浙江专版2019版高考生物一轮复习第六单元生物的变异与进化第19讲生物的变异与育种教案.pdf

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1、第 19 讲 生物的变异与育种第 19 讲 生物的变异与育种 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.基因重组aa 6.杂交育种、诱变育种、单 倍体育种和多倍体育种 aa 2.基因突变bb 7.杂交育种和诱变育种在 农业生产中的应用 bb 3.染色体畸变aa8.转基因技术aa 4.染色体组aa 9.生物变异在生产上的应 用 c 5.二倍体、多倍 体和单倍体 aa 10.转基因生物和转基因食 品的安全性 b 考点一 生物变异的来源考点一 生物变异的来源 1.变异的类型 (1)不遗传的变异：环境因素引起的变异，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。 (2)可遗传的变异：遗传物质改变所引起的变异。

2、(3)可遗传的变异来源：基因重组、基因突变、染色体畸变。 2.基因重组 3.基因突变 4.染色体畸变 (1)染色体结构变异 (2)染色体数目变异 概念：生物细胞中染色体数目的增加或减少。 类型 a.整倍体变异：体细胞的染色体数目以染色体组的形式成倍增加或减少。 b.非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少。 基本概念 a.染色体组：一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组，其中包含了该种 生物生长发育的一整套遗传物质。 b.单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 c.二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。 d.多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有

3、三个或三个以上染色体组的个体。 思考讨论 1.探讨基因结构中碱基对的替换、增加、缺失对生物性状的影响大小 类型影响范围对氨基酸序列的影响 替换小可改变 1 个氨基酸或不改变，也可使翻译提前终止 增加大插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 缺失大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 增加或缺失 3 个碱基 小增加或缺失的位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列 2.如图 a、b 为二倍体生物细胞分裂不同时期的细胞图像，请思考： (1)图 a 处于细胞分裂什么时期？图中的 1、2 号染色体发生了何种变异？ 提示 图 a 处于四分体时期；图中 1、2 号染色体因交叉互换发生了基因重组。 (2)图 b

4、处于细胞分裂什么时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞中可发生何种变异？ 提示 图 b 处于减数第一次分裂后期；该细胞名称为初级精母细胞；该时期细胞可发生非同 源染色体上的非等位基因间的自由组合。 (3)雌雄配子随机结合属于基因重组吗？AaAA、Aa、aa 属于基因重组吗？ 提示 不属于，基因重组发生在减数分裂形成配子时；不属于，基因重组的实质是控制 不同性状的基因重新组合。 3.如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因，请思考： (1)下列各项的结果中哪些是由染色体畸变引起的？它们分别属于何种变异？能在光学显微 镜下观察到的有哪些？ 提示 与图中两条染色体上的基因相比可知：染色体片段缺

5、失、染色体片段易位、基 因突变、染色体中片段倒位。均为染色体畸变，可在光学显微镜下观察到，为基 因突变，不能在显微镜下观察到。 (2)中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？ 提示 中的基因突变只是产生了新基因，即改变基因的质，并未改变基因的量，故 染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。 4.据图示辨析染色体的易位与交叉互换 (1)图 1 是易位，图 2 是交叉互换。 (2)发生对象 ： 图 1 发生于非同源染色体之间， 图 2 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间。 (3)变异类型：图 1 属于染色体结构变异，图 2 属于基因重组。 (4)可在光学显微镜下观察到的是图 1，观察不

6、到的是图 2。 1.基因突变的原因及与进化的关系 2.基因突变与生物性状改变的关系 3.列表比较基因突变与基因重组的区别 比较项目基因突变基因重组 变异本质基因分子结构发生改变原有基因的重新组合 发生时间 生物个体发育的不同阶段、不 同个体的任何细胞内 减数第一次分裂前期和后期 适用范围所有生物(包括病毒) 有性生殖的真核生物和基因工程中的 原核生物 产生结果产生新基因(等位基因)产生新基因型 应用人工诱变育种杂交育种、基因工程育种 4.染色体结构变异及其与基因突变中的缺失、基因重组中的交叉互换的区别 项目缺失重复倒位易位 图解 联会 图像 结果 染色体结构变异的机理是染色体上某一片段断裂后，

