2024年高中生物新教材同步必修第二冊 第5章　微專題五　遺傳變異相關(guān)的解題方法含答案

2024年高中生物新教材同步必修第二冊第5章微專題五遺傳變異相關(guān)的解題方法含答案遺傳變異相關(guān)的解題方法一、生物變異類型的辨析1．類型根據(jù)遺傳物質(zhì)是否改變，變異分為可遺傳的變異和不遺傳的變異。注：表觀遺傳雖堿基序列未改變，但屬于可遺傳變異。2．關(guān)系辨析3．利用四個(gè)“關(guān)于”區(qū)分三種變異(1)關(guān)于“互換”：同源染色體上的非姐妹染色單體之間的互換，屬于基因重組；非同源染色體之間的交換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。(2)關(guān)于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)(增加)，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子上若干堿基的缺失、增添(增加)，屬于基因突變。(3)關(guān)于變異的“質(zhì)”和“量”：基因突變改變基因的質(zhì)，不改變基因的量；基因重組不改變基因的質(zhì)，一般不改變基因的量；染色體變異不改變基因的質(zhì)，會改變基因的量或基因的排列順序。(4)關(guān)于變異與分裂方式變異類型變異水平細(xì)胞分裂方式基因突變分子水平變異二分裂、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(xì)胞水平變異有絲分裂、減數(shù)分裂例1圖甲、乙、丙、丁分別表示不同的變異類型，其中圖丙中的基因2由基因1變異而來。下列有關(guān)說法正確的是()A．圖甲、乙都表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的前期B．圖丙表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C．圖丁可能表示染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)D．如圖所示的4種變異中能夠遺傳的是圖甲和圖丙所示的變異答案C解析圖甲表示同源染色體的非姐妹染色單體間的互換，發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時(shí)期，屬于基因重組，A錯(cuò)誤；圖丙中基因2與基因1相比，多了1對堿基，屬于基因突變，B錯(cuò)誤；圖丁中彎曲的部位表示其在同源染色體上沒有配對的片段，可能是上面的染色體重復(fù)了一段，或者是下面的染色體缺失了一段，C正確；圖中4種變異都能夠遺傳，D錯(cuò)誤。例2下列有關(guān)變異的敘述，錯(cuò)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．一般情況下，相對于DNA病毒，RNA病毒更容易發(fā)生基因突變C．染色體結(jié)構(gòu)變異均可導(dǎo)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；染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位只改變了基因的排列順序，C錯(cuò)誤。二、細(xì)胞分裂異常與生物變異1．配子中染色體出現(xiàn)異常的原因(1)體細(xì)胞是純合子AABB，若形成的配子是AAB類型，則形成的原因是含A的同源染色體未分離進(jìn)入同一子細(xì)胞或含A的姐妹染色單體分開后進(jìn)入同一子細(xì)胞。(2)體細(xì)胞是AaBb雜合類型發(fā)生異常①若形成的配子是AaB或Aab或ABb或aBb類型，則形成的原因是減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)，同源染色體未分離進(jìn)入同一子細(xì)胞。②若形成的配子是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb類型，則形成的原因是減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)，姐妹染色單體分開后進(jìn)入同一子細(xì)胞。(3)親代為AaXBY，產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生異常①若配子中出現(xiàn)Aa或XY在一起，則減數(shù)分裂Ⅰ異常。②若配子中A—a分開，X—Y分開，出現(xiàn)兩個(gè)AA/aa或兩個(gè)XX/YY，則是減數(shù)分裂Ⅱ異常。③若配子中無性染色體或無A也無a，則是減數(shù)分裂Ⅰ或Ⅱ異常。2．姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因分析(1)一定源自基因突變eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(體細(xì)胞中發(fā)生,發(fā)生時(shí)間在間期,親代基因純合))?一定是基因突變(2)一定源自互換eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(姐妹染色單體的其中一條有兩種顏色))?一定是互換(3)無任何提示，則上述兩種情況都有可能。3．三體、三倍體與單體(1)概念①三體指的是二倍體生物體細(xì)胞核中的一對同源染色體多了一條染色體的個(gè)體。②三倍體是指由受精卵發(fā)育而成的體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的個(gè)體。