江苏省高考生物知识整合+考题探究+专题训练第13讲.docx
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江苏省高考生物知识整合+考题探究+专题训练第13讲
第13讲可遗传变异的来源
考纲要求
测试内容
测试要求
测试内容
测试要求
1.基因重组及其意义
2.基因突变的特征和原因
（1）基因重组的概念及实例
A
（1）基因突变的概念、原因、特征
B
（2）基因重组的意义
A
（2）基因突变的意义
A
3.染色体结构变异和数目变异
A
考点一 基因突变与基因重组
1．变异类型概述
（1）“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗？
不一定（填“一定”或“不一定”）。
（2）基因突变和染色体变异均属于突变。
其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为染色体变异，分子水平发生的变异为基因突变和基因重组，只在减数分裂过程发生的变异为基因重组，真、原核生物和病毒共有的变异类型为基因突变。
2．基因突变
（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或减数第一次分裂前的间期。
（3）诱发基因突变的外来因素（连线）
（4）突变特点
①普遍性：
一切生物都可以发生。
②随机性：
生物个体发育的任何时期和DNA分子的任何部位。
③低频性：
自然状态下，突变频率很低。
④不定向性：
一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
⑤多害少利性：
多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害。
（5）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。
3．基因重组
（1）范围：
主要是真核生物的有性生殖过程中。
（2）实质：
控制不同性状的基因的重新组合。
（3）类型
①自由组合型：
位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生重组（如下图）。
②交叉互换型：
位于同源染色体上的非等位基因随四分体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。
（4）基因重组的结果：
产生新的基因型，导致重组性状出现。
（5）基因重组的意义：
形成生物多样性的重要原因；是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。
命题点一 基因突变
1．基因突变一定会导致（ ）
A．性状改变
B．遗传信息的改变
C．遗传规律的改变
D．碱基互补配对原则的改变
答案 B
解析 基因中碱基对的替换、增添和缺失一定会改变基因的碱基排列顺序，从而改变遗传信息。
但由于同义密码子的存在，可能不改变该密码子决定的氨基酸。
同时蛋白质中次要位置的个别氨基酸的改变，对蛋白质的结构和功能并无大的影响，因此性状不一定发生改变。
2．（2014·江苏学测）基因突变是生物变异的根本来源。
下列关于基因突变的叙述错误的是（ ）
A．基因突变在自然界中普遍存在
B．基因突变的方向是不确定的
C．基因突变是随机发生的
D．基因突变对生物自身都有害
答案 D
解析 基因突变大多数是有害的，但也有少数突变是有利的，突变的有利有害是相对的。
命题点二 基因重组
3．（2017·南京学测模拟）有性生殖的生物，其后代个体之间的性状有一定的差异，造成这些差异的主要原因是（ ）
A．基因分离B．基因突变
C．基因重组D．染色体变异
答案 C
解析 有性生殖的生物，后代个体之间的性状差异主要是由于减数分裂时基因重组造成的。
4．（2017·盐城学测模拟）下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是（ ）
A．DNA分子缺失一个基因属于基因突变
B．人工诱导产生的基因突变一定是有利的
C．减数分裂过程中会发生基因重组
D．非同源染色体之间交换部分片段属于基因重组
答案 C
解析 DNA分子缺失一个基因属于染色体结构变异；人工诱导产生的基因突变不一定是有利的；非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异。
解题技巧 “三看法”判断基因突变与基因重组
（1）一看亲子代基因型
①如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。
②如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。
（2）二看细胞分裂方式
①如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。
②如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。
（3）三看细胞分裂图
