《（全國通用版）2019版高考生物一輪復習 第2部分 遺傳與進化 第三單元 生物的變異、育種和進化精準備課學案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用版）2019版高考生物一輪復習 第2部分 遺傳與進化 第三單元 生物的變異、育種和進化精準備課學案.doc（64頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第三單元 生物變異、育種和進化 [思維導圖成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練固根基] 1．判斷下列說法的正誤 (1)X射線處理既可以引起基因突變，也可能導致染色體變異(√) (2)由基因B1突變的等位基因B2可能是由于堿基對替換或堿基對插入造成的(√) (3)突變基因序列模板鏈的1個G突變?yōu)锳，推測密碼子發(fā)生的變化可以是由CGA突變?yōu)閁GA(√) (4)DNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，導致基因突變(√) (5)觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置 () (6)人類鐮刀型細胞貧血癥發(fā)生的根本原因是基因突變(√) (7)基因突變通常發(fā)生在DNA→RNA的過程中() (8)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，不能發(fā)生基因突變() (9)若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變() (10)誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀() (11)基因突變的方向是由環(huán)境決定的() (12)為了確定在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)的一株紅花豌豆是否是基因突變的結(jié)果，應(yīng)檢測和比較紅花植株與白花植株中花色基因的DNA序列(√) 2．連線基因突變的特點 3．連線誘發(fā)基因突變的因素 [師說考點解疑難] 1．基因突變的原因及與進化的關(guān)系 2．基因突變對蛋白質(zhì)與性狀的影響 (1)基因突變對蛋白質(zhì)的影響： 堿基對 影響范圍 對氨基酸序列的影響 替換 小 只改變1個氨基酸或不改變氨基酸序列 增添 大 不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的序列 缺失 大 不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列 (2)基因突變不一定導致生物性狀改變的原因： ①突變可能發(fā)生在沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 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，不會導致性狀的改變。 [歸納拓展]　與基因突變有關(guān)的四個知識點 細胞分裂 在細胞分裂間期，DNA復制時，DNA分子雙鏈打開，脫氧核苷酸鏈極其不穩(wěn)定，容易發(fā)生堿基對的變化 細胞癌變 癌細胞是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變所致 生物育種 誘變育種是利用基因突變的原理進行的 生物進化 基因突變?yōu)樯镞M化提供原始材料 [研透考情備高考] 考向一　直接考查基因突變及其結(jié)果 1．(2016江蘇高考)下圖是某昆蟲基因pen突變產(chǎn)生抗藥性示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．殺蟲劑與靶位點結(jié)合形成抗藥靶位點 B．基因pen的自然突變是定向的 C．基因pen的突變?yōu)槔ハx進化提供了原材料 D．野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲之間存在生殖隔離 解析：選C　抗藥靶位點使殺蟲劑不能與靶位點結(jié)合；基因突變是不定向的；基因突變能為生物進化提供原材料；野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲之間只是基因型不同，仍屬于同種生物，不存在生殖隔離。 2．(2016天津高考)枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表： 枯草桿菌 核糖體S12蛋白第55—58位的氨基酸序列 鏈霉素與核糖體的結(jié)合 在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%) 野生型 …PKP… 能 0 突變型 …PKP… 不能 100 注：P：脯氨酸；K：賴氨酸；R：精氨酸。 下列敘述正確的是(　　) A．S12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性 B．鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能 C．突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致 D．鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變 解析：選A　根據(jù)表中信息可知，鏈霉素通過與野生型枯草桿菌的核糖體的結(jié)合，抑制翻譯過程，進而起到殺菌作用，突變型枯草桿菌中核糖體S12蛋白氨基酸序列改變，使鏈霉素不能與核糖體結(jié)合，從而對鏈霉素產(chǎn)生抗性；突變型與野生型相比只是一個氨基酸的不同，因此是堿基對的替換造成的，而非缺失；基因突變具有不定向性，鏈霉素只是對突變體起篩選作用。 [歸納拓展]　關(guān)于基因突變的“一定”和“不一定”問題 (1)基因突變一定會引起基因結(jié)構(gòu)的改變，即基因中堿基排列順序的改變。 (2)基因突變不一定會引起生物性狀的改變。 (3)基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因。病毒和原核細胞的基因組結(jié)構(gòu)簡單，基因數(shù)目少，而且一般是單個存在的，不存在等位基因。因此原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個新基因。 (4)基因突變不一定都能遺傳給后代。 ①基因突變?nèi)绻l(fā)生在有絲分裂過程中，一般不遺傳，但有些植物可能通過無性生殖傳遞給后代。 ②如果發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，可以通過配子傳遞給后代。 考向二　依據(jù)性狀改變判斷基因突變的類型 3．(2016海南高考)依據(jù)中心法則，若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，則該DNA序列的變化是(　　) A．DNA分子發(fā)生斷裂 B．DNA分子發(fā)生多個堿基增添 C．DNA分子發(fā)生堿基替換 D．DNA分子發(fā)生多個堿基缺失 解析：選C　原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，可能的原因是DNA分子發(fā)生堿基替換。