2016-2017學年高二生物人教版必修2（第05-06章）含解析

第5章基因突變及其他變異

第?節(jié)基因突變和基因重組

i.基因突變的實例

鐮刀型細胞貧血癥

(1)癥狀：患者的紅細胞由正常中央微凹的圓餅狀變?yōu)?易發(fā)生紅細胞，

使人患溶血性貧血。

(2)病因：基因中的o

直接原因：發(fā)生改變；

根本原因：發(fā)生改變。

2.基因突變的概念

由于DNA分子中發(fā)生_________的增添、缺失或替換，而引起的的改變，就叫基因

突變。

3.基因突變的原因

(1)外因：

①物理因素。如：、。

②化學因素。如：、。

③生物因素。如：。

(2)內(nèi)因：偶爾發(fā)生錯誤，DNA的堿基組成發(fā)生改變等。

4.基因突變的特點：

①普遍性。

②隨機性：基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的時期和細胞內(nèi)上,

同個DNA分子的o

③不定向性：一個基因可向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的o

④突變率很低。

⑤多害少利性。

5.基因突變的時間：。

6.基因突變的意義

①是產(chǎn)生的途徑；

②是的根本來源；

③是的原始材料。

7.基因重組的概念

在生物體進行的過程中，的基因的重新組

合。

8.基因重組的類型

(1)自由組合型：在減數(shù)第一次分裂后期，隨著染色體的自由組合，也

自由組合。

(2)交叉互換型：在減數(shù)分裂形成四分體時期，位于有時會隨非姐妹染

色單體而交換，導致染色單體上的基因重組。

9.基因重組的意義：基因重組是變異的重要來源之一，對具有重要意義。

參考答案

1.(1)鐮刀狀破裂

(2)堿基替換血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)控制血紅蛋白分子合成的基因結(jié)構(gòu)

2.堿基對基因結(jié)構(gòu)

3.(1)①射線激光

②亞硝酸堿基類似物

③病毒

(2)DNA復制過程

4.②任何不同DNA分子不同部位

③等位基因

5.有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期

6.①新基因②生物變異③進化

7.有性生殖控制不同性狀

8.(1)同源非同源染色體

(2)同源染色體上的等位基因

9.生物進化

1.基因突變

（1）基因突變的原因

（2）基因突變的特點

a?可以產(chǎn)生一個以上的等位基因

⑴颯b.發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期（時間隨機）

Q）隨機性c.發(fā)生在細胞內(nèi)的不同DNA分子上（位置隨機）

⑶不定向性d.發(fā)生在同一DNA分子的不同部僮位置隨機）

（4）低頻性

e/O5"。"個生殖細胞中才有一個突變

⑶多害少利性

f?生物界普遍存在

%突變性狀大多有害

對東聲例

1.關于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯誤的是

A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因

B.X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率

C.基因B中的堿基對G-C被堿基對A-T替換可導致基因突變

D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變

【參考答案】B

【試題解析】基因突變具有不定向性，等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因，

A正確；X射線屬于物理誘變因子，會提高基因B和基因b的突變率，B錯誤；基因突變

是指DNA中堿基對的增添、缺失和替換，所以基因B中的堿基對G—C被堿基對A-T替

換可導致基因突變，C正確；在基因b的ATGCC序列中插入堿基C,則基因的堿基序列發(fā)

生了改變，即發(fā)生了基因突變，D正確。

【易錯警示】基因突變中易錯知識歸納

(1)基因突變不只是發(fā)生在間期

基因突變主要發(fā)生在有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂的間期，也可能發(fā)生在其他

各時期，只是突變率更低。

(2)誘變因素不能決定基因突變的方向

誘變因素可提高基因突變的頻率，但不會決定基因突變的方向，基因突變具有不定

向性的特點。

(3)基因突變時堿基對的改變可多可少

基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變，只要是基因分子結(jié)

構(gòu)內(nèi)的變化，1個堿基對的改變叫基因突變，1000個堿基對的改變也叫基因突變。

(4)基因突變不會改變DNA上基因的數(shù)目和位置

基因突變發(fā)生在基因內(nèi)部，因此基因突變只是產(chǎn)生了新的等位基因，并沒有改變DNA

上基因的數(shù)目和位置。

(5)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件

例如，昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀，若在陸地上則為不利變異，而在多風的島嶼上則

為有利變異。

(6)RNA病毒中也有基因突變

RNA病毒中，基因突變指RNA中堿基的改變、增添和缺失，其突變率遠大于DNA

的突變率。

2.基因突變對性狀的影響

(1)基因突變改變生物性狀：突變引起密碼子改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的功能改變，從

