不同位點(diǎn)基因突變的結(jié)果，突變體甲與突變體乙性狀分別對野生型性狀是__________、__________(填“顯性”或“隱性”)。要確定兩個(gè)不同突變位點(diǎn)基因是否在一對同源染色體上，將F2中的新性狀個(gè)體進(jìn)行自交，統(tǒng)計(jì)其所有后代。若新性狀∶突變體甲∶突變體乙∶野生型＝____________(填比例)，說明兩個(gè)不同突變位點(diǎn)位于一對同源染色體上。(2)為探究上述白菜早抽薹的原因，對野生型基因與突變體甲基因進(jìn)行相關(guān)檢測和比較，結(jié)果如下：①由圖1可知，白菜的抽薹時(shí)間提前是因?yàn)橐吧突蛑衉_______(填堿基對)突變，導(dǎo)致mRNA上的________提前出現(xiàn)，________(填過程)提前終止，最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，功能異常。②研究發(fā)現(xiàn)上述野生型基因的表達(dá)產(chǎn)物是一種甲基轉(zhuǎn)移酶，通過催化染色體中組蛋白的甲基化來影響基因F的表達(dá)，進(jìn)而影響抽薹，野生型與突變體甲的F基因表達(dá)的相對水平如圖2(野生型與突變體甲的F基因均為正常)。請根據(jù)以上信息推測突變體甲抽薹提前的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)顯性顯性2∶1∶1∶0(2)①G//C終止密碼子翻譯②因?yàn)榛蛲蛔儗?dǎo)致合成的甲基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)和功能異常，使染色體組蛋白甲基化水平降低，進(jìn)而使F基因表達(dá)水平下降，解除對抽薹的抑制，白菜提前抽薹解析(1)由于突變體甲與野生型雜交，F(xiàn)1表型與突變體甲相同，突變體乙與野生型雜交，F(xiàn)1表型與突變體乙相同，說明突變體甲與突變體乙性狀對野生型都是顯性。假設(shè)相關(guān)基因用A、a，B、b表示，假設(shè)突變體甲與突變體乙是染色體上兩個(gè)不同位點(diǎn)基因突變的結(jié)果，野生型基因型為aabb，突變體甲基因型是AAbb，突變體乙的基因型是aaBB，則突變體甲×野生型→F1基因型Aabb，突變體乙×野生型→F1基因型aaBb，F(xiàn)1(Aabb)×F1(aaBb)→F2新性狀(AaBb)∶突變體甲(Aabb)∶突變體乙(aaBb)∶野生型(aabb)＝1∶1∶1∶1，將F2中的新性狀個(gè)體(AaBb)進(jìn)行自交，故新性狀∶突變體甲∶突變體乙∶野生型＝9∶3∶3∶1。假設(shè)突變體甲與突變體乙兩個(gè)不同突變位點(diǎn)位于一對同源染色體上，野生型基因型為aabb，甲基因型是AAbb，乙的基因型是aaBB，則突變體甲×野生型→F1基因型Aabb，突變體乙×野生型→F1基因型aaBb，F(xiàn)1(Aabb)×F1(aaBb)→F2新性狀(AaBb)∶突變體甲(Aabb)∶突變體乙(aaBb)∶野生型(aabb)＝1∶1∶1∶1，說明A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條染色體上，將F2中的新性狀個(gè)體(AaBb)進(jìn)行自交，由于只能產(chǎn)生Ab和aB的配子，所以子代中新性狀∶突變體甲∶突變體乙∶野生型＝2∶1∶1∶0。(2)①由圖1可知，野生型W位置的其中一個(gè)G//C堿基對被A//T替換，W位置非模板鏈DNA變成了TAG，mRNA上相應(yīng)的密碼子變成UAG(終止密碼子)，終止密碼子提前出現(xiàn)導(dǎo)致翻譯提前終止，最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，功能異常。②根據(jù)圖2信息推測突變體甲抽薹提前的原因：基因突變導(dǎo)致合成的甲基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)和功能異常，使染色體組蛋白甲基化水平降低，進(jìn)而使F基因表達(dá)水平下降，解除對抽薹的抑制，使白菜提前抽薹。11．野生型果蠅眼睛發(fā)育完全，研究者發(fā)現(xiàn)了5個(gè)隱性突變體(①～⑤)，每個(gè)隱性突變只涉及1個(gè)基因，這些突變都能使果蠅的眼睛表現(xiàn)為發(fā)育不全。利用①～⑤進(jìn)行互補(bǔ)雜交測驗(yàn)，結(jié)果見下表(W表示后代眼睛發(fā)育完全，其余表示后代眼睛發(fā)育不全)。請分析回答下列問題：♂♀①②③④⑤①WWW②WWW③WWW④WWWW⑤WWW(1)從分子水平上分析，果蠅眼睛發(fā)育出現(xiàn)突變體的根本原因是________________。以上關(guān)于果蠅的眼睛發(fā)育情況說明基因與性狀的關(guān)系是________________________________________________________________________________________________________。