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第25讲染色体变异与育种考点一染色体变异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.染色体数目的变异(1)类型①细胞内个别染色体的增加或减少，如21三体综合征。
②细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如多倍体、单倍体。
(2)染色体组①概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
②组成：如图为一雄果蝇的染色体组成，其染色体组可表示为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
3.比较单倍体、二倍体和多倍体(1)单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。
(3)多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异( ×)(2)染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力( ×)(3)染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响( ×)(4)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加( ×)(5)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体( ×)(6)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组( √)2.如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。
(1)下列各项的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于何类变异？能在光学显微镜下观察到的有哪些？提示与图中两条染色体上的基因相比可知：①染色体片段缺失、②染色体片段易位、③基因突变、④染色体中片段倒位；①②④均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，③为基因突变，不能在显微镜下观察到。
(2)①～④中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？提示①～④中③的基因突变只是产生了新基因，即改变基因的质，并未改变基因的量，故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。
第七单元生物的变异、育种和进化注意事项：1 •答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2 •选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3 •非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4 •考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本题包括25小题，每小题2分，共50分，每小题只有一个选项最符合题意）1 •某生物兴趣小组搜集到两则有关生物变异的案例：日本福岛核电站泄露，三年内核辐射导致附近居民甲状腺癌的发病率提高了 1.06%;某医院接收了一名智力低下的患儿，经检测发现患儿体细胞内第21号染色体比正常人多了一条。
案例中的变异类型依次是（）①基因突变②基因重组③染色体数目变异④染色体结构变异A.①④ B .②③ C .①② D .①③2. 下列有关基因突变的说法，不正确的是（）A. 基因突变是可遗传的变异的根本来源B. 基因突变可以产生新基因，同时产生新的基因型C. A基因可以突变成a1、a2、a3…，同样a基因也可以突变成A、A、A…D. 基因中一个碱基对发生改变，则一定发生了基因突变，并一定能改变生物的性状3. 某大肠杆菌能在基本培养基上生长，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。
现将M和N置于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都是通过基因发生突变得到的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4. 下列关于基因重组的叙述中，正确的是（）A. 基因型为Aa的个体自交，因基因重组导致子代性状分离B. 葛莱弗德氏综合征（47, XXY患者变异是三条性染色体上基因重组所致D.控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生基因重组5.下图为细胞内染色体状态示意图。
第2讲染色体变异及其应用［全国卷5年考情导向］考纲要求全国卷五年考情1.染色体结构变异和数目变异(II)2016 •卷IIIT32, 2015 •卷II T G2.生物变异在育种上的应用(II)2014 ・卷I T323.实验：低温诱导染色体加倍无考题考点一I染色体变异(对应学生用书第135页)［识记一基础梳理］1.染色体结构的变异(1)类型(连线)A.基因数H没有变化，基因排列顺序发生改变B.发生在非同源染色体之间C.同--条染色体上存在了等位基因或相同基因D.染色体上的基因数冃减少(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①非整倍性变异：在正常的染色体组中，丢失或添加了一条或几条完整的染色体,即个别染色体的增加或减少等。
②整倍性变异:细胞内染色体数目成倍地增加或减少，可分为单倍性变异和多倍性变异。
(2)染色体组①组成如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为：1【、III、W、X或II、III、IV、YoIVY②形态组成特点:细胞屮的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同，但互相协调。
③功能：共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。
(3)二倍体、多倍体和单倍体［辨析与识图］1.判断正误(1)基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变。
(X)【提示】基因突变与染色体结构变异都有可能导致个体表现型改变。
(2)染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。
(X)【提示】染色体易位不改变细胞内基因的数量，可能对当代生物体不产生影响，也可能产生影响，并且染色体变异大多对生物体是不利的。
(3)在减数分裂和有丝分裂过程中，非同源染色体之间交换-部分片段，可导致染色体结构变异。
(丿)(4)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。
(X)【提示】染色体片段缺失和重复一定会导致基因的数量变化，而重复不会导致基因的种类变化。