而影響生物的性狀，如鐮刀型細胞貧血癥。

(2)基因突變不改變生物性狀：

①體細胞中某基因發(fā)生改變，生殖細胞中不一定出現(xiàn)該基因。

②若該親代DNA上某個堿基對發(fā)生改變，產(chǎn)生一個隱性基因，并將該隱性基因傳給

子代，而子代為雜合子，則隱性性狀不會表現(xiàn)出來。

③根據(jù)密碼子的簡并性，有可能翻譯出相同的氨基酸。

④性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，突變后的

基因可能并不會在性狀上表現(xiàn)出來。

恒用點制

2.下表描述一個控制A酶的基因，當其堿基序列中的某一個堿基被另外一個堿基取代后蛋白

質(zhì)產(chǎn)物（以甲、乙、丙、丁表示）的特性，據(jù)表分析下列說法中不正確的是

項目相對于A酶的傕化活性相對于A酶的氨基酸數(shù)目

甲100%不變

乙50%不變

丙0%減少

T150%不變

A.無法判斷蛋白質(zhì)丁的氨基酸序列是否有改變

B.蛋白質(zhì)乙的氨基酸序列一定有改變

C.單一堿基取代現(xiàn)象可以解釋蛋白質(zhì)丙的產(chǎn)生

D.蛋白質(zhì)甲的氨基酸序列不一定改變

【參考答案】A

【試題解析】基因堿基序列中的某一個堿基被另外一個堿基取代，說明發(fā)生了基因突變。

由于蛋白質(zhì)丁的催化活性提高了，因此其氨基酸序列一定有改變，A錯誤；由于蛋白質(zhì)乙

的催化活性降低了，因此其氨基酸序列也一定有改變，B正確；單一堿基取代可能導致終

止密碼子提前出現(xiàn)，因此可以解釋蛋白質(zhì)丙的出現(xiàn)，C正確；由于蛋白質(zhì)甲的催化活性沒

有改變，可能發(fā)生了中性突變，因此無法確定蛋白質(zhì)甲的氨基酸序列是否改變，D正確。

3.三種基因重組機制比較

重組同源染色體上非同源染色體上

DNA分子重組技術

類型等位基因的重組非等位基因間的重組

發(fā)生

減數(shù)第一次分裂四分體時期減數(shù)第一次分裂后期

時間

同源染色體非姐妹染色單體同源染色體分開，等位基因分離，非

發(fā)生目的基因經(jīng)運載體導入受體細

之間交叉互換導致染色單體同源染色體自由組合，導致非同源染

機制胞，導致受體細胞中基因重組

上的基因重新組合色體上非等位基因間重新組合

圖像

示意wr重組質(zhì)粒受體細胞

龍源或例

3.下列關于高等動植物體內(nèi)基因重組的敘述中，不正確的是

A.基因重組可發(fā)生在有性生殖細胞的形成過程中

B.基因型為Aa的個體自交，由于基因重組，后代出現(xiàn)AA、Aa、aa個體

C.同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換屬于基因重組

D.同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的

【參考答案】B

【試題解析】基因重組可發(fā)生在有性生殖細胞的形成過程中，A正確；基因型為Aa的個體

自交，因基因分離，后代出現(xiàn)AA、Aa、aa個體，B錯誤；同源染色體的非姐妹染色單體之

間交叉互換屬于基因重組，C正確；同胞兄妹之間遺傳上的差異主要是基因重組造成的，D

正確。

【知識鏈接】基因突變和基因重組的比較

基因重組基因突變

基因的重新組合產(chǎn)生新的基因型，使性狀基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，產(chǎn)生了

本質(zhì)

