1、第第1讲基因突变、基因重组讲基因突变、基因重组染色体变异染色体变异 3(2011上海卷，上海卷，8D)基因突变可以改变种群的基因频率基因突变可以改变种群的基因频率()4基因突变一定引起性状改变基因突变一定引起性状改变()5受精作用时发生基因重组受精作用时发生基因重组()6基因重组可以产生新的性状组合基因重组可以产生新的性状组合()判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确：1 1(2010(2010江苏卷，江苏卷，6C)6C)观察细胞有丝分裂中期染色体形观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置态可判断基因突变发生的位置()2 2(2011(2011安徽理综卷，安徽理综卷，4B)4
2、B)替换替换DNADNA分子中的某一碱基分子中的某一碱基引起基因突变引起基因突变()一、基因突变一、基因突变1 概 念：由 于 概 念：由 于 D N A 分 子 中 发 生 碱 基 对 的分 子 中 发 生 碱 基 对 的 ，而引起的基因结构的改变。，而引起的基因结构的改变。2时期：时期：复制时，包括复制时，包括间期及减数第间期及减数第一次分裂间期。一次分裂间期。3原因：外因：某些环境条件原因：外因：某些环境条件(如物理、化学、生物因如物理、化学、生物因素素)；内因：；内因：DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种类、数量复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种类、数量和和 发生改变，从而改变了发生改
3、变，从而改变了 。增添、缺失和替换增添、缺失和替换DNA有丝分裂有丝分裂排列顺序排列顺序遗传信息遗传信息4类型：自然突变和类型：自然突变和 突变。突变。5特征：普遍性、特征：普遍性、性、多害少利性、性、多害少利性、性、低频性。性、低频性。6意义：是生物变异的意义：是生物变异的，为生物进化提供了，为生物进化提供了原始材料，新基因产生的途径。原始材料，新基因产生的途径。诱发诱发随机随机不定向不定向根本来源根本来源 实例：实例：镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症(1)镰刀型贫血症的根本原因是控制合成血红蛋白镰刀型贫血症的根本原因是控制合成血红蛋白的基因中碱基对发生替换。的基因中碱基对发生替换。(2)基
4、因突变没有引起基因数量和位置的改变，而是改变基基因突变没有引起基因数量和位置的改变，而是改变基因的结构。因的结构。二、基因重组二、基因重组1概念：生物体在进行概念：生物体在进行 生殖过程中，控制不同性状生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。的基因重新组合。2类型类型(1)自由组合型：位于自由组合型：位于 自由自由组合。组合。(2)交叉互换型：四分体的交叉互换型：四分体的 交换。交换。(3)基因工程：外源基因的导入。基因工程：外源基因的导入。3意义：是形成意义：是形成的重要原因之一。的重要原因之一。有性有性非同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因非姐妹染色单体之间的交叉非姐妹染色单
5、体之间的交叉生物多样性生物多样性三、染色体结构的变异三、染色体结构的变异1概念：由概念：由 的改变而引起的变异。的改变而引起的变异。2种类种类染色体结构染色体结构增添增添(1)缺失：染色体中缺失：染色体中 缺失引起的变异。缺失引起的变异。(2)增添：染色体中增添：染色体中 某一片段引起的变异。某一片段引起的变异。(3)易位：染色体的某一片段移接到另一条易位：染色体的某一片段移接到另一条 上引起的变异。上引起的变异。(4)倒位：染色体中某一片段倒位：染色体中某一片段 引起的变异。引起的变异。某一片段某一片段增加增加非同源染色体非同源染色体位置颠倒位置颠倒3结果：使排列在染色体上的基因的结果：使排
6、列在染色体上的基因的 或或 发生改变，从而导致性状的变异。发生改变，从而导致性状的变异。4举例：猫叫综合征，是由于人的第举例：猫叫综合征，是由于人的第5号染色体部分号染色体部分 引起的遗传病。引起的遗传病。数目数目排列顺序排列顺序缺失缺失1.“易位易位”与与“交叉互换交叉互换”相同吗？试分析原因？相同吗？试分析原因？提示：提示：易位发生在非同源染色体之间，是指染色体的某易位发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异。一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因交叉互换发生在同源染色体
7、的非姐妹染色单体之间，属于基因重组。重组。四、染色体数目变异四、染色体数目变异1染色体组：细胞中的一组染色体组：细胞中的一组 ，它们在形，它们在形态和功能上各不相同，携带着控制生物的生长、发育、遗传和态和功能上各不相同，携带着控制生物的生长、发育、遗传和变异的变异的。2二倍体：由二倍体：由 发育而来，体细胞中含有发育而来，体细胞中含有 染染色体组的个体。色体组的个体。非同源染色体非同源染色体全部遗传信息全部遗传信息受精卵受精卵两个两个3多倍体多倍体(1)概念：由概念：由 发育而来，体细胞中含发育而来，体细胞中含 或或染色体组的个体。染色体组的个体。(2)特点：多倍体植株茎秆特点：多倍体植株茎秆
