（全國(guó)版）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第7單元 生物的變異、育種和進(jìn)化 第1講 基因突變和基因重組學(xué)案

第1講基因突變和基因重組考綱要求全國(guó)卷五年考題1.基因突變的特征和原因()2013·卷T312.基因重組及其意義()2014·卷T32,2013·卷T32考點(diǎn)一| 基因突變及與性狀的關(guān)系(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第130頁(yè))識(shí)記基礎(chǔ)梳理1基因突變的實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥(1)圖示中a、b、c過(guò)程分別代表DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。突變發(fā)生在a(填字母)過(guò)程中。(2)患者貧血的直接原因是血紅蛋白異常，根本原因是發(fā)生了基因突變，堿基對(duì)由突變成。(3)用光學(xué)顯微鏡能否觀察到紅細(xì)胞形狀的變化呢？能(填“能”或“不能”)。2基因突變的概念DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。3發(fā)生時(shí)間主要發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。4類(lèi)型：堿基對(duì)的增添、缺失和替換。5誘發(fā)基因突變的因素如下，請(qǐng)嘗試連線。物理因素a亞硝酸、堿基類(lèi)似物等化學(xué)因素 b某些病毒的遺傳物質(zhì)生物因素 c紫外線、X射線及其他輻射答案cab6結(jié)果：可產(chǎn)生新的基因：(1)若發(fā)生在配子中：可遺傳給后代。(2)若發(fā)生在體細(xì)胞中：一般不能通過(guò)有性生殖遺傳。7特點(diǎn)(1)下圖體現(xiàn)了基因突變的一個(gè)特點(diǎn)：不定向性。(2)紫外線能改變核酸的堿基，即可使不同基因突變，這體現(xiàn)了基因突變具有隨機(jī)性的特點(diǎn)。(3)基因突變的其他特點(diǎn)還有：普遍性、低頻性和多害少利性。8意義(1)新基因產(chǎn)生的途徑。(2)生物變異的根本來(lái)源。(3)生物進(jìn)化的原始材料。教材邊角知識(shí)必修2P81“學(xué)科交叉”具有一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的個(gè)體(即雜合體)并不表現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀，因?yàn)樵搨€(gè)體能同時(shí)合成正常和異常的血紅蛋白，并對(duì)瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力，鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。,請(qǐng)根據(jù)這一事實(shí)表述突變基因?qū)Ξ?dāng)?shù)厝松娴挠绊?。_【提示】鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者對(duì)瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力，這說(shuō)明在易患瘧疾的地區(qū)，鐮刀型細(xì)胞的突變具有有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊幻?。雖然這個(gè)突變體的純合子對(duì)生存不利，但其雜合子卻有利于當(dāng)?shù)厝说纳妗?判斷正誤(1)某二倍體植物染色體上的等位基因B1突變?yōu)锽2可能是由于堿基對(duì)的替換或堿基對(duì)的插入造成的。()(2)積聚在甲狀腺細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代。(×)【提示】甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞屬于體細(xì)胞，體細(xì)胞基因突變一般不遺傳給子代。(3)觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置。(×)【提示】在光學(xué)顯微鏡下觀察不到基因突變。(4)用射線照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆。()(5)在誘導(dǎo)菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中不會(huì)同時(shí)發(fā)生基因突變與基因重組。()(6)用激光、射線處理青霉菌可提高突變率。()(7)病毒、大腸桿菌及動(dòng)植物都可發(fā)生基因突變。()(8)基因突變可決定生物進(jìn)化的方向。(×)【提示】基因突變是不定向的，能為生物的進(jìn)化提供原材料，不能決定生物進(jìn)化的方向。