2024届高考生物一轮复习第3单元变异育种和进化第1讲基因突变和基因重组学案新人教版必修220230605299.doc

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1、2024届高考生物一轮复习第3单元变异育种和进化第1讲基因突变和基因重组学案新人教版必修220230605299第1讲基因突变和基因重组考情研读备考定位考点展示核心素养1阐明基因重组和基因突变及其意义。2阐明基因突变的特征和原因。1生命观念通过基因突变和基因重组的基本原理，建立起进化与适应的观点。2理性思维通过基因突变与生物性状的关系、基因突变和基因重组的比较，提高归纳与概括能力。考点一基因突变自主回顾素养储备基础梳理1变异类型的概述(1)“环境条件改变引起的变异”一定就是不可遗传的变异吗？_不一定_(填“一定”或“不一定”)。(2)基因突变和染色体变异均属于突变，基因重组未引起新基因产生。其

2、中在光学显微镜下可见的可遗传变异为_染色体变异_，分子水平发生的变异为_基因突变和基因重组_，只在减数分裂过程中发生的变异为_基因重组_，真、原核生物和病毒共有的变异类型为_基因突变_。2基因突变(1)实例分析：镰刀型细胞贫血症(2)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，叫做基因突变。3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诱发因素(连线)5突变特点(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方向发生突变，产生一个

3、以上的_等位基因_。(5)多害少利性：可能破坏_生物体_与现有环境的协调关系。6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_。思维辨析易错整合，判断正误。(1)基因突变通常发生在DNARNA的过程中 ()(2)病毒、大肠杆菌及动、植物都可发生基因突变 ()(3)有丝分裂前期不会发生基因突变 ()(4)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因 ()(5)在没有外界不良因素的影响下，生物不会发生基因突变()(6)一个人是否患镰刀型细胞贫血症能通过光学显微镜观察到()(7)基因突变产生的新基因不一定传递给后代()(8)诱变因素可以提高突变频率并

4、决定基因突变的方向()延伸探究热图导析：据图分析基因突变机理(1)分别表示引起基因突变的什么因素？(2)分别表示什么类型的基因突变？(3)为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变？(4)基因突变一定产生等位基因吗？为什么？提示(1)物理、生物、化学。(2)增添、替换、缺失。(3)细胞分裂的间期进行DNA复制，DNA复制时需要解旋成单链，单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基的改变。(4)不一定。真核生物基因突变一般可产生它的等位基因，而病毒和原核细胞中不存在等位基因，其基因突变产生的是一个新基因。剖析难点考点突破重难精讲1基因突变概念图解2类型(1)显性突变：如aA，该突变一旦发生即可表现出

5、相应性状。(2)隐性突变：如Aa，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。3基因突变与性状的关系(1)基因突变引起生物性状的改变类型影响程度对氨基酸的影响(不考虑终止密码子)替换小只改变1个(或不改变)氨基酸增添大插入位置前不影响，影响插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列(2)基因突变未引起生物性状改变的原因突变发生在基因的非编码区。根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。4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

6、中，可以通过配子传递给后代。由基因突变可联系的知识(1)联系细胞分裂：在细胞分裂间期，DNA复制时，DNA分子双链打开，脱氧核苷酸链极其不稳定，容易发生碱基对的变化。(2)联系细胞癌变：癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。(3)联系生物育种：诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。(4)联系生物进化：基因突变为生物进化提供原始材料。精准命题突破点基因突变的原理及特点典例剖析例1(2020邢台期末)用射线处理纯种小麦种子，使其体内一条染色体上的TD8基因突变成S基因，导致编码的多肽链的第18位的亮氨酸替换为赖氨酸，从而导致该纯种小麦种子发育为矮化的突变体小麦。下列叙述正确的是(A)A突变