①如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。
②如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体（同白或同黑）上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。
③如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体（颜色不一致）上的两基因不同，则为交叉互换（基因重组）的结果，如图丙（其B处颜色为“黑色”）。
考点二 染色体变异
1．染色体结构的变异
（1）类型（连线）
（2）结果：
使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
2．染色体数目变异
（1）类型
（2）染色体组（根据果蝇染色体组成图归纳）
①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。
②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。
③从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。
（3）单倍体、二倍体和多倍体
项目
单倍体
二倍体
多倍体
概念
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
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
染色体组
一至多个
两个
三个或三个以上
发育起点
配子
受精卵
受精卵
命题点一 染色体结构的变异和染色体组的概念
5．（2016·无锡学测模拟）下图是某染色体结构变异的示意图，图中“1～7”表示染色体片段，“
”表示着丝点，则该变异类型为（ ）
A．易位B．缺失C．倒位D．重复
答案 D
解析 从图中可以看出2、3重复了一段，所以选D。
6．（2016·苏州学测模拟）人的一个染色体组中（ ）
A．可能存在等位基因
B．含46条染色体
C．性染色体为XX或XY
D．染色体形态、功能各不相同
答案 D
解析 人的一个染色体组中不存在同源染色体（如X染色体和Y染色体），也不存在等位基因。
命题点二 染色体数目的变异
7．（2016·江苏学测）三倍体无子西瓜由二倍体西瓜培育而成，这种育种方式属于（ ）
A．诱变育种B．多倍体育种
C．单倍体育种D．基因工程育种
答案 B
解析 二倍体西瓜通过多倍体育种产生三倍体西瓜。
8．基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成植株，该植株细胞减数分裂产生的配子的种类及其比例是（ ）
A．AA∶aa＝1∶1
B．AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
C．Aa∶Aa＝1∶1
D．AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1
答案 D
解析 基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株的基因型为AAaa，减数分裂时，A和A组合为AA，A和a组合为Aa，a和a组合为aa，结果AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。
技法提示
1．三种方法确定染色体组数量
（1）染色体形态法：
同一形态的染色体→有几条就有几组。
如图中有4个染色体组。
（2）等位基因个数法：
控制同一性状的等位基因→有几个就有几组。
如AAabbb个体中有3个染色体组。
（3）公式法：
染色体组数＝
，如图染色体组数为4。
2．“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
真题演练与模拟过关
1．（2015·江苏学测）基因突变为生物进化提供原材料。
下列有关基因突变的叙述，错误的是（ ）
A．基因突变是新基因产生的途径
B．紫外线可诱发基因突变
C．自然状态下，基因突变的频率很低
D．基因突变对生物自身都是有利的
答案 D
解析 大多数突变是有害的。
2．（2014·江苏学测）多倍体植株常常果实和种子比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量较高。
目前人工诱导多倍体常用的试剂是（ ）
A．龙胆紫溶液B．秋水仙素溶液
C．生长素D．乙烯
答案 B
解析 诱导多倍体通常用秋水仙素或低温处理。
3．（2012·江苏学测）现有基因型为Rr的豌豆植株若干，取其花药进行离体培养得到单倍体幼苗。
这些幼苗的基因型及其比例为（ ）
答案 B
解析 该植物的花药有两种，培育后可获得两种单倍体，各占50%。
4．（2013·江苏学测）利用二倍体西瓜经多倍体育种可获得三倍体无子西瓜。
该育种方法主要依据的遗传学原理是（ ）
