1、生物的變異、育種和進化第1講基因突變、基因重組與染色體變異夯基固本 一目了然考點突破 有得放矢學科素養(yǎng) 專項提升高考集訓(xùn) 觸類旁通根底清點1堿基對的增添、缺失和交換，哪種對氨基酸序列影響較大？提示：堿基對的增添和缺失。2如圖a、b為二倍體生物細胞分裂不同時期的細胞圖像，請思索：(1)圖a處于何種時期？圖中的1、2號染色體發(fā)生了何種變異？提示：圖a處于四分體時期，圖中1、2號染色體曾 因交叉互換發(fā)生了基因重組。(2)圖b處于何時期？該細胞稱號是什么？在該時期 細胞中可發(fā)生何類變異？提示：圖b處于減數(shù)第一次分裂后期，該細胞稱號為初級精母細胞，該時期細胞能夠會發(fā)生非同源染色體上的非等位基因間的自在組

2、合。3以下圖是雌雄果蠅的染色體圖(1)寫出果蠅一個染色體組和基 因組的染色體組成。提示：染色體組為：或Y。 基因組為：Y。(2)假設(shè)染色體中DNA分子某堿基對G/C缺失或染色體中某一片段缺失，它們分別屬于哪種變異類型？提示：基因突變或染色體變異。(3)假設(shè)某一雌果蠅減數(shù)分裂構(gòu)成的卵細胞染色體組成為、X、X，這屬于哪種變異類型？ 提示：染色體變異。1判別以下有關(guān)生基因突變的表達的正誤。(1)鐮刀型貧血癥的根本緣由是血紅蛋白分子的一條多肽鏈上正常的谷氨酸 變成了纈氨酸 ( )(2)等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因(2021海南卷，19A)( )(3)X射線處置既可以引起基因突變也可引起染

3、色體變異(2021江蘇卷， 15B) ( )(4)殘留抗生素的食品會導(dǎo)致其體內(nèi)大多數(shù)細菌突變(2021江蘇卷 8A) ( )是直接緣由，根本緣由是基因突變基因突變特點之一是突變頻率低考題快練2判別有關(guān)基因重組表達的正誤。(1)一對等位基因不存在基因重組，一對同源染色體上的基因發(fā)生重組 ( )(2)減數(shù)分裂四分體時期，姐妹染色單體的部分交換可導(dǎo)致基因重組( )3判別有關(guān)染色體構(gòu)造變異表達的正誤。(1)染色體片段的缺失和反復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化( )(2)染色體片段缺失所致變異，經(jīng)誘變可以恢復(fù)( )(3)人類貓叫綜合征是由于染色體中添加某一片段引起的 (2021課標卷，6D) ( )一對同源染色

4、體的非姐妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致基因數(shù)量的變化染色體缺失某一片段數(shù)量的變化(4)基因突變與染色體構(gòu)造變異都導(dǎo)致堿基序列的改動(2021海南卷， 21C) ( )4判別有關(guān)染色體數(shù)目變異表達的正誤。(1)單倍體植株(大豆二倍體體細胞40條染色體)的細胞在有絲分裂后期， 共含有20條染色體(2021四川卷，5B) ( )(2)單倍體體細胞只含一個染色體組 ( )(3)低溫可抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極( )共有40條染色體提示低溫抑制紡錘體構(gòu)成考點一、基因突變的概念及特點1.基因突變機理2基因突變與性狀的關(guān)系(1)基因突變的結(jié)果：產(chǎn)生新基因(等位基因)，能夠 引起性狀改動。(