(2)在互補(bǔ)雜交測驗(yàn)中，兩個(gè)隱性突變?nèi)舯憩F(xiàn)出互補(bǔ)效應(yīng)，則證明這兩個(gè)突變基因是不同基因突變而來；若不能表現(xiàn)出互補(bǔ)效應(yīng)，則證明這兩個(gè)突變基因是同一基因突變而來。據(jù)此推測，5個(gè)隱性突變體是由______個(gè)基因突變而來，其中②和________發(fā)生突變的基因相同。(3)果蠅2號染色體上存在兩對等位基因A/a和B/b，且A與b基因純合時(shí)，果蠅胚胎致死。研究人員由此構(gòu)建一種果蠅的雙平衡致死系，基因位置如圖所示。雙平衡致死系果蠅可用于基因的定位，現(xiàn)有各種突變體雙平衡致死系果蠅和野生型非致死系果蠅(不含致死基因)，請從中選擇果蠅設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，判斷突變體①的突變基因是否位于2號染色體上(不考慮同源染色體的非姐妹染色單體的互換)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)研究發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂時(shí)A/a、B/b兩對等位基因會發(fā)生重組，其中AB配子所占的比例為40%，則雙平衡致死系的雌雄果蠅雜交后代會產(chǎn)生______種基因型，其中AaBb基因型所占的比例為________________________________________________________________________。答案(1)基因突變一個(gè)性狀可以受多個(gè)基因的影響(2)3⑤(3)在突變體①選擇雙平衡致死系果蠅與野生型非致死系果蠅雜交，讓F1中雌雄果蠅自由交配。若F2果蠅中野生型∶突變型＝6∶1，則突變基因位于2號染色體上；若F2果蠅中野生型∶突變型＝3∶1，則突變基因位于其他染色體上(4)42/3解析(1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的增添、替換或缺失引起的基因堿基序列的改變，能夠產(chǎn)生新基因，故從分子水平上分析，果蠅眼睛發(fā)育出現(xiàn)突變體的根本原因是基因突變。分析表格可知，上述果蠅眼睛的突變涉及5對等位基因，故以上關(guān)于果蠅的眼睛發(fā)育情況說明基因與性狀的關(guān)系是一個(gè)性狀可以受多個(gè)基因的影響。(2)雜交組合①×③子代為眼睛發(fā)育不全，說明為同一基因突變而來，②與⑤子代為眼睛發(fā)育不全，說明兩者為同一基因突變而來，④與①、②、③、⑤雜交的子代均為野生型，說明④為第三種突變類型，即5個(gè)隱性突變體是由3個(gè)基因突變而來；據(jù)表可知，其中②和⑤雜交后子代都是眼睛發(fā)育不全，說明兩者發(fā)生突變的基因相同。(3)分析題意，本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥袛嗤蛔凅w①的突變基因是否位于2號染色體上，設(shè)突變基因是D/d，故可在突變體①選擇雙平衡致死系果蠅(AaBbdd)與野生型非致死系果蠅(aaBBDD)雜交，讓F1中雌雄果蠅(AaBBDd、aaBbDd)自由交配，觀察并統(tǒng)計(jì)子代表型及比例：若突變基因位于2號染色體上，則三對基因連鎖，即ABd連鎖、abd連鎖、aBD連鎖，由于AA或bb均可致死，去除1/16AABBdd、1/16aabbdd，突變型果蠅(只有AaBbdd)占1/8，野生型果蠅占6/8，則F2果蠅中野生型∶突變型＝6∶1；若突變基因位于其他染色體上，則AB、ab與D、d之間自由組合，F(xiàn)2果蠅野生型∶突變型＝3∶1。(4)分析題意，AB連鎖、ab連鎖，正常情況下，子代的AB∶ab＝1∶1，若減數(shù)分裂時(shí)A/a、B/b兩對等位基因發(fā)生重組，其中AB配子所占的比例為40%，說明其在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生互換，則雙平衡致死系的雌雄果蠅產(chǎn)生的配子基因型及比例為AB∶ab∶Ab∶aB＝4∶4∶1∶1，由于AA和bb致死，雜交后代會產(chǎn)生4種基因型，利用棋盤法可知AaBb∶AaBB∶aaBb∶aaBB＝34∶8∶8∶1，AaBb基因型所占的比例為2/3。12．(2024·威海高三期末)水稻的每朵花中都有雄蕊和雌蕊，可自花傳粉也可異花傳粉?？蒲腥藛T用化學(xué)誘變劑EMS處理大量野生型水稻品系，獲得了一株雄性不育植株以及一些具有不同新性狀的植株。(1)用EMS處理大量野生型水稻品系后得到的上述結(jié)果，說明基因突變具有_______________的特點(diǎn)。研究人員進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，雄性不育是由10號染色體上某個(gè)堿基發(fā)生替換引起的，經(jīng)對比后發(fā)現(xiàn)10號染色體的末端區(qū)域有三個(gè)部位發(fā)生堿基的替換，其中兩個(gè)位于如圖所示的基因甲和基因乙的間隔區(qū)，一個(gè)位于基因丙內(nèi)部。