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1、专题六、生物的变异和育种专题六、生物的变异和育种【基础知识】一、基因突变与基因重组1、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。2、时间：主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。3、特点：普遍性 随机性 低频性 不定向性 多害少利性4、意义：新基因产生的途径 生物变异的根本来源 生物进化的原始材料。注意：基因突变DNA中碱基对的增添、缺失和替换二、基因重组1、基因重组的概念：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2、基因重组的类型及发生时间如图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，两者都发生了基因重组。发生时间 a减数第一次分裂的四
2、分体时期 b减数第一次分裂后期类型 a同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换 b非同源染色体上的非等位基因之间自由组合 3、基因重组的意义形成生物多样性的重要原因之一。 生物变异的来源之一，有利于生物进化。三、染色体变异1、染色体结构变异 2、染色体数目变异四、变异在育种中的应用【综合提升】 一、区分三种变异类型 二、三倍体无籽西瓜的培育过程【课堂检测】1、(2019长春质监)下列叙述中，不能体现基因突变具有随机特点的是()A基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中 B基因突变可以发生在生物生长发育的任何时期C基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子中 D基因突变可以发生在同一DNA分子的不同
3、部位2、某联盟开展了大规模的猪ENU(N乙基N亚硝基脲)化学诱变和突变体筛选研究，建立了多个能准确模拟人类疾病的大动物模型。其中一个内耳畸形的突变体与人Mondini内耳畸形患者表现型高度相似，其致病位点被精确定位为SOX10基因编码的多肽的第109位氨基酸的改变(R109W)。下列有关叙述正确的是()A正常饲养的猪在发育的任何时期都可能发生基因突变，体现了基因突变的普遍性BENU很可能通过导致个别碱基对的缺失而改变SOX10基因编码的多肽的第109位氨基酸CENU诱变能明显提高基因突变频率，一次诱变处理即可精确获得所需的变异类型D该研究提示SOX10基因突变可能是人Mondini内耳畸形的致
4、病原因3、如图表示三种类型的基因重组，下列相关叙述正确的是()A甲、乙两种类型的基因重组在减数分裂的同一个时期发生B甲和乙中的基因重组都发生于同源染色体之间CR型细菌转化为S型细菌中的基因重组与丙中的基因重组相似D孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现新的表现型的原因和甲中的基因重组有关4、基因重组是自然界中生物变异的主要来源。下列关于基因重组的叙述，正确的是()A在R基因中插入了几个核苷酸序列，该变异属于基因重组B减数分裂过程中染色单体间部分片段的互换可导致基因重组C有性生殖过程中的基因重组会引起种群基因频率的定向改变D含A基因的精子与含a基因的卵细胞的结合会导致基因重组7下列有关生物体
5、内基因重组和基因突变的叙述，正确的是()A由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变是基因突变B减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组C淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变D小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组8、如图为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，其中、为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是() Ac基因碱基对缺失，属于染色体变异 B在减数分裂四分体时期的交叉互换，可发生在ab之间C、中发生的碱基对的替换，属于基因突变 D基因与性状之间并不都是一一对应关系9、紫罗兰单瓣花(A)对重单瓣花(a)为显性。如图所示为一变
6、异品系，A基因所在的染色体缺失了一个片段，该变异不影响A基因功能。发生变异的个体中，含缺失染色体的雄配子不育，但含缺失染色体的雌配子可育。现将该个体自交，子代单瓣花与重单瓣花分离比为()A11 B10 C21 D3110、(2019济南模拟)如图所示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是()A图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组B如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体C如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体D图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体11、如图ad分别表示不同生物的体细胞图像，有关这些图像的叙述，错误的是()A细胞a含有一个染色体
7、组，该生物体很可能是单倍体B细胞b含有两个染色体组，该生物体可能是单体C细胞c含有三个染色体组，该生物体一定是三倍体D若已知细胞d由受精卵发育而来，该生物体可能是三体12、如图所示，关于甲、乙、丙、丁的叙述，正确的是()A甲属于基因突变，乙属于染色体变异 B丙出现的变异只能出现在有丝分裂中C丁细胞含有两个染色体组 D甲、乙、丙、丁均属于染色体变异13、 (2019石嘴山模拟)豌豆的圆粒和皱粒是一对R、r基因控制的相对性状，当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如图所示。下列分析正确的是()AR基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因重组B豌豆
8、淀粉含量高、吸水多涨大、呈圆粒是表现型C在a、b过程中能发生AT、CG碱基互补配对D参与b过程的tRNA有20种，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸14、下图中不属于染色体结构变异的是()15、生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。下面甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字型结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。图丙是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是()A甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组B图甲是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果C图乙是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间
9、发生交叉互换的结果D甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中16、家蚕中，基因S(黑缟斑)、s(无斑)位于2号染色体上，基因Y(黄血)和y(白血)也位于2号染色体上，假定两对等位基因间完全连锁无互换。用X射线处理蚕卵后，发生了图中所示的变异，具有该类型变异的一对家蚕交配产生的子代中，黑缟斑白血无斑白血为21。下列相关叙述错误的是()A缺失杂合子和缺失纯合子的存活率相同B具有乙图基因的家蚕表现为黑缟斑、白血C具有甲图基因的家蚕交配产生的后代有三种基因型DX射线照射后发生的变异为染色体缺失17、下图为小麦的五种不同育种方法示意图。(1)图中A、D方向所示的途径表示_育种方式，从F1到Fn的目的是提高_
10、的含量；AB C途径所表示的育种方法是_，其显著特点是_。(2)C、F方法用的是同一种药剂，其作用原理是_，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 (3)通过E育种方法获得优良性状品种是不易的，原因是_。 18、(2019东北师大检测)家蚕为ZW型性别决定的二倍体生物，A(普通斑)对a(素斑)为显性。在Aa蚕卵孵化过程中，用X射线处理，在雌蚕幼体中发现有少数个体表现为素斑或为普通斑与素斑的嵌合体，另有少数普通斑雌蚕成熟后，其测交子代斑纹表现为伴性遗传。对这些变异类型进行研究，发现细胞中基因及染色体的变化如图所示(其他基因及染色体均正常)。请回答下列问题：(1)若嵌合体幼蚕的
