必修2 第三單元 生物的變異、育種和進(jìn)化公開(kāi)課

第三單元生物的變異、育種和進(jìn)化

第一講

對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)

備考基礎(chǔ)?查清必備知識(shí)總動(dòng)員

1IP134

.......................

知識(shí)點(diǎn)一生物變異的原因

一是環(huán)境條件的改變引起的，不涉及遺傳物質(zhì)的變化，其變異只限當(dāng)代表現(xiàn)型的改變，

屬不遺傳變異。二是在強(qiáng)烈的物理、化學(xué)因素影響下發(fā)生的基因突變和染色體畸變。三是有

性生殖過(guò)程中形成配子時(shí)，由于非同源染色體的自由組合和同源染色體的非姐妹染色單體間

的片段交換而引起的基因重組。后兩種屬亙遺餞的變異。

知識(shí)點(diǎn)二基因突變

1.基因突變的機(jī)理(以鐮刀型細(xì)胞貧血癥為例)

GAAA->TGTA

1)\J\

1CT1ACAT

轉(zhuǎn)錄］r—

I1

mRNAGAA堿基替換GUA

翻譯谷經(jīng)酸1

緘紙酸

肽鏈1

正常肽鏈

異常肽鏈

2.基因基因突變的類(lèi)型

(1)形態(tài)突變：主要影響生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

(2)生化突變：影響生物的代謝過(guò)程。

(3)致死突變：導(dǎo)致個(gè)體活力下降或死亡。

3.突變的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)

(1)實(shí)質(zhì)：堿基對(duì)的增加、缺失或替換。

〃①普遍性:在生物界中普遍存在

②可逆性：顯強(qiáng)基因可以突變?yōu)殡[性基因，而隱性基因也

可以突變?yōu)轱@性基因

⑵特占(

<"“③稀有性：突變頻率很低

④多方向性：可以產(chǎn)生一個(gè)以上的笠位基因

、⑤有害性：突變性狀一般是有害的,少數(shù)有利

4.連線表示誘發(fā)基因突變的因素

①物理因素、亞硝酸、堿基類(lèi)似物

②化學(xué)因素入1/b.某些病毒

③生物因素/\c.紫外線、X射線

5.基因突變?cè)谶M(jìn)化中的意義

基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑,是生物變異的根本來(lái)源,對(duì)生物進(jìn)化、選育新品種具有

重要意義。

知識(shí)點(diǎn)三基因重組

基因重組的類(lèi)型及歸納

重組同源染色體上非等位基非同源染色體上非等位DNA分子重組技術(shù)(轉(zhuǎn)

類(lèi)型因的重組基因間的自由組合基因技術(shù))

發(fā)生減數(shù)第一次分裂四分體

減數(shù)第一次分裂后期人為條件下體外進(jìn)行

時(shí)間時(shí)期

同源染色體分開(kāi)，笠位

同源染色體非姐妹染色

基因分離,非同源染色目的基因經(jīng)載體導(dǎo)入受

發(fā)生單體之間交叉互換導(dǎo)致

體自由組合,導(dǎo)致非同體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞

機(jī)制染色單體上的基因重新

源染色體上非等位基因中基因重組

組合

間的重新組合

圖像

小懸痢重組質(zhì)粒受體細(xì)胞

結(jié)果產(chǎn)生新基因型,導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)

知識(shí)點(diǎn)四染色體畸變

1.染色體結(jié)構(gòu)變異

(1)上述4幅圖解分別表示染色體結(jié)構(gòu)變異的類(lèi)型：

①缺失;②倒位;③重復(fù);④易位。

(2)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物的影響：

會(huì)使染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變,導(dǎo)致性狀的變異。大多數(shù)是對(duì)生物體

不利的，有的甚至導(dǎo)致生物體死亡。

2.染色體數(shù)目變異

(1)染色體組：

①一個(gè)染色體組是細(xì)胞中的一組非同源染色體。

②一個(gè)染色體組中各染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各不相同。

③一個(gè)染色體組中攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺倒通。

(2)染色體數(shù)目變異：

①非整倍體變異：個(gè)別染色體增加或減少。

②整倍體變異：以染色體組的形式成倍地增加或減少。

a.整倍體：生物體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是染魚(yú)轆的整數(shù)倍的個(gè)體就稱為整倍體。

由配子發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的生物個(gè)體叫二遁隹。

如：雄蜂、雄蟻。

由受精卵發(fā)育而來(lái),體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的生物個(gè)體叫三轆。

如：幾乎全部動(dòng)物,多數(shù)高等植物。

由受精卵發(fā)育而來(lái),體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的生物個(gè)體叫三倍體。

如：無(wú)籽西瓜。

(體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的生物叫之雌。

b.單倍體：是由配子發(fā)育而來(lái)，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。單倍體植

株的特點(diǎn)是植株弱小，而且高度不育。

.............................................................

