【步步高】高考生物一轮复习 第七单元 第19讲生物变异的来源学案 浙科版.DOC

【步步高】2014高考生物一轮复习 第七单元 第19讲生物变异的来源学案 浙科版1涵盖范围本单元主要包括以下内容：三种变异的来源、特点，生物变异和转基因技术；现代生物进化理论，生物进化理论与生物多样性的形成；人类遗传病的类型，人类遗传病的监测和预防，人类基因组计划及其意义。2重点关注(1)举例说出生物变异的原因。(2)举例说出基因突变的类型、特点和机理。(3)染色体畸变的分类和遗传效果。(4)解释基因重组引起生物多样性的原因。(5)以单倍体、多倍体育种和转基因技术为例说明生物变异在生产上的应用。(6)举例说明生物具有多样性和统一性。(7)按照进化论的观点解释生物界的多样性和统一性。(8)阐明自然选择导致适应，举例自然选择导致适应。(9)基因频率和基因型频率的计算。(10)导致基因频率变化的因素。(11)人类遗传病的类型及代表实例。(12)遗传咨询与优生的措施。(13)人类基因组计划有关知识。3命题角度(1)基因突变的产生、结果分析与特点的理解一直是高考的热点。(2)单倍体、二倍体与多倍体的概念理解及染色体组数的判断是本部分内容的难点，也是高考比较容易考查的知识点之一。(3)杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种和细胞工程育种的原理、过程与优缺点比较在高考考题中一直是热点。(4)生物的多样性、统一性的进化论解释和进化性变化的发生分析及应用在近几年高考试题中异军突起，由过去的冷门成为炙手可热的考点。第19讲生物变异的来源考纲要求1.基因重组()。2.基因突变的特征和原因()。3.染色体结构变异和数目变异()。一、基因重组1含义：具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2发生时期和原因时期原因减数第一次分裂后期随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合减数第一次分裂四分体时期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换3意义：基因重组的结果是导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。以图助学如图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，其中均发生了基因重组。解惑(1)受精过程中未进行基因重组。(2)亲子代之间差异主要是由基因重组造成的。(3)基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。判一判1一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组()2减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组()3纯合子自交因基因重组发生性状分离()二、基因突变1时间：主要发生在dna分子复制过程中，即细胞分裂间期。2实质：是dna分子上碱基对的缺失、增加或替换。3类型：形态突变、生化突变和致死突变。4特点：普遍性、多方向性、稀有性、可逆性、有害性。5原因：物理、化学、生物因素。6实例分析(镰刀形细胞贫血症)(1)直接原因：血红蛋白肽链上的氨基酸发生改变。(2)根本原因：血红蛋白基因(dna)上一个碱基对发生改变，由at替换成了ta。判一判1基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引起生物性状的改变()2基因突变一定是可遗传变异，但不一定遗传给后代()3若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变()4唐氏综合征和镰刀形细胞贫血症均能用显微镜检测()5基因突变发生在dna复制、转录、翻译三个过程中()6细胞分裂的中期一定不发生基因突变()7一个基因可能向多个方向突变()8不同基因突变的概率是相同的()9基因突变对生物的生存往往是有利的()10基因突变只能定向形成新的等位基因()三、染色体畸变1染色体结构变异(连一连)解惑基因突变，名义上是基因在变，其实是基因内部碱基在变，基因的数目和位置都未变；染色体畸变，名义上是染色体在变，其实是染色体内部基因在变，基因的数目和位置都改变。2染色体数目变异(1)含义：生物细胞中染色体数目的增加或减少。(2)类型整倍体变异：体细胞的染色体数目以染色体组的形式成倍增加或减少。非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。3判断单倍体、二倍体和多倍体(1)单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。(2)二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。(3)多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。考点一聚焦基因突变1分析基因突变的原因2分析基因结构中碱基对的增加、缺失、替换对生物的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增加大不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列3讨论基因突变不一定导致生物性状改变的原因(1)不具有遗传效应的dna片段中的“突变”不引起基因突变，不引起性状变异。