8、 ，叶片、果实和种子都，叶片、果实和种子都 ，等营养物质含量丰富。等营养物质含量丰富。(3)应用：人工诱导多倍体应用：人工诱导多倍体方法：用方法：用 处理萌发的种子或幼苗。处理萌发的种子或幼苗。原理：秋水仙素或低温处理能够抑制原理：秋水仙素或低温处理能够抑制 ，导，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内 加倍。加倍。受精卵受精卵三个三个三个以上三个以上粗壮粗壮比较大比较大糖类和蛋白质糖类和蛋白质秋水仙素或低温秋水仙素或低温纺锤体的形成纺锤体的形成染色体数目染色体数目4单倍体单倍体(1)概念：由概念：由 发育而来，体细胞中含有发育而来，体细胞中含有 染色体数目
9、的个体。染色体数目的个体。(2)特点：与正常植株相比，单倍体植株长得特点：与正常植株相比，单倍体植株长得，且，且。(3)应用：应用：。未受精的生殖细胞未受精的生殖细胞本物种配子本物种配子弱小弱小高度不育高度不育单倍体育种单倍体育种 2.怎样判断单倍体与多倍体？怎样判断单倍体与多倍体？提示：提示：(1)如果生物体是由受精卵如果生物体是由受精卵(或合子或合子)发育形成的，其体细胞内含有几个染色体组就发育形成的，其体细胞内含有几个染色体组就称为几倍体。称为几倍体。(2)如果生物体是由生殖细胞如果生物体是由生殖细胞(卵细胞或花粉卵细胞或花粉)直接发育来的，不论体细胞内含有几个染色体直接发育来的，不论体
10、细胞内含有几个染色体组，都称为单倍体。组，都称为单倍体。2.基因重组的类型及发生时期、机制基因重组的类型及发生时期、机制重组重组类型类型同源染色体上非等同源染色体上非等位基因的重组位基因的重组非同源染色体上非非同源染色体上非等位基因间的重组等位基因间的重组人为导致基因重组人为导致基因重组(DNA重组重组)发生发生时间时间减数第一次分裂四减数第一次分裂四分体时期分体时期减数第一次分裂后减数第一次分裂后期期体外与运载体重体外与运载体重组，导入细胞内与组，导入细胞内与细胞内基因重组细胞内基因重组发生发生机制机制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
11、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，同源染色体分开，等位基因分离，非等位基因分离，非同源染色体自由组同源染色体自由组合，导致非同源染合，导致非同源染色体上非等位基因色体上非等位基因间的重组间的重组目的基因经过运载目的基因经过运载体导入受体细胞，体导入受体细胞，导致受体细胞中基导致受体细胞中基因重组因重组图像图像示意示意1基因突变对生物性状的影响基因突变对生物性状的影响碱基对碱基对影响范围影响范围对氨基酸的影响对氨基酸的影响替换替换小小只改变只改变1个氨基酸或不改变个氨基酸或不改变增添增添大大插入位置前不影响，影响插入位插入位置前不影响，影响插入位置后的序列置后的序列缺失缺失大
12、大缺失位置前不影响，影响缺失位缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列置后的序列2.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(1)突变部位可能在非编码部位突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区内含子和非编码区)。(2)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。基酸。(3)基因突变若为隐性突变，如基因突变若为隐性突变，如AAAa，也不会导致性状的，也不会导致性状的改变。改变。4.根据细胞分裂图来确定变异类型根据细胞分裂图来确定变异类型减数分裂过程中造成减数分裂过程中造成B、b不同的原因有基因突变不同的原
13、因有基因突变(间期间期)或或交叉互换交叉互换(前期前期)。若为体细胞有丝分裂。若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、受如根尖分生区细胞、受精卵等精卵等)则只能是基因突变造成的；若题目中问造成则只能是基因突变造成的；若题目中问造成B、b不同的不同的根本原因是什么，则回答是基因突变。根本原因是什么，则回答是基因突变。1下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是密码子是GAA，由此分析正确的是，由此分析正确的是()A控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症会引起贫血症B过
14、程是以过程是以链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在酶的作用下完成的供能，在酶的作用下完成的C运转缬氨酸的运转缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基可能是一端裸露的三个碱基可能是CAUD人发生此贫血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨酸人发生此贫血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代被缬氨酸取代答案：答案：C2下列有关基因重组的叙述，正确的是下列有关基因重组的叙述，正确的是()A基因型为基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离分离B基因基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因替换、增添或缺失
15、部分碱基而形成它的等位基因因a，属于基因重组，属于基因重组C非姐妹染色单体间的互换可导致基因重组非姐妹染色单体间的互换可导致基因重组D造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组C1染色体的缺失、增添、倒位与基因突变的区别染色体的缺失、增添、倒位与基因突变的区别(如下图如下图所示所示)增添增添2易位与交叉互换的区别易位与交叉互换的区别染色体易位染色体易位交叉互换交叉互换图解图解区区别别发生于非同源染色体之间发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间非姐妹染色单体之间属于染色体结构变异属于染色体结构变异属于基因