一、理解運(yùn)用能力

1.判斷有關(guān)基因突變和基因重組敘述的正誤。

(1)A基因突變?yōu)閍基因，a基因還可能再突變?yōu)锳基因(2011?海南卷T?A)(V)

(2)人類(lèi)鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是基因突變(2008?上海卷T7A)(J)

(3)非姐妹染色單體的交叉互換可引起基因重組(2008?寧夏卷T5B)(V)

(4)放射性60co誘發(fā)的基因突變，可以決定大豆的進(jìn)化方向(2013?四川卷T5D)(X)

(5)用射線照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆(2013?大綱卷

T5D)(V)

2.判斷有關(guān)染色體變異敘述的正誤。

(1)染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類(lèi)的變化(2011?海南卷TIK)(X)

(2)染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化(2011?海南卷Ti9D)(J)

(3)低溫可抑制染色體著絲點(diǎn)(粒)分裂，使子染色體不能分別移向兩極(2010?福建卷

T3A)(X)

(4侈倍體形成過(guò)程增加了非同源染色體重組的機(jī)會(huì)(2009?廣東卷T7D)(X)

(5)秋水仙素通過(guò)促進(jìn)著絲粒分裂，使染色體數(shù)目加倍(2014?四川卷T5A)(X)

(6)X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體畸變(2014?江蘇卷Ti3B)(，)

(7)單倍體、一倍體均為整倍體，一倍體一定是單倍體，單倍體就是一倍體(義)

3.（2014?江蘇高考）F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(guò)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(lèi)型

答案：D

二、讀圖析圖能力

1.判斷下圖中發(fā)生的變異類(lèi)型。

甲為基因重組;乙為易位;丙圖①為倒位；②為易位

2.據(jù)雌雄果蠅染色體組圖回答下列問(wèn)題：

IVIV

"如"期！小

nmiim

*xxxY『

（1）請(qǐng)寫(xiě)出果蠅一個(gè)染色體組的染色體組成。

答案：II、HI、MX或II、III、IV、Y。

（2）若染色體II中DNA分子某堿基對(duì)G/C缺失或染色體II中某一片段缺失，它們分別屬

于哪種變異類(lèi)型？

答案：基因突變，染色體結(jié)構(gòu)變異（缺失）。

（3）若某一雌果蠅減數(shù)分裂形成的卵細(xì)胞染色體組成為H、III、IV、X、X,這屬于哪種

變異類(lèi)型？

答案：染色體數(shù)目變異。

［理清脈絡(luò)］（對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P136）

高頻考點(diǎn)?悟通重難點(diǎn)I易誤點(diǎn)I命題點(diǎn)I考點(diǎn)層析全通關(guān)I

考點(diǎn)一|基因突變與基因重組（對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P136）

。突破重難

I.基因突變的分析

脫軾核甘酸數(shù)所、

排列順序的改變

基因結(jié)構(gòu)改變

體細(xì)胞生殖細(xì)胞

2.基因重組的分析

3.基因突變與基因重組的比較

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

在細(xì)胞分裂的間期（S期）發(fā)生概率稍減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期和減數(shù)第

發(fā)生時(shí)間

高，其他時(shí)期也能發(fā)生一次分裂后期

進(jìn)行有性生殖的真核生物和基因工程

適用范圍所有生物（包括病毒）

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(lái)源,生物進(jìn)化的原生物變異的重要來(lái)源，有利于生物進(jìn)化

始材料

應(yīng)用人工誘變育種雜交育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)

通過(guò)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

聯(lián)系

基因重組的基礎(chǔ)

［典例1］（2012?江蘇高考）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（見(jiàn)下圖）。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（）

______B_

*43

B

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

［思維流程］

p缺失染色體的花粉不育

個(gè)處蟠卜）缺失染色體上有紅色顯性基因

￡除測(cè)交后代中有紅色性狀

關(guān)①缺失染色體上的紅色顯性基因轉(zhuǎn)移到正常染色體上

鍵

U久世逑②基因的轉(zhuǎn)移屬交叉互換

③交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期

［解析］從題中信息可知，突變植株為父本，減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子為伸和甘，后者花

粉不育。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(guò)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前期同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，故D最符合題意。

［答案］D

。走出誤區(qū)