③單體指的是二倍體生物體細(xì)胞核中的一對同源染色體少了一條染色體的個(gè)體。(2)單體和三體形成配子的分析項(xiàng)目單體三體減數(shù)分裂“減半”配子的種類與比例A∶O＝1∶1(O表示不含有該染色體)AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2例3如圖中甲、乙為一個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的兩個(gè)細(xì)胞，下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖甲細(xì)胞中存在A、a基因可能是因?yàn)橥慈旧w非姐妹染色單體發(fā)生交換或基因突變B．圖甲細(xì)胞分裂結(jié)束形成的每個(gè)子細(xì)胞中各含有兩個(gè)染色體組C．圖乙細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，其子細(xì)胞為精細(xì)胞或極體D．圖乙細(xì)胞已開始胞質(zhì)分裂，細(xì)胞中染色體數(shù)與體細(xì)胞的相同答案D解析該生物的基因型為AaBb，而圖甲次級精母細(xì)胞含有A和a基因，圖乙次級精母細(xì)胞含有a和a基因，可見，圖甲次級精母細(xì)胞中a基因是A基因突變形成的，A錯(cuò)誤；圖甲細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；精原細(xì)胞減數(shù)分裂不能形成極體，圖乙細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，其子細(xì)胞為精細(xì)胞，C錯(cuò)誤。例4二倍體生物體細(xì)胞中某對同源染色體多了一條的個(gè)體，稱為三體(2n＋1，配子育性及結(jié)實(shí)率與二倍體相同)。科學(xué)家利用人工構(gòu)建的一系列增加了不同染色體的野生型水稻三體，分別與野生型水稻的隱性突變體(2n＝24)雜交，獲得F1，F(xiàn)1植株單獨(dú)種植，自交得到F2，分別統(tǒng)計(jì)各自F2的表型和比例，可以判斷突變基因在染色體上的位置。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．減數(shù)分裂過程中某對同源染色體未分離移向同一極，可能會導(dǎo)致子代中出現(xiàn)三體B．需構(gòu)建24種野生型水稻三體，分別與隱性突變體雜交才能確定突變基因的位置C．若某F1植株子代中野生型與突變型的比例為35∶1，說明突變基因位于該三體所在的染色體上D．若突變基因不位于該三體所在的染色體上，則F1植株子代中野生型與突變型的比例為3∶1答案B解析減數(shù)分裂過程中某對同源染色體未分離移向一極或減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂后形成的子染色體未分離并移向一極都可能會導(dǎo)致配子中多一條染色體，從而使子代中出現(xiàn)三體，A正確；水稻(2n＝24)有12對同源染色體，要確定突變基因的位置，需構(gòu)建12種野生型水稻三體分別與隱性突變體雜交，B錯(cuò)誤；假設(shè)相關(guān)基因用A、a表示，若突變基因位于三體所在的染色體上，隱性突變體的基因型為aa，相關(guān)野生型三體的基因型為AAA，二者雜交，F(xiàn)1的基因型有兩種，Aa和AAa，其中Aa植株自交后代比例為3∶1，AAa的植株產(chǎn)生的配子為AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1，其中a占1/6，自交后代中野生型與突變型的比例為35∶1，C正確；若突變基因不位于三體所在的染色體上，則某隱性突變體的基因型為aa，相關(guān)野生型三體的基因型為AA，二者雜交，F(xiàn)1的基因型為Aa，自交后代(即F1植株子代)中野生型與突變型比例為3∶1，D正確。三、有關(guān)變異類型的實(shí)驗(yàn)探究1．判定突變性狀是否為可遺傳的變異(1)判定方法eq\a\vs4\al\co1(變異個(gè)體自,交或與其他,個(gè)體雜交)——eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(此變異再次出現(xiàn)))可遺傳的變異,\o(→,\s\up7(此變異不再出現(xiàn)))不遺傳的變異))(2)將變異個(gè)體置于與原來類型相同的環(huán)境下種植或養(yǎng)育等，觀察變異性狀是否消失。若不消失，則為可遺傳的變異；反之，則為不遺傳的變異。2．判斷突變性狀的顯隱性(1)顯性突變和隱性突變①顯性突變(即a→A)：該突變一旦發(fā)生，即aa→Aa，在當(dāng)代就能表現(xiàn)出新的突變性狀。②隱性突變(即A→a)：該突變一旦發(fā)生，即AA→Aa，第一代突變體中突變性狀一般不能表現(xiàn)出來；只有當(dāng)隱性基因純合時(shí)，突變性狀才能表現(xiàn)出來，且突變性狀一旦表現(xiàn)，即可穩(wěn)定遺傳。(2)判斷方法選用突變型與原始親本(純合子)進(jìn)行雜交(植物可采用自交)：若子代只表現(xiàn)原有的性狀，則突變型為隱性性狀；若子代既表現(xiàn)出突變性狀，又表現(xiàn)出原有性狀，則突變型為顯性性狀。