1、金新学案高考生物大一轮复习课件第七单元基因突变基因金新学案高考生物大一轮复习课件第七单元基因突变基因重组及染色体变异重组及染色体变异1.1.碱基对的增添、缺失和替换，哪种对氨基酸序列影响较大？碱基对的增添、缺失和替换，哪种对氨基酸序列影响较大？提示：碱基对的增添和缺失。提示：碱基对的增添和缺失。基础回扣基础回扣1 1判断下列有关基因突变的叙述的正误。判断下列有关基因突变的叙述的正误。(1)A(1)A基因突变为基因突变为a a基因，基因，a a基因还可能再突变为基因还可能再突变为A A基因基因 (海南卷，海南卷，8A)()8A)()(2)(2)镰刀型贫血症的根本原因是血红蛋白分子的一条多肽镰刀型
2、贫血症的根本原因是血红蛋白分子的一条多肽 链上正常的谷氨酸变成了缬氨酸链上正常的谷氨酸变成了缬氨酸()()(3)(3)基因突变是由于基因突变是由于DNADNA片段的增添、缺失和替换引起的片段的增添、缺失和替换引起的 基因结构的改变基因结构的改变()()(4)(4)基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引 起生物性状的改变起生物性状的改变()()(5)(5)基因突变只能定向形成新的等位基因基因突变只能定向形成新的等位基因()()控制合成血红蛋白的控制合成血红蛋白的DNADNA中的中的CTTCTT变成变成CATCAT基因突变是由于碱基对基因突变是
3、由于碱基对的增添、缺失和替换的增添、缺失和替换基因突变是不定向的基因突变是不定向的理解能力理解能力(6)X(6)X射线处理既可以引起基因突变也可引起染色体变异射线处理既可以引起基因突变也可引起染色体变异 (江苏卷，江苏卷，2B)()2B)()(7)(7)残留抗生素会导致其体内大多数细菌突变残留抗生素会导致其体内大多数细菌突变(江苏卷江苏卷 ，10A)()10A)()2 2判断下列有关基因重组叙述的正误。判断下列有关基因重组叙述的正误。(1)(1)一对等位基因不存在基因重组，一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体上的基因重组一对同源染色体上的基因重组 ()()(2)(2)减数分裂四分体时期，
4、姐妹染色单体的局部交换可导减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导 致基因重组致基因重组()()3 3判断有关染色体结构变异叙述的正误。判断有关染色体结构变异叙述的正误。(1)(1)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 (海南卷，海南卷，19C)()19C)()一对同源染色体上的一对同源染色体上的基因不能组合在一起基因不能组合在一起同源染色体的非染色单体之间的交叉互换同源染色体的非染色单体之间的交叉互换染色体的缺失和重复导致基染色体的缺失和重复导致基因排列顺序和数目的变化因排列顺序和数目的变化(2)(2)非同源染色体之间互换属于基因重组
5、非同源染色体之间互换属于基因重组()()(3)(3)染色体片段缺失所致变异，经诱变可以恢复染色体片段缺失所致变异，经诱变可以恢复(浙江卷，浙江卷，6B)()6B)()4 4判断有关染色体数目变异叙述的正误。判断有关染色体数目变异叙述的正误。(1)(1)单倍体植株单倍体植株(大豆二倍体体细胞大豆二倍体体细胞4040条染色体条染色体)的细胞的细胞在有丝分裂后期，共含有在有丝分裂后期，共含有2020条染色体条染色体(四川卷，四川卷，5B)()5B)()(2)(2)单倍体体细胞只含一个染色体组单倍体体细胞只含一个染色体组()()(3)(3)低温可抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别低温可抑制染色体
6、着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极移向两极(福建卷，福建卷，3A)()3A)()有丝分裂后期，染色体数目加倍有丝分裂后期，染色体数目加倍多倍体的单倍体含有多个染色体组多倍体的单倍体含有多个染色体组低温抑制纺锤体的形成低温抑制纺锤体的形成属于染色体易位属于染色体易位1 1果蝇的染色体果蝇的染色体识图析图识图析图据雌雄果蝇染色体据雌雄果蝇染色体图解回答下列问题。图解回答下列问题。(1)(1)写出果蝇一个染色体组和基因组的染色体组成。写出果蝇一个染色体组和基因组的染色体组成。提示：提示：染色体组为：染色体组为：或或Y Y。基因组为：基因组为：Y Y。(2)(2)若染色体若染色体中中DNADNA分
7、子某碱基对分子某碱基对G/CG/C缺失或染色体缺失或染色体中某中某一片段缺失，它们分别属于哪种变异类型？一片段缺失，它们分别属于哪种变异类型？提示：提示：基因突变或染色体变异。基因突变或染色体变异。2 2一条染色体上的变异一条染色体上的变异(3)(3)若某一雌果蝇减数分裂形成的卵细胞染色体组成为若某一雌果蝇减数分裂形成的卵细胞染色体组成为、X X、X X，这属于哪种变异类型？，这属于哪种变异类型？提示：提示：染色体变异。染色体变异。(1)1(1)1与与2 2的关系和基因的关系和基因B B与与b b的关系是什么？的关系是什么？提示：提示：姐妹染色单体等位基因姐妹染色单体等位基因(2)(2)基因基