重新組合新的基因，出現(xiàn)了新的性狀

減I四分體時期由千四分體的非姐妹染色

發(fā)生時期及其個體發(fā)育的任何時期和任何細胞.D

單體的交叉互換和減I后期非同源染色體

原因NA堿基對的增添、缺失或改變

的自由組合

R基礎

1.基因突變發(fā)生在

A.DNA3RNA的過程中

B.DNA玲DNA的過程中

C.RNA3蛋白質(zhì)的過程中

D.RNAf攜帶氨基酸的過程中

2.據(jù)估計，在高等生物中，大約在1。5?個生殖細胞中,才會有1個生殖細胞發(fā)生基因突

變，這說明基因突變

A.普遍存在B.隨機發(fā)生

C.不定向D.頻率很低

3.下列關于基因突變的敘述，正確的是

A.基因中個別堿基對的替換可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

B.染色體上部分基因的缺失，引起性狀的改變，屬于基因突變

C.有性生殖產(chǎn)生的后代出現(xiàn)或多或少的差異主要是由于基因突變

D.DNA的復制和轉(zhuǎn)錄的差錯都可能發(fā)生基因突變

4.野生型果蠅是長翅，突變型果蠅有殘翅、缺刻翅和無脈翅等多種類型，這一現(xiàn)象最能說明

A.基因突變只能自發(fā)產(chǎn)生

B.基因突變是不定向的

C.基因突變都是有益的

D.基因突變的頻率很高

5.鐮刀型細胞貧血癥患者與正常人比較，血紅蛋白中的谷氨酸被繳氨酸取代，下列分析正確的

是

A.突變基因與正?；蛑g的結(jié)構(gòu)差異可通過顯微鏡觀察得到

B.造成血紅蛋白結(jié)構(gòu)改變的根本原因是基因中堿基對的替換

C.鐮刀型細胞貧血癥在群體中發(fā)病率較高，并具有家族聚集現(xiàn)象

D.該突變可發(fā)生在細胞周期中的各個時期

6.下列實例中，能夠說明突變對生物本身的利與害具有相對性的是

A.玉米綠色苗中出現(xiàn)白華苗

B.晚熟水稻中出現(xiàn)早熟植株

C.高稈作物中出現(xiàn)矮稈植株

D.高粱作物中出現(xiàn)雄性不育株

7.有性生殖后代具更大的變異性，最根本的原因是

A.基因突變頻率提高

B.染色體結(jié)構(gòu)變異機會多

C.產(chǎn)生新的基因組合機會多

D.更易受環(huán)境影響而發(fā)生影響

8.下列情況可引起基因重組的是

①非同源染色體上的非等位基因自由組合②一條染色體的某一片段移接到另一條非同源

染色體上③同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換④DNA分子中發(fā)生堿基對

的增添、缺失或替換⑤正常夫婦生出白化病兒子

A.①②③B.③④

C.①③D.①③⑤

9.依據(jù)基因重組概念的發(fā)展，判斷下列圖示過程中沒有發(fā)生基因重組的是

普通椒人凝血因子基因抗蟲基因初級卵母細胞

轉(zhuǎn)入］插入|形成］

培育1

太空椒羊的受精卵大腸桿菌質(zhì)粒次級卵母細胞

ABCD

10.同一番茄地里有兩株異常番茄，甲株所結(jié)果實均為果形異常，乙株只結(jié)了一個果形異常的

果實，甲、乙兩株異常的果實連續(xù)種植幾代后果形仍保持異常。下列說法不正確的是

A.二者均可能是基因突變的結(jié)果

B.甲發(fā)生變異的時間比乙早

C.甲株變異一定發(fā)生于減數(shù)分裂時期

D.乙株變異一定發(fā)生于有絲分裂時期

R真題

11.（2016?海南卷）依據(jù)中心法則，若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應蛋白質(zhì)

的氨基酸序列不變，則該DNA序列的變化是

A.DNA分子發(fā)生斷裂

B.DNA分子發(fā)生多個堿基增添

C.DNA分子發(fā)生堿基替換

D.DNA分子發(fā)生多個堿基缺失

12.（2016?天津卷）枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表:

枯草核糖體S12蛋白第鏈霉素與核糖體的在含鏈霉素培養(yǎng)基

桿菌55-58位的氨基酸序列結(jié)合中的存活率（％）

野生

------K-p-能0

型

突變

-----p-|R|-K-P—

不能100

型

下列敘述正確的是

A.S12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性

B.鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能

C.突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致

D.鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應的抗性突變

13.（2014?上海卷）如圖為果蠅X染色體的部分基因圖，下列對此X染色體的敘述錯誤的是

f分又剛毛

m小翅

/菱形眼

w白眼

A.若來自雄性，則經(jīng)減數(shù)分裂不能產(chǎn)生重組型配子

B.若來自雌性，則經(jīng)減數(shù)分裂能I產(chǎn)生重組型配子

C.若發(fā)生交換，則發(fā)生在X和Y的非姐妹染色單體之間

D.若發(fā)生交換，圖所示四個基因中，/與w基因間交換頻率最高

參考答案

L【答案】B

【解析】基因突變是在DNA復制時，由于某種原因發(fā)生了差錯而改變了基因的分子結(jié)構(gòu)。A

項是轉(zhuǎn)錄，B項為DNA復制過程，C項為翻譯過程，D項是密碼子與反密碼子互補配對決定

氨基酸順序的過程。因此選B。

2.【答案】D

【解析】在高等生物中，大約在IO、?個生殖細胞中，才會有1個生殖細胞發(fā)生基因突變，

這說明基因突變頻率很低，選D。

3.【答案】A

【解析】由于密碼子具有簡并性，因此基因中個別堿基對的替換可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和

功能，A正確；染色體上部分基因的缺失引起性狀的改變，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，B錯誤；

有性生殖產(chǎn)生的后代出現(xiàn)差異主要是基因重組引起的，C錯誤；DNA復制過程出現(xiàn)差錯可能

引起基因突變，轉(zhuǎn)錄過程出現(xiàn)差錯不是基因突變，D錯誤。

4.【答案】B

【解析】野生型果蠅是長翅，突變型果蠅有殘翅、缺刻翅和無脈翅等多種類型，這一現(xiàn)象最

能說明基因突變是不定向的，B正確

5.【答案】B

【解析】鐮刀型細胞貧血癥是基因突變的結(jié)果，一般發(fā)生在分裂間期，不能通過顯微鏡觀察

得到，A錯誤；由于異常的血紅蛋白分子與正常的血紅蛋白之間只有一個氨基酸的差異，該

基因突變屬于基因中堿基對的替換，B正確；人類遺傳病中，具有家族聚集現(xiàn)象和群體中發(fā)

