【高考生物】2026步步高大一輪復(fù)習(xí)講義第六單元生物的變異、育種與進(jìn)化第六單元生物的變異、育種與進(jìn)化第30講基因突變和基因重組課標(biāo)內(nèi)容(1)概述堿基的替換、增添或缺失會引發(fā)基因中堿基序列的改變。(2)闡明基因中堿基序列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細(xì)胞功能發(fā)生變化，甚至帶來致命的后果。(3)描述細(xì)胞在某些化學(xué)物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變頻率可能提高，而某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變。(4)闡明進(jìn)行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過程中，染色體所發(fā)生的自由組合和互換，會導(dǎo)致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異。考點(diǎn)一基因突變1.基因突變的實例(1)鐮狀細(xì)胞貧血①患者貧血的直接原因是血紅蛋白異常，根本原因是發(fā)生了基因突變，堿基對由＝替換成＝。②用光學(xué)顯微鏡能否觀察到紅細(xì)胞形狀的變化？能(填“能”或“不能”)。理由是可借助顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)是圓餅狀還是鐮刀狀。(2)概念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。①基因突變并非只發(fā)生在間期，而是主要發(fā)生于有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期。②基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中，可遺傳給后代；若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳。③若堿基的改變發(fā)生在DNA的非基因片段，則不屬于基因突變。(3)細(xì)胞的癌變①細(xì)胞癌變的原因①原癌基因和抑癌基因都是一類基因，而不是一個基因。②不是只有癌細(xì)胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常細(xì)胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。③原癌基因和抑癌基因共同對細(xì)胞的生長和增殖起調(diào)節(jié)作用。④細(xì)胞癌變是多個基因突變累積的結(jié)果，不是一個基因突變就會引起細(xì)胞癌變。②癌細(xì)胞的特征2.誘發(fā)基因突變的因素(連線)3.基因突變提醒①有無外界影響因素都可能發(fā)生基因突變，有外界因素的影響可提高突變率。②基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生了新基因，基因的數(shù)目和位置不變。①只有基因突變產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新性狀。②等位基因是基因突變的結(jié)果，基因突變不一定會產(chǎn)生等位基因(如病毒和原核生物)。③基因突變一定會使基因中堿基改變，一定引起基因堿基序列的改變。(1)正常細(xì)胞生長和分裂失控變成癌細(xì)胞，原因是抑癌基因突變成原癌基因。(2022·湖南卷，5C)(×)提示細(xì)胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變所致。(2)只有癌細(xì)胞中能同時發(fā)現(xiàn)突變的原癌基因和抑癌基因。(2022·江蘇卷，2D)(×)提示原癌基因和抑癌基因突變不一定會造成細(xì)胞癌變。(3)基因甲基化引起的變異屬于基因突變。(2021·遼寧卷，4B)(×)提示基因甲基化影響的是轉(zhuǎn)錄，基因中的堿基序列不變，不屬于基因突變。(4)某膜蛋白基因CTCTT重復(fù)次數(shù)改變不會引起基因突變。(2020·江蘇卷，9A)(×)提示CTCTT重復(fù)次數(shù)不同，基因堿基序列不同，會引起基因突變。(5)高等生物中基因突變只發(fā)生在生殖細(xì)胞中。(2019·海南卷，11A)(×)提示可發(fā)生在體細(xì)胞或生殖細(xì)胞中。(6)基因突變使DNA序列發(fā)生的變化，都能引起生物性狀變異。(2019·江蘇卷，4B)(×)提示由于密碼子的簡并等原因，基因突變不一定會引起生物性狀變異。(7)紅葉楊染色體上的基因突變位點(diǎn)可用普通光學(xué)顯微鏡觀察識別。(2019·天津卷，4A)(×)提示光學(xué)顯微鏡下看不到分子水平的變化。(8)癌細(xì)胞中可能發(fā)生單一基因突變，細(xì)胞間黏著性增加。(2018·全國卷Ⅱ，6A)(×)提示癌細(xì)胞的產(chǎn)生是多個基因累積突變的結(jié)果，且細(xì)胞間黏著性降低。1.原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個堿基對。在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最??？闡述理由。①置換單個堿基對②缺失3個堿基對③缺失4個堿基對④增加4個堿基對提示③。因為在原核生物中某一基因的編碼區(qū)插入一個堿基對，再在插入位點(diǎn)的附近缺失4個堿基對，可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)中缺少一個氨基酸，而在①②④情況下，可能導(dǎo)致多個氨基酸發(fā)生變化。2.在豌豆的野生高莖種群中發(fā)現(xiàn)一株矮莖幼苗，判斷該變異性狀是否能夠遺傳，最為簡便的方法是___________________________________________________。提示待該矮莖幼苗長大成熟后，讓其自交，觀察后代是否出現(xiàn)矮莖性狀考向1結(jié)合基因突變的特點(diǎn)及原因，考查科學(xué)思維1.(2021·浙江6月選考，6)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(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C.DNA片段的缺失導(dǎo)致變異 D.該變異導(dǎo)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；該實例能說明基因能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，B不符合題意；基因突變是DNA上點(diǎn)突變，并非DNA片段缺失，C符合題意；發(fā)生該基因突變后，蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目增加，說明該變異導(dǎo)致終止密碼子后移，D不符合題意。2.(2024·江西九校聯(lián)考)下列關(guān)于基因突變的敘述，正確的是()A.個別堿基對的替換可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能B.染色體上部分基因缺失引起性狀的改變，屬于基因突變C.有性生殖產(chǎn)生的后代之間的差異主要是由基因突變引起的D.基因突變一旦發(fā)生，改變的性狀就會遺傳給后代答案A解析由于密碼子的簡并，基因中個別堿基對的替換，若翻譯形成相同的氨基酸，則可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，A正確；染色體上部分基因的缺失引起生物性狀的改變，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，B錯誤；有性生殖產(chǎn)生的后代出現(xiàn)的差異主要是由基因重組引起的，C錯誤；基因突變?nèi)舭l(fā)生在生殖細(xì)胞中有可能遺傳給后代，若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳給后代，D錯誤。1.基因突變對氨基酸序列的影響堿基影響范圍對氨基酸序列的影響替換小只改變1個氨基酸的種類或不改變替換的結(jié)果也可能使肽鏈合成終止增添大插入位置前不影響，影響插入位置后的序列①增添或缺失的位置越靠前，對肽鏈的影響越大；②增添或缺失的堿基數(shù)是3的倍數(shù)，則一般僅影響個別氨基酸缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列2.基因突變可改變生物性狀的4大原因與未改變生物性狀的4大原因考向2結(jié)合細(xì)胞癌變，考查社會責(zé)任3.(2023·廣東卷，2)中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究，發(fā)現(xiàn)circDNMT1(一種RNA分子)通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問題提供了新思路。下列敘述錯誤的是()A.p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變B.p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長和增殖C.circDNMT1高表達(dá)會使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢D.circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究答案C解析p53基因是抑癌基因，這類基因突變可能引起細(xì)胞癌變，A正確；p53基因是抑癌基因，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，B正確；依據(jù)題意，circDNMT1通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，則circDNMT1高表達(dá)會使乳腺癌細(xì)胞增殖變快，C錯誤；circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究，D正確。4.(2024·遼寧丹東期末)下圖表示基因突變與結(jié)腸癌形成的關(guān)系。APC、SMAD4、CDC4和TP53屬于抑癌基因，KRAS屬于原癌基因。下列說法正確的是()A.結(jié)腸癌是原癌基因突變后的結(jié)果B.正常細(xì)胞中也含有APC、SMAD4和KRAS基因C.