堿基增添或缺失均會導致多個氨基酸序列的改變。 4．下面為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是(　　) A．①處插入堿基對G—C B．②處堿基對A—T替換為G—C C．③處缺失堿基對A—T D．④處堿基對G—C替換為A—T 解析：選B　根據(jù)圖中1 168位的甘氨酸的密碼子GGG，可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一條脫氧核苷酸鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成mRNA的，那么1 169位的賴氨酸的密碼子是AAG，因此取代賴氨酸的谷氨酸的密碼子最可能是GAG，由此可推知該基因發(fā)生的突變是②處堿基對A－T被替換為G－C。 5．編碼酶X的基因中某個堿基被替換時，表達產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是(　　) 比較指標 ① ② ③ ④ 酶Y活性/酶X活性 100% 50% 10% 150% 酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目 1 1 小于1 大于1 A．狀況①一定是因為氨基酸序列沒有變化 B．狀況②一定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了50% C．狀況③可能是因為突變導致了終止密碼位置變化 D．狀況④可能是因為突變導致tRNA的種類增加 解析：選C　基因突變引起氨基酸種類替換后，蛋白質(zhì)的功能不一定發(fā)生變化；蛋白質(zhì)功能取決于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，狀況②中酶Y與酶X的氨基酸數(shù)目相同，所以肽鍵數(shù)不變；狀況③氨基酸數(shù)目減少，最可能的原因是突變導致了終止密碼位置提前；基因突變不會導致tRNA種類改變。 [歸納拓展]　基因突變類型的“二確定” (1)確定突變的形式：若只是一個氨基酸發(fā)生改變，則一般為堿基對的替換；若氨基酸序列發(fā)生大的變化，則一般為堿基對的增添或缺失。 (2)確定替換的堿基對：一般根據(jù)突變前后轉(zhuǎn)錄成mRNA的堿基序列判斷，若只有一個堿基不同，則該堿基所對應(yīng)的基因中的堿基即為替換堿基。 [思維導圖成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練固根基] 1．判斷下列說法的正誤 (1)減數(shù)第二次分裂時，非姐妹染色單體之間自由組合() (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自由組合，導致基因重組() (3)同源染色體的非姐妹染色單體的交換可引起基因重組(√) (4)純合子自交因基因重組導致子代性狀分離() (5)一對等位基因不存在基因重組，一對同源染色體存在基因重組() (6)減數(shù)分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部交換可導致基因重組() (7)非同源染色體自由組合，導致在減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因重組(√) (8)在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中，不會同時發(fā)生的生命活動是基因突變和基因重組(√) 2．據(jù)圖填空 下圖a、b為減數(shù)第一次分裂不同時期的細胞圖像，那么 (1)a圖發(fā)生基因重組的原因是：等位基因隨非姐妹染色單體交換。 (2)b圖發(fā)生基因重組的原因是：非等位基因隨非同源染色體自由組合。 3．區(qū)分基因突變與基因重組 (1)填表比較基因突變和基因重組： 項目 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 原有基因的重新組合 發(fā)生時期 一般發(fā)生于細胞分裂間期 減數(shù)第一次分裂四分體時期和減數(shù)第一次分裂后期 適用范圍 所有生物(包括病毒) 進行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物 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，生物進化的原始材料 生物變異的重要來源，有利于生物進化 應(yīng)用 人工誘變育種 雜交育種 聯(lián)系 通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供了自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ) 　 (2)根據(jù)圖示確定細胞分裂的類型和變異的類型： 圖示 分裂類型 有絲分裂 減數(shù)分裂 變異類型 基因突變 基因突變或基因重組 [題組練透過考點] 題組一　 基因重組的類型及意義 1．下列有關(guān)基因重組的說法，錯誤的是(　　) A．基因重組是生物變異的根本來源 B．基因重組能夠產(chǎn)生多種基因型 C．有性生殖過程可發(fā)生基因重組 D．非同源染色體上的非等位基因可發(fā)生重組 解析：選A　生物變異的根本來源是基因突變；基因重組能夠形成新的基因型；基因重組發(fā)生于有性生殖過程中；非同源染色體上的非等位基因在減數(shù)第一次分裂的后期發(fā)生基因的自由組合。 2．(2017鹽城期中)下列有關(guān)基因重組的敘述，正確的是(　　) A．基因重組只能發(fā)生于真核生物的有性生殖過程中 B．基因重組發(fā)生于有絲分裂或減數(shù)分裂的后期 C．基因重組是通過產(chǎn)生新的基因而影響生物性狀的 D．一般情況下，水稻花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能 解析：選D　肺炎雙球菌(原核生物)轉(zhuǎn)化實驗以及轉(zhuǎn)基因技術(shù)都可發(fā)生基因重組；基因重組可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期或者后期，不能發(fā)生在有絲分裂過程中；基因重組通過產(chǎn)生新的基因型影響生物的性狀；花藥內(nèi)形成精子的過程中可發(fā)生基因重組，根尖細胞只能進行有絲分裂，不能發(fā)生基因重組。 題組二　細胞分裂圖中基因突變和基因重組的判斷 3．右圖是某二倍體動物細胞分裂示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷(　　) A．此細胞含有4個染色體組，8個DNA分子 B．此動物體細胞基因型一定是AaBbCcDd C．此細胞發(fā)生的一定是顯性突變 D．此細胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組 解析：選D　圖示細胞有2個染色體組，8個DNA分子；細胞中正在發(fā)生同源染色體的分離，非同源染色體上非等位基因的自由組合，即基因重組；圖中一條染色體的姐妹染色單體相同位置的基因為D和d，其對應(yīng)的同源染色體上含有d、d，但不能確定的是D突變成d，還是d突變成D，故可能發(fā)生的是隱性突變，也可能發(fā)生的是顯性突變。 