I.基因突變并非必然導(dǎo)致生物性狀改變

（1）基因突變引起生物性狀改變的影響：

堿基對(duì)影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響

替換小只改變1個(gè)氨基酸或不改變

增加大不影響插入位置前，但影響插入后的序列

缺失大不影響缺失位置前，但影響缺失后的序列

(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(jiǎn)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

酸可對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，若該改變了的密碼子與原密碼子對(duì)應(yīng)的是同一種氨基酸，此時(shí)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(gè)A-a,此時(shí)性狀也不改變。

2.基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因

不同生物的基因組組成不同，病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因數(shù)目少，而且一

般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核

生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。

3.基因突變不一定都能遺傳給后代

(1)基因突變發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中，一般不遺傳，但有些植物可能通過(guò)無(wú)性生殖傳遞給

后代。

(2)如果發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，可以通過(guò)配子傳遞給后代。

［針對(duì)練習(xí)］

高考命題常從以下角度設(shè)置陷阱

(1)已知基因突變的類(lèi)型，推斷生物性狀改變的狀況。

(2)己知氨基酸的密碼子和蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序，確定基因突變的類(lèi)型。

1.(2010?福建高考)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(dǎo)致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的

突變是()

③④甘氨酸：GGG

-GG11GCAG-賴氨酸：AAA、AAG

谷氨酰胺:CAG、CAA

WNK4基因…?CCTTCGTC-谷氨酸:GAA、GAG

絲氨酸:AGC

丙氨酸:GCA

正常蛋白質(zhì)…甘城酸-賴氨酸-谷城酰胺天冬酰胺:AAU

116811691170

A.①處插入堿基對(duì)G—C

B.②處堿基對(duì)A—T替換為G—C

C.③處缺失堿基對(duì)A—T

D.④處堿基對(duì)G—C替換為A—T

解析：選B根據(jù)圖中1168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昔酸鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成mRNA的，那么1169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(duì)A-T被替換為G-Co

2.(2011?安徽高考)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝碘能力。臨床上常用小劑量的

放射性同位素⑶I治療某些甲狀腺疾病。但大劑量的|3,1對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生有害影響。積聚在細(xì)

胞內(nèi)的⑶I可能直接()

A.插入DNA分子引起插入點(diǎn)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(jié)構(gòu)變異

D.誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代

解析：選C"I］不能插入DNA分子中，也不能替換DNA分子中的堿基；大劑量的放

射性同位素⑶I會(huì)導(dǎo)致基因突變或染色體結(jié)構(gòu)的變異。上皮細(xì)胞屬于體細(xì)胞，發(fā)生基因突變

后不會(huì)遺傳給下一代。

3.下列關(guān)于基因重組的說(shuō)法不正確的是()

A.生物體進(jìn)行有性生殖過(guò)程中控制不同性狀基因的重新組合屬于基因重組

B.減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體的姐妹染色單體之間的交叉互換可導(dǎo)致基因重組

C.減數(shù)分裂過(guò)程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組

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B減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換可導(dǎo)

致基因重組；一般情況下，水稻花藥內(nèi)形成花粉為減數(shù)分裂，該過(guò)程中會(huì)發(fā)生基因重組，而

根尖細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂，故不會(huì)出現(xiàn)基因重組。

。歸納串記

由基因突變可聯(lián)系的知識(shí)

(1)聯(lián)系細(xì)胞分裂：在細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制時(shí)，DNA分子雙鏈打開(kāi)，脫氧核甘酸鏈

極其不穩(wěn)定，容易發(fā)生堿基對(duì)的變化。

(2)聯(lián)系細(xì)胞癌變：癌細(xì)胞就是正常細(xì)胞在致癌因素的作用下，發(fā)生基因突變所致。

(3)聯(lián)系生物育種：誘變育種就是利用基因突變的原理進(jìn)行的。

(4)聯(lián)系生物進(jìn)化：基因突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供原始材料。

考點(diǎn)二|通過(guò)對(duì)比分析，考查染色體畸變(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P138)

6突破重難

1.染色體組的組成特點(diǎn)

