2016-2017学年高二生物人教版必修2（第05-06章）含解析

第5章基因突变及其他变异

第।节基因突变和基因重组

i.基因突变的实例

镰刀型细胞贫血症

(1)症状：患者的红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为,易发生红细胞，

使人患溶血性贫血。

(2)病因：基因中的o

直接原因：发生改变；

根本原因：发生改变。

2.基因突变的概念

由于DNA分子中发生_________的增添、缺失或替换，而引起的的改变，就叫基因

突变。

3.基因突变的原因

(1)外因：

①物理因素。如：、。

②化学因素。如：、。

③生物因素。如：。

(2)内因：偶尔发生错误，DNA的碱基组成发生改变等。

4.基因突变的特点：

①普遍性。

②随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的时期和细胞内上,

同个DNA分子的o

③不定向性：一个基因可向不同的方向发生突变，产生一个以上的o

④突变率很低。

⑤多害少利性。

5.基因突变的时间：。

6.基因突变的意义

①是产生的途径；

②是的根本来源；

③是的原始材料。

7.基因重组的概念

在生物体进行的过程中，的基因的重新组

合。

8.基因重组的类型

(1)自由组合型：在减数第一次分裂后期，随着染色体的自由组合，也

自由组合。

(2)交叉互换型：在减数分裂形成四分体时期，位于有时会随非姐妹染

色单体而交换，导致染色单体上的基因重组。

9.基因重组的意义：基因重组是变异的重要来源之一，对具有重要意义。

参考答案

1.(1)镰刀状破裂

(2)碱基替换血红蛋白分子结构控制血红蛋白分子合成的基因结构

2.碱基对基因结构

3.(1)①射线激光

②亚硝酸碱基类似物

③病毒

(2)DNA复制过程

4.②任何不同DNA分子不同部位

③等位基因

5.有丝分裂或减数第一次分裂间期

6.①新基因②生物变异③进化

7.有性生殖控制不同性状

8.(1)同源非同源染色体

(2)同源染色体上的等位基因

9.生物进化

1.基因突变

（1）基因突变的原因

（2）基因突变的特点

a•可以产生一个以上的等位基因

⑴飒b.发生在个体发育的任何时期（时间随机）

Q）随机性c.发生在细胞内的不同DNA分子上（位置随机）

⑶不定向性d.发生在同一DNA分子的不同部僮位置随机）

（4）低频性

e/O5"。"个生殖细胞中才有一个突变

⑶多害少利性

f•生物界普遍存在

%突变性状大多有害

对东声例

1.关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是

A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因

B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率

C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变

D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变

【参考答案】B

【试题解析】基因突变具有不定向性，等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因，

A正确；X射线属于物理诱变因子，会提高基因B和基因b的突变率，B错误；基因突变

是指DNA中碱基对的增添、缺失和替换，所以基因B中的碱基对G—C被碱基对A-T替

换可导致基因突变，C正确；在基因b的ATGCC序列中插入碱基C,则基因的碱基序列发

生了改变，即发生了基因突变，D正确。

【易错警示】基因突变中易错知识归纳

(1)基因突变不只是发生在间期

基因突变主要发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂的间期，也可能发生在其他

各时期，只是突变率更低。

(2)诱变因素不能决定基因突变的方向

诱变因素可提高基因突变的频率，但不会决定基因突变的方向，基因突变具有不定

向性的特点。

(3)基因突变时碱基对的改变可多可少

基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，只要是基因分子结

构内的变化，1个碱基对的改变叫基因突变，1000个碱基对的改变也叫基因突变。

(4)基因突变不会改变DNA上基因的数目和位置

基因突变发生在基因内部，因此基因突变只是产生了新的等位基因，并没有改变DNA

上基因的数目和位置。

(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件

例如，昆虫突变产生的残翅性状，若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则

为有利变异。

(6)RNA病毒中也有基因突变

RNA病毒中，基因突变指RNA中碱基的改变、增添和缺失，其突变率远大于DNA

的突变率。

2.基因突变对性状的影响

(1)基因突变改变生物性状：突变引起密码子改变，最终表现为蛋白质的功能改变，从

而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。

(2)基因突变不改变生物性状：

①体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因。

②若该亲代DNA上某个碱基对发生改变，产生一个隐性基因，并将该隐性基因传给

子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来。

③根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。

④性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，突变后的

基因可能并不会在性状上表现出来。

恒用点制