結(jié)腸癌細(xì)胞能夠無限增殖，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)并不發(fā)生明顯的變化D.KRAS基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡答案B解析根據(jù)題意可知，APC、SMAD4、CDC4和TP53屬于抑癌基因，KRAS屬于原癌基因，據(jù)圖分析可知，結(jié)腸癌是原癌基因和抑癌基因多個基因共同突變后的結(jié)果，A錯誤；結(jié)腸癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，能夠無限增殖，形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移等，C錯誤；KRAS基因是原癌基因，其表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長和增殖所必需的，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，D錯誤。5.(2024·江蘇南京調(diào)研)乳腺癌病人通常要檢查雌激素受體(ER)含量。雌激素與ER結(jié)合后被轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)，刺激DNA指導(dǎo)合成新的蛋白質(zhì)，促進(jìn)細(xì)胞增殖，這類腫瘤稱為雌激素依賴型乳腺癌。下列相關(guān)敘述正確的是()A.乳腺細(xì)胞因細(xì)胞內(nèi)抑癌基因突變成原癌基因而形成癌細(xì)胞B.乳腺癌細(xì)胞和乳腺細(xì)胞可通過顯微鏡觀察其形態(tài)加以區(qū)分C.乳腺癌細(xì)胞容易分散轉(zhuǎn)移是由于細(xì)胞膜上的糖蛋白含量較高D.通過促進(jìn)細(xì)胞膜上的雌激素受體的合成可降低乳腺癌的發(fā)生答案B解析細(xì)胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變形成的，A錯誤；細(xì)胞癌變后，形態(tài)會發(fā)生改變，故乳腺癌細(xì)胞和乳腺細(xì)胞可通過顯微鏡觀察其形態(tài)加以區(qū)分，B正確；乳腺癌細(xì)胞容易分散轉(zhuǎn)移是由于細(xì)胞膜上的糖蛋白含量降低，黏著性降低所致，C錯誤；雌激素為脂類物質(zhì)，可通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，因此細(xì)胞膜上沒有雌激素受體，其受體在細(xì)胞內(nèi)，D錯誤。常和基因突變聯(lián)系的“熱點(diǎn)”考點(diǎn)二基因重組1.概念2.類型3.結(jié)果產(chǎn)生新的基因型，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。4.意義及應(yīng)用①基因重組一般發(fā)生于有性生殖過程中，無性生殖的生物不發(fā)生，有性生殖的個體的體細(xì)胞增殖時也不發(fā)生。②多種精子和多種卵細(xì)胞之間有多種結(jié)合方式，導(dǎo)致后代性狀多種多樣，但不屬于基因重組。③一對等位基因的雜合子自交后代發(fā)生性狀分離，根本原因是等位基因的分離，而不是基因重組。(1)某初級精母細(xì)胞中的兩條姐妹染色單體的相同基因座位上分別分布著A和a基因，其成因可能是基因突變或者交換。(2021·浙江1月選考，25A)(√)(2)基因重組只是基因間的重新組合，不會導(dǎo)致生物性狀變異。(2019·江蘇卷，4A)(×)提示基因重組會導(dǎo)致出現(xiàn)新表型，導(dǎo)致生物性狀變異。(3)雜合子雌果蠅在形成配子時，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，這種變異屬于基因重組。(2018·海南卷，14A)(√)(4)同源染色體中非姐妹染色單體發(fā)生交換導(dǎo)致了染色體結(jié)構(gòu)變異。(2017·天津卷，4D改編)(×)提示屬于基因重組。1.[2020·全國卷Ⅰ，32(1)]生物體進(jìn)行有性生殖形成配子的過程中，在不發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異的情況下，產(chǎn)生基因重新組合的途徑有兩條，分別是________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示在減數(shù)分裂過程中，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因自由組合；位于同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組2.下圖為某動物體內(nèi)的兩個細(xì)胞，乙細(xì)胞由甲細(xì)胞分裂形成。嘗試回答乙細(xì)胞的形成原因。提示在減數(shù)第一次分裂前期A與a發(fā)生了染色體互換(A或a發(fā)生了基因突變)和減數(shù)第一次分裂后期B、B所在的一對同源染色體未分離考向1圍繞基因重組的實質(zhì)、特點(diǎn)和意義，考查生命觀念、科學(xué)思維1.(2024·湖南衡陽聯(lián)考)基因重組是生物體在進(jìn)行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合。下列有關(guān)基因重組的敘述正確的是()A.基因重組一定不會使DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生改變B.減數(shù)分裂前的間期DNA復(fù)制時可能發(fā)生基因重組C.異卵雙生的兩個子代遺傳物質(zhì)差異主要是由基因重組導(dǎo)致的D.基因型為Aa的生物自交產(chǎn)生的子代中出現(xiàn)三種基因型是基因重組的結(jié)果答案C解析基因重組中染色體互換可以使DNA的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，A錯誤；基因重組可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期(染色體互換)和減數(shù)第一次分裂后期(自由組合)，間期不發(fā)生基因重組，B錯誤；異卵雙生指的是不同的精子和不同的卵細(xì)胞結(jié)合，產(chǎn)生兩個受精卵導(dǎo)致的，而精子或卵細(xì)胞的差異是由基因重組導(dǎo)致的，C正確；基因重組的實質(zhì)是非等位基因的重新組合，Aa中不存在非等位基因，因此不發(fā)生基因重組，D錯誤。2.(2024·山東臨沂期中)減數(shù)分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體可發(fā)生片段的互換，三種交換模式如圖所示。下列說法錯誤的是()A.圖中三種交換模式經(jīng)減數(shù)分裂都可產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子B.圖中的互換不能產(chǎn)生新基因，但能讓性狀重新組合C.含有圖甲和圖丙所示染色體的細(xì)胞能在減數(shù)分裂Ⅱ后期發(fā)生等位基因的分離D.并不是所有生殖細(xì)胞產(chǎn)生過程中都會發(fā)生上述互換現(xiàn)象答案A解析圖乙中同源染色體中的非姐妹染色單體互換的片段在A和B、a和b之間，沒有涉及A與a基因、B與b基因，故該細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子只有AB和ab兩種，A錯誤；圖中的互換本質(zhì)是基因重組，基因重組不能產(chǎn)生新基因，但能讓性狀重新組合，B正確；由于發(fā)生了互換，含有圖甲和圖丙所示染色體的細(xì)胞能在減數(shù)分裂Ⅱ后期發(fā)生等位基因的分離，C正確；題述互換現(xiàn)象發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，并非所有的生殖細(xì)胞產(chǎn)生過程中都會發(fā)生上述互換現(xiàn)象，D正確。考向2圍繞辨析基因突變與基因重組，考查科學(xué)思維3.(2023·深圳一中調(diào)研)可遺傳變異是由親代生殖細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)改變引起的，能遺傳給后代，下列關(guān)于變異說法正確的是()A.由環(huán)境引起的變異可能遺傳給后代B.F1高莖豌豆自交后代出現(xiàn)性狀分離是基因重組的結(jié)果C.基因突變改變基因的種類，染色體畸變改變基因的數(shù)量D.體細(xì)胞發(fā)生的突變不能遺傳給后代，配子發(fā)生的突變可以遺傳給后代答案A解析環(huán)境如果引起遺傳物質(zhì)改變而導(dǎo)致變異是可能遺傳給后代的，A正確；基因重組是有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合，F(xiàn)1高莖豌豆自交發(fā)生性狀分離是因為F1高莖豌豆在產(chǎn)生配子時同源染色體上的等位基因分離產(chǎn)生了兩種比例相等的配子，雌雄配子再隨機(jī)結(jié)合，該過程未發(fā)生控制不同性狀的基因(即非等位基因)重新組合，B錯誤；基因突變會產(chǎn)生新基因，所以基因種類增加，染色體畸變中易位和倒位會改變基因的排列順序而不會改變數(shù)量，C錯誤；體細(xì)胞發(fā)生的突變可能通過無性繁殖遺傳給后代，配子發(fā)生的突變可遵循遺傳規(guī)律遺傳給后代，D錯誤。4.(2024·遼寧重點(diǎn)高中聯(lián)考)如圖為果蠅X染色體上一些基因的排布示意圖，A、B、C、D分別代表白眼、紅寶石眼、朱紅眼、深紅色眼基因片段，白色部分為不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。下列相關(guān)敘述正確的是()A.A、C、D對應(yīng)的控制果蠅眼色的基因可互為等位基因B.A、B之間白色部分片段中堿基發(fā)生替換會導(dǎo)致基因突變C.若B、D對應(yīng)的基因發(fā)生了位置互換，則一定發(fā)生了基因重組D.若B基因中某堿基被替換，則D基因片段的表達(dá)可能受到影響答案D解析控制果蠅白眼、朱紅眼、深紅色眼的基因A、C、D位于同一條染色體的不同位置，屬于同源染色體上的非等位基因，A錯誤；A、B之間白色部分序列為非基因序列，堿基發(fā)生替換不會導(dǎo)致基因突變，B錯誤；若B、D對應(yīng)的基因發(fā)生了位置互換，則發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，C錯誤；基因之間的作用可能會相互影響，因此基因B的堿基序列改變可能影響基因D的表達(dá)，D正確。5.(2024·吉林實驗中學(xué)診斷)如圖是某種高等動物的部分細(xì)胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)，下列說法中正確的是()A.圖甲細(xì)胞表明該動物細(xì)胞發(fā)生了基因重組B.圖乙細(xì)胞處于分裂間期，容易發(fā)生基因重組C.圖丙細(xì)胞中1與4的片段部分互換屬于基因重組D.