4．某雄性動物的基因型為AaBb。如圖是其一個精原細胞減數(shù)分裂過程中的兩個不同時期細胞分裂圖像。相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖甲細胞處于減數(shù)第一次分裂，稱為初級精母細胞 B．由圖甲可知，該精原細胞在分裂過程中發(fā)生了基因突變 C．由圖乙可知，另三個精細胞的基因型分別為ab、AB、AB D．在減Ⅰ后期，移向細胞同一極的基因可能是A、a、b、b 解析：選D　圖甲細胞中沒有同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂前期，為次級精母細胞；由圖甲可知，四分體時期染色體發(fā)生交叉互換，由此引起的變異屬于基因重組；該細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的四個精子，可能發(fā)生過交叉互換，如果發(fā)生交叉互換，則其基因型分別為AB、aB、Ab、ab；根據(jù)圖中細胞中的基因及染色體顏色可知，該細胞在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生過交叉互換，在減數(shù)第一次分裂后期，移向細胞同一極的基因可能是A、a、b、b。 [歸納拓展]　從三個方面判斷基因重組和基因突變 (1)根據(jù)親代基因型判斷： ①如果親代基因型為BB或bb，而后代中出現(xiàn)b或B的原因是基因突變。 ②如果親代細胞的基因型為Bb，而子代細胞中出現(xiàn)BB或bb的原因是基因突變或交叉互換。 (2)根據(jù)細胞分裂方式判斷： ①如果是有絲分裂過程中姐妹染色單體上基因不同，則為基因突變。 ②如果是減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體上基因不同，可能是基因突變或交叉互換。 (3)根據(jù)染色體圖示判斷： ①如果是有絲分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果。(如圖甲) ②如果是減數(shù)第一次分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因(同白或同黑)不同，則為基因突變的結(jié)果。(如圖甲) ③如果是減數(shù)第二次分裂中期圖中，兩條姐妹染色單體上的兩基因(顏色不一致)不同，則為交叉互換(基因重組)的結(jié)果。(如圖乙) [課堂練真題—明高考規(guī)律] 1．(2015海南高考)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯誤的是(　　) A．等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因 B．X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率 C．基因B中的堿基對G—C被堿基對A—T替換可導致基因突變 D．在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變 解析：選B　基因突變具有不定向性，等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因；X射線的照射會影響基因B和基因b的突變率；基因B中的堿基對G—C被堿基對A—T替換可導致基因突變；在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變。 2．(2015江蘇高考)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯誤的是(　　) A．白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存 B．X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異 C．通過雜交實驗，可以確定是顯性突變還是隱性突變 D．觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異 解析：選A　變異具有不定向性，不存在主動適應(yīng)。X射線可導致生物體發(fā)生基因突變或染色體變異。白花植株與原紫花品種雜交，若后代都是紫花植株，則白花植株是隱性突變的結(jié)果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，則是顯性突變的結(jié)果。白花植株的自交后代中若出現(xiàn)白花植株，則是可遺傳變異；若全是紫花植株，則是不遺傳變異。 3．(2013海南高考)某二倍體植物染色體上的基因B2 是由其等位基因B1 突變而來的，如不考慮染色體變異，下列敘述錯誤的是(　　) A．該突變可能是堿基對替換或堿基對插入造成的 B．基因B1 和B2 編碼的蛋白質(zhì)可以相同，也可以不同 C．基因B1 和B2 指導蛋白質(zhì)合成時使用同一套遺傳密碼 D．基因B1 和B2 可同時存在于同一個體細胞中或同一個配子中 解析：選D　新基因的產(chǎn)生依靠基因突變，基因突變包括堿基對的缺失、增添和替換；B1和B2 基因的堿基排列順序不同，其轉(zhuǎn)錄的mRNA 堿基序列不同，但是由于密碼子的簡并性，其翻譯合成蛋白質(zhì)可能相同也可能不同；生物指導蛋白質(zhì)合成的過程中，使用同一套密碼子；B1 和B2為等位基因，存在于一對同源染色體上，故而可以存在于同一個體細胞中。但是二倍體生物的配子中的遺傳物質(zhì)減半，不考慮染色體變異的情況下，配子中只含有一個染色體組，不可能含有兩個等位基因，故B1和B2基因不可以存在于同一個配子中。 4．(2014北京高考)擬南芥的A基因位于1號染色體上，影響減數(shù)分裂時染色體交換頻率，a基因無此功能；B基因位于5號染色體上，使來自同一個花粉母細胞的四個花粉粒分離，b基因無此功能。用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)作為親本進行雜交實驗，在F2中獲得了所需的植株丙(aabb)。 (1)花粉母細胞減數(shù)分裂時，聯(lián)會形成的________經(jīng)　　　　染色體分離、姐妹染色單體分開，最終復制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個花粉粒中。 (2)a基因是通過將TDNA插入到A基因中獲得的，用PCR法確定TDNA插入位置時，應(yīng)從圖1中選擇的引物組合是________。 圖1 (3)就上述兩對等位基因而言，F(xiàn)1中有_____種基因型的植株。F2中表現(xiàn)型為花粉粒不分離的植株所占比例應(yīng)為______。 (4)雜交前，乙的1號染色體上整合了熒光蛋白基因C、R。兩代后，丙獲得C、R基因(圖2)。帶有C、R基因的花粉粒能分別呈現(xiàn)出藍色、紅色熒光。 圖2 ①丙獲得了C、R基因是由于它的親代中的______________在減數(shù)分裂形成配子時發(fā)生了染色體交換。 ②丙的花粉母細胞進行減數(shù)分裂時，若染色體在C和R基因位點間只發(fā)生一次交換，則產(chǎn)生的四個花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是______________________________。 ③本實驗選用b基因純合突變體是因為：利用花粉粒不分離的性狀，便于判斷染色體在C和R基因位點間________________，進而計算出交換頻率。