病率較高的為多基因遺傳病，而鐮刀型細胞貧血癥為單基因遺傳病，C錯誤：該突變發(fā)生在

細胞分裂間期，D錯誤。

6.【答案】C

【解析】矮稈植株雖光合作用受到影響，但其抗倒伏能力增強。故選C。

7.【答案】C

【解析】有性生殖的生物在減數(shù)分裂形成配子時，由于有同源染色體的自由組合和交叉互換，

形成了多種多樣的配子。在受精過程中雌雄配子的結(jié)合是隨機的，因此產(chǎn)生新的基因組合機

會多，使后代具有更大的變異性和生活力，所以有性生殖后代具更大的變異性，最根本的原

因是產(chǎn)生新的基因組合機會多，C正確。

8.【答案】C

【解析】基因重組是兩對或兩對以上的等位基因的重新組合，包括同源染色體的非姐妹染色

單體之間發(fā)生局部交換和非同源染色體上的非等位基因自由組合，故①③是、⑤不是：而②

是染色體結(jié)構(gòu)變異、④是基因突變，故C正確，A、B、D錯誤。

9.【答案】A

【解析】用普通椒培育太空椒的過程屬于基因突變，沒有發(fā)生基因重組，A錯誤。基因工程

屬于非自然條件下的基因重組，可以發(fā)生在不同種生物之間，能夠定向改變生物性狀，所以

B、C正確。D過程屬于有性生殖（減數(shù)第一次分裂），會發(fā)生基因重組，所以D正確。

10.【答案】C

【解析】兩株番茄所結(jié)果實均異常，屬于可遺傳的變異，可能是由基因突變引起的，A正

確。在植物個體發(fā)育過程中，越早發(fā)生變異，變異影響也就越大，顯然甲發(fā)生變異的時間

比乙早，B正確。甲株變異有可能發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中，也可能發(fā)生在生殖細胞形成過

程中，C錯誤。乙株變異發(fā)生在花芽分化有絲分裂旺盛時，只影響到一個果實出現(xiàn)異常，D

正確。

11.【答案】C

【解析】原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，可能的

原因是DNA分子發(fā)生堿基替換。堿基增添或缺失均會導致多個氨基酸序列的改變。

【解題技巧】基因突變類問題的解題方法

（1）確定突變的形式：若只是一個氨基酸發(fā)生改變，則一般為堿基對的替換；若氨基酸序列發(fā)

生大的變化，則一般為堿基對的增添或缺失。

（2）確定替換的堿基對：一般根據(jù)突變前后轉(zhuǎn)錄成mRNA的堿基序列判斷，若只有一個堿基

存在差異，則該堿基所對應的基因中的堿基就為替換的堿基。

12.【答案】A

【解析】根據(jù)表格信息可知，枯草桿菌野生型與某一突變型的差異是由S12蛋白結(jié)構(gòu)改變

導致的，突變型能在含鏈霉素的培養(yǎng)基中存活，說明突變型具有鏈霉素抗性，故A項正確；

翻譯是在核糖體上進行的，所以鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其翻譯功能，B項錯誤；野

生型和突變型的S12蛋白中只有一個氨基酸（56位氨基酸）有差異，而堿基對的缺失會導

致缺失位置后的氨基酸序列均改變，所以突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的替換導致的，C項

錯誤：枯草桿菌對鏈霉素的抗性突變不是鏈霉素誘發(fā)的，鏈霉素只能作為環(huán)境因素起選擇

作用，D項錯誤。

13.【答案】C

【解析】在產(chǎn)生配子時，雄果蠅X、Y染色體上的基因完全連鎖，不能產(chǎn)生重組型配子，而

雌果蠅的兩條X染色體上的基因可以發(fā)生互換，可以產(chǎn)生重組型配子，因此A、B正確，C

錯誤；因為同源染色體上的兩對等位基因相距越遠，發(fā)生交換的機會越大（即交換頻率越

高），因此圖示染色體中的基因/與w間交換頻率最高，D正確。

第己節(jié)染弓體變異

1.染色體結(jié)構(gòu)的變異

（1）類型

①缺失：染色體中而引起的變異。

②增添：染色體中而引起的變異。

③易位：染色體的某一片段移接到______________________上引起的變異。

④倒位：染色體中某一片段引起的變異。

（2）結(jié)果：使排列在染色體上的基因的或發(fā)生改變，從而

引起性狀的變異。（往往是不利的，有的甚至有致死效應）

（3）實例：貓叫綜合征，人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病。

2.染色體數(shù)目的變異

（1）個別染色體增減：如21三體綜合征。

形成原因：①減I分裂后期，個別沒有分開。

②減II分裂后期，個別沒有分開。

（2）染色體組成倍增減

染色體組:細胞中的一組,在形態(tài)和功能上各不相同，

攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。

3.二倍體和多倍體

（1）二倍體：由________發(fā)育而來，內(nèi)含有兩個染色體組的個體。

（2）多倍體：由發(fā)育而來，中含有的個體.