5、2)基因突變引起生物性狀的改動：類型影響程度對氨基酸的影響(不考慮終止密碼)替換增添缺失小只改動1個(或不改動)氨基酸大插入位置前不影響，影響插入位置后的序列大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列(3)基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改動的緣由：基因突變后構(gòu)成的密碼子與原密碼子決議的是同一種氨基酸?；蛲蛔兗僭O(shè)為隱性突變，如AAAa，也不會導(dǎo)致性狀的改動。3基因重組的類型重組類型發(fā)生時間同源染色體上非等位基因的重組非同源染色體上非等位基因的重組人為導(dǎo)致基因重組(DNA重組技術(shù))減數(shù)第一次分裂四分體時期減數(shù)第一次分裂后期體外目的基因與運載體重組，導(dǎo)入細胞與細胞內(nèi)基因重組發(fā)生機制圖像示意同源染色體非姐

6、妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合同源染色體分開，等位基因分別，非同源染色體自在組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因間的重組目的基因經(jīng)過運載體導(dǎo)入受體細胞，導(dǎo)致受體細胞中基因重組4.基因突變與染色體變異(1)“缺失問題。DNA分子上假設(shè)干基因的缺失屬于染色體變異；DNA分子上假設(shè)干堿基對的缺失，屬于基因突變。(2)基因突變是基因內(nèi)部堿基對的改動，屬于DNA分子程度上的變化，光學顯微鏡下察看不到；染色體變異是染色體構(gòu)造或數(shù)目的變異，屬于細胞程度上的變化，光學顯微鏡下可以察看到。(1)細胞分裂：在細胞分裂間期，DNA復(fù)制時，DNA分子雙鏈翻開，脫氧核苷酸鏈極其不穩(wěn)定，容易發(fā)生堿基對的

7、變化。(2)細胞癌變：癌細胞是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變所致。(3)生物育種：誘變育種是利用基因突變的原理進展的。(4)生物進化：基因突變?yōu)樯镞M化提供原始資料。與基因突變有關(guān)的四個知識點1如下圖為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細胞形狀和部分染色體上基因的變化。以下表述正確的選項是 ()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 基因突變累積的結(jié)果C圖中染色體上基因的變化闡明基因突變是隨機和定向的D上述基因突變一定可以傳給子代個體B跟蹤訓(xùn)練2如圖是某種高等動物的幾個細胞分裂表示圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。圖中不能夠反映的是()A圖甲細胞闡明該動 物發(fā)生了基因重組B

8、圖乙細胞由于完成DNA復(fù)制解開雙螺旋容易發(fā)生基因突變C圖丙細胞中1與2的片段部分交換屬于基因重組D圖丙細胞表示發(fā)生自在組合A解析：根據(jù)題干知，圖甲、圖乙、圖丙分別是同一種動物的細胞分裂表示圖。圖甲細胞中著絲點已分開，而且有同源染色體，是有絲分裂，呵斥兩條一樣染色體上基因不同的緣由是基因突變；基因重組通常發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，所以甲不能進展基因重組。圖乙細胞處于分裂間期。圖丙細胞中同源染色體正在分開，是減數(shù)第一次分裂；1與2的片段部分交換，屬于同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，屬于基因重組；細胞中同源染色體分別，非同源染色體自在組合。1可遺傳變異與不可遺傳變異的判別方法(1)自交或雜交：

9、(2)將變異個體和正常個體培育在一樣的條件下，兩者沒有出現(xiàn)明顯差別，那么原來的變異性狀是由環(huán)境引起的。生物變異類型的判別方法1類型顯性突變：aaAa當代表現(xiàn)隱性突變：AAAa當代不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn) ，即為純合體2顯性突變和隱性突變的斷定(2)斷定方法：選取突變體與其他知未突變體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判別。讓突變體自交，察看子代有無性狀分別而判別。(1)判別根據(jù)：光學顯微鏡下能察看到的是染色體變異，不能察看到的是基因突變。(2)詳細操作：制造正常個體與待測變異個體的有絲分裂暫時裝片，找到中期圖進展染色體構(gòu)造與數(shù)目的比較可以判別能否發(fā)生了染色體變異。3染色體變異與基因突變的判別考點二、結(jié)合圖示調(diào)查染色

