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1、专题14生物变异的来源生物(浙江选考专用)考点考点1 1基因重组基因重组A A组自主命题组自主命题课标卷题组课标卷题组五年高考考点考点2 2基因突变基因突变(2017浙江11月选考,11,2分)人类的镰刀形细胞贫血症是由血红蛋白基因中一个碱基对A-T替换成了T-A,引起血红蛋白结构改变所致。该实例不能说明的是()A.该变异属于致死突变B.基因突变是可逆的C.碱基对替换会导致遗传信息改变D.基因控制生物性状答案答案B根据信息“人类的镰刀形细胞贫血症是由血红蛋白基因中一个碱基对A-T替换成了T-A,引起血红蛋白结构改变所致”分析,基因控制生物的性状,碱基对替换会导致遗传信息改变,而人类的镰刀形细胞
2、贫血症患者的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡,故该变异属于致死突变,A、C、D不符合题意;而基因突变的可逆性不能由此得出,B符合题意。素养解读素养解读本题通过人类镰刀形细胞贫血症的来源,考查了生命观念。考点考点3 3染色体畸变染色体畸变1.(2018浙江11月选考,11,2分)某种染色体结构变异如图所示。下列叙述正确的是()A.染色体断片发生了颠倒B.染色体发生了断裂和重新组合C.该变异是由染色单体分离异常所致D.细胞中的遗传物质出现了重复和缺失答案答案B由图示可知,图中两条非同源染色体发生了断裂和重新连接,属于染色体畸变中的易位,B正确;两条非同源染色体的片段发生了易位,没
3、有发生颠倒,A错误;染色单体分离异常会导致染色体数目变异,C错误;仅有位置的改变,没有染色体片段的增减,细胞中的遗传物质没有出现重复和缺失,D错误。素养解读素养解读本题通过染色体结构变异,考查了生命观念。2.(2015浙江10月选考,5,2分)人类的特纳氏综合征是由缺少一条性染色体引起的变异。该变异的类型是()A.基因突变B.染色体数目变异C.基因重组D.染色体结构变异答案答案B特纳氏综合征患者缺少了一条性染色体,属于染色体数目变异中的非整倍体变异,B正确。素养解读素养解读本题通过特纳氏综合征的起因,考查了生命观念。考点考点1 1基因重组基因重组(2018课标全国,6,6分)某大肠杆菌能在基本
4、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XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移B B组统一命题、省组统一命题、省(区、市区、市)卷题组卷题组答案答案C大肠杆菌属于原核生物,其突变只有基因突变一种类型,突
5、变体M在基本培养基上不能生长,但可在添加氨基酸甲的培养基上生长,说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失,A、B正确;将M与N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中培养一段时间后,形成了另一种大肠杆菌X,说明突变体M与N共同培养时,二者之间发生了DNA转移(基因重组),形成了大肠杆菌X,突变体M与N之间的基因重组发生在DNA水平,RNA不能与DNA发生重组,C错误,D正确。解后反思解后反思肺炎双球菌的转化原理加热杀死的S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌的原理是S型细菌的DNA进入R型细菌细胞内,改变了R型细菌的遗传特性,即不同类型细菌间的DNA可发生转移,且能改变细菌原有的遗传特性
6、。考点考点2 2基因突变基因突变1.(2019江苏单科,18,2分)人镰刀型(形)细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是()A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数B.该突变引起了血红蛋白链结构的改变C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂D.该病不属于染色体异常遗传病答案答案A由题干信息可推知,该基因突变为基因中的T-A对变为A-T对,故该突变不改变DNA碱基对内的氢键数,A错误;该突变导致链第6个氨基酸发生改变,即引起了血红蛋白链结构的改变,B正确;镰刀型(形)细胞贫血症患者的红细胞在缺氧情况下易破裂,C正
7、确;该病由基因突变引起,不属于染色体异常遗传病,D正确。2.(2018江苏单科,15,2分)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2,4-D诱导产生更多雌花,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,增加患癌风险答案答案C本题考查基因突变的相关知识。经紫外线照射可诱导基因发生突变,从而获得红色素产量更高的红酵母,A不符合题意;运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基属于基因突变,B不符合题意;黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花的机理是影响细胞的分化,