由此推斷控制雄性不育的基因應(yīng)位于________________(填“基因甲和基因乙的間隔區(qū)”或“基因丙內(nèi)部”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)假設(shè)雄性不育性狀與可育性狀由等位基因M/m控制，將誘變獲得的雄性不育植株作________(填“父本”或“母本”)與純合野生型植株雜交，后代中50%可育、50%雄性不育，由此推斷雄性不育為________突變，雜交后代出現(xiàn)該結(jié)果的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。研究人員無法通過雜交育種的方式獲得純合雄性不育植株，原因是______________。(3)為解決育種過程中雄性不育性狀不易辨別和篩選的問題，研究人員嘗試選取其他性狀對其進(jìn)行標(biāo)記，具體過程是：將高稈(DD)雄性不育水稻與矮稈(dd)可育水稻雜交，選取子代雄性不育水稻進(jìn)行測交，發(fā)現(xiàn)測交后代中高稈雄性不育∶高稈可育∶矮稈雄性不育∶矮稈可育＝159∶2∶3∶163，該結(jié)果說明雄性不育基因與高稈基因的位置關(guān)系是________________，據(jù)此可知育種過程中選取表型為________(填“高稈”或“矮稈”)的植株即可實(shí)現(xiàn)在開花前對雄性不育株的篩選；測交后代中出現(xiàn)高稈可育和矮桿雄性不育表型的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)低頻性、不定向性基因丙內(nèi)部基因甲和基因乙的間隔區(qū)發(fā)生的堿基替換不能引起基因序列的改變，不屬于基因突變，只有發(fā)生在基因丙內(nèi)部的堿基的替換能引起基因序列的改變，屬于基因突變(2)母本顯性該雄性不育植株為雜合子，產(chǎn)生的雌配子中雄性不育基因M與雄性可育基因(野生型基因)m的比例為1∶1，與基因組成為m的雄配子結(jié)合，后代中Mm∶mm＝1∶1不存在含雄性不育基因M的雄配子(3)位于同一條染色體上高稈減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體上的非姐妹染色單體間發(fā)生互換，產(chǎn)生了基因型為Dm和dM的雌配子，與基因型為dm的雄配子結(jié)合，從而產(chǎn)生了高稈可育和矮稈雄性不育株解析(1)科研人員用化學(xué)誘變劑EMS處理大量野生型水稻品系，獲得了一株雄性不育植株以及一些具有不同新性狀的植株，該事實(shí)說明基因突變具有低頻性、不定向性。根據(jù)題意推斷控制雄性不育的基因應(yīng)位于基因丙內(nèi)部，作出此判斷的依據(jù)是：基因甲和基因乙的間隔區(qū)發(fā)生堿基的替換不能引起基因序列的改變，不屬于基因突變，只有發(fā)生在基因丙內(nèi)部的堿基的替換能引起基因序列的改變，才可能會引起性狀的改變，即表現(xiàn)為雄性不育。(2)假設(shè)雄性不育性狀與可育性狀由等位基因M/m控制，誘變獲得的雄性不育植株只能作母本，且作母本避免了去雄，該植株與純合野生型植株雜交，后代中50%可育、50%雄性不育，由此推斷雄性不育為顯性突變，其基因型可表示為Mm，雜交后代出現(xiàn)該結(jié)果的原因可描述為：該雄性不育植株為雜合子，產(chǎn)生的雌配子中雄性不育基因M與雄性可育基因(野生型基因)m的比例為1∶1，與基因組成為m的雄配子結(jié)合，后代中Mm∶mm＝1∶1。研究人員無法通過雜交育種的方式獲得純合雄性不育植株(MM)，這是因?yàn)镸基因控制雄性不育，因而群體中沒有含M基因的花粉，因而不能產(chǎn)生基因型為MM的純合不育植株。(3)將高稈(DD)雄性不育水稻與矮稈(dd)可育水稻雜交，選取子代雄性不育水稻進(jìn)行測交，發(fā)現(xiàn)測交后代中高稈雄性不育∶高稈可育∶矮稈雄性不育∶矮稈可育＝159∶2∶3∶163，該比例不符合1∶1∶1∶1，說明控制株高和育性的兩對等位基因不符合基因自由組合定律，即雄性不育基因與高稈基因位于同一條染色體上(即D、M在一條染色體上)，據(jù)此可知育種過程中選取表型為高稈的植株即可實(shí)現(xiàn)在開花前對雄性不育株的篩選；測交后代中出現(xiàn)高稈可育和矮稈雄性不育表型的原因是基因型為DdMm(D和M、d和m連鎖)的個(gè)體在產(chǎn)生配子的過程中，減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體上的非姐妹染色單體間發(fā)生互換，產(chǎn)生了基因型為Dm和dM的雌配子，與基因型為dm的雄配子結(jié)合，從而產(chǎn)生了高稈可育和矮稈雄性不育株。

第34課時(shí)染色體變異課標(biāo)要求舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡?？记榉治?.染色體數(shù)目變異2023·江蘇·T102021·廣東·T112021·全國Ⅲ·T322021·北京·T72020·全國Ⅱ·T42020·全國Ⅲ·T322.染色體結(jié)構(gòu)變異2023·湖北·T162022·浙江6月選考·T32022·湖南·T92021·河北·T72021·浙江1月選考·T42021·廣東·T162020·浙江1月選考·T42020·山東·T6考點(diǎn)一染色體結(jié)構(gòu)變異1．染色體變異(1)概念：生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。