高考生物总复习 第七单元 第1讲 生物的变异配套课件.ppt

第七单元生物变异与进化 2015高考导航 第1讲生物的变异 一 基因突变1 概念 由于dna分子中发生 的替换 增添和缺失 而引起的基因结构的改变 碱基对 2 实例 镰刀型细胞贫血症 1 直接原因 组成血红蛋白分子的一个 被替换 2 根本原因 控制血红蛋白合成的基因中一个 改变 3 时间 主要发生在 或 4 诱发因素 连一连 氨基酸 碱基对 有丝分裂间期 减数第一次分裂前的间期 5 突变特点 1 在生物界中普遍存在 2 随机性 生物个体发育的任何时期和部位 3 突变频率很低 4 不定向性 可以产生一个以上的等位基因 5 多害少利性 一般是有害的 少数有利 低频性 普遍性 6 意义 1 产生的途径 2 生物变异的 3 生物进化的原始材料 二 基因重组1 实质 控制不同性状的基因 2 类型 1 自由组合型 位于非同源染色体上 自由组合 2 交叉互换型 四分体的非姐妹染色单体的 3 人工重组型 技术 即基因工程 新基因 根本来源 重新组合 非等位基因 交叉互换 转基因 3 结果 产生新的基因型 导致 出现 4 意义 形成生物多样性的重要原因之一 解惑 1 受精过程中不存在基因重组 2 一对等位基因a a之间不会发生基因重组 提醒 肺炎双球菌的转化实验的理论基础是基因重组 重组性状 三 染色体结构的变异1 类型 连一连 提醒 1 基因中碱基对 缺失 染色体结构中 缺失 2 易位 交叉互换 2 结果使排列在染色体上的基因的 发生改变 从而导致性状的改变 四 染色体数目的变异1 类型 1 细胞内 的增加或减少 如21三体综合征 2 细胞内染色体数目以 的形式成倍地增加或减少 如多倍体 单倍体 2 染色体组 1 概念 细胞中的一组 在形态和功能上各不相同 但又互相协调 共同控制生物的生长 发育 遗传和变异 这样的一组染色体叫做一个染色体组 数目或排列顺序 个别染色体 染色体组 非同源染色体 2 组成 如图为一雄果蝇的染色体组成 其染色体组可表示为 或 y x 3 二倍体 多倍体和单倍体的比较 解惑 多倍体不一定都能通过有性生殖产生后代 如三倍体植株 染色体组 配子 三个或三个以上 受精卵 配子 五 低温诱导植物染色体数目的变化1 实验原理用低温处理植物分生组织细胞 如根尖分生组织细胞 能够抑制 以致影响染色体被拉向两极 细胞不能分裂成两个子细胞 使植物细胞 加倍 2 方法步骤洋葱根尖培养 取材 解离 漂洗 制片 观察 纺锤体的形成 染色体数目 制作装片 染色 3 实验结论适当低温可以诱导 加倍 提示 1 用秋水仙素或低温处理种子时一定要注意是萌发的种子 2 二倍体的单倍体加倍时只能处理幼苗 注意植株不产生种子 染色体数目 基因突变和基因重组 1 基因突变 1 引起基因突变的因素及基因突变的原因和实质 提醒 1 基因突变的实质是生物内因或者外部因素引起的基因结构的改变 其结构指的是基因的碱基对种类和排列顺序 改变形式有碱基对的增添 缺失和替换 这三种形式对生物体的影响可能不同 小 只改变1个氨基酸或不改变 增添 大 不影响插入位置前的序列 只影响插入位置后的序列 缺失 大 不影响缺失位置前的序列只影响缺失位置后的序列 2 除真核生物在细胞分裂间期dna分子复制过程中出现差错发生突变外 细胞质内dna 原核细胞dna 病毒dna复制时也可出现差错发生突变 3 以rna为遗传物质的生物 其rna上核糖核苷酸序列发生变化 也引起基因突变 且rna为单链结构 在传递过程中更易发生突变 4 基因突变不改变染色体上基因的数量 只改变基因的结构而产生新基因 2 基因突变与性状表现的关系 判定方法杂交法 选取突变体与其他已知未突变体杂交 据子代性状表现判断 自交法 让突变体自交 观察子代有无性状分离而判断 3 基因突变对生物体的影响基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系 所以一般有害 但有少数基因突变也可能使生物产生新的性状 适应改变的环境 获得新的生存空间 基因突变引起的变异并不是除了有害就是有利 可分为三种情况 即有利 有害和对 生物既无利也无害 中性 自然选择淘汰有害变异 保留有利和中性变异 有害突变 破坏生物与环境的协调性 适应性下降 有利突变 产生适应新环境的新性状 适应性增加 中性突变 突变不影响生物的性状 突变不断积累 2 基因重组 1 