圖丙細(xì)胞表示發(fā)生了非同源染色體之間的自由組合，屬于基因重組答案D解析圖甲細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，不可能發(fā)生基因重組，故該動物細(xì)胞發(fā)生了基因突變，A錯誤；基因重組可發(fā)生于減數(shù)第一次分裂的前期和后期，間期不會發(fā)生基因重組，B錯誤；圖丙細(xì)胞中1與4屬于非同源染色體，非同源染色體之間發(fā)生片段部分互換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，C錯誤。1.(2021·江蘇卷，5)DNA分子中堿基上連接一個“—CH3”，稱為DNA甲基化，基因甲基化可以導(dǎo)致其不能轉(zhuǎn)錄。這種變化可以在細(xì)胞間遺傳。下列敘述正確的是()A.基因型相同的生物表型可能不同B.基因甲基化引起的變異屬于基因突變C.基因甲基化一定屬于不利于生物的變異D.原癌、抑癌基因甲基化不會導(dǎo)致細(xì)胞癌變答案A解析環(huán)境影響基因的表達(dá)，因此基因型相同的生物表型可能不同，A正確；基因甲基化不改變基因的堿基序列，不屬于基因突變，B錯誤；變異的有利和有害取決于生物的生存環(huán)境，基因甲基化可能屬于不利于生物的變異，也可能屬于利于生物的變異，C錯誤；原癌、抑癌基因甲基化后，則不能正?？刂萍?xì)胞周期，可能會導(dǎo)致細(xì)胞癌變，D錯誤。2.(2021·海南卷，6)已知5－溴尿嘧啶(BU)可與堿基A或G配對。大腸桿菌DNA上某個堿基位點(diǎn)已由A－T轉(zhuǎn)變?yōu)锳－BU，要使該位點(diǎn)由A－BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚－C，則該位點(diǎn)所在的DNA至少需要復(fù)制的次數(shù)是()A.1 B.2C.3 D.4答案B解析根據(jù)題意可知，BU可以與A配對，又可以和G配對，由于大腸桿菌DNA上某個堿基位點(diǎn)已由A－T轉(zhuǎn)變?yōu)锳－BU，所以復(fù)制一次會得到G－BU，復(fù)制第二次時會得到G－C，所以至少需要經(jīng)過2次復(fù)制后，才能實現(xiàn)該位點(diǎn)由A－BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚－C，B正確。3.(2021·重慶卷，7)有研究表明，人體細(xì)胞中DNA發(fā)生損傷時，P53蛋白能使細(xì)胞停止在細(xì)胞周期的間期并激活DNA的修復(fù)，修復(fù)后的細(xì)胞能夠繼續(xù)完成細(xì)胞周期的其余過程。據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是()A.P53基因失活，細(xì)胞癌變的風(fēng)險提高B.P53蛋白參與修復(fù)的細(xì)胞，與同種正常細(xì)胞相比，細(xì)胞周期時間變長C.DNA損傷修復(fù)后的細(xì)胞，與正常細(xì)胞相比，染色體數(shù)目發(fā)生改變D.若組織內(nèi)處于修復(fù)中的細(xì)胞增多，則分裂期的細(xì)胞比例降低答案C解析P53基因失活，損傷的DNA無法進(jìn)行修復(fù)，可能會引起基因突變，細(xì)胞癌變的風(fēng)險提高，A正確；進(jìn)行DNA損傷修復(fù)時，細(xì)胞分裂會暫時停止在細(xì)胞周期的間期，故細(xì)胞周期延長，B正確；DNA損傷修復(fù)后的細(xì)胞為正常細(xì)胞，染色體數(shù)目不變，C錯誤；根據(jù)題干信息，DNA的損傷修復(fù)使細(xì)胞分裂停止在分裂間期，若組織內(nèi)處于修復(fù)的細(xì)胞增多，則處于分裂間期的細(xì)胞比例增加，分裂期的細(xì)胞比例會減少，D正確。4.(2021·重慶卷，9)基因編輯技術(shù)可以通過在特定位置加入或減少部分基因序列，實現(xiàn)對基因的定點(diǎn)編輯。對月季色素合成酶基因進(jìn)行編輯后，其表達(dá)的酶氨基酸數(shù)量減少，月季細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生改變的是()A.基因的結(jié)構(gòu)與功能 B.遺傳物質(zhì)的類型C.DNA復(fù)制的方式 D.遺傳信息的流動方向答案A解析根據(jù)題干信息分析，基因編輯技術(shù)可以通過在特定位置加入或減少部分基因序列，實現(xiàn)對基因的定點(diǎn)編輯，說明該技術(shù)可改變月季細(xì)胞內(nèi)基因的結(jié)構(gòu)，對月季色素合成酶基因進(jìn)行編輯后，該酶氨基酸的數(shù)量減少，說明該技術(shù)可改變月季細(xì)胞內(nèi)基因的功能，A正確；月季細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)的類型不變，仍然是DNA，B錯誤；月季細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制的方式不變，C錯誤；月季細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的流動方向不變，D錯誤。5.(2023·湖南卷，3)酗酒危害人類健康。乙醇在人體內(nèi)先轉(zhuǎn)化為乙醛，在乙醛脫氫酶2(ALDH2)作用下再轉(zhuǎn)化為乙酸，最終轉(zhuǎn)化成CO2和水。頭孢類藥物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突變導(dǎo)致ALDH2活性下降或喪失。在高加索人群中該突變的基因頻率不足5%，而東亞人群中高達(dá)30%～50%。下列敘述錯誤的是()A.相對于高加索人群，東亞人群飲酒后面臨的風(fēng)險更高B.患者在服用頭孢類藥物期間應(yīng)避免攝入含酒精的藥物或食物C.ALDH2基因突變?nèi)巳簩凭褪苄韵陆担砻骰蛲ㄟ^蛋白質(zhì)控制生物性狀D.飲酒前口服ALDH2酶制劑可催化乙醛轉(zhuǎn)化成乙酸，從而預(yù)防酒精中毒答案C解析ALDH2基因某突變會使ALDH2活性下降或喪失，使乙醛不能正常轉(zhuǎn)化成乙酸，導(dǎo)致乙醛積累危害機(jī)體，東亞人群中ALDH2基因發(fā)生該種突變的頻率較高，故與高加索人群相比，東亞人群飲酒后面臨的風(fēng)險更高，A正確；頭孢類藥物能抑制ALDH2的活性，使乙醛不能正常轉(zhuǎn)化成乙酸，導(dǎo)致乙醛積累危害機(jī)體，故患者在服用頭孢類藥物期間應(yīng)避免攝入含酒精的藥物或食物，B正確；ALDH2基因突變?nèi)巳簩凭褪苄韵陆?，表明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀，C錯誤；目前可以通過微膠囊技術(shù)包裹酶形成酶制劑，使其不被胃蛋白酶消化，故飲酒前口服ALDH2酶制劑能加速乙醛轉(zhuǎn)化為乙酸，預(yù)防酒精中毒，D正確。6.(2022·山東卷，2)液泡膜蛋白TOM2A的合成過程與分泌蛋白相同，該蛋白影響煙草花葉病毒(TMV)核酸復(fù)制酶的活性。與易感病煙草品種相比，煙草品種TI203中TOM2A的編碼序列缺失2個堿基對，被TMV侵染后，易感病煙草品種有感病癥狀，TI203無感病癥狀。下列說法錯誤的是()A.TOM2A的合成需要游離核糖體B.TI203中TOM2A基因表達(dá)的蛋白與易感病煙草品種中的不同C.TMV核酸復(fù)制酶可催化TMV核糖核酸的合成D.TMV侵染后，TI203中的TMV數(shù)量比易感病煙草品種中的多答案D解析從“液泡膜蛋白TOM2A的合成過程與分泌蛋白相同”可知，TOM2A最初是在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成，A正確；由題干信息可知，與易感病煙草相比，品種TI203中TOM2A的編碼序列缺失2個堿基對，并且被TMV侵染后的表現(xiàn)不同，說明品種TI203發(fā)生了基因突變，所以兩個品種TOM2A基因表達(dá)的蛋白不同，B正確；煙草花葉病毒(TMV)的遺傳物質(zhì)是RNA，所以其核酸復(fù)制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成，C正確；TMV侵染后，TI203品種無感病癥狀，也就是葉片上沒有出現(xiàn)花斑，推測是TI203感染的TMV數(shù)量比易感病煙草品種中的少，D錯誤。限時強(qiáng)化練(時間：40分鐘)【對點(diǎn)強(qiáng)化】考點(diǎn)一基因突變1.(2024·東北育才中學(xué)調(diào)研)鐮狀細(xì)胞貧血(SCA)病因的發(fā)現(xiàn)，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)史上重要的事件。假設(shè)正常血紅蛋白由H基因控制，突變后的異常血紅蛋白由h基因控制。下列相關(guān)敘述正確的是()A.基因H的長度較基因h長B.患SCA的根本原因是一個氨基酸發(fā)生了替換C.h基因與H基因中的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值不同D.SCA屬于單基因遺傳病，該病的癥狀可利用光學(xué)顯微鏡觀察到答案D解析鐮狀細(xì)胞貧血的根本原因是基因中一對堿基發(fā)生替換，基因的長度不變，A、B錯誤；雙鏈DNA分子中的嘌呤堿基和嘧啶堿基的比值都等于1，C錯誤；鐮狀細(xì)胞貧血屬于單基因遺傳病，患者的紅細(xì)胞呈鐮刀狀，可利用光學(xué)顯微鏡觀察紅細(xì)胞形態(tài)來確定是否患病，D正確。2.(2024·河北唐山質(zhì)檢)結(jié)腸癌是一種常見的消化道惡性腫瘤，下圖是結(jié)腸癌發(fā)生的簡化模型。下列關(guān)于結(jié)腸癌發(fā)生及預(yù)防的分析，錯誤的是()A.從細(xì)胞形態(tài)的角度分析，結(jié)腸癌細(xì)胞已失去了正常結(jié)腸上皮細(xì)胞的形態(tài)B.從基因的角度分析，結(jié)腸癌的發(fā)生是原癌基因和抑癌基因突變的累積C.從基因表達(dá)的角度分析，結(jié)腸癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上糖蛋白的表達(dá)量增強(qiáng)D.從蛋白質(zhì)活性的角度分析，結(jié)腸癌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的活性可出現(xiàn)增強(qiáng)、減弱甚至喪失答案C解析結(jié)腸癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞之間的黏著性顯著降低，在體內(nèi)易發(fā)生分散和轉(zhuǎn)移，C錯誤。3.(2024·福建福州模擬)酪氨酸酶基因(A)有3種隱性突變基因(a1、a2、a3)，均能使該基因失效導(dǎo)致白化病。