7、发生了缺失或错误的 连接，使位于染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，进而改变生物的性 状，其对生物体一般是不利的； 在光学显微镜下可见，可进一步通过分析染色体组型来区别类型 分析 ： (1)染色体结构变异中的缺失是指染色体片段的丢失，从而引起片段上多个基因也随之 丢失 ； 而基因突变中的缺失是指基因中少数碱基对的丢失， 从而引起基因结构的改变。 换言之， 前者的发生将导致整个基因的丢失，基因数量减少；后者的发生将变成其等位基因，且基因 数量不变。 (2)染色体结构变异中的易位发生在非同源染色体之间，基因在染色体上的排列顺序发生改 变；而基因重组的交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，

8、基因的数目和排列顺 序没有改变。 (3)基因突变、基因重组和染色体结构变异都能导致 DNA 分子结构的改变，但能改变基因的 “质”的仅是基因突变。 题型一 基因重组 1.如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像，其中能够体现基因重组的是 ( ) A.B.C.D. 答案 B 解析 图表示四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了染色体片段的交换， 能够实现基因重组；图表示染色体结构变异中的染色体易位；图表示有丝分裂后期，着 丝粒分裂导致两套相同的染色体分别移向细胞两极，在这个过程中不发生基因重组；图表 示减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组

9、 合，即基因重组。 2.(2017运城期末)下列有关基因重组的叙述中，正确的是( ) A.基因型为 Aa 的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离 B.基因 A 因替换、增加或缺失部分碱基而形成它的等位基因 a，这属于基因重组 C.造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组 D.YyRr 自交后代出现不同于亲本的新类型过程中发生了基因重组 答案 D 解析 基因型为 Aa 的个体自交， 因基因分离而导致子代性状分离， 这里只涉及一对等位基因， 不会发生基因重组，A 错误 ； 基因 A 因替换、增加或缺失部分碱基而形成它的等位基因 a，这 属于基因突变，B 错误；同卵双生姐妹所含遗传物质相同，

10、造成同卵双生姐妹间性状差异的 主要原因是环境因素，C 错误；YyRr 自交后代出现不同于亲本的新类型过程中发生了基因重 组，D 正确。 “三看法”判断基因突变与基因重组 (1)一看亲子代基因型 如果亲代基因型为 BB 或 bb，则引起姐妹染色单体 B 与 b 不同的原因是基因突变。 如果亲代基因型为 Bb，则引起姐妹染色单体 B 与 b 不同的原因是基因突变或交叉互换。 (2)二看细胞分裂方式 如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。 如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。 (3)三看细胞分裂图 如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两个基因不

11、同，则为基因突变的结果，如图甲。 如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因 突变的结果，如图乙。 如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉 互换(基因重组)的结果，如图丙。 题型二 基因突变 3.经 X 射线照射的紫花香豌豆品种， 其后代中出现了几株开白花植株， 下列叙述错误的是( ) A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存 B.X 射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体畸变 C.通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变 D.观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传的变异 答案 A

12、解析 白花植株的出现是由于 X 射线照射引起的基因突变，不一定有利于生存，A 项错误 ； X 射线可引起基因突变和染色体畸变，B 项正确；应用杂交实验，通过观察其后代的表现型及 比例，可以确定是显性突变还是隐性突变，C 项正确；白花植株自交后代若有白花后代，可 确定为可遗传的变异，否则为不可遗传的变异，D 项正确。 4.(2017台州期末)编码酶 a 的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变成酶 b。如图显示 了与酶 a 相比，酶 b 可能出现的四种情况，下列叙述正确的是( ) A.情况 1 一定是因为氨基酸序列没有变化 B.情况 2 可能是因为肽链的空间结构发生变化 C.情况 3 可能是因为突

