（山東專用）2015年高考生物 第三單元 第1講 生物的變異教學(xué)案 新人教版必修

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1、 第1講　生物的變異 2015備考最新考綱 1．基因重組及其意義(Ⅱ)?！?.基因突變的特征和原因(Ⅱ)?！?.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(Ⅰ)?！?.實(shí)驗(yàn)：低溫誘導(dǎo)染色體加倍。 考點(diǎn)1　基因突變的概念、特征、原因及應(yīng)用(5年17考)　 (2013全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ、天津卷、海南卷、廣東卷、浙江卷、北京卷，2012北京卷、廣東卷、海南卷……) 基因突變 1．概念 DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。圖解突變?cè)蛉缦拢? 2．分析基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的增添、缺失、替換對(duì)生物的影響 堿基對(duì) 影響范圍 對(duì)氨基酸的影響 替換 小 只

2、改變1個(gè)氨基酸或不改變 增添 大 不影響插入位置前的序列，而影響插入位置后的序列 缺失 大 不影響缺失位置前的序列，而影響缺失位置后的序列 3.特點(diǎn) 4．意義 思維激活 基因突變?yōu)槭裁闯０l(fā)生于DNA復(fù)制時(shí)？ 提示　在DNA復(fù)制時(shí)，穩(wěn)定的雙螺旋首先解開(kāi)形成單鏈DNA，這時(shí)DNA的穩(wěn)定性會(huì)大大下降，極易受到外界因素干擾使原來(lái)的堿基序列發(fā)生變化，導(dǎo)致基因發(fā)生突變。 5．討論基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因 (1)不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段中的“突變”不引起基因突變，不引起性狀變異。 (2)由于多種密碼子決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不引起性狀的改變

3、。 (3)某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別位置的氨基酸種類，但并不影響蛋白質(zhì)的功能。 (4)隱性突變?cè)陔s合子狀態(tài)下也不會(huì)引起性狀的改變。 易錯(cuò)警示！　4個(gè)與基因突變有關(guān)的易錯(cuò)點(diǎn) (1)無(wú)絲分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA復(fù)制時(shí)均可發(fā)生基因突變。 (2)基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。 (3)生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞的突變率高，這是因?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境變化更加敏感。 (4)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲(chóng)突變產(chǎn)生的殘翅性狀若在陸地上則為不利變異，而在多風(fēng)的島嶼上則為有利變異。 思維激活 1．連一連 連線表示

4、誘發(fā)基因突變的因素 ①物理因素　　a．亞硝酸、堿基類似物 ②化學(xué)因素 b．某些病毒 ③生物因素 c．紫外線、X射線 答案?、伲璫?、冢璦　③－b 2．思考感悟 分析教材“鐮刀型細(xì)胞貧血癥”形成的直接原因和根本原因分別是什么？ 提示　直接原因：血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常；根本原因：控制血紅蛋白的基因由突變成，發(fā)生了堿基對(duì)的替換。 　考查基因突變的原因分析 1．(福建理綜，5)下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是(　　)。 A．①處插入堿基對(duì)G—C B

5、．②處堿基對(duì)A—T替換為G—C C．③處缺失堿基對(duì)A—T D．④處堿基對(duì)G—C替換為A—T 解析　首先由賴氨酸的密碼子分析轉(zhuǎn)錄模板基因堿基為TTC，確定賴氨酸的密碼子為AAG，①③處插入、缺失堿基對(duì)會(huì)使其后編碼的氨基酸序列發(fā)生改變，④處堿基對(duì)替換后密碼子為AAA還是賴氨酸，②處堿基對(duì)替換密碼子為GAG，對(duì)應(yīng)谷氨酸。 答案　B 　綜合考查基因突變的類型及推斷 2．(2012課標(biāo)，31)一對(duì)毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認(rèn)為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果(控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因)；二

6、是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對(duì)等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長(zhǎng)發(fā)育，并具有生殖能力，后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并作出分析。 (1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為_(kāi)_______，則可推測(cè)毛色異常是________性基因突變?yōu)開(kāi)_______性基因的直接結(jié)果 ，因?yàn)開(kāi)______ ________________。 (2)如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為_(kāi)_______，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為_(kāi)____

7、___鼠，則可推測(cè)毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。 解析　本題考查基因分離定律的應(yīng)用及基因突變的相關(guān)知識(shí)。(1)若毛色異常鼠為基因突變所致，則毛色正常鼠應(yīng)為純合子，被發(fā)現(xiàn)的毛色異常鼠應(yīng)為雜合子。則題干中的交配實(shí)驗(yàn)，其子代中表現(xiàn)型比例為毛色正常鼠∶毛色異常鼠＝1∶1。(2)設(shè)控制毛色的基因?yàn)锳、a，若毛色異常鼠的出現(xiàn)是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果，則一對(duì)毛色正常鼠交配有：♀Aa♂Aa→1 AA∶2Aa∶1 aa，用毛色異常的雄鼠(aa)分別與其同一窩的多只毛色正常雌鼠交配，可能出現(xiàn)兩種情況：①Aaaa→1 Aa∶1 aa；②AAaa→Aa。 答案　(1)1∶1　隱　顯　只有兩個(gè)隱性純

8、合親本中一個(gè)親本的一個(gè)隱性基因突變?yōu)轱@性基因時(shí)，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1的結(jié)果(其他合理答案也可) (2)1∶1　毛色正常 技法提煉 1．基因突變的類型及性狀表現(xiàn)特點(diǎn) (1)顯性突變：如a―→A，該突變一旦發(fā)生即可表現(xiàn)出相應(yīng)性狀。 (2)隱性突變：如A―→a，突變性狀一旦在生物個(gè)體中表現(xiàn)出來(lái)，該性狀即可穩(wěn)定遺傳。 2．驗(yàn)證基因突變實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路 (1)驗(yàn)證生物變異是基因突變還是環(huán)境影響：可以把矮稈植株與原始親本種植在相同的環(huán)境條件下，觀察比較兩者的表現(xiàn)型是否相同，若相同則說(shuō)明變異是由環(huán)境引起的。 (2)驗(yàn)證基因突變的顯隱性：可讓矮稈植株和原始親本雜交

9、，若出現(xiàn)性狀分離，則說(shuō)明為顯性突變，若沒(méi)有出現(xiàn)性狀分離，則說(shuō)明為隱性突變。 考點(diǎn)2　基因重組及其類型(5年11考)　 (2013北京卷、四川卷、福建卷、山東卷、浙江卷，2012全國(guó)大綱卷、海南卷、北京卷、安徽卷……) 1．基因重組圖解及分析 分析并填空 (1)實(shí)質(zhì)：控制不同性狀的基因重新組合。 (2)類型 (3)結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。 (4)意義：形成生物多樣性的重要原因之一。 2．基因突變與基因重組的比較 基因突變 基因重組 變異 本質(zhì) 基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 原有基因的重新組合 發(fā)生 時(shí)間 通常在有絲分裂間期和

