2024年高中生物新教材同步必修第二冊第5章　基因突變及其他變異第1節(jié)　基因突變和基因重組含答案

2024年高中生物新教材同步必修第二冊第5章基因突變及其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組課程內(nèi)容標準核心素養(yǎng)對接1.說明基因突變的概念、類型、原因、特點及意義。2.闡述細胞癌變的原因及癌細胞的特征。3.舉例說明基因重組的類型及意義。1.生命觀念——掌握基因突變、基因重組的概念、意義。2.科學思維——比較基因突變與基因重組的異同，理解基因突變與基因重組對生物的影響。3.社會責任——闡述細胞癌變的機理、指導健康生活。知識點1基因突變的實例1.鐮狀細胞貧血(1)致病機理2.基因突變3.細胞的癌變知識點2基因突變的原因、特點和意義知識點3基因重組(1)基因突變是普遍存在的，并且一定改變生物的表型。(×)(2)基因突變后基因間的位置關系沒有改變。(√)(3)DNA中堿基的替換、缺失、增添一定會引起基因突變。(×)(4)正常人細胞中不存在原癌基因和抑癌基因。(×)(5)雜合圓粒豌豆自交后代中既有圓粒也有皺粒是基因重組的結果。(×)(6)在受精過程中可發(fā)生基因重組。(×)eq\x(教材P82“思考·討論”)下圖表示結腸癌發(fā)生過程示意圖，據(jù)圖回答有關問題：(1)結腸癌發(fā)生的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生了突變。(2)癌細胞易于分散和轉(zhuǎn)移的原因是癌細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞之間的黏著性顯著降低。(3)癌癥多發(fā)生在老年人中，據(jù)圖分析，可能的原因是癌細胞是多個基因突變的結果，癌變是一個逐漸積累的過程。(4)在日常生活中我們應當怎樣預防癌癥？遠離致癌因子，選擇健康的生活方式。探究點一基因突變及其實例如圖表示基因突變的幾種類型，請分析回答下列問題：(1)上述三種方式中，堿基對分別發(fā)生了怎樣的變化？上述突變能否在光學顯微鏡下觀察到？提示方式1為堿基對的增添，方式2為堿基對的替換，方式3為堿基對的缺失。均不能在光學顯微鏡下觀察到。(2)上述三種方式的堿基對變化中，哪種變化對生物體性狀的影響程度相對要小一些？為什么？提示方式2。發(fā)生堿基對的替換時，一般只改變一個氨基酸或不改變氨基酸；而發(fā)生堿基對的增添或缺失，影響插入或缺失位置后的序列對應的多個氨基酸。(3)有人認為，基因突變并不一定會導致生物體的性狀發(fā)生改變，你是否同意其觀點？請闡述你的理由。提示認同。理由是：①由于密碼子的簡并，基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的可能是同一種氨基酸；②基因突變?yōu)殡[性突變，如AA突變?yōu)锳a；③個別氨基酸的改變，不影響蛋白質(zhì)的功能；④基因突變可能發(fā)生在非編碼蛋白質(zhì)的脫氧核苷酸序列中，等等。(4)基因突變易發(fā)生在什么時期？為什么易發(fā)生在該時期？提示基因突變易發(fā)生在細胞分裂前的間期。因為DNA復制時，先解旋為單鏈，單鏈DNA的穩(wěn)定性會大大降低，極易受到外界因素的干擾而發(fā)生堿基的改變。(1)基因突變與基因表達的聯(lián)系(2)基因突變能改變生物性狀(3)基因突變未引起生物體性狀改變[例1]關于基因突變的敘述正確的是()A.基因突變只發(fā)生在有絲分裂前的間期DNA復制過程中B.基因突變會引起基因所攜帶的遺傳信息的改變C.基因堿基對的缺失、增添、替換方式中對性狀影響較小的通常是增添D.基因突變的方向與環(huán)境變化有明確的因果關系，能為進化提供原材料答案B解析基因突變主要發(fā)生在有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期DNA復制過程中；基因突變會導致遺傳信息的改變；基因堿基對的替換對性狀的影響通常較小；基因突變是不定向的，與環(huán)境之間沒有必然的因果關系。[例2]如圖是分解尿素的野生型細菌其脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一突變菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖中箭頭所示位置增加了31個核苷酸，使圖示序列中出現(xiàn)終止密碼子(終止密碼子有UAG、UGA和UAA)。下列有關分析合理的是()A.突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼子為UGAB.突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼子為UAGC.突變基因表達的蛋白質(zhì)含有101個氨基酸D.突變基因表達的蛋白質(zhì)含有103個氨基酸答案A解析密碼子由三個相鄰的堿基組成，271個堿基和后面2個堿基一起構成91個密碼子，插入的31個核苷酸和后面2個堿基一起構成11個密碼子，后面是UGA，為終止密碼子，表示翻譯結束，所以表達的蛋白質(zhì)含有102個氨基酸?；蛲蛔兊摹耙欢ā焙汀安灰欢ā?1)基因突變一定會引起基因結構的改變，即基因中堿基排列順序一定發(fā)生改變。但DNA中基因的數(shù)量和位置不變(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構簡單，基因數(shù)目少，而且一般是單個存在的，不存在等位基因。(4)基因突變不一定都能遺傳給后代。①基因突變?nèi)绻l(fā)生在體細胞中，一般不遺傳，但有些植物可以通過無性生殖遺傳。②如果發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。探究點二基因突變的原因及特點1.如圖中的基因A可能突變?yōu)閍1、a2或a3，A、a1、a2、a3之間也可以相互突變?；卮鹣铝袉栴}：(1)基因A、a1、a2、a3在染色體上的位置是否相同？它們能相互看作等位基因嗎？提示基因突變是基因內(nèi)部堿基發(fā)生的改變，基因在染色體上的位置并沒有改變，因此它們的位置相同，互為等位基因。(2)圖示過程體現(xiàn)了基因突變的哪些特點？提示體現(xiàn)了基因突變是不定向的。2.分析并回答下列有關基因突變特點的問題：(1)白眼果蠅、白色皮毛牛犢、短腿的安康羊、白化苗、白化病等的產(chǎn)生都源于基因突變，由此你能歸納出基因突變的特點嗎？提示基因突變具有普遍性，在生物界中普遍存在。(2)基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育的什么時期？這又體現(xiàn)了基因突變的什么特點？提示生物個體發(fā)育的任何時期均可發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突變具有隨機性。[例3]如圖所示為結腸癌發(fā)病過程中細胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列敘述正確的是()A.圖示中與結腸癌有關的基因互為等位基因B.結腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結果C.圖中染色體上基因的變化說明基因突變是定向的D.上述基因突變可傳遞給子代細胞，從而一定可以傳給子代個體答案B解析等位基因是指位于同源染色體的同一位置上，控制相對性狀的基因，圖示中與結腸癌有關的基因不是等位基因，A錯誤；由圖可知，結腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結果，B正確；基因突變具有隨機性和不定向性，C錯誤；體細胞中的基因突變一般不遺傳給子代，生殖細胞中的基因突變可隨配子遺傳給子代，D錯誤。[例4]下列有關基因突變的敘述錯誤的是()A.在沒有誘變因子的情況下，基因突變也會發(fā)生B.基因突變可發(fā)生在任意生物體內(nèi)，體現(xiàn)了其隨機性C.基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑和生物變異的根本來源D.基因突變可使生物體獲得新的生存空間答案B解析基因突變可以自發(fā)產(chǎn)生，A正確；基因突變可發(fā)生在任意生物體內(nèi)，體現(xiàn)了其普遍性，B錯誤；基因突變可使生物體獲得新性狀，適應改變了的環(huán)境進而獲得新的生存空間，D正確。探究點三基因重組的類型1.如圖是基因型為AaBb的某高等動物體內(nèi)某個初級精母細胞中可能發(fā)生的變化，請分析回答下列問題：(1)如果沒有發(fā)生染色體片段互換，則該初級精母細胞形成的精細胞有幾種？基因組成分別是怎樣的？提示有2種，AB和ab。(2)發(fā)生染色體片段互換后，該初級精母細胞形成的精細胞有幾種？基因組成分別是怎樣的？提示有4種，AB、Ab、aB和ab。2.如圖是基因型為AaBb的某哺乳動物體內(nèi)某個初級精母細胞在形成精子的過程中染色體的行為變化，請分析回答下列問題：(1)該圖表示了哪種類型的基因重組？提示生物體通過減數(shù)分裂形成配子時，隨著非同源染色體的自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合，產(chǎn)生不同的配子。(2)基因重組能否產(chǎn)生新基因？能否產(chǎn)生新的基因型？提示基因重組不會產(chǎn)生新的基因，但可以產(chǎn)生新的基因型。(3)精子與卵細胞隨機結合過程中進行基因重組嗎？提示不進行基因重組。3.如圖表示某哺乳動物精巢內(nèi)的細胞分裂圖像，分析回答下列相關問題：(1)圖1細胞處于什么時期？圖1中形成B、b現(xiàn)象的原因是什么？提示有絲分裂后期，圖1中形成B、b現(xiàn)象的原因是發(fā)生了基因突變。(2)圖2細胞的名稱是什么？圖2中形成B、b現(xiàn)象的原因可能是什么？提示次級精母細胞，圖2中形成B、b現(xiàn)象的原因可能是發(fā)生了基因突變或基因重組?；蛑亟M的兩種特殊類型(1)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化。肺炎鏈球菌為原核生物，但R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌屬于基因重組。(2)基因工程。利用基因工程將外源基因?qū)胧荏w細胞，使其表達產(chǎn)生特定性狀屬于基因重組。[例5]下列關于基因重組的敘述，正確的是()A.黃圓與綠皺豌豆雜交，后代產(chǎn)生黃皺與綠圓個體是基因重組的結果B.基因重組可以產(chǎn)生原來沒有的新性狀C.雜合子自交因基因重組導致子代出現(xiàn)性狀分離D.基因重組是生物變異的根本來源答案A解析基因突變可產(chǎn)生原來沒有的新性狀，是生物變異的根本來源，基因重組可產(chǎn)生新的性狀組合，B、D錯誤；雜合子自交后代發(fā)生性狀分離是由于等位基因隨著同源染色體的分開而分離，不是由于基因重組，C錯誤。[例6]如圖是某二倍體(AABb)動物的幾個細胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷錯誤的是()A.甲圖表明該動物發(fā)生了基因突變B.乙圖表明該動物在減數(shù)分裂前的間期發(fā)生了基因突變C.丙圖表明該動物在減數(shù)分裂Ⅰ時發(fā)生了互換D.甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異均可遺傳給后代答案D解析甲、乙、丙是同一個二倍體動物的細胞分裂圖，其基因型為AABb，分析可知，甲圖表示有絲分裂后期，染色體上基因A與a不同，是基因突變的結果；乙圖表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，其染色體上基因A與a不同，基因a只能是基因突變的結果；丙圖表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，基因B與b所在的染色體顏色不一致，則該動物在減數(shù)分裂Ⅰ時發(fā)生了互換；甲進行有絲分裂產(chǎn)生的是體細胞，其產(chǎn)生的變異一般不遺傳給后代。據(jù)細胞分裂圖巧判姐妹染色單體上等位基因的來源思維導圖晨讀必背1.細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因突變。2.癌細胞的特征：能夠無限增殖，形態(tài)結構發(fā)生顯著變化，細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞之間的黏著性降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移等。3.易誘發(fā)基因突變的因素：物理因素、化學因素和生物因素。4.基因突變是生物變異的根本來源，為生物進化提供了豐富的原材料。隨堂檢測1.如果一個基因的中部缺失了1個核苷酸對，則不可能出現(xiàn)的后果是()A.沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物B.翻譯為蛋白質(zhì)時在缺失位置終止C.所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個氨基酸D翻譯形成的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化答案A解析若基因的中部缺失1個核苷酸對，則該基因仍然能表達，不影響缺失部位之前的序列的表達，即會有蛋白質(zhì)產(chǎn)物。2.下列有關生物體內(nèi)基因重組和基因突變的敘述，正確的是()A.能發(fā)生基因重組的生物，不能發(fā)生基因突變B.基因型為Aa的個體自交，因基因重組而導致子代性狀分離C.基因重組會導致生物產(chǎn)生新基因和新性狀D.不進行減數(shù)分裂的生物，有可能發(fā)生基因重組答案D解析能發(fā)生基因重組的生物，也能發(fā)生基因突變，A錯誤；基因型為Aa的個體自交，因基因分離而導致子代性狀分離，B錯誤；基因突變會導致生物產(chǎn)生新基因和新性狀，基因重組不會導致生物產(chǎn)生新基因和新性狀，C錯誤；不進行減數(shù)分裂的生物，有可能發(fā)生基因重組，如R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌屬于基因重組，D正確。