2.下表描述一个控制A酶的基因，当其碱基序列中的某一个碱基被另外一个碱基取代后蛋白

质产物（以甲、乙、丙、丁表示）的特性，据表分析下列说法中不正确的是

项目相对于A酶的傕化活性相对于A酶的氨基酸数目

甲100%不变

乙50%不变

丙0%减少

T150%不变

A.无法判断蛋白质丁的氨基酸序列是否有改变

B.蛋白质乙的氨基酸序列一定有改变

C.单一碱基取代现象可以解释蛋白质丙的产生

D.蛋白质甲的氨基酸序列不一定改变

【参考答案】A

【试题解析】基因碱基序列中的某一个碱基被另外一个碱基取代，说明发生了基因突变。

由于蛋白质丁的催化活性提高了，因此其氨基酸序列一定有改变，A错误；由于蛋白质乙

的催化活性降低了，因此其氨基酸序列也一定有改变，B正确；单一碱基取代可能导致终

止密码子提前出现，因此可以解释蛋白质丙的出现，C正确；由于蛋白质甲的催化活性没

有改变，可能发生了中性突变，因此无法确定蛋白质甲的氨基酸序列是否改变，D正确。

3.三种基因重组机制比较

重组同源染色体上非同源染色体上

DNA分子重组技术

类型等位基因的重组非等位基因间的重组

发生

减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期

时间

同源染色体非姐妹染色单体同源染色体分开，等位基因分离，非

发生目的基因经运载体导入受体细

之间交叉互换导致染色单体同源染色体自由组合，导致非同源染

机制胞，导致受体细胞中基因重组

上的基因重新组合色体上非等位基因间重新组合

图像

示意wr重组质粒受体细胞

龙源或例

3.下列关于高等动植物体内基因重组的叙述中，不正确的是

A.基因重组可发生在有性生殖细胞的形成过程中

B.基因型为Aa的个体自交，由于基因重组，后代出现AA、Aa、aa个体

C.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组

D.同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的

【参考答案】B

【试题解析】基因重组可发生在有性生殖细胞的形成过程中，A正确；基因型为Aa的个体

自交，因基因分离，后代出现AA、Aa、aa个体，B错误；同源染色体的非姐妹染色单体之

间交叉互换属于基因重组，C正确；同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的，D

正确。

【知识链接】基因突变和基因重组的比较

基因重组基因突变

基因的重新组合产生新的基因型，使性状基因的分子结构发生了改变，产生了

本质

重新组合新的基因，出现了新的性状

减I四分体时期由千四分体的非姐妹染色

发生时期及其个体发育的任何时期和任何细胞.D

单体的交叉互换和减I后期非同源染色体

原因NA碱基对的增添、缺失或改变

的自由组合

R基础

1.基因突变发生在

A.DNA3RNA的过程中

B.DNA玲DNA的过程中

C.RNA3蛋白质的过程中

D.RNAf携带氨基酸的过程中

2.据估计，在高等生物中，大约在1。5〜个生殖细胞中,才会有1个生殖细胞发生基因突

变，这说明基因突变

A.普遍存在B.随机发生

C.不定向D.频率很低

3.下列关于基因突变的叙述，正确的是

A.基因中个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能

B.染色体上部分基因的缺失，引起性状的改变，属于基因突变

C.有性生殖产生的后代出现或多或少的差异主要是由于基因突变

D.DNA的复制和转录的差错都可能发生基因突变

4.野生型果蝇是长翅，突变型果蝇有残翅、缺刻翅和无脉翅等多种类型，这一现象最能说明

A.基因突变只能自发产生

B.基因突变是不定向的

C.基因突变都是有益的

D.基因突变的频率很高

5.镰刀型细胞贫血症患者与正常人比较，血红蛋白中的谷氨酸被缴氨酸取代，下列分析正确的

是

A.突变基因与正常基因之间的结构差异可通过显微镜观察得到

B.造成血红蛋白结构改变的根本原因是基因中碱基对的替换

C.镰刀型细胞贫血症在群体中发病率较高，并具有家族聚集现象

D.该突变可发生在细胞周期中的各个时期

6.下列实例中，能够说明突变对生物本身的利与害具有相对性的是

A.玉米绿色苗中出现白华苗

B.晚熟水稻中出现早熟植株

C.高秆作物中出现矮秆植株

D.高粱作物中出现雄性不育株

7.有性生殖后代具更大的变异性，最根本的原因是

A.基因突变频率提高

B.染色体结构变异机会多

C.产生新的基因组合机会多

D.更易受环境影响而发生影响

8.下列情况可引起基因重组的是

①非同源染色体上的非等位基因自由组合②一条染色体的某一片段移接到另一条非同源

染色体上③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换④DNA分子中发生碱基对

的增添、缺失或替换⑤正常夫妇生出白化病儿子

A.①②③B.③④

C.①③D.①③⑤

9.依据基因重组概念的发展，判断下列图示过程中没有发生基因重组的是

普通椒人凝血因子基因抗虫基因初级卵母细胞

转入］插入|形成］

培育1

太空椒羊的受精卵大肠杆菌质粒次级卵母细胞

ABCD

10.同一番茄地里有两株异常番茄，甲株所结果实均为果形异常，乙株只结了一个果形异常的

果实，甲、乙两株异常的果实连续种植几代后果形仍保持异常。下列说法不正确的是

A.二者均可能是基因突变的结果

B.甲发生变异的时间比乙早

C.甲株变异一定发生于减数分裂时期

D.乙株变异一定发生于有丝分裂时期

R真题

11.（2016•海南卷）依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质

的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是

A.DNA分子发生断裂

B.DNA分子发生多个碱基增添

C.DNA分子发生碱基替换

D.DNA分子发生多个碱基缺失

12.（2016・天津卷）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表:

枯草核糖体S12蛋白第链霉素与核糖体的在含链霉素培养基

杆菌55-58位的氨基酸序列结合中的存活率（％）

野生

------K-p-能0

型

突变

-----p-|R|-K-P—

不能100

型

下列叙述正确的是

A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性

B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能

C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致

D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变

13.（2014•上海卷）如图为果蝇X染色体的部分基因图，下列对此X染色体的叙述错误的是

f分又刚毛

m小翅

/菱形眼

w白眼

A.若来自雄性，则经减数分裂不能产生重组型配子

B.若来自雌性，则经减数分裂能I产生重组型配子

C.若发生交换，则发生在X和Y的非姐妹染色单体之间

D.若发生交换，图所示四个基因中，/与w基因间交换频率最高

参考答案

L【答案】B

【解析】基因突变是在DNA复制时，由于某种原因发生了差错而改变了基因的分子结构。A

项是转录，B项为DNA复制过程，C项为翻译过程，D项是密码子与反密码子互补配对决定

氨基酸顺序的过程。因此选B。

2.【答案】D

【解析】在高等生物中，大约在IO、〜个生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因突变，

这说明基因突变频率很低，选D。

3.【答案】A

【解析】由于密码子具有简并性，因此基因中个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和

功能，A正确；染色体上部分基因的缺失引起性状的改变，属于染色体结构变异，B错误；

有性生殖产生的后代出现差异主要是基因重组引起的，C错误；DNA复制过程出现差错可能

引起基因突变，转录过程出现差错不是基因突变，D错误。

4.【答案】B

【解析】野生型果蝇是长翅，突变型果蝇有残翅、缺刻翅和无脉翅等多种类型，这一现象最

能说明基因突变是不定向的，B正确

5.【答案】B

【解析】镰刀型细胞贫血症是基因突变的结果，一般发生在分裂间期，不能通过显微镜观察

得到，A错误；由于异常的血红蛋白分子与正常的血红蛋白之间只有一个氨基酸的差异，该

基因突变属于基因中碱基对的替换，B正确；人类遗传病中，具有家族聚集现象和群体中发

病率较高的为多基因遗传病，而镰刀型细胞贫血症为单基因遗传病，C错误：该突变发生在

细胞分裂间期，D错误。

6.【答案】C

【解析】矮秆植株虽光合作用受到影响，但其抗倒伏能力增强。故选C。

7.【答案】C

【解析】有性生殖的生物在减数分裂形成配子时，由于有同源染色体的自由组合和交叉互换，

形成了多种多样的配子。在受精过程中雌雄配子的结合是随机的，因此产生新的基因组合机

会多，使后代具有更大的变异性和生活力，所以有性生殖后代具更大的变异性，最根本的原

因是产生新的基因组合机会多，C正确。

8.【答案】C

【解析】基因重组是两对或两对以上的等位基因的重新组合，包括同源染色体的非姐妹染色

单体之间发生局部交换和非同源染色体上的非等位基因自由组合，故①③是、⑤不是：而②

是染色体结构变异、④是基因突变，故C正确，A、B、D错误。

9.【答案】A

【解析】用普通椒培育太空椒的过程属于基因突变，没有发生基因重组，A错误。基因工程