如圖為3種突變基因在A基因編碼鏈(與轉(zhuǎn)錄模板鏈互補(bǔ))對應(yīng)的突變位點(diǎn)及堿基變化，下列敘述錯誤的是()A.酪氨酸酶基因突變具有不定向性，三種突變基因之間互為等位基因B.a1基因與A基因的表達(dá)產(chǎn)物相比，多一個甘氨酸而其他氨基酸不變C.a2和a3基因都只替換一個堿基，表達(dá)的產(chǎn)物只有一個氨基酸差異D.對白化病患者父母(表型正常)進(jìn)行基因檢測，可含其中三種基因答案C解析圖中A基因突變?yōu)閍1、a2和a3三種基因，這三種基因?qū)儆诘任换?，說明基因突變具有不定向性，A正確；a1基因是在A基因編碼鏈的GAG的G和A之間插入了GGG，編碼鏈變?yōu)镚GGGAG，相比以前多了三個堿基GGG，所以其模板鏈多了CCC，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA多了GGG，因此多了一個甘氨酸，而其他氨基酸不變，B正確；a2基因CGA變?yōu)門GA，DNA分子的模板鏈?zhǔn)茿CT，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上的密碼子為UGA，是終止密碼子，如果發(fā)生a2基因突變，則編碼的蛋白質(zhì)少了多個氨基酸，C錯誤；白化病患者父母表型正常，攜帶患病基因，可能突變成a1、a2或a3基因，因此基因檢測時可含其中三種基因，D正確。4.(2024·山東煙臺期末)化學(xué)誘變劑EMS能使DNA分子中的堿基G發(fā)生烷基化后與T配對。研究小組用EMS處理野生型小麥種子獲得CLH基因(葉綠素酶基因，該酶能促進(jìn)葉綠素的降解)突變的植株甲和乙(葉綠素含量分別為野生型的53.8%和19.7%)。下列分析正確的是()A.實驗中獲得植株甲和乙，可說明EMS引起的基因突變是隨機(jī)的B.經(jīng)EMS處理后，CLH基因在第二次復(fù)制時才會出現(xiàn)A—T替換成G—C的現(xiàn)象C.若EMS使DNA中堿基發(fā)生替換但生物性狀沒有改變，說明沒有發(fā)生基因突變D.通過EMS處理，可以提高突變率，從而避免誘變育種的盲目性答案B解析經(jīng)EMS誘發(fā)基因突變后，產(chǎn)生了植株甲和植株乙兩類不同性狀的植株可知，基因突變具有不定向性，A錯誤；經(jīng)誘變劑處理后，葉綠素酶基因第一次復(fù)制時可產(chǎn)生一個正?；蚝鸵粋€異?；?其中發(fā)生烷基化的堿基G與T配對的現(xiàn)象)，異?；蛟诘诙螐?fù)制時才能出現(xiàn)A—T替換成G—C的現(xiàn)象，B正確；若EMS使DNA中堿基發(fā)生替換但生物性狀沒有改變，依舊屬于基因突變，C錯誤；通過EMS處理可提高突變率，但基因突變具有不定向性，并不能避免誘變育種的盲目性，D錯誤。5.(2024·湖北荊州質(zhì)檢)某種動物(ZW型)Z染色體上的某個基因突變后的表達(dá)產(chǎn)物會導(dǎo)致胚胎發(fā)育停滯而死亡，W染色體上無該基因或其等位基因。下列關(guān)于該種突變的敘述錯誤的是()A.若該突變?yōu)轱@性突變，則雌性個體產(chǎn)生的卵細(xì)胞不攜帶突變基因B.若該突變?yōu)轱@性突變，則該動物種群中雄性個體均為隱性純合子C.若該突變?yōu)殡[性突變，則該動物種群中雌、雄個體的數(shù)量相等D.若該突變?yōu)殡[性突變，則雌、雄個體雜交，子代致死的均為雌性個體答案C解析假設(shè)該突變用A/a表示，若該突變?yōu)轱@性突變，則雌性個體(ZaW)產(chǎn)生的卵細(xì)胞不攜帶突變基因，A正確；若該突變?yōu)轱@性突變，則出現(xiàn)突變基因的個體會死亡，所以該動物種群中雄性個體均為隱性純合子，B正確；若該突變?yōu)殡[性突變，則該種動物種群中雄性個體(ZAZA和ZAZa)與雌性個體(ZAW)的數(shù)量不相等，C錯誤；若該突變?yōu)殡[性突變，則雌(ZAW)、雄(ZAZA和ZAZa)個體雜交，子代致死的均為雌性(ZaW)個體，D正確。6.(2024·湖南雅禮中學(xué)模擬)DNA兩條鏈中只有一條具有轉(zhuǎn)錄功能，這條具有轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫作模板鏈或反義鏈，另一條無轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫作編碼鏈或有義鏈。下圖為某哺乳動物一個雙鏈DNA分子中控制毛色的a、b、c三個基因的分布狀況，圖中Ⅰ、Ⅱ為無遺傳效應(yīng)的堿基序列。下列有關(guān)敘述錯誤是()A.基因a和基因b在減數(shù)分裂過程中遵循基因的自由組合定律B.不同基因的有義鏈并不都在同一條鏈上，但是基因a、b、c都只有一條鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)錄C.位置Ⅰ和Ⅱ也可能發(fā)生堿基的增添、缺失和替換，但不屬于基因突變D.基因a、b、c都有可能發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突變具有隨機(jī)性的特點(diǎn)答案A解析基因a和基因b在一個DNA分子上，其在減數(shù)分裂過程中不遵循基因的自由組合定律，A錯誤；從圖中可以看出，基因a、b、c的有義鏈不在同一條鏈上，但基因a、b、c都只有一條鏈(反義鏈)為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，B正確；基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，位置Ⅰ和Ⅱ是沒有遺傳效應(yīng)的堿基序列，如果發(fā)生堿基的增添、缺失和替換，不屬于基因突變，C正確；基因a、b、c都有可能發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突變具有隨機(jī)性的特點(diǎn)，D正確?？键c(diǎn)二基因重組7.(2024·廣東深圳調(diào)研)下列過程中不發(fā)生基因重組的是()A.黑色家鼠和白化家鼠雜交，F(xiàn)1全為黑鼠，F(xiàn)2中黑鼠∶淡黃鼠∶白化鼠＝9∶3∶4B.灰身長翅果蠅和黑身殘翅果蠅雜交，F(xiàn)1全為灰身長翅，F(xiàn)1的測交后代出現(xiàn)四種表型，比例為42∶42∶8∶8C.表型正常的雙親生下患苯丙酮尿癥的孩子D.將人胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素答案C解析黑色家鼠和白化家鼠雜交，F(xiàn)1全為黑鼠，F(xiàn)2中黑鼠∶淡黃鼠∶白化鼠＝9∶3∶4，這是“9∶3∶3∶1”的變式，說明這對相對性狀受兩對等位基因的控制，且這兩對等位基因的遺傳遵循基因自由組合定律，該過程中會發(fā)生基因重組，A不符合題意；灰身長翅果蠅和黑身殘翅果蠅雜交，F(xiàn)1全為灰身長翅，F(xiàn)1的測交后代出現(xiàn)四種表型，比例為42∶42∶8∶8，說明F1能產(chǎn)生四種配子，但與測交后代比例與1∶1∶1∶1不符，說明兩對基因位于一對同源染色體上，并且發(fā)生了互換，即發(fā)生了基因重組，B不符合題意；表型正常的雙親生下患苯丙酮尿癥的孩子，這是由于發(fā)生了等位基因的分離，只涉及一對等位基因，因此不會發(fā)生基因重組，C符合題意；將人胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素，即基因工程技術(shù)，其原理是基因重組，D不符合題意。8.(2024·四川綿陽市診斷)我國是最早養(yǎng)殖和培育金魚的國家，金魚養(yǎng)殖愛好者將透明鱗朝天眼和正常鱗水泡眼的金魚雜交，得到了深受大眾喜愛的五花朝天泡眼金魚，已知金魚的這兩對性狀分別由一對等位基因控制，且位于兩對同源染色體上。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.控制透明鱗、正常鱗的基因為一對等位基因，源于基因突變B.不同品種的金魚在雜交過程中精、卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，完成基因重組C.任一品種金魚產(chǎn)生配子過程中均可能在減數(shù)分裂Ⅰ前期、后期發(fā)生基因重組D.控制金魚這兩對性狀的兩對等位基因的遺傳符合基因自由組合定律答案B解析基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，不同品種的金魚在雜交過程中精、卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，不能體現(xiàn)基因重組，B錯誤。9.(2024·河南周口一高質(zhì)檢)基因型為AaBb(兩對基因獨(dú)立遺傳)的某二倍體生物有以下幾種細(xì)胞分裂圖像，下列說法正確的是()A.圖甲中基因a最可能來源于染色體的互換B.圖乙中基因a不可能來源于基因突變C.丙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異D.圖丁中基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)答案D解析圖甲是有絲分裂后期圖像，圖中基因a出現(xiàn)的原因是基因突變，A錯誤；圖乙是減數(shù)分裂Ⅱ圖像，圖中基因a出現(xiàn)的原因可能是同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生互換，也可能是基因突變，B錯誤；丙細(xì)胞產(chǎn)生的2個子細(xì)胞中，一個多一條染色體，一個少一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異，C錯誤；圖丁是減數(shù)分裂Ⅱ后期圖像，圖中基因a出現(xiàn)的原因可能是染色體互換，也可能是基因突變，基因突變的頻率是很低的，最可能的原因是四分體時期發(fā)生了非姐妹染色單體之間的互換，因此基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)，D正確。10.(2023·江西新余調(diào)研)減數(shù)分裂過程中，配對的同源染色體并不是簡單地平行靠攏，而是在非姐妹染色單體間的某些部位因交換形成清晰可見的交叉，如圖為某細(xì)胞中交換模式圖。下列敘述錯誤的是()A.此種變異屬于基因重組，在減數(shù)分裂Ⅰ前期能觀察到B.一般情況下，染色體越長可形成的交叉數(shù)目越多C.該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子D.互換是基因重組的一種常見類型，為進(jìn)化提供原材料答案C解析同源染色體上非姐妹染色單體發(fā)生互換會導(dǎo)致基因重組，此過程發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期，A正確；一般情況下，染色體越長，說明染色體上基因片段越長，可交叉的基因數(shù)目就越多，B正確；題圖中，同源染色體中的非姐妹染色單體互換的片段在A和B，a和b之間，故非姐妹染色單體上A與B的等位基因沒有發(fā)生互換，故該細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子只有AB和ab兩種，C錯誤；互換是基因重組的一種常見類型，能為生物的進(jìn)化提供原材料，D正確。