专题六 变异、育种和进化 必考点16　 “千变万化”的生物变异

依纲排查 1.基因突变的特征和原因(Ⅱ) (1)基因突变产生的原因是什么？ (2)基因突变的结果和特征是什么？ 2.基因重组及其意义(Ⅱ) (1)基因重组的类型有哪些？ (2)基因重组的意义是什么？ 3.染色体结构变异和数目变异(Ⅰ) (1)染色体结构变异有哪些类型？变异的结果是什么？ (2)如何判断染色体组？二倍体、多倍体和单倍体有哪些异同点？

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(2)让变异个体置于与原来类型相同的环境下种植或养育等，观察变异性状是否消失。若不消失，则为可遗传变异；反之，则为不遗传变异。 生殖 核心提炼 1.判断可遗传变异和不遗传变异的方法 (1)两类变异的本质区别是遗传物质是否改变。遗传物质改变产生的变异可以遗传，但是否遗传给后代，关键要看遗传物质的改变是否发生在 细胞中。由环境引起的性状改变，由于遗传物质并未改变故不能遗传。 (2)让变异个体置于与原来类型相同的环境下种植或养育等，观察变异性状是否消失。若不消失，则为可遗传变异；反之，则为不遗传变异。 生殖

2.比较三种可遗传的变异 (1)都可遗传的原因：细胞内的遗传物质发生了改变。 (2)变异的实质 ①基因突变：基因结构 ，基因数量 。 ②基因重组：基因的结构和数量 。 ③染色体变异：可能改变基因的数量和排列顺序，但不改变其 。 (3)基因突变和基因重组是分子水平的变异，在光学显微镜下 ；染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下 。 改变 不变 均不变 结构 观察不到 可以观察到

3.“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 ；若是由受精卵发育成的，再看有 。 单倍体 几个染色体组

(1)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变(2011·江苏，22A)( ) 题组突破 题组一　生物变异的相关判断 1.判断下列相关叙述： (1)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变(2011·江苏，22A)(　　) (2)A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因(2011·上海，8A)(　　) (3)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化(2011·海南，19C)(　　) √ √ ×

(4)低温可抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍(2010·福建，3A改编)(　　) (5)多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会(2009·广东，7D)(　　) (6)在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异(2011·江苏，22C)(　　) (7)染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加(2011·海南，19AB改编)(　　) × × √ ×

A.M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加 B.在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 题组二　生物变异类型的理解 2.(2015·四川，6)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是(　　) A.M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加 B.在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 C.突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同 D.在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与

解析　由于DNA分子中嘌呤碱基总是和嘧啶碱基配对，所以DNA分子中嘌呤数总是等于嘧啶数，而基因是有遗传效应的DNA 片段，故基因中嘌呤和嘧啶的比例总是相等的，A错误； 转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，B错误； 突变后的mRNA增加了一个三碱基序列AAG，使肽链由63个氨基酸变为64个氨基酸，假定该三碱基序列插入到一个密码子中，其变化情况可表示为以下三种：

①插入原相邻密码子之间，并未改变原密码子，此时新肽链与原肽链只相差一个氨基酸 　……×××AAG×××…… ②恰巧插入原密码子的第一个碱基之后 　……×AAG××　×××…… 此时将改变两个氨基酸 ③恰巧插入原密码子的第二个碱基之后 　……××AAG×　×××…… 此时也将改变两个氨基酸

由图可知，突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同，C正确； 控制基因表达的密码子共有64种，但由于三个终止密码子不能编码氨基酸，故运输氨基酸的tRNA最多有61种，D错误。 答案　C

3.(2014·上海，16)下图显示了染色体及其部分基因，对①和②过程最恰当的表述分别是(　　) C A.交换、缺失 B.倒位、缺失 C.倒位、易位 D.交换、易位 解析　①过程中F与m位置相反，表示的是染色体的倒位，②过程只有F，没有m，但多出了一段原来没有过的染色体片段，表示的是染色体的易位。