8、不涉及基因突变,C符合题意;香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,属于基因突变,D不符合题意。思路点拨思路点拨本题旨在检测学生对基因突变实例的理解和判断。解决本题的关键在于透彻理解基因突变的概念实质和类型。3.(2016天津理综,5,6分)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表:注P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸下列叙述正确的是()A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变答案答案A据表可知,核糖体S12蛋白结构改变后,突变型枯草杆菌的核糖体不能与链霉素结合,而在含链
9、霉素培养基中的存活率为100%,说明突变型枯草杆菌对链霉素具有抗性,A项正确;链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能,B项错误;突变型是S12蛋白第56位的赖氨酸替换为精氨酸所致,该基因突变属于碱基对的替换,C项错误;链霉素不能诱发基因突变,只是对枯草杆菌起选择作用,D项错误。4.(2015海南单科,19,2分)关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是()A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变答案答案B基因突变具有不定向性,A
10、项正确;物理因素如X射线等可提高突变率,B项错误;基因中碱基对的替换、增加或缺失均可引起基因突变,C项、D项正确。知识拓展知识拓展不同因素引起基因突变的原因不同。X射线等物理因素通过损伤细胞内的DNA导致基因突变,亚硝酸等化学因素通过改变核酸碱基导致基因突变,病毒通过影响宿主细胞DNA导致基因突变。5.(2015江苏单科,15,2分)经X射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,下列叙述错误的是()A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存B.X射线不仅可引起基因突变,也会引起染色体变异C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代的性
11、状,可确定是否是可遗传变异答案答案A白花植株的出现是X射线诱变的结果,A错误;X射线诱变引起的突变可能是基因突变,也可能是染色体变异,B正确;通过白花植株与紫花植株的杂交实验,根据后代是否出现白花及白花的比例可以确定是显性突变还是隐性突变,C正确;白花植株自交,若后代中出现白花则为可遗传变异,若无则为不可遗传变异,D正确。6.(2016北京理综,30,18分)研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料。通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。(1)若诱变后某植株出现一个新性状,可通过交判断该性状是否可以遗传。如果子代仍出现该突变性状,则说明该植株可能携带性突变基因,根据子代,可判断
12、该突变是否为单基因突变。(2)经大量研究,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,简图如下。由图可知,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能。乙烯与结合后,酶T的活性,不能催化E蛋白磷酸化,导致E蛋白被剪切。剪切产物进入细胞核,调节乙烯响应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应。(3)酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下出现(填“有”或“无”)乙烯生理反应的表现型。1#与野生型杂交,在无乙烯的条件下,F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因:。(4)R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体(2#)仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下,该突变基因相对