例5一對毛色正常的鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常，有人分析認(rèn)為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果(控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個(gè)親本常染色體上一對等位基因中的一個(gè)基因)；二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長發(fā)育，并具有生殖能力，后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請預(yù)測結(jié)果并作出分析。(1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為________，則可推測毛色異常是________性基因突變?yōu)開_______性基因的直接結(jié)果，因?yàn)開_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為________，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為________鼠，則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。答案(1)1∶1隱顯只有兩個(gè)隱性純合親本中一個(gè)親本的一個(gè)隱性基因突變?yōu)轱@性基因時(shí)，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1的結(jié)果(2)1∶1毛色正常解析(1)根據(jù)題干信息“突變只涉及一個(gè)親本常染色體上一對等位基因中的一個(gè)基因”分析，且產(chǎn)生了新性狀(毛色異常)，設(shè)相關(guān)基因用A、a表示，則只能是由aa突變?yōu)锳a才會出現(xiàn)性狀的改變，則兩親本和同窩中的雌鼠的基因型均為aa，毛色異常雄鼠的基因型為Aa，所以雜交子代毛色異?！妹?∶1。(2)根據(jù)題中“隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果”分析，親代基因型均為Aa，毛色異常雄鼠的基因型為aa，毛色正常同窩中的雌鼠的基因型為AA或者Aa。若雄鼠與同窩中基因型為Aa的雌鼠交配，后代毛色異?！妹?∶1；若雄鼠與同窩中基因型為AA的雌鼠交配，后代基因型都為Aa，即毛色全部表現(xiàn)正常。例6蘆筍又名石刁柏，是一種名貴蔬菜，為XY型性別決定的雌雄異株植物。在某野生型窄葉種群中偶見幾株闊葉蘆筍，雌雄株都有。請回答下列問題：(1)有人對闊葉蘆筍的出現(xiàn)進(jìn)行分析，認(rèn)為可能有兩種原因：一是基因突變，二是染色體加倍成為多倍體。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)探究闊葉蘆筍出現(xiàn)的原因。_______________________________________________________________________________。(2)現(xiàn)已證實(shí)出現(xiàn)闊葉蘆筍為基因突變的結(jié)果，為確定是顯性突變還是隱性突變，應(yīng)選用多株闊葉蘆筍進(jìn)行雜交，并統(tǒng)計(jì)后代的表型。若________________________________________，則為隱性突變。(3)若已經(jīng)知道出現(xiàn)闊葉蘆筍是顯性突變所致，由于雄株蘆筍產(chǎn)量高于雌株，種植戶希望在幼苗期就能區(qū)分雌雄，為了探求可行性，技術(shù)人員先用多株野生型雌株與闊葉雄株雜交，試推斷該技術(shù)人員做此實(shí)驗(yàn)意圖：______________________________________________________________________________________________________________________________________。若雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果為_______________________________________________________________，則種植戶的心愿可以實(shí)現(xiàn)。答案(1)取野生型窄葉植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察處于有絲分裂中期的細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體數(shù)目加倍，則說明闊葉蘆筍的出現(xiàn)是染色體加倍成多倍體的結(jié)果，否則為基因突變(2)后代都為闊葉植株(3)通過該雜交實(shí)驗(yàn)判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上后代雌株都為闊葉，雄株都為窄葉解析選用多株野生型雌株與突變型雄株作為親本雜交，若雜交后代中雌株都為闊葉，雄株都為窄葉，則這對基因位于X染色體上；若雜交后代中雌、雄均有窄葉和闊葉，則這對基因位于常染色體上。故該技術(shù)人員做此實(shí)驗(yàn)的意圖是通過該雜交實(shí)驗(yàn)判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上。1．(2022·江蘇淮安高一期末)下列關(guān)于生物變異的敘述，正確的是()A．染色體上某個(gè)基因的缺失所引起的變異屬于基因突變B．基因突變使DNA的序列發(fā)生變化后，性狀就會發(fā)生改變C．某染色體片段移接到另一染色體上可能引起染色體結(jié)構(gòu)變異D．