(2)由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变。(3)某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。(4)隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。易错警示与基因突变有关的7个易错点(1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒dna复制时均可发生基因突变。(2)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。(3)基因突变是dna分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。(4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。(6)基因突变dna中碱基对的增加、缺失、替换。(7)基因突变不只发生在分裂间期。1某种高秆植物经理化因素处理，在其后代中发现个别矮秆植株，如何设计实验鉴定与矮秆性状出现的相关问题(只需写出实验步骤)：(1)是基因突变，还是环境影响： _。(2)若是基因突变，是显性突变，还是隐性突变： _。答案(1)将矮秆植株连同原始亲本一起种植，保持土壤和栽培条件尽量一致，观察比较两者的表现型(2)第一年将矮秆植株和原始亲本杂交得f1，第二年种植f1种子，观察其表现型解析(1)必须体现“二者种植在相同的环境条件下，看表现型是否相同”。(2)必须体现“将矮秆植株和原始亲本杂交得f1，第二年种植f1种子，观察其表现型”。2(2012新课标全国卷，31)一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为_。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。答案(1)11隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11的结果(其他合理答案也可)(2)11毛色正常解析(1)若毛色异常鼠为基因突变所致，则毛色正常鼠应为纯合子，被发现的毛色异常鼠应为杂合子。则题干中的交配实验，其子代中表现型比例为毛色正常鼠毛色异常鼠11。(2)设控制毛色的基因为a、a，若毛色异常鼠的出现是隐性基因携带者之间交配的结果，则一对毛色正常鼠交配有：aaaa1aa2aa1aa，用毛色异常的雄鼠(aa)分别与其同一窝的多只毛色正常雌鼠交配，可能出现两种情况：aaaa1aa1aa；aaaaaa。1基因突变的类型及性状表现特点(1)显性突变：如aa，该突变一旦发生即可表现出相应性状。(2)隐性突变：如aa，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。2验证基因突变实验设计的思路(1)验证生物变异是基因突变还是环境影响：可以把矮秆植株与原始亲本种植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是否相同，若相同则说明变异是由环境引起的。(2)验证基因突变的显隐性：可让矮秆植株和原始亲本杂交，若出现性状分离，则说明为显性突变，若没有出现性状分离，则说明为隐性突变。考点二比较三种类型的基因重组重组类型同源染色体上非等位基因间的重组非同源染色体上非等位基因间的重组人为导致基因重组(dna重组)图像示意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重组目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中的基因重组易错警示与基因重组有关的4点提示(1)通过对dna的剪切、拼接而实施的基因工程属于分子水平的基因重组；减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，以及非同源染色体上非等位基因的自由组合而导致的基因重组，属于染色体水平的基因重组；动物细胞融合技术，以及植物体细胞杂交技术下的基因重组，属于细胞水平的基因重组。(2)自然状况下，原核生物中不会发生基因重组。(3)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。(4)基因重组未产生新基因，只是原有基因的重新组合，产生了新的表现型(或新品种)。3下列有关基因重组的说法中，正确的是()a基因重组是生物体遗传变异的主要方式之一，可产生新的基因b同源染色体指的是一条来自父方，一条来自母方，两条形态大小一定相同的染色体c基因重组仅限于真核生物细胞减数分裂过程中d基因重组可发生在四分体时期的同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换答案d解析基因突变可产生新的基因；同源染色体指的是一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂过程中能联会的两条染色体，它们形态大小不一定相同，如性染色体x、y；自然条件下的基因重组发生在减数分裂过程中，人工实验条件下的dna重组也属于基因重组。4如图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是()该细胞一定发生了基因突变该细胞一定发生了基因重组该细胞可能发生了基因突变该细胞可能发生了基因重组a bc d答案a解析由于图中没有同源染色体，同时着丝粒分开，可以确定该细胞为减数第二次分裂后期的图像。