通過比較丙和________的交換頻率，可確定A基因的功能。 解析：(1)減數(shù)分裂過程中會形成四分體，發(fā)生同源染色體的分離。(2)確定TDNA“插入”位置，需要擴增TDNA兩側(cè)的A基因片段，由于DNA復制時，子鏈延伸方向為5′端→3′端，故選擇Ⅱ和Ⅲ片段作為引物。(3)親本甲(AaBB)和乙(AAbb)雜交，F(xiàn)1基因型為AABb、AaBb。則F2中，出現(xiàn)花粉粒不分離植株(bb)的概率為25%。(4)①親本乙中C、R基因與A基因位于1號染色體上。由于丙的雙親在減數(shù)第一次分裂四分體時期，染色體發(fā)生了交叉互換，造成C、R基因在F2中與a基因位于同一條染色體上。②丙的花粉母細胞在減數(shù)分裂時發(fā)生交叉互換，造成一條染色單體上同時含有C、R基因，一條染色單體上沒有C、R基因，其余兩條正常，所以四個花粉粒顏色分別為藍色、紅色、藍和紅疊加色、無色。③本實驗利用花粉粒不分離的性狀，判斷染色體在C、R基因間是否發(fā)生交換和交換次數(shù)，通過對丙(aa)和乙(AA)個體進行對比，可確定A基因?qū)粨Q頻率的影響。 答案：(1)四分體　同源　(2)Ⅱ和Ⅲ　(3)2　25% (4)①父本和母本?、谒{色、紅色、藍和紅疊加色、無色 ③交換與否和交換次數(shù)　乙 [課下練模擬—試自身能力] 一、選擇題 1．下列可遺傳變異的來源屬于基因突變的是(　　) A．將四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交，產(chǎn)生三倍體無子西瓜 B．某人由于血紅蛋白氨基酸發(fā)生改變，導致鐮刀型細胞貧血癥 C．艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中S型菌的DNA和R型菌混合培養(yǎng)出現(xiàn)S型菌 D．黃色圓粒豌豆自交后代不但有黃色圓粒，還出現(xiàn)了黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒 解析：選B　A為染色體變異，C、D為基因重組。 2．(2018南平一模)下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進行的是(　　) ①我國科學家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻?、谖覈茖W家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉?、畚覈茖W家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒　④我國科學家通過體細胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛 A．①　　　　　　　　　 　B．①② C．①②③ D．②③④ 解析：選B　雜交育種的原理是基因重組，①符合；基因工程的原理是基因重組，②符合；太空椒是誘變育種的成果，原理是基因突變，③不符合；體細胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛屬于無性生殖，與基因重組無關(guān)，④不符合。 3．下列各項屬于基因重組的是(　　) A．基因型為Dd的個體自交后代發(fā)生性狀分離 B．雌雄配子隨機結(jié)合產(chǎn)生不同類型的子代個體 C．YyRr自交后代出現(xiàn)不同于親本的新類型 D．雜合高莖與矮莖豌豆測交的后代有高莖和矮莖 解析：選C　雜合子Dd個體自交后代發(fā)生性狀分離的過程中只涉及一對等位基因的分離，基因重組涉及兩對以上等位基因；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，不是受精過程中；YyRr產(chǎn)生四種類型配子過程中存在基因重組；雜合高莖與矮莖豌豆測交過程中只涉及一對等位基因的分離。 4．(2018長沙一模)已知某DNA片段上有基因A、無效片段和基因B，其分布如圖所示，現(xiàn)將某外來DNA片段(m)插入位點a或b，下列關(guān)于變異類型的說法正確的是(　　) A．若m為無效片段且插入位點a，則發(fā)生了基因突變 B．若m為無效片段且插入位點b，則發(fā)生了染色體變異 C．若m為有效片段且插入位點a，則發(fā)生了基因重組 D．若m為有效片段且插入位點b，則發(fā)生了染色體變異 解析：選C　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，若m為無效片段則m不是基因，插入無效片段中的位點a，不會發(fā)生基因突變；若m為無效片段且插入位點b，則會造成基因B發(fā)生改變，該變異屬于基因突變；若m為有效片段，則m具有遺傳效應(yīng)，插入位點a后，無效片段有了遺傳效應(yīng)，則發(fā)生了基因重組；若m為有效片段，插入位點b后，導致基因B失去原有的遺傳效應(yīng)，并且m也具有遺傳效應(yīng)，則發(fā)生了基因突變、基因重組。 5．化學誘變劑EMS能使基因中的G烷基化后與T配對，CLH2基因控制合成葉綠素水解酶。研究人員利用EMS處理野生型大白菜(葉片淺綠色)種子，獲得CLH2基因突變的植株甲(葉片深綠色)和乙(葉片黃色)。下列敘述正確的是(　　) A．植株乙葉片呈黃色，說明其葉綠素水解酶失去活性 B．獲得植株甲和乙，說明EMS可決定CLH2基因突變的方向 C．若植株甲自交獲得葉片淺綠色的植株，說明淺綠色為隱性性狀 D．EMS處理后，CLH2基因復制一次可出現(xiàn)G—C替換為A—T的現(xiàn)象 解析：選C　CLH2基因控制合成葉綠素水解酶，CLH2基因突變的植株乙葉片呈黃色，說明其葉綠素水解酶活性較高。獲得植株甲和乙，說明CLH2基因突變是不定向的。若植株甲(葉片深綠色)自交獲得葉片淺綠色的植株，即發(fā)生性狀分離，說明淺綠色為隱性性狀?；瘜W誘變劑EMS能使基因中的G烷基化，烷基化的G與T配對，由于DNA的復制方式是半保留復制，因此EMS處理后，CLH2基因需經(jīng)兩次復制才可出現(xiàn)G—C替換為A—T的現(xiàn)象。 6．下圖為小鼠結(jié)腸癌發(fā)病過程中細胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。以下表述錯誤的是(　　) A．結(jié)腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果 B．圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因 C．小鼠細胞的染色體上本來就存在著與癌變有關(guān)的基因 D．與正常細胞相比，癌細胞的表面發(fā)生了變化 解析：選B　細胞癌變是細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)生突變的基因不位于等位基因的位置，故其不是等位基因；與正常細胞相比，癌細胞表面的糖蛋白等物質(zhì)減少。 7．(2018咸陽測試)化學誘變劑羥胺能使胞嘧啶的氨基羥化，氨基羥化的胞嘧啶只能與腺嘌呤配對。育種學家常用適宜濃度的羥胺溶液浸泡番茄種子以培育番茄新品種。羥胺處理過的番茄不會出現(xiàn)(　　) A．番茄種子的基因突變頻率提高 B．DNA序列中C－G轉(zhuǎn)換成T－A C．DNA分子的嘌呤數(shù)目大于嘧啶數(shù)目 D．