8、因B B、b b出现的原因是什么出现的原因是什么？提示：提示：若是有丝分裂若是有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵如根尖分生区细胞、受精卵等等)，图中，图中B B、b b只能是基因突变造成的。若为减数只能是基因突变造成的。若为减数分裂，则原因是基因突变分裂，则原因是基因突变(间期间期)或基因重组或基因重组(减数减数第一次分裂四分体时期的交叉互换第一次分裂四分体时期的交叉互换)。考点一考点一 依托基因或依托基因或DNA的结构特点，的结构特点，考查基因突变与基因重组考查基因突变与基因重组D D (2014(2014江苏单科江苏单科)下图是高产糖化酶菌株的育种过程，下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关
9、叙述错误的是有关叙述错误的是()出发菌株出发菌株 X X射线处理射线处理 挑取挑取200200个单细胞菌株个单细胞菌株 初筛初筛 选出选出5050株株 复筛复筛 选出选出5 5株株 X X射线处理射线处理 多轮重复筛选多轮重复筛选A A通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B BX X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C C上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D D每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高上述筛选
10、过程获得的菌株不一定是高产糖化酶菌上述筛选过程获得的菌株不一定是高产糖化酶菌株，株，A A正确；该菌株若为真核生物，正确；该菌株若为真核生物，X X射线处理一射线处理一起的变异可能是基因突变，也可能是染色体变异，起的变异可能是基因突变，也可能是染色体变异，B B正确；上述筛选高产菌株的过程是定向选择高产正确；上述筛选高产菌株的过程是定向选择高产糖化酶菌株的过程，糖化酶菌株的过程，C C正确；基因突变的频率低且正确；基因突变的频率低且不定向，不定向，D D错误。错误。X X射线处理，引发菌株发生基因突变射线处理，引发菌株发生基因突变解题流程：解题流程：审图示审图示析析选选项项1 1基因突变的机理
11、基因突变的机理基因突变是基因突变是DNADNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。其发生机理如下图：引起的基因结构的改变。其发生机理如下图：2 2基因突变与性状的关系基因突变与性状的关系基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。基因突变若为隐性突变，如基因突变若为隐性突变，如AAAaAAAa，也不会导致性状的改变。，也不会导致性状的改变。类型类型影响程度影响程度对氨基酸的影响对氨基酸的影响(不考虑终止密码不考虑终止密码)替换替换小小只改变只改变1 1个个(或不改变或不改变
12、)氨基酸氨基酸增添增添大大插入位置前不影响，插入位置前不影响，影响插入位置后的序列影响插入位置后的序列缺失缺失大大缺失位置前不影响，缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列影响缺失位置后的序列(1)(1)基因突变的结果：基因突变的结果：产生新基因产生新基因(等位基因等位基因)，可能引起，可能引起 性状改变。性状改变。(2)(2)基因突变引起生物性状的改变：基因突变引起生物性状的改变：(3)(3)基因突变不一定导致生物性状改变的原因：基因突变不一定导致生物性状改变的原因：3 3基因重组的类型基因重组的类型重组重组类型类型同源染色体上同源染色体上非等位基因的非等位基因的重组重组非同源染色体上非同源染
13、色体上非等位基因的重非等位基因的重组组人为导致基因重组人为导致基因重组(DNA(DNA重组技术重组技术)发生发生时间时间发生发生机制机制图像图像示意示意减数第一次分减数第一次分裂四分体时期裂四分体时期减数第一减数第一次分裂后期次分裂后期体外目的基因与运载体体外目的基因与运载体重组，导入细胞与细胞重组，导入细胞与细胞内基因重组内基因重组同源染色体非姐妹同源染色体非姐妹染色单体之间交叉染色单体之间交叉互换导致染色单体互换导致染色单体上的基因重新组合上的基因重新组合同源染色体分开，等同源染色体分开，等位基因分离，非同源位基因分离，非同源染色体自由组合，导染色体自由组合，导致非同源染色体上非致非同源染