.此八或"如"

n/Cm1IV‘IV

XYXY

雄果蠅的染色體組成雄果蠅的兩個(gè)染色體組

由上圖可知，要構(gòu)成一個(gè)染色體組應(yīng)具備以下幾條：

(1)一個(gè)染色體組中不含同源染色體。

(2)一個(gè)染色體組中所含的染色體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上各不相同。

(3)一個(gè)染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套遺傳物質(zhì)。

2.單倍體、二倍體和多倍體的比較

項(xiàng)目單倍體二倍體多倍體

發(fā)育來(lái)源配子受精明

染色體組1至多個(gè)23個(gè)或3個(gè)以上

自然

單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變

形成成因

原因人工秋水仙素處理萌發(fā)的

花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理單倍體幼苗

誘導(dǎo)種子或幼苗

〃雄配子瑟瑞:)單倍體

+

臉血工直接發(fā)育成個(gè)體獨(dú)23

雌配子(孤雌生殖*雄蜂)單彳口體

形成過(guò)程有性生殖彳受“作用

仔倍體

合子—生物體，三倍體

、〔多倍體

果實(shí)、種子較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐

特點(diǎn)植株弱小，高度不育正?？捎?/p>

富，生長(zhǎng)發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低

3.多倍體的產(chǎn)生原理

已完成染色體復(fù)制剛進(jìn)入分裂期

外界環(huán)境條件

秋水仙素處理

的干擾

［典例2］二倍體生物如果某一對(duì)同源染色體多出一條染色體，則稱之為“三體”。三體

在減數(shù)第一次分裂聯(lián)會(huì)時(shí)，3條同源染色體中的任意2條隨意配對(duì)聯(lián)會(huì)正常分離，另1條同

源染色體不能配對(duì)，隨機(jī)地移向細(xì)胞的一極。某基因型為AaBb的二倍體番茄（A、a位于5

號(hào)染色體，B、b位于6號(hào)染色體），自交后代中出現(xiàn)一株基因型為AaBbb的三體（如圖所示）。

下列關(guān)于此三體的描述不正確的是（）

（$）

6號(hào)

A.可以確定該三體是其親本減數(shù)第一次分裂時(shí)6號(hào)染色體出錯(cuò)，產(chǎn)生了ABb基因型配

子而形成的

B.該三體減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉的基因型為AB、Ab、Abb、ABb,aB、abb、ab、aBb,共

8種

C.三體的出現(xiàn)豐富了生物的遺傳多樣性，但還不是一個(gè)新的物種

D.三體的形成屬于染色體變異，可用顯微鏡觀察其根尖細(xì)胞有絲分裂裝片進(jìn)行辨別

［解析］親本為二倍體，子代中出現(xiàn)三體，可能是精子或卵細(xì)胞形成過(guò)程出錯(cuò)，產(chǎn)生了

基因型為ABb或aBb或Abb或abb的配子。三體不是一個(gè)新的物種，其形成屬于染色體畸

變中的染色體數(shù)目變異。

［答案］A

。牢記方法

染色體組數(shù)判斷的三種方法

（1）根據(jù)染色體的形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)同一形態(tài)的染色體共4［而、

有幾條，則該細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組。如圖甲中與1號(hào)（或I［”QI

甲乙

2號(hào)）相同的染色體共有4條，此細(xì)胞有4個(gè)染色體組。

（2）根據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的基因（讀音相同的大、小寫(xiě)字母）出現(xiàn)幾次，則含有

幾個(gè)染色體組。如圖乙中基因型為AaaaBbbb,任一種基因有4個(gè)，則該細(xì)胞中含有4個(gè)染色

體組。

（3）根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來(lái)推算：染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)

數(shù)。如雌果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2個(gè)。

0走出誤區(qū)

染色體畸變的常見(jiàn)誤區(qū)

1.易混淆“易位”與“交叉互換”

2.染色體的缺失、重復(fù)、倒位與基因突變的辨析

MNOpq

已知的染色體產(chǎn)生新基因

缺失重復(fù)倒位基因突變

均可在顯微.下觀察到

顯微鏡不

（均未產(chǎn)生新基因，但卻發(fā)生能觀察到

了基因數(shù)目或排列順序變化）（基因數(shù)目和排

列順序均未變化）

3.單倍體的體細(xì)胞中并非只有一個(gè)染色體組

因?yàn)榇蟛糠值纳锸嵌扼w，所以有時(shí)認(rèn)為單倍體的體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組，但

是多倍體的配子發(fā)育成的個(gè)體體細(xì)胞中含有不止一個(gè)染色體組。

4.單倍體育種與多倍體育種的操作對(duì)象不同

兩種育種方式都出現(xiàn)了染色體加倍情況：?jiǎn)伪扼w育種操作對(duì)象是單倍體幼苗，通過(guò)植物

組織培養(yǎng)，得到的植株是純合子；多倍體育種的操作對(duì)象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。

5.單倍體并非都不育

二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個(gè)染色體組,

則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。

［針對(duì)練習(xí)］

高考命題常從以下角度設(shè)置陷阱

(1)以概念辨析為基礎(chǔ)，考查染色體組、整倍體、單倍體的有關(guān)知識(shí)0

(2)以模式圖為載體，判斷生物變異的類(lèi)型。

4.下圖①、②、③、④分別表示不同的變異類(lèi)型，其中圖③中的基因2由基因1變異而

來(lái)?有關(guān)說(shuō)法正確的是()