10、減數(shù)第一次分裂前的間期 減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期和減數(shù)第一次分裂后期 適用 范圍 所有生物(包括病毒) 進(jìn)行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物 結(jié)果 產(chǎn)生新基因(等位基因)，控制新性狀 產(chǎn)生新基因型，不產(chǎn)生新基因 意義 是生物變異的根本來(lái)源，生物進(jìn)化的原始材料 生物變異的重要來(lái)源，有利于生物進(jìn)化 應(yīng)用 人工誘變育種 雜交育種 聯(lián)系 通過(guò)基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供了自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ) 　綜合考查生物變異的類型 1．(原創(chuàng)題)下面描述的生物變異屬于可遺傳的變異且生物界各種生物都有可能產(chǎn)生的是(　　)。 ①長(zhǎng)

11、在邊際的玉米比田中心的玉米粗壯產(chǎn)量高?、诹鞲胁《居袔装賯€(gè)變種，且新亞種不斷產(chǎn)生　③“R型活菌＋加熱殺死的S型菌”后代產(chǎn)生S型活菌?、芄壍陌籽邸、萃愣沟狞S色皺粒、綠色圓粒?、奕祟惖募t綠色盲　⑦人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥?、嘭埥芯C合征　⑨高山草甸多倍體植物居多 A．②③⑥⑦ B．①③⑥⑦⑧ C．②④⑥⑦ D．⑤⑧⑨ 解析?、偈枪庹?、CO2供應(yīng)等差異引起不遺傳的變異；②、④、⑥、⑦的成因?yàn)榛蛲蛔?；③類似于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，是廣義的基因重組；⑤是基因重組；⑧、⑨依次是染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異，根據(jù)題干要求，只有基因突變屬于生物界各種生物都可以發(fā)生的可遺傳的變異。 答案　C 歸納提升——生物界中

12、各生物類群的變異 (1)不可遺傳的變異：僅由環(huán)境因素引起，如水肥、光照、激素處理等，而遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變。 (2)可遺傳的變異：因遺傳物質(zhì)改變而引起的變異。 ―→只有基因突變(為什么？) 真核生物— 所有生物都可通過(guò)基因突變產(chǎn)生新基因，使本物種基因庫(kù)增加“原始材料”，促進(jìn)生物進(jìn)化發(fā)展；基因重組和染色體變異是真核生物特有的。 　綜合考查細(xì)胞分裂圖中的變異類型判斷 2.右圖是基因型為AAXBY的個(gè)體產(chǎn)生的一個(gè)異常精細(xì)胞，下列相關(guān)敘述中，正確的是(　　)。 A．與該細(xì)胞來(lái)源相同的另3個(gè)精細(xì)胞的基因型分別為AY、aY、A B．該細(xì)胞中a基因可能來(lái)自基因突變，也可能來(lái)自

13、基因重組 C．該異常精細(xì)胞可能是由次級(jí)精母細(xì)胞分裂異常所產(chǎn)生的 D．①和②可能是同源染色體或姐妹染色單體分開(kāi)后的染色體 解析　根據(jù)圖示，該異常精細(xì)胞的基因型為aXBXB，則另外3個(gè)精細(xì)胞的基因型分別為AY、AY、A或AY、AY、a；該細(xì)胞中a基因只能來(lái)自基因突變；該異常細(xì)胞的產(chǎn)生是減數(shù)第二次分裂后期，X染色體上2條姐妹染色單體分開(kāi)后移向同一極所致；①和②是姐妹染色單體分開(kāi)后的染色體。 答案　C 歸納提升——細(xì)胞分裂圖與變異類型 (1)根據(jù)細(xì)胞分裂圖來(lái)確定變異的類型 對(duì)A、B圖分析 A圖 B圖 分裂類型 有絲分裂 減數(shù)分裂 變異類型 基因突變 基因突變或

14、基因重組 (2)變異類型與細(xì)胞分裂的關(guān)系 變異類型 細(xì)胞分裂方式 基因突變 可發(fā)生于無(wú)絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂 基因重組 可發(fā)生于減數(shù)分裂 染色體變異 可發(fā)生于有絲分裂、減數(shù)分裂 考點(diǎn)3　分析染色體的變異(5年18考)　 (2013福建卷、安徽卷、山東卷，2012山東卷、廣東卷、海南卷、天津卷、江蘇卷……) 一、染色體結(jié)構(gòu)的變異 連線表示染色體結(jié)構(gòu)變異的類型 名師點(diǎn)睛 基因突變，名義上是基因在變，其實(shí)是基因內(nèi)部堿基在變，基因的數(shù)目和位置都未變；染色體變異，名義上是染色體在變，其實(shí)是染色體內(nèi)部基因在變，基因的數(shù)目和位置都改變。 二、染色體數(shù)

15、目變異及其應(yīng)用 1．觀察雄果蠅染色體組成圖，概括染色體組的組成特點(diǎn) (1)從染色體來(lái)源看，一個(gè)染色體組中不含同源染色體。 (2)從形態(tài)、大小和功能看，一個(gè)染色體組中所含的染色體各不相同。 (3)從所含的基因看，一個(gè)染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)。 2．單倍體、二倍體和多倍體的判斷 (1)如果生物體由受精卵(或合子)發(fā)育而成，其體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，該生物就稱為幾倍體。 (2)如果生物體是由生殖細(xì)胞——卵細(xì)胞或花粉直接發(fā)育而成，則無(wú)論體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。 拓展歸納 單倍體、二倍體和多倍體的比較 單倍體 二倍

16、體 多倍體 發(fā)育來(lái)源 配子 受精卵 染色體組 1至多個(gè) 2 3個(gè)或3個(gè)以上 形成原因 自然 成因 單性生殖 正常的有性生殖 外界環(huán)境條件劇變 人工 誘導(dǎo) 花藥離 體培養(yǎng) 秋水仙素處理單倍體幼苗 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 形成 過(guò)程 特點(diǎn) 植株弱小，高度不育 正?？捎? 果實(shí)、種子較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，生長(zhǎng)發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低 舉例 蜜蜂的雄蜂 幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)的高等植物 香蕉(三倍體)；馬鈴薯(四倍體)；八倍體小黑麥 3.完善多倍體和單倍體育種 (1)培育三倍體無(wú)子西瓜 ①原理：染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加。