13、变导致终止密码子位置后移 D.由情况 3 和情况 4 可以得出肽链越长活性越高 答案 B 解析 一个碱基被另一个碱基替换后，遗传密码一定改变，但由于密码子具有简并性，决定 的氨基酸并不一定改变，情况 1 中酶活性不变且氨基酸数目不变，可能是因为氨基酸序列没 有变化，也可能是氨基酸序列虽然改变但不影响两种酶活性，A 错误；情况 2 中酶活性降低， 但氨基酸数目没有改变，可能是因为肽链的空间结构发生变化，B 正确；情况 3 中酶活性下 降且氨基酸数目减少， 可能是因为突变导致了终止密码子的位置提前了， C 错误 ； 由情况 2、 3、 4 可知，并不是肽链越长活性越高，D 错误。 1.基因突变类问

14、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加或缺失。 (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。 2.两种变异类型的判断 (1)可遗传变异与不可遗传变异的判断方法 注：体细胞中也有可遗传的变异，但不能遗传给后代。 (2)显性突变和隐性突变的判定 类型Error! 判定方法 a.选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。 b.让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。 题型三 染色体组与生物倍性的

15、判断 5.如图所示细胞中所含的染色体，下列叙述正确的是( ) A.图 a 含有 2 个染色体组，图 b 含有 3 个染色体组 B.如果图 b 表示体细胞，则图 b 代表的生物一定是三倍体 C.如果图 c 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 D.图 d 代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体 答案 C 解析 分析细胞中的染色体形态可知， a 含有 4 个染色体组， 图 b 含有 3 个染色体组， A 错误 ； 如果图 b 生物是由配子发育而成的，则图 b 代表的生物是单倍体，如果图 b 生物是由受精卵 发育而成的，则图 b 代表的生物是三倍体，B 错误；图 c 含有 2

16、 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，C 正确；图 d 中只含 1 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的，D 错误。 6.(2016绍兴模拟)观察如图的 ah 所示的细胞图， 关于它们所含的染色体组数的叙述， 正 确的是( ) A.细胞中含有一个染色体组的是 h 图 B.细胞中含有二个染色体组的是 c、d、f 图 C.细胞中含有三个染色体组的是 a、b 图 D.细胞中含有四个染色体组的是 e 图 答案 C 解析 细胞中含有一个染色体组的是 d、 g 图， A 错误 ； 细胞中含有二个染色体组的是 c、 h 图， B 错误 ； 细胞

17、中含有三个染色体组的是 a、 b 图， C 正确 ； 细胞中含有四个染色体组的是 e、 f 图， D 错误。 1.染色体组数的判断方法 (1)根据染色体形态判断 ： 细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。下图所示 的细胞中所含的染色体组数分别是：a 为 3 个，b 为 2 个，c 为 1 个。 (2)根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含有几个染色体组每个染色体 组内不含等位基因或相同基因。 下图所示的细胞中， 它们所含的染色体组数分别是 ： a 为 4 个， b 为 2 个，c 为 3 个，d 为 1 个。 (3)根据染色体数与形态数的比值判断 ： 染色体数与形态数比值

18、意味着每种形态染色体数目的 多少， 每种形态染色体有几条， 即含有几个染色体组， 如玉米的体细胞中共有 20 条染色体， 10 种形态，则玉米含有 2 个染色体组。 2.“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体 题型四 染色体畸变 7.下列关于染色体畸变的叙述，正确的是( ) A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异 B.染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力 C.染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型 答案 D 解析 染色体增加某一片段引起的变异不一定是有利的，A 错误；若显性基因随染色体的缺 失而丢

19、失， 可有利于隐性基因表达， 但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力， B 错误 ； 染色体易位不改变基因数量，但会对个体性状产生影响，且大多数染色体结构变异对生物体 是不利的，C 错误；不同物种可以通过杂交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导得到可 育的多倍体，从而培育出生物新品种，D 正确。 8.下图分别表示不同的变异，下列有关分析正确的是( ) A.都表示易位，发生在减数第一次分裂的前期 B.四种变异都属于可遗传变异类型 C.一定是由于染色体结构变异中的重复导致的 D.表示染色体结构变异中的缺失 答案 B 解析 图表示交叉互换(导致基因重组)，发生在减数分裂的四分体时期；表示易位，不

