精选高考生物 易错点解析 专题10 生物的变异细胞的分子组成精品文档Word文档下载推荐.docx

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C.多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期

D.多倍体形成过程增加了非同源染色体重组机会

（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：

Ⅰ.若__________，则是环境改变；

Ⅱ.若___________，则是基因突变；

Ⅲ.若___________，则是减数分裂时X染色体不分离。

（1）在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化如图1。

其中，反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是____________。

（2）Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列如图2。

据图2推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_______和________。

进一步研究发现，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。

可推测，位点_______的突变导致了该蛋白的功能异常。

从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。

（3）水稻Y基因发生突变，也出现了类似的“常绿”突变植株y2，其叶片衰老后仍为绿色。

为验证水稻Y基因的功能，设计了以下实验，请完善。

（一）培育转基因植株：

Ⅰ.植株甲：

用含有空载体的农杆菌感染______________的细胞，培育并获得纯合植株。

Ⅱ.植株乙：

________________________________________，

培育并获得含有目的基因的纯合植株。

（二）预测转基因植株的表现型：

植株甲：

___________维持“常绿”；

植株乙：

__________。

（三）推测结论：

______

______________________________。

【参考答案与解析】

1.【解析】选B。

具体分析如下：

选项

内容分析

A项错误

基因中的碱基包括A、T、C、G四种，不存在差异

B项正确

基因是具有遗传效应的DNA片段，不同基因的差异表现为DNA序列的差异

C项错误

基因突变不会改变细胞的DNA含量

D项错误

细胞中的RNA含量和细胞蛋白质合成功能强弱有关，和基因突变无关

般不改变表现型，由此判断A项错误；

B项，连续自交属于杂交育种中的核心过程，其目的是获得能够

7.【解析】选D。

具体分析

结论

A项

①②过程均属于植物组织培养过程中的脱分化过程，需要生长素和细胞分裂素的共同作用

正确

B项

④过程只能产生单倍体植株，而③过程可以产生单倍体植株，也可以产生二倍体植株

C项

根据两对相对性状的遗传实验，F1自交获得HHGG的概率是1/16；

花粉培养筛选获得HHGG的概率是1/4；

而花药培养筛选过程包括花粉筛选培养过程，有可能产生二倍体植株，获得HHGG的概率低于花粉筛选培养过程

D项

H基因和G基因位于非同源染色体上，在减数分裂过程中只能自由组合，不会发生联会现象

错误

比例为：

2/3×

1/4×

1/2=1/18

【名师点睛，易错起源】

易错起源1、基因突变

例1．如图为人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1169位赖氨酸变为谷氨酸。

该基因发生的突变是（）

A.①处插入碱基对G-CB.②处碱基对A-T替换为G-C

C.③处缺失碱基对A-TD.④处碱基对G-C替换为A-T

【名师点睛】

基因突变的特征和原因

1.实例：

镰刀型细胞贫血症

（1）症状：

红细胞呈镰刀状，容易破裂，使人患溶血性贫血。

（2）病因：

基因中的碱基替换。

直接原因：

血红蛋白分子的多肽链上一个谷氨酸变成了缬氨酸。

根本原因：

控制血红蛋白分子合成的基因上一个碱基对发生替换。

2.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。

3.基因突变的位置效应

（1）基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。

（2）基因突变若发生在体细胞中，一般不能遗传。

（3）有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。

（4）人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为癌细胞。

4.时间、原因、特点及意义

（1）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。

（2）原因：

①物理因素：

如紫外线、X射线等

②化学因素：

如亚硝酸、碱基类似物等

③生物因素：

某些病毒等

（3）特点

①普遍性：

在生物界中普遍存在

②随机性：

个体发育的任何时期和部位

③低频性：

突变频率很低

④不定向性：

可产生一个以上的等位基因

（4）意义

①新基因产生的途径

②生物变异的根本来源

③生物进化的原始材料

5.“增添”或“缺失”碱基的数目对肽链合成的影响

（1）如“增添”或“缺失”的碱基数目是3的倍数，往往使多肽链增加或减少几个氨基酸，而对后面的氨基酸的种类和顺序没有影响。

（2）如“增添”或“

缺失”的碱基数目是“3n+1”或“3n+2”形式，除了使氨基酸增加或减少外，对后面的氨基酸的种类和顺序有影响。

【锦囊妙计，战胜自我】

1.基因突变的时期及原因

DNA分子复制时因解螺旋，易发生差错导致基因突变，因此基因突变主要发生在细胞分裂间期。

2.基因突变属于分子水平的变化，无法在显微镜下观察到。

3.基因突变对生物性状的影响

（1）引起生物性状的改变：

如某些碱基对的增添或缺失，引起部分氨基酸改变，改变蛋白质的结构和功能，从而引起生物性状改变。

（2）未引起生物性状的改变：

①碱基对替换前后所对应的氨基酸未发生改变（密码子的简并性）。

②由纯合子（体）的显性基因突变成杂合子（体）中的隐性基因。

易错起源2、染色体变异及其应用

例2．某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（如图）。

如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。

下列解释最合理的是（）

A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B

B.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离

C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合

D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换