14、色体上非等位基因间的重组等位基因间的重组目的基因经过运载体导目的基因经过运载体导入受体细胞，导致受体入受体细胞，导致受体细胞中基因重组细胞中基因重组(1)“(1)“缺失缺失”问题。问题。DNADNA分子上若干基因的缺失属于染色体变分子上若干基因的缺失属于染色体变异；异；DNADNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。(2)(2)基因突变是基因内部碱基对的改变，属于基因突变是基因内部碱基对的改变，属于DNADNA分子水平上分子水平上的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异是染色体结构或的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异是染色体结构或数目的变异，属于细
15、胞水平上的变化，光学显微镜下可以观察数目的变异，属于细胞水平上的变化，光学显微镜下可以观察到。到。1 1(江苏淮安二模江苏淮安二模)下列关于基因重组的叙述错误的是下列关于基因重组的叙述错误的是 ()A A基因重组通常发生在有性生殖过程中基因重组通常发生在有性生殖过程中B B基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料C C同源染色体上的非等位基因可以发生重组同源染色体上的非等位基因可以发生重组D D非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组D跟踪训练跟踪训练解析：同源染色体上的非等位基因可以通过交叉互换发生重组，非同源解
16、析：同源染色体上的非等位基因可以通过交叉互换发生重组，非同源染色体上的非等位基因通过非同源染色体自由组合发生重组，染色体上的非等位基因通过非同源染色体自由组合发生重组，D D错误。错误。2 2(豫南九校第二次联考豫南九校第二次联考)5)5溴尿嘧啶溴尿嘧啶(5(5BU)BU)是是胸腺嘧啶的类似物，可取代胸腺嘧啶。胸腺嘧啶的类似物，可取代胸腺嘧啶。5BU5BU能产生两种互能产生两种互变异构体，一种是酮式，一种是烯醇式。酮式可与变异构体，一种是酮式，一种是烯醇式。酮式可与A A互补配互补配对，烯醇式可与对，烯醇式可与G G互补配对。在含有互补配对。在含有5BU5BU的培养基中培养大的培养基中培养大肠
17、杆菌，得到少数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但碱基数目不变，但(A(AT)/(CT)/(CG)G)的碱基比例不同于原大的碱基比例不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是肠杆菌。下列说法错误的是()A A5BU5BU诱发突变的机制是诱发诱发突变的机制是诱发DNADNA链发生碱基种类替换链发生碱基种类替换B B5BU5BU诱发突变的机制是阻止碱基配对诱发突变的机制是阻止碱基配对C C培养过程中可导致培养过程中可导致A/TA/T对变成对变成G/CG/C对对D D5BU5BU诱发突变发生在诱发突变发生在DNADNA分子复制过程中分子复制过程
18、中B解析：解析：在在DNADNA分子复制时，分子复制时，5BU5BU可以代替可以代替T T与与DNADNA模板链上的模板链上的A A配对，形成一条含配对，形成一条含有有5BU5BU的子链，而这条含有的子链，而这条含有5BU5BU的的DNADNA链作模板时，与链作模板时，与5BU5BU配对的碱基除了配对的碱基除了A A以以外，还可以是外，还可以是G G，若与之配对的是，若与之配对的是G G，则形成的子代，则形成的子代DNADNA与亲代与亲代DNADNA就会出现差异，就会出现差异，由由G G替代了替代了A A，发生了碱基种类的替换，在这个过程中，发生了碱基种类的替换，在这个过程中5BU5BU起到了
19、替代效应而没起到了替代效应而没有阻止碱基配对。有阻止碱基配对。考点二考点二 结合育种考查染色体变异结合育种考查染色体变异 (四川卷四川卷)油菜物种甲油菜物种甲(2n(2n20)20)与乙与乙(2n(2n16)16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是。下列叙述正确的是()A A秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍数目加倍B B幼苗丁细胞分裂后期，可
20、观察到幼苗丁细胞分裂后期，可观察到3636或或7272条条染色体染色体C C丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向化的方向D D形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种是新物种B解析：本题综合考查生物遗传、变异、进化的相关知识。秋水仙素通过抑制纺解析：本题综合考查生物遗传、变异、进化的相关知识。秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，锤体的形成，使染色体数目加倍，A A项错误；幼苗丙细胞内的染色体为项错误；幼苗丙细胞内的染色体为1818条，用条，用秋水仙素处理丙的顶芽得到幼苗丁，幼苗丁顶芽部位的细胞染色体