20、 一定发生在减数分裂的前期，A 错误；属于基因重组，属于染色体畸变，属于基因 突变， 它们都属于可遗传的变异， B 正确 ； 中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复， C 错误；中的变异属于基因突变，D 错误。 从四个“关于”方面区分三种变异 (1)关于“互换”问题。同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组 ； 非 同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。 (2)关于“缺失”问题。DNA 分子上若干基因的缺失属于染色体畸变；DNA 分子上若干碱基对 的缺失，属于基因突变。 (3)关于变异的水平问题。 基因突变、 基因重组属于分子水平的变化， 光学显微镜下观察不到 ；

21、 染色体畸变属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。 (4)关于变异的“质”和“量”问题。基因突变改变基因的质，不改变基因的量 ； 基因重组不 改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量；染色体畸变不改变 基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。 考点二 生物变异在生产上的应用考点二 生物变异在生产上的应用 1.杂交育种 (1)含义 ： 有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起， 培育出更优良的新品种的方法。 一般可以通过杂交、选择、纯合化等手段培养出新品种。 (2)育种原理：基因重组。 (3)方法：杂交自交选种自交。 2.诱变育种 (1)含义：利用物理、

22、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。 (2)育种原理：基因突变和染色体畸变。 (3)方法：辐射诱变、化学诱变。 (4)特点：诱发突变可明显提高基因的突变率和染色体的畸变率，即可提高突变频率。 能在较短时间内有效改良生物品种的某些性状。 改良作物品质，增强抗逆性。 3.单倍体育种 (1)含义：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。 (2)原理：染色体数目变异。 (3)优点Error! (4)单倍体育种程序 常规方法获得杂种 F1F1花药离体培养形成愈伤组织，并诱导其分化成幼苗用秋水仙素处 理幼苗，获得可育的纯合植株。 4.多倍体育种 (1)方法：用秋

23、水仙素处理萌发的种子、幼苗等，使染色体加倍。 (2)诱导剂作用机理 ： 抑制细胞分裂时纺锤体的形成，因此染色体虽已复制，但不能分离，最 终导致染色体数目加倍。 (3)实例：三倍体无籽西瓜的培育 5.转基因技术 (1)含义 ： 指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因(外源基因)转移到其他生 物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。 (2)原理：基因重组。 (3)过程 ： 用人工方法将目的基因导入受体细胞目的基因整合到受体细胞的染色体上目的 基因在受体细胞内得以表达，并能稳定遗传。 (4)特点：定向改变生物性状。 思考讨论 1.生物育种的原理、方法、实例(连线) 2.如图甲、乙表

24、示水稻两个品种，A、a 和 B、b 表示分别位于两对同源染色体上的两对等位 基因，表示培育水稻新品种的过程，请思考： (1)图中哪种途径为单倍体育种？ 提示 图中过程表示单倍体育种。 (2)图中哪些过程需用秋水仙素处理？应如何处理？ 提示 图中处需用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得纯合子；处需用秋水仙素处理萌 发的种子或幼苗，以诱导染色体加倍。 (3)、的育种原理分别是什么？ 提示 的育种原理为基因突变；的育种原理为染色体畸变。 (4)图中最简便及最难以达到育种目的的育种途径分别是哪种？ 提示 图中最简便的育种途径为过程所示的杂交育种，但育种周期较长；最难以达到 育种目的的途径为过程所示的诱变