3.某鐮狀細胞貧血患者因血紅蛋白基因發(fā)生突變，導致血紅蛋白中某一位置的氨基酸由谷氨酸變成纈氨酸。下列有關敘述不正確的是()A.患者血紅蛋白mRNA的堿基序列與正常人不同B.患者紅細胞中血紅蛋白的空間結構與正常人不同C.患者細胞中攜帶谷氨酸的tRNA與正常人不同D.此病癥可通過顯微觀察進行檢測答案C解析由于患者血紅蛋白基因的堿基序列發(fā)生改變，因此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基序列也發(fā)生改變，與正常人不同，A正確；鐮狀細胞貧血患者紅細胞中血紅蛋白的空間結構發(fā)生了改變，B正確；患者細胞中攜帶谷氨酸的tRNA沒有發(fā)生改變，與正常人相同，C錯誤；此病癥可通過顯微鏡觀察紅細胞的形態(tài)進行檢測，D正確。4.癌基因?qū)W說認為，致癌因子能導致細胞周期失控，細胞過度增殖，引發(fā)細胞癌變，根本原因是()A.阻止細胞的不正常分裂B.原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變C.引發(fā)致癌蛋白高度表達D.腫瘤抑制蛋白不能正常發(fā)揮作用答案B解析細胞癌變的根本原因是致癌因子使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，其中原癌基因表達的蛋白質(zhì)是細胞正常生長和增殖所必需的，抑癌基因表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡。二者發(fā)生基因突變可導致細胞無限增殖。課后·分層訓練(時間：30分鐘)知識點1基因突變的實例1.原核生物某基因原有213對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為210對堿基(未涉及終止密碼子改變)，它指導合成的蛋白質(zhì)分子與原蛋白質(zhì)相比，差異可能為()A.少一個氨基酸，氨基酸順序不變B.少一個氨基酸，氨基酸順序改變C.氨基酸數(shù)目不變，但順序改變D.A、B都有可能答案D解析突變后少了三個堿基對，氨基酸數(shù)比原來少1個；若少的三個堿基對正好控制著原蛋白質(zhì)的一個氨基酸，則少一個氨基酸，其余氨基酸順序不變；若減少的三個堿基對正好對應著兩個密碼子中的堿基，則在減少一個氨基酸的基礎上，缺失部位后氨基酸順序也會改變；若減少的不是三個連續(xù)的堿基對，則對氨基酸的種類和順序影響將更大。2.鐮狀細胞貧血是一種遺傳病，病人不能產(chǎn)生正常的紅細胞。其根本原因是()A.紅細胞易變形破裂B.血紅蛋白中的一個氨基酸不正常C.信使RNA中的一個密碼子發(fā)生了變化D.基因結構的改變答案D解析紅細胞容易變形破裂不是鐮狀細胞貧血產(chǎn)生的根本原因，A錯誤；血紅蛋白中的一個氨基酸不正常是鐮狀細胞貧血產(chǎn)生的直接原因，不是根本原因，B錯誤；信使RNA中的一個密碼子發(fā)生了變化不是鐮狀細胞貧血產(chǎn)生的根本原因，C錯誤；由于基因中堿基對的替換導致基因堿基序列的改變，是鐮狀細胞貧血產(chǎn)生的根本原因，D正確。3.下圖表示發(fā)生在細胞DNA上的一種堿基改變方式，下列敘述正確的是()A.這種改變一定會引起生物性狀發(fā)生改變B.該DNA的結構一定沒發(fā)生改變C.該DNA的熱穩(wěn)定性一定不變D.該細胞內(nèi)一定發(fā)生了基因突變答案C解析依題意和分析題圖可知，該DNA結構的這種改變屬于堿基的替換，若發(fā)生在DNA分子中沒有遺傳效應的片段上(基因之間的區(qū)域)，則沒有發(fā)生基因突變，一定不會引起生物性狀發(fā)生改變，若發(fā)生在DNA分子中的基因上，則一定發(fā)生了基因突變，由于多種密碼子可編碼同一種氨基酸，則不一定會引起生物性狀發(fā)生改變，A、B、D錯誤；DNA熱穩(wěn)定性的高低與氫鍵數(shù)目的多少有關，該DNA結構的這種改變，沒有改變氫鍵的數(shù)目，所以該DNA的熱穩(wěn)定性一定不變，C正確。知識點2基因突變的原因、特點及意義4.下列關于基因突變的敘述，正確的是()A.基因突變不受環(huán)境影響B(tài).基因突變不會導致遺傳信息的改變C.基因突變可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期D.生物性狀的改變只由基因突變引起答案C解析基因突變受環(huán)境的影響，A錯誤；基因突變會導致遺傳信息的改變，B錯誤；基因突變具有隨機性，可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期，C正確；生物性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果，D錯誤。5.誘發(fā)基因突變的因素可以分為物理因素、化學因素和生物因素，下列相關敘述正確的是()A.亞硝酸鹽攝入過量使人體發(fā)生基因突變，屬于物理因素的作用B.紫外線照射使大豆發(fā)生基因突變，屬于化學因素的作用C.堿基類似物處理使西瓜幼苗發(fā)生變異，屬于物理因素的作用D.乙肝病毒感染使人體發(fā)生基因突變，屬于生物因素的作用答案D解析亞硝酸鹽屬于化學誘變因素，A錯誤；紫外線屬于物理誘變因素，B錯誤；堿基類似物屬于化學誘變因素，C錯誤；乙肝病毒屬于生物誘變因素，D正確。6.鼻咽癌是種族差異非常明顯的惡性腫瘤，我國南方幾省特別是珠江三角洲地區(qū)的鼻咽癌發(fā)病率居全球首位。下列關于細胞癌變說法錯誤的是()A.細胞癌變后形態(tài)結構不會發(fā)生顯著變化B.誘發(fā)細胞癌變的致癌因素有物理因素、化學因素和生物因素C.細胞癌變后細胞膜表面的糖蛋白減少，癌細胞更容易轉(zhuǎn)移和擴散D.癌癥的治療方法有手術切除、化療、放療等手段答案A解析細胞癌變后形態(tài)結構會發(fā)生顯著變化，細胞變成近似球形，A錯誤；誘發(fā)細胞癌變的致癌因素有物理因素、化學因素和生物因素三類，B正確；癌細胞的細胞膜表面的糖蛋白減少，癌細胞更容易轉(zhuǎn)移和擴散，C正確；癌癥的治療方法有手術切除、化療、放療等手段，D正確。知識點3基因重組7.下列配子產(chǎn)生的過程不是通過基因重組導致的是()A.基因組成為的個體產(chǎn)生了Ab和aB的配子B.基因組成為的個體產(chǎn)生了Ab和aB的配子C.基因組成為的個體產(chǎn)生了ab和AB的配子D.基因組成為的個體產(chǎn)生了ABC和abc的配子答案A解析基因重組有兩種類型，一是四分體時期同源染色體中非姐妹染色單體的互換，二是減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體上非等位基因的自由組合。A項中發(fā)生了基因突變，B項中發(fā)生了互換，C、D項中發(fā)生了非同源染色體上的非等位基因的自由組合。8.下列有關基因突變和基因重組的描述正確的是()A.基因突變和基因重組都能產(chǎn)生新的基因B.有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生基因突變、基因重組C.基因決定性狀，但基因突變后生物的性狀不一定隨之改變D.