21、数目加倍为秋水仙素处理丙的顶芽得到幼苗丁，幼苗丁顶芽部位的细胞染色体数目加倍为3636条，顶芽部位细胞处于有丝分裂后期时，由于着丝点分裂，可观察到细胞内有条，顶芽部位细胞处于有丝分裂后期时，由于着丝点分裂，可观察到细胞内有7272条染色体；幼苗丁根尖部位的细胞内的染色体未加倍，此部位的细胞处于有丝分条染色体；幼苗丁根尖部位的细胞内的染色体未加倍，此部位的细胞处于有丝分裂后期时，由于着丝点分裂，可观察到细胞内有裂后期时，由于着丝点分裂，可观察到细胞内有3636条染色体，条染色体，B B项正确；生物进项正确；生物进化的方向是由自然选择决定的，化的方向是由自然选择决定的，C C项错误；形成的戊与甲、
22、乙个体相比，染色体项错误；形成的戊与甲、乙个体相比，染色体数目加倍，已经产生了生殖隔离，形成了新物种，数目加倍，已经产生了生殖隔离，形成了新物种，D D项错误。项错误。方法规律方法规律1 1染色体组数的判断染色体组数的判断(1)(1)染色体组数细胞中任意一种染色体条数，如图甲中与染色体组数细胞中任意一种染色体条数，如图甲中与1 1号号(或或2 2号号)相同的染色体共有四条，此细胞有四个染色体组。相同的染色体共有四条，此细胞有四个染色体组。(2)(2)染色体组数基因型中等位基因个数，如图乙中，若细染色体组数基因型中等位基因个数，如图乙中，若细胞的基因型为胞的基因型为AaaaBBbbAaaaBBb
23、b，该细胞含有四个染色体组。，该细胞含有四个染色体组。(3)(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组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的数目染色体数/染色体形态数。如雌果蝇体细胞中有染色体形态数。如雌果蝇体细胞中有8 8条条染色体，分为染色体，分为4 4种形态，则染色体组的数目为种形态，则染色体组的数目为2 2。2 2“二看法二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体判断单倍体、二倍体与多倍体先看待判定个体是由受精卵发育而成的，还是由配子发先看待判定个体是由受精卵发育而成的，还是由配子发育而成的。若待判定个体是由配子发育而成的，不论含有育而成的。若待判定个体是
24、由配子发育而成的，不论含有几个染色体组都是单倍体，单倍体是生物个体，而不是配几个染色体组都是单倍体，单倍体是生物个体，而不是配子，所以精子、卵细胞属于配子，但不是单倍体。子，所以精子、卵细胞属于配子，但不是单倍体。若待判定个体是由受精卵发育而成的，再看它含有几个若待判定个体是由受精卵发育而成的，再看它含有几个染色体组：含有两个染色体组的是二倍体，含有三个或三染色体组：含有两个染色体组的是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的就是多倍体。个以上染色体组的就是多倍体。具体图示如下：具体图示如下：1染色体组染色体组从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体，互为非从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体
25、，互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在。同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在。从形式上看，一个染色体组中的所有染色体的形态、大从形式上看，一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同，可通过观察各染色体的形状、大小来判断是否小各不相同，可通过观察各染色体的形状、大小来判断是否为一个染色体组。为一个染色体组。从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育的从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部遗传信息。全部遗传信息。考点突破考点突破(1)(1)概念：概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制