25、育种。 1.育种的类型、原理及优缺点比较 名称原理优点缺点 杂交 育种 基因 重组 操作简单 使分散在同一物种不同品种 中的多个优良性状集中于同一 个体上，即“集优” 育种时间长； 局限于同一种或亲 缘关系较近的个体 诱变 育种 基因突变或 染色体畸变 提高变异频率， 加快育种进程， 大幅度改良某些性状 有利变异少，需处理 大量实验材料(有很 大盲目性) 单倍体 育种 染色体 数目变异 明显缩短育种年限，子代一般 为纯合子，加速育种进程 技术复杂且需与杂交 育种配合 多倍体 育种 染色体数 目变异 操作简单，能较快获得所需 品种 所获品种发育延迟， 结实率低，一般只适 用于植物 基因工 程育种

26、 基因 重组 能定向地改变生物的遗传性 状；目的性强；育种周期短； 克服了远缘杂交不亲和的障碍 技术复杂，安全性问 题多 2.育种实验设计举例 (1)利用杂交育种培育宽叶抗病植株 (2)利用单倍体育种培育宽叶抗病植株 (3)利用多倍体育种培育无籽西瓜 题型一 杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种 1.(2017湖州期末)研究人员用辐射的方法，诱发常染色体上带有卵色基因的片段易位到 W 染色体上，在家蚕卵未孵化时区分出雌雄。这种育种方法属于( ) A.杂交育种B.诱变育种 C.单倍体育种D.多倍体育种 答案 B 解析 根据题意可知，“用辐射的方法将蚕的常染色体上带有卵色基因的片段易位到 W

27、 染色 体上” ， 常染色体和 W 染色体属于非同源染色体， 而非同源染色体之间发生片段的交换属于染 色体结构变异中的易位。这种通过辐射诱发变异的育种方法属于诱变育种。 2.(2017温州模拟)下列属于诱变育种实例的是( ) A.八倍体小黑麦B.高产青霉菌 C.无籽葡萄D.抗虫棉 答案 B 解析 八倍体小黑麦的培育属于多倍体育种，利用的原理是染色体数目变异，A 错误；青霉 素高产菌株是用射线人工诱变青霉菌，导致其基因突变，属于诱变育种，B 正确；无籽葡萄 有两种：一种是天然无籽，三倍体葡萄，如夏黑、无核早红，属于多倍体育种；另一种是用 激素处理得到，如用赤霉素在盛花期蘸花穗，也可得到无籽巨峰葡

28、萄，都不属于诱变育种，C 错误；抗虫棉的培育属于基因工程育种，利用的原理是基因重组，D 错误。 题型二 杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用 3.番茄的高蔓(A)对矮蔓(a)、感病(B)对抗病(b)为显性。如图表示以和两个品种分别培 育出四个新品种的过程，下列有关说法正确的是( ) A.由和得到的育种方法为杂交育种 B.过程的原理是诱变育种，需要耗费大量实验材料 C.、属于同一物种，不存在生殖隔离 D.、过程都使用秋水仙素处理萌发的种子 答案 A 解析 用和培育出的过程中所采用的育种方法为杂交育种，A 正确；过程的育种方 法是诱变育种，原理是基因突变，需要耗费大量实验材料，B 错误 ； 、属于

29、同一物种， 不存在生殖隔离；是多倍体，为新物种，与它们存在生殖隔离，C 错误；过程使用秋水 仙素处理萌发的种子或幼苗，过程使用秋水仙素处理单倍体幼苗，D 错误。 4.(2017扬州期末)“天宫二号”空间实验室为探索空间植物生长、发育提供了良好的在轨 研究平台，研究人员能够直接观察不同植物的种子在太空中从萌发、生长、开花到结籽的全 过程，得以更好地了解和掌握未来太空农业发展的可能。下列有关太空培养植物的说法错误 的是( ) A.在太空微重力条件下，种子萌发时可能会发生基因突变 B.植物在太空结出的种子萌发后性状不一定发生改变 C.太空植物开花结籽过程中的变异来源主要是基因突变 D.植物在太空的生