(2)類型：染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異。2．染色體結(jié)構(gòu)的變異(1)原因：受各種因素影響(如：各種射線、代謝失調(diào)等)，染色體的斷裂以及斷裂后片段不正常的重新連接。(2)類型類型圖像聯(lián)會異常實(shí)例缺失果蠅缺刻翅、貓叫綜合征重復(fù)果蠅棒狀眼易位果蠅花斑眼、人類慢性粒細(xì)胞白血病倒位果蠅卷翅、人類9號染色體長臂倒位可導(dǎo)致習(xí)慣性流產(chǎn)(3)結(jié)果：染色體結(jié)構(gòu)的改變，會使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異。(4)對生物性狀的影響：大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。判斷正誤(1)染色體上某個(gè)基因的丟失屬于基因突變(×)提示基因突變不改變基因的數(shù)目，染色體上某個(gè)基因的丟失屬于染色體變異。(2)染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化(×)提示染色體片段缺失，基因種類可能減少，染色體片段重復(fù)，基因的種類并沒有變化。(3)染色體易位不改變細(xì)胞中基因數(shù)量，對個(gè)體性狀不會產(chǎn)生影響(×)提示染色體易位改變了基因在不同染色體上的分布，會影響生物的性狀。(4)非同源染色體某片段移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中(×)提示非同源染色體某片段移接屬于染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)，該過程在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都可能發(fā)生。(5)硝化細(xì)菌存在基因突變和染色體變異(×)提示硝化細(xì)菌是原核生物，細(xì)胞中沒有染色體，其可遺傳變異的來源只有基因突變。1．探究：染色體“重復(fù)”和“缺失”的可能原因(2020·山東，6改編)在細(xì)胞分裂過程中，末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲粒分裂后向兩極移動時(shí)出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，如圖所示?；蛐蜑锳a的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲粒間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異，該細(xì)胞可能會產(chǎn)生基因型為Aa、Aaa、A、AAa、a的子細(xì)胞。2．探究：染色體結(jié)構(gòu)變異會不會改變基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)？(1)慢粒白血病患者異常的白細(xì)胞中第9號染色體長臂上的一部分與第22號染色體長臂上的一部分進(jìn)行了交換，結(jié)果導(dǎo)致前者變長，后者變短。觀察下圖，描述慢?；颊呷旧w的斷裂有什么特別之處？提示第9號染色體上Abl基因和第22號染色體上BCR基因均從基因內(nèi)部斷裂，改變了基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(2)資料：已知正常人9號染色體上的Abl基因編碼產(chǎn)物是一種活性受到嚴(yán)格調(diào)控的酪氨酸激酶，與細(xì)胞增殖有關(guān)，而融合基因BCR－Abl的產(chǎn)物則是異常激活的酪氨酸激酶，導(dǎo)致細(xì)胞惡性增殖。可見患者體內(nèi)細(xì)胞癌變是由原癌基因(填“原癌基因”或“抑癌基因”)突變導(dǎo)致的?？枷蛞蝗旧w結(jié)構(gòu)變異辨析1．(2023·湖北，16)DNA探針是能與目的DNA配對的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列，可檢測識別區(qū)間的任意片段，并形成雜交信號。某探針可以檢測果蠅Ⅱ號染色體上特定DNA區(qū)間。某果蠅的Ⅱ號染色體中的一條染色體部分區(qū)段發(fā)生倒位，如下圖所示。用上述探針檢測細(xì)胞有絲分裂中期的染色體(染色體上“—”表示雜交信號)，結(jié)果正確的是()答案B解析DNA探針是能與目的DNA配對的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列并形成雜交信號，根據(jù)圖示信息，倒位發(fā)生在著絲粒附近，倒位發(fā)生后，基因位置顛倒，但DNA探針依然可以識別，故B正確。2．(2022·湖南，9)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個(gè)體測交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1。