同时注意到该细胞中，由两条姐妹染色单体形成的子染色体中所含的基因不完全相同，分别是b、b，其原因可能是减数第一次分裂前的间期染色体复制出现错误，发生了基因突变，也可能是减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，使得两姐妹染色单体上的基因不完全相同。根据题意来确定图中变异的类型1若为有丝分裂(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。考点三分析染色体结构的变异1比较染色体结构四种变异类型变异类型名称具体变化结果举例染色体结构变异缺失缺失某一片段染色体上的基因数目或排列顺序改变，从而导致性状变异猫叫综合征重复增加某一片段果蝇的棒状眼易位某一片段移接到另一条非同源染色体上倒位某一片段位置颠倒人慢性粒细胞白血病2.区分易位与交叉互换染色体易位交叉互换图解区别染色体角度发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间变异类型属于染色体结构变异属于基因重组显微镜下是否观察到可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到3观察下列图示，填出变异类型并回答相关问题(1)变异类型(2)可在显微镜下观察到的是a、b、c(填字母)。(3)基因数目和排列顺序均未变化的是d。易错警示与染色体结构变异有关的3个易错点(1)基因突变、基因重组、染色体畸变都会引起遗传物质的改变，均可传给后代。(2)基因突变是基因内部碱基对的改变，属于dna分子水平上的变化；染色体畸变是染色体结构或数目的变异，属于细胞水平上的变化。(3)染色体的某一个位点上基因的改变属于基因突变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体上几个基因的改变属于染色体畸变，这种改变可以用显微镜直接观察到。5如图分别表示不同的变异类型，其中图中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是()a图都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期b图中的变异属于染色体结构变异中的缺失c图中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复d图中4种变异能够遗传的是答案c解析图表示基因重组中的交叉互换，因为其发生在同源染色体之间；图表示染色体结构变异中的易位，因为其发生在非同源染色体之间；图表示基因突变中碱基对的缺失；图表示染色体的缺失或重复。图中4种变异都是可遗传的变异。6果蝇的一条染色体上，正常基因的排列顺序为123456789(数字代表基因，“”代表着丝粒)，下表表示了该正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。有关叙述错误的是()染色体基因顺序变化a154326789b1234789c165432789d12345676789a.a是由染色体某一片段位置颠倒引起的bb是由染色体某一片段缺失引起的cc是由染色体的着丝粒改变引起的dd是由染色体增加了某一片段引起的答案c解析与正常染色体上的基因相比，a中“2345”基因位置颠倒了180，因此染色体发生了倒位；b中缺失了“56”基因，因此染色体发生缺失；c中“23456”基因位置颠倒了180，同样是倒位；d中“67”基因出现了两次，为重复。1三种变异实质的解读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”，则基因突变为“点”的变化(点的质变，但量不变)；基因重组为“点”的结合或交换(点的质与量均不变)；染色体畸变为“线段”发生结构或数目的变化。2三种变异的相关问题分析(1)关于“互换”问题。同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。(2)关于“缺失”问题。dna分子上若干基因的缺失属于染色体畸变；dna分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体畸变属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。(4)关于变异的“质”和“量”问题。基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量；染色体畸变不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。考点四分析染色体数目变异1观察下图雄果蝇染色体组成，概括染色体组的组成特点(1)从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。(2)从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。(3)从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。2单倍体、二倍体和多倍体的判断(1)如果生物体由受精卵(或合子)发育而成，其体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。(2)如果生物体是由生殖细胞卵细胞或花粉直接发育而成，则无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。易错警示关于染色体组的2点提示(1)基因组与染色体组对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。