7、产生的S基因对TD8基因为显性BTD8基因和S基因的脱氧核苷酸的排列顺序相同CTD8基因突变成S基因时基因结构没发生改变DTD8基因与S基因在同源染色体上的位置不同解析根据题干信息“从而导致该纯种小麦种子发育为矮化的突变体小麦”可知，突变产生的S基因对TD8基因为显性，A正确；基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，TD8基因突变成S基因，则TD8基因和S基因的脱氧核苷酸的排列顺序不相同，B错误；基因突变会导致基因结构发生改变，因此TD8基因突变成S基因时基因结构发生改变，C错误；TD8基因与S基因是一对等位基因，它们在同源染色体上的位置相同，D错误。易错警示(1)基因突变DNA中碱

8、基对的增添、缺失和替换点拨基因是有遗传效应的DNA片段，不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。有些病毒的遗传物质是RNA，RNA中碱基的增添、缺失和替换引起病毒性状改变，广义上也称为基因突变。(2)误认为基因突变会使得基因“位置”或“数目”发生改变或错将基因中“碱基对”缺失视作“基因”缺失点拨基因突变仅改变了基因内部结构，产生了新基因，并未改变基因位置，也未改变基因数量基因中碱基对缺失，只是成了新基因，即基因仍在，只是“以旧换新”，并非“基因缺失”。(3)将基因突变的结果“产生新基因”与“产生等位基因”混淆点拨病毒和原核细胞的基因一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突

9、变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。对应训练1(2021安徽宣城期末)如图为人体某DNA片段上的若干基因，、为无遗传效应的片段，下列有关叙述正确的是(A)A基因a、b、c最本质的区别在于脱氧核苷酸的序列不同B片段、中发生碱基对的替换、增添和缺失属于基因突变C基因a、b、c转录时的模板链同为链或链D由基因突变引发的人类遗传病都不能直接通过显微镜检测解析、为无遗传效应的片段，若其中发生碱基对的替换、增添和缺失，不属于基因突变；不同的基因转录时的模板链不一定相同；由基因突变引发的人类遗传病如镰刀型细胞贫血症能直接通过显微镜检测。突破点基因突变对生物性状的影响典例剖析例2

10、(2021福建漳州质检)下列与基因突变相关的叙述，正确的是(C)A基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或退后B若某雌雄异株植物的突变基因位于雄株X染色体上，子代雌株就会出现突变性状C如果一个基因的中部缺失1个碱基对，则其所控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸D基因发生突变，种群基因频率一定改变，就形成新物种解析基因中碱基对的增添、缺失和替换，可能导致mRNA上的终止密码子提前或退后；若突变基因为显性(设为A)，且突变雄株的基因型为XAY，则子代中雌株全部表现为突变基因控制的性状，若突变基因为隐性(设为a)，且突变雄株的基因型为XaY，雌株的基因型为XAXA，则子代不出现突变基因控制的性状；基

11、因突变的结果是产生新的等位基因，种群基因频率一定改变，但不一定形成新物种。对应训练2(2020山东枣庄模拟)野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性。Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿体，它们的部分氨基酸序列如图。SGRY蛋白能促使叶绿素降解使子叶由绿色变为黄色；SGRy蛋白能减弱叶绿素降解，使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是(B)A位点突变导致了该蛋白的功能丧失B位点的突变导致了该蛋白的功能减弱C黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变DY基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生缺失解析处是碱基对的替换，SGRy和SGRY都能

12、进入叶绿体，说明处的突变没影响蛋白的功能；由处变异引起的突变型的SGRy蛋白的功能改变，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”；叶绿素的合成需要光照；Y基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生增添。突破点显隐性突变的分析与判断典例剖析例3(2016全国卷)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者_少_。 (2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以_染色体_为单位的变异。 (3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突

13、变为显性基因(显性突变)。若某种自花授粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子_一_代中能观察到该显性突变的性状；最早在子_二_代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子_三_代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子_二_代中能分离得到隐性突变纯合体。 解析(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换而引起的基因结构的改变，所涉及的碱基对的数目较少，而染色体变异会涉及染色体上基因数量或排列顺序的改变，较基因突变所涉及的碱基对的数量多。(2)染色体数目变异有两类，一类是由细胞内个别染色体的增加或减少而引起的，另一类是由细胞内染色体数目以染

