专题71 热点题型一 三种可遗传的变异及其比较奇招制.docx
《专题71 热点题型一 三种可遗传的变异及其比较奇招制.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题71 热点题型一 三种可遗传的变异及其比较奇招制.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
专题71热点题型一三种可遗传的变异及其比较奇招制
【考纲回顾】
三种可遗传的变异
要求
（1） 基因重组及其意义
（2） 染色体结构变异和数目变异
（3） 基因突变的特征和原因
（4）生物变异在育种上的应用
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
生物的进化
要求
（1） 现代生物进化理论的主要内容
（2） 生物进化与生物多样性的形成
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ和Ⅱ的含义如下。
Ⅰ:
对所列知识点要知道其含义,能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。
Ⅱ:
理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用 其进行分析、判断、推理和评价。
【命题趋势】
1．由五年的考频可以看出本专题在全国卷中考查的主要内容是基因频率，基因突变和染色体变异，以及生物进化方面的知识。
这一块知识在高考中每年都有涉及，考查频率很高。
尤其是“进化”部分，是今年出题的热点。
2．考查的形式既有选择题也有非选择题，在选择题中往往结合遗传规律和细胞分裂进行综合考查。
题目的背景往往是某种变异或育种实例。
在非选择题中往往以种群或群落为背景考查生物的进化。
【备考建议】
1．备考时要将三种可遗传的变异及每种变异中的不同类型进行比较，结合一些实例理解变异在育种上的应用，生物进化部分要多理解和识记基本知识。
2.备考时要注意将本章知识和有丝分裂、减数分裂和种间关系等知识相联系，实现知识间的融会贯通，提高考生综合分析的能力。
【知识框图】
热点题型一三种可遗传的变异及其比较
【基础知识】
一、基因突变
1.基因突变的概念
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→基因结构的改变。
2.发生时间：
有丝分裂间期或减Ⅰ分裂前的间期。
3.诱发基因突变的因素
类型 举例 引发突变原因
（1）物理因素 紫外线、X射线 损伤细胞内DNA
（2）化学因素亚硝酸.、碱基类似物改变核酸碱基
（3）生物因素某些病毒影响宿主细胞DNA.
4.基因突变的特点
（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。
（5）多害少利性：
有些基因突变，可使生物获得新性状，适应改变的环境。
5.基因突变的结果
产生一个以上的等位基因。
6.意义
（1）新基因产生的途径
（2）生物变异的根本来源
（3）提供生物进化的原始材料
二、基因重组
1.概念
2.类型
类型
发生时期
实质
自由组合型
减Ⅰ后期
非同源染色体上的非等位基因自由组合
交叉互换型
减Ⅰ前期
同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体交换而交换
3.结果
产生新的基因型，导致重组性状出现。
4.应用
杂交育种
5.意义
（1）是生物变异的来源之一。
（2）为生物进化提供材料。
（3）是形成生物多样性的重要原因之一。
三、染色体变异
1.类型
（1）染色体结构变异
（2）染色体数目变异
2.“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体
一看发育起点，若是配子发育成的个体，不论有几个染色体组都是单倍体；若是由受精卵发育成的，再看有几个染色体组就是几倍体。
【常见题型】
高考中对三种可遗传的变异的考查主要集中在两个方面：
（1）生物或细胞变异类型的判断 ，该部分内容常与减数分裂和有丝分裂综合考查，在综合性的大题中也很常见，多以细胞图的形式出现，难度中等偏上。
（2）染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的相关判断，以选择题为主。
类型一考查生物变异的类型及特点
【典例1】某二倍体植物细胞的2号染色体上有基因M和基因R，它们编码各自蛋白质的前三个氨基酸的DNA序列如图T8 2所示，起始密码子均为AUG。
下列叙述中正确的是（ ）
A．基因M在该二倍体植物细胞中的数目最多时可有2个
B．在减数分裂时等位基因随a、b链的分开而分离
C．基因M和基因R转录时都以b链为模板合成mRNA
D．若箭头处的碱基突变为T，则对应密码子变为AUC
【答案】 D
【典例2】下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是（ ）
A.R型活细菌
S型活细菌
B.水母的绿色荧光蛋白基因
小鼠的受精卵
C.初级精母细胞
次级精母细胞
D.普通青霉菌
高产青霉菌
【答案】D
【解析】
狭义的基因重组有两种类型，一是减数分裂过程中四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，二是减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合（如C项）。
广义的基因重组还包括基因工程中的DNA重组（也叫基因拼接，如B项），以及A项所示类型（新型S型活细菌的出现是R型活细菌的DNA与S型死细菌的DNA重组的结果）。
D项表示诱变育种，其原理是基因突变，不是基因重组。
【典例3】如图中①、②分别表示不同的变异类型，下列有关说法正确的是（）
A.①：
基因重组②：
易位B.①：
易位②：
基因重组
C.①：
易位②：
易位D.①：
基因重组②：
基因重组
【答案】A
【举一反三】
1.如图是某个二倍体（AABb）动物的几个细胞分裂示意图。
据图判断不正确的是（ ）
A.甲细胞表明该动物发生了基因突变
B.乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变
C.丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换
D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代
【答案】 D
【解析】 据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图分析可知：
甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因A与a不同，是基因突变的结果；乙图表示减数第二次分裂后期，其染色体上基因A与a不同，没有同源染色体交叉互换的特征，只能是基因突变的结果；丙细胞也属于减数第二次分裂后期图，基因B与b所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因B与b不同是交叉互换造成的。
甲细胞分裂产生体细胞，产生的变异一般不遗传给后代。
【名师点睛】
“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“灰色”）
2.下图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。
有关叙述正确的是（ ）
A．a中碱基对缺失，属于染色体结构变异
B．c中碱基对若发生变化，生物体性状不一定会发生改变
C．在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交叉互换
D．基因在染色体上呈线性排列，基因的首端存在起始密码子
【答案】B
【解析】基因中碱基对缺失，属于基因突变，A项错误；由于密码子的简并性和隐性突变，基因发生突变，生物的性状不一定发生改变，B项正确；染色体的交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，C项错误；起始密码子位于mRNA上，基因首端存在启动子，D项错误。
3．如图表示发生在常染色体上的变化，下列叙述不正确的是（ ）
A．该变异能通过显微镜观察到
B．该变异发生在两条非同源染色体之间
C．该过程导致的变异属于基因重组
D．该变异导致染色体上基因的排列顺序发生改变
【答案】C
【名师点睛】
染色体的四种结构变异易与基因突变和基因重组混淆，所以染色体的结构变异类型可以在与基因突变和基因重组的比较中进行判断。
（1）染色体的结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位四种类型；基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换三种类型。
它们的区别可用图表示。
（2）识图区分易位与交叉互换
项目
染色体易位
交叉互换
图解
发生范围
发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
变异类型
属于染色体结构变异
属于基因重组
4．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】C
【解析】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，可能的原因是DNA分子发生碱基替换。
碱基增添或缺失均会导致多个氨基酸序列的改变。
【名师点睛】
类型二变异和遗传的综合考查
【典例4】家蚕中，基因S（黑缟斑）、s（无斑）位于第2染色体上，基因Y（黄血）和y（白血）也位于第2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2∶1。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．具有甲图基因的家蚕表现为黑缟斑、黄血
B．具有甲图基因的家蚕交配产生的后代有三种基因型
C．X射线照射后发生的变异为染色体缺失
D．缺失杂合体和缺失纯合体的存活率相同
【答案】D
【解析】具有甲图基因的家蚕两对性状都为显性，A项正确；具有甲图基因的家蚕交配产生的后代基因型为
，B项正确；X射线照射后，Y基因丢失，为染色体缺失变异，C项正确；根据题目信息，缺失杂合体能存活，缺失纯合体不能存活，D项错误。
【举一反三】
1．玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因（N，n）控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株。
育种工作者用X射线照射紫株A后再与绿株杂交，发现子代有紫株732株、绿株2株（绿株B）。
为研究绿株B出现的原因，让绿株B与正常纯合的紫株C杂交，F1再严格自交得F2，观察F2的表现型及比例，并做相关分析。
（1）假设一：
X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。
基因突变的实质是____________________。
如果此假设正确，则F1的基因型为________；F1自交得到的F2中，紫株所占的比例应为________。
（2）假设二：
X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有N基因的片段丢失（注：
一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同的片段个体死亡）。
如果此假设正确，则绿株B能产生________种配子，F1的表现型为________；F1自交得到的F2中，紫株所占比例应为________。
（3）利用细胞学方法可以验证假设二是否正确。
操作时最好选择上图中的________植株，在显微镜下常对其减数分裂细胞中的染色体进行观察和比较，原因是________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
【答案】
（1）碱基对的替换、增添和缺失（基因结构的改变） Nn 3/4
（2）2 全部为紫株 6/7
（3）绿株B 联会的染色体处于配对状态，可以观察6号染色体是否相同
类型三考查低温诱导染色体数量变化的的实验
【典例5】下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是
A．低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成
B．制作装片，包括解离、漂洗和制片3个步骤
C．在低倍镜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
D．把根尖放在卡诺氏液中浸泡，以固定细胞的形态
【答案】B
【解析】低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，A正确；制作装片的顺序是解离→漂洗→染色→制片，B错误；在低倍镜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，C正确；卡诺氏液适用于一般植物组织和细胞的固定，所以把根尖放在卡诺氏液中浸泡，以固定细胞的形态，D正确。
【举一反三】
1．对于低温诱导植物染色体数目的变化实验，下列描述不正确的是
A．实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使染色体不能正常移向两极
B．处于分裂间期的细胞最多