11、部分细胞为突变，则其是在细胞进行_过程中发生了变异所致。(2)突变的变异类型为染色体结构变异中的_。(3)请写出突变测交的遗传图解。(4)野生型雌家蚕(ZBW)经诱变处理后出现了一只突变型(ZXW)雌家蚕，该突变可能是隐性突变、隐性致死突变(胚胎期致死)或无效突变(仍保持原有性状)。现将经诱变处理的雌家蚕与野生型雄家蚕进行两代杂交实验，观察F2性状分离情况，请预期实验结果：若F2中_，则说明发生了隐性突变；若F2中_，则说明发生了隐性致死突变；若F2中_，则说明发生了无效突变。【高考练兵】1、(2018全国卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加
12、了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是()A突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移2、(2018江苏高考)下列过程不涉及基因突变的是()A经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母B运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基C黄瓜开花阶段用2,4D诱导产生更多雌花
13、，提高产量D香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌风险3、(2016江苏高考)如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()A个体甲的变异对表型无影响 B个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C个体甲自交的后代，性状分离比为31 D个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常4、(2016上海高考)导致遗传物质变化的原因有很多，下图中字母代表不同基因，其中变异类型和依次是() A突变和倒位 B重组和倒位 C重组和易位 D易位和倒位5、根据材料回答问题：.现有一植株，其细胞中控制花色的基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如图所示。(1)控制花色的两
14、对基因的遗传_(填“符合”或“不符合”)孟德尔的自由组合定律。(2)基因型为Aabb的植株的花色为_。(3)若该植株为豌豆，进行测交时应对母本进行_等一系列处理。.棉花中基因A控制短纤维，基因B控制短果枝，D为抗虫基因(整合上的)，其中基因B和D位于同一条染色体上，不考虑交叉互换的影响。(1)若抗虫基因的遗传符合孟德尔遗传规律，则图1植株自交，F1中能够稳定遗传的长纤维抗虫植株所占比例是_。(2)若染色体缺失不影响减数分裂，但缺失纯合子引起胚胎致死。由于某个基因缺失，引起图1植物自交后代中短纤维短果枝植株与长纤维短果枝植株的数量比为31，请在图2中绘制出相应的基因定位图。(3)将基因D导入棉花
15、中涉及的工具酶有限制酶和DNA连接酶，二者作用于DNA的部位_(填“相同”或“不同”)。专题七、现代生物进化理论【综合提升】基因频率与基因型频率的计算1、“定义法”求解基因频率某基因频率100%若在常染色体上，某基因频率100%X染色体上b基因频率100%2、“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例)A基因频率AA基因型频率1/2Aa基因型频率a基因频率aa基因型频率1/2Aa基因型频率3、运用遗传平衡定律求解基因频率在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则(pq)2p22pqq21。其中p2是AA(纯合子)的基
16、因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。【课堂检测】1、(2019南京模拟)如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是()Aa表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料Bb表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志Cc表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化Dd表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离2、如图表示生物新物种形成的基本环节，下列叙述正确的是()A自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而基因频率会改变B同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别越来越大，但生物没有进化C地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离D种群基因
17、频率的改变是产生生殖隔离的前提条件3、 (2019湖南一模)下列有关生物多样性和生物进化的叙述中，不正确的是()A细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存B蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征C生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程D自然选择、基因突变等均可改变种群的基因频率，其中自然选择决定了生物进化的方向4、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人，携带者52人；820名男生中有患者65人。那么该群体中色盲基因的频率是()A4.4% B5.1% C6.8% D10.2%5、蜗牛的有条纹(A)对无
18、条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是()A30%,21% B30%,42% C70%,21% D70%,42%6、 (2019河南模拟)在若干年期间，研究人员对生长在山区中的某二倍体植物种群进行了两次调查，结果见下表。已知控制植株红花、黄花和白花性状的基因依次为R、r和r，且R对r、r为显性，r对r为显性。下列叙述错误的是()红花植株白花植株黄花植株初次调查64%36%0二次调查36%25%39%A.基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一B该种植物所有个体的全部基
19、因共同构成该种群的基因库C初次调查时种群中R的频率为40%，二次调查时为20%Dr的产生与遗传为该植物遗传多样性的形成奠定了基础7、(2019太原模拟)下表是某条大河两岸物种演化的模型，表中上为河东，下为河西，甲、乙、丙、丁为四个物种及其演化关系。下列判断错误的是()A由于地理隔离，经过长期的自然选择甲物种逐渐进化为乙、丙两个不同的物种B河东的乙物种迁到河西后，由于生殖隔离，并不能与丙物种发生基因交流C被大河分隔开的物种乙与物种丙共同进化D若物种丁是由物种乙形成的，则迁入河西的物种乙的种群【高考练兵】1、 (2018江苏高考)下列关于生物进化的叙述，正确的是()A群体中近亲繁殖可提高纯合体的比
20、例B有害突变不能成为生物进化的原材料C某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种D若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变2、（2016江苏高考）下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图下列相关叙述正确的是（）A. 杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B. 野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离C. 基因pen的自然突变是定向的D. 基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料3、（2014上海高考）果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中，若杂合子占所有个体的40%，那么隐性基因v在该种群内的基因频率为 A20% B40% C60% D80%学科网（北京）股份有限公司