14、色体组的形式成倍地增加或减少而引起的。(3)对于显性突变而言，由aa(亲代) Aa(子代)，则在子一代中即能观察到突变性状，子二代会发生性状分离，且会出现AA的显性纯合子，但要分离得到AA的显性纯合子，需在子三代中观察确定(即不发生性状分离的为纯合子)；对于隐性突变而言，由AA(亲代)Aa(子一代)，最早在子二代中能观察到该隐性性状的个体，隐性性状一旦出现即能分离得到隐性突变纯合体，因此最早在子二代中能分离得到隐性突变纯合体。对应训练3(2020黄冈模拟)某种动物(ZW型)Z染色体上的某个基因突变后的表达产物会导致胚胎发育停滞而死亡，W染色体上无该基因或其等位基因。下列关于该种突变的叙述错误的

15、是(C)A若该突变为显性突变，则雌性个体产生的卵细胞不携带突变基因B若该突变为显性突变，则该动物种群中雄性个体均为隐性纯合子C若该突变为隐性突变，则该动物种群中雌、雄个体的数量相等D若该突变为隐性突变，则雌、雄个体杂交，子代致死的均为雌性个体解析若该突变为显性突变，则雌性个体(ZaW)产生的卵细胞不携带突变基因，A正确；若该突变为显性突变，则出现突变基因的个体会死亡，所以该动物种群中雄性个体均为隐性纯合子，B正确；若该突变为隐性突变，则该种动物种群中雄性个体(ZAZA和ZAZa)与雌性个体(ZAW)的数量不相等，C错误；若该突变为隐性突变，则雌(ZAW)、雄(ZAZA和ZAZa)个体杂交，子代

16、致死的均为雌性(ZaW)个体，D正确。考点二基因重组自主回顾素养储备基础梳理1概念2类型(1)自由组合型：位于_非同源染色体_上的_非等位基因_随非同源染色体的_自由组合_而发生重组(如下图)。(2)交叉互换型：位于_同源染色体上的非等位基因_随四分体的非姐妹染色单体间的交叉互换导致位于_同源染色体上的非等位基因_发生重组(如下图)。(3)基因工程重组型：目的基因经_运载体_导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组(如下图)。3基因重组的结果产生_新的基因型_，导致_重组性状_出现。4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。巧

17、学妙记：巧判基因突变与基因重组变异个体数量思维辨析易错整合，判断正误。(1)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()(2)原核生物不存在基因重组，而真核生物的受精过程中可进行基因重组()(3)Aa自交，因基因重组导致子代发生性状分离()(4)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合，导致基因重组()(5)基因重组为生物进化提供了最根本的原材料()(6)交叉互换和基因突变都能使染色体上原来的基因位置出现等位基因()延伸探究如图a、b为某二倍体生物细胞分裂不同时期的细胞图像，请分析：(1)图a细胞处于什么时期？细胞中的1、2号染色体发生了什么变异？(2)图b

18、细胞处于什么时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞中可发生哪种变异？(3)二倍体生物同源染色体的非姐妹染色单体间一定能发生交叉互换吗？为什么？提示(1)图a细胞处于四分体时期。细胞中的1、2号染色体因交叉互换发生了基因重组。(2)图b细胞处于减数第一次分裂后期。该细胞名称为初级精母细胞。该时期细胞可发生非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组。(3)不一定。二倍体生物进行有性生殖产生生殖细胞的过程中(减数分裂时)，在四分体时期，会有一定数量的同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换。剖析难点考点突破重难精讲基因突变与基因重组的比较项目基因突变基因重组发生时间有丝分裂间期、减数第一次分裂前的