16、重组属于基因重组可在显微镜下观察到可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到在显微镜下观察不到3.染色体组的组成特点染色体组的组成特点由上图可知，要构成一个染色体组应具备以下几条：由上图可知，要构成一个染色体组应具备以下几条：(1)一个染色体组中不含同源染色体。一个染色体组中不含同源染色体。(2)一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同。不相同。(3)一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。因，但不能重复。1染色体组数量的判断方法染色体组数量的判断方法(1)在细胞内任选一
17、条染色体，细胞内与该染色体形态相同在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲中与的染色体共有几条，则含有几个染色体组，如图甲中与1号号(或或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)在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(读音读音相同的大小写字母相同的大小写字母)出现几次，则有几个染色体组，如图乙中，出现几次，则有几个染色体组，如图乙中，若细胞的基因型为若细胞的基因型为AaaaBBbb，任一种基因各有四个，则该生物，任一种基因各有四个，
18、则该生物含有四个染色体组。含有四个染色体组。(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条染色条染色体，分为体，分为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个。个。2变异类型与细胞分裂的关系变异类型与细胞分裂的关系变异类型变异类型细胞分裂方式细胞分裂方式基因突变基因突变可发生于无丝分裂、有丝分裂、减可发生于无丝分裂、有丝分裂、减数分裂数分裂基因重组基因重组减数分裂减数分裂染色体变异染色体变异 有丝分裂、减数分裂有丝分裂、减数分
19、裂3下图是甲、乙、丙三种生物体细胞内染色体情况示意下图是甲、乙、丙三种生物体细胞内染色体情况示意图，则对应的基因型可依次表示为图，则对应的基因型可依次表示为()A AAaBbAaBb，AAaBbbAAaBbb，AaaaAaaaB BAaaaBBbbAaaaBBbb，AaaAaa，AABBAABBC CAAaaBbbbAAaaBbbb，AaaBBbAaaBBb，AaBbAaBb D DAaaaBbbbAaaaBbbb，AAabbbAAabbb，ABCDABCDD二倍体二倍体多倍体多倍体单倍体单倍体来源来源受精卵发育受精卵发育受精卵发育受精卵发育配子发育配子发育染色体组数染色体组数 两个两个三个或
20、三个以上三个或三个以上不确定不确定(一至一至多个多个)形成原因形成原因受精作用受精作用低温诱导、秋水仙低温诱导、秋水仙素处理素处理直接发育直接发育特点特点正常正常果实、种子较大，果实、种子较大，生长发育延迟，结生长发育延迟，结实率低实率低植株弱小，高植株弱小，高度不育度不育二倍体二倍体多倍体多倍体单倍体单倍体举例举例几乎全部动物和几乎全部动物和过半数高等植物过半数高等植物香蕉、马铃薯等香蕉、马铃薯等 雄蚁、雄峰等雄蚁、雄峰等发育发育过程过程1单倍体育种与多倍体育种单倍体育种与多倍体育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原理原理染色体数目以染色体组形式染色体数目以染色体组形式成倍减少，然后
21、再加倍后获成倍减少，然后再加倍后获得纯种得纯种染色体数目以染色体组染色体数目以染色体组形式成倍增加形式成倍增加方法方法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秋水仙素处理正在萌发秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗的种子或幼苗优点优点 明显缩短育种年限明显缩短育种年限器官大，营养成分含量器官大，营养成分含量高，产量增高高，产量增高单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种缺缺点点技术复杂，需要与杂交技术复杂，需要与杂交育种配合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延展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低长，结实率降低
22、举举例例2.体细胞染色体组为奇数的单倍体与多倍体高度不育的原体细胞染色体组为奇数的单倍体与多倍体高度不育的原因：进行减数分裂形成配子时，同源染色体无法正常联会或联因：进行减数分裂形成配子时，同源染色体无法正常联会或联会紊乱，不能产生正常配子。会紊乱，不能产生正常配子。4(2012山东兖州摸底山东兖州摸底)下列关于染色体组、单倍体和二倍下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是体的叙述，不正确的是()A一个染色体组不含同源染色体一个染色体组不含同源染色体B由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体叫做二倍体C单倍体生物体细胞
