生物的变异育种与进化.ppt

第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)第一课时基因突变、基因重组和染色体变异第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)一、基因突变第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)二、基因重组第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)三、染色体变异1.染色体结构变异(1)概念:由染色体结构的改变而引起的变异。(2)类型第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)2.染色体数目变异(1)类型(续表)第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)1)个别染色体的增加或减少,如人类的21三体综合征,是由于21号染色体有3条。2)以染色体组的形式成倍地增加或减少,如单倍体、多倍体的形成等。(2)染色体组1)概念:染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组染色体。2)条件:a.一个染色体组中不含同源染色体;b.一个染第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同;c.一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因,但不能重复。需特别关注的1个易失分点认知纠偏1.两种变异的区别第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)2.可遗传的变异不一定遗传给后代,但只要遗传物质发生改变一定是可遗传变异。3.培育无子番茄的原理是用生长素类似物促进子房的发育,遗传物质不改变,无子番茄的无子性状不能遗传。培育无子西瓜的原理是染色体变异,遗传物质改变。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)无子西瓜的无子性状能遗传。设误角度高考命题常从以下角度设置陷阱(1)可遗传变异与能否遗传给后代不是一回事。(2)如何判断区分可遗传变异与不可遗传变异?1.在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)株与白花植株中()。A.花色基因的碱基组成B.花色基因的DNA序列C.细胞的DNA含量D.细胞的RNA含量解析若发生基因突变,则变为原基因的等位基因,其DNA序列即遗传信息一定会改变,但相应基因的碱基组成还是4种。答案B2.下列变异中遗传物质未改变的是()。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)无子西瓜无子番茄长翅果蝇在35下发育成的残翅果蝇多指手术切除骨髓移植治愈的血友病病人赤霉素处理的矮秆玉米变成高秆A.B.C.D.解析为染色体变异,遗传物质改变,其余的未改变。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)注意中只是改变了血细胞的遗传物质,身体内的其他细胞包括生殖细胞的都未改变。答案C第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)1.下列关于基因突变特点的说法中,正确的是()。对某种生物而言,在自然状态下基因突变的频率是很低的基因突变在生物界普遍存在所有基因突变对生物体都是有害的一个基因可以向多个方向突变基因突变只发生在某些特定的条件下不同基因突变的频率是相同的基因突变的方向是由环境决定的第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)A.B.C.D.解析基因突变具有少利多害性,故错;基因突变可以自发产生,可以不需要特定条件;不同基因突变的频率可以是不同的;基因突变不定向,环境决定进化的方向,故都错。答案C2.下列有关基因重组叙述正确的是()。A.四分体中同源染色体上等位基因随姐妹染色单体的交叉互换而互换第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)B.减数第一次分裂后期所有非等位基因进行重组C.精子与卵细胞受精结合时染色体发生了基因重组D.有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合解析交叉互换强调非姐妹染色单体之间发生交换,故A错;非同源染色体上的非等位基因在减后期才能发生自由组合,不是全部非等位基因,故B错;受精过程中不发生基因重组,故C错。答案D第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)3.下列有关水稻的叙述,错误的是()。A.二倍体水稻含有两个染色体组B.二倍体水稻经秋水仙素处理,可得到四倍体水稻,稻穗、米粒变大C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻,含三个染色体组D.二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻,稻穗、米粒变小第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)解析二倍体水稻的花粉经离体培养得到的单倍体水稻高度不育,所以没有米粒。答案D4.某同学在做“低温诱导植物染色体数目的变化”实验时,将大蒜根尖随机分为12组,实验处理和结果如下表所示,请回答有关问题。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(续表)(1)低温诱导植物染色体数目加倍的原理是低温会使细胞分裂过程中的形成受阻,从而使细胞分裂过程中染色体数目加倍而细胞不分裂。低温处理与秋水仙素处理相比,具有等优点。(2)实验中选择大蒜根尖区细胞进行观第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)察,效果最佳,原因是此处的细胞分裂比较,在显微镜下观察,此处细胞的特点表现为。(3)实验过程中需要用对大蒜根尖细胞的染色体进行染色。(4)由实验结果可知,的条件下,加倍效果最为明显。解析(1)低温能够抑制纺锤体的形成,实现染色体数目的加倍;用秋水仙素诱导染色体数目加倍,操作较为烦琐,且秋水仙素有毒,而低温诱导操作简单,安全无毒。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(2)植物根尖分生区细胞呈正方形,排列紧密,且分裂较为旺盛,故观察时应选择根尖分生区细胞。