属于非自然条件下的基因重组，可以发生在不同种生物之间，能够定向改变生物性状，所以

B、C正确。D过程属于有性生殖（减数第一次分裂），会发生基因重组，所以D正确。

10.【答案】C

【解析】两株番茄所结果实均异常，属于可遗传的变异，可能是由基因突变引起的，A正

确。在植物个体发育过程中，越早发生变异，变异影响也就越大，显然甲发生变异的时间

比乙早，B正确。甲株变异有可能发生在胚胎发育过程中，也可能发生在生殖细胞形成过

程中，C错误。乙株变异发生在花芽分化有丝分裂旺盛时，只影响到一个果实出现异常，D

正确。

11.【答案】C

【解析】原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，可能的

原因是DNA分子发生碱基替换。碱基增添或缺失均会导致多个氨基酸序列的改变。

【解题技巧】基因突变类问题的解题方法

（1）确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发

生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。

（2）确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断，若只有一个碱基

存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱基。

12.【答案】A

【解析】根据表格信息可知，枯草杆菌野生型与某一突变型的差异是由S12蛋白结构改变

导致的，突变型能在含链霉素的培养基中存活，说明突变型具有链霉素抗性，故A项正确；

翻译是在核糖体上进行的，所以链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B项错误；野

生型和突变型的S12蛋白中只有一个氨基酸（56位氨基酸）有差异，而碱基对的缺失会导

致缺失位置后的氨基酸序列均改变，所以突变型的产生是由于碱基对的替换导致的，C项

错误：枯草杆菌对链霉素的抗性突变不是链霉素诱发的，链霉素只能作为环境因素起选择

作用，D项错误。

13.【答案】C

【解析】在产生配子时，雄果蝇X、Y染色体上的基因完全连锁，不能产生重组型配子，而

雌果蝇的两条X染色体上的基因可以发生互换，可以产生重组型配子，因此A、B正确，C

错误；因为同源染色体上的两对等位基因相距越远，发生交换的机会越大（即交换频率越

高），因此图示染色体中的基因/与w间交换频率最高，D正确。

第己节染弓体变异

1.染色体结构的变异

（1）类型

①缺失：染色体中而引起的变异。

②增添：染色体中而引起的变异。

③易位：染色体的某一片段移接到______________________上引起的变异。

④倒位：染色体中某一片段引起的变异。

（2）结果：使排列在染色体上的基因的或发生改变，从而

引起性状的变异。（往往是不利的，有的甚至有致死效应）

（3）实例：猫叫综合征，人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。

2.染色体数目的变异

（1）个别染色体增减：如21三体综合征。

形成原因：①减I分裂后期，个别没有分开。

②减II分裂后期，个别没有分开。

（2）染色体组成倍增减

染色体组:细胞中的一组,在形态和功能上各不相同，

携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。

3.二倍体和多倍体

（1）二倍体：由________发育而来，内含有两个染色体组的个体。

（2）多倍体：由发育而来，中含有的个体.