體細胞中含有三個染色體組的個體叫做。

體細胞中含有四個染色體組的個體叫做。

4.單倍體

不受精的配子是可以發(fā)育成一個完整個體的，這種由配子不經(jīng)受精直接發(fā)育成的個體，體

細胞內(nèi)含有的個體，稱為單倍體。單倍體植株與正常植株相

比，長的弱小。

5.低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化實驗

（1）實驗原理：①進行正常有絲分裂的植物分生組織細胞，在期，染色體

的著絲點分裂，子染色體在的作用下分別移向兩極，最終被到

兩個子細胞中去。

②用低溫處理植物組織細胞，能夠抑制的形成，以致影響染色體被拉向兩

極，細胞也不能分裂成兩個子細胞，于是，植物細胞發(fā)生變化。

（2）實驗步驟：①培養(yǎng)洋蔥且用誘導培養(yǎng)：

②剪取根尖固定、解離；

③;

④觀察。

叁考轉(zhuǎn)率

1.（1）①某一片段缺失②某一片段增加③另一條非同源染色體④發(fā)生顛倒

（2）數(shù)目排列順序

2.(1)①同源染色體②非同源染色體

(2)非同源染色體

3.(1)受精卵體細胞

(2)受精卵體細胞三個或三個以上的染色體組三倍體四倍體

4.本物種配子染色體數(shù)目

5.(1)①有絲分裂后紡纏絲平均分配②紡纏體染色體數(shù)目

(2)①低溫③制作裝片

一、單倍體育種

(1)形成原因：由生殖細胞不經(jīng)過受精作用直接發(fā)育而成。例如，蜜蜂中的雄蜂是單倍體

動物，玉米的花粉粒直接發(fā)育成的植株是單倍體植物。

(2)特點：生長發(fā)育弱，高度不孕。

(3)方法：花藥離體培養(yǎng)法。

(4)意義：大大縮短育種年限，培育得到的植株不僅能夠正常生殖，而且每對染色體上的

成對的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會發(fā)生性狀分離。

也陽即?

1.下列有關單倍體育種的敘述，正確的是

A.單倍體育種的遺傳學原理是基因重組

B.單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理萌芽的種子

C.單倍體育種的優(yōu)勢之一在于明顯縮短育種年限

D.單倍體育種得到的植株屬于單倍體

【參考答案】C

【試題解析】單倍體育種的主要遺傳學原理是染色體數(shù)目變異，A錯誤；由于單

倍體植株高度不育，不能形成種子，所以單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素

處理幼苗，B錯誤：單倍體育種可形成純合的二倍體，可明顯縮短育種年限，C

正確；單倍體育種得到的植株一定不屬于單倍體，一般是純合的二倍體，D錯

i天o

二、多倍體育種

(1)成因：細胞有絲分裂過程中，在染色體已經(jīng)復制后，由于外界條件的劇變，使細胞分

裂停止，細胞內(nèi)的染色體數(shù)目成倍增加。

（2）特點：營養(yǎng)物質(zhì)的含量高，但發(fā)育延遲，結(jié)實率低。

（3）人工誘導多倍體在育種上的應用：常用方法一一用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗;

秋水仙素的作用一一抑制紡錘體的形成。

（4）實例：三倍體無子西瓜，用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗得到四倍體西瓜，用二倍體

西瓜與四倍體西瓜雜交，得到三倍體的西瓜種子，三倍體西瓜聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生

正常的配子。

恒用/制

2.如圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請據(jù)圖回答問題。

（1）秋水仙素可誘導多倍體的產(chǎn)生，其作用為。

（2）育種過程中，三倍體無子西瓜偶爾有少量種子。請從染色體組的角度解釋，其原因是

（3）三倍體無子西瓜的性狀（填"能"或"否"）遺傳，請設計一個簡單的實驗驗證

你的結(jié)論并做出實驗結(jié)果的預期。

設計方案：將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分;

結(jié)果預期:0

【參考答案】（1）抑制細胞（分裂前期）形成紡錘體

（2）-個染色體組的全部染色體正好移向細胞的?極，另外兩個染色體組的全部染色體

正好移向

細胞的另一極，產(chǎn)生了正常的配子

（3）能進行植物組織培養(yǎng)（或無性繁殖），觀察果實中是否有種子成活長大后的

植株仍然

不能結(jié)出有子果實

【試題解析】（1）秋水仙素誘導產(chǎn)生多倍體，其作用是抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成。