(3)染色体可以被碱性染料(如醋酸洋红、龙胆紫等)着色。(4)由表中信息可知,在温度为4的条件下处理96小时,细胞中染色体数目加倍效果最佳。答案(1)纺锤体操作简单、安全无毒(2)分生旺盛呈正方形,排列紧密(3)碱性染料(或醋酸洋红或龙胆紫)(4)4、96小时第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)考查频率5年4考考向透析本考点多以选择题形式考查,在学习过程中要注意基因突变和基因重组两者的区别,学会根据关键信息去判断是哪种变异,如出现某一变异性状从数量上看特别少则第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)考虑更可能是基因突变低频性,而基因重组都会在后代中出现一定比例,所以当看到部分变异个体时,则考虑更可能是基因重组。另注意与最新的航天科技太空育种热点情景材料相结合,并学会利用题中信息推断分析是哪种变异,体现基因突变的哪个特点或基因重组的哪种情况。考查角度1考查生物变异与细胞分裂的联系真题1(2013年安徽高考)下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是()。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)人类的47,XYY综合征个体的形成线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落三倍体西瓜植株的高度不育一对等位基因杂合子的自交后代出现31的性状分离比卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21三体综合征个体A.B.C.D.解析同源染色体联会发生在减数第一次分裂。XYY综合征个体的形成原因是父方减数第二次分裂异常所致,与题干不符;项所述现象属于细胞质遗传,与减数第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)分裂无关;三倍体西瓜减数分裂联会紊乱,故不能形成种子,与题干相符;一等位基因的杂合子,其同源染色体上的等位基因随同源染色体的分离产生两种生殖细胞,不同类型的雌雄生殖细胞结合,子代中出现31的性状分离比,与题干相符;卵裂时的细胞分裂是有丝分裂,与题干不符。答案C考查角度2考查基因突变概念中碱基对的三种变化情况第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)真题2(2012年广东高考)子叶黄色(Y,野生型)和绿色(y,突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列见图乙。据图乙推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的 和 。进一步研究发现，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。可推测，位点 的突变导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。解析 根据图乙可以看出，突变型的SGRy蛋白和野生型的SGRY有3处变异，处氨基酸由T变成S,处氨基酸由N变成K，可以确定是基因相应的碱基发生了替换，处多了一个氨基酸,所以可以确定是发生了碱基的增添；从图乙中可以看出SGRY蛋白的第12个和第38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGRy和SGRY都能进入叶绿体，说明处的变异没有改变其功能，所以突变型的SGRy蛋白功能的改变就是由处变异引起的。答案 替换 增加 第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)考查频率5年5考考向透析本考点常以选择题和染色体异常方面的实验设计题进行考查,所以在学习过程中要注意与基因突变和基因重组区别比较,学会根据关键信息去判断是哪种变异,比第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)如染色体方面的信息、显微镜观察方面或非等位基因位置的变化,都是判断染色体变异的重要依据;另一方面要注意染色体结构或数目方面的异常可导致配子致死而改变子代性状的比例或不育等,特别要注意题目中的信息提取和利用;还要注意染色体变异方面的相关图解。考查角度1考查生物变异与细胞分裂的联系真题3(2012年海南高考)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)与糯性甜粒两种亲本进行杂交时,F1表现为非糯非甜粒,F2有4种表现型,其数量比为9331。若重复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其F1仍表现为非糯非甜粒,但某一F1植株自交,产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释,理论上最合理的是()。A.发生了染色体易位B.染色体组数目整倍增加C.基因中碱基对发生了替换第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)D.基因中碱基对发生了增减解析具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。如果两对(或更多对)非等位基因位于一对非同源染色体上就不会表现出自由组合。从题目可知,发生突变的植株不能进行基因的自由组合,原因最可能是发生染色体易位,使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上了。答案A第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)考查角度2考查染色体变异引起的配子致死或不育的相关实验设计真题4(2013年山东高考)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)列如图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子将由变为。正常情况下,基因R在细胞中最多有个,其转录时的模板位于(填“a”或“b”)链中。(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为;用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交,后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)。(3)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是。