17、 ②過(guò)程 (2)培育抗病高產(chǎn)植株 ①原理：染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍減少，再用秋水仙素處理，形成純合子。 ②實(shí)例：抗病高產(chǎn)植株(aaBB)的選育過(guò)程 易錯(cuò)警示！　4個(gè)與染色體數(shù)目變異有關(guān)的點(diǎn) (1)單倍體育種包括花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理等過(guò)程，花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一個(gè)操作步驟。 (2)通過(guò)細(xì)胞融合也可獲得多倍體，如二倍體體細(xì)胞和配子細(xì)胞融合可得到三倍體。 (3)單倍體的體細(xì)胞中并非只有一個(gè)染色體組 因?yàn)榇蟛糠值纳锸嵌扼w，所以一般認(rèn)為單倍體的體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組，但是多倍體的單倍體中體細(xì)胞含有不止一個(gè)染色體組。 (4)單倍體育種與多倍體育

18、種的操作對(duì)象不同 兩種育種方式都出現(xiàn)了染色體加倍情況：?jiǎn)伪扼w育種操作對(duì)象是單倍體幼苗，通過(guò)植物組織培養(yǎng)，得到的植株是純合子；多倍體育種的操作對(duì)象是正常萌發(fā)的種子或幼苗。 　考查染色體結(jié)構(gòu)變異 1．(2014試題調(diào)研)科學(xué)家以玉米為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果如圖所示。則F1中出現(xiàn)綠株的根本原因是(　　)。 A．在產(chǎn)生配子的過(guò)程中，等位基因分離 B．射線處理導(dǎo)致配子中染色體數(shù)目減少 C．射線處理導(dǎo)致配子中染色體結(jié)構(gòu)缺失 D．射線處理導(dǎo)致控制莖顏色的基因發(fā)生突變 解析　射線的處理使紫株配子的一條染色體發(fā)生了部分片段的缺失，致使與控制紫色有關(guān)的基因隨染色體片段

19、的缺失而丟失，因此F1中出現(xiàn)綠株。 答案　C 解題指導(dǎo) 解答本題應(yīng)抓住如下兩個(gè)關(guān)鍵： 關(guān)鍵1：理清“基因突變”、“染色體數(shù)目變異”與“染色體結(jié)構(gòu)變異”的內(nèi)涵即 (1)基因突變——“基因內(nèi)部”脫氧核者的序列改變，產(chǎn)生新基因。 (2)染色體數(shù)目變異——染色體“數(shù)目”發(fā)生了個(gè)別或整倍性增減。 (3)染色體結(jié)構(gòu)變異——染色體“某片段”增添、缺失、倒們或移接于非同源染色體上。 關(guān)鍵2：巧抓題圖及選項(xiàng)信息并結(jié)合關(guān)鍵1破題。 題圖信息顯示射線照射后紫株染色體丟失了PL基因所在的片段，含該染色體的花粉與正常綠株雜交即可產(chǎn)生綠株子代。其中并未發(fā)生染色體數(shù)目減少，也未發(fā)生莖色基因脫氧核苷酸序列

20、改變(未產(chǎn)生新基因)，由此可排除A、B、D選項(xiàng)所述狀況。 　考查染色體數(shù)目變異及其判定方法 2．(經(jīng)典題)下列是對(duì)a～h所示的細(xì)胞圖中各含有幾個(gè)染色體組的敘述，正確的是(　　)。 A．細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖 B．細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的是g、e圖 C．細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖 D．細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是f、c圖 解析　此題主要考查染色體組的概念及染色體組數(shù)目的識(shí)別。形態(tài)、大小各不相同的染色體組成一個(gè)染色體組。如圖e，每種染色體含有4個(gè)，所以含有四個(gè)染色體組，d圖中，同音字母僅有一個(gè)，所以該圖只有一個(gè)染色體組。由此，我們可知：a、b圖含有三個(gè)染色體

21、組，c、h圖含有兩個(gè)染色體組，g圖含有一個(gè)染色體組。 答案　C 技法提煉　染色體組數(shù)量的判斷方法 (1)據(jù)染色體形態(tài)判斷 細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。如下圖所示的細(xì)胞中，形態(tài)相同的染色體a中有4條，b中有3條，c中兩兩相同，d中各不相同，則可判定它們分別含4個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、1個(gè)染色體組。 (2)據(jù)基因型判斷 控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組——每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位或相同基因，此時(shí)染色體上無(wú)姐妹染色單體，如圖所示：(d～g中依次含4、2、3、1個(gè)染色體組) (3)據(jù)染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)的比值判斷 染色體數(shù)/形態(tài)數(shù)比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)

22、目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組。如果蠅該比值為8條/4種形態(tài)＝2，則果蠅含2個(gè)染色體組。 [對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化] 下列關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，不正確的是(　　)。 A．一個(gè)染色體組不含同源染色體 B．由受精卵育受成的，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫做二倍體 C．單倍體生物體細(xì)胞中不一定含有一個(gè)染色體組 D．人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 解析　染色體組中不含有同源染色體。判斷單倍體不是看體細(xì)胞中染色體組的數(shù)目，而是看發(fā)育的起點(diǎn)。人工誘導(dǎo)多倍體的方法有多種，如低溫、秋水仙素處理等。 答案　D 題后反思 1．三種變異的共

23、同點(diǎn) 基因突變、基因重組、染色體變異都會(huì)引起遺傳物質(zhì)的改變，都是可遺傳變異，但不一定遺傳給后代。 2．三種變異的實(shí)質(zhì)解讀 若把基因視為染色體上的一個(gè)位“點(diǎn)”，染色體視為點(diǎn)所在的“線段”，則 基因突變——“點(diǎn)”的變化(點(diǎn)的質(zhì)變，但數(shù)目不變)； 基因重組——“點(diǎn)”的結(jié)合或交換(點(diǎn)的質(zhì)與量均不變)； 染色體變異——“線段”發(fā)生結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變化； 染色體結(jié)構(gòu)變異——線段的部分片段重復(fù)、缺失、倒位、易位(點(diǎn)的質(zhì)不變，數(shù)目和位置可能變化)； 染色體數(shù)目變異——個(gè)別線段增添、缺失或線段成倍增減(點(diǎn)的質(zhì)不變、數(shù)目變化)。 實(shí)驗(yàn)12　低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(5年3考)　 (2010福建

24、，2009廣東……) [要點(diǎn)突破] 完善實(shí)驗(yàn)原理、步驟和現(xiàn)象[動(dòng)漫演示更形象　見(jiàn)課件光盤] 思維激活 做低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)及注意事項(xiàng)有哪些？ 提示　1.選材 (1)選用的實(shí)驗(yàn)材料既要容易獲得，又要便于觀察；(2)常用的觀察材料有蠶豆(染色體較洋蔥少故首選)、洋蔥、大蒜等。 2．試劑及用途 (1)卡諾氏液：固定細(xì)胞形態(tài)；(2)改良苯酚品紅染液：使染色體著色；(3)解離液[體積分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精混合液(1∶1)]：使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)。 3．根尖培養(yǎng) (1)培養(yǎng)不定根：要使材料濕潤(rùn)以利生根；(2)低溫誘導(dǎo)：應(yīng)