13、于野生型基因的显隐性,并结合乙烯作用途径陈述理由:。(5)番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径。若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变,则这种植株的果实成熟期会。答案答案(18分)(1)自显表现型的分离比(2)R蛋白被抑制(3)有杂合子有野生型基因,可产生有活性的酶T,最终阻断乙烯作用途径(4)2#与野生型杂交,F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合,导致酶T持续有活性,阻断乙烯作用途径,表现为无乙烯生理反应,其表现型与2#一致,因此突变基因为显性(5)推迟解析解析本题以植物激素的作用机制为载体考查遗传、变异的相关知识。(1)诱变后某植株出现一个新性状,要判断该性状是否可以遗传,可以通过自交方
14、法,自交后代若仍出现该突变性状,则说明该植株可能携带显性突变基因,根据子代的表现型及比例,可判断该突变是否为单基因突变。(2)由乙烯作用途径简图可知:在有乙烯的条件下,乙烯与R蛋白结合,抑制酶T催化E蛋白的磷酸化,导致未磷酸化的E蛋白被剪切,剪切产物通过核孔进入细胞核,调节乙烯响应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应,同理在无乙烯的条件下,酶T催化E蛋白的磷酸化,最终表现无乙烯生理反应。(3)酶T活性丧失的纯合突变体(1#),不能催化E蛋白磷酸化,无乙烯存在条件下,出现有乙烯生理反应的表现型。野生型在无乙烯存在的条件下,出现无乙烯生理反应。1#与野生型杂交,在无乙烯条件下,F1的表现型与野生型相
15、同,是因为F1为杂合子,杂合子有野生型基因,可产生有活性的酶T,最终阻断乙烯作用途径,表现为无乙烯生理反应。(4)2#与野生型杂交,F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合,导致酶T持续有活性,阻断乙烯作用途径,表现为无乙烯生理反应,其表现型与2#一致,因此突变基因为显性。(5)据(4)知,若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变时,无法识别乙烯信号,表现为无乙烯生理反应,果实的成熟期会推迟。考点考点3 3染色体畸变染色体畸变1.(2017江苏单科,19,2分)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是()A.如图表示的过程发生在减数第一次分
16、裂后期B.自交后代会出现染色体数目变异的个体C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子答案答案B本题综合考查了染色体变异与减数分裂和遗传的关系。联会发生在减数第一次分裂前期,A错误;该同源四倍体玉米异常联会将出现染色体数量增加或减少的配子,所以其自交后代会出现染色体数目变异的个体,B正确;该玉米可产生不同基因型的配子,所以其单穗上会出现不同基因型的籽粒,C错误;该植株正常联会可产生Aa、aa两种配子,所以花药培养加倍后可得到AAaa(杂合子)和aaaa两种基因型的四倍体,D错误。2.(2016江苏单科,14,2分)如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变
17、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31D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常答案答案B据图可知个体甲的变异是缺失,个体乙的变异是倒位,均会导致表型异常,A和D选项错误。个体甲自交,后代可能出现缺失染色体纯合个体致死现象,后代性状分离比不一定是31,C项错误。个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常,B项正确。3.(2016上海单科,23,2分)导致遗传物质变化的原因有很多,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.易位和倒位答案答案D由题图可知
18、,变异类型中a、b基因被j基因替换,变异类型为易位;变异类型中c、d、e基因发生颠倒,变异类型为倒位。易错警示易错警示易位交叉互换。易位可发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组。4.(2015江苏单科,10,2分)甲、乙为两种果蝇(2n),如图为这两种果蝇的各一个染色体组,下列叙述正确的是()A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B.甲发生染色体交叉互换形成了乙C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料答案答案D分析图可知,甲的1号染色体倒位形成乙的1号染色体,B错误;染色体倒位后,染色体