（2）育種過程中，三倍體無子西瓜偶爾有少量種子，其原因是一個染色體組的全部染色體

正好移向細胞的一極，另外兩個染色體組的全部染色體正好移向細胞的另一極，產(chǎn)生了正

常的配子。（3）三倍體無子西瓜培育原理是染色體變異，是一種可遺傳的變異，所以它的

性狀能夠遺傳。為了證明三倍體無子西瓜的性狀可以遺傳，但其自身又沒有種子，所以只

能通過無性繁殖的方式進行。具體方案是將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分進行植物組

織培養(yǎng)，觀察果實中是否有種子，如果成活長大后的植株仍然不能結(jié)出有子果實，則證明

無子性狀可以遺傳。

三、判斷染色體組的方法

(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：在細胞內(nèi)任選一條染色體，細胞內(nèi)與該染色體形態(tài)相同的染色

體共有幾條，則含有幾個染色體組。

(2)根據(jù)基因型判斷：在細胞或生物的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾

個染色體組。

(3)根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)來推算：染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)，

如芹菜細胞共有32條染色體，有8種形態(tài)，可推出細胞內(nèi)含有4個染色體組，染色體

形態(tài)數(shù)就代表著每個染色體組中染色體的條數(shù)。

也淳聲色

3.如圖表示某高等植物細胞中的染色體組成模式圖，對此分析合理的是

IHI

A.這可能是一種三倍體植物

B.每個染色體組含三條染色體

C.此生物能進行正常的有性生殖

D.圖中細胞不可能存在染色體結(jié)構(gòu)變異

【參考答案】A

【試題解析】染色體組是由一組非同源染色體構(gòu)成，組成染色體組的一組非同源染色體在

形態(tài)和大小上各不相同，即相同形態(tài)的染色體數(shù)目=染色體組數(shù)，因此該細胞中含有3個

染色體組。若與此細胞相關的高等植物是由受精卵發(fā)育而來，則該植物是一種三倍體植物，

A項正確；每個染色體組含四條染色體，B項錯誤；此生物在減數(shù)分裂過程中，因同源染

色體聯(lián)會紊亂不能產(chǎn)生正常的生殖細胞，因此不能進行正常的有性生殖，C項錯誤；圖中

細胞可能存在染色體結(jié)構(gòu)變異，D項錯誤。

四、二倍體、單倍體與多倍體的比較

單倍體二倍體多倍體

來源配子發(fā)育受精卵發(fā)育受精卵發(fā)育

體細胞中含有本物種配由受精卵發(fā)育而來，體細胞由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有

概念

子染色體數(shù)目的個體含有2個染色體組的個體三個或三個以上染色體組的個體

染色體組1至多個23個或3個以上

形成自然成因單性生殖正常的有性生殖外界環(huán)境條件劇變

原因人工誘導花藥離體培養(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

果實、種子較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量豐

特點植株弱小，高度不育正常植株

富，生長發(fā)育延遲，結(jié)實率低

幾乎全部的動物和過半數(shù)香蕉（三倍體），馬鈴薯（四倍體）,

舉例蜜蜂的雄蜂

的高等植物八倍體小黑麥

4.如圖中字母代表正常細胞中所含有的基因，下列說法正確的是

①②③④

A.③為多倍體，通常莖稈粗壯、籽粒較大

B.④為單倍體。通常莖稈弱小、籽粒較小

C.若①和②雜交，后代基因型分離比為1：5：5：1

D.①②③④細胞所代表的個體分別是四倍體、二倍體、三倍體和單倍體

【參考答案】C

【試題解析】由于題干中沒有說明圖示細胞是正常體細胞、還是處于某個分裂期的細胞、

甚至是某個配子細胞，所以不能完全根據(jù)細胞中基因組成確定該細胞發(fā)育成幾倍體。③可

能發(fā)育成三倍體，也可能發(fā)育成單倍體，但都不能結(jié)出籽粒，A項錯誤；④只含一個染色

體組，只能發(fā)育成單倍體，通常高度不育，沒有籽粒，B項錯誤；①細胞含4個染色體組，

②細胞含2個染色體組，二者培育的植株雜交，前者產(chǎn)生的配子及其比例為AA：Aa：aa

=1：4：1,后者產(chǎn)生的配子為A:a=l：1,所以雜交后代基因型分離比為AAA:AAa:

Aaa:aaa=l：5：5：1,C項正確；根據(jù)前面分析，①②③細胞所代表的個體分別可能是

四倍體、二倍體、三倍體，④細胞只能代表單倍體，D項錯誤。

五、基因重組、基因突變和染色體變異的不同

項目基因重組基因突變?nèi)旧w變異

基因結(jié)構(gòu)的改變，包括DNA堿基染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目變