25、設(shè)常溫、低溫4 ℃、0 ℃三種，以作對(duì)照，否則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密。 4．固定 用卡諾氏固定液(無(wú)水酒精3份∶冰醋酸1份或無(wú)水乙醇6份∶氯仿3份∶冰醋酸1份)是為了殺死固定細(xì)胞，使其停留在一定的分裂時(shí)期以利于觀察。 [典例透析] 【典例】 (福建理綜，3)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　)。 A．原理：低溫抑制染色體著絲點(diǎn)分裂，使子染色體不能分別移向兩極 B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色 D．觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變 解析　低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理是抑

26、制紡錘體的形成，使子染色體不能分別移向兩極；卡諾氏液用于染色體的固定，解離液為鹽酸酒精混合液；低溫誘導(dǎo)染色體加倍的時(shí)期是前期，大多數(shù)細(xì)胞處于間期；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。 答案　C 技法提煉 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)中的試劑及其作用 試劑 使用方法 作用 卡諾氏液 將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1 h 固定細(xì)胞形態(tài) 體積分?jǐn)?shù)為 95%的酒精 沖洗用卡諾氏液處理的根尖 洗去卡諾氏液 與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定的根尖 解離根尖細(xì)胞，使細(xì)胞之間的聯(lián)系變得疏松 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸 與體積

27、分?jǐn)?shù)為9 5%的酒精等體積混合，作為解離液 解離根尖細(xì)胞 蒸餾水 浸泡解離后的根尖約10 min 漂洗根尖，去掉解離液 改良苯酚品紅染液 把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色體著色 [對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化] (原創(chuàng)題)用濃度為質(zhì)量濃度為2%的秋水仙素處理植物分生組織5～6 h，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍。那么，用一定時(shí)間的低溫(如4 ℃)處理水培的洋蔥根尖(2N＝16條)時(shí)，是否也能誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍呢？請(qǐng)對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 (1)針對(duì)以上的問(wèn)題，你作出的假設(shè)是___________。 你提出此假設(shè)的依據(jù)是______________

28、_______。 (2)低溫處理植物材料時(shí)，通常需要較長(zhǎng)時(shí)間才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)，根據(jù)這個(gè)提示將你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)組合以表格的形式列出來(lái)。 (3)按照你的設(shè)計(jì)思路，以______________________________ 作為鑒別低溫是否誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍的依據(jù)。為此你要進(jìn)行的具體操作是： 第一步：剪取根尖2～3 mm。 第二步：按照________→________→________的操作順序?qū)Ω膺M(jìn)行處理。 第三步：將洋蔥根尖制成臨時(shí)裝片，在顯微鏡下用一個(gè)分裂期的細(xì)胞觀察染色體加倍的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。 根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)回答問(wèn)題。 該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟有一處明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)

29、誤所在，并加以改正。_______________________________________________________________。 (4)該實(shí)驗(yàn)和秋水仙素處理的共同實(shí)驗(yàn)原理是________________________ __________________________________________________________________。 (5)若在顯微鏡下觀察時(shí)，細(xì)胞中染色體數(shù)可能為_(kāi)______________________ __________________________________________________________

30、________。 答案　(1)用一定時(shí)間的低溫處理水培的洋蔥根尖，能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體加倍　低溫能夠影響酶的活性(或紡錘絲的形成、著絲點(diǎn)的分裂)，使細(xì)胞不能正常進(jìn)行有絲分裂 (2) 　　　 培養(yǎng)溫度/℃　　 5 10 15 20 常溫 4 0 注：設(shè)計(jì)的表格要達(dá)到以下兩個(gè)要求： ①至少做兩個(gè)溫度的對(duì)照；②間隔相等的培養(yǎng)時(shí)間進(jìn)行取樣。 (3)在顯微鏡下觀察和比較經(jīng)過(guò)不同處理后根尖細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目　解離　漂洗　染色　細(xì)胞已被殺死，在第三步中不能再觀察染色體加倍的動(dòng)態(tài)變化 (4)抑制紡錘體的形成，染色體不能被拉向細(xì)胞兩

31、極，結(jié)果染色體數(shù)目加倍 (5)2N＝16、4N＝32、8N＝64(加倍后的細(xì)胞有絲分裂后期) (一)基因突變的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) 易錯(cuò)點(diǎn)1　基因突變就是“DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、改變” 　點(diǎn)撥　基因突變≠DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、改變 ①基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段也可發(fā)生堿基對(duì)的改變。 ②有些病毒(如SARS病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA，RNA中堿基的增添、缺失、改變引起病毒性狀變異，廣義上也稱基因突變。 易錯(cuò)點(diǎn)2　基因突變只發(fā)生在分裂間期 　點(diǎn)撥　引起基因突變的因素分為外部因素和內(nèi)部因素。外部因素對(duì)DNA的損傷不僅發(fā)生在間期，而是在各個(gè)時(shí)期都有

32、；另外，外部因素還可直接損傷DNA分子或改變堿基序 列，并不是通過(guò)DNA的復(fù)制來(lái)改變堿基對(duì)，所以基因突變不只發(fā)生在間期。 易錯(cuò)點(diǎn)3　將基因突變的結(jié)果“產(chǎn)生新基因”與“產(chǎn)生等位基因”混淆 　點(diǎn)撥　不同生物的基因組組成不同，病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。 (二)染色體結(jié)構(gòu)變異與其他變異的三個(gè)易混點(diǎn) 易混點(diǎn)1　“易位”與“交叉互換”分不清 　點(diǎn)撥　易位與交叉互換的區(qū)別 染色體易位 交叉互換 圖解 區(qū)別 發(fā)生于同源染色體的非

33、姐妹染色單體之間 發(fā)生于非同源染色體之間 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 屬于基因重組 可在顯微鏡下觀察到 在顯微鏡下觀察不到 易混點(diǎn)2　染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變界定不清 　點(diǎn)撥　染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的“基因的數(shù)目或排列順序”發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異，屬于細(xì)胞水平上的變化，顯微鏡下可觀察到！基因突變是“基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)”的改變；屬于分子水平上的變化，顯微鏡下觀察不到。 基因突變導(dǎo)致“新基因”的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。如圖所示： 易混點(diǎn)3　將“可遺傳”理解成了“可育性” 　點(diǎn)撥　“可遺傳”≠可育：三倍體無(wú)子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)“不育”，但它們均屬可