12

GamcG010c

AnnaTTSSB

TESS<HIA:n=-

TWWR<=)G4

coin<=IG

①②③④

A.圖①②都表示易位，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期

B.圖③中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失

C.圖④中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)

D.圖中4種變異能夠遺傳的是①③

解析：選C圖①表示交叉互換，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，圖②表示易位；圖③

中的變異屬于基因突變中的堿基對(duì)的缺失；圖④中，若染色體3正常，則染色體4發(fā)生染色

體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，若染色體4正常，則染色體3發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)；圖中4

種變異原因都是遺傳物質(zhì)的改變，都能夠遺傳。

A.細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖

B.細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組的是g、e圖

C.細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖

D.細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是f、c圖

解析：選C此題主要考查染色體組的概念及染色體組數(shù)目的識(shí)別。形態(tài)、大小各不相

同的染色體組成一個(gè)染色體組。細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組的是d、g圖：細(xì)胞中含有二個(gè)染

色體組的是c、h圖；細(xì)胞中含三個(gè)染色體組的是a、b圖；細(xì)胞中含四個(gè)染色體組的是e、f

圖。

3遷移應(yīng)用,練透對(duì)點(diǎn)練?綜合練?創(chuàng)新練?全能演練大沖關(guān)?

［薛堂對(duì)點(diǎn)依］（對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P139）

題組一基因突變和基因重組

1.（2011?上海高考改編）基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中起重要作用，下列表述錯(cuò)誤的是（）

A.A基因突變?yōu)閍基因，a基因還可能再突變?yōu)锳基因

B.A基因可突變?yōu)锳i、Ai、A3……，它們?yōu)橐唤M復(fù)等位基因

C.基因突變大部分是有利的

D.基因突變可以改變種群的基因頻率

解析：選C基因突變可以是顯性突變，可以是隱性突變，也可以是回復(fù)突變；基因突

變具有多方向性，且基因突變產(chǎn)生的是其等位基因，故A基因可突變?yōu)锳i、M、A3……，

它們?yōu)橐唤M復(fù)等位基因；基因突變產(chǎn)生的性狀對(duì)生物體來(lái)說(shuō)大多是有害的，但基因突變對(duì)生

物的進(jìn)化是有利的，能為生物進(jìn)化提供原材料。

2.（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Bi突變而來(lái)的，

如不考慮染色體變異，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.該突變可能是堿基對(duì)替換或堿基對(duì)插入造成的

B.基因Bi和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同，也可以不同

C.基因日和B2指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)使用同一套遺傳密碼

D.基因Bi和B2可同時(shí)存在于同一個(gè)體細(xì)胞中或同一個(gè)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(duì)的缺失、增加或替換；

Bi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(jiǎn)

并性，其翻譯合成蛋白質(zhì)可能相同也可能不同；生物指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程中，使用同一套

密碼子，這也是證明生物共同起源的有力證據(jù)；Bi和B?為等位基因，存在于一對(duì)同源染色

體上，故而可以存在于同一個(gè)體細(xì)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(gè)染色體組，不可能含有兩個(gè)等位基因，故Bi和B2

基因不可能存在于同一個(gè)配子中。

題組二染色體畸變

3.（2011?海南高考改編）關(guān)于植物染色體畸變的敘述，正確的是（）

A.染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類(lèi)的增加

B.染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生

C.染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類(lèi)的變化

D.染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化

解析：選D染色體組整倍性變化導(dǎo)致基因數(shù)量變化，不能導(dǎo)致基因種類(lèi)增加；基因突

變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生，染色體畸變不能導(dǎo)致新基因產(chǎn)生；染色體片段的重復(fù)和缺失可導(dǎo)致基

因數(shù)量增加和減少，但不能導(dǎo)致基因種類(lèi)變化；染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列

順序的變化。

4.單倍體經(jīng)一次秋水仙素處理，可得到()

①一定是二倍體②一定是多倍體③二倍體或多倍體④一定是雜合體⑤含兩個(gè)染

色體組的個(gè)體可能是純合體

A.①④B、②⑤

C.③⑤D.③④

解析：選C單倍體中不一定只含有一個(gè)染色體組，故秋水仙素處理后可得到二倍體或

多倍體，可能是純合體，也可能是雜合體。

5.(2013?山東高考)某二倍體植物寬葉(M)對(duì)窄葉(m)為顯性，高莖(H)對(duì)矮莖(h)為顯性，

紅花(R)對(duì)白花(r)為顯性?；騇、m與基因R、r在2號(hào)染色體上，基因H、h在4號(hào)染色

體上。

(1)基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列如圖，起始密碼子均為AUG。

若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳,其對(duì)應(yīng)的密碼子將由________變?yōu)閛