10、體變異細胞中的一組非同源染色體，在形狀和功能上各不一樣，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息，這樣的一組染色體，稱為一個染色體組。1.染色體組2單倍體、二倍體和多倍體的比較單倍體二倍體多倍體發(fā)育來源染色體組形成原因自然原因人工誘導(dǎo)特點舉例受精卵配子1至多個23個或3個以上單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變秋水仙素處置萌生的種子或幼苗秋水仙素處置單倍體幼苗花藥離體培育香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物蜜蜂的雄蜂二倍體構(gòu)成的單倍體植株弱小，高度不育正?？捎麑崱⒎N子較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，生長發(fā)育延遲，結(jié)實率低3.單倍體育種與多倍體育種單倍體育種多倍

11、體育種原理方法優(yōu)點缺點舉例染色體變異染色體變異花藥離體培育獲得單倍體，再用秋水仙素處置幼苗秋水仙素處置正在萌生的種子或幼苗明顯縮短育種年限器官大，營養(yǎng)成分含量高，產(chǎn)量增高技術(shù)復(fù)雜，需求與雜交育種配合適用于植物，動物難以開展。多倍體植物生長周期延伸，結(jié)實率降低3(2021北京海淀期末)如圖表示某種生物的部分染色體發(fā)生了兩種變異的表示圖，圖中和，和互為同源染色體，那么圖a、圖b所示的變異 ()A均為染色體構(gòu)造變異B基因的數(shù)目和陳列順 序均發(fā)生改動C均使生物的性狀發(fā)生改動D均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中跟蹤訓(xùn)練D解析：由圖可知，圖a為交叉互換屬于基因重組，基因的數(shù)目和陳列順序未發(fā)生改動，生物性狀能夠沒有變

12、化；圖b是染色體構(gòu)造變異，基因的數(shù)目和陳列順序均發(fā)生改動，生物性狀也隨之改動；兩種變異均可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。4以下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染病(e)小麥快速培育純合優(yōu)良小麥種類矮稈抗病小麥(ddEE)的表示圖。以下有關(guān)此圖表達錯誤的選項是 ( )A過程中發(fā)生了非同 源染色體的自在組合B實施過程通常用一定 濃度的秋水仙素C實施過程根據(jù)的主要生物學原理是細胞增殖D實施過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因 組合到一同C解析：過程為減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，在減數(shù)第一次分裂后期，可以發(fā)生自在組合，A正確；過程使染色體加倍，最常用的方法是用秋水仙素處置幼苗，B正確；過程是花藥

13、離體培育，其主要原理是花粉的全能性，C錯誤。(1)根據(jù)細胞分裂圖像進展識別判別(適用于二倍體)：、中分別含有二、二、一、四個染色體組。1染色體組數(shù)量的判別方法細胞內(nèi)同一形狀的染色體共有幾條，那么該細胞中含有幾個染色體組。以下圖中分別含有三、二、一個染色體組。控制同一性狀的基因(讀音一樣的大、小寫字母)出現(xiàn)幾次，那么含有幾個染色體組。如以下圖、中分別含有四、二、三、一個染色體組。(2)根據(jù)染色體形狀判別：(3)根據(jù)基因型判別：2“二看法判別單倍體、二倍體與多倍體低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 用低溫處置植物分生組織細胞，可以抑制_的構(gòu)成，染色體不能被拉向兩極，細胞也不能分裂成兩個子細胞，導(dǎo)致細胞_發(fā)生變

14、化 紡錘體染色體數(shù)目【實驗原理】根尖培育：將洋蔥等資料放在裝滿清水的廣口瓶上， 底部接觸水面，置于適宜條件下，使之生根_誘導(dǎo)：待不定根長至1 cm時，將整個安裝放入冰 箱的低溫室內(nèi)(4 )，誘導(dǎo)培育36 h資料固定 ：剪取根尖約0.51 cm放入_中浸泡 0.51 h，固定其形狀，然后用體積分數(shù) 為_沖洗2次制造裝片：解離_制片(同察看植物細胞 的有絲分裂)察看：先用_察看，找到變異細胞，再換用_察看低溫卡諾氏液95%的酒精漂洗染色低倍鏡高倍鏡【實驗流程】【操作要點】實驗中的試劑及其作用試劑使用方法作用卡諾氏液體積分數(shù)為95%的酒精將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.51h固定細胞形狀沖洗用卡諾氏液處