基因突變和基因重組都是變異產(chǎn)生的根本來源答案C解析基因突變能產(chǎn)生新基因和新的基因型，基因重組能產(chǎn)生新的基因型，不能產(chǎn)生新基因，A錯誤；有絲分裂可以發(fā)生基因突變，但不能發(fā)生基因重組，B錯誤；基因決定性狀，基因突變后生物的性狀不一定會改變，如AA突變成Aa，另外密碼子還具有簡并性，C正確；基因突變產(chǎn)生新基因，是變異產(chǎn)生的根本來源，D錯誤。9.如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，下列敘述正確的是()A.此細胞含有8條染色體，8個核DNA分子B.此動物體細胞的基因型一定是AaBbCcDdC.此細胞發(fā)生的一定是顯性突變d→DD.此細胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組答案D解析圖示細胞有4條染色體，8個核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；其中一條染色體的姐妹染色單體相同位置的基因為D和d，其對應的同源染色體上含有d、d，但不能確定是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，則動物體細胞的基因型不一定是AaBbCcDd。10.基因E可通過突變成為其等位基因e，下列敘述錯誤的是()A.若堿基對A—T替換成堿基對T—A，不能說明基因突變具有可逆性B.X射線的照射不會影響基因E和基因e的突變率C.基因E中的堿基對G—C被替換成堿基對A—T，可導致基因突變D.在基因e的ATGCC序列中插入堿基C，可導致其基因突變答案B解析堿基對由A—T替換成堿基對T—A，沒有體現(xiàn)基因突變具有可逆性，A正確；X射線屬于物理誘變因素，會提高基因E和基因e的突變率，B錯誤；基因突變是指基因中堿基的增添、缺失或替換，故基因E中的堿基對G—C被替換成堿基對A—T可導致基因突變，C正確；基因突變是指基因中堿基的增添、缺失或替換，故在基因e的ATGCC序列中插入堿基C，可導致其基因突變，D正確。11.α-珠蛋白與α-珠蛋白突變體分別由141個和146個氨基酸組成，其中第1～138個氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。該變異是由基因上編碼第139個氨基酸的一個堿基對缺失引起的。該實例不能說明()A.該變異屬于基因突變B.基因能指導蛋白質(zhì)的合成C.DNA片段的缺失導致變異D.該變異導致終止密碼子后移答案C解析α-珠蛋白突變體是由基因上編碼第139個氨基酸的一個堿基對缺失引起的，該變異屬于基因突變，A不符合題意；該實例能說明基因指導蛋白質(zhì)的合成，B不符合題意；基因突變是DNA上點突變，并非片段缺失，C符合題意；發(fā)生該基因突變后，蛋白質(zhì)的氨基酸長度增加，說明該變異導致終止密碼子后移，D不符合題意。12.每年的2月4日是“世界抗癌日”，2022年世界抗癌日活動的主題是“消除癌癥誤區(qū)”。下列敘述正確的是()A.長期接觸癌癥患者的人細胞癌變的概率會明顯提高B.環(huán)境中致癌因素會使正?；蛲蛔兂稍┗蚝鸵职┗駽.癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，而是有累積效應D.癌細胞的細胞膜上的糖蛋白增加，導致癌細胞易發(fā)生轉(zhuǎn)移答案C解析細胞癌變的內(nèi)因是原癌基因和抑癌基因的突變，與是否長期接觸癌癥患者無關，A錯誤；正常細胞中存在原癌基因和抑癌基因，環(huán)境中致癌因素會使原癌基因和抑癌基因突變，使正常細胞變?yōu)榘┘毎?，B錯誤；癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變的結果，而是有累積效應，C正確；癌細胞表面發(fā)生改變，細胞膜上的糖蛋白減少，導致細胞之間的黏著性降低，易于分散、轉(zhuǎn)移，D錯誤。13.太空育種就是將農(nóng)作物種子或試管苗送到太空，利用太空特殊的、地面無法模擬的環(huán)境的誘變作用，使種子或幼苗產(chǎn)生變異，再返回地面選育新種子、新材料，培育新品種的作物育種新技術。如圖為太空育種的一般流程，請回答下列問題：種子eq\o(→,\s\up7(衛(wèi)星搭載))返地種植→多種變異植株eq\o(→,\s\up7(人工篩選))新品種(1)太空育種的原理是____________________________________。(2)據(jù)估計，在自然狀態(tài)下，高等生物105～108個生殖細胞中，才會有1個生殖細胞發(fā)生基因突變，說明_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)經(jīng)檢測，某農(nóng)作物種子經(jīng)衛(wèi)星搭載后，某基因的序列中部分G—C堿基對替換成A—T堿基對，但該農(nóng)作物的性狀沒有發(fā)生改變，其原因可能有_______________________________________(答出兩點)。這種不會導致新的性狀出現(xiàn)的基因突變屬于________________。(4)處理過的種子有的出苗后不久死亡，這說明____________________________________________________________________________________。答案(1)基因突變(2)基因突變的頻率很低(3)密碼子具有簡并性，突變后氨基酸序列沒有發(fā)生改變；突變發(fā)生在基因的非編碼序列；該突變?yōu)殡[性突變等(答出兩點、答案合理即可)中性突變(4)對生物體來說，基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關系，而對生物體有害解析(1)太空育種的原理是基因突變。(2)據(jù)估計，在自然狀態(tài)下，高等生物105～108個生殖細胞中，才會有1個生殖細胞發(fā)生基因突變，說明基因突變的頻率很低。(3)基因的序列中發(fā)生了堿基對的替換，但農(nóng)作物的性狀沒有發(fā)生改變，其原因可能有密碼子具有簡并性，突變后氨基酸序列沒有發(fā)生改變；突變發(fā)生在基因的非編碼序列；該突變?yōu)殡[性突變等。這種不會導致新的性狀出現(xiàn)的基因突變屬于中性突變。(4)處理過的種子有的出苗后不久死亡，這說明對生物體來說，基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關系，而對生物體有害。14.控制果蠅翅型的基因A(長翅)和a(殘翅)與控制體色的基因B(灰色)和b(黑身)位于Ⅱ號常染色體上；控制眼型(圓眼和棒眼)的一對等位基因位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因。請回答下列問題：(1)果蠅的眼型(圓眼和棒眼)和摩爾根雜交實驗所研究的眼色(紅眼和白眼)的遺傳遵循基因的________________(填“分離定律”或“自由組合定律”)。(2)現(xiàn)有一群圓眼果蠅中出現(xiàn)了一只棒眼突變體雄果蠅。