C．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
D．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
【答案】D
2．在一个用洋葱根尖细胞制作的装片中，可以找到着丝点排列在赤道板上的两个细胞，一个细胞含有32条染色体，另一个细胞含有16条染色体。
出现这种结果的最可能原因是在装片制作前
A．生根的洋葱经过适当低温处理
B．生根的洋葱发生了减数分裂
C．洋葱的根尖经过卡诺氏液处理
D．洋葱的根尖细胞刚进行着丝点分裂
【答案】A
【解析】洋葱根尖细胞只能进行有丝分裂不能进行减数分裂，所以题中的两个细胞都是处于有丝分裂中期的细胞，根据信息可以判断出体细胞中有16条染色体，而低温处理的细胞染色体数目加倍，因此，也可观察到有丝分裂中期含有32条染色体的细胞，A项正确。
【名师点睛】
低温诱导染色体数目变化实验的6个问题
（1）选材
①选用的实验材料既要容易获得，又要便于观察。
②常用的观察材料有蚕豆（染色体较洋葱少故首选）、洋葱、大蒜等。
（2）试剂及用途
①卡诺氏液：
固定细胞形态。
②改良苯酚品红染液：
使染色体着色。
③解离液【质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（1∶1）】：
使组织细胞相互分离开。
（3）根尖培养
①培养不定根：
要使材料湿润以利生根。
②低温诱导：
应设常温、低温4℃、0℃三种，以作对照，否则实验设计不严密。
（4）固定：
用卡诺氏固定液（无水酒精3份∶冰醋酸1份或无水乙醇6份∶氯仿3份∶冰醋酸1份）是为了杀死固定细胞，使其停留在一定的分裂时期以利于观察。
（5）制作装片：
按观察有丝分裂装片制作过程进行。
（6）观察：
换用高倍镜观察材料，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可动粗准焦螺旋。
类型四考查生物变异类型的实验探究
【典例6】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状，可确定是否是可遗传变异
【答案】A
【举一反三】
1．射线诱变可使同一基因突变，也可使不同基因突变。
将纯合深眼色果蝇用射线诱变处理，得到两种隐性突变品系，性状均为浅眼色，两突变品系杂交，子一代雌性均为深眼色，雄性均为浅眼色。
回答下列问题：
（1）基因突变是指DNA分子中________________________，从而引起基因结构的改变。
射线诱变可以引起不同的基因突变，这体现了基因突变具有________的特点。
（2）有人认为两种突变品系有可能是同一基因突变的结果，你是否赞同这种观点？
________，理由是__________________________________________________________________________________________。
（3）若上述两种突变品系是两对不同基因分别突变的结果，则突变基因在染色体上的分布情况是___________________________________________________________________________________。
（4）若让子一代自由交配，子二代性状表现如表：
深眼色
浅眼色
雄性
4
396
雌性
204
196
则突变基因在染色体上的分布情况是____________________，子二代中出现深眼色雄蝇的最可能原因是_______________________________________________________________________________________。
【答案】
（1）碱基对的增添、缺失或替换 随机性
（2）不赞同 若为同一基因发生突变，两突变品系杂交后代应全为浅眼色
（3）一对位于常染色体上，另一对位于X染色体上或者两对均位于X染色体上
（4）两对均位于X染色体上 子一代雌蝇产生配子时，X染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换
【解析】
（2）两种突变品系不可能是同一基因突变的结果，理由是若为同一基因发生突变，两突变品系杂交后代应全为浅眼色，即亲本的基因型为AA，都形成aa，则子代的基因型为aa，与题干中“子一代雌性均为深眼色，雄性均为浅眼色”不符。
（3）若上述两种突变品系是两对不同基因分别突变的结果，则突变基因在染色体上的分布情况是一对位于常染色体上，另一对位于X染色体上或者两对均位于X染色体上。
若一对位于常染色体上，另一对位于X染色体上，则亲本的基因型由AAXBXB和AAXBY变成AAXbXb和aaXBY，使得子代的基因型为AaXBXb（深眼色）和AaXbY（浅眼色）。
若两对均位于X染色体上，则亲代的基因型由XABXAB和XABY变成XaBXaB和XAbY，使得子代的基因型为XaBXAb（深眼色）和XaBY（浅眼色）。
（4）分析表格，子二代性状表现雄性基本为浅眼色，而雌性中深眼色∶浅眼色＝1∶1，则突变基因在染色体上的分布情况是两对均位于X染色体上，子二代中出现深眼色雄蝇的最可能原因是子一代雌蝇产生配子时，X染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换。
【方法归纳】
变异类型的实验探究方法归纳
1．可遗传变异与不可遗传变异的判断：
（1）自交或杂交获得子代，子代自交或子代之间杂交，用这种方法确定变异的原因。
如果子代自交或杂交的后代出现变异性状，则变异性状是由于遗传物质变化引起的，反之，变异性状的出现仅是由环境引起的，遗传物质没有改变。
（2）将变异个体和正常个体培养在相同的环境条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。
2．染色体变异与基因突变的判别：
（1）判别依据：
光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。
（2）具体操作：
制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。
3．显性突变与隐性突变的判定：
（1）类型
（2）判定方法
①选取突变体与其他已知未突变纯合子杂交，据子代性状表现判断。
②让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。
4.突变基因具体位置的判断
（1）利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较，根据有无特定酶的活性判断编码该酶的基因对应的位置。
（2）将一缺失未知基因片段的突变株与已知的缺失不同基因片段的突变株分别培养，根据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺失基因对应的位置。
升级会员 