11.(2024·河南名校聯(lián)盟)下圖表示三種基因重組，下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖1所示細(xì)胞產(chǎn)生的次級精(卵)母細(xì)胞內(nèi)不含有等位基因B.圖1和圖2兩種類型的基因重組都發(fā)生在同源染色體之間C.R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的基因重組與圖3中的基因重組相似D.孟德爾兩對相對性狀雜交實驗，F(xiàn)2出現(xiàn)新表型的原因和圖1相似答案C解析圖1所示細(xì)胞發(fā)生了互換，其產(chǎn)生的次級精(卵)母細(xì)胞內(nèi)含有等位基因B、b；圖2發(fā)生了非同源染色體的自由組合，A、B錯誤；R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌是由于S型細(xì)菌的部分基因整合到R型細(xì)菌上，與圖3相似，C正確；孟德爾兩對相對性狀雜交實驗，F(xiàn)2出現(xiàn)新表型的原因和圖2相似，D錯誤?！揪C合提升】12.(2024·廣東中山模擬)紫外線對DNA分子的主要損傷方式是形成胸腺嘧啶二聚體，下圖表示細(xì)胞中DNA分子發(fā)生這種損傷后的自動修復(fù)過程。下列敘述錯誤的是()A.胸腺嘧啶二聚體形成后可能會影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄B.上圖DNA分子損傷后的修復(fù)過程可能需要多種酶參與C.DNA修復(fù)功能缺陷可能會引發(fā)基因突變，導(dǎo)致惡性腫瘤D.DNA損傷引起的生物變異不能成為生物進(jìn)化的原材料答案D解析胸腺嘧啶二聚體形成后可能會影響DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補(bǔ)配對，A正確；圖中DNA分子損傷后修復(fù)時首先需要某種酶催化，切除胸腺嘧啶二聚體，然后再在另一種酶的作用下填補(bǔ)、封閉缺口，B正確；DNA修復(fù)功能缺陷可能會引發(fā)基因突變，原癌基因和抑癌基因突變可能會導(dǎo)致惡性腫瘤，C正確；DNA損傷引起的基因突變可以成為生物進(jìn)化的原材料，D錯誤。13.(2024·廣東韶關(guān)聯(lián)考)下圖表示細(xì)胞中出現(xiàn)的異常mRNA被SURF復(fù)合物識別而發(fā)生降解的過程，該過程被稱為NMD作用，能阻止有害異常蛋白的表達(dá)。NMD作用常見于人類遺傳病中，如我國南方地區(qū)高發(fā)的地中海貧血癥(AUG、UAG分別為起始密碼子和終止密碼子)?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是基因中發(fā)生了____________________。(2)異常mRNA來自突變基因的________，其降解產(chǎn)物為________。如果異常mRNA不發(fā)生降解，細(xì)胞內(nèi)就會產(chǎn)生肽鏈較________的異常蛋白。(3)常染色體上的正常β－珠蛋白基因(A＋)既有顯性突變(A)，又有隱性突變(a)，兩者均可導(dǎo)致地中海貧血癥。據(jù)下表分析：基因型aaAA＋A＋a表型重度貧血中度貧血輕度貧血原因分析能否發(fā)生NMD作用能②能β－珠蛋白合成情況①合成少量合成少量表格中①②處分別為________、________；除表中所列外，貧血患者的基因型還有________。答案(1)堿基對替換(2)轉(zhuǎn)錄核糖核苷酸短(3)不合成不能AA、Aa解析分析題圖可知，異常mRNA中終止密碼子比正常mRNA中的終止密碼子提前出現(xiàn)，因此如果異常mRNA不發(fā)生降解，細(xì)胞內(nèi)翻譯過程會產(chǎn)生肽鏈較短的異常蛋白。分析表格中的信息可知，基因型為AA＋和A＋a的個體能合成少量的β－珠蛋白，分別表現(xiàn)為中度貧血和輕度貧血，基因型為aa的個體表現(xiàn)為重度貧血，不能合成β－珠蛋白。根據(jù)題干信息可知，基因的顯隱性關(guān)系為A>A＋>a；基因型為A＋a的個體能發(fā)生NMD作用，體內(nèi)有正?；虻谋磉_(dá)產(chǎn)物，所以表現(xiàn)為輕度貧血；基因型為aa的個體無β－珠蛋白合成，表現(xiàn)為重度貧血；基因型為AA＋的個體表現(xiàn)為中度貧血，說明其異常β－珠蛋白基因的表達(dá)未能被抑制，因此不能發(fā)生NMD作用，導(dǎo)致異常蛋白合成。由題意可知，顯性突變(A)和隱性突變(a)均可導(dǎo)致地中海貧血癥，因此除表中所列外，貧血患者的基因型還有AA、Aa。14.(2024·湖南長郡中學(xué)聯(lián)考)減數(shù)分裂時通過同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換可以增加配子中染色體組成的多樣性，互換的情況因物種、個體等的不同而有差異。某昆蟲的一對常染色體上有兩對完全顯性的等位基因(A/a、B/b，如下圖甲，其中一對基因位于互換區(qū)域)。其雌、雄個體減數(shù)分裂時互換的情況和互換率的計算如下圖甲?；卮鹣铝袉栴}：(1)互換發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅰ________期，該變異類型屬于________。請在圖乙中畫出該時期細(xì)胞內(nèi)的染色體并標(biāo)注發(fā)生了互換后基因的位置示意圖。(2)多只基因組成如圖甲的雌性個體與基因型為aabb的多只雄性個體雜交，得到四種基因型的子代AaBb、Aabb、aaBb、aabb，其比例為42%、8%、8%、42%。那么，雌性個體中初級卵母細(xì)胞的互換率為________%。(3)如圖甲所示基因組成的若干雌、雄個體隨機(jī)交配，雌性個體的初級卵母細(xì)胞互換率如題(2)，那么，子代四種表型的比例為____________________________。(4)互換的現(xiàn)象可以通過現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)中的熒光標(biāo)記進(jìn)行基因定位而形象地顯示出來。利用熒光技術(shù)進(jìn)行基因定位的思路是____________________________________________________________________________________________。答案(1)前(或四分體時)基因重組(2)32(3)71∶4∶4∶21(4)用特定的分子與染色體上的某一個基因結(jié)合，這個分子又能被帶有熒光標(biāo)記的物質(zhì)識別第31講染色體變異與育種課標(biāo)內(nèi)容舉例說明染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變異都可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡?？键c(diǎn)一染色體變異1.染色體數(shù)目變異(1)染色體數(shù)目變異的類型提醒生物體內(nèi)有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體移動異常都可導(dǎo)致染色體數(shù)目變異。(2)染色體組(根據(jù)果蠅染色體組成圖歸納)①組成特點(diǎn)a.形態(tài)上：細(xì)胞中的一套非同源染色體，在形態(tài)上各不相同。b.功能上：控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的一套染色體，在功能上各不相同。②染色體組數(shù)目的判定方法1根據(jù)染色體形態(tài)判定細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。方法2根據(jù)基因型判定在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫)出現(xiàn)幾次，則含有幾個染色體組。(3)二倍體、多倍體及單倍體①二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體。提醒單倍體強(qiáng)調(diào)由配子發(fā)育而來，并非單倍體都高度不育，某些同源多倍體的單倍體是可育的。2.染色體結(jié)構(gòu)變異類型(1)類型及實例提醒染色體間的易位可分為單向易位和相互易位(平衡易位)。前者指一條染色體的某一片段轉(zhuǎn)移到了另一條染色體上，而后者則指兩條染色體間相互交換了片段，較為常見。(2)結(jié)果染色體結(jié)構(gòu)的改變，會使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，導(dǎo)致性狀的變異。(1)雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半。(2022·北京卷，5B)(×)提示相同。(2)高等植物細(xì)胞每個染色體組中都含有常染色體和性染色體。(2020·全國卷Ⅱ，4C)(×)提示雌雄同體的高等植物如豌豆、水稻沒有性染色體。(3)通過普通小麥和黑麥雜交培育出了小黑麥與染色體變異無關(guān)。(2020·江蘇卷，8D)(×)提示屬于多倍體育種，原理是染色體變異。(4)弱小且高度不育的單倍體植株，進(jìn)行加倍處理后可用于育種。(2019·江蘇卷，4C)(√)(5)雜合體雌果蠅在形成配子時，同源染色體非姐妹染色單體間相應(yīng)片段發(fā)生對等交換，導(dǎo)致新配子類型出現(xiàn)，應(yīng)屬染色體易位。(2018·海南卷，14C)(×)提示屬于基因重組。(6)基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察。(2015·海南卷，21D)(×)提示基因突變在光學(xué)顯微鏡下看不到。1.某生物興趣小組將品系甲(DD)與品系乙(dd)雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)了一株矮莖豌豆，原因經(jīng)過初步探究，還需進(jìn)一步判斷發(fā)生了基因突變還是染色體變異，可采取的具體判定措施是________________________________________________________________________________________________________________________。提示分別制作F1中高莖和矮莖的分生區(qū)細(xì)胞臨時裝片，在顯微鏡下觀察判斷染色體的形態(tài)和數(shù)目2.若三體為XXY的雄性果蠅，三條性染色體任意兩條聯(lián)會概率相等，則XXY個體產(chǎn)生的配子及比例為多少？提示X∶Y∶XY∶XX＝2∶1∶2∶1。