正常情況下，基因R在細(xì)胞中最多有個(gè)，其轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于(填“a”或"b”)

鏈中。

基因M基因R

a鏈：ATGGTCTCC??//■■■TACATCCAT

IIIIIIIIIIIIIIIIII

b鏈：TACCAGAGG-//-ATGTAGGTA

t

(2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得Fi,Fi自交獲得F?,F?中自交性

狀不分離植株所占的比例為:用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測(cè)交，后代中寬葉高

莖與窄葉矮莖植株的比例為。

(3)基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時(shí)，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)

胞，最可能的原因是。缺失一條4號(hào)染色體的高莖植株減數(shù)分裂時(shí)，偶然出現(xiàn)一個(gè)

HH型配子，最可能的原因是o

(4)現(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推測(cè)其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對(duì)應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、

丙中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正常?，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇,

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一步雜交實(shí)驗(yàn)，確定該突變體的基因組成是哪一種。(注：各型配子活力相同；控制某

一性狀的基因都缺失時(shí)，幼胚死亡)

實(shí)驗(yàn)步驟：①_____________________________________________________________________

②觀察、統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。

結(jié)果預(yù)測(cè)：I.若,

則為圖甲所示的基因組成；

n.若,

則為圖乙所示的基因組成；

ni.若,

則為圖丙所示的基因組成。

解析：（1）由起始密碼子（在mRNA上）為AUG可知，基因M和基因R轉(zhuǎn)錄的模板分別為

b鏈和a鏈；對(duì)M基因來(lái)說(shuō)，箭頭處堿基C突變?yōu)锳,對(duì)應(yīng)的mRNA上則發(fā)生GfU的變

化，所以對(duì)應(yīng)的密碼子由GUC變?yōu)閁UC;正常情況下，二倍體植株基因成對(duì)出現(xiàn)，所以基

因型為RR的植株在DNA復(fù)制后R基因最多，有4個(gè)。（2）F|為雙雜合子，這兩對(duì)等位基因

在非同源染色體上，符合孟德?tīng)栕杂山M合定律，F(xiàn)2中自交后代性狀不分離的是純合子，基因

型分別為MMhh、MMHH、mmHH、mmhh,且每種純合子均占F2的1/16,故F2中四種純

合子所占的比例為Q/16）X4=l/4;F2中寬葉高莖植株的基因型及比例為MMHH:MmHH:

MMHh:MmHh=l：2：2：4,將其分別與mmhh測(cè)交，后代寬葉高莖：窄葉矮莖=4：1。

（3）出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)胞，可能的原因有基因突變或交叉互換，

最可能的原因是戒數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，形

成了基因型為Hh的次級(jí)性母細(xì)胞；正常情況下，配子中應(yīng)只含一個(gè)H基因，在只有一條4

號(hào)染色體的情況下，出現(xiàn)一個(gè)HH型配子最可能的原因是減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體沒(méi)

有分離。（4）檢測(cè)植株的基因組成最簡(jiǎn)便的方法為自交，但是題干要求為雜交，故應(yīng)選用測(cè)交

方法來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。選擇缺失一條2號(hào)染色體的窄葉白花植株進(jìn)行測(cè)交，其結(jié)果如下：

Fi中寬葉紅花：寬葉白花=1：1

乙寬葉紅花寬葉白花寬葉紅花死亡

Fi中寬葉紅花：寬葉白花=2：1

寬葉紅花窄葉白花寬葉紅花死亡

Fi中寬葉紅花：寬葉白花=2：1

本題也可采取用該突變體與缺失一條2號(hào)染色體的窄葉紅花植株雜交，分析同上。

答案：（l）GUCUUC4a⑵1/44：1（3）（減數(shù)第一次分裂時(shí)）交叉互換減數(shù)第

二次分裂時(shí)染色體未分離

（4）答案一:

①用該突變體與缺失一條2號(hào)染色體的窄葉白花植株雜交

②I.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1：1

H.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為2：1

III.寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2：1

答案二：

①用該突變體與缺失一條2號(hào)染色體的窄葉紅花植株雜交

②I.寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為3：1

II.后代全部為寬葉紅花植株

III.寬葉紅花與窄葉紅花植株的比例為2：1

［福下提犍秣1］（對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P285）

一、選擇題

I.基因突變是生物變異的根本來(lái)源。下列關(guān)于基因突變的說(shuō)法正確的是（）

A.基因突變是主物變異的主要來(lái)源，有利的變異對(duì)生物是有利的，而且是定向的變異

B.如果植物的枝芽在發(fā)育早期發(fā)生基因突變，可以通過(guò)生殖細(xì)胞傳遞給后代

C.如果顯性基因A發(fā)生突變，只能產(chǎn)生其等位隱性基因a

D.通過(guò)人工誘變的方法，人們能培育出生產(chǎn)人胰島素大腸桿菌

解析：選B基因突變具有多方向性。植物枝芽在發(fā)育早期發(fā)生基因突變，那么由這個(gè)

芽長(zhǎng)成的枝條，上面著生的葉、花和果實(shí)都含有突變基因，花進(jìn)行有性生殖時(shí)可產(chǎn)生含突變

基因的生殖細(xì)胞傳遞給后代。人的胰島素基因和大腸桿菌的基因差別較大，不能通過(guò)改變大

腸桿菌DNA的個(gè)別堿基對(duì)使其產(chǎn)生人的胰島素基因。

2.由于基因一個(gè)堿基對(duì)的改變，導(dǎo)致細(xì)胞中有一種蛋白質(zhì)在賴氨酸殘基（位置）上發(fā)生了

變化。已知賴氨酸的密碼子為AAA或AAG；天冬氨酸的密碼子為GAU或GAC；甲硫氨酸

的密碼子為AUG。根據(jù)已知條件，你認(rèn)為基因模板鏈上突變后的脫氧核甘酸和替代賴氨酸的

氨基酸分別是（）

選項(xiàng)ABCD

基因模板鏈上突變腺喋吟脫氧胸腺喀呢脫氧胸腺喀噬脫氧核腺喋吟脫氧核普

后的脫氧核甘酸核甘酸核昔酸甘酸酸

替代賴氨酸的氨基

天冬氨酸天冬氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸

酸

解析：選D對(duì)比賴氨酸和甲硫氨酸的密碼子可知，很可能是mRNA上的密碼子AAG

中間的堿基A變?yōu)閁導(dǎo)致賴氨酸變?yōu)榧琢虬彼?，?duì)應(yīng)DNA模板鏈上的堿基變化是由胸腺喀

噫替換為腺喋吟。

3.下圖為結(jié)腸癌發(fā)病過(guò)程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是

)

怖JIBsSB

染色體突變1處突變2處突變3處突變4處

正常細(xì)胞癌細(xì)胞

A.圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因

B.結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果

C.圖中染色體上的基因變化說(shuō)明基因突變是隨機(jī)和定向的

D.上述突變基因一定會(huì)通過(guò)減數(shù)分裂傳遞給子代個(gè)體

解析：選B從圖中可知，與結(jié)腸癌有關(guān)基因突變?yōu)榉堑任换?；結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)

基因突變累積的結(jié)果。

4.育種專(zhuān)家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見(jiàn)的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基

因突變引起的。下列敘述正確的是（）

A.這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的

B.該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體

C.觀察細(xì)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

D.將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系

解析：選B由題意知，該變異是由隱性基因突變?yōu)轱@性基因，故變異產(chǎn)生的“一桿雙

穗”植株，經(jīng)過(guò)自交，可以得到純合體后代。

5.下圖曲線a表示使用誘變劑前青霉菌菌株數(shù)和青霉素產(chǎn)量之間的關(guān)系，曲線b、c、d

表示使用誘變劑后菌株數(shù)和產(chǎn)量之間的關(guān)系。相關(guān)說(shuō)法正確的是（）

①由a變?yōu)閎、c、d體現(xiàn)了基因突變具有多方向性

②誘變劑決定了青霉菌的變異方向，加快了變異頻率

③d是符合人們生產(chǎn)要求的變異類(lèi)型

④青霉菌在誘變劑作用下發(fā)生的變異可能有基因突變、基因重組和染色體畸變

A.③④B.①③

C.②④D.②③④

解析：選B基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，不需要誘變劑的作用；基因突變具有多

方向性，誘變劑不能決定變異方向；d代表的高產(chǎn)類(lèi)型是最符合人們生產(chǎn)要求的變異類(lèi)型。

6.（2015?蕭山中學(xué)月考）基因突變是生物變異的根本來(lái)源，下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說(shuō)法