34、遺傳變異——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，若將其體細(xì)胞培養(yǎng)為個(gè)體，則可保持其變異性狀——這與僅由環(huán)境引起的不遺傳的變異有著本質(zhì)區(qū)別。如無(wú)子番茄的“無(wú)子”原因是植株未受粉，生長(zhǎng)素促進(jìn)了果實(shí)發(fā)育，這種“無(wú)子”性狀是不可以保留到子代的，將無(wú)子番茄進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，若能正常受粉，則可結(jié)“有子果實(shí)”。 糾錯(cuò)演練 1.圖1顯示出某物種的三條染色體及其上排列著的基因(圖中字母所示)。試判斷圖2中列出的(1)、(2)、(3)、(4)如變化依次屬于下列變異中的(　　)。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①染色體結(jié)構(gòu)變異?、谌旧w數(shù)目變異?、刍蛑亟M ④基因突變 A.①①④③ B．①③④①

35、 C.④②④① D．②③①① 解析　本題考查基因突變和染色體變異的相關(guān)內(nèi)容：由圖可知：(1)染色體缺失了O、B、q三個(gè)基因，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；(2)是一對(duì)同源染色體，與圖示相比，bQ和Bq之間發(fā)生交換，所以是基因重組；(3)是M突變?yōu)閙，所以是基因突變；(4)是兩條非同源染色體之間發(fā)生片段交換，所 以是染色體結(jié)構(gòu)變異。 答案　B 2.(2013東城區(qū)檢測(cè))下列有關(guān)可遺傳變異的敘述，不正確的是(　　)。 A.精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，導(dǎo)致基因重組 B.DNA復(fù)制時(shí)堿基對(duì)的增添、缺失或改變，導(dǎo)致基因突變 C.非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 D.著絲點(diǎn)分裂后，子

36、染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異 解析　基因重組是由減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合導(dǎo)致的非同源染色體上的非等位基因自由組合引起的，或者是由減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期同源染色體的交叉互換引起的；基因突變是由DNA堿基對(duì)的增添、缺失或改變引起的；非同源染色體之間交換一部分片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；著絲點(diǎn)分裂后，子染色體不能移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異。 答案　A 1．(2012江蘇單科，14)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(如圖)。如以該植

37、株為父本，測(cè)交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是 (　　)。 A．減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽 B．減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體3與4自由分離 C．減數(shù)第二次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間自由組合 D．減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換 解析　本題主要考查減數(shù)分裂、遺傳定律的基本知識(shí)。從題中信息可知，突變植株為父本，減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子為和，后者花粉不育。正常情況下，測(cè)交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀，而題中已知測(cè)交后代中部分為紅色性狀，推知父本減數(shù)分裂過(guò)程中產(chǎn)生了含B基因的正常染色體的可育花粉，而產(chǎn)生這種花粉最可能

38、的原因是減I時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，故D最符合題意。題中缺乏判斷最可能發(fā)生了基因突變的相關(guān)信息，減Ⅱ時(shí)姐妹染色單體分開(kāi)與此題出現(xiàn)的現(xiàn)象無(wú)關(guān)，減Ⅱ時(shí)沒(méi)有非姐妹染色單體的自由組合，故A、B、C均不符合題意。 答案　D 2．(2012廣東理綜，6)科學(xué)家用人工合成的染色體片段，成功替代了酵母菌的第6號(hào)和第9號(hào)染色體的部分片段，得到的重組酵母菌能存活，未見(jiàn)明顯異常。關(guān)于該重組酵母菌的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．還可能發(fā)生變異 B．表現(xiàn)型仍受環(huán)境的影響 C．增加了酵母菌的遺傳多樣性 D．改變了酵母菌的進(jìn)化方向 解析　本題主要考查生物變異和進(jìn)化的相

39、關(guān)知識(shí)。重組的酵母菌還可能發(fā)生基因突變和染色體變異，A正確；表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境相互作用的結(jié)果，B正確；重組酵母菌的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，增加了酵母菌的遺傳多樣性，C正確；生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的，染色體變異不能改變酵母菌的進(jìn)化方向，D錯(cuò)誤。 答案　D 3．(2012海南單科，24)玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對(duì)相對(duì)性狀。一般情況下，用純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進(jìn)行雜交時(shí)，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1。若重復(fù)該雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一F1植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表

40、現(xiàn)型。對(duì)這一雜交結(jié)果的解釋，理論上最合理的是 (　　)。 A．發(fā)生了染色體易位 B．染色體組數(shù)目整倍增加 C．基因中堿基對(duì)發(fā)生了替換 D．基因中堿基對(duì)發(fā)生了增減 解析　本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異的知識(shí)。由“純合非糯非甜粒與糯性甜粒玉米雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9∶3∶3∶1”可知，玉米非糯對(duì)糯性為顯性，非甜粒對(duì)甜粒為顯性，且控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循自由組合定律，F(xiàn)1的基因組成可用下圖1表示。在偶然發(fā)現(xiàn)的一個(gè)雜交組合中，由某“一F1植株自交后代只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型”可知，此控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩

41、對(duì)等位基因不遵循自由組合定律，可能的原因是：該兩對(duì)相對(duì)性狀的基因發(fā)生了染色體易位，其F1的基因組成可用下圖2表示。故A選項(xiàng)較為合理，而B(niǎo)、C、D選項(xiàng)均不能對(duì)遺傳現(xiàn)象作出合理的解釋。 答案　A 4．(2013山東理綜，27)某二倍體植物寬葉(M)對(duì)窄葉(m)為顯性，高莖(H)對(duì)矮莖(h)為顯性，紅花(R)對(duì)白花(r)為顯性?；騇、m與基因R、r在2號(hào)染色體上，基因H、h在4號(hào)染色體上。 (1)基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的DNA序列如圖，起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳，其對(duì)應(yīng)的密碼子將由________變?yōu)開(kāi)_______。正常情況下

42、，基因R在細(xì)胞中最多有________個(gè)，其轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板位于________(填“a”或“b”)鏈中。 (2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F1，F(xiàn)1自交獲得F2，F(xiàn)2中自交性狀不分離植株所占的比例為_(kāi)_______；用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測(cè)交，后代中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為_(kāi)_______。 (3)基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時(shí)，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)胞，最可能的原因是 ________。缺失一條4號(hào)染色體的高莖植株減數(shù)分裂時(shí)，偶然出現(xiàn)一個(gè)HH型配子，最可能的原因是________。 (4)現(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推測(cè)其體細(xì)胞內(nèi)與該

43、表現(xiàn)型相對(duì)應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正常?，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一步雜交實(shí)驗(yàn)，確定該突變體的基因組成是哪一種。(注：各型配子活力相同；控制某一性狀的基因都缺失時(shí)，幼胚死亡) 實(shí)驗(yàn)步驟：①____________________________________________________； ②觀察、統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例。 結(jié)果預(yù)測(cè)：Ⅰ.若________，則為圖甲所示的基因組成； Ⅱ.若________，則為圖乙所示的基因組成； Ⅲ.若________，則為圖丙所示的基因組成。 解析　(1)由起始密碼子(mRNA上)為