3.基因型如圖所示的個體是純合子還是雜合子？產(chǎn)生的配子的種類及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1嗎？提示圖中基因型為AAaa的個體是雜合子。若聯(lián)會時僅考慮二價體(同源染色體兩兩配對)的形成，產(chǎn)生的配子種類和比例為AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。但事實上，同源四倍體的聯(lián)會是非常復(fù)雜多樣的，大多數(shù)情況下常形成育性很低的配子，故多倍體難以形成正常的種子，常導(dǎo)致結(jié)實率較低?？枷?圍繞染色體數(shù)目變異與染色體組，考查科學(xué)思維1.(2020·全國卷Ⅱ，4)關(guān)于高等植物細(xì)胞中染色體組的敘述，錯誤的是()A.二倍體植物的配子只含有一個染色體組B.每個染色體組中的染色體均為非同源染色體C.每個染色體組中都含有常染色體和性染色體D.每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同答案C解析二倍體植物的配子是經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的，配子中只含有一個染色體組，A正確；一個染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長、發(fā)育、遺傳和變異，B、D正確；雌雄同體的高等植物如水稻、豌豆等沒有性染色體，C錯誤。2.(2024·平頂山市一中質(zhì)檢)下列是對a～h所示的生物體細(xì)胞中各含有幾個染色體組的敘述，正確的是()A.細(xì)胞中含有一個染色體組的是圖d、g，對應(yīng)個體一定是由雄配子發(fā)育而來的單倍體b.細(xì)胞中含有二個染色體組的是圖f、h，對應(yīng)個體是二倍體C.細(xì)胞中含有三個染色體組的是圖a、b，對應(yīng)個體不一定是三倍體D.細(xì)胞中含有四個染色體組的是圖c、f，對應(yīng)個體是四倍體答案C解析細(xì)胞中含有一個染色體組的是圖d、g，對應(yīng)個體也可能是由雌配子發(fā)育而來的，A錯誤；細(xì)胞中含有兩個染色體組的是圖c、h，對應(yīng)個體可能是二倍體，B錯誤；細(xì)胞中含有三個染色體組的是圖a、b，對應(yīng)個體如果是由受精卵發(fā)育形成的，則為三倍體，如果是由配子直接發(fā)育形成的，則為單倍體，C正確；細(xì)胞中含有四個染色體組的是圖e、f，對應(yīng)個體不一定是四倍體，D錯誤?？枷?圍繞染色體結(jié)構(gòu)變異及變異類型的推斷，考查科學(xué)思維、科學(xué)探究3.(2024·遼寧大連期末)某生物基因組成及基因在染色體上的位置關(guān)系如圖所示。該生物性原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成了如下圖所示的幾種配子。下列關(guān)于這幾種配子形成過程中所發(fā)生的變異的說法，錯誤的是()A.配子一的變異屬于基因重組，發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期B.配子二發(fā)生了染色體變異，最可能發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ過程中C.配子三發(fā)生了染色體易位，原因可能是基因b轉(zhuǎn)移到非同源染色體上D.配子四發(fā)生了染色體缺失，原因可能是染色體復(fù)制發(fā)生錯誤導(dǎo)致基因A或a缺失答案A解析配子一形成過程中，在減數(shù)分裂Ⅰ后期，發(fā)生了非同源染色體上非等位基因的自由組合，屬于基因重組，A錯誤；配子二形成的原因是減數(shù)分裂Ⅱ后期，姐妹染色單體分開后形成的子染色體移向同一極，這屬于染色體變異，B正確；a和b是非同源染色體上的基因，而配子三中a和b位于同一條染色體上，原因可能是基因b轉(zhuǎn)移到非同源染色體上，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，C正確；配子四的變異屬于染色體變異中的缺失，原因可能是染色體復(fù)制發(fā)生錯誤導(dǎo)致基因A或a缺失，D正確。幾種?？甲儺愵愋彤a(chǎn)生配子的分析方法提醒分析三體產(chǎn)生的配子類型時，為了避免混淆，可以進(jìn)行標(biāo)號，如AAa，可以記為A1A2a，則染色體的三種分離方式為1A1A2、1a，1A1、1A2a，1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各種配子的比例。4.(2024·山東兗州檢測)甲～丁表示細(xì)胞中不同的變異類型，甲中英文字母表示染色體片段。下列敘述正確的是()A.甲～丁的變異類型都會引起染色體上基因數(shù)量的變化B.甲～丁的變異類型都可能出現(xiàn)在根尖分生區(qū)細(xì)胞的分裂過程中C.若乙為精原細(xì)胞，則它一定不能產(chǎn)生正常的配子D.圖中所示的變異類型中甲、乙、丁可用光學(xué)顯微鏡觀察檢驗答案D解析甲、丁的變異會引起染色體上基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，乙、丙的變異不會導(dǎo)致染色體上基因數(shù)量的變化，A錯誤；根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂活動旺盛，丙細(xì)胞的變異類型(互換)不可能發(fā)生在有絲分裂的過程中，B錯誤；若乙為精原細(xì)胞，則其經(jīng)減數(shù)分裂過程可能會產(chǎn)生正常的配子，C錯誤；甲、乙、丁表示的均為染色體變異，能在光學(xué)顯微鏡下觀察到，而丙表示的基因重組無法在光學(xué)顯微鏡下觀察到，D正確。三種可遺傳變異的辨析(1)染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的辨析①染色體結(jié)構(gòu)變異是細(xì)胞水平的變化，變異程度大；基因突變是分子水平的變化。②染色體結(jié)構(gòu)變異改變基因的位置或數(shù)量；基因突變不改變基因的位置和數(shù)量。③“缺失”問題(2)染色體易位與互換的區(qū)別比較項目染色體易位染色體互換圖解區(qū)別位置發(fā)生于非同源染色體之間發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體之間原理屬于染色體結(jié)構(gòu)變異屬于基因重組觀察可在光學(xué)顯微鏡下觀察到在光學(xué)顯微鏡下觀察不到5.(2024·廣東惠州調(diào)研)一只紅眼雄果蠅(XBY)與一只白眼雌果蠅(XbXb)雜交，子代中發(fā)現(xiàn)有一只白眼雌果蠅。分析認(rèn)為，該白眼雌果蠅出現(xiàn)的原因有兩種：親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失。(注：控制某一性狀的基因都缺失時，胚胎致死；各型配子活力相同)(1)甲同學(xué)想通過一次雜交的方法以探究其原因。請你幫助他完成以下實驗設(shè)計。實驗步驟：①_________________________________________________________________；②_________________________________________________________________。結(jié)果預(yù)測：Ⅰ.如果_____________________________________________，則為基因突變；Ⅱ.如果_______________________________________，則為染色體片段缺失。(2)乙同學(xué)認(rèn)為可以采用更簡便的方法驗證甲同學(xué)的實驗結(jié)論，乙同學(xué)的方法是____________________________________________________________________。答案(1)①讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配②觀察并記錄子代中雌雄比例Ⅰ.子代中雌∶雄＝1∶1Ⅱ.子代中雌∶雄＝2∶1(2)用顯微鏡檢查該白眼雌果蠅細(xì)胞中X染色體的形態(tài)解析(1)用代入法進(jìn)行倒推，通過一次雜交的方法(讓這只雌果蠅與正常紅眼雄果蠅交配)來確定變異的類型。若發(fā)生了基因突變，這只雌果蠅的基因型為XbXb，子代中雌果蠅為紅眼，雄果蠅為白眼，雌雄個體數(shù)之比為1∶1；若發(fā)生了含B基因的染色體片段缺失，這只雌果蠅的基因型為XbX，產(chǎn)生的子代中雌果蠅均為紅眼，雄果蠅都是白眼，雌雄個體數(shù)之比為2∶1。(2)可以用顯微鏡檢查該白眼雌果蠅細(xì)胞中的X染色體形態(tài)驗證甲同學(xué)的結(jié)論?？键c(diǎn)二生物變異在育種中的應(yīng)用1.單倍體育種提醒①單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理兩個過程。②單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因為若為四倍體植物，通過單倍體育種形成的個體不一定是純合子。2.多倍體育種①兩次傳粉eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(第一次傳粉：雜交獲得三倍體種子,第二次傳粉：刺激子房發(fā)育成果實))②用秋水仙素處理幼苗后，分生組織分裂產(chǎn)生的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍，而未經(jīng)處理部分(如根部細(xì)胞)的染色體數(shù)目不變。③三倍體西瓜無子的原因：三倍體西瓜植株在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，一般不能產(chǎn)生正常配子。④用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍，若操作對象是單倍體植株，屬于單倍體育種；若操作對象為正常植株，則屬于多倍體育種。不能看到“染色體數(shù)目加倍”就認(rèn)為是多倍體育種。⑤單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍。單倍體育種在幼苗期處理，多倍體育種在種子萌發(fā)期或幼苗期處理。3.實驗：低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化(1)實驗原理低溫處理植物的分生組織細(xì)胞→抑制紡錘體形成→染色體加倍后不能被拉向兩極→細(xì)胞不能分裂→細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。(2)方法步驟(3)實驗結(jié)論適宜的低溫處理植物分生組織細(xì)胞可誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍。(4)實驗中試劑的使用方法及其作用(5)實驗成功關(guān)鍵點(diǎn)提醒著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果：著絲粒分裂不需要紡錘絲牽引。紡錘絲牽引的作用是將染色體拉向兩極?？枷?圍繞生物變異在育種中的分析與應(yīng)用，考查科學(xué)思維、社會責(zé)任1.(2024·山東濰坊期末)普通小麥?zhǔn)怯稍夹←溑c不同物種雜交，并經(jīng)染色體數(shù)目加倍形成的，過程如圖所示(其中A、B、D分別代表不同物種的一個染色體組，每個染色體組均含7條染色體)。下列說法正確的是()A.原始小麥和擬斯卑爾脫山羊草雜交能產(chǎn)生可育后代，兩者不存在生殖隔離B.擬二粒小麥屬于四倍體，正常可能會產(chǎn)生AA、BB、AB三種類型配子C.雜種Ⅰ處于有絲分裂后期的細(xì)胞中含有28條染色體D.原始小麥比普通小麥莖稈粗壯，種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高答案C解析據(jù)題圖可知，原始小麥染色體組成是AA，擬斯卑爾脫山羊草染色體組成是BB，兩者雜交后代染色體組成是AB，不能產(chǎn)生可育后代，故原始小麥和擬斯卑爾脫山羊草存在生殖隔離，A錯誤；擬二粒小麥染色體組成是AABB，屬于異源四倍體，正?？赡軙a(chǎn)生AB一種類型配子，B錯誤；雜種Ⅰ染色體組成是AB，細(xì)胞中有14條染色體，處于有絲分裂后期的細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，含有28條染色體，C正確；原始小麥?zhǔn)嵌扼w，普通小麥?zhǔn)钱愒戳扼w，普通小麥莖稈粗壯，種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高，D錯誤。2.(2024·湖南四大名校聯(lián)考)湖南師范大學(xué)生命科學(xué)院運(yùn)用人工誘導(dǎo)雌核發(fā)育(即采用物理、化學(xué)、生物的方法，使精子的遺傳物質(zhì)失活，再以這種精子激活卵子，但精子不參與受精卵的形成；卵子僅依靠雌核而發(fā)育成胚胎的技術(shù))、性別轉(zhuǎn)變等技術(shù)大量培育了三倍體雌魚。該技術(shù)先通過偽“受精”讓甲魚(Rr)卵原細(xì)胞完成減數(shù)分裂，待細(xì)胞分裂到減數(shù)分裂Ⅱ時進(jìn)行冷凍處理，之后細(xì)胞發(fā)育為成體二倍體乙魚，再對部分乙魚進(jìn)行性反轉(zhuǎn)獲得丙魚。以下說法錯誤的是()A.冷凍處理的作用是阻止甲魚卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，使其染色體數(shù)目加倍B.乙魚的基因型為RR或rr，性別為雌性C.將乙魚與丙魚雜交，取受精卵進(jìn)行冷凍休克處理，最終發(fā)育出的成體魚為三倍體魚D.該過程運(yùn)用了多倍體育種技術(shù)答案C解析在減數(shù)分裂Ⅱ時進(jìn)行冷凍處理，冷凍處理會抑制細(xì)胞中的紡錘體的形成，最終導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，A正確；乙魚是由甲魚卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅱ時進(jìn)行冷凍處理發(fā)育而來的，次級卵母細(xì)胞的基因型為RR或rr，性別為雌性，B正確；由于乙魚與丙魚都是二倍體，且性別不同，可以進(jìn)行雜交，對受精卵進(jìn)行冷凍休克處理，最終發(fā)育出的成體魚不一定為三倍體魚，若對處于減數(shù)分裂Ⅱ的卵原細(xì)胞進(jìn)行冷凍處理，卵細(xì)胞染色體數(shù)目加倍后再與精子結(jié)合才會得到三倍體，C錯誤；該過程運(yùn)用了多倍體育種技術(shù)，原理是染色體變異，D正確。根據(jù)不同育種目標(biāo)選擇最佳育種方案3.(2024·廣東肇慶調(diào)研)家蠶養(yǎng)殖是華南地區(qū)的一種傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。在家蠶養(yǎng)殖業(yè)中雄蠶(性染色體組成為ZZ)的桑葉利用率高，且蠶絲質(zhì)量好。家蠶卵(受精卵)的顏色受10號染色體上的兩對等位基因A/a、B/b控制。a基因純合時卵表現(xiàn)為杏黃色，b基因純合時卵表現(xiàn)為黃褐色，a基因和b基因同時純合則為黃色，其他基因型則表現(xiàn)為黑色。回答下列問題：(1)家蠶卵色的遺傳遵循________定律。純合杏黃色卵家蠶與純合黃褐色卵家蠶雜交，F(xiàn)1表型為________。F1相互雜交，F(xiàn)2的表型及比例為________(不考慮變異的情況)。(2)育種工作者用輻射誘變的方法處理上述F1，通過特定方法選出缺失a基因或b基因的個體。有人提出可通過正常黃色卵個體(aabb)與經(jīng)輻射后的F1個體雜交來選擇a基因或b基因缺失的個體。你同意他的觀點(diǎn)嗎？請說明理由(缺失a基因或b基因的配子存活力不受影響，且aa與a_表型相同、bb與b_表型相同)：____________________________________________________________________。(3)若已獲得a基因或b基因缺失的家蠶，再通過其他方法使有部分片段缺失的10號染色體轉(zhuǎn)移到W染色體上，如圖1所示。在產(chǎn)生配子時兩條正常染色體移向一極，則僅考慮圖中染色體和基因，該突變體能產(chǎn)生的兩種配子分別為________。進(jìn)一步選育后共形成了甲乙丙丁四個品系家蠶，如圖2所示。通過在四個品系中選擇特定的雜交組合，可實現(xiàn)連續(xù)多代根據(jù)卵色篩選雄蠶進(jìn)行生產(chǎn)。請寫出雜交和選擇方案(答出一種方案即可)。________________________________________________________________________________________________。答案(1)基因分離黑色杏黃色∶黃褐色∶黑色＝1∶1∶2(2)不同意，正常黃色卵個體與待測個體雜交后，無論是否存在a基因缺失或b基因缺失，后代均為杏黃色∶黃褐色＝1∶1(3)aBZ、eq\o(WA,\s\up8(︵))(W染色體和A基因的書寫形式不作要求)選擇甲品系與丙品系雜交，選擇杏黃色卵進(jìn)行生產(chǎn)，同時選擇杏黃色卵和黑色卵進(jìn)行留種；或選擇乙和丁品系雜交，選擇黃褐色卵進(jìn)行生產(chǎn)，同時選擇黃褐色卵和黑色卵進(jìn)行留種解析(1)據(jù)題意分析，家蠶卵色受10號染色體上的兩對等位基因A/a、B/b控制，由于這兩對基因位于一對同源染色體上，遵循基因分離定律。aaB_為杏黃色，A_bb為黃褐色，aabb為黃色，A_B_為黑色。純合杏黃色卵家蠶(aaBB)與純合黃褐色卵家蠶(AAbb)雜交，F(xiàn)1的基因型為AaBb，表型為黑色。F1相互雜交，F(xiàn)2的基因型和表型及比例為1杏黃色(aaBB)∶1黃褐色(AAbb)∶2黑色(AaBb)。(2)育種工作者用輻射誘變的方法處理F1，通過特定方法選出缺失a基因或b基因的個體。有人提出可通過正常黃色卵個體(aabb)與經(jīng)輻射后的F1個體雜交來選擇a基因或b基因缺失的個體。該雜交方法為測交，測交能檢測待測個體產(chǎn)生的配子的種類和比例，但由于aa與a_表型相同、bb與b_表型相同，即后代中無論a基因或b基因缺失與否均表現(xiàn)出杏黃色∶黃褐色＝1∶1。(3)在產(chǎn)生配子時兩條正常染色體移向一極，則僅考慮圖中染色體和基因，該突變體能產(chǎn)生的兩種配子分別為aBZ、eq\o(WA,\s\up8(︵))。進(jìn)一步選育后共形成了甲乙丙丁四個品系家蠶，因為甲個體的W上有A基因，因此需要選擇沒有A基因的雄性個體，即丙個體進(jìn)行雜交，二者產(chǎn)生的后代中雌性卵為黑色，雄性卵為杏黃色，因此選擇杏黃色卵進(jìn)行生產(chǎn)，同時選擇杏黃色卵和黑色卵進(jìn)行留種；也可選擇乙和丁品系雜交，選擇黃褐色卵進(jìn)行生產(chǎn)，同時選擇黃褐色卵和黑色卵進(jìn)行留種?？枷?圍繞低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化實驗，考查實驗探究能力4.(2024·焦作一中質(zhì)檢)下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述，正確的是()A.低溫會抑制紡錘體的形成B.甲紫溶液的作用是固定和染色C.固定和解離后都是用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精漂洗D.在高倍鏡下可以觀察到二倍體細(xì)胞變?yōu)樗谋扼w的過程答案A解析低溫能抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，使細(xì)胞分裂后期染色體不能向兩極移動，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，A正確；甲紫溶液的作用是對染色體進(jìn)行染色，B錯誤；解離后的漂洗液是清水，C錯誤；由于經(jīng)過固定和解離后細(xì)胞失活，所以在高倍顯微鏡下不可能觀察到細(xì)胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程，D錯誤。5.(2024·河北石家莊調(diào)研)低溫誘導(dǎo)植物(洋蔥根尖)細(xì)胞染色體數(shù)目變化的實驗中，下列相關(guān)敘述正確的是()A.在低倍鏡視野中既有正常的二倍體細(xì)胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細(xì)胞B.洋蔥根尖在冰箱的低溫室內(nèi)誘導(dǎo)48～72h，可抑制細(xì)胞分裂中染色體的著絲粒分裂C.用卡諾氏液固定細(xì)胞的形態(tài)，用蘇丹Ⅲ染液對染色體染色D.低溫處理洋蔥根尖分生組織細(xì)胞，作用的時期是細(xì)胞有絲分裂中期答案A解析低溫能夠抑制紡錘體的形成，但不影響著絲粒分裂，B錯誤；給染色體染色使用的是甲紫溶液或醋酸洋紅液等堿性染料，C錯誤；低溫處理洋蔥根尖分生組織細(xì)胞，作用的時期是細(xì)胞有絲分裂前期，D錯誤。1.(2022·浙江6月選考，3)貓叫綜合征的病因是人類第五號染色體短臂上的部分片段丟失所致。這種變異屬于()A.倒位 B.缺失C.重復(fù) D.易位答案B解析五號染色體部分片段丟失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，故選B。2.(2023·湖北卷，16)DNA探針是能與目的DNA配對的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列，可檢測識別區(qū)間的任意片段，并形成雜交信號。某探針可以檢測果蠅Ⅱ號染色體上特定DNA區(qū)間。