欲知其突變是顯性突變還是隱性突變，具體操作如下：①選擇________和該棒眼突變體雄果蠅雜交，統(tǒng)計子代表型；②若子代________，則可確定棒眼是顯性突變；③若子代________，則可確定棒眼是隱性突變。答案(1)分離定律(2)①純合圓眼雌果蠅②雌果蠅都是棒眼，雄果蠅都是圓眼③雌雄果蠅都是圓眼解析(1)由于控制果蠅的眼型(圓眼和棒眼)的基因和摩爾根雜交實驗所研究的眼色(紅眼和白眼)都是由位于X染色體上的基因控制的，所以其遺傳遵循基因的分離定律。(2)①由于控制眼型(圓眼和棒眼)的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有其等位基因，所以要確定突變是顯性突變還是隱性突變，可選擇純合圓眼雌果蠅和該棒眼突變體雄果蠅雜交；②若子代雌果蠅均為棒眼，雄果蠅都是圓眼，說明棒眼是顯性突變；③若子代無棒眼個體，即雌雄果蠅都是圓眼，說明棒眼是隱性突變。第2節(jié)染色體變異課程內(nèi)容標準核心素養(yǎng)對接1.描述染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念。2.說出染色體結構變異的類型。3.體驗低溫誘導染色體數(shù)目變化實驗。1.生命觀念——通過理解染色體變異基本原理，建立進化與適應的觀點。2.科學思維——理解染色體組的概念、明確染色體組的特征。比較二倍體、多倍體和單倍體，分析它們的特點。3.科學探究——通過“低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”的實驗探究，培養(yǎng)實驗設計和分析能力。知識點1染色體數(shù)目的變異(4)多倍體(5)單倍體知識點2染色體結構的變異(1)單倍體的體細胞中一定只含一個染色體組。(×)(2)低溫和秋水仙素都可用于誘導染色體數(shù)目加倍。(√)(3)單倍體育種中，可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。(×)(4)低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗中用酒精沖洗的目的是洗去卡諾氏液。(√)(5)貓叫綜合征是由人的5號染色體部分缺失引起的遺傳病。(√)eq\x(教材P87“問題探討”)1.為什么平時吃的香蕉是沒有種子的？提示因為香蕉栽培品種體細胞中的染色體數(shù)目是33條，減數(shù)分裂時染色體發(fā)生聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，因此無法形成受精卵，故沒有種子。2.如圖為果蠅染色體的組成，據(jù)圖回答問題：(1)寫出圖甲中的染色體組：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y；圖乙中的染色體組：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ。(2)不含有同源染色體的一組染色體一定是一個染色體組嗎？為什么？提示不一定。一個染色體組必須含有本物種生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。探究點一染色體數(shù)目變異1.請根據(jù)染色體的形態(tài)判斷染色體組的數(shù)量，并完成表格的填寫。染色體組數(shù)32142每個染色體組內(nèi)染色體數(shù)33422規(guī)律：染色體組數(shù)＝形態(tài)相同的染色體的條數(shù)，一個染色體組中的染色體數(shù)＝不同形態(tài)染色體的種類數(shù)。2.請根據(jù)基因型判斷染色體組數(shù)染色體組數(shù)1324規(guī)律：染色體組數(shù)＝控制同一性狀的基因的個數(shù)。3.某男性個體(XY)在減數(shù)分裂中發(fā)生了一次性染色體未分離，用染色體表示產(chǎn)生配子的情況。提示(1)若在減數(shù)分裂Ⅰ時XY未分離，減數(shù)分裂Ⅱ正常，產(chǎn)生兩種配子：22條常染色體＋XY染色體、22條常染色體。(2)若在減數(shù)分裂Ⅰ時正常、減數(shù)分裂Ⅱ時姐妹染色單體X和X未分離，產(chǎn)生3種配子：22條常染色體＋XX染色體、22條常染色體、22條常染色體＋Y染色體；當Y和Y未分離時，產(chǎn)生3種配子：22條常染色體＋YY染色體、22條常染色體、22條常染色體＋X染色體。(1)巧判單倍體、二倍體和多倍體(2)巧判細胞分裂圖像中染色體組數(shù)以生殖細胞中的染色體數(shù)為標準，判斷題目所給圖像中的染色體組數(shù)。如圖所示：[例1]下列關于染色體組的敘述，正確的是()A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體B.體細胞中的一半染色體是一個染色體組C.配子中的全部染色體是一個染色體組D.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失答案A解析染色體組內(nèi)的染色體在形態(tài)和功能上各不相同，不存在同源染色體，A正確；四倍體生物的體細胞中的一半染色體是兩個染色體組，B錯誤；一般情況下，配子中的全部染色體是體細胞中染色體數(shù)目的一半，但不一定是一個染色體組，C錯誤；染色體組在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都不會消失，D錯誤。[例2]下列關于染色體組、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是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗答案D解析一個染色體組中的染色體是非同源染色體，減數(shù)分裂中能聯(lián)會的染色體是同源染色體；二倍體指的是由受精卵發(fā)育而成，體細胞含有兩個染色體組的個體；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，例如小麥的單倍體含有三個染色體組；人工誘導多倍體的方法是用秋水仙素或低溫處理萌發(fā)的種子或幼苗。一個染色體組應具備的條件探究點二低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化1.實驗原理用低溫處理植物的分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響細胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導致細胞不能分裂成兩個子細胞，于是，植物細胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。2.實驗步驟3.實驗結果只有少部分可觀察到部分細胞中染色體數(shù)目加倍。(1)選材：應選用能進行分裂的分生組織細胞，否則不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。(2)并不是所有細胞中染色體均已加倍：只有少部分細胞實現(xiàn)“染色體加倍”，大部分細胞仍為二倍體分裂狀況。(3)細胞是死的而非活的：顯微鏡下觀察到的細胞是已被解離液殺死的細胞。