(2)单倍体不等于一倍体单倍体是由配子发育形成的个体，可能含有多个染色体组。一倍体只含有一个染色体组，一定属于单倍体。 7下列相关叙述正确的是()a马和驴杂交的后代骡高度不育，是单倍体b对六倍体普通小麦的花药进行离体培养，长成的植株中的细胞中含三个染色体组，是三倍体c单倍体幼苗经秋水仙素处理后得到的植株不一定是纯合的二倍体d二倍体番茄和二倍体马铃薯的体细胞融合后形成的杂种植株含两个染色体组答案c解析骡无繁殖能力，体内有两个染色体组，是二倍体。经花药离体培养而成的个体，其发育的起点是配子而不是受精卵，所以培育成的个体不是三倍体，而是单倍体。单倍体幼苗经秋水仙素处理后可能是纯合的二倍体，也可能是四倍体等。二倍体番茄和二倍体马铃薯的体细胞融合后形成的杂种植株含四个染色体组。8如图是四种生物的体细胞示意图，a、b中的字母代表细胞中染色体上的基因，c、d代表细胞中染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是()答案d解析根据题图可推知，a、b、c、d中分别具有4个、1个、2个、4个染色体组。但有丝分裂过程的前期和中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，而姐妹染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体可能具有相应的4个基因，如a。故最可能属于多倍体的细胞是d。染色体组数量的判断方法1据细胞分裂图像进行识别判断：以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目图示中的染色体组数。如下图所示：为减数第一次分裂前期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有2个染色体组。为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，染色体2条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有1个染色体组。为减数第一次分裂后期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有2个染色体组。为有丝分裂后期，染色体8条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有4个染色体组。2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3条、b中有2条、c中各不相同，则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。3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基因或相同基因，如图所示：dg中依次含4、2、3、1个染色体组。4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/4种形态2，则果蝇含2个染色体组。考点五三种可遗传变异的比较1完善下表中基因突变、基因重组、染色体畸变的比较变异类型基因突变基因重组(交叉互换)染色体畸变(易位)结果产生新基因，新基因型只产生新的基因型基因排序改变等位基因分离时期减后期和减后期减后期和减后期减后期产生配子及种类ab、ab、ab；三种ab、ab、ab、ab；四种ab、cb、ab；三种2填出变异类型与细胞分裂方式的关系变异类型细胞分裂方式基因突变可发生于无丝分裂、有丝分裂、减数分裂基因重组减数分裂染色体畸变有丝分裂、减数分裂易错警示与变异类型有关的辨析(1)基因突变和基因重组的判断：根据变异个体数量确定是否发生基因突变，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，即可确定是由基因突变造成的；若出现一定比例白猴或白花，则由于等位基因分离，配子经受精作用随机结合产生的，但该过程不叫基因重组。(2)基因突变和染色体结构变异的判断：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“基因结构”的改变，包括dna分子中碱基对的替换、增加和缺失。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。(3)辨析染色体畸变方式：图a为三体(个别染色体增加)；图c为三倍体(染色体组成倍增加)；图b和图f皆为染色体结构变异中的重复；图d和图e皆为染色体结构变异中的缺失。9在有丝分裂和减数分裂过程中不能产生的变异是()adna复制时发生碱基对的增加、缺失或替换，导致基因突变b非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组c非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异d着丝粒分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异答案b解析有丝分裂和减数分裂过程中都有dna复制，在dna复制的过程中可能发生基因突变，a项正确。非同源染色体之间的自由组合只发生在减数分裂过程中，b项错误。非同源染色体之间交换一部分片段在有丝分裂和减数分裂过程都可以发生，引起的变异为染色体结构变异中的易位；而同源染色体上的非姐妹染色单体间交换一部分片段则发生在减数分裂过程中，引起的变异为基因重组，c项正确。