15、置的根尖洗去卡諾氏液與質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定的根尖解離根尖細胞，使細胞之間的聯(lián)絡(luò)變得疏松試劑使用方法作用質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸蒸餾水改良苯酚品紅染液與體積分數(shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液解離根尖細胞浸泡解離后的根尖約10 min漂洗根尖，去掉解離液把漂洗干凈的根尖放進盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色35 min使染色體著色1(2021佛山模擬)以下有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化實驗的表達，正確的選項是 ()A低溫誘導(dǎo)能抑制分裂時紡錘體的構(gòu)成B改良苯酚品紅染液的作用是固定和染色C固定和解離后的漂洗液都是95%的酒精D該實驗的目的是了解紡錘體的構(gòu)造強化訓(xùn)練A解析：

16、改良苯酚品紅染液的作用是使染色體著色，固定細胞形狀的液體是卡諾氏液；固定后用95%的酒精溶液沖洗，解離后用清水漂洗；該實驗的目的是了解低溫誘導(dǎo)植物細胞染色體數(shù)目變化的機制。2對于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化實驗的分析，正確的選項是 ()A在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘 導(dǎo)的原理不同B從卡諾氏液中取出的根尖要用蒸餾水沖洗2次才可 以進展制片C制造裝片的詳細操作方法與“察看植物細胞的有 絲分裂實驗一樣D需將培育的洋蔥放入冰箱的冷凍室內(nèi)低溫處置C解析：低溫與秋水仙素的作用原理一樣，均抑制紡錘體的構(gòu)成，A錯誤；卡諾氏液用于固定細胞的形狀，從卡諾氏液中取出的根尖要用體積分數(shù)為95%的酒精沖

17、洗2次才可以進展制片，B錯誤；將培育的洋蔥放入冰箱的冷藏室內(nèi)低溫(4 )處置，不能冷凍，冷凍會破壞細胞的構(gòu)造導(dǎo)致細胞死亡，D錯誤。1染色體構(gòu)造變異與基因突變圖(1)圖中表示_，表示_，表示_， 表示_。(2)可在顯微鏡下察看到呵斥_， _ 顯微鏡下觀看不到。缺失 基因數(shù)目或陳列順序的變化反復(fù)倒位【獲取信息】基因突變2染色體變異圖圖為 _(個別染色體添加)；圖為染色體構(gòu)造變異中的反復(fù)；圖為 _(染色體組成倍添加)；圖為染色體構(gòu)造變異中的_。三體三倍體缺失【獲取信息】2染色體變異圖圖為 _(個別染色體添加)；圖為染色體構(gòu)造變異中的反復(fù)；圖為 _(染色體組成倍添加)；圖為染色體構(gòu)造變異中的_。三體三

18、倍體缺失【獲取信息】3易位、交叉互換與基因重組(1)圖發(fā)生于_，屬于_變異。(2)圖發(fā)生于_之間，屬于 _。(3)圖發(fā)生于_，同源染色體分別 的同時_自在組合。非同源染色體之間同源染色體的非姐妹染色單體基因重組染色體構(gòu)造減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因【獲取信息】3在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異，屬于染色體構(gòu)造變異的是 ( )A甲、乙、丁B乙、丙、丁C乙、丁 D甲、丙強化訓(xùn)練C解析：甲是同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生的交叉互換，屬于基因重組；乙是非同源染色體之間的易位，屬于染色體構(gòu)造變異；丙是同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換后的結(jié)果，屬于基因重組；丁是染色體片