(4)著絲粒分裂與紡錘體無關：著絲粒到有絲分裂后期即分裂，無紡錘絲牽引，著絲粒也分裂。[例3]關于“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”的實驗，下列敘述正確的是()A.低溫能夠抑制紡錘體的形成B.制作裝片的步驟包括解離、染色、漂洗、制片C.可用新鮮的菠菜葉肉細胞作為實驗材料D.顯微鏡下觀察到的細胞染色體數(shù)目均加倍答案A解析低溫處理和利用秋水仙素處理材料的原理是相同的，都是抑制紡錘體的形成，A正確；制作裝片的步驟包括解離、漂洗、染色、制片，B錯誤；菠菜葉肉細胞已高度分化，不再分裂，所以不可用新鮮的菠菜葉肉細胞作為實驗材料，C錯誤；顯微鏡下觀察到的細胞，絕大部分處于分裂間期，只有極少數(shù)細胞染色體數(shù)目加倍，D錯誤。[例4]下列關于低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗的敘述，錯誤的是()A.固定后要用體積分數(shù)95%的酒精進行沖洗2次B.使用卡諾氏液浸泡，不讓細胞的形態(tài)發(fā)生改變C.經(jīng)過低溫處理后的根尖只有部分細胞染色體數(shù)目發(fā)生改變D.取根尖約0.5～1cm，放入冰箱的低溫室內(nèi)(4℃)，進行低溫誘導答案D解析取根尖約0.5～1cm，放入卡諾氏液浸泡，D錯誤。探究點三染色體結構變異可遺傳變異的比較(1)“互換”方面的比較(2)“缺失或重復”方面的比較(3)三種可遺傳變異的對比變異類型變異水平顯微觀察結果可發(fā)生的細胞分裂方式基因突變分子水平變異光學顯微鏡下不可見二分裂、無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂基因重組減數(shù)分裂染色體變異細胞水平變異光學顯微鏡下可見有絲分裂、減數(shù)分裂[例5]下面有關變異的敘述，錯誤的是()A.非同源染色體上的非等位基因之間可發(fā)生基因重組B.相對于DNA病毒，RNA病毒更容易發(fā)生基因突變C.染色體結構變異均可導致基因的種類和數(shù)目發(fā)生改變D.有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均可發(fā)生染色體數(shù)目變異答案C解析減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體上的非等位基因的自由組合，屬于基因重組，A正確；相對于DNA病毒，RNA病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈的，更容易發(fā)生基因突變，B正確；染色體結構變異不一定導致基因的種類和數(shù)目發(fā)生改變，如倒位，C錯誤；有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均可發(fā)生染色體數(shù)目變異，D正確。[例6]如圖所示，果蠅X染色體上基因(b)發(fā)生重復使正常的卵圓形眼變?yōu)榘魻钛?，下列敘述正確的是()A.果蠅的棒狀眼是基因突變的結果B.果蠅的棒狀眼是染色體變異的結果C.該變異不改變?nèi)旧w上基因數(shù)量D.該變異在光學顯微鏡下不可見答案B解析由圖示可知，染色體上多了一個基因b，屬于染色體結構變異中的重復，即果蠅的棒狀眼是染色體結構變異的結果，A錯誤，B正確；該變異為染色體結構變異中的重復，基因數(shù)量增加，C錯誤；該變異為染色體結構變異，在光學顯微鏡下可見，D錯誤。探究點四染色體變異與育種1.如圖是三倍體西瓜的培育過程，據(jù)圖分析并回答下列問題：(1)過程①的處理方式是？其原理是？提示過程①是用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗，產(chǎn)生四倍體，原理是抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。(2)過程②和過程④都是傳粉，目的有什么不同？提示過程②是為了雜交得到三倍體種子，過程④是為了刺激子房產(chǎn)生生長素以促進果實發(fā)育。(3)過程①處理后新產(chǎn)生的四倍體，各部分細胞都含有四個染色體組嗎？提示不是，地上部分的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍，含有四個染色體組，根細胞沒有加倍，仍含有兩個染色體組。(4)西瓜f的瓜瓤、種子e的胚分別含有幾個染色體組？提示西瓜f的瓜瓤來自母本，含有四個染色體組；種子e的胚含有三個染色體組。(5)為什么三倍體西瓜沒有種子？提示三倍體西瓜的原始生殖細胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂，因此不能形成可育的配子，即不能形成種子。2.如圖表示用純種高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法，據(jù)圖分析并回答下列問題：(1)F1能產(chǎn)生幾種雄配子？提示F1的基因型是DdTt，能產(chǎn)生4種配子，其基因組成分別為DT、Dt、dT、dt。(2)過程③的處理方式是？其原理是？提示過程③是花藥(或花粉)離體培養(yǎng)過程，原理是細胞的全能性。(3)過程④的處理方式是？處理后符合要求的植株所占比例為？提示過程④是用一定濃度的秋水仙素處理單倍體幼苗，處理后基因型為ddTT的植株占1/4。(1)單倍體育種不等于花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)是單倍體育種中的一個環(huán)節(jié)，花藥離體培養(yǎng)形成單倍體幼苗后還需要進行人工誘導染色體數(shù)目加倍，得到染色體數(shù)目正常的純合子植株，才算完成育種。(2)常見的生物不育類型及原因①香蕉不育：三倍體，減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂，無法產(chǎn)生正常的配子。②單倍體不育：無法聯(lián)會或聯(lián)會紊亂，無法產(chǎn)生正常的配子。③騾子不育：雖然有兩個染色體組，但其中一個染色體組來自馬，另一個染色體組來自驢，染色體之間無法聯(lián)會，不能產(chǎn)生正常的配子。[例7]下列有關變異和生物育種的說法，正確的是()A.基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中B.與單倍體育種相比，雜交育種操作更為復雜C.二倍體水稻經(jīng)花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體的過程稱為單倍體育種D.