30、长过程中可能会发生染色体畸变 答案 C 解析 在太空微重力条件下， 种子萌发时， 细胞分裂旺盛， 所以可能会发生基因突变， A 正确 ； 植物在太空结出的种子不一定发生了基因突变，而发生基因突变后由于密码子的简并性，所 以萌发后性状不一定发生改变，B 正确；太空植物开花结籽过程中的变异来源主要是基因重 组，C 错误；植物在太空的生长过程中进行细胞分裂，所以可能会发生染色体畸变，D 正确。 题型三 转基因技术、转基因生物和转基因食品的安全性(加试) 5.(新题快递)目前科学家把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞中，在棉花细胞中抗虫 基因经过修饰后得以表达。下列叙述中哪项不是这一先进技术的理论依

31、据( ) A.所有生物共用一套遗传密码子 B.基因能控制蛋白质的合成 C.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因与棉花细胞的 DNA 都是由四种脱氧核苷酸构成 D.苏云金芽孢杆菌与棉花可共用相同的 mRNA 和 tRNA 答案 D 解析 自然界所有生物共用一套遗传密码子，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达，A 正确；基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，B 正确；不同生物的基因具有相同 的结构和化学组成(都是由四种脱氧核苷酸构成)，因此不同种生物的基因能连接起来，C 正 确；苏云金芽孢杆菌与棉花含有相同的 tRNA，但所含 mRNA 不同，D 错误。 6.(2017新乐校级期中)下列有关转基因

32、食品和转基因生物的叙述中，正确的是( ) A.转基因食品只能用作牲畜饲料 B.转基因食品与非转基因食品的营养物质种类差别很大 C.目前对转基因食品的安全性仍然存在争议 D.目前我国对农业转基因生物的研究和试验尚未作出具体规定 答案 C 解析 转基因食品也可以食用，A 错误；转基因食品与非转基因食品的营养物质种类差别不 大，B 错误；目前对转基因食品的安全性仍然存在争议，C 正确；为了加强对农业转基因生物 的标识管理，保护消费者的知情权，我国对农业转基因生物实行了标识制度，D 错误。 题型四 生物变异在生产上的应用(加试) 7.PEP 为油菜细胞中的一种中间代谢产物，在两对独立遗传的等位基因 A

33、/a、B/b 的控制下， 可转化为油脂或蛋白质。某科研小组研究出产油率更高的油菜品种，基本原理如图。下列有 关说法错误的是( ) A.促进物质 C 的形成可提高产油率 B.物质 C 与基因 A 在化学组成上的区别是嘧啶和五碳糖类型不同 C.过程和过程所需的嘌呤碱基数量一定相同 D.基因 A 和基因 B 位置的互换属于染色体畸变 答案 C 解析 由图可知， 物质 C 的合成会抑制基因 B 的表达， 进而抑制 PEP 转化为蛋白质， 促进 PEP 转化为油脂，这样可以提高产油率，A 正确；基因 A 与物质 C(双链 RNA)在化学组成上的区别 是前者含有胸腺嘧啶和脱氧核糖，后者含有尿嘧啶和核糖，B

34、 正确；由于过程和过程的 模板链不同，所需的嘌呤碱基数量不一定相同，C 错误；两对基因独立遗传，即基因 A 和基 因 B 在非同源染色体上，因此基因 A 和基因 B 位置的互换属于染色体畸变，D 正确。 8.(2017台州选考教学质量评估)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发的种子 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 答案 C 解析 单倍体育种的原理是染色体畸变，A 错误；单倍体高度不育，所以只能用秋水仙素处 理幼苗，B 错误；单倍体育种最后要用秋水仙素处理，使

35、染色体加倍，产生正常植株，D 错误。 模拟演练模拟演练 1.(新题快递)中国二胎政策的放开，使得当前出现生育小高峰。二胎孩子与头胎孩子往往在 性状表现上既有相同又有差异，造成这种现象的主要原因是( ) A.基因突变B.自然选择 C.基因重组D.染色体畸变 答案 C 解析 进行有性生殖的生物，后代具有多样性的主要原因是基因重组。 2.(2017温州模拟)某二倍体动物的一个精原细胞在减数分裂过程中只发生一次变异，产生 的 4 个精细胞如图所示，则可推断发生的变异类型为( ) A.基因突变B.基因重组 C.染色体结构变异D.染色体数目变异 答案 A 解析 据图分析， 一个精原细胞在减数分裂过程中一般