26、生物生长发育的全部遗传信息，相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，称为一个染色体组。这样的一组染色体，称为一个染色体组。(2)(2)理解：理解：2中心法则体现了基因的两大基本功能中心法则体现了基因的两大基本功能单倍体单倍体二倍体二倍体多倍体多倍体发育来源发育来源染色体组染色体组形形成成原原因因自然自然原因原因人工人工诱导诱导配子配子受精卵受精卵1至多个至多个23个或个或3个以上个以上单性生殖单性生殖1至多个至多个1至多个至多个花药离体培养花药离体培养秋水仙素处秋水仙素处理单倍体幼苗理单倍体幼苗秋水仙素处理萌秋水仙素处理萌发的种子或幼苗发的种子或幼苗单倍体单倍体二倍体二倍
27、体多倍体多倍体 特特 点点举举例例二倍体形成的单二倍体形成的单倍体植株弱小，倍体植株弱小，高度不育高度不育正常可育正常可育果实、种子较大，果实、种子较大，营养物质含量丰富，营养物质含量丰富，生长发育延迟，结生长发育延迟，结实率低实率低蜜蜂的雄蜂蜜蜂的雄蜂几乎全部的动几乎全部的动物和过半数的物和过半数的高等植物高等植物香蕉香蕉(三倍体三倍体)；马；马铃薯铃薯(四倍体四倍体)；八；八倍体小黑麦倍体小黑麦比较项目比较项目单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原理原理方法方法优点优点器官大，营养成分含器官大，营养成分含量高，产量增高量高，产量增高明显缩短育种年限明显缩短育种年限秋水仙素处理正在秋水仙
28、素处理正在萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗花药离体培养获得单倍体，花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理幼苗再用秋水仙素处理幼苗染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异比较比较项目项目单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种缺点缺点举例举例技术复杂，需要与技术复杂，需要与杂交育种配合杂交育种配合适用于植物，动物难以开适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长周期展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低延长，结实率降低3 3(河北唐山一模河北唐山一模)如图所示细胞中所含的染色体，下如图所示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是列有关叙述正确的是()A A图图a a含有含有2 2个染色体组，图个染
29、色体组，图b b含有含有3 3个染色体组个染色体组B B如果图如果图b b表示体细胞，则图表示体细胞，则图b b代表的生物一定是三倍体代表的生物一定是三倍体C C如果图如果图c c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物 一定是二倍体一定是二倍体D D图图d d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体C跟踪训练跟踪训练解析：图解析：图a a为有丝分裂后期，含有为有丝分裂后期，含有4 4个染色体组，图个染色体组，图b b有同源染色体，含有有同源染色体，含有3 3个染个染色体组，色体组，A A项错误；如果图
30、项错误；如果图b b生物是由配子发育而成的，则图生物是由配子发育而成的，则图b b代表的生物是单倍代表的生物是单倍体，如果图体，如果图b b生物是由受精卵发育而成的，则图生物是由受精卵发育而成的，则图b b代表的生物是三倍体，代表的生物是三倍体，B B项错误；项错误；图图c c中有同源染色体，含有中有同源染色体，含有2 2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体，代表的生物一定是二倍体，C C项正确；图项正确；图d d中只含中只含1 1个染色体组，一定是单倍体，个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成
31、的，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的，D D项错误。项错误。4 4下图为利用纯合高秆下图为利用纯合高秆(D)(D)抗病抗病(E)(E)小麦和纯合矮秆小麦和纯合矮秆(d)(d)染病染病(e)(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)(ddEE)的的示意图。下列有关此图叙述错误的是示意图。下列有关此图叙述错误的是()A A图图a a含有含有2 2个染色体组，图个染色体组，图b b含有含有3 3个染色体组个染色体组B B如果图如果图b b表示体细胞，则图表示体细胞，则图b b代表的生物一定是三倍体代表的生物一定是三倍体C C如果图如果图c