可通過雜交育種和單倍體育種，利用aabb和AABB獲得AAbb的植株答案D解析基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂中，另外肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌也是基因重組，廣義的基因重組還包括轉(zhuǎn)基因技術，A錯誤；與單倍體育種相比，雜交育種操作更為簡單，B錯誤；單倍體育種是指利用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，然后再用秋水仙素處理單倍體植株的幼苗獲得染色體數(shù)目加倍的純合子植株，C錯誤；利用基因型為aabb和AABB的植株獲得基因型為AAbb的植株可以通過雜交育種(需要雜交和連續(xù)自交以及篩選)，也可以通過單倍體育種(先讓aabb和AABB雜交獲得AaBb，再利用AaBb進行花藥離體培養(yǎng)獲得4種單倍體的植株，最后用秋水仙素處理單倍體植株的幼苗，獲得純合的4種植株，從中選出基因型為AAbb的后代)，D正確。(1)單倍體育種時，若親本為二倍體，則獲得的品種為純合子；若親本為多倍體，則獲得的品種不一定為純合子。(2)單倍體育種中，用秋水仙素處理的是單倍體幼苗，所以一般都是地上部分細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，地下部分細胞內(nèi)染色體數(shù)目不變。思維導圖晨讀必背1.體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結構的變化，稱為染色體變異。2.由受精卵發(fā)育來的個體，體細胞中含有幾個染色體組就是幾倍體；由配子發(fā)育來的個體，體細胞無論含有幾個染色體組都是單倍體。3.多倍體植株常常是莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。4.人工誘導多倍體的方法有：低溫處理、用秋水仙素誘導等，其原理是抑制紡錘體的形成。5.與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，而且高度不育。隨堂檢測1.下列關于單倍體的敘述，正確的是()A.單倍體一定不可育B.單倍體一定只含有1個染色體組C.生物的精子和卵細胞都是單倍體D.經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的植株是單倍體答案D解析雄蜂是單倍體，可育，A錯誤；單倍體可能含有1個染色體組，也可能含有多個染色體組，B錯誤；生物的精子或卵細胞是生殖細胞，由其發(fā)育成的個體是單倍體，C錯誤；經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的植株是單倍體，D正確。2.基因型為BBbbDDDd的細胞中所含的染色體組數(shù)最可能是()A.2個 B.3個C.4個 D.8個答案C解析基因型為BBbbDDDd的個體，控制同一性狀的基因出現(xiàn)了4次，故細胞中最可能含有4個染色體組。3.下列關于低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目加倍實驗的敘述，正確的是()A.原理：低溫抑制染色體著絲粒分裂，使子染色體不能分別移向細胞兩極B.解離：鹽酸和酒精的混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C.染色：甲紫和醋酸洋紅液都可以使染色體著色D.觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變答案C解析低溫誘導染色體數(shù)目加倍的原理是低溫抑制紡錘體的形成，使子染色體不能分別移向細胞兩極；卡諾氏液用于細胞的固定，解離液為鹽酸和酒精的混合液；甲紫和醋酸洋紅液都可以用于染色體的染色；大多數(shù)細胞處于分裂間期，染色體數(shù)目不變。4.下列關于果蠅可遺傳變異的敘述，正確的是()A.基因突變是果蠅可遺傳變異的主要來源B.果蠅非同源染色體之間交換片段屬于染色體結構變異C.染色體中某一片段位置顛倒不會引起果蠅性狀的改變D.基因型為Aa的果蠅交配，因基因重組而導致子代性狀分離答案B解析基因重組是果蠅可遺傳變異的主要來源，A錯誤；果蠅非同源染色體之間交換片段屬于染色體結構變異中的易位，B正確；染色體中某一片段位置顛倒會導致染色體上的基因的排列順序發(fā)生變化，可能會引起果蠅性狀的改變，C錯誤；基因型為Aa的果蠅交配，因等位基因分離，使子代發(fā)生性狀分離，D錯誤。課后·分層訓練(時間：30分鐘)知識點1染色體數(shù)目變異1.下列關于染色體變異的敘述，正確的是()A.所有生物都能發(fā)生染色體變異B.脫氧核苷酸數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，不會導致染色體結構變異C.大多數(shù)染色體結構變異對生物體是有利的D.用光學顯微鏡能直接觀察到染色體數(shù)目變異，而不能觀察到染色體結構變異答案B解析原核生物細胞中沒有染色體，因此不能發(fā)生染色體變異，A錯誤；大多數(shù)染色體結構變異對生物體是不利的，有的甚至會導致生物體死亡，C錯誤；用光學顯微鏡能直接觀察到染色體數(shù)目變異，也能觀察到染色體結構變異，D錯誤。2.下列關于單倍體和多倍體的敘述，錯誤的是()A.單倍體生物的體細胞中不一定含有奇數(shù)個染色體組B.采用花藥離體培養(yǎng)的方法可獲得單倍體植株C.低溫處理是人工誘導多倍體的方法之一D.多倍體在動物中很常見，在植物中極少見答案D解析單倍體生物的體細胞中可能含有偶數(shù)個染色體組，也可能含有奇數(shù)個染色體組，A正確；采用花藥離體培養(yǎng)的方法可獲得單倍體植株，B正確；低溫處理是人工誘導多倍體的方法之一，目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，C正確；多倍體在植物中很常見，在動物中極少見，D錯誤。3.如圖為某果蠅的原始生殖細胞示意圖，下列相關敘述正確的是()A.在減數(shù)分裂前的間期，該細胞進行染色體復制，染色體數(shù)目加倍B.圖中的染色體2、4、6、8形態(tài)、大小不同，可構成一個染色體組C.該細胞經(jīng)減數(shù)分裂后可以產(chǎn)生四個成熟的生殖細胞D.若該細胞分裂后產(chǎn)生了一個基因組成為ABD的配子，則一定是發(fā)生了基因突變答案B解析原始生殖細胞可進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，在減數(shù)分裂前的間期，該細胞進行染色體復制，復制后的每條染色體都由兩條完全相同的姐妹染色單體構成，染色體數(shù)目不變，A錯誤；圖中的染色體2、4、6、8形態(tài)、大小不同，可構成一個染色體組，B正確；由圖可知，該細胞含有兩條同型的性染色體，應為卵原細胞，一個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生一個卵細胞，C錯誤；若該細胞分裂后產(chǎn)生了一個基因組成為ABD的配子，則可能是在減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時期，1、2染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了片段交換，導致基因重組，也可能是發(fā)生了基因突變，D錯誤。4.下列有關單倍體的敘述不正確的是()①由未受精的卵細胞發(fā)育成的個體，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基因型為aaaBBBccc的植株一定是單倍體⑤基因型為Abcd的生物體一般是單倍體A.