4.(2015·江苏，10)甲、乙为两种果蝇(2n)，下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

解析　A项，根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，甲、乙杂交产生的F1虽然含有2个染色体组，但是因为来自甲、乙中的1号染色体不能正常联会配对，所以F1不能进行正常的减数分裂。 B项，根据题图，甲中1号染色体发生倒位形成了乙中的1号染色体。 C项，染色体中某一片段倒位会改变基因的排列顺序。 D项，可遗传变异如基因突变、基因重组和染色体变异都能为生物进化提供原材料。 答案　D

5.如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。有关说法正确的是(　　) A.图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期 B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失 C.图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复 D.图中4种变异能够遗传的是①③

解析　图①是发生在减数分裂的四分体时期的交叉互换，②表示易位，可发生在有丝分裂和减数分裂的过程中；图③中的变异是基因突变；图④中的变异若上链是正常链，则属于染色体结构变异中的缺失，若下链是正常链，则属于染色体结构变异中的重复；图中4种变异都是可遗传的变异，都能够遗传。 答案　C

(1)易位：发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。 易错警示 易位≠交叉互换 (1)易位：发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。 (2)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。

6.如图所示是一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，则该过程发生了( ) 题组三　由细胞分裂异常引起的生物变异 6.如图所示是一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，则该过程发生了(　　) A.交叉互换、同源染色体未分离 B.交叉互换、姐妹染色单体未分离 C.基因突变、同源染色体分开形成的染色体移向同一极 D.基因突变、姐妹染色单体分开形成的染色体移向同一极

解析　根据两个次级精母细胞中染色体与基因的位置关系可以看出，一对同源染色体上发生了基因突变，因为有一个A基因突变成了a基因，若发生交叉互换，则每个次级精母细胞中都应含有A和a基因各一个；B与b基因分别在两个次级精母细胞中，说明同源染色体正常分离，而含有b基因的两条染色体移向细胞的同一极，说明减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开形成的两条染色体未正常分离。 答案　D

7.在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是(　　) ①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性 ②乙图中出现的这种变异属于染色体变异 ③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 ④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④

解析　甲、乙两图都表示染色体变异，染色体变异可用显微镜观察检测。只要是含有染色体的生物，细胞分裂(有丝分裂和减数分裂)过程中就可能发生染色体变异。 答案　C

(1)如果是有丝分裂后期图，若两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果。 根据染色体图示判定变异类型 技法提炼 (1)如果是有丝分裂后期图，若两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果。 (2)如果是减数第二次分裂后期图，若两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果。 (3)如果是减数第二次分裂后期图，若两条子染色体(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。

题组四　染色体组与生物的倍性 8.(2014·上海，13)将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素处理，使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是(　　) A.能稳定遗传 B.单倍体 C.有杂种优势 D.含四个染色体组 解析　杂合的二倍体植株的花粉为一个染色体组，培育成一株幼苗的体细胞也是一个染色体组，用秋水仙素处理加倍后为纯合的二倍体，能稳定遗传。 A

9.牙鲆生长快、个体大，且肉嫩、味美、营养价值高，已成为海水养殖中有重要经济价值的大型鱼类，而且雌性个体的生长速度比雄性明显快，下面是利用卵细胞培育二倍体牙鲆示意图。其原理是经紫外线辐射处理过的精子入卵后不能与卵细胞核融合，只激活卵母细胞完成减数分裂，后代的遗传物质全部来自卵细胞。关键步骤包括：①精子染色体的失活处理；②卵细胞染色体二倍体化等。下列叙述不正确的是(　　)