在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，都可能发生着丝粒分裂后染色体的分离异常，从而导致染色体数目的变异，d项正确。10据图分析下列关于染色体交叉互换与染色体易位的叙述中，不正确的是()图甲图乙a图甲是交叉互换，图乙是染色体易位b交叉互换发生于同源染色体之间，染色体易位发生于非同源染色体之间c交叉互换属于基因重组，染色体易位属于染色体结构变异d交叉互换与染色体易位在显微镜下都观察不到答案d解析图甲是非姐妹染色单体之间交叉互换，发生在四分体时期，属于基因重组；染色体易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，属于染色体结构变异；染色体易位在显微镜下能观察到。序号错因分析正确答案忽视了染色体畸变包括染色体结构变异和数目变异b、c、d、f忽视了易位能引起染色体上基因排列顺序改变b、c对“交叉互换”与“易位”分辨不清易位、倒位对“交叉互换”与“易位”的区别理解不到位基因重组由于前问错导致后问错，即出现了前后相关联的错误减数第一次分裂题组一基因突变1判断正误：(1)诱变获得的突变体多数表现出优良性状(2008江苏，23d) ()(2)基因突变的方向是由环境决定的(2008广东理基，47b) ()(3)dna复制时发生碱基对的增加、缺失或改变，导致基因突变(2011江苏，22a)()(4)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置(2010江苏，6c)()答案(1)(2)(3)(4)2(2011安徽卷，4)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131i治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131i对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131i可能直接()a插入dna分子引起插入点后的碱基序列改变b替换dna分子中的某一碱基引起基因突变c造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异d诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代答案c解析碘是人体甲状腺激素的构成元素，为组成人体的微量元素。由于131i有放射性，能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变，但这属于体细胞的基因突变，不会遗传给下一代，d项错误。131i不是碱基类似物，故不能直接插入到dna分子中，也不能替换dna分子中的某一碱基，a、b项错误。大剂量的放射性元素会引起染色体结构变异，c项正确。3(2010福建卷，5)下图为人wnk4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知wnk4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()a处插入碱基对gcb处碱基对at替换为gcc处缺失碱基对atd处碱基对gc替换为at答案b解析首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为ttc，确定赖氨酸的密码子为aag，处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，处碱基对替换后密码子为aaa还是赖氨酸，处碱基对替换后密码子为gag，对应谷氨酸。题组二基因重组与染色体畸变4判断正误：(1)非姐妹染色单体的交换可引起基因重组(2008宁夏，5b)()(2)在有丝分裂和减数分裂的过程中，会由于非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异(2011江苏，22c)()(3)低温抑制染色体着丝粒分裂，使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍(2010福建，3a改编)()(4)染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加(2011海南，19改编)()(5)三倍体植物不能由受精卵发育而来(2008江苏，23c)()答案(1)(2)(3)(4)(5)5(2011海南卷，19)关于植物染色体畸变的叙述，正确的是()a染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加b染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生c染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化d染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化答案d解析染色体组整倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加；基因突变导致新基因的产生，染色体畸变不能导致新基因产生； 染色体片段的缺失和重复导致基因数量增加和减少，不能导致基因种类变化；染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化，故d正确。6(2012山东卷，27)几种性染色体畸变果蝇的性别、育性等如图所示。(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_条。