44、AUG可知，基因M和基因R轉(zhuǎn)錄的模板分別為b鏈和a鏈。對(duì)M基因來(lái)說(shuō)，箭頭處C突變?yōu)锳，對(duì)應(yīng)的mRNA上的即是G變成U，所以密碼子由GUC變成UUC；正常情況下，基因成對(duì)出現(xiàn)，若此植株的基因?yàn)镽R，則DNA復(fù)制后，R基因最多可以有4個(gè)。(2)F1為雙雜合子，這兩對(duì)基因又在非同源染色體上，所以符合自由組合定律，F(xiàn)2中自交后性狀不分離的指的是純合子，F(xiàn)2中的純合子占，F(xiàn)2中寬葉高莖植株有四種基因型MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh＝1∶2∶2∶4 ，它們分別與mmhh測(cè)交，后代寬葉高莖∶窄葉矮莖＝4∶1。(3)減數(shù)分裂第一次分裂應(yīng)是同源染色體彼此分離，H和h應(yīng)該隨著分開(kāi)，而現(xiàn)在出現(xiàn)了H

45、h，說(shuō)明最可能的原因是聯(lián)會(huì)時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換，形成了基因型為Hh的次級(jí)性母細(xì)胞；配子中應(yīng)只能含一個(gè)基因H，且在4號(hào)只有一條染色體的情況下，說(shuō)明錯(cuò)誤是發(fā)生在減數(shù)第二次分裂時(shí)，著絲點(diǎn)分裂后而姐妹染色單體分開(kāi)形成的子染色體沒(méi)有移向兩極而是移向同一極進(jìn)入同一配子中。(4)確定基因型可用測(cè)交的方法，依題意選擇缺失一條染色體的植株mr與該寬葉紅花突變體進(jìn)行測(cè)交。若為圖甲所示的基因組成，即MMRr與moro，后代為MmRr、MoRo、Mmrr、Moro，寬葉紅花∶寬葉白花＝1∶1，若為圖乙所示的基因組成，即MMRo與moro，后代為MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡)

46、，寬葉紅花∶寬葉白花＝2∶1；若為圖丙所示的基因組成，即MoRo與moro，后代為MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡)，寬葉紅花∶窄葉白花＝2∶1。(本題不用自交法，M、R位于同一對(duì)同源染色體上，分離時(shí)連鎖，若子代寬葉紅花∶寬葉白花＝3∶1，說(shuō)明親本花色的基因?yàn)镽r；若為乙或丙，子代個(gè)體全為寬葉紅花，不能區(qū)分) 答案　(1)GUC　UUC　4　a　(2)　4∶1　(3)(4號(hào))染色體發(fā)生了交叉互換　減數(shù)第二次分裂時(shí)，姐妹染色單體形成的染色體未發(fā)生正常分離　(4)①讓該寬葉紅花突變體與缺失一條2號(hào)染色體的窄葉白花植株雜交，收集并種植種子，長(zhǎng)成植株　子代寬葉紅花∶寬葉白花＝1∶1　

47、子代寬葉紅花∶寬葉白花＝2∶1　子代中寬葉紅花∶窄葉白花＝2∶1 (時(shí)間：30分鐘) 基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練——考綱對(duì)點(diǎn)夯基礎(chǔ) 考點(diǎn)一　基因突變與基因重組(Ⅱ) 1．(2013山東棗莊期末)下列關(guān)于基因重組的說(shuō)法不正確的是 (　　)。 A．減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上非等位基因的自由組合屬于基因重組 B．受精作用過(guò)程中配子的自由組合屬于基因重組 C．我國(guó)科學(xué)家培育抗蟲(chóng)棉，利用的原理是基因重組 D．將活的R菌與加熱殺死的S菌混合，部分R菌轉(zhuǎn)化為S菌屬于基因重組 解析　自然狀況下，基因重組有兩種情況：①非同源染色體的自由組合可能導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行

48、自由組合。②同源染色體中非姐妹染色單體的交叉互換可實(shí)現(xiàn)染色單體上的基因重組。人工轉(zhuǎn)基因?qū)儆诨蛑亟M；受精作用過(guò)程中配子的自由組合不屬于基因重組。 答案　B 2．如圖為高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖。圖中不可能反映的是(　　)。 ①該細(xì)胞一定發(fā)生了基因突變　②該細(xì)胞一定發(fā)生了基因重組?、墼摷?xì)胞可能發(fā)生了基因突變?、茉摷?xì)胞可能發(fā)生了基因重組 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 解析　由于圖中沒(méi)有同源染色體，同時(shí)著絲點(diǎn)分開(kāi)，可以確定該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂后期的圖像。同時(shí)注意到該細(xì)胞中，由兩條姐妹染色單體形成的子染色體中所含的基因不完全相同，分別是B、b，其原因可

49、能是減數(shù)第一次分裂前的間期染色體復(fù)制出現(xiàn)錯(cuò)誤，發(fā)生了基因突變，也可能是減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，使得兩姐妹染色單體上的基因不完全相同。 答案　A 3．(2013山東日照模擬)由于基因突變，細(xì)胞中有一種蛋白質(zhì)在賴氨酸殘基(位置)上發(fā)生了變化。已知賴氨酸的密碼子為AAA或AAG；天冬氨酸的密碼子為GAU或GAC；甲硫氨酸的密碼子為AUG。根據(jù)已知條件，你認(rèn)為基因模板鏈上突變后的脫氧核苷酸和替代賴氨酸的氨基酸分別是 (　　)。 A B C D 基因模板鏈上突變后的脫氧核苷酸 腺嘌呤脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 胸腺

50、嘧啶脫氧核苷酸 腺嘌呤脫氧核苷酸 替代賴氨酸的氨基酸 天冬氨酸 天冬氨酸 甲硫氨酸 甲硫氨酸 解析　基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，根據(jù)題意，只有賴氨酸(密碼子為AAG)和甲硫氨酸(密碼子為AUG)能符合此規(guī)律。即在模板鏈上，賴氨酸對(duì)應(yīng)的TTC中的T突變?yōu)锳，成為TAC，指導(dǎo)生成甲硫氨酸(密碼子為AUG)。 答案　D 4．(2013山東濱州一模，22)下列有關(guān)基因突變和基因重組的敘述正確的是(　　)。 A．獲得能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌原理是基因突變 B．非同源染色體片段之間局部交換可導(dǎo)致基因重組 C．同源染色體上的基因