三种基因重组机制比较 同源染色体上非等位基因的重组 非同源染色体上非等位基因间的重组 dna分子重组技术 发生时间 减数第一次分裂四分体时期 减数第一次分裂后期 重组质粒的形成以及导入受体细胞 发生机制 同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合 同源染色体分开 等位基因分离 非同源染色体自由组合 导致非同源染色体上非等位基因间的重新组合 目的基因经载体导入受体细胞 导致受体细胞中基因重组 2 基因重组与基因突变的关系基因突变是产生新基因的途径 产生新的性状 现存性状的相对性状 所以 基因突变影响的是生物体某一具体的性状 基因重组并没有产生新的基因 是将现存的基因组合起来的方式 基因重组产生新的基因型 区别于现存的基因型 产生新的性状组合 所以基因重组影响生物体整体众多性状的组合问题 基因突变是变异的根本来源 是基因重组发生的基础 基因重组是生物变异的重要来源 是基因突变产生的基因在生物个体中的组合方式 两者共同作用 为生物进化提供广泛的原材料 提醒 1 基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源 是形成生物多样性的重要原因 2 基因重组未产生新基因 只是原有基因的重新组合 只是产生了新的表现型 或新品种 3 自然状况下 原核生物中不会发生基因重组 下表是水稻抗稻瘟病的突变品系和敏感品系的部分dna碱基和氨基酸所在位置 请分析下列说法正确的是 a 基因中的碱基对改变 必将引起相应蛋白质中氨基酸的变化b 抗性产生的根本原因是dna模板链上决定第228位氨基酸的相关碱基发生了替换c 对生物而言 碱基对替换多数是有利的 而增添和缺失比替换的危害更大d 该突变品系不可能再突变为敏感品系 b 解析 由于多种密码子可以决定同一种氨基酸 所以基因中碱基对的改变不一定引起相应蛋白质中氨基酸的变化 突变是不定向的 所以该品系有可能再突变为敏感品系 突变是多害少利的 碱基对的增添或缺失造成的危害不一定都比替换严重 例如碱基对的增添或缺失发生在基因的非编码序列 1 下列关于基因重组的说法 正确的是 双选 a 生物体有性生殖过程中 控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组b 减数分裂的四分体时期 同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组c 格里菲思实验中 r型细菌转化为s型细菌的本质是基因重组d 生物体有性生殖过程中 非同源染色体之间交换部分片段可导致基因重组解析 减数分裂的四分体时期 同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换属于基因重组 非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异 ac 染色体变异及其与其他变异的比较 1 染色体结构变异 1 染色体结构变异的类型及观察 易位 提醒 染色体的结构变异是可以在显微镜下观察的 但需要用变异杂合体 成对的同源染色体有一条正常 一条是变异类型 的生殖细胞作为观察对象 观察其减数分裂的联会异常 巧记 染色体结构变异染体变异四种类 缺失重复易倒位 识别判断看基因 种类数量来区分 种类数量都减少 定是缺失错不了 种类不变数量增 重复变异所发生 倒位只是序列变 种类数量不改变 易位发生非同源 种类数量都改变 2 染色体结构变异与基因突变的区别 变异范围不同基因突变是在dna分子水平上的变异 只涉及基因中一个或几个碱基的改变 这种变化在光学显微镜下观察不到 染色体结构的变异是在染色体水平上的变异 涉及染色体的某一片段的改变 这一片段可能含有若干个基因 这种变化在光学显微镜下可观察到 变异的方式不同基因突变包括基因中碱基对的增添 缺失和替换三种类型 染色体结构变异包括染色体片段的缺失 重复 倒位和易位 变异的结果不同基因突变引起基因结构的改变 基因数目未变 生物的性状不一定改变 染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变 生物的性状发生改变 3 染色体结构变异中的易位与基因重组中交叉互换的比较 染色体结构变异 基因重组 范围 非同源染色体之间 同源染色体内部非姐妹染色单体之间 