19、间期减数第一次分裂发生原因在一定外界或内部因素作用下，DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起基因结构的改变减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，或非同源染色体上非等位基因的自由组合适用范围所有生物都可以发生只适用于真核生物、有性生殖、细胞核遗传应用通过诱变育种培育新品种通过杂交育种使性状重组，可培育优良品种结果产生新基因，控制新性状产生新的基因型，不产生新的基因意义是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料生物变异的重要来源，有利于生物进化联系通过基因突变产生新基因，为基因重组提供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础(1)交叉互换基因重组。如果交叉互换发生在同源

20、染色体之间叫基因重组；如果发生在非同源染色体之间叫易位，属于染色体结构变异。(2)精卵结合并没有发生基因重组。来自父方、母方的染色体为同源染色体，每一对同源染色体上都有控制同一性状的基因。(3)基因重组在人工操作下也可以实现，如基因工程、肺炎双球菌转化中都发生了基因重组。精准命题突破点基因重组的概念典例剖析例4(2020鄂州期末)下列有关基因重组的叙述，错误的是(B)A非同源染色体的自由组合能导致基因重组B两条非同源染色体之间互换片段也属于基因重组C肺炎双球菌的转化实验可以证明细菌之间也可以发生基因重组D同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可引起基因重组解析非同源染色体的自由组合能导致其上

21、的非等位基因自由组合，即导致基因重组，A正确；两条非同源染色体之间互换片段属于染色体结构变异(易位)，B错误；肺炎双球菌的转化实验可以证明细菌之间也可以发生基因重组，C正确；同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可引起基因重组，D正确。易错提醒1基因重组只是原有基因间的重新组合。2自然条件下基因重组发生在配子形成过程中，而不是受精作用发生时。3基因重组一般发生于有性生殖产生配子的过程中，无性生殖的生物不发生，有性生殖的个体体细胞增殖时也不会发生。4杂合子(Aa)自交产生的子代出现性状分离，不属于基因重组的原因是A、a控制的性状是同一性状中的不同表现型，而非不同性状。 对应训练4(2021东胜

22、区期末)以下各项与基因重组无关的是(A)A基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离BYyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型C“肺炎双球菌转化实验”中R型菌转变为S型菌D是生物变异的主要来源，有利于产生多样化的基因组合的子代解析基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离，这是基因分离的结果，与基因重组无关；YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型，这是基因重组的结果； “肺炎双球菌转化实验”中R型菌转变为S型菌的实质是基因重组；基因重组是生物变异的主要来源，有利于产生多样化的基因组合的子代。突破点辨析基因突变和基因重组典例剖析例5(2020张家港模拟)如图是某二倍体(AABb)动物的几个细胞

23、分裂示意图。据图判断错误的是(D)A甲图表明该动物发生了基因突变B乙图表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变C丙图表明该动物在减数第一次分裂时发生了交叉互换D甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代解析甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图，其基因型为AABb，由图分析可知，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，A正确；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，表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变，B正确；丙图也表示减数第二次分裂后期，基因B与b所在的染色体颜色不一致，是减数第一次分裂时发生了交叉互换造成的，C正确；甲细胞分裂后产生

24、体细胞，其产生的变异一般不遗传给后代，D错误。技巧点拨基因重组和基因突变判断方法(1)根据亲代基因型判断：如果亲代基因型为BB或bb，而后代中出现b或B的原因是基因突变。如果亲代细胞的基因型为Bb，而子代细胞中出现BB或bb的原因是基因突变或交叉互换。(2)根据细胞分裂方式判断：如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，则为基因突变。如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，可能是基因突变或交叉互换。(3)根据染色体图示判断：如果是有丝分裂中期图中，两条姐妹染色单体上的两基因不同，则为基因突变的结果。(如图甲)如果是减数第一次分裂中期图中，两条姐妹染色单体上的两基因(同白或同黑)不同，则为

25、基因突变的结果。(如图甲)如果是减数第二次分裂中期图中，两条姐妹染色单体上的两基因(颜色不一致)不同，则为交叉互换(基因重组)的结果。(如图乙)对应训练5(2021龙岩期末)下列有关基因突变与基因重组的叙述，正确的是(C)A基因突变的不定向性是指基因突变可发生在个体发育的任何时期B基因重组是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料C基因突变是广泛存在的，且对生物自身大多是有害的D同源染色体上的非等位基因自由组合可实现基因重组解析基因突变的随机性是指基因突变可发生在个体发育的任何时期，基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，A错误；基因突变是生物变异的根