体细胞中含有三个染色体组的个体叫做。

体细胞中含有四个染色体组的个体叫做。

4.单倍体

不受精的配子是可以发育成一个完整个体的，这种由配子不经受精直接发育成的个体，体

细胞内含有的个体，称为单倍体。单倍体植株与正常植株相

比，长的弱小。

5.低温诱导植物染色体数目的变化实验

（1）实验原理：①进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞，在期，染色体

的着丝点分裂，子染色体在的作用下分别移向两极，最终被到

两个子细胞中去。

②用低温处理植物组织细胞，能够抑制的形成，以致影响染色体被拉向两

极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞发生变化。

（2）实验步骤：①培养洋葱且用诱导培养：

②剪取根尖固定、解离；

③;

④观察。

叁考转率

1.（1）①某一片段缺失②某一片段增加③另一条非同源染色体④发生颠倒

（2）数目排列顺序

2.(1)①同源染色体②非同源染色体

(2)非同源染色体

3.(1)受精卵体细胞

(2)受精卵体细胞三个或三个以上的染色体组三倍体四倍体

4.本物种配子染色体数目

5.(1)①有丝分裂后纺缠丝平均分配②纺缠体染色体数目

(2)①低温③制作装片

一、单倍体育种

(1)形成原因：由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成。例如，蜜蜂中的雄蜂是单倍体

动物，玉米的花粉粒直接发育成的植株是单倍体植物。

(2)特点：生长发育弱，高度不孕。

(3)方法：花药离体培养法。

(4)意义：大大缩短育种年限，培育得到的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的

成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离。

也阳即।

1.下列有关单倍体育种的叙述，正确的是

A.单倍体育种的遗传学原理是基因重组

B.单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理萌芽的种子

C.单倍体育种的优势之一在于明显缩短育种年限

D.单倍体育种得到的植株属于单倍体

【参考答案】C

【试题解析】单倍体育种的主要遗传学原理是染色体数目变异，A错误；由于单

倍体植株高度不育，不能形成种子，所以单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素

处理幼苗，B错误：单倍体育种可形成纯合的二倍体，可明显缩短育种年限，C

正确；单倍体育种得到的植株一定不属于单倍体，一般是纯合的二倍体，D错

i天o

二、多倍体育种

(1)成因：细胞有丝分裂过程中，在染色体已经复制后，由于外界条件的剧变，使细胞分

裂停止，细胞内的染色体数目成倍增加。

（2）特点：营养物质的含量高，但发育延迟，结实率低。

（3）人工诱导多倍体在育种上的应用：常用方法一一用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;

秋水仙素的作用一一抑制纺锤体的形成。

（4）实例：三倍体无子西瓜，用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜，用二倍体

西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子，三倍体西瓜联会紊乱，不能产生

正常的配子。

恒用/制

2.如图是三倍体西瓜育种原理的流程图，请据图回答问题。

（1）秋水仙素可诱导多倍体的产生，其作用为。

（2）育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔有少量种子。请从染色体组的角度解释，其原因是

（3）三倍体无子西瓜的性状（填"能"或"否"）遗传，请设计一个简单的实验验证

你的结论并做出实验结果的预期。

设计方案：将三倍体无子西瓜果皮的任意一部分;