交换对象 非等位基因 等位基因 图示 2 染色体数目变异 1 个别染色体的增多与减少 常染色体的增多与减少 如21三体综合征 性染色体的增多与减少 如xxy型变性人 xo型性腺发育不良综合征 提醒 个别染色体的增多与减少往往是异常配子形成后参与受精导致的 在减数分裂过程中发生姐妹染色单体不分离或者同源染色体不分离都会导致异常配子的形成 如xy型异常配子产生如图所示 2 染色体组成倍增减 染色体组概念的理解a 不含同源染色体 没有等位基因 b 染色体形态 大小和功能各不相同 c 含有控制一种生物个体所有性状的一整套基因 果蝇的染色体组 二倍体 多倍体与单倍体的比较 配子 受精卵 染色体组 1个或1个以上 2个 3个或3个以上 形成原因 自然成因 单性生殖 正常的有性生殖 外界环境条件剧变 人工诱导 花药离体培养 秋水仙素处理单倍体幼苗 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 植株弱小 高度不育 正常可育 果实 种子较大 营养物质含量丰富 生长发育延迟 结实率低 举例 蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物和过半数的高等植物 香蕉 三倍体 马铃薯 四倍体 八倍体小黑麦 二倍体 多倍体与单倍体的形成过程 提醒 单倍体往往是由配子不经受精作用直接发育而成的生物个体 单倍体不一定只含1个染色体组 染色体组数量的判断 不考虑异源多倍体 方法一 据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条 则含有几个染色体组 如下图所示的细胞中 形态相同的染色体a中有4条 b中有3条 c中两两相同 d中各不相同 则可判定它们分别含4个 3个 2个 1个染色体组 方法二 据基因型判断控制同一性状的基因出现几次 就含几个染色体组 每个染色体组内不含等位或相同基因 如图所示 e h中依次含4 2 3 1个染色体组 方法三 据染色体数 形态数的比值判断染色体数 形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少 每种形态染色体有几条 即含几个染色体组 如果蝇该比值为8条染色体 4种形态 2 则果蝇含2个染色体组 3 基因重组 基因突变和染色体变异的比较 基因结构的改变 碱基对的增添 缺失或替换 基因的重新组合 产生多种多样的基因型 染色体结构或数目变化引起基因数量或排序改变 类型 自发突变 人工诱变 基因自由组合 交叉互换 转基因 染色体结构 数目变异 时间 细胞分裂间期 减数第一次分裂前期或后期 细胞分裂过程中 适用范围 任何生物均可发生 真核生物进行有性生殖产生配子时 真核生物均可发生 产生新的等位基因 但基因数目未变即变 质 未变 量 只改变基因型 未发生基因的改变即 量 质 均未变 可引起基因 数量 或 排列顺序 上的变化 意义 生物变异的根本来源 提供生物进化的原始材料 形成生物多样性的重要原因 对生物进化有重要意义 对生物进化有一定意义 育种应用 诱变育种 杂交育种 单倍体育种 多倍体育种 实例 青霉菌高产菌株的培育 豌豆 小麦的杂交 三倍体无子西瓜及八倍体小黑麦的培育 相同点 基因突变 基因重组 染色体变异都会引起遗传物质的改变 都是可遗传变异 但不一定遗传给后代 下列有关两种生物变异的种类的叙述 正确的是 双选 a 图a过程发生在减数第一次分裂时期b 图a中的变异可以产生新的基因c 图b过程表示染色体数目的变异d 图b中的变异未产生新的基因 但可以改变基因的排列顺序 ad 解析 图a表示同源染色体中非姐妹染色单体之间的交叉互换 该过程发生在减数第一次分裂时期 该变异属于基因重组 未产生新的基因 但可以产生新的基因组合 图b表示染色体结构变异中的易位 虽然未产生新的基因 但由于染色体的结构发生了改变 基因的排列顺序也随之改变 2 下列有关 一定 的说法正确的是 a 生物的生殖细胞中含有的全部染色体未必就是一个染色体组b 经花药离体培养得到的单倍体植株再经秋水仙素处理后一定得到纯合子c 体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体d 体细胞中含有奇数染色体组的个体一定是单倍体 a 解析 如果一生物体是二倍体 