26、本来源，是生物进化的原始材料，B错误；基因突变是广泛存在的，且对生物自身大多是有害的，C正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合可实现基因重组，D错误。课末总结 知识导图思维缕析学科素养核心释疑1下图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的)，请分析该过程，回答下列问题：(1)上述两个基因发生突变是由于一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)引起的。(2)乙植株发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，其原因是该突变为隐性突变，且基因突变发生在乙植株的体细胞中，不能通过有性生殖

27、传递给子代。可用什么方法让其后代表现出突变性状？取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现出突变性状。(3)该种植物野生型都为矮茎，现在野生种群中发现生长着少数高茎植株。若已证明高茎为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变，请设计一个简单的实验方案加以判定。选用多株突变型植株自花传粉，若后代出现野生型，则为显性突变所致；若后代全为突变型，则为隐性突变所致。2基因重组的准确描述是在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。3同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新基因组合的机会多。 探究高考明确考

28、向1(2018江苏卷，15)下列过程不涉及基因突变的是(C )A经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母B运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基C黄瓜开花阶段用2,4D诱导产生更多雌花，提高产量D香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌风险解析A错：基因突变是指由DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等引起的基因结构的改变。紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA，从而引起基因突变。B错：运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基能引起基因结构的改变，属于基因突变。C对：2,4D属于生长素类似物，其促进黄瓜产生更多雌花不涉及基因突变。D错：香烟中的苯并

29、芘使抑癌基因中的碱基发生替换，导致抑癌基因的结构发生改变，属于基因突变。2(2018全国卷，6)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。将M和N在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(C)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都是由于基因发生突变而得来的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转移解析A对：突变体

30、M不能在基本培养基上生长，但可在添加了氨基酸甲的培养基上生长，说明该突变体不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失。B对：大肠杆菌属于原核生物，自然条件下其变异类型只有基因突变，故其突变体是由于基因发生突变而得来的。C错：大肠杆菌的遗传物质是DNA，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能得到X。D对：突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移，使基因重组，产生了新的大肠杆菌X。3(2020山东卷，23)玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品

31、系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：实验一：品系M(TsTs)甲(Atsts)F1中抗螟非抗螟约为11实验二：品系M(TsTs)乙(Atsts)F1中抗螟矮株非抗螟正常株高约为11(1)实验一中作为母本的是_甲_，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为_雌雄同株_ (填：“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株”和“雌株”)。(2)选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株抗螟雌株非抗螟雌雄同株约为211。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因_是_ (填：“是”或“不是”)位于同

32、一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是_AAtsts_。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为_抗螟雌雄同株抗螟雌株11_。(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株抗螟矮株雌株非抗螟正常株高雌雄同株非抗螟正常株高雌株约为3131，由此可知，乙中转入的A基因_不位于_ (填：“位于”或“不位于”)2号染色体上，理由是_抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上_。 F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是_含A基因的雄配子不育_。F2抗螟

33、矮株中ts基因的频率为_1/2_，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为_1/6_。解析(1)根据题意和实验结果可知，实验一中玉米雌雄同株M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲品系的基因型为tsts，为雌株，只能做母本，根据以上分析可知，实验二中F1的非抗螟植株基因型为OOTsts，因此为雌雄同株。(2)实验一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株2AOTsts抗螟雌雄同株1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因ts插入到同一条染色体

34、上，后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts，将F2中AAtsts抗螟雌株与AOTsts抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、OTs，则后代为AAtsts抗螟雌株AOTsts抗螟雌雄同株11。(3)根据以上分析可知，实验二中选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株：抗螟雌株：非抗螟雌雄同株：非抗螟雌株3131，其中雌雄同株雌株31，抗螟：非抗螟11，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts的2号染色体上，且F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外