2據(jù)圖思考已知A和a控制一對(duì)相對(duì)性狀，如圖為某個(gè)體細(xì)胞分裂圖像，請(qǐng)根據(jù)圖像分析：(1)請(qǐng)判斷各細(xì)胞的變異類(lèi)型：_，_，_。(2)上述3個(gè)突變細(xì)胞中，對(duì)子代性狀影響最大的可能是_(填標(biāo)號(hào))，原因是_。答案(1)基因突變基因突變基因突變或基因重組(2)通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生異常配子，突變可通過(guò)有性生殖遺傳給后代理解深化探究1基因突變對(duì)蛋白質(zhì)的影響規(guī)律類(lèi)型影響范圍對(duì)氨基酸的影響替換小只改變1個(gè)氨基酸或不改變?cè)鎏泶蟛挥绊懖迦胛恢们暗男蛄?，影響插入位置后的序列缺失大不影響缺失位置前的序列，影響缺失位置后的序列增添或缺?個(gè)堿基小增添或缺失位置增加或缺失1個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)的序列2請(qǐng)補(bǔ)充完善基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因。(1)突變可能發(fā)生在沒(méi)有遺傳效應(yīng)的DNA片段上。(2)_。(3)_。【提示】(2)基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸(3)基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AAAa，不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變運(yùn)用考向?qū)毧枷?基因突變的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)及意義1(2016·海南高考)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(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，則該DNA序列的變化是()ADNA分子發(fā)生斷裂BDNA分子發(fā)生多個(gè)堿基增添CDNA分子發(fā)生堿基替換DDNA分子發(fā)生多個(gè)堿基缺失C原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應(yīng)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(huì)導(dǎo)致多個(gè)氨基酸序列的改變。2用亞硝酸化合物處理萌發(fā)的種子，發(fā)現(xiàn)某基因上一個(gè)腺嘌呤(A)經(jīng)脫氨基作用變成了次黃嘌呤(I)，I不能再與T配對(duì)，但能與C配對(duì)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A這種基因突變屬于人工誘變，堿基對(duì)發(fā)生替換B該突變DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后，含有原基因的DNA分子占1/4C突變產(chǎn)生的新基因與原基因互為等位基因D突變性狀對(duì)該生物的生存是否有害，取決于能否適應(yīng)環(huán)境B這種基因突變屬于人工誘變，人工誘變的因素有物理因素、化學(xué)因素和生物因素等。因A變?yōu)镮后，I不能與T配對(duì)，故突變后的DNA分子中一個(gè)AT堿基對(duì)被替換。因?yàn)橹挥幸粭l鏈上的一個(gè)堿基發(fā)生改變，故突變后的DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后，有1/2的DNA分子仍含有原基因?；蛲蛔儺a(chǎn)生等位基因，突變產(chǎn)生的性狀對(duì)該生物生存有害還是有利，取決于能否適應(yīng)環(huán)境。1基因突變一定會(huì)引起基因結(jié)構(gòu)的改變，即基因中堿基排列順序的改變。2基因突變不一定會(huì)引起生物性狀的改變。3基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因。病毒和原核細(xì)胞的基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基因數(shù)目少，而且一般是單個(gè)存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。