(2)白眼雌果蝇(xrxry)最多能产生xr、xrxr、_和_四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(xry)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_。(3)用黑身白眼雌果蝇(aaxrxr)与灰身红眼雄果蝇(aaxry)杂交，f1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。f2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_，从f2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为_。(4)用红眼雌果蝇(xrxr)与白眼雄果蝇(xry)为亲本杂交，在f1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“m”)。m果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时x染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定m果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤： _。结果预测：.若_，则是环境改变；.若_，则是基因突变；.若_，则是减数分裂时x染色体不分离。答案(1)28(2)xryy(注：两空顺序可颠倒)xrxr、xrxry(3)311/18(4)m果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型.子代出现红眼(雌)果蝇.子代表现型全部为白眼.无子代产生解析本题综合考查了减数分裂、伴性遗传、基因的自由组合定律及变异类型的鉴定等知识。正常果蝇有4对同源染色体，其中一对为性染色体，另外三对为常染色体。(1)减数第一次分裂过程中细胞内的染色体数目与正常体细胞中相同，果蝇属于二倍体，细胞内有2个染色体组；经减数第一次分裂后，形成的子细胞中染色体数目减半，但由于在减数第二次分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目加倍，所以减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是8条。(2)白眼雌果蝇(xrxry)的卵原细胞在进行减数分裂产生配子的过程中，由于性染色体有三条，所以会出现联会紊乱现象，这样最多可形成xr、xrxr、xry、y四种配子。若让该果蝇与红眼雄果蝇(xry)交配，则子代中红眼雌果蝇的基因型见下表： 配子配子 xrxrxrxryyxrxrxr(红眼)xrxrxr(死亡)xrxry(红眼)y(3)根据题中提供的信息，aaxrxraaxryf1，f1中雌果蝇的基因型是aaxrxr，雄果蝇的基因型为aaxry，f2中灰身红眼黑身白眼(3/41/2)(1/41/2)31。f2中灰身红眼雌果蝇的基因型为：2/3aaxrxr、1/3aaxrxr，灰身白眼雄果蝇的基因型为：2/3aaxry、1/3aaxry，它们随机交配后，子代中出现黑身白眼(aaxr_)的概率为2/32/31/41/21/18。(4)根据题中的信息，可让m果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，若为环境改变引起的，则不会改变m果蝇的正常遗传，即.若子代出现红眼(雌)果蝇，则是环境改变引起的。.若m果蝇是因基因突变引起，则后代会全部表现为白眼。.若是因减数分裂时x染色体不分离引起的，该雄果蝇的基因型为xro，表现为不育，则无子代产生。【组题说明】考点题号错题统计错因分析基因突变1、2、5、6、13基因重组3、4染色体畸变7、8、10变异综合应用与实验探究9、11、12、14、151果蝇某染色体上的dna分子中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果可能是()a变成其等位基因bdna分子内部的碱基配对方式改变c此染色体的结构发生改变d此染色体上基因的数目和排列顺序发生改变答案a解析dna分子中发生碱基对(脱氧核苷酸对)的增加、缺失或替换，引起的基因结构的改变叫做基因突变，可产生原基因的等位基因。2如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是()a图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因b结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果c图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的d上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定传给子代个体答案b解析等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，故图示中与结肠癌有关的基因不能称为等位基因；由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果；基因突变具有随机性和不定向性；图示中的基因突变发生在体细胞中，不可能传给下一代个体。