體細胞染色體數(shù)目保持不變 解析：選C　氨基羥化的胞嘧啶只能與腺嘌呤配對，并沒有改變DNA中嘌呤與嘧啶進行配對的規(guī)則，所以不會出現(xiàn)DNA分子中的嘌呤數(shù)目大于嘧啶數(shù)目的情況。 8．下圖表示的是控制正常酶Ⅰ的基因突變后引起的氨基酸序列的改變。①、②兩種基因突變分別是(　　) A．堿基對的替換、堿基對的缺失 B．堿基對的缺失、堿基對的增添 C．堿基對的替換、堿基對的增添或缺失 D．堿基對的增添或缺失、堿基對的替換 解析：選C　從圖中可以看出，突變①只引起一個氨基酸的改變，所以應(yīng)屬于堿基對的替換。突變②引起多個氨基酸的改變，所以應(yīng)屬于堿基對的增添或缺失。 9．B基因在人肝臟細胞中的表達產(chǎn)物是含100個氨基酸的B 100蛋白，而在人小腸細胞中的表達產(chǎn)物是由前48個氨基酸構(gòu)成的B 48蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，小腸細胞中B基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA靠近中間位置某一CAA密碼子上的C被編輯成了U。以下判斷錯誤的是(　　) A．肝臟和小腸細胞中的B基因結(jié)構(gòu)有差異 B．B 100蛋白和B 48蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同 C．B 100蛋白前48個氨基酸序列與B 48蛋白相同 D．小腸細胞中編輯后的mRNA第49位密碼子是終止密碼UAA 解析：選A　肝臟細胞和小腸細胞都是由同一個受精卵有絲分裂形成的，含有相同的基因。含100個氨基酸的B 100蛋白和含48個氨基酸的B 48蛋白的空間結(jié)構(gòu)不同。根據(jù)題干信息可知，B 100蛋白前48個氨基酸序列與B 48蛋白相同。小腸細胞中的表達產(chǎn)物是由前48個氨基酸構(gòu)成的B 48蛋白，可見小腸細胞中編輯后的mRNA第49位密碼子是終止密碼，且根據(jù)題干信息可知，該終止密碼為UAA。 10．(2018沈陽一模)一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后，產(chǎn)生的F1中全為野生型雌果蠅，這個結(jié)果從遺傳學角度分析，原因最可能的是(　　) A．該突變基因為X染色體顯性突變，且含該突變基因的雌配子致死 B．該突變基因為X染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個體致死 C．該突變基因為X染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個性致死 D．X染色體片段發(fā)生缺失可導致突變型，且缺失會導致雌配子致死 解析：選C　如果該突變基因為X染色體顯性突變，假設(shè)突變基因為D，則雜交組合為XDXdXdY，若含突變基因的雌配子或雄性個體致死，則后代會出現(xiàn)基因型為XdY的雄性個性，與題干中“F1中全為野生型雌果蠅”不符。如果該突變基因為X染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個體致死，假設(shè)突變基因為d，則雜交組合為XdXdXDY，則子代全為XDXd(野生型雌果蠅)。如果X染色體片段發(fā)生缺失可導致突變型，且缺失會導致雌配子致死，假設(shè)發(fā)生缺失X染色體為X－，則雜交組合為XX－XY，故子代為1XX(野生型)∶1XY(野生型)，與題干不符。 二、非選擇題 11．(2018南昌模擬)下圖表示細胞中出現(xiàn)的異常mRNA被SURF復合物識別而發(fā)生降解的過程，該過程被稱為NMD作用，能阻止有害異常蛋白的表達。NMD作用常見于人類遺傳病中，如我國南方地區(qū)高發(fā)的地中海貧血癥(AUG、UAG分別為起始和終止密碼子)。 (1)圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了________________________________________________________________________。 (2)異常mRNA來自突變基因的________________，其降解產(chǎn)物為________________。如果異常mRNA不發(fā)生降解，細胞內(nèi)就會產(chǎn)生肽鏈較____________的異常蛋白。 (3)常染色體上的正常β珠蛋白基因(A＋)既有顯性突變(A)，又有隱性突變(a)，兩者均可導致地中海貧血癥。據(jù)下表分析： 基因型 aa A＋A A＋a 表現(xiàn)型 重度貧血 中度貧血 輕度貧血 原因分析 能否發(fā)生NMD作用 能 ② 能 β珠蛋白合成情況 ① 合成少量 合成少量 個表中①②處分別為：①__________________________； ②____________________；除表中所列外，貧血患者的基因型還有________________________________________________________________________。 解析：(1)圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了堿基對的替換。(2)突變后的異常基因通過轉(zhuǎn)錄過程形成異常mRNA，mRNA的基本組成單位是核糖核苷酸，因此mRNA降解產(chǎn)物是核糖核苷酸；分析題圖可知，異常mRNA中終止密碼子比正常RNA中的終止密碼子提前出現(xiàn)，因此如果異常mRNA不發(fā)生降解，細胞內(nèi)翻譯過程會產(chǎn)生肽鏈較短的異常蛋白質(zhì)。(3)分析表格中的信息可知，基因型A＋A和A＋a分別表現(xiàn)為中度貧血和輕度貧血，合成的β珠蛋白少，基因型為aa的個體重度貧血，不能合成β珠蛋白；根據(jù)題干可知，基因的顯隱性關(guān)系為：A＞A＋＞a；A＋a的個體能發(fā)生NMD作用，體內(nèi)只有正?；虻谋磉_產(chǎn)物，所以表現(xiàn)為輕度貧血；基因型為aa的個體能發(fā)生NMD作用，無β珠蛋白合成，表現(xiàn)為重度貧血；基因型為AA＋的個體表現(xiàn)為中度貧血，說明其異常珠蛋白基因的表達未能被抑制，因此不能發(fā)生NMD作用，導致異常蛋白合成。由題意可知，顯性突變(A)和隱性突變(a)均可導致地中海貧血癥，因此除表中所列外，貧血患者的基因型還有AA、Aa。 答案：(1)堿基替換　(2)轉(zhuǎn)錄　核糖核苷酸　短 (3)無合成　不能　AA、Aa 12．下面圖甲表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，圖乙是一個家族中該病的遺傳系譜圖(Hbs代表致病基因，HbA代表正常的等位基因)，請據(jù)圖回答(已知谷氨酸的密碼子是GAA、GAG)： (1)圖甲中①過程發(fā)生的時間是________________________________。②過程表示________。 (2)α鏈堿基組成為________，β鏈堿基組成為________。 (3)鐮刀型細胞貧血癥的致病基因位于________染色體上，屬于________性遺傳病。 (4)Ⅱ8基因型是____________，Ⅱ6和Ⅱ7再生一個患病男孩的概率為________。要保證Ⅱ9婚配后子代不患此病，從理論上說其配偶的基因型必須為________。 (5)若圖甲中正?；蚱沃蠧TT突變?yōu)镃TC，由此控制的生物性狀是否可能發(fā)生改變？