23、中不一定含有一个染色体组单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组D人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗子或幼苗D 生物变异类型的识别生物变异类型的识别根据细胞分裂图来确定变异的类型根据细胞分裂图来确定变异的类型对对A、B图分析：图分析：A图图B图图分裂类型分裂类型有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂变异类型变异类型基因突变基因突变基因突变或基因重组基因突变或基因重组(2011安徽理综卷安徽理综卷)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射
24、性同位素131I治疗某治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的细胞内的131I可能直接可能直接()A插入插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变分子引起插入点后的碱基序列改变B替换替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变分子中的某一碱基引起基因突变C造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代C解析：解析：选项选项正误正误判断理由判断理由ADNA分子的组成元素为分子的组成元素为C、H
25、、O、N、P，不，不含碘元素，故碘不能插入含碘元素，故碘不能插入DNA分子中分子中B大剂量的放射性同位素大剂量的放射性同位素131I，不能替换某一碱，不能替换某一碱基基C大剂量大剂量131I可能造成染色体断裂、缺失或易位可能造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异，故等染色体结构变异，故C正确正确D大量的大量的131I在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发生基因突变，但因突变发生在体细胞而不是生生基因突变，但因突变发生在体细胞而不是生殖细胞，故不能遗传给下一代殖细胞，故不能遗传给下一代答案：答案：C 1.(2012崇文区期末崇文区期末)下列有关基因突变的叙述，错下列有关
26、基因突变的叙述，错误的是误的是()A只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变B诱发突变的突变率比自然突变的突变率高诱发突变的突变率比自然突变的突变率高C基因突变是生物进化的重要因素之一基因突变是生物进化的重要因素之一D基因碱基序列改变不一定导致性状改变基因碱基序列改变不一定导致性状改变A解析：解析：基因突变是指基因突变是指DNA分子的碱基对的增添、缺失和分子的碱基对的增添、缺失和改变。进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突改变。进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变。诱发突变是指在人工条件下提高突变频率。基因突变产生变。诱发突变是指在人工条
27、件下提高突变频率。基因突变产生新基因，是生物进化的重要因素。基因碱基序列改变导致新基因，是生物进化的重要因素。基因碱基序列改变导致mRNA的序列改变，但不一定改变生物性状，因为密码子具有的序列改变，但不一定改变生物性状，因为密码子具有简并性。简并性。答案：答案：A无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点比较无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点比较原理原理化学试剂化学试剂无子原因无子原因能否遗传能否遗传无子无子西瓜西瓜染色体变染色体变异异秋水仙素秋水仙素联会紊乱不能联会紊乱不能产生配子产生配子能，后代仍能，后代仍无子无子无子无子番茄番茄生长素促生长素促进果实发进果实发育育生长素生长素未受精未受精不能
28、，后代不能，后代有子有子科学家做了两项实验：科学家做了两项实验：(1)用适当浓度的生长素溶用适当浓度的生长素溶液处理没有接受花粉的番茄雌蕊柱头，子房发育成无子番茄。液处理没有接受花粉的番茄雌蕊柱头，子房发育成无子番茄。(2)用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以二倍体花粉，子房发育成无子西瓜。下列有关叙述正确蕊授以二倍体花粉，子房发育成无子西瓜。下列有关叙述正确的是的是()A上述无子番茄性状能遗传上述无子番茄性状能遗传B若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子
29、中有种子C上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子种子D若取上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株子房壁细若取上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株子房壁细胞含有胞含有4个染色体组个染色体组B1.给四倍体授二倍体花粉的作用及结果如何？给四倍体授二倍体花粉的作用及结果如何？2给三倍体授二倍体花粉的作用及结果是什么？给三倍体授二倍体花粉的作用及结果是什么？提示：提示：1.进行受精作用，结果是形成受精卵、发育成三倍进行受精作用，结果是形成受精卵、发育成三倍体种子的果实。体种子的果实。2提供外源生长素，刺激子房发育成无子果实。提供外源生长素，刺激