(5)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。
第1讲 基因突变和基因重组李仕才(对应学生用书第130页)[识记—基础梳理]1．基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症(1)图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。
突变发生在a(填字母)过程中。
(2)患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由=====T A突变成=====A T。
(3)用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化呢？能(填“能”或“不能”)。
2．基因突变的概念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．发生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。
4．类型：碱基对的增添、缺失和替换。
5．诱发基因突变的因素如下，请尝试连线。
①物理因素a ．亚硝酸、碱基类似物等 ②化学因素b ．某些病毒的遗传物质 ③生物因素c ．紫外线、X 射线及其他辐射[答案] ①－c ②－a ③－b6．结果：可产生新的基因：(1)若发生在配子中：可遗传给后代。
(2)若发生在体细胞中：一般不能通过有性生殖遗传。
7．特点(1)下图体现了基因突变的一个特点：不定向性。
(2)紫外线能改变核酸的碱基，即可使不同基因突变，这体现了基因突变具有随机性的特点。
(3)基因突变的其他特点还有：普遍性、低频性和多害少利性。
8．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。
[教材边角知识] 必修2 P81“学科交叉”具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体即杂合体并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力，镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。
,请根据这一事实表述突变基因对当地人生存的影响。
__________________________________________________________________________________________________________________________________【提示】镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在易患疟疾的地区，镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生存的一面。
第7单元变异、育种与进化第20讲基因突变和基因重组考试说明 1.基因重组及其意义(Ⅱ)。
2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。
点一基因突变1.基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症图7-20-1(1)图示中a、b、c过程分别代表、和。
突变发生在(填字母)过程中。
(2)患者贫血的直接原因是异常,根本原因是发生了,碱基对由突变成了。
2.基因突变要点归纳图7-20-2理性思维1.[归纳与概括]基因突变为什么常发生于DNA复制时?一个人是否患镰刀型细胞贫血症能否通过光学显微镜观察到?2.[归纳与概括]就“插入”“缺失”“替换”而言,哪类碱基序列改变导致的变异幅度更大?有无例外?科学探究一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后,产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1,且雌、雄个体之比也为2∶1,请依据这个结果从遗传学角度作出合理解释: 。
1.基因突变机理图7-20-32.基因突变与性状的关系(1)基因突变对蛋白质结构的影响(2)基因突变不引起生物性状改变的原因①突变发生在基因的不具有遗传效应的DNA片段中。
②密码子具有简并性,不同密码子有可能翻译出相同的氨基酸。
③纯合子的显性基因突变为杂合子的隐性基因,如AA突变成Aa ,不会引起性状的改变。
④某些突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸的位置,但并不影响该蛋白质的功能。
3.基因突变对子代的影响(1)基因突变发生在减数分裂过程中(配子形成时),将遵循遗传规律随配子传递给后代。
(2)若基因突变发生在体细胞的有丝分裂过程中,则一般不能遗传给后代,但有些植物体细胞中的突变可以通过无性繁殖传递给后代。
角度1 考查基因突变的实质、特点1.[2017·安徽江南十校二模]基因突变是生物变异的根本来源,在生物进化过程中有着极为重要的作用。
下列有关基因突变的叙述,正确的是( )A.体内DNA在复制时偶然出现碱基配对错误而导致基因突变B.亚硝酸、碱基类似物等物质能改变DNA的结构而导致基因突变C.基因突变产生的是等位基因,因此不会改变种群的基因频率D.基因突变的方向与环境无关,因此不同种群发生的基因突变相同2.某二倍体植株染色体上控制花色的基因A2是由其等位基因A1突变产生的,且A1、A2基因均能合成特定的蛋白质来控制花色。
下列叙述正确的是( )A.基因A2是基因A1中碱基对的增添或缺失造成的B.基因A1、A2合成蛋白质时共用一套遗传密码C.基因A1、A2同时存在于同一个配子中D.基因A1、A2不能同时存在于同一个体细胞中易错提醒有关基因突变的七个易错点(1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。
(2)基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变。
(3)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,基因的数目和位置并未改变。
(4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高,这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。
(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。
如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异,而在多风的岛屿上则为有利变异。
(6)基因突变是DNA中碱基对的增添、缺失和替换导致的。
(7)基因突变不只发生在分裂间期。
角度2 考查基因突变对生物性状的影响3.用人工诱变的方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生如下变化:CCGCTAACG→CCGCGAACG,那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(可能用到的密码子:天冬氨酸—GAU、GAC;丙氨酸—GCA、GCU、GCC、GCG) ( )A.基因突变,性状改变B.基因突变,性状没有改变C.染色体结构改变,性状没有改变D.染色体数目改变,性状改变4.如图7-20-4为人体某基因的部分碱基序列及其编码蛋白质的氨基酸序列示意图。