(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙的一种,其他同源第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)实验步骤:;观察、统计后代表现型及比例。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)结果预测:.若,则为图甲所示的基因组成;.若,则为图乙所示的基因组成;.若,则为图丙所示的基因组成。解析(1)由于起始密码子是AUG,又因密码子与模板链互补配对,故图中基因M的模板链为b链、基因R的模板链为a链。图中基因M上的突变位置三个相邻碱基第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)是CAG,对应密码子为GUC;突变后DNA上的三个碱基是AAG,对应密码子为UUC。基因型为RR的个体,具有增殖能力的细胞且DNA已经完成复制,那么细胞内应有4个R基因。(2)由于M/m、H/h两对等位基因位于两对同源染色体上,故符合基因自由组合定律。MMHHmmhh,F1的基因型为MmHh,F1自交获得的F2中有四种纯合子,各占1/16,故F2中自交不发生性状分离的应为纯合子,而纯合子占(1/16)4=1/4。F2中宽叶高茎植株有四种,这四种宽叶高茎植株中,MMHH植株占1/9、MMHh植株占2/9、MmHH植株占2/9、MmHh植株占4第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)/9,这四种植株产生MH和mh配子分别占总配子的比值为(1/9)1+(2/9)(1/2)+(2/9)(1/2)+(4/9)(1/4)=4/9、(4/9)(1/4)=1/9,故对F2中宽叶高茎植株进行测交,子代中宽叶高茎窄叶矮茎=4/91/9=41。(3)减数第二次分裂中期,一条染色体上出现等位基因的原因可能是分裂间期发生了基因突变或减数第一次分裂前期发生了交叉互换,因该植物的基因型为Hh且基因突变具有低频性,故最可能是交叉互换所致。H位于4号染色体上,只有一条4号染色体的植株产生一个含有HH的配子,则该类型配子只可能是减数第二次分裂4号姐妹染色单第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)体未分离所致。(4)方案1:选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株(mr)与该宽叶红花突变体进行杂交。若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moro杂交,则后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro,宽叶红花宽叶白花=11;若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moro杂交,则后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡),宽叶红花宽叶白花=21;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moro,则后代为MmRr、MoRo、mo-ro、oooo(幼胚死亡),宽叶红花窄叶白花=21。方案2:选择缺失一条2号染色体的窄叶红花植株(mR)与第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)该宽叶红花突变体进行杂交。若为图甲所示的基因组成,即MMRr与moRo杂交,则后代为MmRR、MoRo、MmRr、Moro,宽叶红花宽叶白花=31;若为图乙所示的基因组成,即MMRo与moRo,则后代为MmRr、MoRo、MmRo、Mooo(幼胚死亡),后代全部为宽叶红花;若为图丙所示的基因组成,即MoRo与moRo杂交,则后代为MmRR、MoRo、moRo、oooo(幼胚死亡),宽叶红花窄叶红花=21。答案(1)GUCUUC4a(2)1/441(3)(减数第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)第一次分裂时)交叉互换减数第二次分裂时染色体未分离(4)答案一:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为11.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为21.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为21答案二:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为31.后代全部为宽叶红花植株.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为21第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)一、基因突变和基因重组1.基因突变对性状的影响(1)改变性状原因:突变间接引起密码子改变,最终表现为蛋白质第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)功能改变,影响生物性状。实例:镰刀型细胞贫血症。(2)不改变性状,主要有下列几种情况:一种氨基酸可以由多种密码子决定(密码子的简并性),当突变后的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时,这种突变不会引起生物性状的改变。突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类,但并第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)不影响该蛋白质的功能。不具遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起性状变异。2.基因突变对子代的影响(1)基因突变发生在有丝分裂过程中,一般不遗传,但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。(2)如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)3.基因突变与基因表达的联系4.基因重组内涵和外延概念理解第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(1)基因重组使控制不同性状的基因重新组合,因此会产生不同于亲本的新类型,但只有原有的不同性状的重第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)新组合,并不会产生新的性状。