36、产生 4 个 2 种精子， 而图中 4 个 3 种， 其中第 2 和 4 相同，而第 1 和 3 不同，出现了等位基因，则发生的是基因突变。 3.(2017金华东阳二中期末)如图是某染色体结构变异的示意图，图中“17”表示染色体 片段，“”表示着丝粒，则该变异类型为( ) A.易位B.缺失 C.倒位D.重复 答案 D 解析 分析题图可知，异常染色体与正常染色体相比，增加了 2、3 两个片段，因此属于染色 体结构变异中的重复。 4.(2017台州模拟)下列育种方法中可通过改变基因的结构达到育种目的是( ) A.杂交育种B.诱变育种 C.单倍体育种D.转基因育种 答案 B 解析 诱变育种的原理是基

37、因突变，也就是基因中碱基对的增加、缺失或替换，使得基因上 的碱基对的排列顺序发生变化，能够改变原有基因的分子结构，产生新的基因。而杂交育种、 单倍体育种和转基因育种只能改变生物的基因型，不能改变原有基因的分子结构。 5.(2017杭州高三七校质检)双子叶植物大麻(2n20)为雌雄异株， 性别决定为 XY 型， 若将 其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是( ) A.18XX 或 18YYB.18YY C.9X 或 9YD.18XY 答案 A 解析 由题意可知， 大麻雄株染色体组成为 18XY， 经减数分裂产生花药的染色体组成为 9 X 或 9Y，花药经离体培养，再将幼

38、苗用秋水仙素处理，染色体数目加倍，故所得植株的染 色体组成应是 18XX 或 18YY，A 项正确。 课时训练课时训练 一、学考选择题 1.(2017绍兴一中期末)下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，错误的是( ) A.玉米的一个染色体组不含同源染色体 B.单倍体生物的体细胞中不一定含有一个染色体组 C.无籽西瓜是由受精卵发育来的、体细胞中含有三个染色体组 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子或幼苗 答案 D 解析 人工诱导多倍体的常用方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，其他方法如低温处 理也可以诱导染色体数目加倍。 2.(2017天津，4)基因型为 AaBbDd 的二

39、倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色 体变化示意图如下。下列叙述正确的是( ) A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B.该细胞能产生 AbD、ABD、abd、aBd 四种精子 C.B(b)与 D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律 D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 答案 B 解析 由图可知，基因 b 所在的片段发生了交叉互换，因此等位基因 B 和 b 的分离发生在初 级精母细胞和次级精母细胞中，而等位基因 A、a 和 D、d 的分离只发生在初级精母细胞中，A 错误；若不发生交叉互换，该细胞将产生 AbD 和 aBd 两种精子，但由于基因 b 所在的片段发 生过

40、交叉互换，因此该细胞能产生 AbD、ABD、abd、aBd 四种精子，B 正确 ； 基因 B(b)与 D(d) 位于同一对同源染色体上，它们之间的遗传不遵循基因自由组合定律，C 错误；同源染色体 的非姐妹染色单体发生交换导致了基因重组，D 错误。 3.(2017浙江 11 月选考)人类的镰刀形细胞贫血症是由于血红蛋白基因中一个碱基对 AT 替换成了 TA，引起血红蛋白结构改变所致。该实例不能说明的是( ) A.该变异属于致死突变 B.基因突变是可逆的 C.碱基对替换会导致遗传信息改变 D.基因控制生物性状 答案 B 解析 人类的镰刀形细胞贫血症，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡，A 正确；题