19、上的基因排列顺序改变,C错误;倒位后甲和乙的1号染色体不能正常联会,减数分裂异常,A错误;基因突变、染色体变异和基因重组为生物进化提供原材料,D正确。解题关键解题关键正确判断图示的染色体结构变异类型为倒位是解题关键。5.(2016课标全国,32,12分)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题:(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者。(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以为单位的变异。(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受(授)粉植物
20、的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子代中能观察到该显性突变的性状;最早在子代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子代中能分离得到隐性突变纯合体。答案答案(1)少(2分)(2)染色体(2分)(3)一二三二(每空2分,共8分)解析解析本题主要考查基因突变和染色体变异的相关知识。(1)基因突变是以基因中碱基对作为研究对象的,不改变基因的数量,而染色体变异可改变基因的数量,所以基因突变中涉及的碱基对数目比较少。(2)在染色体数目变异中,既可以发生以染色体组为单位的变异,也可以发生以染色体为单位的(个别染色体的
21、增加或减少)变异。(3)aa植株发生显性突变可产生Aa的子一代个体,最早在子一代中能观察到显性突变性状,子一代自交,最早在子二代中能出现显性突变纯合体,子二代自交依据是否发生性状分离,可在子三代中分离得到显性突变纯合体;AA植株发生隐性突变产生Aa的子一代个体,子一代自交最早在子二代中能观察到隐性突变性状,表现为隐性突变性状的即为隐性突变纯合体。考点考点1 1基因重组基因重组(2014北京理综,30,16分)拟南芥的A基因位于1号染色体上,影响减数分裂时染色体交换频率,a基因无此功能;B基因位于5号染色体上,使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离,b基因无此功能。用植株甲(AaBB)与植株乙(
22、AAbb)作为亲本进行杂交实验,在F2中获得了所需的植株丙(aabb)。(1)花粉母细胞减数分裂时,联会形成的经染色体分离、姐妹染色单体分开,最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。(2)a基因是通过将T-DNA插入到A基因中获得的,用PCR法确定T-DNA插入位置时,应从图1中选择的引物组合是。图1C C组教师专用题组组教师专用题组(3)就上述两对等位基因而言,F1中有种基因型的植株。F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为。(4)杂交前,乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后,丙获得C、R基因(图2)。带有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。图2丙获得了C、R
23、基因是由于它的亲代中的在减数分裂形成配子时发生了染色体交换。丙的花粉母细胞进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换,则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是。本实验选用b基因纯合突变体是因为:利用花粉粒不分离的性状,便于判断染色体在C和R基因位点间,进而计算出交换频率。通过比较丙和的交换频率,可确定A基因的功能。答案答案(16分)(1)四分体同源(2)和(3)225%(4)父本和母本蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色交换与否和交换次数乙解析解析(1)在花粉母细胞减数分裂过程中,通过同源染色体联会、分离及着丝粒断裂导致的姐妹染色单体分开,最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。(2
24、)确定T-DNA插入位置时,根据子链延伸方向是53,只有用引物、组合扩增该DNA分子,才能得到两条链均作为模板的扩增产物,且产物中同时有A基因片段和T-DNA片段,从而用于T-DNA插入位置的确定。(3)由植株甲(AaBB)、乙(AAbb)二者杂交,F1代为AaBb、AABb两种基因型可知F2中花粉粒不分离的bb占1/4。(4)由图2可以看出,A与C,A与R连锁在一起,而丙是由a、C连锁的配子和a、R连锁的配子结合形成的,这两种雌雄配子的产生都是亲本在减数分裂过程中发生交叉互换的结果;丙的花粉母细胞在进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换,则可产生aC、aR、a、aCR四种花