(2018·銀川市高三二模)如圖中，a、b、c表示一條染色體上相鄰的3個(gè)基因，m、n為基因間的間隔序列，下列相關(guān)敘述，正確的是()A該染色體上的三個(gè)基因一定控制生物的三種性狀Bm、n片段中堿基對(duì)發(fā)生變化會(huì)導(dǎo)致基因突變C若a中有一個(gè)堿基對(duì)被替換，其控制合成的肽鏈可能不變Da、b、c均可在細(xì)胞核中復(fù)制及表達(dá)C該染色體上的三個(gè)基因不一定控制生物的三種性狀，可能是三個(gè)基因控制同一性狀，A錯(cuò)誤；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，m、n片段中堿基對(duì)發(fā)生變化不會(huì)導(dǎo)致基因突變，B錯(cuò)誤；若a中有一個(gè)堿基對(duì)被替換，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，其控制合成的肽鏈可能不變，C正確；基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，a、b、c均可在細(xì)胞核中復(fù)制及轉(zhuǎn)錄，而翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，D錯(cuò)誤?？枷?基因突變對(duì)生物性狀的影響3昆蟲(chóng)附肢可分為基節(jié)、中節(jié)和梢節(jié)，各節(jié)中有數(shù)量不等的剛毛。研究發(fā)現(xiàn)，a、b、c三個(gè)基因與不同節(jié)段的發(fā)育有關(guān)，a、b、c為野生型基因，a、b、c為突變型基因。如圖為不同基因型個(gè)體發(fā)育到同一階段的表現(xiàn)型。據(jù)圖分析，下列推論不合理的是()Aa僅影響梢節(jié)的發(fā)育Bb僅影響基節(jié)的發(fā)育C基節(jié)的發(fā)育受到b與c的影響D中節(jié)的發(fā)育受到a與c的影響A分析題圖，可知a影響梢節(jié)和中節(jié)的發(fā)育，A錯(cuò)誤；b僅影響基節(jié)的發(fā)育，B正確；無(wú)a基因不影響基節(jié)的發(fā)育，基節(jié)的發(fā)育受到b與c的影響，C正確；無(wú)b基因不影響中節(jié)的發(fā)育，中節(jié)的發(fā)育受到a與c的影響，D正確。4(2018·衡水中學(xué)高三調(diào)考)周期性共濟(jì)失調(diào)是一種編碼細(xì)胞膜上的鈣離子通道蛋白的基因發(fā)生突變導(dǎo)致的遺傳病，該突變基因相應(yīng)的mRNA的長(zhǎng)度不變，但合成的肽鏈縮短使通道蛋白結(jié)構(gòu)異常而導(dǎo)致的遺傳病。下列有關(guān)該病的敘述正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67110057】A翻譯的肽鏈縮短說(shuō)明編碼的基因一定發(fā)生了堿基對(duì)的缺失B突變導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則發(fā)生改變C該病例說(shuō)明了基因能通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制生物的性狀D該病可能是由于堿基對(duì)的替換而導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn)D翻譯的肽鏈縮短也可能是編碼的基因發(fā)生了堿基對(duì)的替換或增添，導(dǎo)致mRNA中提前出現(xiàn)終止密碼，A錯(cuò)誤，D正確；突變不會(huì)導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則改變，B錯(cuò)誤；細(xì)胞膜上鈣離子通道蛋白是一種結(jié)構(gòu)蛋白，該病例說(shuō)明了基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀，C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二| 基因重組及與基因突變的比較(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第132頁(yè))識(shí)記基礎(chǔ)梳理1概念：生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2發(fā)生時(shí)間及類(lèi)型如圖、為減數(shù)第一次分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像，兩者都發(fā)生了基因重組。(1)發(fā)生時(shí)間寫(xiě)出相應(yīng)細(xì)胞所處的時(shí)期：減數(shù)第一次分裂前期形成四分體時(shí)。減數(shù)第一次分裂后期。(2)類(lèi)型：同源染色體上非姐妹染色單體之間交叉互換。：非同源染色體上的非等位基因之間自由組合。3結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。4意義(1)形成生物多樣性的重要原因。(2)生物變異的來(lái)源之一，有利于生物進(jìn)化。