________。為什么？________________________________________________。 解析：(1)圖甲中①過程表示DNA的復制，可以發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期，也可能發(fā)生在有絲分裂的間期。②過程表示DNA的轉(zhuǎn)錄。(2)突變后形成的DNA的α鏈上三個堿基為CAT，轉(zhuǎn)錄后形成的密碼子是GUA。(3)根據(jù)遺傳系譜圖中Ⅰ3與Ⅰ4→Ⅱ9，可推斷出該病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳。(4) I3的基因型和I4的基因型都為HbAHbs，則Ⅱ8的基因型可能是HbAHbA或HbAHbs。Ⅱ6和Ⅱ7有一個患病的孩子，所以二者的基因型都為HbAHbs，生育患病男孩的概率＝1/21/21/2＝1/8。要保證Ⅱ9婚配后子代不患此病，從理論上說其配偶的基因型必須為顯性純合子。(5)若圖甲中正常基因片段中CTT突變?yōu)镃TC，表達決定的氨基酸種類不變，性狀也不會發(fā)生變化。 答案：(1)減數(shù)分裂前的間期或有絲分裂間期　DNA轉(zhuǎn)錄 (2)CAT　GUA　(3)?！‰[ (4)HbAHbA或HbAHbs　1/8　HbAHbA (5)不會　突變后密碼子決定的氨基酸沒變 13．(2018郴州質(zhì)檢)人類有一種肥厚性心肌病(HMC)，主要癥狀有勞力性呼吸困難，嚴重者呈端坐呼吸或陣發(fā)性夜間呼吸困難。一般在30歲以上發(fā)病，常有家族史。在某個連續(xù)傳遞三代的該心臟病家族中(遺傳系譜圖如圖1所示)，第1代發(fā)病情況不詳，第2～4代共有7人發(fā)病，男女發(fā)病機會均等。請分析回答： (1)依據(jù)遺傳系譜圖推斷，肥厚性心肌病最可能的遺傳方式為________________。 (2)經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此病患者的α原肌凝蛋白(αTm)結(jié)構(gòu)異常，提?、?和Ⅲ2的DNA，測序結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Ⅲ2的αTm基因序列僅有T1(圖2)一種，而Ⅲ1的αTm基因序列有T1和T2(圖3)兩種。 ①根據(jù)T1基因和T2基因堿基序列推斷，Ⅲ1的α原肌凝蛋白結(jié)構(gòu)變異的根本原因是________，T1基因與T2基因的關(guān)系為________。 ②依據(jù)遺傳系譜圖和基因測序結(jié)果________(填“可以”或“不可以”)確定HMC的遺傳方式，Ⅲ5和Ⅲ6生育一個終生正常孩子的概率為________。 (3)研究發(fā)現(xiàn)，αTm基因序列有多種變異，體現(xiàn)了基因突變是________(填“定向”或“不定向”)的，αTm基因的突變________(填“一定”或“不一定”)會導致α原肌凝蛋白結(jié)構(gòu)變異，原因是______________________，該機制的意義是降低突變的多害性。 (4)Ⅰ1和Ⅰ2在30歲前的心臟狀況最可能為__________，該實例說明表現(xiàn)型是由________________決定的。 解析：(1)根據(jù)遺傳系譜圖，該家族第2～4代中每代都有患者，男女發(fā)病機會均等，該病最可能為常染色體顯性遺傳病。(2)①對照T1基因和T2基因堿基序列，可發(fā)現(xiàn)T2基因的一對堿基(C－G)與T1基因不同，發(fā)生了堿基對替換，屬于基因突變?；蛲蛔儺a(chǎn)生新基因，為原基因的等位基因。②根據(jù)基因測序結(jié)果，Ⅲ1的αTm基因序列有T1和T2(圖3)兩種，可知Ⅲ1為雜合子，表現(xiàn)為肥厚性心肌病，說明該病為顯性遺傳病，Ⅳ1為男患者，其母為正常，該病為常染色體顯性遺傳病。Ⅲ5為隱性純合子，Ⅲ6為雜合子，所生子代正常的概率為1/2。(3)αTm基因序列有多種變異，證明基因突變是不定向的，具有多方向性；基因突變不一定導致其控制合成的蛋白質(zhì)變異，因為一種氨基酸可以有多種密碼子。(4)據(jù)題意知，人肥厚性心肌病一般在30歲以上發(fā)病，故Ⅰ1和Ⅰ2在30歲前的心臟狀況應(yīng)表現(xiàn)為正常，說明表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。 答案：(1)常染色體顯性遺傳　(2)①基因突變(堿基對的替換/改變)　等位基因?、诳梢浴?/2　(3)不定向　不一定　一種氨基酸對應(yīng)多種密碼子(密碼子的簡并性)　(4)正?！』蛐团c環(huán)境共同 14．射線誘變可使同一基因突變，也可使不同基因突變。將純合深眼色果蠅用射線誘變處理，得到兩種隱性突變品系，性狀均為淺眼色，兩突變品系雜交，子一代雌性均為深眼色，雄性均為淺眼色?；卮鹣铝袉栴}： (1)基因突變是指DNA分子中____________________，從而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。射線誘變可以使不同的基因突變，這體現(xiàn)了基因突變具有________的特點。 (2)有人認為兩種突變品系有可能是同一基因突變的結(jié)果，你是否贊同這種觀點？________，理由是______________________________________。 (3)若上述兩種突變品系是兩對不同基因分別突變的結(jié)果，則突變基因在染色體上的分布情況是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若讓子一代自由交配，子二代性狀表現(xiàn)如下： 深眼色 淺眼色 雄性 4 396 雌性 204 196 則突變基因在染色體上的分布情況是________________，子二代中出現(xiàn)深眼色雄蠅的最可能原因是________________________________________。 解析：(3)若上述兩種突變品系是兩對不同基因分別突變的結(jié)果，則突變基因在染色體上的分布情況是一對位于常染色體上，另一對位于X染色體上或者兩對均位于X染色體上。假設(shè)這兩對基因為A/a、B/b，若一對位于常染色體上，另一對位于X染色體上，則親本的基因型由AAXBXB和AAXBY變成AAXbXb和aaXBY，親本雜交后得到的子代的基因型為AaXBXb(深色眼)和AaXbY(淺色眼)；若兩對均位于X染色體上，則親本的基因型由XABXAB和XABY變成XaBXaB和XAbY，親本雜交后得到的子代的基因型為XAbXaB(深色眼)和XaBY(淺色眼)。(4)由表可知，子二代性狀表現(xiàn)雄性基本為淺眼色，而雌性中深眼色∶淺眼色＝1∶1，則突變基因在染色體上的分布情況是兩對均位于X染色體上，子二代中出現(xiàn)深眼色雄蠅的最可能原因是子一代雌蠅產(chǎn)生配子時，X染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換。 