32、c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物 一定是二倍体一定是二倍体D D图图d d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体C低温诱导染色体数目加倍低温诱导染色体数目加倍1 1原理原理用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制 的形的形成，染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子成，染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，导致细胞细胞，导致细胞 发生变化。发生变化。纺锤体纺锤体染色体数目染色体数目2实验流程实验流程根尖培养：将洋葱等材料放在装满清水的广口瓶上，
33、底根尖培养：将洋葱等材料放在装满清水的广口瓶上，底部接触水面，置于适宜条件下，使之生根部接触水面，置于适宜条件下，使之生根低温诱导：待不定根长至低温诱导：待不定根长至1 cm1 cm时，将整个装置放入冰箱的低时，将整个装置放入冰箱的低温室内温室内(4)(4)，诱导培养，诱导培养36 h36 h材料固定：剪取根尖约材料固定：剪取根尖约1 cm1 cm放入放入 中浸泡中浸泡1 h1 h，固，固定其形态，然后用体积分数为定其形态，然后用体积分数为 冲洗冲洗2 2次次制作装片：解离制作装片：解离 制片制片(同观察植物细胞的同观察植物细胞的有丝分裂有丝分裂)观察：先用观察：先用 镜观察，找到变异细胞，再
34、换用镜观察，找到变异细胞，再换用 镜镜观察观察卡诺氏液卡诺氏液95%95%的酒精的酒精漂洗漂洗染色染色低倍低倍高倍高倍试剂试剂使用方法使用方法作用作用卡诺氏液卡诺氏液体积分数体积分数为为95%的的酒精酒精质量分数质量分数为为15%的的盐酸盐酸蒸馏水蒸馏水改良苯酚改良苯酚品红染液品红染液将根尖放入卡诺氏液中浸将根尖放入卡诺氏液中浸泡泡0.50.51 h1 h固定细胞形态固定细胞形态实验中的试剂及其作用实验中的试剂及其作用疑难点拨疑难点拨冲洗用卡诺氏液处理的根尖冲洗用卡诺氏液处理的根尖洗去卡诺氏液洗去卡诺氏液与质量分数为与质量分数为15%的盐酸等的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖体积混合，浸泡经固
35、定的根尖解离根尖细胞，使细胞解离根尖细胞，使细胞之间的联系变得疏松之间的联系变得疏松与体积分数为与体积分数为95%的酒精的酒精等体积混合，作为解离液等体积混合，作为解离液解离根尖细胞解离根尖细胞浸泡解离后的根尖约浸泡解离后的根尖约10 min漂洗根尖，去掉解离液漂洗根尖，去掉解离液把漂洗干净的根尖放进盛有把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色中染色35 min使染色体着色使染色体着色1 1有关低温诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍的实验，下列有关低温诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍的实验，下列说法正确的是说法正确的是()A A可能出现三倍体细胞可能出现三倍体细
36、胞B B多倍体细胞形成的比例常达多倍体细胞形成的比例常达100%100%C C多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D D多倍体形成过程增加了非同源染色体自由组合的机会多倍体形成过程增加了非同源染色体自由组合的机会解析：本题考查解析：本题考查“低温诱导植物染色体数目的变化低温诱导植物染色体数目的变化”实验，意在考查实验，意在考查对实验结果的分析能力。并非所有细胞的染色体都加倍。大蒜根尖细胞对实验结果的分析能力。并非所有细胞的染色体都加倍。大蒜根尖细胞进行的是有丝分裂，有丝分裂过程中没有非同源染色体的自由组合。进行的是有丝分裂，有丝分裂过程中没有非同源染色体的自由组
37、合。C强化过关强化过关2 2四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，为探究诱导大四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，特设计如下实验。蒜染色体数目加倍的最佳低温，特设计如下实验。(1)(1)实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为积分数为95%95%的酒精溶液、显微镜、改良苯酚品红染液等。的酒精溶液、显微镜、改良苯酚品红染液等。(2)(2)实验步骤实验步骤取五个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。取五个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。将培养皿分别放入将培养皿分别放入4 4、0 0、_、_、