概念因基因的重新組合而發(fā)生的變異

對的替換、增添和缺失化而引起的變異

①非同源染色體上的非等位基因自由①自然狀態(tài)下發(fā)生的一一自然突

①染色體結(jié)構(gòu)變異:②

類型組合；②同源染色體的非姐妹染色單變；②人為條件下發(fā)生的一一人工

染色體數(shù)目變異

體之間的交叉互換誘變

鑒定

光學顯微鏡下均無法檢出，可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定光學顯微鏡下可檢出

方法

任何生物均可發(fā)生（包括原核生

適用

真核生物進行有性生殖的過程中發(fā)生物、真核生物及非細胞結(jié)構(gòu)的生真核生物遺傳中發(fā)生

范圍

物）

生殖無性生殖和有性生殖

自然狀態(tài)下只在有性生殖中發(fā)生無性生殖和有性生殖均可發(fā)生

類型均可發(fā)生

產(chǎn)生染色體的結(jié)構(gòu)或數(shù)目

由基因的自由組合和交叉互換引起基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的結(jié)果

機理發(fā)生變化的結(jié)果

細胞無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂均有絲分裂和減數(shù)分裂

在減數(shù)分裂中發(fā)生

分裂可發(fā)生中均可發(fā)生

產(chǎn)生新的基因，發(fā)生基因"種類"的可引起基因"數(shù)量"的

產(chǎn)牛只改變基因型，未發(fā)生基因的改變，

改變，即有"質(zhì)"的變化，但無"量"變化，如增添或缺失兒

結(jié)果既無"質(zhì)”的變化，也無"量"的變化

的變化個基因

生物變異的來源之一，對生物進化有生物變異的根本來源，提供生物進對生物進化有一定意

意義

十分重要的意義化的原材料義

育種

雜交育種誘變育種單倍體、多倍體育種

應用

5.下列關于生物變異的敘述中，正確的是

A.基因重組導致雜合子Aa自交后代出現(xiàn)性狀分離

B.三倍體植物高度不育，所以不能由受精卵發(fā)育而成

C.基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異都可能引起DNA堿基序列的改變

D.花藥離體培養(yǎng)過程中，可能發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異

【參考答案】C

【試題解析】雜合子Aa只有一對等位基因，基因重組至少要有兩對等位基因，Aa自交后

代出現(xiàn)性狀分離，但不會有基因重組，A項錯誤：三倍體植物可由二倍體植株和四倍體植

株雜交形成的受精卵發(fā)育而來，B項錯誤：減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色

單體的交叉互換，可以實現(xiàn)基因重組，引起DNA堿基序列的改變，染色體結(jié)構(gòu)變異中的易

位、顛倒等類型也可引起DNA堿基序列的改變，C項正確；花藥離體培養(yǎng)過程中細胞增殖

方式是有絲分裂，沒有基因重組，D項錯誤。

k基礎

i.下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是

①非同源染色體之間相互交換片段；

②同源染色體之間通過互換交換片段；

③染色體中DNA的一個堿基發(fā)生改變；

④染色體缺失或增加片段。

A.①③B.②④

C.②③D.③④

2.一條正常染色體的基因排列順序為ABCDEFGH,變異后的基因序列為ABCDEFEFGH。這種變

異不會影響

A.生物正常的生命活動

B.基因中堿基的排列順序

C.染色體上基因的數(shù)目

D.染色體上基因的排列順序

3.如圖表示染色體結(jié)構(gòu)變異的四種情況，有關敘述正確的是

aa

(D②

A.圖①表示缺失，該變異同時也使基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

B.圖②表示倒位，該變異一定不會影響生物體性狀的改變

C.圖③表示重復，該變異發(fā)生于兩條同源染色體之間，屬于交叉互換類型的基因重組

D.圖④表示易位，該變異發(fā)生于兩條非同源染色體之間，導致染色體上基因數(shù)目、排列

順序發(fā)生改變

4.關于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是

A.二者都屬于可遺傳的變異

B.二者都會導致個體表現(xiàn)型改變

C.都可用光學顯微鏡觀察檢測

D.基因突變會導致染色體結(jié)構(gòu)變異

5.對于一個染色體組的敘述，錯誤的是

A.其內(nèi)不存在同源染色體和等位基因

B.其中的染色體一半來自父方，一半來自母方

C.其內(nèi)染色體的形態(tài)、大小各不相同

D.含一個染色體組的植物個體高度不育

6.在人工去雄的番茄花的雌蕊柱頭上，涂抹一定濃度的生長素類似物，可以得到無子番茄。下

列有關無子番茄和無子西瓜的敘述，正確的是

A.無子西瓜性狀不能遺傳

B.若取無子西瓜進行無性繁殖，長成的植株所結(jié)果實中有種子

C.若取無子番茄植株進行無性繁殖，長成的植株所結(jié)果實中無種子

D.若取無子西瓜進行無性繁殖，長成的植株體細胞含有三個染色體組

7.下列關于可遺傳變異的敘述正確的是

A.A基因可自發(fā)突變?yōu)閍1或a2基因，但a1基因不可回復突變?yōu)锳基因

B.有性生殖的生物，非等位基因間可以發(fā)生基因重組

C.Ti質(zhì)粒的T-DNA片段整合到土壤農(nóng)桿菌的DNA上，屬于染色體變異

D.殺蟲劑作為化學因素誘導害蟲產(chǎn)生抗藥性突變，導致害蟲抗藥性增強

8.關于低溫誘導洋蔥染色體數(shù)目變化的實驗，錯誤的描述是

A.處于分裂間期的細胞數(shù)目最多

B.在顯微鏡視野內(nèi)可以觀察到二倍體細胞和四倍體細胞

C.在高倍顯微鏡下可以觀察到細胞從二倍體變?yōu)樗谋扼w的過程

D.在誘導染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導的原理相似

k能為

9.在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是

(可b【dIe?h)QJEBOHJD(albldi?Ih)falbidl打五L支