25、粉粒,呈现出的颜色分别是蓝色、红色、无色、蓝和红叠加色。bb隐性纯合突变体使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒不分离,把每4个不分离的花粉粒看作一组,通过观察不同花粉母细胞产生的四个花粉粒是否出现无色或叠加色,以及出现此类花粉粒的组数,即通过观察四个花粉粒中是否出现无色、蓝和红叠加色及出现无色、蓝和红叠加色的组数,可以判断染色体在C和R基因位点间是否交换和交换次数,通过比较乙和丙的交换频率可确定基因A的功能。考点考点2 2基因突变基因突变1.(2016海南单科,25,2分)依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,则该DNA序列的变化是()A.DNA分子发
26、生断裂B.DNA分子发生多个碱基增添C.DNA分子发生碱基替换D.DNA分子发生多个碱基缺失答案答案C由于密码子的简并性,DNA分子发生碱基替换可能使蛋白质的氨基酸序列不变;碱基增添或缺失均会导致氨基酸序列改变,C正确。2.(2015浙江1月学考,15,2分)基因A可突变为基因a1、a2、a3这说明基因突变具有()A.稀有性B.可逆性C.多方向性D.有害性答案答案CA基因可突变为a1、a2、a3等基因,体现的是基因突变具有多方向性的特点,C正确;稀有性指突变频率低;可逆性表示A可以突变为a,a也可以突变为A;有害性表明基因突变对生物而言大多数是不利的。3.(2014浙江6月学考,23,2分)番
27、茄果皮的红色基因(R)可以突变为黄色基因(r),r也可突变成R。这说明基因突变具有()A.可逆性B.稀有性C.普遍性D.有害性答案答案A番茄果皮的红色基因(R)可以突变为黄色基因(r),r也可突变成R,体现了基因突变的可逆性的特点,A正确;基因突变的稀有性指的是发生基因突变的频率低,普遍性指的是基因突变在生物界普遍存在,有害性指的是基因突变对生物来说往往是害大于利,B、C、D不符合题意。4.(2014浙江理综,6,6分)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是()A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因B.突变体若为
28、1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链答案答案A突变体若为1条染色体的片段缺失所致,假设抗性基因为显性,则敏感型也表现为显性,假设不成立;突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则此基因不存在了,不能恢复为敏感型;基因突变是不定向的,再经诱变仍有可能恢复为敏感型;抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,有可能只有一个氨基酸改变或不能编码肽链或肽链合成提前终止,所以A正确。5.(2012浙江会考,5,2分)大约105到108个高等
29、动物的配子中才有一个发生基因突变,说明基因突变具有()A.普遍性B.稀有性C.多方向性D.可逆性答案答案B大约105到108个高等动物的配子中才有一个发生基因突变,说明基因突变发生的频率极低,体现了基因突变稀有性的特点,B正确。考点考点3 3染色体畸变染色体畸变1.(2016浙江4月选考,11,2分)果蝇X染色体上增加了某个相同片段,其复眼由椭圆形变成条形。这属于染色体变异的()A.缺失B.重复C.倒位D.易位答案答案B染色体上增加了某个相同片段表示重复。2.(2016浙江1月学考,24)如图为染色体结构变异的示意图(“”所指位置表示染色体断裂处),此变异类型为()A.缺失B.重复C.倒位D.
30、易位答案答案D图示的过程是非同源染色体的片段发生交换,属于染色体结构变异中的易位,D正确。3.(2014浙江6月学考,18,2分)如图是某染色体结构变异的示意图,图中“17”表示染色体片段,“”表示着丝粒,则该变异类型为()A.易位B.缺失C.倒位D.重复答案答案D由题图可知,变异后的染色体2、3片段重复出现,因此属于染色体结构变异中的重复,D正确。4.(2014江苏单科,7,2分)下列关于染色体畸变的叙述,正确的是()A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响D.通过诱导多倍体
31、的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型答案答案D染色体片段的增加、缺失和易位等结构变异,会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,C错误;大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡,A、B错误;远缘杂交得到的F1是不育的,通过诱导可使其染色体数目加倍进而可育,由此可以培育作物新类型,D正确。5.(2011浙江学考,39,2分)极少数雄果蝇的性染色体只有1条染色体,此类雄果蝇没有繁殖能力。果蝇的这种变异属于()A.基因重组B.基因突变C.染色体数目变异D.染色体结构变异答案答案C果蝇属于二倍体生物,正常体细胞含有2条性染色体,极少数雄果蝇的性染色体只有1条,说明发生