则该生物体的生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组 如果是四倍体 则配子中含两个染色体组 如果单倍体中含有等位基因 则经秋水仙素处理后得到的是杂合子 如果生物体是由受精卵发育而来的 而且体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体 配子不经过受精作用 直接发育而成的生物个体 叫单倍体 1 思维误区误区1认为基因突变就是 dna中碱基对的替换 增添和缺失 辨析基因突变 dna中碱基对的替换 增添和缺失 1 基因是有遗传效应的dna片段 不具有遗传效应的dna片段也可发生碱基对的改变 2 有些病毒 如sars病毒 的遗传物质是rna rna中碱基的替换 增添和缺失引起病毒性状变异 广义上也称基因突变 误区2认为基因突变只发生在分裂间期辨析基因突变不都与dna复制出错有关 引起基因突变的因素分为外部因素和内部因素 外部因素包括物理因素 紫外线等辐射 化学因素 亚硝酸等化学物质 和生物因素 某些病毒 外部因素对dna的损伤不仅发生在间期 而是在各个时期都有 另外 外部因素还可直接损伤dna分子或改变碱基序列 并不是通过dna的复制来改变碱基对 所以基因突变不只发生在间期 内部因素包括dna复制出错和dna碱基组成改变等 其中 内部因素中的dna碱基组成的改变更是随机发生 误区3误认为基因突变的结果就是产生等位基因辨析真核细胞 除了性细胞外 的染色体数大多是偶数 每个基因都至少有两个拷贝 分别位于同源染色体上 基因突变导致基因的碱基序列改变 从而导致遗传信息改变 产生新基因 新基因和原来的基因构成等位基因 但不同生物的基因组组成不同 病毒和原核细胞的基因组结构简单 基因数目少 而且一般是单个存在的 不存在等位基因 因此 真核生物基因突变可产生它的等位基因 而原核生物和病毒基因突变产生的只是一个新基因 误区4认为所有的单倍体都高度不育辨析不要认为所有的单倍体都是高度不育的 绝大多数生物为二倍体 其单倍体中只含一个染色体组 故是高度不育的 单倍体也可能含同源染色体 可能含等位基因 也有可能可育并产生后代 如果生物体细胞中含有四 八等偶数个染色体组 则其单倍体可产生正常的配子 因而是可育的 误区5认为碱基对的增添 缺失和替换都是一对碱基对的变化辨析基因突变是基因结构的改变造成的 一对碱基对的变化可以引起这种变化 两对以上碱基对的改变也可以 有时甚至是一个很长的片段的变化 只是其影响程度可能有差异 误区6认为基因突变一定引起生物性状的改变辨析有些真核生物基因突变 由于突变的部位不同 基因突变后 不会影响蛋白质的结构和功能 对子代性状没有任何影响 真核生物基因突变不影响子代性状的几种情况如下 1 基因不表达 2 密码子改变但其决定的氨基酸不变 3 有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置 但该蛋白质的功能不变 4 基因突变发生在体细胞中 5 基因突变发生在精子的细胞质基因中 6 基因突变发生在显性纯合子中 另外 突变发生在基因的非编码区 编码区的内含子中等情况下也不一定引起生物性状的改变 误区7认为所有的基因突变都是诱变因素引起的辨析诱变因素可以大大提升基因突变的频率 由诱变因素诱发的基因突变称为诱发突变 但并不是所有的基因突变都必须通过诱变因素诱发 基因也可以自发的产生突变 没有诱变因素引起的基因突变属于自发突变 2 易错点易错点1染色体结构变异与基因突变界定不清辨析染色体结构变异使排列在染色体上的 基因的数目或排列顺序 发生改变 从而导致性状的变异 基因突变是 基因内部结构 的改变 基因突变导致 新基因 的产生 染色体结构变异未形成新的基因 如图所示 易错点2三种变异的实质的理解辨析若把基因视为染色体上的一个位 点 染色体视为点所在的 线段 基因在染色体上呈线性排列 则 基因突变 点 的变化 点的质变 但数目不变 基因重组 点 的结合或交换 点的质与量均不变 染色体变异 线段 发生结构或数目的变化 染色体结构变异 线段的部分片段重复 缺失 倒位 易位 点的质不变 数目和位置可能变化 染色体数目变异 个别线段增添 缺失或线段成倍增减 点的质不变 数目变化 易错点3 基因突变 与 性状分离 对性状改变的影响范围辨析 基因突变 与 性状分离 都有可能导致后代出现亲代没有的性状 但一般变异个体数量有差异 