答案：(1)堿基對的增添、缺失或替換　隨機性 (2)不贊同　若為同一基因發(fā)生突變，兩突變品系雜交后代應(yīng)全為淺眼色　(3)一對位于常染色體上，另一對位于X染色體上或者兩對均位于X染色體上　(4)兩對均位于X染色體上　子一代雌蠅產(chǎn)生配子時，X染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換 [思維導圖成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練固根基] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化() (2)染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化(√) (3)染色體增加某一片段可提高基因表達水平，是有利變異() (4)染色體缺失有利于隱性基因表達，可提高個體的生存能力() (5)染色體易位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響() 2．觀察下列圖示，填出變異類型 (1)甲、乙、丙、丁所示變異類型分別屬于缺失、重復、倒位、基因突變。 (2)可在顯微鏡下觀察到的是甲、乙、丙。 (3)基因數(shù)目和排列順序未變化的是丁。 3．連線染色體結(jié)構(gòu)變異的類型 4．據(jù)圖示辨析染色體的易位與交叉互換 (1)圖1是易位，圖2是交叉互換。 (2)發(fā)生對象：圖1發(fā)生于非同源染色體之間，圖2發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間。 (3)變異類型：圖1屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，圖2屬于基因重組。 (4)可在光學顯微鏡下觀察到的是圖1，觀察不到的是圖2。 [題組練透過考點] 題組一　染色體結(jié)構(gòu)變異的原因及類型 1．下列關(guān)于染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，錯誤的是(　　) A．外界因素可提高染色體斷裂的頻率 B．染色體缺失了某段，可使生物性狀發(fā)生變化 C．一條染色體某一段顛倒180后，生物性狀不發(fā)生變化 D．染色體結(jié)構(gòu)變異一般可在顯微鏡下直接檢驗 解析：選C　染色體結(jié)構(gòu)變異是由于某些自然條件或人為因素造成的，這些變化可導致生物性狀發(fā)生相應(yīng)的改變。倒位是某段染色體的位置顛倒，使其中的基因位置發(fā)生了改變，也可導致生物的性狀發(fā)生變化。 題組二　染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷 2．(2015海南高考)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是(　　) A．基因突變都會導致染色體結(jié)構(gòu)變異 B．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導致個體表現(xiàn)型改變 C．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導致堿基序列的改變 D．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學顯微鏡觀察 解析：選C　基因突變不會導致染色體結(jié)構(gòu)變異；基因突變不一定會導致個體表現(xiàn)型改變；基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導致堿基序列的改變；基因突變在光學顯微鏡下是不可見的，染色體結(jié)構(gòu)變異可用光學顯微鏡觀察到。 3．(2016上海高考)導致遺傳物質(zhì)變化的原因有很多，下圖中字母代表不同基因，其中變異類型①和②依次是(　　) A．突變和倒位　　　　　　 　B．重組和倒位 C．重組和易位 D．易位和倒位 解析：選D　①中少了基因a、b，多了基因j，是非同源染色體間發(fā)生了片段交換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；②中基因c、d、e位置發(fā)生了顛倒，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。 4．(2018銀川模擬)家蠶屬于ZW型性別決定的二倍體生物，含有異型性染色體ZW的為雌性。下圖所示為家蠶正常卵原細胞及幾種突變細胞的第2對常染色體和性染色體。以下分析正確的是(　　) A．正常卵原細胞產(chǎn)生的雌配子類型有四種，該過程受基因控制 B．突變細胞Ⅰ發(fā)生了基因突變或基因重組 C．突變細胞Ⅰ和突變細胞Ⅱ所發(fā)生的變異都能夠通過顯微鏡觀察到 D．突變細胞Ⅲ中A和a的分離符合基因的分離定律 解析：選A　正常卵原細胞中常染色體和性染色體在減數(shù)分裂時自由組合，可產(chǎn)生四種雌配子，生命活動從根本上來說均是受基因控制的；與正常卵原細胞相比，可看出突變細胞Ⅰ應(yīng)是發(fā)生了基因突變；突變細胞Ⅱ發(fā)生了染色體缺失，可在顯微鏡下看到，基因突變不能在顯微鏡下看到；突變細胞Ⅲ中A和a位于非同源染色體上，在減數(shù)分裂時遵循基因的自由組合定律。 [歸納拓展]　染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別 (1)變異范圍不同： ①基因突變：是分子水平上的變異，只涉及基因中一個或幾個堿基的改變，這種變化在光學顯微鏡下觀察不到。 ②染色體結(jié)構(gòu)的變異：是在染色體水平上的變異，涉及染色體某一片段的改變，這一片段可能含有若干個基因，這種變化在光學顯微鏡下可觀察到。 (2)變異的方式不同： 基因突變包括基因中堿基對的增添、缺失和替換三種類型；染色體結(jié)構(gòu)的變異包括染色體片段的缺失、重復、倒位和易位。它們的區(qū)別可用下圖表示。 (3)變異的結(jié)果不同： ①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，從而導致性狀的變異，但未形成新的基因。 ②基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基對的替換、增添和缺失，基因突變導致新基因的產(chǎn)生，但基因數(shù)目不變，生物的性狀不一定改變。 題組三　染色體結(jié)構(gòu)變異與基因重組的判斷 5．(2018合肥聯(lián)考)如圖為雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細胞分裂圖像，其中能夠體現(xiàn)基因重組的是(　　) A．①③　　　　　　　　 　B．①④ C．②③ D．②④ 解析：選B　圖①表示四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，能夠?qū)崿F(xiàn)基因重組。圖②表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的染色體易位。圖③表示有絲分裂后期，著絲點分裂導致兩套相同的染色體分別移向細胞兩極，在這個過程中不發(fā)生基因重組。圖④表示減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體自由組合，導致非同源染色體上的非等位基因自由組合，即基因重組。 6．生物的某些變異可通過細胞分裂某一時期染色體的行為來識別。下面甲、乙兩模式圖分別表示細胞分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”“十字形結(jié)構(gòu)”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因。