正確的是（）

A.無(wú)論是低等還是高等生物都能發(fā)生基因突變

B.基因突變的頻率是很高的

C.基因突變只能定向形成新的等位基因

D.基因突變產(chǎn)生的新性狀對(duì)生物的生存往往是有利的

解析：選A自然狀態(tài)下，基因突變的頻率很低；基因突變具有多方向性，可以引起基

因“質(zhì)”的改變，產(chǎn)生原基因的等位基因；基因突變產(chǎn)生的新性狀對(duì)生物的生存往往是有害

的，有的甚至是致死的，只有少數(shù)突變是有利的。

7.下圖中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（）

男性個(gè)體一?女性個(gè)體

1.A八

精原細(xì)胞受*育卵卵原細(xì)胞

bb

icl

精子一一卵細(xì)胞

A.只有a、b過(guò)程能發(fā)生基因突變

B.基因重組主要是通過(guò)c和d過(guò)程實(shí)現(xiàn)的

C.b和a過(guò)程的主要相同點(diǎn)之一是染色體在分裂過(guò)程中移向細(xì)胞兩極

D.d和b過(guò)程的主要差異之一是姐妹染色單體的分離

解析：選C圖中a過(guò)程是有絲分裂，b過(guò)程是減數(shù)分裂，c過(guò)程是受精作用，d過(guò)程是

有絲分裂。基因突變可發(fā)生在任何細(xì)胞內(nèi)?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，受精過(guò)程中不

發(fā)生基因重組。d和b過(guò)程均有姐妹染色單體的分離。

8.下列敘述中最確切的是（）

A.鐮刀型細(xì)胞的貧血癥的根本原因是正常血紅蛋白分子中有一個(gè)氨基酸發(fā)生改變

B.DNA分子上堿基對(duì)的缺失、增加或替換一定導(dǎo)致基因突變，但不一定導(dǎo)致性狀改變

C.由于基因重組和基因突變的原因，某些家庭兄弟姐妹甚多，但性狀不盡相同

D.某基因的一條鏈上有2個(gè)（占?jí)A基總數(shù)的0.1%）C變成了G,表明發(fā)生了基因突變，

且該基因連續(xù)復(fù)制4次后，突變基因占50%

解析：選D依據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，某基因的一條鏈上發(fā)生基因突變，該突變

基因連續(xù)復(fù)制〃次后，突變基因占50%。

9.（2014?嘉興一模）下列都屬于基因重組的選項(xiàng)是（）

①同源染色體的非姐妹染色單體交換片段②染色體的某一片段移接到另一條非同源染

色體上③DNA堿基對(duì)的增加、缺失、替換④非同源染色體上非等位基因自由組合

⑤大腸桿菌細(xì)胞中導(dǎo)入了外源基因

A.@@⑤B.①②④

C.①④⑤D.②④⑤

解析：選C染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異中

的易位；DNA堿基對(duì)的增加、缺失、替換屬于基因突變。

10.下列有關(guān)生物知識(shí)的敘述中，正確的說(shuō)法有幾項(xiàng)（）

①自然條件下，基因重組通常發(fā)生在生殖細(xì)胞的形成過(guò)程中②非同源染色體上某片段

的移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中③同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導(dǎo)致的④基

因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，則生物的性狀一定發(fā)生改變⑤在鏡檢某基因型為AaBb的父本

細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)其基因型變?yōu)锳aB,此種變異為基因突變

A.1項(xiàng)B.2項(xiàng)

C.3項(xiàng)D.4項(xiàng)

解析：選A自然條件下，基因重組通常發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期和后期，即生殖

細(xì)胞的形成過(guò)程中，①正確；非同源染色體上某片段的移接，可發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂

過(guò)程中，②錯(cuò)誤；同卵雙生兄弟的性狀差異不可能是基因重組導(dǎo)致的，可能是基因突變導(dǎo)致

的，③錯(cuò)誤；基因突變后生物的性狀不一定發(fā)生改變，④錯(cuò)誤；基因型由AaBb變?yōu)锳aB,

此種變異為染色體畸變，⑤錯(cuò)誤。

II.下列能說(shuō)明基因重組的實(shí)質(zhì)的是（）

①具有一對(duì)相對(duì)性狀親本雜交F2性狀分離為比3：1

②S型肺炎雙球菌的DNA使某些R型肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化成S型

③具有兩對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交F2性狀分離比為9：3：3：1

④具有兩對(duì)相對(duì)性狀的Fi形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因重新組合

⑤具有兩對(duì)相對(duì)性狀的B與雙隱性個(gè)體測(cè)交后代表現(xiàn)型比例為1：1：1：1

⑥人的胰島素基因?qū)虢湍妇笈嘤晒こ叹?/p>

A.①③⑤