基因型分別為AABB、aabb的個(gè)體雜交，后代基因型為AaBb的原因是發(fā)生了基因重組答案C解析染色體上某個(gè)基因的缺失所引起的變異屬于染色體變異，基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起基因堿基序列的改變，A錯(cuò)誤；基因突變使DNA的堿基序列發(fā)生變化，由于密碼子的簡并性等原因，性狀可能不會發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；某染色體片段移接到另一染色體上可能引起染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)，C正確；基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，基因型分別為AABB、aabb的個(gè)體雜交，后代基因型為AaBb的原因是親代分別產(chǎn)生了AB配子和ab配子，沒有體現(xiàn)非等位基因重新組合，沒有體現(xiàn)基因重組，D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于配子基因型異常發(fā)生時(shí)期的判斷，正確的是()選項(xiàng)個(gè)體基因型配子基因型異常發(fā)生時(shí)期ADdD、D、dd減數(shù)分裂ⅠBAaBbAaB、AaB、b、b減數(shù)分裂ⅡCXaYXaY、XaY減數(shù)分裂ⅠDAaXBXbAAXBXb、XBXb、a、a減數(shù)分裂Ⅱ答案C解析A項(xiàng)中配子基因型發(fā)生異常是在減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)期；B項(xiàng)中配子基因型發(fā)生異常是在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)期；D項(xiàng)中配子基因型發(fā)生異常是在減數(shù)分裂Ⅰ及減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)期。3．已知某哺乳動物的基因型為MMNn，該動物減數(shù)分裂形成一個(gè)基因組成為MmN的配子，如圖所示。下列關(guān)于此配子形成的分析，正確的是()①該配子的形成過程發(fā)生了基因突變②該配子的形成與減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)同源染色體非姐妹染色單體之間的交換有關(guān)③該配子的形成與減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)同源染色體未分離有關(guān)④該配子的形成與減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)姐妹染色單體未分開有關(guān)A．①③B．②④C．②③D．①④答案A解析分析題圖可知，該哺乳動物的基因型為MMNn，產(chǎn)生了基因組成為MmN的配子，說明發(fā)生了基因突變，與交換無關(guān)，所以①正確、②錯(cuò)誤；在該配子中既有基因M，又有基因m，且兩條染色體來源不同，說明減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)，基因M、m所在的同源染色體未發(fā)生分離，移向了細(xì)胞同一極，所以③正確、④錯(cuò)誤，A正確。4.已知某一對染色體三體的植物在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，3條同源染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，最終可形成含1條或2條該染色體的配子?，F(xiàn)有一個(gè)三體且1條染色體缺失(只含缺失染色體的花粉不能參與受精作用)的植株甲，其細(xì)胞中該染色體及基因型如圖所示。若甲自交，子代沒有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常的個(gè)體比例為()A.eq\f(1,9)B.eq\f(2,15)C.eq\f(1,5)D.eq\f(7,18)答案B解析根據(jù)題意可知，該三體形成的雌配子及其比例為A∶aa∶a∶Aa＝1∶1∶2∶2，雄配子及其比例為aa∶a∶Aa＝1∶2∶2，因此若甲自交，子代沒有染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目異常的個(gè)體aa比例為eq\f(2,6)×eq\f(2,5)＝eq\f(2,15)，B正確。5．已知家雞的無尾(A)對有尾(a)是顯性。現(xiàn)用有尾雞(甲群體)交配產(chǎn)生的受精卵來孵小雞，在孵化早期向卵內(nèi)注射微量胰島素，孵化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀(乙群體)。為研究胰島素在小雞孵化過程中是否引起基因突變，可行性方案是()A．甲群體×甲群體，孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素B．乙群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素C．甲群體×乙群體，孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素D．甲群體×乙群體，孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素答案D解析要研究注射胰島素是否引起乙群體基因突變，方案A中沒有用乙群體做雜交，故方案A不可行；方案B、C用到乙群體交配，但孵化早期又向卵內(nèi)注射胰島素，則無法確定乙群體是否發(fā)生了基因突變，故方案B、C不可行；方案D的雜交用到乙群體，且孵化早期不向卵內(nèi)注射胰島素干擾子代表現(xiàn)，故甲群體×乙群體，若子代均有尾，則沒有引起基因突變，若子代有無尾出現(xiàn)，則引起了基因突變，故方案D可行。