32、了染色体数目变异,属于染色体数目的非整倍体变异,C正确。6.(2015课标全国,6,6分)下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是()A.该病是由特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由特定染色体的数目增加造成的C.该病是由染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由染色体中增加某一片段引起的答案答案A人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,A正确。知识拓展知识拓展受到射线等物理因素的影响,染色体会出现断裂,细胞的修复机制又会使断裂的染色体片段重接到染色体上,如果重接错误就会发生染色体结构变异。7.(2015海南单科,21,2分)关于基因突变和染色体结构变异的叙述,正确的是()A.基因突变
33、都会导致染色体结构变异B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察答案答案C基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变,结果是产生等位基因,不会导致染色体结构变异,A项错误;基因突变不一定引起个体表现型的改变,B项错误;由于染色体是DNA的主要载体,染色体结构变异会引起DNA碱基序列的改变,C正确;基因突变在光学显微镜下是看不见的,D项错误。易错警示易错警示基因突变改变基因的质(基因结构改变,成为新基因),不改变基因的量。染色体变异不改变基因的质,但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。8.(201
34、7江苏单科,30,8分)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题:(1)将剪取的芹菜幼根置于2mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞中有丝分裂的期细胞的比例,便于染色体观察、计数。(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是。再用低浓度的KCl处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的更好地分散,但处理时间不能过长,以防细胞。(3)图1是细胞的染色体,判断的主要依据是。(4)分析根尖细胞染色体核型时,需将图像中的进行人工配对;根据图1、图2能确定该
35、品种细胞中未发生的变异类型有(填下列序号)。基因突变单体基因重组三体答案答案(1)中(2)去除细胞壁(使细胞分离)染色体吸水涨(胀)破(3)花粉母同源染色体联会(4)同源染色体解析解析本题综合考查了染色体核型的分析方法及其与变异的联系等。(1)根尖细胞有丝分裂染色体观察和计数的最佳时期是中期。(2)纤维素酶和果胶酶可去除植物细胞的细胞壁;用低浓度的KCl处理,可使细胞适度膨胀变大,便于细胞内染色体更好地分散,但处理时间过长,可能会使细胞吸水涨(胀)破,不利于染色体核型分析。(3)图1细胞中出现了减数分裂特有的同源染色体联会现象,可判断该细胞为花粉母细胞。(4)分析染色体核型时,需将图像中的同源
36、染色体进行人工配对。图1中同源染色体两两配对,未出现单体和三体异常联会现象,可确定该品种细胞中未发生单体和三体变异;基因突变和基因重组为分子水平的变异,在显微镜下不可见,故根据图中染色体核型不能确定是否发生了基因突变和基因重组。知识归纳知识归纳变异类型与细胞分裂的关系(1)二分裂:原核生物的分裂方式,一般发生基因突变。(2)有丝分裂和无丝分裂:真核生物的分裂方式,可发生基因突变和染色体变异。(3)减数分裂:真核生物有性生殖过程中发生,可发生基因突变、染色体变异和基因重组,其中基因重组包括两种类型:减数第一次分裂四分体时期发生交叉互换非等位基因的重组;减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合非同源
37、染色体上非等位基因的重组。9.(2015江苏单科,29,8分)中国水仙(Narcissustazetta-var.chinensis)是传统观赏花卉,由于其高度不育,只能进行无性繁殖,因而品种稀少。为了探究中国水仙只开花不结实的原因,有研究者开展了染色体核型分析实验,先制作了临时装片进行镜检、拍照,再对照片中的染色体进行计数、归类、排列,主要步骤如下:请回答下列问题:(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是。(2)实验过程中用1molL-1HCl解离的目的是。(3)该实验采用卡宝品红作为染色剂,与卡宝品红具有相似作用的试剂有(填序号)。双缩脲试剂醋酸洋红(溶)液龙胆紫溶液秋水仙素溶液(4)镜