结果预期:0

【参考答案】（1）抑制细胞（分裂前期）形成纺锤体

（2）-个染色体组的全部染色体正好移向细胞的•极，另外两个染色体组的全部染色体

正好移向

细胞的另一极，产生了正常的配子

（3）能进行植物组织培养（或无性繁殖），观察果实中是否有种子成活长大后的

植株仍然

不能结出有子果实

【试题解析】（1）秋水仙素诱导产生多倍体，其作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成。

（2）育种过程中，三倍体无子西瓜偶尔有少量种子，其原因是一个染色体组的全部染色体

正好移向细胞的一极，另外两个染色体组的全部染色体正好移向细胞的另一极，产生了正

常的配子。（3）三倍体无子西瓜培育原理是染色体变异，是一种可遗传的变异，所以它的

性状能够遗传。为了证明三倍体无子西瓜的性状可以遗传，但其自身又没有种子，所以只

能通过无性繁殖的方式进行。具体方案是将三倍体无子西瓜果皮的任意一部分进行植物组

织培养，观察果实中是否有种子，如果成活长大后的植株仍然不能结出有子果实，则证明

无子性状可以遗传。

三、判断染色体组的方法

(1)根据染色体形态判断：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。

(2)根据基因型判断：在细胞或生物的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几

个染色体组。

(3)根据染色体的数目和染色体的形态来推算：染色体组的数目=染色体数/染色体形态数，

如芹菜细胞共有32条染色体，有8种形态，可推出细胞内含有4个染色体组，染色体

形态数就代表着每个染色体组中染色体的条数。

也淳声色

3.如图表示某高等植物细胞中的染色体组成模式图，对此分析合理的是

IHI

A.这可能是一种三倍体植物

B.每个染色体组含三条染色体

C.此生物能进行正常的有性生殖

D.图中细胞不可能存在染色体结构变异

【参考答案】A

【试题解析】染色体组是由一组非同源染色体构成，组成染色体组的一组非同源染色体在

形态和大小上各不相同，即相同形态的染色体数目=染色体组数，因此该细胞中含有3个

染色体组。若与此细胞相关的高等植物是由受精卵发育而来，则该植物是一种三倍体植物，

A项正确；每个染色体组含四条染色体，B项错误；此生物在减数分裂过程中，因同源染

色体联会紊乱不能产生正常的生殖细胞，因此不能进行正常的有性生殖，C项错误；图中

细胞可能存在染色体结构变异，D项错误。

四、二倍体、单倍体与多倍体的比较

单倍体二倍体多倍体

来源配子发育受精卵发育受精卵发育

体细胞中含有本物种配由受精卵发育而来，体细胞由受精卵发育而来，体细胞中含有

概念

子染色体数目的个体含有2个染色体组的个体三个或三个以上染色体组的个体

染色体组1至多个23个或3个以上

形成自然成因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变

原因人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

果实、种子较大，营养物质含量丰

特点植株弱小，高度不育正常植株

富，生长发育延迟，结实率低

几乎全部的动物和过半数香蕉（三倍体），马铃薯（四倍体）,

举例蜜蜂的雄蜂

的高等植物八倍体小黑麦

4.如图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法正确的是

①②③④

A.③为多倍体，通常茎秆粗壮、籽粒较大

B.④为单倍体。通常茎秆弱小、籽粒较小

C.若①和②杂交，后代基因型分离比为1：5：5：1

D.①②③④细胞所代表的个体分别是四倍体、二倍体、三倍体和单倍体

【参考答案】C

【试题解析】由于题干中没有说明图示细胞是正常体细胞、还是处于某个分裂期的细胞、

甚至是某个配子细胞，所以不能完全根据细胞中基因组成确定该细胞发育成几倍体。③可

能发育成三倍体，也可能发育成单倍体，但都不能结出籽粒，A项错误；④只含一个染色

体组，只能发育成单倍体，通常高度不育，没有籽粒，B项错误；①细胞含4个染色体组，

②细胞含2个染色体组，二者培育的植株杂交，前者产生的配子及其比例为AA：Aa：aa

=1：4：1,后者产生的配子为A:a=l：1,所以杂交后代基因型分离比为AAA:AAa:

Aaa:aaa=l：5：5：1,C项正确；根据前面分析，①②③细胞所代表的个体分别可能是

四倍体、二倍体、三倍体，④细胞只能代表单倍体，D项错误。

五、基因重组、基因突变和染色体变异的不同

项目基因重组基因突变染色体变异

基因结构的改变，包括DNA碱基染色体结构或数目变

概念因基因的重新组合而发生的变异

对的替换、增添和缺失化而引起的变异

①非同源染色体上的非等位基因自由①自然状态下发生的一一自然突

①染色体结构变异:②

类型组合；②同源染色体的非姐妹染色单变；②人为条件下发生的一一人工

染色体数目变异

体之间的交叉互换诱变

鉴定

光学显微镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定光学显微镜下可检出

方法

任何生物均可发生（包括原核生

适用

真核生物进行有性生殖的过程中发生物、真核生物及非细胞结构的生真核生物遗传中发生

范围

物）

生殖无性生殖和有性生殖

自然状态下只在有性生殖中发生无性生殖和有性生殖均可发生

类型均可发生

产生染色体的结构或数目

由基因的自由组合和交叉互换引起基因的分子结构发生改变的结果

机理发生变化的结果

细胞无丝分裂、有丝分裂、减数分裂均有丝分裂和减数分裂

在减数分裂中发生

分裂可发生中均可发生

产生新的基因，发生基因"种类"的可引起基因"数量"的

产牛只改变基因型，未发生基因的改变，

改变，即有"质"的变化，但无"量"变化，如增添或缺失儿

结果既无"质”的变化，也无"量"的变化

的变化个基因

生物变异的来源之一，对生物进化有生物变异的根本来源，提供生物进对生物进化有一定意

意义

十分重要的意义化的原材料义

育种

杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种

应用

5.下列关于生物变异的叙述中，正确的是

A.基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离

B.三倍体植物高度不育，所以不能由受精卵发育而成

C.基因重组和染色体结构变异都可能引起DNA碱基序列的改变

D.花药离体培养过程中，可能发生基因突变、基因重组和染色体变异

【参考答案】C

【试题解析】杂合子Aa只有一对等位基因，基因重组至少要有两对等位基因，Aa自交后

代出现性状分离，但不会有基因重组，A项错误：三倍体植物可由二倍体植株和四倍体植

株杂交形成的受精卵发育而来，B项错误：减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色

单体的交叉互换，可以实现基因重组，引起DNA碱基序列的改变，染色体结构变异中的易

位、颠倒等类型也可引起DNA碱基序列的改变，C项正确；花药离体培养过程中细胞增殖

方式是有丝分裂，没有基因重组，D项错误。

k基础

i.下列变异中，不属于染色体结构变异的是

①非同源染色体之间相互交换片段；

②同源染色体之间通过互换交换片段；

③染色体中DNA的一个碱基发生改变；

④染色体缺失或增加片段。

A.①③B.②④

C.②③D.③④

2.一条正常染色体的基因排列顺序为ABCDEFGH,变异后的基因序列为ABCDEFEFGH。这种变

异不会影响

A.生物正常的生命活动

B.基因中碱基的排列顺序

C.染色体上基因的数目

D.染色体上基因的排列顺序

3.如图表示染色体结构变异的四种情况，有关叙述正确的是

aa

(D②

A.图①表示缺失，该变异同时也使基因的分子结构发生改变

B.图②表示倒位，该变异一定不会影响生物体性状的改变

C.图③表示重复，该变异发生于两条同源染色体之间，属于交叉互换类型的基因重组

D.图④表示易位，该变异发生于两条非同源染色体之间，导致染色体上基因数目、排列

顺序发生改变

4.关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是

A.二者都属于可遗传的变异

B.二者都会导致个体表现型改变

C.都可用光学显微镜观察检测

D.基因突变会导致染色体结构变异

5.对于一个染色体组的叙述，错误的是

A.其内不存在同源染色体和等位基因

B.其中的染色体一半来自父方，一半来自母方

C.其内染色体的形态、大小各不相同

D.含一个染色体组的植物个体高度不育

6.在人工去雄的番茄花的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度的生长素类似物，可以得到无子番茄。下