5基因重組和基因突變的比較比較項(xiàng)目基因突變基因重組變異本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)的改變?cè)谢虻闹匦陆M合發(fā)生時(shí)間通常在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂前期和后期發(fā)生范圍所有生物(普遍性)主要指能進(jìn)行有性生殖的真核生物產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因型生物變異根本來(lái)源重要來(lái)源生物進(jìn)化提供原材料提供豐富的材料生物多樣性根本原因重要原因應(yīng)用誘變育種雜交育種1原核生物不存在基因重組。(×)【提示】原核生物不會(huì)發(fā)生有性生殖意義上的基因重組，但將外源基因通過(guò)載體導(dǎo)入原核生物，會(huì)發(fā)生基因重組。2一對(duì)等位基因不存在基因重組，一對(duì)同源染色體存在基因重組。()3減數(shù)分裂四分體時(shí)期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組。(×)【提示】同源染色體的非姐妹染色單體間的局部交換可導(dǎo)致基因重組。4抗蟲(chóng)小麥與矮稈小麥雜交，通過(guò)基因重組可獲得抗蟲(chóng)矮稈小麥。()5純合體自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離。(×)【提示】純合體自交子代不發(fā)生性狀分離。6受精過(guò)程中可發(fā)生基因重組。(×)【提示】生物個(gè)體產(chǎn)生配子過(guò)程可發(fā)生基因重組，受精過(guò)程不發(fā)生基因重組。7交叉互換和基因突變都能使染色體上原來(lái)的基因位置出現(xiàn)等位基因。()理解深化探究三種方法判斷基因改變的原因1據(jù)親子代基因型判斷：(1)如果親代基因型為BB或bb，則引起姐妹染色單體上B與b不同的原因是基因突變。(2)如果親代基因型為Bb，則引起姐妹染色單體上B與b不同的原因是基因突變或交叉互換。2據(jù)細(xì)胞分裂方式判斷：(1)如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變的結(jié)果。(2)如果是減數(shù)分裂過(guò)程中染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或交叉互換。3據(jù)細(xì)胞分裂圖判斷：(1)如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲。(2)如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖乙。(3)如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為交叉互換(基因重組)的結(jié)果，如圖丙。運(yùn)用考向?qū)毧枷?對(duì)基因重組的理解1下列關(guān)于基因重組的敘述錯(cuò)誤的是()A基因重組通常發(fā)生在有性生殖過(guò)程中B基因重組產(chǎn)生的變異能為生物進(jìn)化提供原材料C同源染色體上的非等位基因可以發(fā)生重組D非同源染色體上的非等位基因不可以發(fā)生重組D減數(shù)第一次分裂后期可發(fā)生非同源染色體上的非等位基因的自由組合，即基因重組，由此判定D項(xiàng)錯(cuò)誤。考向2基因重組與基因突變的綜合考查2(2018·邯鄲市高三一模)如圖表示某動(dòng)物一個(gè)精原細(xì)胞分裂時(shí)染色體配對(duì)時(shí)的一種情況，AD為染色體上的基因，下列分析不正確的是()A該變異發(fā)生在同源染色體之間故屬于基因重組B該細(xì)胞減數(shù)分裂能產(chǎn)生3種基因型的精細(xì)胞CC1D2和D1C2轉(zhuǎn)錄翻譯產(chǎn)物可能發(fā)生改變DC1D2和D1C2可能成為C、D的等位基因A圖示表示同源染色體的非姐妹染色單體之間非對(duì)等片段交叉互換，不屬于基因重組，A錯(cuò)誤；由于發(fā)生過(guò)交叉互換，因此該細(xì)胞減數(shù)分裂能產(chǎn)生ABCD、ABC1D2D和ABCD1C23種基因型的精細(xì)胞，B正確；由于改變了基因的排列順序，基因本身的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，因此C1D2和D1C2轉(zhuǎn)錄翻譯產(chǎn)物不同，C正確；C1D2和D1C2表示基因的排列順序改變，基因本身的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可能變成C、D等位基因，D正確。3圖1、圖2表示某基因型為AaBb的二倍體動(dòng)物在生殖發(fā)育過(guò)程中正在分裂的兩個(gè)細(xì)胞。