51、也可能發(fā)生基因重組 D．發(fā)生在水稻根尖內(nèi)的基因重組比發(fā)生在花藥中的更容易遺傳給后代 解析　獲得能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌屬于基因工程，原理是基因重組，A錯(cuò)誤；非同源染色體片段之間局部交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，不是基因重組，B錯(cuò)誤；同源染色體上的基因在減Ⅰ四分體時(shí)期可以在非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換即發(fā)生基因重組，C正確；發(fā)生在花藥中的變異比發(fā)生在水稻根尖內(nèi)的更容易遺傳給后代，而且基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂中，所以水稻根尖內(nèi)不能發(fā)生基因重組，D錯(cuò)誤。 答案　C 考點(diǎn)二　染色體結(jié)構(gòu)變異、數(shù)目變異及低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 5．(2013長(zhǎng)沙一中一模)下列關(guān)于染色體組、單倍體和多倍體的敘

52、述中，正確的是 (　　)。 A．卵細(xì)胞中含有的全部染色體稱為一個(gè)染色體組 B．某生物體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組，則該生物為三倍體生物 C．含一個(gè)染色體組的個(gè)體是單倍體，單倍體含有的染色體組數(shù)都是單數(shù) D．人工誘導(dǎo)多倍體常用的方法是低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍和秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 解析　四倍體生物的卵細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤。單倍體中也可能含有三個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤。單倍體也可能含有兩個(gè)染色體組，染色體組數(shù)可能是雙數(shù)，C錯(cuò)誤。低溫誘導(dǎo)和秋水仙素處理都可使染色體數(shù)目加倍，D正確。 答案　D 6．(2013揚(yáng)州中學(xué)?？?下圖中不屬于染色體結(jié)構(gòu)畸

53、變的是 (　　)。 解析　C項(xiàng)所示為兩條同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換，屬于基因重組。 答案　C 7．如圖是四種生物的體細(xì)胞示意圖，A、B中的字母代表細(xì)胞中染色體上的基因，C、D代表細(xì)胞中染色體情況，那么最可能屬于多倍體的細(xì)胞是 (　　)。 解析　根據(jù)題圖可推知，A、B、C、D中分別具有4個(gè)、1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)染色體組。但有絲分裂過(guò)程的前期和中期，每條染色體上含有兩條姐妹染色單體，而姐妹染色單體上含有相同的基因，則一對(duì)同源染色體可能具有相應(yīng)的4個(gè)基因，如A。故最可能屬于多倍體的細(xì)胞是D。 答案　D 8．下列有關(guān)“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)

54、的敘述中，正確的是(　　)。 A．洋蔥的不定根在冰箱的低溫室內(nèi)誘導(dǎo)36 h，可抑制細(xì)胞分裂中染色體的著絲點(diǎn)分裂 B．改良苯酚品紅染液的作用是固定和染色 C．體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精可用于洗滌細(xì)胞固定過(guò)程中使用的卡諾氏液和解離細(xì)胞 D．經(jīng)過(guò)解離、漂洗、染色和制片，在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)所有細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目都加倍 解析　低溫誘導(dǎo)不會(huì)抑制染色體著絲點(diǎn)的分裂．而是使子染色體不能移向細(xì)胞的兩極、細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞；改良苯酚品紅染液的作用是染色，不能用于固定；顯微鏡下觀察，發(fā)生染色體數(shù)目加倍的只有少數(shù)細(xì)胞，多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期，看不到染色體，還有部分細(xì)胞有染色體，但可能是正常的有絲分裂。

55、答案　C 提能強(qiáng)化練——考點(diǎn)強(qiáng)化重能力 9．(2013豫東豫北十校聯(lián)考)果蠅灰體對(duì)黃體為顯性，相關(guān)基因E、e位于X染色體上。用X射線處理一只灰體雄蠅，然后將其與黃體雌蠅雜交，數(shù)千只子代(F1)中出現(xiàn)一只灰體雄蠅。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，這只灰體雄蠅Y染色體上多了一段帶有E基因的片段。下列判斷不正確的是 (　　)。 A．親代灰體雄蠅變異發(fā)生在胚胎時(shí)期 B．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明突變具有低頻性 C．F1中灰體雄蠅的出現(xiàn)是染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果 D．F1灰體雄蠅與黃體雌蠅交配，后代雄蠅都是灰體 解析　如果親代灰體雄蠅變異發(fā)生在胚胎時(shí)期(此時(shí)Y染色體上多了一

56、段帶有E基因的片段)，則后代中的雄蠅將均為灰體，這與題中信息矛盾；數(shù)千只子代(F1)中出現(xiàn)一只灰體雄蠅，說(shuō)明突變具有低頻性；Y染色體上多了一段帶有E基因的片段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；由于F1灰體雄蠅的Y染色體上帶有E基因，因此，該灰體雄蠅的后代中雄性個(gè)體均為灰體。 答案　A 10．(2013青島一模)Le基因是豌豆株高性狀的決定性基因，與赤霉素合成有關(guān)，其等位基因(符號(hào)T、t)只相差1個(gè)核苷酸。隱性基因t產(chǎn)生的酶活性(反應(yīng)效應(yīng))相當(dāng)于正常酶的。下列敘述中正確的是 (　　)。 A．Le基因可直接控制赤霉素合成 B．TT和tt雜交產(chǎn)生的F1植株具有的酶活性是正常植株中酶活性的

57、 C．豌豆矮性狀起因于基因Le的缺失 D．用適宜濃度的赤霉素溶液處理tt幼苗，也能使它生長(zhǎng)為高植株 解析　本題考查基因分離定律的應(yīng)用、基因控制生物性狀的方式、基因突變等，意在考查考生獲取信息、分析理解的能力。赤霉素不是蛋白質(zhì)，由此可推測(cè)Le基因可能是通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制赤霉素的合成，A錯(cuò)誤。TT和tt雜交得到的F1(Tt)表現(xiàn)為正常植株，酶活性與正常植株相同，B錯(cuò)誤。豌豆高性狀由Le基因(T基因)決定，矮性狀起因于Le基因的突變，C錯(cuò)誤。用適宜濃度的赤霉素處理基因型為tt的幼苗，赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)，從而獲得高植株，D正確。 答案　D 11.(2013濟(jì)南模擬)選取生理狀況相同的二

58、倍體草莓(2N＝14)幼苗若干，隨機(jī)分組，每組30株，用不同濃度的秋水仙素溶液處理幼芽，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述中正確的是 (　　)。 A．秋水仙素可以導(dǎo)致染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)變異 B．實(shí)驗(yàn)的自變量是秋水仙素溶液濃度和處理時(shí)間 C．0.2%的秋水仙素溶液阻斷中心體形成紡錘體的能力更強(qiáng)，誘導(dǎo)成功率更高 D．高倍鏡下觀察草莓芽尖細(xì)胞的臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)分裂中期染色體數(shù)目均為28 解析　本題考查染色體變異的應(yīng)用，意在考查考生的識(shí)圖分析和推理能力。秋水仙素的作用機(jī)理是抑制紡錘體的形成導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，引起的變異屬于染色體數(shù)目變異，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；草莓屬于高等植物，細(xì)胞中沒(méi)有中