6．某嚴(yán)格自花傳粉的二倍體(2n)植物有窄葉和寬葉兩種表型，其中窄葉為顯性，受一對等位基因B、b控制。莖的粗細(xì)受另一對等位基因D、d控制，基因型DD表現(xiàn)為粗莖，Dd表現(xiàn)為中粗莖，dd表現(xiàn)為細(xì)莖，兩對基因獨(dú)立遺傳。請回答下列問題：(1)單體是指某對染色體缺失一條的個(gè)體，其染色體條數(shù)可以用2n－1來表示，從可遺傳變異的類型來看，單體屬于________________變異，鑒定此種變異最簡便的方法是________________。(2)若兩對等位基因B、b與D、d在染色體上的位置如圖所示。已知電離輻射能使D、d基因所在的染色體片段發(fā)生斷裂，分別隨機(jī)結(jié)合在B、b所在染色體的末端，形成末端易位。僅一條染色體發(fā)生這種易位的植株將高度不育?，F(xiàn)將圖中基因型為BbDd的植株在幼苗時(shí)期用電離輻射處理，欲判定該植株是否發(fā)生易位及易位的類型，通過觀察該植株自交后代出現(xiàn)的情況進(jìn)行判斷(注：植株后代數(shù)量足夠多，不考慮基因突變和同源染色體非姐妺染色單體間的互換)。①若出現(xiàn)________種表型的子代，則該植株沒有發(fā)生染色體易位。②若出現(xiàn)________，則該植株僅有一條染色體發(fā)生末端易位。③若D、d所在染色體片段均發(fā)生了易位，且d基因連在b基因所在的染色體上，D基因連在B基因所在的染色體上，則后代的表型及比例為：___________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)染色體(數(shù)目)顯微鏡觀察(2)①6②無子代③窄葉粗莖∶窄葉中粗莖∶寬葉細(xì)莖＝1∶2∶1解析(1)從可遺傳變異的類型來看，單體屬于染色體(數(shù)目)變異。染色體變異可以在光學(xué)顯微鏡下直接觀察。(2)①如果基因型為BbDd的植株沒有發(fā)生易位，則遵循自由組合定律，后代會出現(xiàn)6種表型，即窄葉粗莖∶寬葉粗莖∶窄葉中粗莖∶寬葉中粗莖∶窄葉細(xì)莖∶寬葉細(xì)莖＝3∶1∶6∶2∶3∶1；②根據(jù)題意可知，僅一條染色體發(fā)生這種易位的植株將不育，因此如果該植株僅有一條染色體發(fā)生末端易位，則不會產(chǎn)生后代；③若D、d所在染色體片段均發(fā)生了易位，且D基因連在B基因所在的染色體上，d基因連在b基因所在的染色體上，則該植株產(chǎn)生的配子類型及比例為BD∶bd＝1∶1，因?yàn)榇菩叟渥邮请S機(jī)結(jié)合，因此自交后代的基因型及比例為BBDD∶BbDd∶bbdd＝1∶2∶1，表型及比例為窄葉粗莖∶窄葉中粗莖∶寬葉細(xì)莖＝1∶2∶1。重點(diǎn)突破練(五)題組一可遺傳變異的來源及辨析1．(2023·河北石家莊高一期末)雜合子雄果蠅在形成配子時(shí)，同源染色體的非姐妹染色單體間的相應(yīng)片段發(fā)生對等交換，導(dǎo)致新的配子類型出現(xiàn)，其原因是在配子形成過程中發(fā)生了()A．基因重組 B．染色體重復(fù)C．染色體易位 D．染色體倒位答案A解析根據(jù)題干信息可知，在配子形成過程中發(fā)生了互換型的基因重組。2．下列關(guān)于基因突變、基因重組和染色體變異的敘述，正確的是()A．若某生物發(fā)生了基因突變，則性狀一定會發(fā)生改變B．大腸桿菌的某堿基發(fā)生替換導(dǎo)致大腸桿菌能抗干擾素屬于基因重組C．重復(fù)、缺失、易位只可能發(fā)生在非同源染色體上D．某生物的一對同源染色體在減數(shù)分裂過程中未正常分離可導(dǎo)致染色體變異答案D解析若某生物發(fā)生了基因突變性狀不一定會發(fā)生改變，A錯(cuò)誤；大腸桿菌的某堿基發(fā)生替換導(dǎo)致大腸桿菌能抗干擾素屬于基因突變，B錯(cuò)誤；重復(fù)、缺失可發(fā)生在任何染色體上，易位只可能發(fā)生在非同源染色體上，C錯(cuò)誤。3．下列關(guān)于基因突變、基因重組、染色體變異的敘述，正確的是()A．DNA分子中堿基的替換、增添或缺失即為基因突變B．細(xì)胞癌變是由于抑癌基因突變?yōu)樵┗駽．同源染色體上的非等位基因也可能發(fā)生基因重組D．單倍體的體細(xì)胞中只含有1個(gè)染色體組答案C解析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，A錯(cuò)誤；細(xì)胞癌變是由于原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，B錯(cuò)誤；減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間可互換，導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因發(fā)生基因重組，C正確；若某生物是由未受精的配子直接發(fā)育來的，無論有幾個(gè)染色體組，都為單倍體，因此單倍體的體細(xì)胞中可能含有1個(gè)或多個(gè)染色體組，D錯(cuò)誤。4．(2022·江蘇徐州高一期末)在某基因型為Aa的二倍體水稻中，發(fā)現(xiàn)一個(gè)如圖所示的細(xì)胞(圖中Ⅰ、Ⅱ表示該細(xì)胞中部分染色體，其他染色體均正常)。以下分析不合理的是()A．該細(xì)胞含三個(gè)染色體組B．該細(xì)胞發(fā)生了染色體變異C．該細(xì)胞產(chǎn)生的變異可在光學(xué)顯微鏡下觀察到D．