30、子房发育成无子果实。染色体变异类型的判断染色体变异类型的判断(2011海南卷海南卷)关于植物染色体变异的叙述，正确关于植物染色体变异的叙述，正确的是的是()A染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C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D染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化D解析：解析：选项选项正误正误判断理由判断理由A染色体组整倍性变化导致基因数量变化，不染色体
31、组整倍性变化导致基因数量变化，不能导致基因种类增加能导致基因种类增加B基因突变导致新基因的产生，染色体变异不基因突变导致新基因的产生，染色体变异不能导致新基因产生能导致新基因产生C染色体片段的重复和缺失导致基因数量增加染色体片段的重复和缺失导致基因数量增加和减少，不能导致基因种类变化和减少，不能导致基因种类变化D染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列排序的变化，故排序的变化，故D正确正确答案：答案：D 2.生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体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减数分裂过程中的行为来识别。
32、甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的出现的“环形圈环形圈”、“十字形结构十字形结构”现象，图中字母表示染色体上现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是的基因。下列有关叙述正确的是()A甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异和基因重甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异和基因重组组B甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基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因数目改变的结果C乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果发生交叉互换的结果D甲、乙两图常出现在减数第一
33、次分裂的前期，染色体与甲、乙两图常出现在减数第一次分裂的前期，染色体与DNA数之比为数之比为1 2D解析：解析：据图中信息可知：甲的变异类型属于染色体结构据图中信息可知：甲的变异类型属于染色体结构变异中的缺失或增加，乙的变异类型属于染色体结构变异中的变异中的缺失或增加，乙的变异类型属于染色体结构变异中的易位；甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因易位；甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变；乙图中右上角的含数目改变；乙图中右上角的含s基因的黑色部分与左下角的含基因的黑色部分与左下角的含w基因的白色部分已发生互换，且它们之间的互换发生在非同源基因的白色部分已发生互换，
34、且它们之间的互换发生在非同源染色体之间，所以该变异为易位而不是四分体时期同源染色体染色体之间，所以该变异为易位而不是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的基因重组；甲、乙两图中非姐妹染色单体之间发生交叉互换的基因重组；甲、乙两图中每条染色体都含两条染色单体、两个每条染色体都含两条染色单体、两个DNA分子。分子。答案：答案：D 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原理实验原理(1)正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤体作用下分别移向两极，进而平均分配到后，子染色体在纺锤体作用下分别
35、移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去。两个子细胞中去。(2)低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。体数目加倍。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，底部根尖培养：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 cm时，将整个装置放入冰箱的时，将整个装置放入冰箱的低温室内低温室内(4)，诱导培养，诱导培养36 h 材料固定：剪取根尖约材料固定：剪取根尖约0.51 cm，放入卡诺氏液中浸泡，放入
36、卡诺氏液中浸泡0.51 h，固定其形态，然后用，固定其形态，然后用95%酒精冲洗酒精冲洗2次次 制作装片：解离制作装片：解离漂洗漂洗染色染色制片制片(同观察植物细胞的有同观察植物细胞的有丝分裂丝分裂)观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察察1为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定。细胞固定。2在进行本实验的过程中，和观察植物细胞的有丝分裂一在进行本实验的过程中，和观察植物细胞的有丝分裂一样，所观察的细胞已经被盐酸杀死了，最终在显微镜下看到的样，所观察的细胞已经被盐酸