1.染色体结构变异

类型

遗传效应

图解

实例

缺失

缺失片段越大，对个体影响越大。

轻则影响个体生活力，重则引起死亡

猫叫综合征

重复

引起的遗传效应比缺失小，重复部分太多会影响个体生活力

果蝇的棒状眼

倒位

形成配子大多异常，从而影响个体的生育

-----

易位

产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代

人慢性粒细胞白血病

2.二倍体、单倍体和多倍体的比较及应用

二倍体

多倍体

单倍体

来源

受精卵发育

配子发育

概念

体细胞中含有两个染色体组的个体

体细胞中含有三个或三个

以上染色体组的个体

体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体

染色体组数

两个

三个或三个以上

不确定（是正常体细胞染色体组数的一半），一至多个

发育过程

例子

几乎全部动物和过半数高等植物

香蕉、马铃薯、普通小麦、无子西瓜等

雄蜂、雄白蚁；

玉米、小麦的单倍体等

1.染色体组的三个确认条件

条件一：

一个染色体组中不含同源染色体；

条件二：

一个染色体组中所含的染色体形态、大

小和功能各不相同；

条件三：

一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。

方法二：

根据基因型判断：

在细胞或生物体的基因型中，控制某一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。

如基因型为AaaBBb的细胞，含有3个染色体组，基因型为Aa的细胞含2个染色体组，基因型为ABcd的细胞则含1个染色体组。

方法三：

根据染色体的数目和染色体的形态数来推算：

染色体组的数目=染色体数/染色体形态数，如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个，韭菜细胞共32条染色体有8种形态，可推出每种形态有4条，进而推出韭菜细胞内应含4个染色体组。

易错起源3、变异在育种方面的应用

例3．玉米的抗病和不抗病（基因为A、a）、高秆和矮秆（基因为B、b）是两对独立遗传的相对性状。

现有不抗病矮秆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高秆玉米，

进行以下实验：

取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1

株（乙）和不抗病高秆1株（丙），将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。

选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株（丁）。

另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。

请回答：

（1）对上述1

株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常___________，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有___________的特点，该变异类型属于______________。

（2）上述培育抗病高秆玉米的实验运用了_______、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是_________。

花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成_______获得再生植株。

（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1

中抗病高秆植株能产生______种配子。

（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。

（3）由题干甲和丁杂交，子一代都为抗病高秆，可知抗病和高秆都为显性。

由乙和丙杂交得到后代可知：

几种育种方式的比较

项目

杂交

育种

人工诱

变育种

单倍体育种

多倍体育种

基因工程育种

细胞融合技术

细胞核移植

依据

原理

基因

重组

基因突变

染色体变异

细胞核的

全能性

常用

方法

杂交→自交→选种→自交

辐射诱变、激光诱变、空间技术育种

花药的离体培养，然后再加倍

秋水仙素处理萌发的种子、幼苗

转基因（DNA重组）技术将目的基因引入生物体内，培育新品种

让不同生物或同种生物细胞原生质融合为多倍体

将具备所需性状的体细胞核移植到去核卵细胞中

优点

将不同个体的优良性状集中于一个个体上

可以提高变异的频率，加速育种进程，或大幅度地改良某些品种性状

可以明显缩短育种年限

器官较大，提高产量和营养成分

打破物种界限，定向改变生物的性状

按照人们的意愿改变细胞内遗传物质，且克服了远缘杂交不亲和的障碍

可改良动物品种或保护濒危物种

缺点

时间长，需及时发现优良品种

有利变异少，需大量处理实验材料

技术复杂且需与杂交

育种配合

发育延迟，结实率低

有可能引起生态危机

技术难度高

技术要求高

举例

矮秆抗锈病小麦

青霉素高产菌株、太空椒

单倍体育种获得的矮秆抗锈病小麦

三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦

产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉

白—甘蓝、番—马铃薯

克隆羊

根据育种目的选择育种方式

（1）若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可；

（2）有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，其最简便的方法是自交；

（3）若要快速获得纯种，可用单倍体育种方法；

（4）若要提高品种产量，提高营养物质含量，可用多倍体育种方法；

（5）若要培育原先没有的性状，可用诱变育种；

（6）若实验植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。

易错起源4、低温诱导多倍体实验

例4．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是（）

A.原理：

低温抑制染色体着丝点（粒）分裂，使子染色体不能分别移向两极

B.解离：

盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离

C.染色：

改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色

D.观察：

显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变

1.原理解读

（1）进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的着丝点（粒）分裂，子染色体在纺锤丝的作用下分别移向两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。