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()圖1圖2A圖1所示細(xì)胞中處染色體上出現(xiàn)a基因的原因是基因突變B圖2所示細(xì)胞中處染色體上出現(xiàn)a基因的原因很可能是交叉互換C圖1所示細(xì)胞與圖2所示細(xì)胞均具有四對(duì)同源染色體D選該動(dòng)物的睪丸制作切片可同時(shí)觀察到圖1、圖2所示細(xì)胞圖像C圖1所示細(xì)胞處于有絲分裂后期，所以處染色體上出現(xiàn)a基因的原因是基因突變，A正確；圖2所示細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，處染色體上出現(xiàn)a基因的原因很可能是非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，B正確；圖1所示細(xì)胞具有四對(duì)同源染色體，圖2所示細(xì)胞具有兩對(duì)同源染色體，C錯(cuò)誤；由于圖2中細(xì)胞質(zhì)均等分裂，所以該細(xì)胞為初級(jí)精母細(xì)胞。在一個(gè)裝片中同時(shí)觀察到圖1、圖2所示細(xì)胞圖像，應(yīng)選該動(dòng)物的睪丸制作切片，D正確。(2018·青島市二中高三質(zhì)檢)如圖表示雄果蠅(2N8)進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時(shí)，處于不同階段細(xì)胞()中遺傳物質(zhì)或其載體()的數(shù)量。下列敘述正確的是()A能發(fā)生或的變化，期間易發(fā)生基因突變B在階段的細(xì)胞內(nèi)，有2對(duì)同源染色體C在階段的細(xì)胞內(nèi)，可能發(fā)生基因重組D在、階段的細(xì)胞內(nèi)，都可能含有兩條Y染色體C可以表示減數(shù)第一次分裂前的間期和減數(shù)第一次分裂，所以易發(fā)生基因突變，但正常情況下沒(méi)有的變化，A錯(cuò)誤；在階段的細(xì)胞內(nèi)，沒(méi)有同源染色體，B錯(cuò)誤；在階段的細(xì)胞內(nèi)，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，非同源染色體上的非等位基因自由組合，都可能發(fā)生基因重組，C正確；在階段的細(xì)胞內(nèi)，由于同源染色體的分離，可能含有一條Y染色體，也可能沒(méi)有；而在階段的細(xì)胞內(nèi)，只含有一條Y染色體，D錯(cuò)誤。真題驗(yàn)收| 感悟高考淬煉考能 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第133頁(yè))1(2015·海南高考)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)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BX射線的照射不會(huì)影響基因B和基因b的突變率C基因B中的堿基對(duì)GC被堿基對(duì)AT替換可導(dǎo)致基因突變D在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變B根據(jù)基因突變的不定向性，突變可以產(chǎn)生多種等位基因，A正確；X射線屬于物理誘變因子，可以提高基因突變率，B錯(cuò)誤；基因突變包括堿基對(duì)的替換、增添和缺失三種情況，C項(xiàng)屬于堿基對(duì)的替換，D項(xiàng)屬于堿基對(duì)的增添，C、D正確。2(2012·全國(guó)卷)一對(duì)毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認(rèn)為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果(控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因)；二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對(duì)等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長(zhǎng)發(fā)育，并具有生殖能力，后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并作出分析。(1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為_(kāi)，則可推測(cè)毛色異常是_性基因突變?yōu)開(kāi)性基因的直接結(jié)果，因?yàn)開(kāi)。(2)如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為_(kāi)，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為_(kāi)鼠，則可推測(cè)毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。解析(1)根據(jù)題干中“突變只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因”，且產(chǎn)生了新性狀(毛色異常)分析，只能是由aa突變?yōu)锳a。(2)根據(jù)題干中“只涉及親本常染色體上一對(duì)等位基因”，親代交配后，同窩中的雌鼠基因型是AA或者Aa，題中隱含的條件是這些雌鼠都毛色正常。