如一群棕猴中出现 一只 白猴 一片红花植株中 偶尔 出现一株白花 则很有可能是由基因突变造成的 其典型特点是 罕见性状 若出现一定比例的白猴或白花 则很有可能是由于等位基因分离 配子经受精作用随机结合产生受精卵的过程不叫基因重组 易错点4姐妹染色单体上等位基因来源的分析辨析据右图分析 1 若为体细胞有丝分裂 如根尖分生区细胞 受精卵等 则只能是基因突变造成的 2 若为减数分裂 则原因是基因突变 间期 或基因重组 减数第一次分裂 3 若题目中问造成b b不同的根本原因 应考虑可遗传变异中的最根本来源 基因突变 4 若题目中有 分裂 时期提示 如减 前期造成的则考虑交叉互换 间期造成的则考虑基因突变 如图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图 数字代表染色体 字母代表染色体上带有的基因 据图判断不正确的是 a 该动物的性别是雄性b 乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组c 1与2或1与4的片段交换 前者属基因重组 后者属染色体结构变异d 丙细胞不能发生基因重组 b 分析 根据题干 图中细胞是同一个体的细胞 则乙图为有丝分裂 乙图表示的细胞中有两条染色体分别含a和a两种基因 其原因是发生了基因突变 不可能发生基因重组 丙细胞正在进行减数第二次分裂 基因重组发生在减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期 易错点5无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点易于混淆辨析无子西瓜和无子番茄的比较 低温诱导植物染色体数目的变化1 原理用低温处理植物分生组织细胞 能够抑制纺锤体的形成 染色体不能被拉向两极 细胞也不能分裂成两个子细胞 导致细胞染色体数目发生变化 2 实验流程 3 注意问题 1 选材 选用的实验材料既要容易获得 又要便于观察 常用的观察材料有蚕豆 染色体较洋葱少故首选 洋葱 大蒜等 2 试剂及用途 卡诺氏液 固定细胞形态 改良苯酚品红染液 使染色体着色 解离液 体积分数为15 的盐酸和体积分数为95 的酒精混合液 1 1 使组织中的细胞相互分离开 3 根尖培养 培养不定根 要使材料湿润以利生根 低温诱导 应设常温 低温 4 0 三种 以作对照 否则实验设计不严密 4 固定 用卡诺氏固定液 无水酒精3份 冰醋酸1份或无水乙醇6份 氯仿3份 冰醋酸1份 是为了杀死固定细胞 使其停留在一定的分裂时期以利于观察 5 制作装片 冲洗载玻片时水的流速要尽量慢一些 忌直接用水龙头冲洗 防止细胞被水流冲走 6 观察 换用高倍镜观察材料时 只能用细准焦螺旋进行调焦 切不可转动粗准焦螺旋 由于处于分裂期的细胞数量很少 低温又是影响纺锤体的形成 前期 染色体数目发生变化的细胞极少 需要耐心寻找 下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述 正确的是 a 原理 低温抑制染色体着丝点分裂 使子染色体不能分别移向两极b 解离 盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离c 染色 改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色d 观察 显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变 c 解析 低温诱导染色体加倍的原理 抑制纺锤体的形成 使子染色体不能分别移向两极 卡诺氏液用于细胞形态的固定 解离液为盐酸酒精混合液 低温诱导染色体加倍的时期是前期 大多数细胞处于间期 改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以用于染色体的染色 1 2013 高考海南卷 某二倍体植物染色体上的基因b2是由其等位基因b1突变而来的 如不考虑染色体变异 下列叙述错误的是 a 该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的b 基因b1和b2编码的蛋白质可以相同 也可以不同c 基因b1和b2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码d 