38、_的恒温箱中的恒温箱中1 h1 h。_。分别取根尖分别取根尖_cm_cm，放入，放入_中固定中固定 1 h1 h然后然后用用_冲洗冲洗2 2次。次。4 4 8 8 12 12 取大蒜随机均分为五组，分别放入五个培养皿中诱导培养取大蒜随机均分为五组，分别放入五个培养皿中诱导培养36 h36 h1 1卡诺氏液卡诺氏液体积分数为体积分数为95%95%的酒精溶液的酒精溶液制作装片：解离制作装片：解离_制片。制片。低倍镜检测，低倍镜检测，_ _ _ ，并记录结果。，并记录结果。(3)(3)实验结果：染色体数目加倍率最高的一组为最佳低温。实验结果：染色体数目加倍率最高的一组为最佳低温。(4)(4)实验分析
39、实验分析设置实验步骤的目的：设置实验步骤的目的：_ 。对染色体染色还可以用对染色体染色还可以用_ _ _、_ _ _等。等。除低温外，除低温外，_也可以诱导染色体数目加倍，原理是也可以诱导染色体数目加倍，原理是_。漂洗漂洗 染色染色 统计每组视野中的染色体数目加倍率统计每组视野中的染色体数目加倍率 将培养皿放在不同温度下恒温将培养皿放在不同温度下恒温处理，是为了进行相互对照；恒温处理处理，是为了进行相互对照；恒温处理1 h1 h是为了排除是为了排除室温对实验结果的干扰室温对实验结果的干扰龙胆紫溶液龙胆紫溶液醋酸洋红液醋酸洋红液秋水仙素秋水仙素抑制纺锤体形成抑制纺锤体形成解析：本实验目的是探究诱
40、导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，所以温度应解析：本实验目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，所以温度应设置为变量，不同温度处理是为了进行相互对照，恒温处理设置为变量，不同温度处理是为了进行相互对照，恒温处理1 h1 h是为了在是为了在DNADNA复制时尽可能使细胞处于设定温度中，以排除其他温度的干扰。但低温并不复制时尽可能使细胞处于设定温度中，以排除其他温度的干扰。但低温并不可能使所有细胞染色体数目加倍，所以要统计加倍率来确定最佳低温。可能使所有细胞染色体数目加倍，所以要统计加倍率来确定最佳低温。获取信息获取信息(1)(1)图中表示图中表示 ，表示，表示 ，表示，表示 ，表示表示 。(2
41、)(2)可在显微镜下观察到造成可在显微镜下观察到造成 ，显微镜下观看不到。，显微镜下观看不到。1 1染色体结构变异与基因突变图染色体结构变异与基因突变图缺失缺失重复重复倒位倒位基因突变基因突变基因数目或排列顺序的变化基因数目或排列顺序的变化 获取信息获取信息 图为图为 (个别染色体增加个别染色体增加)；图为染色体结构变异中的重复；图为染色体结构变异中的重复；图为图为 (染色体组成倍增加染色体组成倍增加)；图为染色体结构变异中的图为染色体结构变异中的 。2 2染色体变异图染色体变异图三体三体三倍体三倍体缺失缺失 获取信息获取信息(1)(1)图发生于图发生于 ，属于，属于 变异。变异。(2)(2)
42、图发生于图发生于 之间，之间，属于属于 。3 3易位与交叉互换易位与交叉互换非同源染色体之间非同源染色体之间染色体结构染色体结构同源染色体的非姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染色单体基本重组基本重组图图 图图 1%，与非洲猴的差别是1.同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合染色体片段的增加，可导致相应基因数量的增加，基因表达水平(如表达产物的量)可能增加，但对个体生存一般不利，A项错误；染色体某一片段的缺失可以使其同源染色体上对应片段上的隐性基因表达出来，但一般会使个体生存能力下降，B项错误；D抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该大蒜根尖细胞进行的是有丝分裂
43、，有丝分裂过程中没有非同源染色体的自由组合。体之间发生交叉互换的结果。冲洗用卡诺氏液处理的根尖(4)经脱分化处理之后可形成愈伤组织，离体的花粉最终发育成单倍体植株，体现了植物细胞的全能性，表明花粉具有发育成完整植株所需的全部遗传信息。A四个物种都由共同祖先通过诱导多倍体的方法可以使远缘杂交的不育后代获得同源染色体，从而恢复可育性，D项正确。从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部遗传信息。取大蒜随机均分为五组，分别放入五个培养皿中诱导培养36 h同源染色体的非姐妹染色单体强化过关强化过关3 3如图所示，图如图所示，图1 1、图、图2 2表示某种生物的部分染色体发生表示某种生物的部分