(2)基因重组发生的时间是减数第一次分裂的后期和四分体时期,而不是受精作用过程中。(3)基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是形成生物多样性的重要原因之一。(4)基因重组在人工操作下也可实现,如基因工程、肺炎双球菌转化中都发生了基因重组。5.基因突变和基因重组的比较第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)1.以RNA为遗传物质的生物,其RNA上核糖核苷酸序列发生变化,也引起基因突变,且RNA为单链结构,更易发生突变。2.基因突变一定产生新基因,但不一定产生新性状;基因重组一定不产生新基因,但会产生新基因型,从而出现不同性状的重新组合,但未改变基因的“质”和“量”。典例1用人工诱变方法使黄色短杆菌的质粒中脱第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)氧核苷酸序列发生如下变化:CCGCTAACGCCGCTGACG,那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是()。(可能相关的密码子:脯氨酸CCG,CCA;甘氨酸GGC,GGU;天冬氨酸GAU,GAC;丙氨酸GCA,GCU,GCC,GCG;半胱氨酸UGU,UGC)A.基因突变,性状改变B.基因突变,性状没有改变C.基因和性状均没有改变第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)D.基因没变,性状改变解析CTA对应的密码子为GAU,决定的氨基酸为天冬氨酸,突变后CTG对应的密码子为GAC,决定的氨基酸仍为天冬氨酸,故发生基因突变,但性状未改变。答案B二、染色体变异1.染色体组数目的判断(1)细胞中同种形态的染色体有几条,细胞内就含有几第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)个染色体组。(如图甲)(2)根据基因型判断细胞中的染色体组数目。根据细胞的基因型确定控制每一性状的基因出现的次数,该次数就等于染色体组数。如基因型AAaaBBbb的细胞生物第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)体含有4个染色体组。(如图乙)(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算,染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。2.二倍体、多倍体、单倍体的比较第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)3.多倍体的成因自然多倍体人工诱导多倍体第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)正在萌发的种子或幼苗抑制纺锤体形成染色体不分离细胞中染色体加倍多倍体植物4.三种可遗传变异的比较第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组,而非同源染色体之间的互换或某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异都属于染色体结构变异。5.实验:低温诱导植物染色体数目的变化(1)实验原理:低温抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,于是染色体数目改变。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(2)方法步骤:洋葱根尖培养固定制作装片(解离漂洗染色制片)观察。(3)结论:适当低温可诱导细胞中的染色体加倍。(4)几种溶液的作用:卡诺氏液:固定细胞的形态。改良苯酚品红染液:使染色体着色。解离液15%的盐酸和95%的酒精混合液(11):使细胞分离。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(5)显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的死细胞。(6)选材应选用能进行分裂的分生组织细胞,否则不会出现染色体加倍的情况。6.秋水仙素的作用在细胞有丝分裂前期(前期细胞内形成纺锤体),秋水仙素会抑制纺锤体的形成,导致染色体不移向两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。在单倍体育种和多倍体育种中,都应用了秋水仙素的这一特性。典例2下列说法正确的是()。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)A.水稻(2n=24)一个染色体组有12条染色体,水稻单倍体基因组有13条染色体B.普通小麦的花药离体培养后,长成的植株细胞中含三个染色体组,属于三倍体C.番茄和马铃薯体细胞杂交形成杂种植株含两个染色体组,每个染色体组都包含番茄和马铃薯的各一套染色体D.马和驴杂交的后代骡是不育的二倍体,而雄蜂是可育的单倍体第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)解析本题考查了单倍体、单倍体基因组、植物体细胞杂交等知识,命题的意图是考查学生利用已有知识进行推理、判断的能力。理解单倍体的判定方法是该题解题的关键。水稻没有性染色体,所以其单倍体基因组有12条染色体。小麦是异源六倍体,所以其花药离体培养后得到的是含有三个染色体组的单倍体。番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,两者体细胞杂交后得到的是异源六倍体的杂种植株。骡的两个染色体组是非同源的,所以联会紊乱导致不育,而雄蜂虽然只有一个染色体组,但是其可以通过一种“假减数分裂”的方式产生正常第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)的精子,故是可育的。答案D染色体组与基因组的比较(1)染色体组:染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同。一个染色体组中的染色体互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。二倍体生物配子中一组染色体构成染色体组。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(2)基因组:对于有性染色体的生物(二倍体),其基因组为(常染色体/2)+性染色体;对于无性染色体的生物,其基因组与染色体组相同,二倍体生物为体细胞的一半,多倍体为每个染色体组中数量。