基因b1和b2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中 d 解析 据基因突变的含义可知 基因突变是由于dna分子中发生碱基对的增添 缺失或替换而引起的基因结构的改变 故a正确 由于密码子具有兼并性 不同基因编码的蛋白质有可能相同或不同 故b正确 生物起源于共同的原始祖先 生物体蛋白质的合成中都共用同一套遗传密码 故c正确 由题可知 b1与b2正常情况下应为一对同源染色体上的一对等位基因 在减数分裂形成配子时 通常应随同源染色体分开而分离 故b1与b2不可能同时存在于同一个配子中 d错误 2 2013 高考安徽卷 下列现象中 与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是 人类的47 xyy综合征个体的形成 线粒体dna突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 三倍体西瓜植株的高度不育 一对等位基因杂合子的自交后代出现3 1的性状分离比 卵裂时个别细胞染色体异常分离 可形成人类的21三体综合征个体a b c d c 解析 人类的47 xyy综合征个体的异常之处是含有两条y染色体 与次级精母细胞减数第二次分裂后期两条y染色体没有正常分离有关 故 不符合 线粒体dna属于细胞质中的遗传物质 其突变也发生在细胞质中 与减数分裂中的联会无关 故 不符合 三倍体西瓜植株高度不育的原因是联会紊乱 不能形成正常的配子 故 符合 一对等位基因杂合子自交后代之所以会出现3 1的性状分离比 是因为在形成配子过程中 含等位基因的同源染色体联会后发生分离 故 符合 卵裂过程中只能进行有丝分裂 有丝分裂过程中无联会现象 故 不符合 3 2013 高考福建卷 某男子表现型正常 但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体 如图甲 减数分裂时异常染色体的联会如图乙 配对的三条染色体中 任意配对的两条染色体分离时 另一条染色体随机移向细胞任一极 下列叙述正确的是 a 图甲所示的变异属于基因重组b 观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞c 如不考虑其他染色体 理论上该男子产生的精子类型有8种d 该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代 d 解析 由题意可知 一条14号染色体和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体 并丢失一个小片段 此变异属于染色体变异 a项错误 分裂中期染色体螺旋化程度最高 该时期是观察异常染色体的最佳时期 b项错误 若不考虑其他染色体 根据染色体分离的不同情况 该男子产生的精子类型有6种 即仅具有异常染色体 同时具有14号和21号染色体 同时具有异常染色体 14号染色体 仅具有21号染色体 同时具有异常染色体 21号染色体 仅具有14号染色体 c项错误 因该男子可产生同时具有14号和21号染色体的正常精子 故与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代 d项正确 4 2013 高考四川卷 大豆植株的体细胞含40条染色体 用放射性60co处理大豆种子后 筛选出一株抗花叶病的植株x 取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株 其中抗病植株占50 下列叙述正确的是 a 用花粉离体培养获得的抗病植株 其细胞仍具有全能性b 单倍体植株的细胞在有丝分裂后期 共含有20条染色体c 植株x连续自交若干代 纯合抗病植株的比例逐代降低d 放射性60co诱发的基因突变 可以决定大豆的进化方向 a 解析 大豆体细胞含40条染色体 减数分裂产生的花粉经离体培养 得到的单倍体植株细胞含有20条染色体 但仍含有发育成完整个体的全部遗传信息 所以具有全能性 a项正确 单倍体植株细胞含20条染色体 在有丝分裂后期由于着丝点分裂 姐妹染色单体分开变成染色体 染色体数暂时加倍 变为40条 b项错误 因为植株x的花粉离体培养得到的单倍体有50 抗病 说明植物x为杂合子 