35、，还影响了F1的繁殖，根据实验结果可知，在实验二的F1中，后代AOTsts抗螟矮株雌雄同株OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株11，则说明含A基因的卵细胞发育正常，而F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs 和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。实验二的F2中雌雄同株：雌株31，故F2中抗螟矮植株中ts的基因频率不变，仍然为1/2；F2中抗螟矮株的基因型雌雄同株为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于F1含基因A的雄配子不育，则1/3AOTsTs、2/3AOTsts产生的雄配

36、子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例为1/21/31/6。第2讲染色体变异与育种一、选择题(每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求)1下列有关生物变异的说法，不正确的是(A)ADNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，一定导致基因突变B基因重组是生物变异的重要来源，一般发生在有性生殖的过程中C多倍体育种可以打破物种间的生殖隔离，产生可育后代D染色体结构变异会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变解析DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定是基因突变，只有引起了基因结构的变

37、化，才是基因突变，A项错误；基因重组一般发生在有性生殖的减数分裂过程中，B项正确；通过多倍体育种，可以打破物种间的生殖隔离，产生可育后代，如六倍体普通小麦和二倍体黑麦通过杂交和染色体加倍，可以培育出可育的八倍体小黑麦，C项正确；染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，D项正确。2下列关于染色体变异及其应用的叙述，正确的是(B)A染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异B三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关C用秋水仙素处理单倍体植株萌发的种子或幼苗，一定能获得纯合子D体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体解析

38、染色体增加某一片段属于染色体结构变异，往往对生物体不利，A错误；三倍体西瓜植株在减数分裂过程中，同源染色体联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞，所以高度不育与同源染色体联会行为有关，B正确；用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，获得的植株不一定是纯合子，且单倍体植株不是由种子发育而来，而是由配子发育而来，C错误；含有三个或三个以上染色体组的个体不一定是多倍体。如果该生物体是由配子发育而来，则为单倍体；如果该生物体是由受精卵发育而来，则为多倍体，D错误。3(2020山东高考模拟)果蝇的性别决定是XY型，性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡，如性染色体组成XO的个体为雄性，XXX、OY的个体胚

39、胎致死。果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制。某同学发现一只异常果蝇，该果蝇左半侧表现为白眼雄性，右半侧表现为红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常，且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是(A)AXRXr；含基因R的X染色体丢失BXrXr；含基因r的X染色体丢失CXRXr；含基因r的X染色体结构变异DXRXR；含基因R的X染色体结构变异解析由题意可知，该果蝇一半为白眼雄性，可能的基因型为XrY或XrO；另一半为红眼雌性，基因型可能为XRXR或XRXr。而该果蝇受精卵正常，第一次分裂产生的一个细胞异常。若受精卵为XrY或XrO，则

40、不会出现一半的红眼雌性；受精卵为XRXR，不会出现一半的白眼雄性；受精卵只有为XRXr且XR丢失后，才可能出现一半白眼雄性(XrO)，一半红眼雌性(XRXr)。故选A。4(2020山东省淄博市高三三模)普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，下图示甲、乙两个实验小组的育种实验方案。下列叙述错误的是(C)甲组P高秆抗病矮秆易感病F1高秆抗病F2矮秆抗病乙组P高秆抗病矮秆易感病F1高秆抗病花药离体培养F2 矮秆抗病A.甲组进行杂交育种，原理是基因重组B通过杂交可以集中两个亲本的优良基因C矮秆抗病中全部基因纯合，能稳定遗传D矮秆抗病中能稳定遗传的占1/3解析甲组进行的是杂交