該個(gè)體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結(jié)構(gòu)變異()答案C解析分析題意可知，大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上，兩對等位基因?yàn)檫B鎖關(guān)系，正常情況下，測交結(jié)果只能出現(xiàn)兩種表型，但題干中某個(gè)體測交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1，類似于基因自由組合定律的結(jié)果，推測該個(gè)體可產(chǎn)生四種數(shù)目相等的配子，且控制兩對性狀的基因遵循自由組合定律，即兩對等位基因被易位到兩條非同源染色體上，C正確?？键c(diǎn)二染色體數(shù)目變異1．染色體數(shù)目變異的類型(1)細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少。(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。2.染色體組(1)如圖中雄果蠅體細(xì)胞染色體中的一個(gè)染色體組可表示為：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或_Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。(2)組成特點(diǎn)①形態(tài)上：細(xì)胞中的一套非同源染色體，在形態(tài)上各不相同。②功能上：控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的一套染色體，在功能上各不相同。3．單倍體、二倍體和多倍體項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體概念體細(xì)胞中染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)配子受精卵(通常是)受精卵(通常是)植株特點(diǎn)①植株弱??；②高度不育正?？捎偾o稈粗壯；②葉片、果實(shí)和種子較大；③營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富體細(xì)胞染色體組數(shù)≥12≥3形成原因自然原因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變(如低溫)人工誘導(dǎo)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗舉例蜜蜂的雄蜂幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥4．低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化(1)實(shí)驗(yàn)原理：用低溫處理植物的分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響細(xì)胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，植物細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。(2)實(shí)驗(yàn)步驟(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：視野中既有正常的二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞。歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)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過的根尖洗去卡諾氏液質(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)胞清水浸泡解離后的根尖細(xì)胞約10min漂洗根尖，去除解離液甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5min使染色體著色判斷正誤(1)含有奇數(shù)染色體組的個(gè)體一定是單倍體(×)提示體細(xì)胞染色體組數(shù)等于本物種配子染色體組數(shù)的個(gè)體為單倍體，判斷是否為單倍體時(shí)主要看發(fā)育的起點(diǎn)，而不是看染色體組數(shù)。(2)單倍體個(gè)體都一定沒有等位基因和同源染色體(×)提示單倍體體細(xì)胞中也并非都只有一個(gè)染色體組，也并非都一定沒有等位基因和同源染色體。如由多倍體的配子發(fā)育成的個(gè)體，若含偶數(shù)個(gè)染色體組，則形成的單倍體含有同源染色體和等位基因。(3)二倍體生物的單倍體都是高度不育的(×)提示蜂王是二倍體，其卵細(xì)胞發(fā)育成的雄蜂是單倍體，可育。(4)若果蠅的某細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ后期X染色體和Y染色體沒有分離，最終形成的精子中含有的是一個(gè)染色體組(×)提示不一定，最終形成的精子可能同時(shí)含有X和Y染色體，因?yàn)閄染色體和Y染色體是同源染色體，而一個(gè)染色體組中的染色體都是非同源染色體。