杂合子自交 随着自交代数的增加 纯合子逐代增多 c项错误 基因突变只能为进化提供原始材料 自然选择决定了生物进化的方向 d项错误 5 2012 高考广东卷 科学家用人工合成的染色体片段 成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段 得到的重组酵母菌能存活 未见明显异常 关于该重组酵母菌的叙述 错误的是 a 还可能发生变异b 表现型仍受环境的影响c 增加了酵母菌的遗传多样性d 改变了酵母菌的进化方向 d 解析 选项a 生物的变异包括可遗传的变异 基因突变 基因重组和染色体变异 和不可遗传的变异 该重组酵母菌在生长繁殖的过程中 随着dna的复制可能会发生基因突变 选项b 生物的表现型是由基因型和环境条件共同决定的 环境可以影响生物的表现型 选项c 人工合成的染色体片段成功替换第6号和第9号染色体部分片段后 导致酵母菌具有原本没有的遗传物质 增加了遗传多样性 选项d 自然选择决定生物进化的方向 变异提供进化的原材料 6 2013 高考山东卷 某二倍体植物宽叶 m 对窄叶 m 为显性 高茎 h 对矮茎 h 为显性 红花 r 对白花 r 为显性 基因m m与基因r r在2号染色体上 基因h h在4号染色体上 1 基因m r编码各自蛋白质前3个氨基酸的dna序列如下图 起始密码子均为aug 若基因m的b链中箭头所指碱基c突变为a 其对应的密码子将由 变为 正常情况下 基因r在细胞中最多有 个 其转录时的模板位于 填 a 或 b 链中 a guc uuc 4 2 用基因型为mmhh和mmhh的植株为亲本杂交获得f1 f1自交获得f2 f2中自交性状不分离植株所占的比例为 用隐性亲本与f2中宽叶高茎植株测交 后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为 3 基因型为hh的植株减数分裂时 出现了一部分处于减数第二次分裂中期的hh型细胞 最可能的原因是 缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时 偶然出现一个hh型配子 最可能的原因是 减数第二次分裂时染色体未分离 1 4 4 1 减数第一次分裂时 交叉互换 4 现有一宽叶红花突变体 推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲 乙 丙中的一种 其他同源染色体数目及结构正常 现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择 请设计一步杂交实验 确定该突变体的基因组成是哪一种 注 各型配子活力相同 控制某一性状的基因都缺失时 幼胚死亡 实验步骤 观察 统计后代表现型及比例 结果预测 若 则为图甲所示的基因组成 若 则为图乙所示的基因组成 若 则为图丙所示的基因组成 用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1 1 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2 1 宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2 1 答案二 用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3 1 后代全部为宽叶红花植株 宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2 1解析 1 对基因m来说 箭头处碱基c突变为碱基a 对应的mrna上的密码子由guc变成uuc 正常情况下 基因成对出现 若此植株的基因型为rr 则dna复制后 基因r最多可以有4个 由起始密码子 位于mrna上 为aug可知 基因r转录的模板为a链 2 控制叶型和茎高度的基因位于非同源染色体上 符合孟德尔自由组合定律 则f2自交后代不发生性状分离 即f2中纯合子的比例为1 4 f2中宽叶高茎植株有四种基因型 比例为mmhh mmhh mmhh mmhh 1 2 2 4 与mmhh测交 后代高茎的概率为2 3 矮茎的概率为1 3 宽叶的概率为2 3 窄叶的概率为1 3 则后代中宽叶高茎 4 9 窄叶矮茎 1 9 4 1 3 基因型为hh的植株在减数