3依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是()答案d解析r型细菌转化成s型细菌、基因工程和减数第一次分裂过程中均会发生基因重组，而普通青霉菌诱变成高产青霉菌的原理是基因突变。4下列过程存在基因重组的是() 精卵abababababaabbaabbaabbaabbabaabbaabbaabbaabbabaabbaabbaabbaabbabaabbaabbaabbaabba b c d答案a解析基因重组发生在减数第一次分裂过程中，a存在两对等位基因，且是减数分裂产生配子的过程，存在基因重组；b是精子和卵细胞随机结合的过程，不存在基因重组；c是减数第二次分裂，没有基因重组；基因重组至少涉及两对等位基因，d中是含一对等位基因的杂合子自交的过程，不存在基因重组。55bru(5溴尿嘧啶)既可以与a配对，又可以与c配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有a、g、c、t、5bru五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某dna分子某位点上碱基对从ta到gc的替换()a2次 b3次 c4次 d5次答案b解析基因突变包括碱基(对)的增加、缺失或替换，该题中的5bru能使碱基错配，属于碱基(对)的替换，但这种作用发生在复制时新形成的子链中；ta在第一次复制后会出现异常的5brua，这种异常的碱基对在第二次复制后会出现异常的5bruc，而5bruc在第三次复制后会出现gc，过程如图：6小香猪的体色由黑色变为白色是细胞核中某基因发生碱基对改变，导致所编码的蛋白质中一个氨基酸被替换的结果，下列各项中也会发生改变的是()a该基因在染色体上的位置brrna的碱基排列顺序c所编码蛋白质的肽键数目d该基因的基因频率答案d解析基因发生碱基对改变，导致编码的蛋白质中氨基酸被替换，不会影响该基因在染色体上的位置、所编码蛋白质的肽键数目和核糖体rna(rrna)的碱基排列顺序，但会影响mrna的碱基排列顺序，改变该基因的基因频率。7.如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。下列选项的结果中，不是由染色体畸变引起的是()答案c解析图中的字母代表基因，a项基因的缺失引起的变异为染色体结构变异中的缺失；b项非同源染色体之间交换，为染色体结构变异中的易位；c项基因的数目或顺序没有变化，而是产生其等位基因，故属于基因突变(b突变为b)；d项为染色体结构变异中的倒位。8下图中甲、乙、丙、丁表示生物的几种变异类型，下列判断正确的是()a图甲是染色体结构变异中的易位b图乙是染色体结构变异中的重复c图丙表示生殖过程中的基因重组d图丁表示的是染色体的数目变异答案d解析图甲中染色体发生了倒位；图乙中变异属于染色体结构变异中的易位；图丙中变异属于染色体结构变异中的缺失。9普通果蝇的第3号染色体上的三个基因按猩红眼桃色眼三解翅脉的顺序排列(stpdi)；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是stdip，我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此判断下列说法正确的是()a倒位和同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组b倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会c自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育后代d由于倒位没有改变基因的种类，所以发生倒位的果蝇的性状不变答案c解析倒位属于染色体结构变异；倒位后的染色体与其同源染色体在大部分的相应部位还存在同源区段，依然可能发生联会；两个物种之间存在生殖隔离，不能产生后代或后代不可育；染色体结构变异会改变生物的性状。10图1显示出某物种的三条染色体及其上排列着的基因(如图中字母所示)。试判断图2中列出的(1)、(2)、(3)、(4)中的变化依次属于下列变异中的()染色体结构变异染色体数目变异基因重组基因突变a bc d答案b解析本题考查基因突变和染色体畸变的相关内容：由图可知：(1)染色体缺失了o、b、q三个基因，属于染色体结构变异；(2)是一对同源染色体，与图示相比，bq和bq之间发生交换，所以是基因重组；(3)是m突变为m，所以是基因突变；(4)是两条非同源染色体之间发生片段交换，所以是染色体结构变异。11在自然界中，生物变异处处发生，下面是几个变异的例子：动物细胞在分裂过程中突破“死亡”的界限，成为“不死性”的癌细胞；r型活菌在与s型菌的dna混合后转化为s型活菌；某同卵双胞胎兄弟，哥哥长期在野外工作，弟弟长期在室内工作，哥哥与弟弟相比脸色较黑。上述四种变异的来源依次是()a基因突变、基因重组、环境改变b基因重组、基因重组、环境改变c基因突变、染色体畸变、基因突变d基因突变、染色体畸变、环境改变答案a解析细胞株中的部分细胞发生带癌变特点的基因突变，成为不死性细胞。r型活菌转化为s型活菌是因为s型菌的dna进入r型活菌，并与r型活菌的dna发生重组。同卵双胞胎兄弟的遗传物质完全相同，其变异是由外界环境引起的。12已知y染色体上有一个睾丸决定基因，它有决定男性第二性征的作用。甲、乙两病人染色体组成均为44xx，却出现了男性的第二性征，经鉴定，其父母均正常，两病人染色体上均含有睾丸决定基因，甲的位于x染色体上，乙的位于常染色体上。甲、乙两病人产生变异的机理分别是()a基因重组、染色体畸变b基因突变、基因重组c染色体畸变、基因重组d基因重组、基因重组答案a解析形成精子时，减数第一次分裂前期，同源染色体x、y上的非姐妹染色