一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)1.我国研究人员发现“DEP1”基因的突变能促进超级稻增产,这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法错误的是()。A.水稻产生的突变基因不一定能遗传给它的子代B.该突变基因可能在其他农作物增产中发挥作用C.水稻基因突变产生的性状对于生物来说大多有利D.该突变基因所表达出的蛋白质与水稻产量密切相关解析突变大多是有害的;基因突变若发生在体细胞中一第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)般不会遗传给后代。答案C2.已知Y染色体上有一个睾丸决定基因,它有决定男性第二性征的作用。甲、乙两病人染色体组成均为44+XX,却出现了男性的第二性征,经鉴定,其父母均正常,两病人染色体上均含有睾丸决定基因,甲的位于X染色体上,乙的位于常染色体上。甲、乙两病人产生变异的机理分别是()。A.基因重组、染色体变异B.基因突变、基因重组第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)C.染色体变异、基因重组D.基因重组、基因重组解析形成精子时,减数第一次分裂前期,同源染色体X、Y上的非姐妹染色单体间进行交叉互换,结果位于Y染色体上的睾丸决定基因被交换到X染色体上,所以染色体组成为44+XX的人就出现了男性的第二性征,非姐妹染色单体的交叉互换是基因重组的一种,所以甲产生变异的机理是基因重组。而乙是减数分裂过程中Y染色体的部分片段移接到了常染色体上,导致Y染色体上的睾丸决定基因位于常染色体上,所以乙的变异机理是染第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)色体变异中的易位。答案A3.豌豆的圆粒和皱粒产生机理如图所示,下列相关叙述正确的是()。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)A.皱粒豌豆的产生属于染色体结构变异B.插入外来DNA序列属于基因重组C.插入外来DNA序列导致基因的选择性表达D.豌豆吸水减少成皱粒是表现型答案D4.实验表明,某些21三体综合征患者体内超氧化物歧化酶(简称SOD)的活性为正常人的1.5倍。该事实支持的观点是()。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)A.正常人不含有控制SOD的基因B.SOD合成基因位于第21号染色体C.SOD的活性与其基因数量无关D.控制SOD合成的基因位于线粒体中解析与正常人相比,21三体综合征患者体内多了一条21号染色体,其上面的基因总数及某一特定基因如控制超氧化物歧化酶(SOD)的活性的基因是正常人的1.5倍,21号染色体上的基因表达时相应的蛋白质应是正常人的1.5倍,即可推断出B选项正确。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)答案B5.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到F1,F1再自交得到F2;另一种方法是用F1的花粉进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是()。A.前一种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占5/8、1/4B.后一种方法所得的植株中可用于生产的类型的比例第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)为2/3C.前一种方法的原理是基因重组,原因是非同源染色体自由组合D.后一种方法的原理是染色体变异,是由于染色体结构发生改变解析前一种方法为杂交育种法,原理是基因重组,所得的F2中重组类型、纯合子各占3/8、1/4;后一种方法为单倍体育种法,原理是染色体变异,是染色体数目成倍的增加而不是染色体结构发生改变。F1(DdTt)经单倍第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)体育种后所得的植株均为纯合体,可用于生产的1/4。答案C6.人类中有一种性别畸形,XYY个体,外貌男性,有的智力差,有的智力高于一般人。据说这种人常有反社会行为,富攻击性,在犯人中的比例高于正常人群,但无定论,有生育能力,2n=47,XYY。假如有一个XYY男人与一正常女性结婚,下列判断正确的是()。A.该男性产生的精子有X、Y和XY三种类型B.所生育的后代中出现XYY孩子的几率为1/2第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)C.所生育的后代中出现性别畸形的几率为1/2D.所生育的后代智力都低于一般人解析XYY个体产生的配子种类应为X、Y、XY、YY四种,其比例为1111,所以与正常卵细胞结合将产生XXY和XYY两种性别畸形,出现性别畸形的后代比例为1/2。答案C7.已知四倍体西瓜的一个染色体组含有11条染色体;又知普通小麦是含有6个染色体组的生物,它的每个染色第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)体组均含有7条染色体。但四倍体西瓜是用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗形成的,普通小麦是由三个物种先后杂交并经染色体加倍形成的。我们若将体细胞中的染色体按其形态、大小、结构进行归类,则()。A.四倍体西瓜和普通小麦的染色体均分为2种类型,因为同源染色体成对存在B.四倍体西瓜的染色体可分4种类型,普通小麦的染色体可分6种类型C.四倍体西瓜的染色体可分22种类型,普通小麦的染色第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)体可分21种类型D.四倍体西瓜的染色体可分11种类型,普通小麦的染色体可分21种类型解析四倍体西瓜是用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗形成的,是同源四倍体,含四组相同的染色体组,一个染色体组含有11条染色体,所以四倍体西瓜的染色体有11种类型;普通小麦是由三个物种先后杂交并染色体加倍形成的,是异源六倍体,一个染色体组含有7条染色体,三个物种的染色体组互不相同,所以普通小麦的染色体可分第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)21种类型。答案D8.下列过程存在基因重组的是()。