37、杀死了，最终在显微镜下看到的是死细胞。是死细胞。3选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，不选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体加倍的情况。分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体加倍的情况。1有关有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的实验，正确的叙述是的叙述是()A可能出现三倍体细胞可能出现三倍体细胞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%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多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会多倍体形成过程增加了非同源
38、染色体重组的机会C解析：解析：本题考查教材本题考查教材“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”的实验，意在考查对实验结果的分析能力。并非所有的细胞的的实验，意在考查对实验结果的分析能力。并非所有的细胞的染色体都被加倍。大蒜根尖细胞进行的是有丝分裂，有丝分裂染色体都被加倍。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重组。过程中没有非同源染色体的重组。答案：答案：C2用浓度为用浓度为2%的秋水仙素，处理植物分生组织的秋水仙素，处理植物分生组织56 h，能，能够诱导细胞内染色体数目加倍。那么，用一定时间的低温够诱导细胞内染色体数目加倍。那么，用一定时间的低温(
39、如如4)处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体数目的处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体数目的加倍呢？请对这个问题进行实验探究。加倍呢？请对这个问题进行实验探究。(1)针对以上问题，你作出的假设是针对以上问题，你作出的假设是_ _。你提出此假设的依据是你提出此假设的依据是_ _。用一定时间的低温处理用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍用一定时间的低温处理用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍低温能够影响酶的活性低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的或纺锤丝的
40、形成形成)，使细胞不能正常进行有丝分裂，使细胞不能正常进行有丝分裂低温能够影响酶的活性低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的或纺锤丝的形成形成)，使细胞不能正常进行有丝分裂，使细胞不能正常进行有丝分裂(2)低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，根据这低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，根据这个提示将你设计的实验组合以表格形式列出来。个提示将你设计的实验组合以表格形式列出来。(3)按照你的设计思路，以按照你的设计思路，以_ _ 作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此，你要进行的具体操作作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此，你要进行的具体操作是：是
41、：第一步：剪取根尖第一步：剪取根尖23 mm。第二步：按照第二步：按照_的步骤制作的步骤制作_。培养时间培养时间培养温度培养温度5 h10 h15 h20 h常温常温4 0 在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体的数目在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体的数目解离解离漂洗漂洗染色染色制片制片细胞有丝分裂临时装片细胞有丝分裂临时装片解析：解析：提出的假设应该具有一定的科学根据，提出的假提出的假设应该具有一定的科学根据，提出的假设应该是最有可能的而不是随意猜测，所以探究的课题在题干设应该是最有可能的而不是随意猜测，所以探究的课题在题干中具有一定的指向性。在设计表格的时候要
42、注意题干的要求是中具有一定的指向性。在设计表格的时候要注意题干的要求是测量低温效应的时间，考虑到一般植物的细胞周期时间的单位测量低温效应的时间，考虑到一般植物的细胞周期时间的单位应该以小时为单位比较合适。为了保证实验的严谨性，应该做应该以小时为单位比较合适。为了保证实验的严谨性，应该做一组常温下的对照组，以排除环境因素的干扰。一组常温下的对照组，以排除环境因素的干扰。答案：答案：(1)用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够诱导细胞内染色体加倍低温能够影响酶的活性诱导细胞内染色体加倍低温能够影响酶的活性(或纺锤丝的形或纺锤丝的形成成)，使细胞不能正常进行