該細(xì)胞的變異為可遺傳變異答案A解析據(jù)圖可知，該細(xì)胞是個(gè)別染色體(Ⅱ)含有3條，屬于三體，水稻是二倍體生物，因此該三體細(xì)胞中仍然含有2個(gè)染色體組，A符合題意。5．綠色熒光標(biāo)記的X染色體DNA探針(X探針)，僅能與細(xì)胞內(nèi)的X染色體DNA的一段特定序列雜交，并使該處呈現(xiàn)綠色熒光亮點(diǎn)。同理，紅色熒光標(biāo)記的Y染色體DNA探針(Y探針)可使Y染色體呈現(xiàn)一個(gè)紅色熒光亮點(diǎn)。同時(shí)用這兩種探針檢測體細(xì)胞，可診斷性染色體數(shù)目是否存在異常。醫(yī)院對某夫婦及其流產(chǎn)胎兒的體細(xì)胞進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是()A．X染色體DNA上必定有一段與X探針相同的堿基序列B．據(jù)圖分析可知，妻子患伴X染色體遺傳病C．妻子的父母至少有一方患有性染色體數(shù)目異常疾病D．該夫婦選擇生女兒可避免性染色體數(shù)目異常疾病的發(fā)生答案A解析根據(jù)題意可知，X染色體上DNA的一段特定序列可與DNA探針(X探針)雜交，而DNA是由兩條鏈組成的，兩條鏈上的堿基互補(bǔ)配對，則該段DNA序列的互補(bǔ)鏈與X探針的堿基序列相同，A正確；分析題圖可知，妻子體細(xì)胞有三個(gè)綠色熒光亮點(diǎn)，所以妻子的性染色體組成為XXX，妻子患染色體異常遺傳病，而其雙親表型可能正常，患病原因可能是雙親中的一方在減數(shù)分裂形成配子時(shí)發(fā)生異常，產(chǎn)生了染色體組成為XX的卵細(xì)胞或者精子，導(dǎo)致妻子性染色體數(shù)目異常，B、C錯(cuò)誤；妻子產(chǎn)生的異常卵細(xì)胞與含X染色體的精子和含Y染色體的精子結(jié)合的概率相等，所以后代男女患性染色體異常疾病的概率相等，D錯(cuò)誤。6．(2023·江蘇無錫高一質(zhì)檢)果蠅中野生型正常眼為純合子，利用無眼果蠅(ee)與野生型正常眼的單體Ⅳ果蠅(缺少一條Ⅳ號染色體)雜交，F(xiàn)1無眼∶正常眼＝1∶1。下列敘述不正確的是()A．單體Ⅳ果蠅的變異類型為染色體數(shù)目變異B．F1中正常眼果蠅的基因型為EeC．單體Ⅳ果蠅產(chǎn)生的異常配子不能完成受精作用D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步判斷e基因位于Ⅳ號染色體上答案C解析單體Ⅳ果蠅缺少一條Ⅳ號染色體，變異類型為染色體數(shù)目變異，A正確；由題意分析可知，E、e這對等位基因位于Ⅳ號染色體上，無眼果蠅基因型為ee，野生型正常眼的單體Ⅳ果蠅基因型為EO，F(xiàn)1中正常眼果蠅的基因型為Ee，無眼果蠅的基因型為eO，B正確；野生型正常眼的單體Ⅳ果蠅可產(chǎn)生正常配子和缺少Ⅳ號染色體的異常配子，與無眼果蠅(ee)雜交，如果異常配子不參與受精作用，則F1不會出現(xiàn)無眼的個(gè)體，與題意不符，所以異常配子參與受精作用，C錯(cuò)誤；若基因E/e不位于Ⅳ號染色體上，則正常眼的單體Ⅳ果蠅基因型為EE，進(jìn)一步分析可知，F(xiàn)1個(gè)體理論上都應(yīng)為正常眼，與題意不符，e基因應(yīng)位于Ⅳ號染色體上，D正確。題組二染色體組、單倍體、二倍體、多倍體等概念7．下列關(guān)于單倍體和多倍體的敘述，正確的是()A．單倍體的體細(xì)胞中不存在同源染色體B．三倍體西瓜高度不育是因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)同源染色體不聯(lián)會C．雄蜂由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來，是單倍體，因此高度不育D．普通小麥?zhǔn)橇扼w，經(jīng)花粉離體培養(yǎng)得到的植株表現(xiàn)高度不育答案D解析單倍體的體細(xì)胞中可能存在同源染色體，如四倍體的單倍體的體細(xì)胞，A錯(cuò)誤；三倍體西瓜由于含有3個(gè)染色體組，減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成可育的配子，因此高度不育，B錯(cuò)誤；雄蜂是單倍體，但可進(jìn)行假減數(shù)分裂，能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，是可育的，C錯(cuò)誤；普通小麥?zhǔn)橇扼w，經(jīng)過減數(shù)分裂形成的配子中含有3個(gè)染色體組，則由配子發(fā)育成的單倍體中含有3個(gè)染色體組，在減數(shù)分裂時(shí)染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生可育配子，因此表現(xiàn)為不育，D正確。8．小麥育種專家育成的“小麥二體異附加系”，能將長穗偃麥草的抗病、高產(chǎn)等基因轉(zhuǎn)移到小麥中。如圖為普通小麥(6n＝42，記為42W)與長穗偃麥草(2n＝14，記為14E)雜交選育“小麥二體異附加系”的示意圖。根據(jù)流程示意圖判斷下列敘述正確的是()A．普通小麥與長穗偃麥草雜交產(chǎn)生的F1中含有4個(gè)染色體組B．①過程可用低溫抑制染色體著絲粒分裂而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍C．乙中來自長穗偃麥草的染色體不能聯(lián)會，其可產(chǎn)生7種染色體數(shù)目不同的配子D．