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 D
解析 二倍体西瓜培育成三倍体西瓜时，染色体组数由两组增加为三组，属于染色体数目变异。
5．（2008·江苏学测）普通小麦体细胞中有6个染色体组，用小麦的花粉培育成单倍体植株，单倍体植株体细胞中的染色体组数是（ ）
A．1个B．2个C．3个D．6个
答案 C
解析 单倍体含有本物种配子中染色体数目，所以小麦单倍体有3个染色体组。
1．（2017·徐州学测模拟）右图为细胞内染色体状态示意图，这种染色体状态表示可能已发生（ ）
A．染色体易位
B．染色体倒位
C．基因重组
D．姐妹染色单体之间的交换
答案 C
解析 从图中可看出同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，属于交叉交换，即基因重组的一种类型。
2．（2017·盐城学测模拟）下图所示的变异类型为（ ）
A．倒位B．易位C．缺失D．重复
答案 C
解析 从图中可以看出，从左向右c、d基因缺失，所以为染色体结构变异中的缺失。
3．（2017·南京学测模拟）染色体之间的片段互换可能导致染色体的结构或基因序列的变化。
下列图中，甲、乙两图分别表示两种染色体之间的片段互换模式，丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形，字母表示染色体上的基因。
则下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲可以导致戊的形成
B．乙可以导致丙的形成
C．甲可以导致丁或戊两种情形的产生
D．乙可以导致戊的形成
答案 D
解析 甲是交叉互换，乙是易位，丙是重复，丁是交叉互换，戊是易位。
4．下列关于基因重组的说法中，不正确的是（ ）
A．基因重组是形成生物多样性的重要原因之一
B．基因重组能够产生多种表现型
C．基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时
D．一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可以发生重组
答案 C
解析 基因重组可导致出现新的基因型，进而出现新表现型，它发生在有性生殖过程中，而出芽生殖为无性生殖。
同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可发生交叉互换，属于基因重组。
5．（2017·扬州学测模拟）科研人员测得一条多肽链片段的氨基酸排列顺序为“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”，其密码子分别为甲硫氨酸（AUG）、脯氨酸（CCU、CCC、CCA）、苏氨酸（ACU、ACC、ACA）、甘氨酸（GGU、GGA、GGG）、缬氨酸（GUU、GUC、GUA、GUG）。
控制该多肽链合成的相应DNA片段如下图所示。
根据以上材料，判断下列叙述正确的是（ ）
A．解旋酶作用于②处，使氢键断裂形成核糖核苷酸单链
B．基因突变只能发生在细胞分裂间期，因为DNA解旋形成单链结构不稳定
C．若该DNA片段最右侧碱基对T/A被G/C替换，不会引起性状的改变
D．一般来说，基因中插入三个碱基对要比插入一个碱基对更能影响蛋白质的结构
答案 C
解析 解旋酶作用于②（氢键）处，氢键断裂形成脱氧核苷酸单链；基因突变主要发生在细胞分裂间期，在其他时期也有可能发生，但概率比较小；最右侧基因改变，密码子也随之改变，但对应的氨基酸都是缬氨酸，不会引起性状的改变。
一般来说，当基因中插入三个碱基对时，结果是增加一个氨基酸，而增加一个碱基对可能会影响该碱基对后连续的氨基酸种类。
6．（2016·扬州学测模拟）关于基因突变的叙述，正确的是（ ）
A．个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能
B．染色体上部分基因缺失，引起性状的改变，属于基因突变
C．有性生殖产生的后代之间的差异主要是由基因突变引起的
D．基因突变一旦发生，改变的性状就会遗传给后代
答案 A
解析 密码子具有简并性，个别碱基对的替换，虽然密码子发生改变，但决定的可能是同种氨基酸，因此蛋白质的结构和功能可能不变；染色体上部分基因缺失属于染色体结构变异；有性生殖产生的后代之间的差异主要是由基因重组引起的；基因突变发生在体细胞中，一般不遗传给后代。
7．（2016·扬州学测模拟）下图为某种生物体细胞中的染色体及部分基因，下列选项中不属于染色体变异的是（ ）
答案 C
解析 C属于基因突变。
8．（2016·淮安学测模拟）以下关于基因突变的叙述，正确的是（ ）
A．基因突变只发生在生殖细胞的形成过程中
B．基因突变总是有利的，为生物进化提供原材料
C．运用基因突变原理，人们进行杂交育种、基因工程育种
D．显性基因可以突变成隐性基因，隐性基因也可以突变成显性基因
答案 D
解析 基因突变主要发生在DNA分子复制过程中，体细胞和原始生殖细胞均可发生；基因突变是随机的、不定向的，有利变异少；杂交育种和基因工程育种的原理是基因重组。