雄鼠基因型為aa，與Aa交配，后代出現(xiàn)性狀分離比為11，與AA交配，后代都為Aa，即毛色正常鼠。答案(1)11隱顯只有兩個(gè)隱性純合親本中一個(gè)親本的一個(gè)隱性基因突變?yōu)轱@性基因時(shí)，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為11的結(jié)果(2)11毛色正常3(2015·廣東高考)下表為野生型和突變型果蠅的部分性狀。翅形復(fù)眼形狀體色翅長(zhǎng)野生型完整球形黑檀長(zhǎng)突變型殘菱形灰短(1)由表可知，果蠅具有_的特點(diǎn)，常用于遺傳學(xué)研究。摩爾根等人運(yùn)用_法，通過(guò)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，證明了基因在染色體上。(2)果蠅產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過(guò)程稱為_(kāi)。受精卵通過(guò)_過(guò)程發(fā)育為幼蟲(chóng)。(3)突變?yōu)楣壍腳提供原材料。在果蠅的飼料中添加堿基類(lèi)似物，發(fā)現(xiàn)子代突變型不僅僅限于表中所列性狀，說(shuō)明基因突變具有_的特點(diǎn)。(4)果蠅X染色體上的長(zhǎng)翅基因(M)對(duì)短翅基因(m)是顯性。常染色體上的隱性基因(f)純合時(shí)，僅使雌蠅轉(zhuǎn)化為不育的雄蠅。對(duì)雙雜合的雌蠅進(jìn)行測(cè)交，F(xiàn)1中雌蠅的基因型有_種，雄蠅的表現(xiàn)型及其比例為_(kāi)。解析(1)表中顯示了果蠅的野生型和突變型的部分性狀，說(shuō)明果蠅具有多對(duì)容易區(qū)分的相對(duì)性狀，是遺傳學(xué)研究的良好材料。摩爾根運(yùn)用假說(shuō)演繹法，通過(guò)果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)，證明了基因位于染色體上。(2)果蠅通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞，受精卵通過(guò)有絲分裂和細(xì)胞分化的過(guò)程發(fā)育為幼蟲(chóng)。(3)突變和基因重組能為生物進(jìn)化提供原材料。堿基類(lèi)似物能誘發(fā)基因突變，使后代產(chǎn)生了多種新的突變型，說(shuō)明基因突變具有不定向性。(4)雙雜合雌蠅的基因型是FfXMXm，其與基因型為ffXmY的雄蠅雜交，后代雌蠅理論上的基因型有FfXMXm、ffXMXm、FfXmXm、ffXmXm4種，因ff的存在使雌蠅轉(zhuǎn)化為不育的雄蠅，故實(shí)際上雌蠅的基因型有FfXMXm、FfXmXm2種，而雄蠅的基因型有ffXMXm、ffXmXm、FfXMY、ffXMY、FfXmY、ffXmY6種，表現(xiàn)型及比例為長(zhǎng)翅可育短翅可育長(zhǎng)翅不育短翅不育2211。答案(1)多對(duì)容易區(qū)分的相對(duì)性狀假說(shuō)演繹(2)減數(shù)分裂有絲分裂和細(xì)胞分化(3)進(jìn)化不定向(4)2長(zhǎng)翅短翅11(長(zhǎng)翅可育短翅可育長(zhǎng)翅不育短翅不育2211)1基因突變、基因重組和染色體變異都是可遺傳變異的來(lái)源，原因是三者遺傳物質(zhì)都發(fā)生了變化。2基因突變是由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。3基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源，是生物進(jìn)化的原始材料。4基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合?；蛑亟M也是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化也具有重要的意義。5基因重組來(lái)源于減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因的自由組合及同源染色體上的非姐妹染色單體的交叉互換。(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第134頁(yè))1可遺傳變異與不可遺傳變異的判斷方法2基因突變和基因重組的判斷方法3顯性突變和隱性突變的判定(1)類(lèi)型(2)判定方法選取突變體與其他已知未突變體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。讓突變體自交，觀察子代有無(wú)性狀分離來(lái)判斷。4根據(jù)題意確定圖中變異的類(lèi)型(1)若為有絲分裂(如根尖分生區(qū)細(xì)胞、受精卵等)，則只能是基因突變?cè)斐傻摹?2)若為減數(shù)分裂，則原因是基因突變(間期)或基因重組(減數(shù)第一次分裂)。(3)若題目中問(wèn)造成B、b不同的根本原因，應(yīng)考慮可遺傳變異中的最根本來(lái)源基因突變。