(5)基因型為AAaaBBbb的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，且一定是二倍體(×)提示基因型為AAaaBBbb的個(gè)體，體細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組，可能是四倍體(由受精卵發(fā)育而成)或單倍體(由配子發(fā)育而成)。(6)卡諾氏液可使組織細(xì)胞互相分離開(×)提示使用卡諾氏液的目的是固定細(xì)胞形態(tài)；解離液使組織細(xì)胞彼此分離開。1．思考：單體和三體產(chǎn)生配子的種類及比例(單體和三體也是二倍體，均可進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生配子)。注：減數(shù)分裂時(shí)，三條染色體之間兩兩聯(lián)會的概率相等，聯(lián)會后的染色體彼此分離，剩余的一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞一極。2．探究：染色體數(shù)目變異之“個(gè)別”染色體數(shù)目增加或減少的原因。(2020·江蘇，32節(jié)選)已知黑腹果蠅的性別決定方式為XY型，偶然出現(xiàn)的XXY個(gè)體為雌性可育。黑腹果蠅長翅(A)對殘翅(a)為顯性，紅眼(B)對白眼(b)為顯性?，F(xiàn)有兩組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)①PaaXBXB×AAXbY↓F1長翅紅眼♀長翅紅眼♂個(gè)體數(shù)920927實(shí)驗(yàn)②PaaXBY×AAXbXb↓F1長翅紅眼♀長翅白眼♂長翅白眼♀個(gè)體數(shù)9309261實(shí)驗(yàn)②F1中出現(xiàn)了1只例外的白眼雌蠅，請分析：(1)若該蠅是基因突變導(dǎo)致的，則該蠅的基因型為XbXb。(2)若該蠅是親本減數(shù)分裂過程中X染色體未分離導(dǎo)致的，則該蠅產(chǎn)生的配子的基因型可能為XbXb、Y、Xb、XbY。解析實(shí)驗(yàn)②F1中出現(xiàn)白眼雌性個(gè)體，分析可能原因：若是基因突變導(dǎo)致的，則該果蠅的基因型是XbXb；若是親本減數(shù)分裂過程中X染色體未分離導(dǎo)致的，則該果蠅的基因型是XbXbY，其在產(chǎn)生配子的減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)，三條同源染色體中的任意兩條進(jìn)入一個(gè)次級精母細(xì)胞，另一條進(jìn)入另一個(gè)次級精母細(xì)胞，產(chǎn)生配子的基因型可能是XbXb、Y、XbY、Xb。3．思考：染色體組數(shù)的判斷。(1)根據(jù)染色體組成來判斷：(2)根據(jù)基因型來判斷：4．描述：秋水仙素人工誘導(dǎo)多倍體的原理。(2020·天津，15節(jié)選)某植物有A、B兩品種?？蒲腥藛T在設(shè)計(jì)品種A組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，參照品種B的最佳激素配比(見下表)進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。品種B組織培養(yǎng)階段細(xì)胞分裂素濃度(μmol/L)生長素濃度(μmol/L)Ⅰ誘導(dǎo)形成愈傷組織m1n1Ⅱ誘導(dǎo)形成幼芽m2n2Ⅲ誘導(dǎo)生根m3n3(1)據(jù)表回答：在Ⅰ階段用秋水仙素對材料進(jìn)行處理，最易獲得由單個(gè)細(xì)胞形成的多倍體。(2)根據(jù)所學(xué)知識，描述秋水仙素是如何誘導(dǎo)形成多倍體的？提示秋水仙素抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。5．分析：單倍體、三倍體高度不育的原因。普通小麥?zhǔn)悄壳笆澜绺鞯卦耘嗟闹匾Z食作物。普通小麥的形成包括不同物種雜交和染色體加倍過程，如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組均含7條染色體)。在此基礎(chǔ)上，人們又通過雜交育種培育出許多優(yōu)良品種。請回答：(1)在普通小麥的形成過程中，雜種一是高度不育的，原因是無同源染色體，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂。(2)三倍體高度不育的原因是什么？提示減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞。6．分析：多倍體結(jié)實(shí)率低的原因。(2024·江蘇省決勝新高考高三聯(lián)考)同源四倍體植物減數(shù)分裂聯(lián)會時(shí)，同源區(qū)段配對會形成不同的結(jié)果，進(jìn)而產(chǎn)生不同染色體數(shù)目的配子，如圖(短箭頭表示在細(xì)胞分裂后期相應(yīng)著絲粒移動的方向)。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．