44、染色体发生变异的示意图，其中和、和互为同源染色体，则变异的示意图，其中和、和互为同源染色体，则两图所示的变异两图所示的变异（）A A均为染色体结构变异均为染色体结构变异B B基因的数目和排列顺序均发生改变基因的数目和排列顺序均发生改变C C均使生物的性状发生改变均使生物的性状发生改变D D均可发生在减数分裂过程中均可发生在减数分裂过程中D解析：解析：本题考查染色体变异的相关知识，意在考查考生从图中获取信息的本题考查染色体变异的相关知识，意在考查考生从图中获取信息的能力和辨别比较能力。图能力和辨别比较能力。图1 1所示为同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉所示为同源染色体上非姐妹染色单体之间的交
45、叉互换，属于基因重组；图互换，属于基因重组；图2 2所示为染色体结构变异中的易位。基因重组中基所示为染色体结构变异中的易位。基因重组中基因的数目和排列顺序没有发生改变，生物的性状不一定发生改变。基因重因的数目和排列顺序没有发生改变，生物的性状不一定发生改变。基因重组和染色体变异均可发生在减数分裂过程中。组和染色体变异均可发生在减数分裂过程中。4 4生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的的“环形圈环形圈”“”“十字形结构十字形结构”现象，图中
46、字母表示染色体现象，图中字母表示染色体上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈上的基因。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。现的形态。下列有关叙述正确的是下列有关叙述正确的是()A A甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组基因重组B B甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体 上基因数目改变的结果上基因数目改变的结果C C乙图是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单乙图是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单 体之间发生交叉互换的结果体之间发生交叉互换的结果D D甲、乙
47、、丙三图均发生在减数分裂过程中甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中D基因突变与基因重组基因突变与基因重组C课课堂堂题题组组练练1 1(2013(2013江苏单科江苏单科)右图为四个物种的进化关系树右图为四个物种的进化关系树(图中图中百分数表示各物种与人类的百分数表示各物种与人类的DNADNA相似度相似度)。DNADNA碱基进化速碱基进化速度按度按1%/1%/百万年计算，下列相关论述合理的是百万年计算，下列相关论述合理的是()A A四个物种都由共同祖先四个物种都由共同祖先 通过基因突变而形成通过基因突变而形成B B生殖隔离是物种朝不同生殖隔离是物种朝不同 方向发展的决定性因素方向发展的决定性因素
48、C C人类与黑猩猩的人类与黑猩猩的DNADNA差异经历了约差异经历了约9999万年的累积万年的累积D D大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘 关系的远近相同关系的远近相同解析：解析：四个物种是由共同的祖先产生可遗传的变异，经过自然选四个物种是由共同的祖先产生可遗传的变异，经过自然选择，最终产生生殖隔离形成的；物种朝不同方向发展的决定因素择，最终产生生殖隔离形成的；物种朝不同方向发展的决定因素是自然选择；大猩猩与人类的亲缘关系从是自然选择；大猩猩与人类的亲缘关系从DNADNA相似度上看差别是相似度上看差别是1.1%1.1%，与非洲猴的差别是
49、，与非洲猴的差别是1.24%1.24%，所以亲缘关系不同；人类与黑猩，所以亲缘关系不同；人类与黑猩猩猩DNADNA相似度差别是相似度差别是0.99%0.99%，碱基进化速率按，碱基进化速率按1%/1%/百万年计算，人类百万年计算，人类与黑猩猩的与黑猩猩的DNADNA差异经历了约差异经历了约9999万年的累积。万年的累积。2 2(四川成都外国语学校二模四川成都外国语学校二模)某生物小组种植的纯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，有的认为是环境引起的。为检的认为是基因突变的结果，有的认为是环境
50、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几种实验方案，其中最简便的方案是()A A分析种子中基因序列分析种子中基因序列B B将矮茎种子在良好的环境条件下种植将矮茎种子在良好的环境条件下种植(让它们自交让它们自交)，再观察后代的性状表现再观察后代的性状表现C C将得到的矮茎豌豆与纯合高茎豌豆杂交，观察后代的将得到的矮茎豌豆与纯合高茎豌豆杂交，观察后代的 性状表现性状表现D D以上方案都不合理以上方案都不合理B解析：解析：对于植物鉴定的方法最简单的是自交，如果在良好环境条件对于植物鉴定的方法最简