43、有丝分裂，使细胞不能正常进行有丝分裂(2)培养时间培养时间培养温度培养温度5 h10 h15 h20 h常温常温4 0 注：设计表格时要注意以下两个要求：注：设计表格时要注意以下两个要求：至少做两个温度至少做两个温度的对照；的对照；间隔相等的培养时间进行取样检测。间隔相等的培养时间进行取样检测。(3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体的数目解离漂洗染色制片细胞有丝分裂临时装片体的数目解离漂洗染色制片细胞有丝分裂临时装片 1(2011上海卷上海卷)基因突变在生物进化中起重要作用，下列基因突变在生物进化中起重要作用，下列表述错误的是表
44、述错误的是()AA基因突变为基因突变为a基因，基因，a基因还可能再突变为基因还可能再突变为A基因基因BA基因可突变为基因可突变为A1、A2、A3，它们为一组复等位基，它们为一组复等位基因因C基因突变大部分是有害的基因突变大部分是有害的D基因突变可以改变种群的基因频率基因突变可以改变种群的基因频率解析：解析：A基因突变为基因突变为a基因，基因，a基因还可以回复突变为基因还可以回复突变为A；基因突变具有不定向性，可以产生一组复等位基因；基因突变基因突变具有不定向性，可以产生一组复等位基因；基因突变大多是有害的，但有害突变不能作为生物进化的原材料；基因大多是有害的，但有害突变不能作为生物进化的原材料
45、；基因突变能够改变种群的基因频率。突变能够改变种群的基因频率。答案：答案：C2.(2011福建省协作校联考福建省协作校联考)曲线曲线a表示使用诱变剂前的青霉表示使用诱变剂前的青霉素菌株数和产量之间的关系，曲线素菌株数和产量之间的关系，曲线b、c、d表示使用诱变剂后青表示使用诱变剂后青霉素菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是霉素菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是()A由由a变为变为b、c、d体现了变异的多方向性体现了变异的多方向性B诱变剂增加了青霉菌的变异方向，加快了变异频率诱变剂增加了青霉菌的变异方向，加快了变异频率Cd是最不符合人们生产要求的变异类型，是最不符合人们生产要求的变异类
46、型，b菌株的产量比菌株的产量比a菌株高菌株高D青霉素在诱变剂作用下发生的变异只能是基因突变青霉素在诱变剂作用下发生的变异只能是基因突变解析：解析：使用诱变剂后的青霉素菌株使用诱变剂后的青霉素菌株a突变为突变为b、c、d体现体现了变异的多方向性，故了变异的多方向性，故A正确；由图不能体现诱变剂增加了青霉正确；由图不能体现诱变剂增加了青霉菌的变异方向，故菌的变异方向，故B错；错；D的产量最高，符合人们生产要求，故的产量最高，符合人们生产要求，故C错误；青霉菌是真核细胞，有染色体，在诱变剂作用下发生的错误；青霉菌是真核细胞，有染色体，在诱变剂作用下发生的变异有基因突变、染色体变异，故变异有基因突变、
47、染色体变异，故D错误。错误。答案：答案：A3.(2011山东省淄博一中第二次模拟山东省淄博一中第二次模拟)A、a和和B、b是控制两是控制两对相对性状的两对等位基因，位于对相对性状的两对等位基因，位于1号和号和2号这一对同源染色体号这一对同源染色体上，上，1号染色体上有部分来自其它染色体的片段，如图所示。下号染色体上有部分来自其它染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是列有关叙述不正确的是()AA和和a、B和和b均符合基因的分离定律均符合基因的分离定律B可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象C染色体片段移接到染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重
48、组号染色体上的现象称为基因重组D同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子种配子 解析：解析：1号和号和2号是一对同源染色体，号是一对同源染色体，1号染色体上有部分号染色体上有部分来自其它染色体的片段，是属于染色体结构变异，故来自其它染色体的片段，是属于染色体结构变异，故C错误。错误。答案：答案：C4(2012东阳模拟东阳模拟)如图表示某生物细胞减数分裂时，两对如图表示某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的联会的染色体之间出现异常的“十字型十字型”结构现象，图中字母表结构现象，图中字母表示染色体上的基因。据此所作出的推
49、断中，错误的是示染色体上的基因。据此所作出的推断中，错误的是()A此种异常属于染色体的结构变异此种异常属于染色体的结构变异B该生物产生的异常配子很可能有该生物产生的异常配子很可能有HAa或或hBb型型C该生物基因型为该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物，一定属于二倍体生物D此种异常可能会导致生物体的育性下降此种异常可能会导致生物体的育性下降解析：解析：解答本题应抓住两个关键：先找出同源染色体，解答本题应抓住两个关键：先找出同源染色体，确定发生易位的染色体片段；明确含有两个染色体组的个体不确定发生易位的染色体片段；明确含有两个染色体组的个体不一定是二倍体。一定是二倍体。答案：答案：C5
50、(2012山东潍坊一模山东潍坊一模)某农科所通过如图所示的育种过程某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是()Aa过程中运用的遗传学原理是基因重组过程中运用的遗传学原理是基因重组Bb过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限Ca过程需要使用秋水仙素，作用于萌发的种子过程需要使用秋水仙素，作用于萌发的种子Db过程需要通过自交来提高纯合率过程需要通过自交来提高纯合率解析：解析：分析题图可知，分析题图可知，a为单倍体育种过程，其遗传学原为单倍体育种过程，其遗传学原理是染色体变异；理是染