丁自交產(chǎn)生的子代中，含有2條來自長穗偃麥草染色體的植株戊占1/2答案A解析根據(jù)題意可知，普通小麥為六倍體，長穗偃麥草為二倍體，二者雜交產(chǎn)生的F1中分別含有普通小麥和長穗偃麥草的一半染色體，故含有4個(gè)染色體組，A正確；低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理是低溫能夠抑制紡錘體的形成，而不是抑制染色體著絲粒分裂，B錯(cuò)誤；分析題圖可知，乙中來自長穗偃麥草的染色體組是1個(gè)，因此長穗偃麥草的染色體不能聯(lián)會，產(chǎn)生的配子中染色體數(shù)目是21＋0～7，即可產(chǎn)生8種染色體數(shù)目不同的配子，C錯(cuò)誤；丁體細(xì)胞中含有1條長穗偃麥草染色體(能產(chǎn)生含1條長穗偃麥草染色體的配子和含0條長穗偃麥草染色體的配子比例為1∶1)，其自交后代體細(xì)胞中含有長穗偃麥草染色體的數(shù)目類型是2條∶1條∶0條＝1∶2∶1，因此含有2條長穗偃麥草染色體的植株戊占1/4，D錯(cuò)誤。9．下列有關(guān)水稻育種的敘述，錯(cuò)誤的是()A．二倍體水稻和四倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻B．將二倍體水稻花粉經(jīng)離體培育，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小C．低溫誘導(dǎo)二倍體水稻幼苗，可得到四倍體水稻，莖稈粗壯、米粒變大D．雜交育種是培育新品種的有效手段，其遺傳學(xué)原理是基因重組答案B解析將二倍體水稻花粉離體培育，可得到單倍體水稻，只含有一個(gè)染色體組，高度不育，不能產(chǎn)生稻穗和米粒，B錯(cuò)誤。題組三人類遺傳病10．(2023·湖北武漢高一?？?某遺傳病由常染色體上兩對獨(dú)立遺傳的等位基因控制，兩對基因都為隱性純合時(shí)表現(xiàn)為患病。下列有關(guān)該遺傳病的說法，不正確的是()A．禁止近親結(jié)婚可降低該遺傳病在人群中的發(fā)病率B．正常男、女婚配生出患該遺傳病的女孩的最大概率是1/8C．通過遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷，能在一定程度上預(yù)防該遺傳病患兒的出生D．調(diào)查人群中的遺傳病時(shí)，選擇該遺傳病比紅綠色盲更合適答案D解析禁止近親結(jié)婚可降低隱性遺傳病在群體中的發(fā)病率，據(jù)題意可知，兩對基因都為隱性純合時(shí)表現(xiàn)為患該病，因此禁止近親結(jié)婚可降低該遺傳病在人群中的發(fā)病率，A正確；正常男、女婚配后代患病最大概率為1/4，因此生出患該遺傳病的女孩的最大概率是1/4×1/2＝1/8，B正確；調(diào)查人群中的遺傳病時(shí)，常選擇發(fā)病率較高的單基因遺傳病，紅綠色盲是單基因遺傳病，該遺傳病由兩對等位基因控制，屬于多基因遺傳病，因此選擇紅綠色盲比該遺傳病更合適，D錯(cuò)誤。11．下列關(guān)于人類遺傳病的敘述，正確的是()A．在調(diào)查白化病的遺傳方式時(shí)應(yīng)在人群中隨機(jī)取樣B．通過染色體組型分析可以確定胎兒是否患有唐氏綜合征、紅綠色盲等C．人類遺傳病的檢測和預(yù)防主要手段是遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷D．胎兒所有先天性疾病都可通過產(chǎn)前診斷來確定答案C解析在調(diào)查白化病的遺傳方式時(shí)應(yīng)選取患者家系進(jìn)行調(diào)查，A錯(cuò)誤；紅綠色盲是單基因遺傳病，通過染色體組型分析只能確定染色體異常遺傳病，B錯(cuò)誤；一些未知的致病基因?qū)е碌南忍煨约膊〔荒芡ㄟ^產(chǎn)前診斷來確定，D錯(cuò)誤。12．如圖為甲病和乙病兩種遺傳病的系譜圖(兩種致病基因位于非同源染色體上)。據(jù)圖判斷，下列說法錯(cuò)誤的是()A．若2號不攜帶甲病基因，則甲病基因在X染色體上B．若2號不攜帶甲病基因，則4號是雜合子的概率為eq\f(2,3)C．若2號攜帶甲病基因，則4號與1號基因型相同的概率是eq\f(4,9)D．經(jīng)檢查，1、2號均不攜帶乙病基因，則5號致病基因來源于基因突變答案B解析根據(jù)題圖可知，甲病為隱性遺傳病，乙病為常染色體隱性遺傳病。若2號不攜帶甲病基因，則甲病基因在X染色體上，說明1號是甲病基因攜帶者，因此4號是純合子的概率為eq\f(1,2)×eq\f(1,3)＝eq\f(1,6)，則4號是雜合子的概率為eq\f(5,6)，A正確，B錯(cuò)誤；若2號攜帶甲病基因，則甲病為常染色體隱性遺傳病，1號是甲病基因攜帶者，4號是甲病基因攜帶者的概率為eq\f(2,3)，同時(shí)1號也是乙病致病基因攜帶者，4號是乙病致病基因攜帶者的概率也是eq\f(2,3)，因此4號與1號基因型相同的概率為eq\f(2,3)×eq\f(2,3)＝eq\f(4,9)，C正確。13．圖甲表示果蠅某正常基因片段控制合成多肽的過程。a～d表示4種基因突變。a丟失T/A，b由T/A變?yōu)镃/G，c由T/A變?yōu)镚/C，d由G/C變成A/T，假設(shè)4種突變都單獨(dú)發(fā)生。圖乙表示基因組成為AaBbDd的個(gè)體細(xì)胞分裂某時(shí)期圖像，圖丙表示細(xì)胞分裂過程中mRNA的含量(虛線)和每條染色體上所含DNA分子數(shù)的變化(實(shí)線)。請回答下列問題：注：可能用到的密碼子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，終止密碼子(UAG)。(1)圖甲中過程①所需的酶主要有______________________________。