丙圖是細胞分裂過程中染色體在某一時期所呈現(xiàn)的形態(tài)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結(jié)構(gòu)變異、基因重組 B．甲圖是由于個別堿基對的增添或缺失，導致染色體上基因數(shù)目改變的結(jié)果 C．乙圖是由于四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結(jié)果 D．甲、乙、丙三圖均發(fā)生在減數(shù)分裂過程中 解析：選D　分析甲圖，一對同源染色體中一條出現(xiàn)突起，可能是此染色體發(fā)生片段重復或另一條染色體出現(xiàn)缺失，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；分析乙圖，左邊染色體為tt，另一端卻不是等位基因，其等位基因位于圖中左邊的另一條非同源染色體上，這說明s或w在非同源染色體間發(fā)生基因轉(zhuǎn)移，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；甲、乙兩圖中每條染色體都含有兩條染色單體，且都發(fā)生同源染色體配對，所以發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期，丙圖為四分體時期同源染色體的交叉互換。 [歸納拓展]　易位與交叉互換的區(qū)別 項目 染色體易位 交叉互換 圖解 區(qū)別 位置 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 原理 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 屬于基因重組 觀察 可在顯微鏡下觀察到 在顯微鏡下觀察不到 [思維導圖成一統(tǒng)] [基礎(chǔ)速練固根基] 1．判斷下列敘述的正誤 (1)多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機會() (2)染色體組整倍性、非整倍性變化必然導致基因種類的增加() (3)三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來() (4)通過誘導多倍體的方法可克服遠緣雜交不育，培育出作物新類型(√) (5)三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為有關(guān)(√) (6)體細胞中含有兩個染色體組的個體是二倍體，含有三個或三個以上染色體組的個體是多倍體() (7)單倍體體細胞中不一定只含有一個染色體組(√) 2．精子和卵細胞中，一定不含同源染色體嗎 提示：不一定。二倍體生物的配子中不含同源染色體，四倍體生物的配子中含有同源染色體。 3.基因型如右圖的個體產(chǎn)生配子的種類及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。 [師說考點解疑難] 1．染色體組數(shù)的判斷方法 (1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。下圖所示的細胞中所含的染色體組數(shù)分別是：a為3個，b為2個，c為1個。 (2)根據(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(nèi)不含等位或相同基因。下圖所示的細胞中，它們所含的染色體組數(shù)分別是：a為4個，b為2個，c為3個，d為1個。 (3)根據(jù)染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)的比值判斷：染色體數(shù)與形態(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，如玉米的體細胞中共有20條染色體，10種形態(tài)，則玉米含有2個染色體組。 2．單倍體、二倍體和多倍體的判斷方法 一看生物發(fā)育起點，二看生物體細胞中染色體組數(shù)。 (1)如果生物體由受精卵(或合子)發(fā)育而成，其體細胞中有幾個染色體組，該生物就是幾倍體。 (2)如果生物體是由生殖細胞——卵細胞或花粉直接發(fā)育而成，則無論體細胞中含幾個染色體組，都叫單倍體。 (3)單倍體、二倍體和多倍體可由下圖區(qū)分： 注：x為一個染色體組的染色體數(shù)，a、b為正整數(shù)。 [研透考情備高考] 考向一　染色體組的分析與判斷 1．下列關(guān)于染色體組的說法，正確的是(　　) A．21三體綜合征患者體細胞中含有3個染色體組 B．四倍體水稻的單倍體植株體細胞中含2個染色體組 C．一個染色體組中的染色體大小、形態(tài)一般相同 D．體細胞中含有3個染色體組的個體即為三倍體 解析：選B　21三體綜合征患者體細胞的第21號染色體共3條，這樣的異常染色體組稱為三體，不同于正常的三個染色體組；染色體組中的染色體大小、形態(tài)一般不同；由受精卵發(fā)育且體細胞中含有3個染色體組的個體稱為三倍體。 2．(2018唐山模擬)如圖表示某高等植物卵細胞內(nèi)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)模式圖，此植物胚細胞、葉肉細胞內(nèi)染色體組數(shù)和染色體數(shù)目分別是(　　) A．12、8和36、24　　　　 　B．6、6和24、24 C．8、8和24、24 D．8、16和24、48 解析：選B　圖示植物卵細胞內(nèi)，染色體有4種形態(tài)，大小、形狀相同的染色體各有3條，則有3個染色體組，每個染色體組內(nèi)有4條染色體，所以體細胞中的染色體組數(shù)和染色體總數(shù)分別為6組和24條。胚細胞和葉肉細胞都經(jīng)受精卵有絲分裂而來，與其他正常體細胞相同。 [歸納拓展]　細胞分裂圖像中染色體組數(shù)的確定 以生殖細胞中的染色體數(shù)為標準，判斷題目中所給圖像中的染色體組數(shù)。如下圖所示： ①圖a為減數(shù)第一次分裂的前期，染色體4條，生殖細胞中染色體2條，該細胞中有2個染色體組。 ②圖b為減數(shù)第一次分裂的末期或減數(shù)第二次分裂前期，染色體2條，生殖細胞中染色體2條，該細胞中有1個染色體組。 ③圖c為減數(shù)第一次分裂的后期，染色體4條，生殖細胞中染色體2條，該細胞中有2個染色體組。 ④圖d為有絲分裂后期，染色體8條，生殖細胞中染色體2條，該細胞中有4個染色體組。 考向二　單倍體、二倍體和多倍體的成因及特點 3．下列有關(guān)單倍體的敘述，錯誤的是(　　) ①未經(jīng)受精的卵細胞發(fā)育成的植株，一定是單倍體 ②含有兩個染色體組的生物體，一定不是單倍體 ③生物的精子或卵細胞一定都是單倍體 ④基因型是aaaBBBCcc的植株一定是單倍體 ⑤基因型是Abcd的生物體一般是單倍體 A．③④⑤　　　　　　　 　B．②③④ C．①③⑤ D．②④⑤ 解析：選B　由配子發(fā)育而來的個體稱為單倍體，細胞中含一個染色體組的個體一般為單倍體，單倍體不一定只有一個染色體組。 4．下列關(guān)于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述，錯誤的是(　　) A．組成一個染色體組的染色體中不含減數(shù)分裂中能聯(lián)會的染色體 B．由受精卵發(fā)育而成，體細胞含有兩個染色體組的個體叫二倍體 C．含一個染色體組的個體是單倍體，但單倍體未必只含一個染色體組 D．人工誘導多倍體唯一的方法