用秋水仙素處理二倍體植物種子，可培育同源四倍體B．1個(gè)四價(jià)體和2個(gè)二價(jià)體均可實(shí)現(xiàn)同源染色體的均等分配C．圖示1個(gè)三價(jià)體包含3條同源染色體、3個(gè)DNA分子D．圖示解釋了同源四倍體通?？捎?，但育性卻有所降低答案C解析聯(lián)合時(shí)的染色體含有染色單體，圖示1個(gè)三價(jià)體含有3條染色體，6條染色單體，6個(gè)DNA分子，故C錯誤?？枷蚨旧w數(shù)目變異辨析3.(2024·江蘇省新高考基地高三質(zhì)檢)人類(2n＝46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表型，但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中會形成復(fù)雜的聯(lián)會復(fù)合物(如圖)，在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，該聯(lián)會復(fù)合物中任意配對的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞的任意極。下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘述，正確的是()A．圖中只發(fā)生了染色體數(shù)目變異B．男性攜帶者與正常女性婚配生出表現(xiàn)正常的子女的概率為1/2C．女性攜帶者的卵子最多含24條形態(tài)不同的染色體D．男性攜帶者的次級精母細(xì)胞含有22或23條染色體答案B解析14/21平衡易位染色體是由14號和21號兩條染色體融合成一條染色體，通過染色體易位和連接形成，發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異，A錯誤；在減數(shù)分裂時(shí)該男性攜帶者的聯(lián)會復(fù)合體中若14/21與21染色體彼此分離，可產(chǎn)生(14/21、14)和(21)兩種配子或者(14/21)和(21、14)兩種配子；若14/21與14染色體彼此分離，可產(chǎn)生(14/21、21)和(14)兩種配子或者(14/21)和(14、21)兩種配子，以上配子中有一半的配子，即染色體組成為(14/21)和(21、14)的配子與正常女性減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子結(jié)合，后代表現(xiàn)正常，B正確；女性攜帶者的卵子最多含23條形態(tài)不同的染色體，C錯誤；男性攜帶者的次級精母細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅱ的前期和中期含有22或23條染色體，在減數(shù)分裂Ⅱ的后期含有44或46條染色體，D錯誤。4．某大豆突變株表現(xiàn)為黃葉，其基因組成為rr。為進(jìn)行R/r基因的染色體定位，用該突變株作父本，與不同的三體(2n＋1)綠葉純合子植株雜交，選擇F1中的三體與黃葉植株雜交得F2，下表為部分研究結(jié)果。下列敘述錯誤的是()母本F2表型及數(shù)量黃葉綠葉9-三體2111010-三體115120A.F1中三體的概率是1/2B．可用顯微觀察法初步鑒定三體C．突變株基因r位于10號染色體上D．三體綠葉純合子的基因型為RRR或RR答案C解析假設(shè)R/r基因位于某號染色體上，用該突變株(rr)作父本，與三體綠葉純合子(RRR)植株雜交，F(xiàn)1為1/2Rr、1/2RRr，選擇F1中的三體(RRr)與黃葉植株(rr)雜交得F2，F(xiàn)2為Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝2∶2∶1∶1，即綠葉∶黃葉＝5∶1。由于該突變株與9-三體綠葉純合子植株雜交，F(xiàn)2中綠葉∶黃葉≈5∶1，該突變株與10-三體綠葉純合子植株雜交，F(xiàn)2中綠葉∶黃葉≈1∶1，所以R/r基因位于9號染色體上。F1中三體的概率是1/2，A正確，C錯誤；三體屬于染色體數(shù)目變異，可用顯微觀察法初步鑒定三體，B正確；若R/r基因位于與形成三體有關(guān)的染色體上，則三體綠葉純合子的基因型為RRR，若R/r基因位于與形成三體無關(guān)的染色體上，則三體綠葉純合子的基因型為RR，D正確?？枷蛉斯ふT導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化5．(2021·江蘇，10)分析黑斑蛙的核型，需制備染色體標(biāo)本，流程如下。下列相關(guān)敘述正確的是()A．可用蛙紅細(xì)胞替代骨髓細(xì)胞制備染色體標(biāo)本B．秋水仙素處理的目的是為了誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍C．低滲處理的目的是為了防止細(xì)胞過度失水而死亡D．