某果蠅的Ⅱ號染色體中的一條染色體部分區(qū)段發(fā)生倒位，如下圖所示。用上述探針檢測細(xì)胞有絲分裂中期的染色體(染色體上“—”表示雜交信號)，結(jié)果正確的是()答案B解析根據(jù)題干“DNA探針是能與目的DNA配對的帶有標(biāo)記的一段核苷酸序列……并形成雜交信號”，結(jié)合題圖信息可知，倒位發(fā)生在探針識別區(qū)域的中部，倒位發(fā)生后，倒位兩端都是DNA探針可以識別的區(qū)域，故選B。3.(2022·北京卷，5)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)為二倍體，由受精卵發(fā)育而來；雄蜂是單倍體，由未受精卵發(fā)育而來。由此不能得出()A.雄蜂體細(xì)胞中無同源染色體B.雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半C.蜂王減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合D.蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同答案B解析雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育成的，是單倍體，因此雄蜂體細(xì)胞中無同源染色體，A不符合題意；雄蜂精子中染色體數(shù)目與其體細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同，B符合題意；蜂王是由受精卵經(jīng)過分裂、分化產(chǎn)生的，其體細(xì)胞中存在同源染色體，在減數(shù)分裂過程中會發(fā)生非同源染色體自由組合，C不符合題意；蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同，蜜蜂的性別決定與染色體數(shù)目有關(guān)，而果蠅的性別決定與性染色體有關(guān)，D不符合題意。4.(2023·江蘇卷，10)2022年我國科學(xué)家發(fā)布燕麥基因組，揭示了燕麥的起源與進(jìn)化，燕麥進(jìn)化模式如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A.燕麥?zhǔn)瞧鹪从谕蛔嫦鹊耐戳扼wB.燕麥?zhǔn)怯葾A和CCDD連續(xù)多代雜交形成的C.燕麥多倍化過程說明染色體數(shù)量的變異是可遺傳的D.燕麥中A和D基因組同源性小，D和C同源性大答案C解析結(jié)合燕麥進(jìn)化模式圖可知，燕麥屬于異源六倍體，A錯誤；燕麥?zhǔn)怯珊珹基因組的個體和含C、D基因組的個體雜交后，染色體數(shù)目加倍形成的，B錯誤；由圖可知燕麥多倍化過程中發(fā)生了染色體數(shù)量的改變，且能遺傳給后代，C正確；根據(jù)圖示，燕麥中A和D基因組由同一祖先即A/D基因組祖先進(jìn)化而來，故A和D基因組同源性大，C和D基因組同源性小，D錯誤。5.(2022·湖南卷，9)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個體測交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1。該個體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結(jié)構(gòu)變異()答案C解析分析題意可知：大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上，兩對等位基因為連鎖關(guān)系，正常情況下，測交結(jié)果只能出現(xiàn)兩種表型，但題干中某個體測交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1，推測該個體可產(chǎn)生四種數(shù)目相等的配子，且控制兩對性狀的基因遵循自由組合定律，即兩對等位基因被易位到非同源染色體上，C正確。6.(2021·廣東卷，11)白菜型油菜(2n＝20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)。為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯誤的是()A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個染色體組B.將Bc作為育種材料，能縮短育種年限C.秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育答案A解析白菜型油菜是二倍體，有兩個染色體組，植株Bc是由該油菜的卵細(xì)胞發(fā)育而成的單倍體植株，故其成熟葉肉細(xì)胞中含有一個染色體組，A錯誤；在單倍體育種中可以用單倍體幼苗Bc作為實驗材料，通過秋水仙素誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍來獲取純合植株，能明顯縮短育種年限，B、C正確；植株Bc僅含有一個染色體組，在形成配子時，由于染色體聯(lián)會紊亂而使其配子發(fā)育異常，最終導(dǎo)致高度不育，D正確。7.(2022·重慶卷，24)科學(xué)家用基因編輯技術(shù)由野生型番茄(HH)獲得突變體番茄(hh)，發(fā)現(xiàn)突變體中DML2基因的表達(dá)發(fā)生改變，進(jìn)而影響乙烯合成相關(guān)基因ACS2等的表達(dá)及果實中乙烯含量(如圖Ⅰ、Ⅱ)，導(dǎo)致番茄果實成熟期改變。請回答以下問題：圖Ⅰ圖Ⅱ(1)圖Ⅰ中，基因h是由基因H編碼區(qū)第146位堿基后插入一個C(虛線框所示)后突變產(chǎn)生，致使h蛋白比H蛋白少93個氨基酸，其原因是________________________________?；騢轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上第49個密碼子為________。另有研究發(fā)現(xiàn)，基因H發(fā)生另一突變后，其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上有一密碼子發(fā)生改變，但翻譯的多肽鏈氨基酸序列和數(shù)量不變，原因是___________________________________________________________________。(2)圖Ⅱ中，t1～t2時段，突變體番茄中DML2基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對量低于野生型，推測在該時間段，H蛋白對DML2基因的作用是________________________。突變體番茄果實成熟期改變的可能機(jī)制為：H突變?yōu)閔后，由于DML2基因的作用，果實中ACS2基因________________________，導(dǎo)致果實成熟期________(填“提前”或“延遲”)。(3)番茄果肉紅色(R)對黃色(r)為顯性?，F(xiàn)用基因型為RrHH和Rrhh的番茄雜交，獲得果肉為紅色、成熟期為突變體性狀的純合體番茄，請寫出雜交選育過程(用基因型表示)。答案(1)翻譯的過程中提前遇見終止密碼子GCC密碼子的簡并(2)促進(jìn)DML2基因的轉(zhuǎn)錄過程表達(dá)受到抑制延遲(3)將基因型RrHH和Rrhh的番茄雜交，獲得基因型為RRHh、RrHh、rrHh的F1，然后讓RRHh、RrHh分別自交，其中基因型為RRHh的番茄自交，后代全為紅色果肉(RRhh和RRH_)，從中選出RRhh，紅色果肉且成熟期晚的就是RRhh。解析(1)由圖Ⅰ可知：基因h是由基因H編碼區(qū)第146位堿基后插入一個C后突變產(chǎn)生，插入一個C后導(dǎo)致基因h后的堿基排列順序發(fā)生改變，使得終止密碼子的位置提前，導(dǎo)致翻譯過程提前終止，所以致使h蛋白比H蛋白少93個氨基酸；密碼子是由位于mRNA上的3個相鄰的堿基決定的，基因h是由基因H編碼區(qū)第146位堿基后插入一個C后突變產(chǎn)生，所以基因h轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上第49個密碼子為GCC；由于密碼子的簡并，當(dāng)基因H發(fā)生另一突變后，其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA上有一密碼子發(fā)生改變，但翻譯的多肽鏈氨基酸序列和數(shù)量不變。(2)由圖Ⅱ可知：t1～t2時段，野生型番茄(HH)中有H蛋白，促進(jìn)DML2基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對量高，突變體番茄(hh)中沒有H蛋白，DML2基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對量低，說明H蛋白促進(jìn)DML2基因的轉(zhuǎn)錄過程；H突變?yōu)閔后，突變體(hh)ACS2基因中mRNA相對量下降，所以推測由于DML2基因的作用，導(dǎo)致果實中ACS2基因表達(dá)受到抑制，導(dǎo)致果實成熟期延遲。(3)現(xiàn)用基因型為RrHH和Rrhh的番茄雜交，獲得果肉為紅色、成熟期為突變體性狀的純合體番茄，可將基因型為RrHH和Rrhh的番茄雜交，獲得基因型為RRHh、RrHh、rrHh的F1，讓RRHh、RrHh分別自交，其中基因型為RRHh的番茄自交，后代全為紅色果肉(RRhh和RRH_)，從中選出RRhh，紅色果肉且成熟期晚的就是RRhh。限時強(qiáng)化練(時間：40分鐘)【對點(diǎn)強(qiáng)化】考點(diǎn)一染色體變異1.(2024·江蘇常州質(zhì)檢)果蠅的棒狀眼是由染色體中增加某一片段而引起的變異，皺粒豌豆是由染色體DNA中插入一段外來DNA序列而引起的變異。下列關(guān)于這兩種變異的敘述，正確的是()A.都屬于染色體變異 B.都屬于基因突變C.都屬于基因重組 D.都具有隨機(jī)性和不定向性答案D解析果蠅的棒狀眼是由染色體中增加某一片段而引起的變異，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)；皺粒豌豆的形成是其DNA中插入了一段外來DNA序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因，因此該變異屬于基因突變，A、B、C錯誤；基因突變和染色體變異都具有隨機(jī)性和不定向性，D正確。2.(2024·廣州模擬)水仙是我國傳統(tǒng)觀賞花卉。如圖為水仙根細(xì)胞的染色體核型，下列敘述正確的是()A.水仙為三倍體植物，可通過雜交繁育優(yōu)良品種B.水仙根細(xì)胞中每個染色體組含有3條染色體C.每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同D.欲測定水仙基因組的序列，需對其中的11條染色體進(jìn)行DNA測序答案C解析據(jù)圖可知，水仙體細(xì)胞中含有三個染色體組，