59、心體，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；觀察草莓的芽尖細(xì)胞臨時(shí)裝片，大多處于分裂中期的細(xì)胞中染色體數(shù)目未加倍，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　B 12．(2013遼寧大連雙基測(cè)試)普通果蠅的第3號(hào)染色體上的三個(gè)基因，按猩紅眼－桃色眼－三角翅脈(St－P－DI)的順序排列；同時(shí)，這三個(gè)基因在另一種果蠅中的順序是St－DI－P，我們把這種染色體結(jié)構(gòu)變異方式稱為倒位。僅僅這一倒位的差異便構(gòu)成了兩個(gè)物種之間的差別。據(jù)此，下列說(shuō)法正確的是 (　　)。 A．倒位和發(fā)生在同源染色體之間的交叉互換一樣，屬于基因重組 B．倒位后的染色體與其同源染色體完全不能發(fā)生聯(lián)會(huì) C．自然情況下，這兩種果蠅之間不能產(chǎn)生可育子代 D．由于倒位

60、沒(méi)有改變基因的種類，發(fā)生倒位的果蠅性狀不變 解析　倒位屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，發(fā)生在非同源染色體間，而交叉互換屬于基因重組，發(fā)生在同源染色體間；倒位后的染色體與其同源染色體部分區(qū)段仍能發(fā)生聯(lián)會(huì)；倒位可能會(huì)導(dǎo)致果蠅性狀發(fā)生改變。 答案　C 大題沖關(guān)練——綜合創(chuàng)新求突破 13．(2013江蘇鹽城調(diào)研)如圖為某植物種群(雌雄同花且為純合子)中甲植株的A基因(扁莖)和乙植株的B基因(缺刻葉)發(fā)生突變的過(guò)程。已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的，請(qǐng)分析該過(guò)程，回答下列問(wèn)題。 (1)簡(jiǎn)述上圖兩個(gè)基因發(fā)生突變的過(guò)程：______________________________。 (2)突變

61、產(chǎn)生的a基因與A基因的關(guān)系是________，a基因與B基因的關(guān)系是________。 (3)若a基因與b基因分別控制圓莖和圓葉，則突變后的甲、乙兩植株的基因型分別為_(kāi)_______、________，表現(xiàn)型分別為_(kāi)_______、________。 (4)請(qǐng)你利用突變后的甲、乙兩植株作為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)程序，培育出具有圓莖圓葉的觀賞植物品種_____________________________________。 解析　由題干信息可知，A基因與B基因突變均是由堿基對(duì)改變導(dǎo)致脫氧核苷酸序列變化。突變產(chǎn)生的新基因與原基因互為等位基因，由于該突變?yōu)殡[性突變，故突變后性狀并未發(fā)生變化。

62、 答案　(1)DNA復(fù)制的過(guò)程中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基取代，導(dǎo)致基因的堿基序列發(fā)生了改變　(2)等位基因　非等位基因　(3)AaBB　AABb　扁莖缺刻葉　扁莖缺刻葉　(4)①將甲、乙兩植株分別自交；②選取甲子代中表現(xiàn)型為圓莖缺刻葉(aaBB)的植株與乙子代中表現(xiàn)型為扁莖圓葉(AAbb)的植株進(jìn)行雜交，獲得扁莖缺刻葉(AaBb)；③讓得到的扁莖缺刻葉自交，從子代中選擇圓莖圓葉植株即為所需品種(也可用遺傳圖解表示) 14．幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。 (1)正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)為_(kāi)_______，在減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中染色體數(shù)是______

63、__條。 (2)白眼雌果蠅(XrXrY)最多能產(chǎn)生Xr、XrXr、________和________四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為_(kāi)_______。 (3)用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交，F(xiàn)1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為_(kāi)_______，從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機(jī)選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為_(kāi)_______。 (4)用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交，在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”

64、)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)便的雜交實(shí)驗(yàn)，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。 實(shí)驗(yàn)步驟：________________________________________________________。 結(jié)果預(yù)測(cè)：Ⅰ.若________，則是環(huán)境改變； Ⅱ.若________，則是基因突變； Ⅲ.若________，則是減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離。 解析　本題綜合考查了減數(shù)分裂、伴性遺傳、基因的自由組合定律及變異類型的鑒定等知識(shí)。正常果蠅有4對(duì)同源染

65、色體，其中一對(duì)為性染色體，另外三對(duì)為常染色體。(1)減數(shù)第一次分裂過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目與正常體細(xì)胞中相同，果蠅屬于二倍體，細(xì)胞內(nèi)有2個(gè)染色體組；經(jīng)減數(shù)第一次分裂后，形成的子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半，但由于在減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，所以減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中染色體數(shù)是8條。 (2)白眼雌果蠅(XrXrY)的卵原細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，由于性染色體有三條，所以會(huì)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂現(xiàn)象，這樣最多可形成Xr、XrXr、XrY、Y四種配子。若讓該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)交配，則子代中紅眼雌果蠅的基因型見(jiàn)下表： 　　♀配子 ♂配子　　 Xr

66、 XrXr XrY Y XR XRXr (紅眼♀) XRXrXr (死亡) XRXrY (紅眼♀) Y (3)根據(jù)題中提供的信息，aaXrXrAAXRY→F1，F(xiàn)1中雌果蠅的基因型是AaXRXr，雄果蠅的基因型為AaXrY，F(xiàn)2中灰身紅眼∶黑身白眼＝∶＝3∶1。F2中灰身紅眼雌果蠅的基因型為：AaXRXr、AAXRXr，灰身白眼雄果蠅的基因型為：AaXrY、AAXrY，它們隨機(jī)交配后 ，子代中出現(xiàn)黑身白眼(aaXr_)的概率為＝。(4)根據(jù)題中的信息，可讓M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，若為環(huán)境改變引起的，則不會(huì)改變M果蠅的正常遺傳，即Ⅰ.若子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅，則是環(huán)境改變引起的。Ⅱ.若M果蠅是因基因突變引起，則后代會(huì)全部表現(xiàn)為白眼。Ⅲ.若是因減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離引起的，該雄果蠅的基因型為XrO，表現(xiàn)為不育，則無(wú)子代產(chǎn)生。 答案　(1)2　8　(2)XrY　Y(注：兩空順序可顛倒)　XRXr、XRXrY　(3)3∶1　　(4)M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型