19、段的反復(fù)，屬于染色體構(gòu)造變異。4以下圖中圖1為等位基因Aa間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，圖2為黑腹果蠅(2n8)的單體圖，圖3為某動物的精原細胞構(gòu)成的四個精細胞的表示圖，那么圖1、2、3分別發(fā)生何種變異 ( )A基因突變?nèi)旧w變異 基因重組B基因突變?nèi)旧w變異染色體變異C基因重組基因突變?nèi)旧w變異D基因突變基因重組基因突變A1.(2021新課標卷)以下關(guān)于人類貓叫綜合征的表達，正確的選項是()A該病是由于特定的染色體片段缺失呵斥的B該病是由于特定染色體的數(shù)目添加呵斥的C該病是由于染色體組數(shù)目成倍添加呵斥的D該病是由于染色體中添加某一片段引起的A題組一 練全國命題-引領(lǐng)解析：人類貓叫綜合征是人的第5號染色體部

20、分缺失引起的遺傳病，A正確。2.(2021海南卷)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的表達，錯誤的選項是()A等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因BX射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率C基因B中的堿基對GC被堿基對AT交換可導(dǎo)致基因突變D在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變B題組二 練自主命題自創(chuàng)解析：基因突變具有不定向性，A正確；物理要素如X射線等可提高突變率，B錯誤；基因中堿基對的交換、增添或缺失均可引起基因突變，C、D正確。3(2021江蘇卷)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆種類，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，以下表達錯誤的 ( )A白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境自動順應(yīng)的結(jié)果，有

21、利于香豌豆 的生存BX射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異C經(jīng)過雜交實驗，可以確定是顯性突變還是隱性突變D察看白花植株自交后代的性狀，可確定能否是可遺傳變異A解析：白花植株的出現(xiàn)能夠是基因突變或染色體變異的結(jié)果，環(huán)境對生物的不同變異類型進展選擇。X射線不僅能引起基因突變，也能夠引起染色體變異。白花植株與原紫花種類雜交，假設(shè)后代都是紫花植株，那么白花植株的出現(xiàn)是由于隱性突變；假設(shè)后代既有白花又有紫花植株，那么為顯性突變。白花植株的自交后代中假設(shè)還出現(xiàn)白花植株，那么是可遺傳的變異；假設(shè)全是紫花植株，那么是不可遺傳的變異。4(2021海南卷)關(guān)于基因突變和染色體構(gòu)造變異的表達， 正確的選項是

22、()A基因突變都會導(dǎo)致染色體構(gòu)造變異B基因突變與染色體構(gòu)造變異都導(dǎo)致個體表現(xiàn)型改動C基因突變與染色體構(gòu)造變異都導(dǎo)致堿基序列的改動D基因突變與染色體構(gòu)造變異通常都用光學顯微鏡察看C解析：基因突變的本質(zhì)是基因中堿基對序列的改動，結(jié)果是產(chǎn)生等位基因，不會導(dǎo)致染色體構(gòu)造變異，A錯誤；基因突變不一定引起個體表現(xiàn)型的改動，B錯誤；由于染色體是DNA的主要載體，染色體構(gòu)造變異會引起DNA堿基序列的改動，C正確；基因突變在光學顯微鏡下是看不見的，D錯誤。5(2021江蘇卷)甲、乙為兩種果蠅(2n)，如圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，以下表達正確的選項是 ( )A甲、乙雜交產(chǎn)生的F1 減數(shù)分裂都正常B甲發(fā)生染色體交叉互換 構(gòu)成了乙C甲、乙1號染色體上的基因陳列順序一樣D圖示染色體構(gòu)造變異可為生物進化提供原資料D解析：分析圖可知，甲的1號染色體倒位構(gòu)成乙的1號染色體，B錯誤；染色體倒位后，染色體上的基因陳列順序改動，C錯誤；倒位后甲和乙的1號染色體不能正常聯(lián)會，減數(shù)分裂異常，A錯誤。基因突變、染色體變異和基因重組為生物進化提供原資