41、育种，其原理是基因重组，A正确；通过杂交可以将两个亲本的优良基因t和R集中在一起，B正确；F1的基因型为TtRr，通过花药离体培养得到的矮秆抗病的基因型为tR，属于单倍体，不能产生后代，C错误；F1(TtRr)自交所得F2中的矮秆抗病的基因型及其比例为ttRRttRr12，其中基因型为ttRR的个体能稳定遗传，占1/3，D正确。故选C。5(2020山东省威海市高三一模)细胞中断裂的染色体片段在细胞分裂末期不能进入子细胞核内，会形成核外团块，称为微核。下列相关叙述错误的是(D)A用光学显微镜可以观察到细胞中的微核B细胞分裂末期形成的子细胞核外有核膜包裹C微核不能进入子细胞核可能是由于无纺锤丝牵引

42、D形成微核的细胞发生了染色体数目变异解析微核由断裂的染色体片段形成，用光学显微镜可以观察到，A正确；细胞分裂末期核膜会重建，故形成的子细胞核外有核膜包裹，B正确；可能由于无纺锤丝牵引，微核不能进入子细胞核，C正确；形成微核的细胞发生了染色体结构变异，D错误。故选D。6(2020山西运城市高三期末)在某基因型为aa的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞(图中、表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是(B)AA基因产生的原因一定是发生了碱基对的替换B该细胞没有发生基因自由组合而一定发生了染色体变异C该细胞产生的变异一定能在光学显微镜下直接观察到D该细胞的II号染色体有3条，

43、故该细胞中一定含有三个染色体组解析水稻根尖细胞进行有丝分裂，A基因产生的原因可能是该过程中发生了基因突变，基因突变是指碱基对的增添、替换或缺失引起的，A错误；细胞中II号染色体是3条，一定发生了染色体变异，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，根尖细胞发生的是有丝分裂，B正确；基因突变不能用光学显微镜直接进行观察，C错误；据题干信息可知，水稻是基因型为aa的二倍体，含有两个染色体组，D错误。7(2021威海模拟)利用基因型为Aa的二倍体植株培育三倍体幼苗，其途径如图所示。下列叙述正确的是(D)A过程需要秋水仙素处理，并在有丝分裂后期发挥作用B过程为单倍体育种，能明显缩短育种期限C两条育种途径依据

44、的生物学原理都主要是基因突变和染色体变异D两条育种途径中，只有通过途径一才能获得基因型为AAA的三倍体幼苗解析过程是人工诱导染色体数目加倍，该过程需要秋水仙素处理，而秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，在有丝分裂前期发挥作用，A错误；过程是花药离体培养，属于单倍体育种的步骤之一，B错误；图中途径一为多倍体育种，途径二为植物体细胞杂交育种，两条育种途径的原理都是染色体变异，C错误；途径一得到的三倍体的基因型为AAA、AAa、Aaa或aaa，途径二得到的三倍体的基因型为AAa或Aaa，D正确。8(2021晋冀鲁豫四省高三质检)电影我不是药神中的慢性粒细胞白血病的重要发病机制如图所示，该变化导致机

45、体产生大量不成熟的白细胞在骨髓内聚集，抑制骨髓的正常造血。下列叙述错误的是(C)A该病的发生不一定是遗传的结果B该种变异不一定改变细胞内的基因数量C该病是姐妹染色单体之间易位所造成的D远离各种致癌因素可降低该病的发病风险解析由图可知该病的发生是自身染色体变异的结果；该变异是染色体结构变异中的易位，只是基因的位置改变，细胞内的基因数量一般没有变化；易位发生在非同源染色体之间；远离致癌因素，可以减少对染色体的影响，降低发病风险。9(2020福建省莆田第一中学、第四中学高三一模)如图1是果蝇体细胞示意图，图2、3是果蝇细胞中部分染色体在细胞分裂中的行为，请判断下列说法正确的是(D)A图1中、中的一条染色体和X、Y染色体组成一个染色体组B若图1果蝇一个精原细胞产生的一个精子基因组成为bcXDXD，则其余的三个精子的基因型为BCYd、BCYd、bcXDXDC图2所示的果蝇细胞中A、a基因属于等位基因，位于同源染色体上D图3中姐妹染色单体上出现基因A和a是基因突变或交叉互换的结果解析图1中、中的一条染色体和X或Y染色