③④⑤ B.②③④C.①③⑤ D.②④⑤答案B解析由未受精的卵細胞發(fā)育而來的個體一定是單倍體，①正確；含有兩個染色體組的生物體，可能是二倍體，也可能是四倍體生物的單倍體，②錯誤；生物的精子或卵細胞是生殖細胞，不是個體，所以不能稱為單倍體，③錯誤；基因型為aaaBBBccc的植株可能是單倍體，也可能是三倍體，④錯誤；基因型為Abcd的生物體細胞中只有一個染色體組，一般是單倍體，⑤正確。知識點2染色體結構變異5.下列變異中，不屬于染色體結構變異的是()A.染色體缺失了某一片段B.染色體增加了某一片段C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變D.染色體某一片段位置顛倒了180°答案C解析染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變，可能為基因突變，C符合題意。6.導致遺傳物質(zhì)變化的原因有很多，如圖字母表示染色體的不同片段，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.易位和倒位答案D解析據(jù)圖分析，①過程的結果導致基因a、b丟失，但多出了一個染色體原來沒有過的基因j，因此表示染色體的易位；②過程的結果導致基因c、d、e的位置變化，表示染色體的倒位，D符合題意。7.圖1、圖2為某種生物的兩種染色體行為示意圖，其中①和②、③和④互為同源染色體，則下列有關兩圖的敘述，正確的是()A.均為染色體結構變異B.均涉及DNA鏈的斷開和重接C.均發(fā)生在同源染色體之間D.基因的數(shù)目和排列順序均發(fā)生改變答案B解析圖1中發(fā)生的是同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，屬于基因重組，不屬于染色體結構變異；圖2中發(fā)生的是一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上，屬于染色體結構變異中的易位，A、C錯誤；圖1、圖2所示的變異都涉及DNA鏈的斷開和重接，B正確；圖1互換的過程中基因的數(shù)目不發(fā)生改變，D錯誤。知識點3低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化8.下列關于“低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”實驗中各試劑及其作用的敘述，錯誤的是()A.卡諾氏液的作用是固定細胞的形態(tài)B.質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸可用來配制解離液C.甲紫溶液是堿性染料，可對染色體進行染色D.清水的作用是洗去卡諾氏液和解離液答案D解析在“低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”實驗中，將剪取的誘導處理的根尖放入卡諾氏液中浸泡，以固定細胞的形態(tài)，A正確；解離液由體積分數(shù)為95%的酒精和質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸等體積混合而成，B正確；甲紫溶液是堿性染料，可對染色體進行染色，C正確；清水的作用是洗去解離液，防止解離過度，洗去卡諾氏液要用體積分數(shù)為95%的酒精，D錯誤。9.在“低溫誘導洋蔥(2n＝16)染色體數(shù)目的變化”實驗中，正確的是()A.體積分數(shù)為95%的酒精用于根尖的固定和解離，但作用不同B.可用洋蔥鱗片葉的表皮細胞替代根尖作為實驗材料C.若在顯微鏡下觀察到染色體數(shù)為32的細胞，并不能確定低溫誘導已成功D.制片時可用酸性的改良苯酚品紅溶液對根尖進行染色答案C解析低溫誘導染色體數(shù)目的變化的實驗中，將根尖放入卡諾氏液中浸泡，目的是固定細胞形態(tài)；鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精混合液可以使洋蔥根尖解離，A錯誤；洋蔥鱗片葉的表皮細胞高度分化，不分裂，B錯誤；有絲分裂后期，著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，所以用顯微鏡觀察到染色體數(shù)為32的細胞，還不能判斷低溫誘導已成功，C正確；制片時可用堿性的改良苯酚品紅溶液對根尖進行染色，D錯誤。知識點4染色體變異與育種10.下列關于單倍體與多倍體的說法，錯誤的是()A.單倍體的體細胞中并非都只有一個染色體組B.單倍體育種過程中，人工誘導染色體數(shù)目加倍時的操作對象是單倍體幼苗C.多倍體育種過程中，人工誘導染色體數(shù)目加倍時的操作對象是正常萌發(fā)的種子或幼苗D.單倍體植株都是不育的，多倍體植株都是可育的答案D解析單倍體是由配子發(fā)育而來的，體細胞中可能有一個或者一個以上的染色體組，如果有兩個或者四個染色體組等，則可能是可育的；多倍體的體細胞中含有三個或三個以上染色體組，若含有三個染色體組，則是不育的，A正確，D錯誤；單倍體育種包括兩個步驟，一是花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，二是人工誘導使這些植株的染色體數(shù)目加倍，人工誘導時的操作對象是單倍體幼苗，B正確；多倍體育種過程中，人工誘導染色體數(shù)目加倍時的操作對象是正常萌發(fā)的種子或幼苗，C正確。11.普通西瓜(二倍體)每個細胞含22條染色體。如圖為一個三倍體無子西瓜的剖面圖，下列敘述正確的是()A.培育無子番茄與培育無子西瓜所利用的原理相同B.①的細胞內(nèi)含有22條染色體，②的細胞內(nèi)含有33條染色體C.無子西瓜培育過程中，秋水仙素處理可使著絲粒不分裂，導致染色體加倍D.無子西瓜形成的原因是減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會紊亂答案D解析培育無子西瓜(多倍體育種)的原理是染色體變異，而培育無子番茄的原理是生長素能夠促進子房發(fā)育為果實；題圖為三倍體無子西瓜，是由三倍體植株的子房發(fā)育而來的，所以①和②的細胞內(nèi)均含有33條染色體；秋水仙素的作用是抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成，而不是抑制著絲粒的分裂；該無子西瓜形成的原因是三倍體植株減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子。12.某動物的基因型為AaBb，其一個精原細胞減數(shù)分裂的圖像如圖所示，下列相關敘述錯誤的是()A.乙細胞發(fā)生變異的原因是減數(shù)分裂Ⅰ后期異常B.該精原細胞最終產(chǎn)生4個基因型不同的配子C.甲細胞的變異最可能發(fā)生在減數(shù)分裂前的間期D.甲細胞中不含同源染色體，有2個染色體組答案A解析乙細胞發(fā)生的是染色體變異，原因是減數(shù)分裂Ⅱ后期異常，A錯誤；該精原細胞最終產(chǎn)生的配子的基因型為AB、aB、abb、a，共4種，B正確；甲細胞中含有a基因，乙細胞中不含A基因，說明A基因發(fā)生了基因突變，最可能發(fā)生在減數(shù)分裂