A.第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)B.第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)C.D.解析基因重组发生在减数第一次分裂过程中,A有两对等位基因,且是减数分裂产生配子的过程,存在基因重组;B是精子和卵细胞随机结合的过程,不存在基因重组;C是减数第二次分裂,没有基因重组;基因重组至少涉及两对等位基因,D中是含一对等位基因的杂合子自交的过程,不存在基因重组。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)答案A二、非选择题(本题共4小题,共52分)9.(12分)2011年“神舟”八号发射成功并与天宫一号完成对接。飞船上搭载了蚕卵、猪精液、农作物种子、植物种苗等并进行了有关空间生命科学研究。请回答问题:(1)在挑选航天员时,航天员的遗传特征不容忽视。研究表明,有些人由于遗传方面的原因对宇宙辐射特别敏感,一旦受到辐射就容易出现严重的反应,甚至产生第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R),导致癌症。(2)有同学说:“神八搭载的上述物种可用于研究其基因结构的改变,但猪精液是不可能发生这种变异的”。你认为该种说法正确吗?为什么?。(3)搭载“神舟”八号飞船的农作物种子在微重力和宇宙射线的作用下,易发生基因突变。科学家在此实验中一般会选择萌发的种子而不是休眠的种子,其原因是。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(4)由于马铃薯常用品种是杂合子,农业生产上常用块茎繁殖,如果马铃薯种子也搭乘飞船,返回后种植得到的植株是含淀粉少的优良品种,现要选育淀粉少(Aa)抗病(Bb)的马铃薯新品种,请你写出杂合子的马铃薯品种间杂交育种过程。(用遗传图解表示)答案(1)基因突变(2)正确,因为猪精液(精子)是精原细胞经过减数分裂产生的,不再继续分裂,所以其基因结构不会发生改变(3)萌发的种子细胞分裂旺盛,在分第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)裂间期DNA复制过程中可能产生差错导致基因突变(4)见下图10.(13分)下图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,图乙是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B与b),请据图回答:(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(1)图中表示的遗传信息流动过程分别是:;。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(2)链碱基组成为,链碱基组成为。(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于染色体上,属于性遗传病。(4)6基因型是,6和7婚配后生一患病男孩的概率是,要保证9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为。(5)镰刀型细胞贫血症是由产生的一种遗传病,从变异的种类来看,这种变异属于。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)该病十分少见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变的特点是和。答案(1)DNA复制转录(2)CATGUA(3)常隐(4)Bb1/8BB(5)基因突变可遗传变异低频性多害少利性11.(13分)家蚕是二倍体生物,含56条染色体,ZZ为雄性,ZW为雌性。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由号染色体上的A和a基因控制。雄蚕由于吐丝多、丝的质量好,更受蚕农青睐,但在幼蚕阶段,雌雄不易区第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)分。于是,科学家采用如图所示的方法培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决这个问题。请回答:(1)家蚕的一个染色体组含有条染色体。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(2)图中变异家蚕的“变异类型”属于染色体变异中的。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是。图中的限性斑纹雌蚕的基因型为。(3)在生产中,可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出可根据体色辨别幼蚕性别的后代。请用遗传图解和适当的文字描述选育雄蚕的过程。解析(1)二倍体家蚕体细胞中有56条染色体,其生殖细胞中有28条染色体,则其一个染色体组含有28条染色体。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(2)由图示可知,家蚕的变异属于染色体结构变异中的易位。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕利用的是杂交育种。图中的限性斑纹雌蚕的基因型是aaZWA。(3)可以用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕杂交,其后代中无斑纹的都是雄蚕,有斑纹的都是雌蚕。答案(1)28(2)结构变异杂交育种aaZWA(3)如图第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)12.(14分)某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理,得到一只雄性突变型小鼠。对该鼠研究发现突变性状文字说明：后代中有斑纹的均为雌蚕，应淘汰；无斑纹的为雄蚕，应保留。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体中的位置,设计了如下杂交实验方案,如果你是其中的一员,将下列方案补充完整。(注:除要求外,不考虑性染色体的同源区段。相应基因用D、d表示。)(1)杂交方法:。(2)观察统计:观察并将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填入下表。第七单元第七单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(3)结果分析与