(2)a突變后合成的多肽鏈中氨基酸的順序是______________________________________，在a突變點(diǎn)附近再丟失____________個(gè)堿基對氨基酸序列的影響最小。(3)圖中________突變對性狀無影響，其意義是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)導(dǎo)致圖乙中染色體上B、b不同的原因?qū)儆赺_______________________(填變異種類)。(5)誘發(fā)基因突變一般處于圖丙中的____________階段，而基因重組發(fā)生在________(填圖中字母)階段。答案(1)RNA聚合酶(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸2(3)b有利于維持生物遺傳性狀的相對穩(wěn)定(4)基因突變或基因重組(5)bd解析(1)圖甲中①為轉(zhuǎn)錄過程，所需的酶主要是RNA聚合酶。(2)a突變后密碼子變?yōu)镚AC—UAU—GGU—AUG，翻譯成多肽鏈中氨基酸的順序?yàn)樘於彼帷野彼帷拾彼帷琢虬彼?。為了不破壞其他密碼子的完整性，所以再減少2個(gè)堿基對氨基酸順序的影響是最小的。(3)由密碼子的簡并性可知，b突變后的密碼子為GAC，仍與天冬氨酸相對應(yīng)，其意義是有利于維持生物遺傳性狀的相對穩(wěn)定。(4)圖乙中細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，分開前姐妹染色單體上的相同位置基因不同，可能是復(fù)制時(shí)發(fā)生了基因突變，也可能是減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期發(fā)生了互換，即基因重組。(5)基因突變大多發(fā)生于DNA復(fù)制時(shí)，即細(xì)胞分裂前的間期，對應(yīng)圖丙中的b階段，而基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，對應(yīng)圖丙中的d階段。14．科研人員對貓叫綜合征患者進(jìn)行家系分析和染色體檢查，結(jié)果如圖1和圖2所示。請分析回答下列問題：(1)據(jù)圖2分析，Ⅲ1和Ⅲ3的5號染色體發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的________，導(dǎo)致其上的基因______________。(2)Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ5染色體異常的原因是5號染色體DNA發(fā)生________后與8號染色體DNA錯(cuò)誤連接。(3)Ⅱ5的初級卵母細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ前期，5號和8號兩對同源染色體出現(xiàn)圖3(圖中①～④為染色體編號)所示的________(填染色體行為)現(xiàn)象。若減數(shù)分裂Ⅰ后期四條染色體隨機(jī)兩兩分離(不考慮同源染色體非姐妹染色單體之間的互換)，Ⅱ5會形成________種類型的卵細(xì)胞，其中含有編號為__________染色體的配子是正常配子。(4)若Ⅱ5和Ⅱ6想生一個(gè)健康的孩子，請?zhí)岢隹尚械慕ㄗh：_______________________________。答案(1)缺失數(shù)目減少(2)斷裂(3)聯(lián)會6①④(4)進(jìn)行染色體篩查，對染色體異常胎兒終止妊娠解析(1)Ⅲ1和Ⅲ3的染色體組成如圖2中的乙所示，通過和圖2中的甲(正常個(gè)體的染色體組成)比較可以看出，5號染色體發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，導(dǎo)致5號染色體上的基因數(shù)目減少。(2)Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ5染色體組成如圖2中的丙所示，通過和甲比較可看出，5號染色體和8號染色體發(fā)生了非同源染色體間的易位，即5號染色體的DNA發(fā)生斷裂后與8號染色體DNA錯(cuò)誤連接。(3)因Ⅱ5的5號和8號染色體間發(fā)生了易位，所以兩對同源染色體出現(xiàn)了如圖3所示的染色體異常聯(lián)會現(xiàn)象。若減數(shù)分裂Ⅰ后期①②③④四條染色體隨機(jī)兩兩分離并自由組合，在不考慮同源染色體非姐妹染色單體之間的互換的情況下，Ⅱ5會形成①②、③④、①③、②④、①④、②③6種類型的卵細(xì)胞，因②③染色體間發(fā)生了易位，它們屬于結(jié)構(gòu)異常的染色體，只有含有編號為①④染色體的配子才是正常配子。(4)由于Ⅱ5僅表型正常，但其細(xì)胞內(nèi)染色體不正常，與基因突變相比較，染色體變異可以用顯微鏡直接觀察到，因此，若Ⅱ5和Ⅱ6想生出健康的孩子，可以進(jìn)行染色體篩查，對染色體異常胎兒終止妊娠。15．正常的水稻體細(xì)胞染色體數(shù)為2n＝24?，F(xiàn)有一種三體水稻，細(xì)胞中7號染色體的同源染色體有三條，即染色體數(shù)為2n＋1＝25。如圖為該三體水稻細(xì)胞及其產(chǎn)生的配子類型和比例示意圖(6、7為染色體標(biāo)號；A為抗病基因，a為非抗病基因；①～④為四種類型配子)。已知染色體數(shù)異常的配子(如①、③)中雄配子不能參與受精作用，其他配子均能參與受精作用。請回答下列相關(guān)問題：(1)若減數(shù)分裂過程沒有發(fā)生基因突變和同源染色體非姐妹染色單體之間的互換，且產(chǎn)生的配子均有正?；钚裕瑒t配子②和③________(填“可能”或“不可能”)來自一個(gè)初級精母細(xì)胞，配子④的7號染色體上的基因?yàn)開___