38、检时,应不断移动装片,以寻找处于期且染色体的细胞进行拍照。(5)由上图核型分析结果,得出推论:中国水仙只开花不结实的原因是。(6)为了进一步验证上述推论,可以优先选用(填序号)作为实验材料进行显微观察。花萼花瓣雌蕊花药花芽答案答案(8分)(1)新生根尖分生区细胞分裂旺盛(2)使组织细胞相互分离(3)(4)中分散良好(5)中国水仙是三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常生殖细胞(6)解析解析(1)观察染色体核型,需选择进行有丝分裂的材料制作临时装片,而新生根尖细胞能进行有丝分裂,可用于上述观察。(2)用1molL-1HCl解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来。(3)醋酸洋红(溶)液
39、、龙胆紫溶液均可使染色体着色。(4)有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期。(5)分析题图染色体核型可知,中国水仙体细胞内含有3个染色体组,减数分裂时联会紊乱,不能形成正常的配子。(6)可以选择能进行减数分裂的实验材料进行显微观察,在选项中,只有中能进行减数分裂,但雌蕊中进行减数分裂的细胞少,很难看到减数分裂的各个时期,所以应优先选用花药。典型错误典型错误(1)错答成:根尖细胞具有全能性;含有大量的染色体,便于观察;根尖无病毒等。(4)中期错答成:分裂间期;分散良好错答成:排布均匀、清晰、整齐排列在赤道板上、形态稳定。(5)错答成:染色体发生变异、染色体结构变异,或只答是三倍体,没有分析
40、三倍体为什么不育。(6)错答成:。考点考点1 1基因重组基因重组三年模拟A A组组 20172019 20172019年高考模拟年高考模拟考点基础题考点基础题组组1.(2019浙江金丽衢十二校联考,17)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了()A.自由组合B.基因重组C.易位D.倒位答案答案B由题意可知,杂合体雌果蝇在形成配子时,即在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原理为基因重组,B正确。自由组合发生在非同源染色体上的非等位基因之间,易位发生
41、在非同源染色体之间。2.(2019浙江台州二模,9)下列关系中不可能发生基因重组的是()A.同源染色体的一对等位基因之间B.同源染色体的非等位基因之间C.非同源染色体的非等位基因之间D.不同类型细菌的基因之间答案答案A基因重组可发生在同源染色体的非等位基因之间,也可以发生在非同源染色体的非等位基因之间,不同类型细菌的基因之间(如S型肺炎双球菌和R型肺炎双球菌之间)也可以发生,但只有一对等位基因的同源染色体之间无法实现,A错误。易错警示易错警示基因重组针对的是两对及两对以上的等位基因。3.(2017浙江宁波十校9月联考,22)下列关于变异的叙述,正确的是()A.基因的碱基序列发生改变一定会导致性
42、状的改变B.不同配子的随机结合体现了基因重组C.同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段交换属于染色体畸变D.转基因技术增加了生物变异的范围,实现了种间遗传物质的交换答案答案D由于密码子具有简并性等原因,基因的碱基序列发生改变后不一定会导致性状的改变,A错误;基因重组发生在减数分裂过程中,不会发生在配子的随机结合过程中,B错误;同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段交换属于基因重组,C错误;转基因技术增加了生物变异的范围,实现了种间遗传物质的交换,D正确。考点考点2 2基因突变基因突变1.(2019浙江绍兴联考,3)下列过程涉及基因突变的是()A.经紫外线照射后,获得青霉素产量更高的
43、青霉菌菌株B.通过诱导产生染色体组数增加的番茄,维生素C含量增加一倍C.将抗冻基因导入西红柿,使西红柿在冬天也能长期保存D.人类第5号染色体部分缺失后,引起猫叫综合征答案答案A紫外线诱导产生高产青霉菌菌株,发生了基因突变,A符合题意;培育染色体组增加的番茄属于多倍体育种,原理是染色体畸变,B不符合题意;培育转基因抗冻西红柿涉及的原理是基因重组,C不符合题意;猫叫综合征的形成是由于人类第5号染色体部分缺失,属于染色体畸变,D不符合题意。2.(2019浙江七彩阳光联考,5)下列关于基因突变的叙述,正确的是()A.基因突变是指由DNA分子结构改变引起的变异B.果蝇的红眼基因突变为白眼基因属于生化突变