A.图中方法一获得的子代是纯合二倍体，原因是低温 抑制了纺锤体的形成 B.方法二中的杂合二倍体，是同源染色体的非姐妹染 色单体之间发生了交叉互换所致

C.如果图中③在正常温度等条件下发育为雄性，则牙鲆的 性别决定方式为ZW型 D.经紫外线辐射处理的精子失活，属于染色体变异，不经 过②过程处理将得到单倍体牙鲆 解析　由于低温抑制第一次卵裂，DNA复制后，纺锤体的形成受到抑制，导致细胞不能分裂，因为方法一导致细胞核中基因相同，是纯合二倍体。减Ⅰ时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，而导致同一染色体上的两条姐妹染色单体中可能会含有等位基因，因此方法二

低温抑制极体排出，会获得杂合二倍体。③来自卵细胞或次级卵母细胞，由于细胞中的染色体为姐妹染色单体分离后所形成的，细胞中含有的是两条同型的性染色体，根据性别决定方式，若③发育为雄性则为ZW型。经紫外线辐射处理的精子失活，不一定属于染色体变异，不经过②过程处理可得到单倍体牙鲆。 答案　D

(1)单倍体的体细胞中并非只有1个染色体组：由多倍体的配子形成的单倍体体细胞中含有2个或2个以上染色体组。 易错警示 关注单倍体的“2”个失分点 (1)单倍体的体细胞中并非只有1个染色体组：由多倍体的配子形成的单倍体体细胞中含有2个或2个以上染色体组。 (2)单倍体并非都不育：单倍体含有同源染色体及等位基因时，可育并能产生后代。

10.(2015·江苏，15)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( ) 题组五　聚焦变异探究，强力扫清难点 10.(2015·江苏，15)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

解析　A项错，白花植株的出现是由于X射线照射引起的基因突变不一定有利于生存； B项对，X射线可引起基因突变和染色体变异； C项对，应用杂交实验，通过观察其后代的表现型及比例，可以确定是显性突变还是隐性突变； D项对，白花植株自交后代若有白花后代，可确定为可遗传变异，否则为不遗传变异。 答案　A

11.黑麦为二倍体，1个染色体组中含有7条染色体，分别记为1～7号，其中任何1条染色体缺失均会造成单体，即二倍体黑麦中共有7种单体。单体在减数分裂时，未配对的染色体随机移向细胞的一极。产生的配子可以随机结合，后代出现二倍体、单体和缺体(即缺失一对同源染色体)三种类型。利用单体遗传可以进行基因的定位。请回答问题：

(1)鉴别7种不同的单体可以采用的最简单的方法是___________。 解析　1个染色体组中的7条染色体形态各不相同，因此不同的单体可以采用显微镜观察进行鉴别。 显微镜观察

(2)单体在减数分裂时，可以产生两种染色体组成不同的配子，比例是_____。 解析 单体在减数分裂时，由于未配对的染色体随机移向细胞的一极，因此产生的两种配子数量相等。 1∶1

(3)已知黑麦的抗病与不抗病是一对相对性状，且抗病对不抗病为显性，但不知控制该性状的基因位于哪条染色体上。若某纯合品种黑麦表现为抗病，且为7号染色体单体。将该抗病单体植株与不抗病的正常二倍体植株杂交，通过分析后代的表现型可以判断抗病基因是否位于7号染色体上。 ①若后代表现为______________________，则该基因位于7号染色体上； ②若后代表现为_________，则该基因不位于7号染色体上；

解析 若抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体产生含有抗病基因和不含抗病基因的两种配子，后代出现两种表现型；若该基因不位于7号染色体上，则为抗病纯合子，后代均为抗病类型。 答案 ①抗病和不抗病两种类型　②抗病类型

(4)若已确定抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体自交，后代抗病与不抗病的比例为_____。 解析 配子可以随机结合，后代中二倍体、单体均表现为抗病，后代中抗病与不抗病的比例为3∶1。 3∶1

易错警示 在解答该类试题时，首先结合减数分裂过程，分析发生染色体变异的个体产生的配子类型及比例，再用棋盘法推出子代可能产生的各种基因型及比例。可用假设—演绎法分析上题第(3)小题，即分析抗病基因位于7号染色体上和不位于7号染色体上的后代表现型即可。

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