防帆正常染色體變異后染色體正常染色體實異后染色體

甲乙丙T

A.甲、乙、丁B.乙、丙、丁

C.乙、丁D.甲、丙

10.通常情況下，下列變異僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的是

A.非同源染色體之間發(fā)生自由組合、導致基因重組

B.非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結(jié)構(gòu)變異

C.DNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變

D.著絲粒分裂后形成的兩條染色體不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異

(1)一般情況下，一定屬于單倍體生物體細胞染色體組成的圖是?

(2)圖C含個染色體組，每個染色體組含條染色體，由C細胞組

成的生物體可育嗎？。

(3)對于有性生殖生物而言，若由發(fā)育而來由B細胞組成的生物體是二倍體；若

由發(fā)育而來，由B細胞組成的生物體是單倍體。

(4)假如A細胞組成的生物體是單倍體，則其正常物種體細胞內(nèi)含個染色體組。

(5)基因型分別為AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的體細胞，其染色體組成應依次對應

圖A?D中的o

舉題

12.(2016?江蘇卷)右圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基

因)。下列敘述正確的是

A.個體甲的變異對表型無影響

B.個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常

C.個體甲自交的后代，性狀分離比為3：1

D.個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常

13.(2015?江蘇卷)甲、乙為兩種果蠅(2n),下圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，下列敘述正

確的是

A.甲、乙雜交產(chǎn)生的匕減數(shù)分裂都正常

B.甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙

C.甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同

D.圖示染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進化提供原材料

14.(2016?新課標HI卷)基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源?；卮鹣铝?/p>

問題：

(1)基因突變和染色體變異所涉及到的堿基對的數(shù)目不同，前者所涉及的數(shù)目比后

者o

(2)在染色體數(shù)目變異中，既可發(fā)生以染色體組為單位的變異，也可發(fā)生以為

單位的變異。

(3)基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變)，也可由隱性基因突變?yōu)轱@性

基因(顯性突變)。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突

變，且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體，則最早在子代中能觀察到該

顯性突變的性狀：最早在子代中能觀察到該隱性突變的性狀；最早在子

代中能分離得到顯性突變純合體；最早在子代中能分離得到隱性突變純合體。

參考筌案

1.【答案】C

【解析】非同源染色體之間相互交換片段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，①正確；同源染色

體之間通過互換交換片段屬于基因重組，②錯誤；染色體中DNA的一個堿基發(fā)生改變屬于基

因突變，③錯誤；染色體較失或增加片段屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，使得染色體上基因的數(shù)目發(fā)

生改變，④正確；故選C。

2.【答案】B

【解析】染色體片段重復會改變基因的數(shù)量，可能影響到生物體正常的生命活動，A錯誤；

由于染色體片段的重復會影響基因在染色體上的排列順序，B錯誤；由A分析可知，C錯誤；

染色體片段的重復，不會影響基因中堿基對的排列順序，D正確。

3.【答案】D

【解析】圖①表示缺失，該變異不一定使基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，A錯誤；圖②表示倒位，

該變異可能會使基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變進而影響生物體性狀的改變，B錯誤；圖③表示重

復或缺失，該變異發(fā)生于兩條同源染色體之間，不屬于交叉互換類型的基因重組，C錯誤；

圖④表示易位，該變異發(fā)生于兩條非同源染色體之間，導致染色體上基因的數(shù)目、排列順序

發(fā)生改變，D正確。

4.【答案】A

【解析】基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異都是由遺傳物質(zhì)變化引起的，都屬于可遺傳的變異，A

正確，基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異不一定導致個體表現(xiàn)型改變，B錯誤，基因突變在光學顯

微鏡下不可見，C錯誤，基因突變屬于基因中堿基對的增添、缺失或改變，不會導致染色體

結(jié)構(gòu)變異，D錯誤。

5.【答案】B

【解析】一個染色體組是一組非同源染色體，不存在等位基因，A正確；受精卵中的染色體

一半來自父方，一半來自母方，而一個染色體組中的染色體無法判斷其多少來自父方還是母

方，B錯誤；一個染色體組中的染色體形態(tài)、大小各不相同，C正確；含一個染色體組的植

物是單倍體，高度不育，D正確。

6.【答案】D

【解析】無子西瓜的獲得應用的是染色體變異原理，染色體變異屬于可遺傳的變異，其性狀

能遺傳，所以若取無子西瓜進行無性繁殖，長成的植株所結(jié)果實中沒有種子，A、B項錯誤；

用生長素處理獲得的無子番茄是應用生長素促進子房發(fā)育成果實的原理，遺