44、C.基因A可突变为a1、a2、a3,说明基因突变具有普遍性的特点D.长期接受太阳光中紫外线的照射引发的基因突变称为诱发突变答案答案B基因突变是指由基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的过程或现象,A错误;果蝇的红眼基因突变为白眼基因严格来讲属于生化突变,B正确;基因A可突变为a1、a2、a3,说明基因突变具有多方向性的特点,C错误;长期接受太阳光中紫外线的照射引发的基因突变属于在自然状态下发生的突变,称为自发突变,D错误。3.(2019浙江名校协作体高三联考,17)遗传学家摩尔根在1910年偶然发现了一只白眼雄果蝇,下列有关白眼性状说法正确的是()A.摩尔根根据杂交实验推测白眼基因位于X
45、和Y染色体上B.该白眼果蝇可以正常生存和繁殖,说明基因突变大多是无害的C.果蝇的红眼突变为白眼可以认为是基因突变类型中的生化突变D.摩尔根通过相关杂交实验又一次验证了孟德尔自由组合定律的正确性答案答案C摩尔根根据杂交实验推测白眼基因位于X染色体上,A错误;该白眼果蝇可以正常生存和繁殖,但基因突变大多是有害的,B错误;果蝇的红眼突变为白眼属于形态突变,也可以认为是基因突变类型中的生化突变,C正确;摩尔根通过相关杂交实验没有验证孟德尔自由组合定律的正确性,D错误。4.(2018浙江五校9月联考,11)有关基因突变的叙述,正确的是()A.环境因素可诱导基因朝某一方向突变B.染色体上部分基因的缺失属于
46、基因突变C.个别碱基对的替换不一定会改变生物性状D.DNA复制和转录的差错都可能导致基因突变答案答案C基因突变是不定向的,环境因素可诱导基因朝各种方向突变,A错误;染色体上部分基因的缺失属于染色体结构变异中的缺失,B错误;由于密码子具有简并性等原因,个别碱基对的替换不一定会改变生物性状,C正确;DNA复制中发生差错会导致基因突变,但转录过程中发生差错不是基因突变,D错误。知识点拨知识点拨DNA中碱基对的增添、缺失、改变基因突变基因是有遗传效应的核酸片段,不具有遗传效应的核酸片段也可发生碱基对的改变。有些病毒(如SARS病毒)的遗传物质是RNA,RNA中碱基对的增添、缺失、改变引起病毒性状变异,
47、广义上也称为基因突变。5.(2018浙江杭州一模,11)血红蛋白珠蛋白基因的碱基序列由ATT变成了GTT,导致珠蛋白链很容易被破坏,引发慢性溶血,严重时导致机体死亡。下列叙述正确的是()A.上述材料说明基因突变具有普遍性B.依据对表现型的影响,该基因突变不属于致死突变C.引起溶血现象的直接原因是细胞中珠蛋白链增多D.这种基因突变属于碱基对替换引发的序列变化答案答案D题述材料说明基因突变具有有害性,A错误;依据对表现型的影响,可知该基因突变属于致死突变,B错误;引起溶血现象的直接原因是细胞中珠蛋白链减少,C错误;这种基因突变属于碱基对替换引发的序列变化,D正确。解题关键解题关键锁定题干“由ATT
48、变成了GTT”“珠蛋白链很容易被破坏”“严重时导致机体死亡”等关键信息。考点考点3 3染色体畸变染色体畸变1.(2019浙江金华十校联考,4)如图表示某变异类型示意图,下列相关叙述错误的是()A.该变异类型属于易位B.该变异产生了新的基因C.在该变异过程中有染色体断裂发生D.通常情况下,该变异对生物体是不利的答案答案B根据图示变化,两条非同源染色体之间发生了片段断裂和错误连接,属于染色体结构变异中的易位,A、C正确;易位没有产生新基因,B错误;通常来说,变异对生物体是不利的,D正确。2.(2019浙江丽衢湖联考,8)研究发现小鼠第8号染色体短臂上的部分片段缺失,导致小鼠血液中甘油三酯含量极高,
49、具有动脉硬化倾向,后代也几乎都出现该倾向。下列有关叙述错误的是()A.该变异为可遗传变异B.小鼠第8号染色体为近端着丝粒染色体C.该变异为碱基对缺失造成的基因突变D.缺失的片段上有影响甘油三酯含量的相关基因答案答案C由题意可知,该变异属于染色体结构变异中的缺失,属于可遗传变异,A正确,C错误;小鼠第8号染色体存在短臂,因而属于近端着丝粒染色体,B正确;该变异导致小鼠血液中甘油三酯含量极高,因此缺失的片段上有影响甘油三酯含量的相关基因,D正确。3.(2019浙江金丽衢十二校联考,18)如图是某雄果蝇的体细胞中染色体的示意图,依照图中染色体,该细胞或个体可称为()A.二倍体、三体B.单体、二倍体C
50、.单倍体、多倍体D.三体、异源多倍体答案答案A由图可知,该雄果蝇的体细胞中含有两个染色体组,为二倍体;图中细胞含有号染色体三条,为三体,A正确。4.(2019浙江新高考研究联盟联考,19)果蝇的有眼(D)与无眼(d)为一对相对性状。科学家将一只变异的有眼果蝇与二倍体无眼果蝇进行测交,子代中出现了有眼无眼=51,据此可判断该果蝇变异的来源最可能是()A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异答案答案D由题意可知,一只变异的有眼果蝇与二倍体无眼果蝇进行测交,子代中出现了无眼,表明亲代有眼果蝇中既含有D基因,也含有d基因。由于测交子代中出现了有眼无眼=51,可推知变异的有眼果蝇的基