(4)若題目中有××分裂××時(shí)期提示，如減前期造成的則考慮交叉互換，間期造成的則考慮基因突變。5染色體變異與基因突變的判斷(1)判斷依據(jù)：光學(xué)顯微鏡下能觀察到的是染色體變異，不能觀察到的是基因突變。(2)具體操作：制作正常個(gè)體與待測(cè)變異個(gè)體的有絲分裂臨時(shí)裝片，找到中期圖進(jìn)行染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目的比較可以判斷是否發(fā)生了染色體變異。答題模板變異類(lèi)型實(shí)驗(yàn)探究題的答題模板(2018·臨沂市高三二模)棉花是雌雄同株的經(jīng)濟(jì)作物，棉纖維的長(zhǎng)絨(A)和短絨(a)、白色(B)和紅色(b)為兩對(duì)相對(duì)性狀。深紅棉基因型為bb(右上角字母表示該染色體含有b基因)，其單倍體植株淺紅棉深受消費(fèi)者青睞。為了獲得高產(chǎn)的長(zhǎng)絨淺紅棉新品種，育種專(zhuān)家對(duì)長(zhǎng)絨深紅棉的萌發(fā)種子進(jìn)行電離輻射處理，可能發(fā)生的變異情況如圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)將長(zhǎng)絨深紅棉通過(guò)_的方法可培育出單倍體長(zhǎng)絨淺紅棉。通過(guò)電離輻射培育新品種的育種方法稱為_(kāi)。(2)情況1發(fā)生的變異類(lèi)型為_(kāi)，該新品種自交后代出現(xiàn)了新型白色棉，其基因型為_(kāi)。(3)欲探究長(zhǎng)絨深紅棉電離輻射后的變異情況如何，請(qǐng)你提出最簡(jiǎn)便的遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以分析說(shuō)明。_。解析(1)單倍體育種常采取花藥離體培養(yǎng)獲得。通過(guò)電離輻射培養(yǎng)新品種的育種方法為誘變育種。(2)比較圖中的長(zhǎng)絨深紅棉和長(zhǎng)絨淺紅棉可知，新品種的種子中基因b所在的部分染色體缺失，則發(fā)生的變異為染色體缺失(或染色體結(jié)構(gòu)變異)。新品種自交，即b×bF1：bb、b、。則產(chǎn)生新型白色棉的基因型為。(3)電離輻射發(fā)生誘變的頻率較低，因此所探究的變異情況還應(yīng)包含電離輻射后未發(fā)生變異的情況。采取親本自交的方法最簡(jiǎn)便。若不發(fā)生變異，則親本產(chǎn)生的配子為Ab、ab，自交后代的表現(xiàn)型及比例為長(zhǎng)絨深紅棉短絨深紅棉31；若發(fā)生情況1的變異，則變異親本產(chǎn)生的配子為A、Ab、ab、a，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合后產(chǎn)生的子代及表現(xiàn)型為長(zhǎng)絨白棉長(zhǎng)絨淺紅棉長(zhǎng)絨深紅棉短絨白棉短絨淺紅棉短絨深紅棉363121。若發(fā)生了情況2所示的變異，則變異親本產(chǎn)生的配子為A、ab，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合后產(chǎn)生的子代及表現(xiàn)型為長(zhǎng)絨白棉長(zhǎng)絨淺紅棉短絨深紅棉121。答案(1)花藥離體培養(yǎng)誘變育種(2)染色體缺失(或染色體結(jié)構(gòu)變異)(3)讓通過(guò)電離輻射處理培育的植株自交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例：若子代中長(zhǎng)絨深紅棉短絨深紅棉31，則該植株沒(méi)有發(fā)生變異；若子代中出現(xiàn)6種表現(xiàn)型(或子代中長(zhǎng)絨白棉長(zhǎng)絨淺紅棉長(zhǎng)絨深紅棉短絨白棉短絨淺紅棉短絨深紅棉363121)，則該植株發(fā)生了情況1所示的變異；若子代中長(zhǎng)絨白棉長(zhǎng)絨淺紅棉短絨深紅棉121，則該植株發(fā)生了情況2所示的變異對(duì)點(diǎn)練習(xí)1遺傳學(xué)家在兩個(gè)純種小鼠品系中均發(fā)現(xiàn)了眼睛變小的隱性突變個(gè)體，欲通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這兩個(gè)隱性突變基因是否為同一基因的等位基因，下列方案正確的是()A突變個(gè)體與本品系正常個(gè)體雜交B突變個(gè)體與非本品系正常個(gè)體雜交C兩個(gè)品系突變個(gè)體之間相互交配D同一品系突變個(gè)體之間相互交配C基因突變具有不定向性，根據(jù)題意，純種小鼠(AA)發(fā)生隱性突變形成的兩個(gè)眼睛變小的突變個(gè)體1(a1a1)和突變個(gè)體2(a2a2)；現(xiàn)欲通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)確定這兩個(gè)隱性突變基因(a1和a2)是否為同一基因的等位基因(即突變個(gè)體1和突變個(gè)體2的小眼性狀是一對(duì)相對(duì)性狀)，根據(jù)顯性性狀和隱性性狀的概念可知，讓純種突變個(gè)體1(a1a1)和突變個(gè)體2(a2a2)雜交，子代若只有一種性狀(眼型)出現(xiàn)，則該性狀為顯性性狀，即a1和a2是同一基因的等位基因；反之不是一對(duì)等位基因，所以選C。2遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象叫缺失，若一對(duì)同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時(shí)缺失叫缺失純合子，若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子。缺失雜合子的生活能力降低但能存活，缺失純合子常導(dǎo)致個(gè)體死亡。現(xiàn)有一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請(qǐng)采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由缺失造成的，還是由基因突變引起的。方法一：_。方法二：_。解析(1)鏡檢法：對(duì)于染色體變異，可通過(guò)顯微鏡檢測(cè)的方法，觀察該果蠅分裂的細(xì)胞中染色體結(jié)構(gòu)是否發(fā)生改變，確定該變異是來(lái)自基因突變還是染色體缺失。(2)雜交法：利用題干中的信息“缺失純合子導(dǎo)致個(gè)體死亡”這一現(xiàn)象，將該果蠅與紅眼雄果蠅雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代雌雄個(gè)體數(shù)目的比例來(lái)確定該變異的來(lái)源。若為基因突變，則XaXa×XAYXAXa、XaY，子代雌雄比例為11；若該變異為染色體缺失造成，則XaX×XAYXAXa、XAX、XaY、XY(致死)，子代雌雄比例為21。答案方法一：取該果蠅有分裂能力的細(xì)胞制成裝片，顯微鏡下觀察染色體結(jié)構(gòu)，若染色體正常，可能是基因突變引起的；反之可能是染色體缺失造成的方法二：選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比為11，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由基因突變引起的；若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比為21，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由染色體缺失造成的小鼠尾形的彎曲與正常為一對(duì)相對(duì)性狀，由等位基因B、b控制，若小鼠的受精卵無(wú)控制尾形的基因(B、b)，將導(dǎo)致胚胎致死。正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配，F(xiàn)1雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾。請(qǐng)回答：(l)控制小鼠尾形性狀的基因位于_染色體上，且彎曲尾性狀為_(kāi)性。(2)在一次正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配中，F(xiàn)1中出現(xiàn)了一只正常尾雌鼠(T)，推測(cè)可能是父本產(chǎn)生配子時(shí)B基因突變?yōu)閎或B基因所在染色體片段缺失所致，為檢驗(yàn)是何種原因所致，某研究小組讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠交配得F1中的雌鼠全為彎曲尾，再讓F1雌鼠與彎曲尾雄鼠交配得F2，若F2幼鼠中雌雄_，則為B基因突變?yōu)閎基因所致；若F2幼鼠中雌雄_，則為B基因所在染色體片段缺失所致。解析(1)正常尾雌鼠與彎曲尾雄鼠交配，F(xiàn)1雌鼠全為彎曲尾，雄鼠全為正常尾，后代雌雄表現(xiàn)不一樣，且雌性后代與父本表現(xiàn)型相同，雄性后代與母本表現(xiàn)型相同，說(shuō)明控制該性狀的基因在X染色體上，正常尾是隱性性狀，彎曲尾是顯性性狀。(2)F1中出現(xiàn)了一只正常尾雌鼠(T)，若是父本產(chǎn)生配子時(shí)B基因突變?yōu)閎，則該小鼠基因型為XbXb，讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配得F1中的雌鼠全為彎曲尾(基因型為XBXb)，再讓F1雌鼠( XBXb)與彎曲尾雄鼠(XBY)交配得F2，F(xiàn)2幼鼠中雌雄11；若是B基因所在染色體片段缺失所致，則該小鼠基因型為XbX，讓這只正常尾雌鼠(T)與彎曲尾雄鼠( XBY)交配得F1中的雌鼠全為彎曲尾(基因型為XBXb、XBX，且二者各占1/2)，再讓F1雌鼠與彎曲尾雄鼠( XBY)交配得F2，后代中基因型為1/2(XBXB、XBXb、XBY、XbY)、1/2 (XBXB、XBX、XBY、XY)，其中XY致死。則F2幼鼠中雌雄43。綜上所述，若F2幼鼠中雌雄11，則為B基因突變?yōu)閎基因所致；若F2幼鼠中雌雄43，則為B基因所在染色體片段缺失所致。答案(1)X顯(2)114315