染色時(shí)常選用易使染色體著色的堿性染料答案D解析蛙紅細(xì)胞只能進(jìn)行無絲分裂，因此不能用蛙紅細(xì)胞替代骨髓細(xì)胞制備染色體標(biāo)本，A錯誤；秋水仙素處理的目的是抑制紡錘體的形成，使細(xì)胞停留在分裂中期，不是誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，B錯誤；用等滲溶液處理是為了防止細(xì)胞因過度失水而死亡，低滲處理的目的是使組織細(xì)胞充分吸水膨脹，使染色體分散，C錯誤；染色時(shí)常選用易使染色體著色的堿性染料，如甲紫溶液，D正確。6．羅漢果甜苷具有重要的藥用價(jià)值，它分布在羅漢果的果肉、果皮中，種子中不含這種物質(zhì)，而且有種子的羅漢果口感很差。為了培育無子羅漢果，科研人員先利用秋水仙素處理二倍體羅漢果，誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍，得到如表所示結(jié)果。分析回答下列問題：處理秋水仙素濃度(%)處理數(shù)(株)處理時(shí)間(d)成活率(%)變異率(%)滴芽尖生長點(diǎn)法0.053051001.280.186.424.30.274.218.2(1)在誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的過程中，秋水仙素的作用是_____________________________。選取芽尖生長點(diǎn)作為處理的對象，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)上述研究中，自變量是____________________，因變量是_________________________。研究表明，誘導(dǎo)羅漢果染色體數(shù)目加倍最適宜的處理方法是__________________________。(3)鑒定細(xì)胞中染色體數(shù)目是確認(rèn)羅漢果染色體數(shù)目加倍的最直接的證據(jù)。首先取變異植株幼嫩的芽尖，再經(jīng)固定、解離、______________和制片后，制得鑒定植株芽尖的臨時(shí)裝片。最后選擇處于______________________的細(xì)胞進(jìn)行染色體數(shù)目統(tǒng)計(jì)。(4)獲得了理想的變異株后，要培育無子羅漢果，還需要繼續(xù)進(jìn)行的操作是___________________________________________________________________________________________。答案(1)抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成芽尖生長點(diǎn)細(xì)胞分裂旺盛，易變異(2)秋水仙素的濃度處理植株的成活率和變異率以0.1%的秋水仙素滴芽尖生長點(diǎn)(3)漂洗、染色有絲分裂中期(4)用四倍體羅漢果與二倍體羅漢果雜交，獲得三倍體無子羅漢果考點(diǎn)三生物染色體數(shù)目變異在育種上的應(yīng)用1．多倍體育種(1)原理：染色體數(shù)目變異。(2)方法：用秋水仙素或低溫處理。(3)處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。(4)過程(5)實(shí)例：三倍體無子西瓜思考①為什么用一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖？提示西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理可以抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)形成紡錘體，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，從而得到四倍體植株。②獲得的四倍體西瓜(母本)為何要與二倍體(父本)雜交？提示雜交可以獲得三倍體植株。③有時(shí)可以看到三倍體西瓜中有少量發(fā)育并不成熟的種子，請推測產(chǎn)生這些種子的原因。提示三倍體植株一般不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成配子，因此，不能形成種子。但是，也有可能在減數(shù)分裂時(shí)形成正常的卵細(xì)胞，從而形成正常的種子，但這種概率特別小。④無子西瓜每年都要制種，很麻煩，有沒有別的替代方法？提示方法一：進(jìn)行無性生殖，將三倍體植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進(jìn)行移栽。方法二：利用生長素或生長素類調(diào)節(jié)劑處理二倍體植株未受粉的雌蕊，以促進(jìn)子房發(fā)育成無種子的果實(shí)，同時(shí)，在花期全時(shí)段要進(jìn)行套袋處理，以避免受粉。⑤兩次傳粉各有什么作用？提示第一次傳粉可以雜交獲得三倍體種子；第二次傳粉是為了刺激子房發(fā)育成果實(shí)。⑥二倍體西瓜與四倍體西瓜是同一物種嗎？說明理由。提示不是，二者雜交的后代不可育。⑦用秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花染色體數(shù)目加倍，而未經(jīng)處理部分(如根部細(xì)胞)的染色體數(shù)目不變。⑧三倍體西瓜無子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。