列有关无子番茄和无子西瓜的叙述，正确的是

A.无子西瓜性状不能遗传

B.若取无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子

C.若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实中无种子

D.若取无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株体细胞含有三个染色体组

7.下列关于可遗传变异的叙述正确的是

A.A基因可自发突变为a1或a2基因，但a1基因不可回复突变为A基因

B.有性生殖的生物，非等位基因间可以发生基因重组

C.Ti质粒的T-DNA片段整合到土壤农杆菌的DNA上，属于染色体变异

D.杀虫剂作为化学因素诱导害虫产生抗药性突变，导致害虫抗药性增强

8.关于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，错误的描述是

A.处于分裂间期的细胞数目最多

B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞

C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程

D.在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似

k能为

9.在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异，属于染色体结构变异的是

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

防帆正常染色体变异后染色体正常染色体实异后染色体

甲乙丙T

A.甲、乙、丁B.乙、丙、丁

C.乙、丁D.甲、丙

10.通常情况下，下列变异仅发生在减数分裂过程中的是

A.非同源染色体之间发生自由组合、导致基因重组

B.非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异

C.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变

D.着丝粒分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异

(1)一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是«

(2)图C含个染色体组，每个染色体组含条染色体，由C细胞组

成的生物体可育吗？。

(3)对于有性生殖生物而言，若由发育而来由B细胞组成的生物体是二倍体；若

由发育而来，由B细胞组成的生物体是单倍体。

(4)假如A细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含个染色体组。

(5)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞，其染色体组成应依次对应

图A〜D中的o

举题

12.(2016•江苏卷)右图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基

因)。下列叙述正确的是

A.个体甲的变异对表型无影响

B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常

C.个体甲自交的后代，性状分离比为3：1

D.个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常

13.(2015•江苏卷)甲、乙为两种果蝇(2n),下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正

确的是

A.甲、乙杂交产生的匕减数分裂都正常

B.甲发生染色体交叉互换形成了乙

C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同

D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料

14.(2016・新课标HI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到的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后

者o

(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)，也可由隐性基因突变为显性

基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的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，则最早在子代中能观察到该

显性突变的性状：最早在子代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子

代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子代中能分离得到隐性突变纯合体。

参考筌案

1.【答案】C

【解析】非同源染色体之间相互交换片段属于染色体结构变异中的易位，①正确；同源染色

体之间通过互换交换片段属于基因重组，②错误；染色体中DNA的一个碱基发生改变属于基

因突变，③错误；染色体较失或增加片段属于染色体结构变异，使得染色体上基因的数目发

生改变，④正确；故选C。

2.【答案】B

【解析】染色体片段重复会改变基因的数量，可能影响到生物体正常的生命活动，A错误；

由于染色体片段的重复会影响基因在染色体上的排列顺序，B错误；由A分析可知，C错误；

染色体片段的重复，不会影响基因中碱基对的排列顺序，D正确。

3.【答案】D

【解析】图①表示缺失，该变异不一定使基因的分子结构发生改变，A错误；图②表示倒位，

该变异可能会使基因的分子结构发生改变进而影响生物体性状的改变，B错误；图③表示重

复或缺失，该变异发生于两条同源染色体之间，不属于交叉互换类型的基因重组，C错误；

图④表示易位，该变异发生于两条非同源染色体之间，导致染色体上基因的数目、排列顺序

发生改变，D正确。

4.【答案】A

【解析】基因突变和染色体结构变异都是由遗传物质变化引起的，都属于可遗传的变异，A

正确，基因突变和染色体结构变异不一定导致个体表现型改变，B错误，基因突变在光学显

微镜下不可见，C错误，基因突变属于基因中碱基对的增添、缺失或改变，不会导致染色体

结构变异，D错误。

5.【答案】B

【解析】一个染色体组是一组非同源染色体，不存在等位基因，A正确；受精卵中的染色体

一半来自父方，一半来自母方，而一个染色体组中的染色体无法判断其多少来自父方还是母

方，B错误；一个染色体组中的染色体形态、大小各不相同，C正确；含一个染色体组的植

物是单倍体，高度不育，D正确。

6.【答案】D

【解析】无子西瓜的获得应用的是染色体变异原理，染色体变异属于可遗传的变异，其性状

能遗传，所以若取无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中没有种子，A、B项错误；

用生长素处理获得的无子番茄是应用生长素促进子房发育成果实的原理，遗