已知该基因发生一种突变,导致正常蛋白质中的第100位赖氨酸变为谷氨酸。
该基因发生的变化是( )图7-20-4A.①处插入碱基对G—CB.②处碱基对A—T替换为G—CC.③处缺失碱基对A—TD.④处碱基对G—C替换为A—T技法提炼基因突变类问题的解题方法(1)确定突变的形式:若只是一个氨基酸发生改变,则一般为碱基对的替换;若氨基酸序列发生大的变化,则一般为碱基对的增添或缺失。
(2)确定替换的碱基对:一般根据突变前后转录形成的mRNA的碱基序列判断,若只有一个碱基存在差异,则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱基。
角度3 考查基因突变的判断及实验设计5.[2015·江苏卷]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6.某生物小组种植的纯种高茎豌豆,自然状态下却出现了矮茎后代。
小组成员有的认为是基因突变的结果,有的认为是由环境引起的。
为检验是何种原因导致矮茎豌豆出现,该小组成员设计了如下几种实验方案,其中最简便的方案是( )A.分析种子中的基因序列B.将矮茎种子在良好的环境条件下种植(让其自交),再观察后代的性状表现C.将得到的矮茎豌豆与纯合高茎豌豆杂交,观察后代的性状表现D.以上方案都不合理技法提炼1.探究某一变异性状是否为可遗传变异的方法(1)两类变异的本质区别是遗传物质是否改变,改变则能遗传给后代,环境引起性状改变但遗传物质未变则不能遗传。
是否发生了遗传物质的改变是实验假设的切入点,新性状能否遗传是实验设计的出发点。
(2)实验设计的方法:与原来类型在特定的相同环境下种植,观察变异性状是否消失,若不消失则为可遗传变异,反之则为不可遗传变异。
某些情况下也可以通过自交观察后代是否发生性状分离。
2.基因突变的类型与判断方法(1)类型①显性突变:如a→A,该突变一旦发生即可表现出相应性状。
②隐性突变:如A→a,突变性状一旦在生物个体中表现出来,即可稳定遗传。
(2)判定方法方法一:选取突变体与其他已知未突变体(即野生型)杂交,据子代性状表现进行判断。
方法二:让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。
点二基因重组1.概念:图7-20-52.发生时间及类型图7-20-6(1)a细胞的基因重组发生在减数分裂形成的时期,位于上的等位基因有时会随着的交换而发生交换,导致同源染色体上的重组。
(2)b细胞的基因重组发生在减数第一次分裂的期, 上的非等位基因自由组合。
3.结果:产生新的,导致出现。
4.意义:有性生殖的基因重组能够产生的子代,是的来源之一,为提供丰富的原材料,对生物的进化具有重要的意义。
正误辨析1.受精过程中可进行基因重组。
( )2.基因重组只能产生新基因型和重组性状,不能产生新基因和新性状。
( )3.减数分裂四分体时期,姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。
( )4.基因型为Aa的个体自交,因基因重组导致子代发生性状分离。
( )5.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦。
( )理性思维[模型与建模]如图7-20-7中甲、乙为细胞内染色体状态示意图。
这种染色体状态分别表示甲、乙已发生了什么变异?图7-20-71.三种基因重组方式的比较或2.比较基因突变和基因重组角度1 考查基因重组的类型及意义1.[2017·长春模拟]下列关于基因重组的叙述中,正确的是( )A.基因型为X A X a的个体自交,因基因重组导致其子代发生性状分离B.葛莱弗德氏综合征(47,XXY)患者发生的变异是因三条性染色体上基因重组所致C.非姐妹染色单体间的基因互换势必导致基因重组D.控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生基因重组2.[2017·重庆一中模拟]下列关于基因重组的叙述,正确的是( )A.杂交后代出现3∶1的性状分离比,不可能是基因重组导致的B.联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合C.“肺炎双球菌转化实验”中R型菌转变为S型菌的原理是基因重组D.基因重组导致生物性状多样性,为生物进化提供了最基本的原材料易错提醒基因重组的三点提醒(1)多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式,导致后代性状多种多样,但不属于基因重组。
(2)一对等位基因的杂合子自交,后代发生性状分离,其根本原因是等位基因的分离,而不是基因重组。
(3)“肺炎双球菌的转化实验”、转基因技术等属于广义的基因重组。
角度2 考查细胞分裂图中基因突变和基因重组的判断3.[2017·福州八县联考]如图7-20-8是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像,根据图像判断每个细胞发生的变异类型,下列选项中正确的是( )图7-20-8A.①基因突变②基因突变③基因突变B.①基因突变或基因重组②基因突变③基因重组C.①基因突变②基因突变③基因突变或基因重组D.①基因突变或基因重组②基因突变或基因重组③基因重组4.如图7-20-9为某雄性动物个体(基因型为AaBb,两对等位基因位于不同对常染色体上)细胞分裂某一时期示意图,下列说法错误的是( )图7-20-9A.与该细胞活动关系最密切的激素是雄性激素B.3和4上对应位置基因不同是因为该细胞在间期发生了基因突变C.若该细胞以后正常进行减数分裂可产生3种或4种不同基因组成的配子(3与4未发生交换)D.1上a的出现可能属于交叉互换,也可能是发生了基因突变技法提炼“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上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上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如果是有丝分裂过程中染色单体上的基因不同,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的基因不同,则可能发生了基因突变或交叉互换。
(3)三看细胞分裂图图7-20-10①如果是有丝分裂后期图像,两条子染色体上的基因不同,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)上的基因不同,则为基因突变或基因重组的结果,如图乙。
③如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(颜色不一致如图丙中标有b、B的两条子染色体)上的基因不同,则为交叉互换(基因重组)的结果,如图丙。
年真题明考向1.[2015·四川卷]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2.[2015·海南卷]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3.[2014·浙江卷]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。