9．（2016·徐州学测模拟）分析下列所示的细胞图，它们所含有染色体组的情况是（ ）
A．细胞中含有1个染色体组的是D、G、H图
B．细胞中含有2个染色体组的是C、F图
C．细胞中含有3个染色体组的是A、B图
D．细胞中含有4个染色体组的是E图
答案 C
解析 根据图形判断染色体组数有如下规律：
（1）在细胞内，形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组，如图E，每种形态相同的染色体有4条，所以含4个染色体组。
（2）在细胞内，同音字母有几个，就含有几个染色体组，如D图中，每个同音字母仅有1个，所以该图只有1个染色体组。
由此可知：
A、B图含有3个染色体组；C、H图含有2个染色体组；E、F图含有4个染色体组；D、G图含有1个染色体组。
10．（2015·连云港学测模拟）下列关于基因突变的叙述，错误的是（ ）
A．基因突变一般发生在DNA复制过程中
B．基因突变具有低频性、不定向性和随机性的特征
C．基因突变能产生新的基因，一定能改变生物的表现型
D．基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等
答案 C
解析 新基因控制合成的蛋白质可能与原基因控制合成的蛋白质相同。
11．（2015·泰州学测模拟）下列实例不属于基因重组的是（ ）
A．一母所生龙凤胎在某些性状上表现出的差异
B．利用基因工程培育出具有抗逆性的作物新品种
C．S型菌的DNA使部分R型活菌转化为S型活菌
D．发生在两条非同源染色体之间的某一片段的移接
答案 D
解析 非同源染色体间片段的交换属于染色体结构变异中的易位。
12．如图是某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中①和②，③和④互为同源染色体，图a和图b中的部分染色体转移造成的生物变异分别属于（ ）
A．图a和图b均为染色体结构变异
B．图a为基因重组，图b为染色体结构变异
C．图a为染色体结构变异，图b为基因重组
D．图a和图b均为基因重组
答案 B
解析 图a显示同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换，应属于基因重组，而图b所示为③号染色体的某片段移到②号一非同源染色体上，此应属于染色体结构变异。
13．（冲A练习）（2017·南京学测模拟）如图表示的是某些植物体细胞中的染色体，请回答：
（1）肯定是单倍体的是________图，它是由________倍体的生殖细胞直接发育形成的。
（2）茎秆较粗壮但不能产生种子的是________图，判断的理由是________________________。
其不能产生种子的原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是________图。
（4）如果C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的，那么它是几倍体？
________。
形成它的那个植株是几倍体？
________。
答案
（1）D 二
（2）A A所代表的植物是三倍体 减数分裂时联会紊乱，不能形成正常生殖细胞
（3）B、C （4）单倍体 四倍体
解析
（1）D图中只有一个染色体组，肯定为单倍体，它是由二倍体的生殖细胞直接发育形成的。
（2）茎秆较粗壮是多倍体的特点之一，染色体组数目为奇数的植株不育，不能产生种子。
因此，茎秆较粗壮但不能产生种子的是染色体组数为奇数的多倍体植株，即A图所代表的植物；A图所代表的植物是三倍体，其减数分裂时染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞，因此不能产生种子。
（3）二倍体是指由受精卵发育形成的，体细胞中含有2个染色体组的个体。
图中B和C细胞中含有2个染色体组，是二倍体。
（4）由配子（如卵细胞）直接发育形成的个体称为单倍体；C图细胞含有2个染色体组，则形成它的那个植株的体细胞含有4个染色体组，是四倍体。
14．（2012·江苏学测）下图为人类镰刀型细胞贫血症病因图解。
请据图回答：
（1）过程①发生了碱基对的________（填“替换”“增添”或“缺失”）而导致基因突变。
（2）图中②③表示的过程分别是________________。
（3）由图可知，决定缬氨酸的密码子是________。
（4）该病例表明，基因能通过控制________的结构直接控制生物体的性状。
（5）图中含有碱基A的核苷酸的名称是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）替换
（2）转录、翻译 （3）GUA （4）蛋白质
（5）腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸
解析 图示①②③分别表示DNA分子复制、转录、翻译。
过程①发生了碱基对的替换而导致基因突变。
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