（2）用低温处理植物分生组织细胞（如根尖分生区细胞），能够抑制纺锤体的形成，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，使植物细胞染色体数目发生变化。

2.流程展示

（1）洋葱根尖培养：

将洋葱（或大葱、蒜）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面。

待不定根长至1cm左右时，将整个装置放入冰箱，4℃下诱导培养36h

（2）取材：

剪取诱导处理的根尖约0.5cm～1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5h～1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次

（3）制作装片：

与实验“观察

植物细胞的有丝分裂”相同

（4）先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。

视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。

确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。

（5）实验结论：

低温处理植物分生组织，能抑制前期形成纺锤体，从而

使染色体数目加倍

1.处理萌发种子

或幼苗的原因

萌发的种子或幼苗是植物体分生组织的部位，或者说是细胞有丝分裂旺盛的部位，通过秋水仙素处理后，才能使植物体产生的新细胞染色体数

目加倍，从而形成多倍体。

2.低温诱导多倍体的原理

低温诱导多倍体和秋水仙素的作用原理相同，都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使细胞的染色体数目加倍。

【易错练兵，虎口脱险】

1．下列能产生新基因的是（）

A．基因突变　　　　　　B．基因的重新组合

C．基因分离D．染色体数目变异

2．下图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。

以下表述不正确的是（）

A．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果

B．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因

C．小鼠细胞的染色体上本来就存在着与癌变有关的基因

D．与正常细胞相比，癌细胞的表面发生了变化

3．原核生物某基因原有213对碱基，现经过突变，成为210对碱基（未涉及终止密码子改变），它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为（）

A．少一个氨基酸，氨基酸顺序不变

B．少一个氨基酸，氨基酸顺序改变

C．氨基酸数目不变，但顺序改变

D

．A、B都有可能

5．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非姐妹染色单体之间的交叉互换

6．玉米糯性与非糯性、甜粒与

非甜粒为两对相对性状。

一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1。

若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。

对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是（）

A．发生了染色体易位

B．染色体组数目整倍增加

C．基因中碱基对发生了替换

D．基因中碱基对发生了增减

7．下列有关单倍体的叙述中不正确的是（）

①未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体　②含有两个染色

体组的生物体，一定不是单倍体　③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体　④基因型是aaaBBBCcc的植株一定是单倍体　⑤基因型是Abcd的生物体一般是单倍体

A．

③④⑤B．②③④

C．①③⑤D．②④⑤

8．已知小麦无芒（A）与有芒（a）为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。

为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。

若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是

否发生突变，则最佳的杂交组合是（）

A．♂无芒×

♀有芒（♂AA×

♀aa）

B．♂无芒×

♀有芒（♂Aa×

C．♂无芒×

♀无芒（♂Aa×

♀Aa）

D．♂无芒×

♀无芒（♂AA×

10．关于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，不正确的描述是（）

A．处于分裂间期的细胞数目最多

B．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞

C．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程

D．在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似

11．在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。

为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内繁殖结果如下。

组合编号

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

Ⅵ

交配组合

×

■

●×

□

○×

产仔次数

6

17

4

子代小鼠总数（只）

脱毛

9

20

29

11

有毛

12

27

110

13

40

注：

●纯合脱毛♀，■

纯合脱毛♂，○纯合有毛♀，□纯合有毛♂，

杂合♀，

杂合♂

（1）已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于________染色体上

。

（2）Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由________基因控制的，相关基因的遗传符合____________________________________________________________________定律。

（3）Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出脱毛性状不是________影响的结果。

（4）在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于________。

此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是_________________________________________________________。

12．优质彩棉是通过多次杂交获得的品种，其自交后代常出现色彩、纤维长短等性状遗传不稳定的问题。

请分析回答：

（1）欲解决彩棉性状遗传不稳定的问题，理论上可直接培养________，通过________育种方式，快速获得纯合子。

但此技术在彩棉育种中尚未成功。

（2）为获得能稳定遗传的优质彩棉品种，研究人员以白色棉品种574做母本，棕色彩棉做父本杂交，受粉后存在着精子与卵细胞不融合但母本仍可产生种子的现象。

这样的种子萌发后，会出现少量的父本单倍体植株、母本单倍体植株及由父本和母本单倍体细胞组成的嵌合体植株。

①欲获得纯合子彩棉，应选择________植株，用秋水仙素处理植株的________，使其体细胞染色体数目加倍。

②下图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果，本实验的目的是探究________________________________________________________________________

__________________________，实验效果最好的实验处理是____________________。

③欲鉴定枝条中染色体数目是否加倍，可以通过直接测量________________，并与单倍体枝条进行比较作出判断。

（3）欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合体，在实践中应采用___

_____的方法，依据后代是否出现________作出判断。

13．几种性染色