41、干中 只是提到了 AT 到 TA，并未体现可逆性，B 错误 ； 碱基对替换导致了基因结构的改变，即 导致了遗传信息的改变，C 正确；此题直接体现了基因控制生物性状，D 正确。 4.(2017浙江绿色教育联盟选考科目联考)下图表示某哺乳动物体内正在进行分裂的一个细 胞。下列叙述正确的是( ) A.该细胞处于有丝分裂后期 B.该细胞分裂过程发生了基因突变 C.该细胞含有 4 个染色体组 D.该细胞产生的卵细胞有两种基因型 答案 B 解析 由图可见， 该细胞为减数第一次分裂后期的细胞， A 错误 ； 该细胞含有两个染色体组， C 错误；该细胞分裂只产生一个卵细胞，因此只有一种基因型，D 错误。 5.

42、如图是三种因相应结构发生替换而产生的变异的示意图，下列相关叙述正确的是( ) A.三种变异都一定引起性状的改变 B.和都是染色体结构变异 C.和均可发生于有丝分裂过程中 D.三种变异均可为生物进化提供原材料 答案 D 解析 三种变异不一定都引起性状的改变，A 错误；表示基因重组，表示染色体结构 变异，B 错误；基因重组发生在减数分裂过程中，染色体结构变异可发生于有丝分裂过 程中，C 错误；三种变异均可为生物进化提供原材料，D 正确。 6.下列关于生物育种技术操作合理的是( ) A.用红外线照射青霉菌能使青霉菌的繁殖能力增强 B.年年栽种年年制种推广的杂交水稻一定是能稳定遗传的纯合子 C.单倍体

43、育种时需用秋水仙素处理其萌发的种子或幼苗 D.马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂交后代出现所需性状即可留种 答案 D 解析 由于基因突变是多方向的，诱变育种不能定向改造生物的性状，所以用红外线照射青 霉菌不一定使青霉菌的繁殖能力增强，A 错误；由于杂合子自交后代会出现性状分离，所以 年年栽种年年制种推广的杂交水稻中含有杂合子，B 错误；单倍体植株不育，不产生种子， 所以单倍体育种时需用秋水仙素处理其幼苗，C 错误；用植物的营养器官来繁殖属于无性繁 殖，后代的基因型、表现型与亲本相同，所以马铃薯、红薯等用营养器官繁殖的作物只要杂 交后代出现所需性状即可留种，D 正确。 7.下图是高产糖化酶

44、菌株的育种过程，下列有关叙述错误的是( ) 出发菌株挑取 200 个单细胞菌株选出 50 株 X射线处理 初筛 复筛 选出 5 株多轮重复筛选 X射线处理 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 B.X 射线处理既可以引起基因突变又可能导致染色体畸变 C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程 D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高 答案 D 解析 X 射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变，又能造成染色体片段损伤导致染色体 畸变；图中是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程，通过此筛选过程获得的高产菌株的其他 性状未必符合生产要求，故不一定能直接用于生产；诱变可提高基因的突变率，但每

45、轮诱变 相关基因的突变率不一定都会明显提高。 8.(2017大庆三模)现用高秆抗病(AABB)品系和矮秆不抗病(aabb)品系培育矮秆抗病(aaBB) 品系，对其过程分析错误的是( ) A.F1中虽未表现出矮秆抗病的性状组合，但已经集中了相关基因 B.F2中出现重组性状的原因是 F1产生配子时发生了基因重组 C.选种一般从 F2开始，因为 F2出现了性状分离 D.通常利用 F2的花粉进行单倍体育种，可以明显缩短育种年限 答案 D 解析 高秆抗病(AABB)品系和矮秆不抗病(aabb)品系的杂交后代 F1为 AaBb， F1中虽未表现出 矮秆抗病的性状组合，但已经集中了相关基因，A 正确；F2中

46、出现重组性状的原因是 F1产生 配子时发生了基因重组，B 正确；F2出现了性状分离，因此选种一般从 F2开始，C 正确；通 常利用 F1的花粉进行单倍体育种，可以明显缩短育种年限，D 错误。 9.(新题快递)科学家对白虎与黄虎的相关基因组分析，发现白虎毛色的形成，是由于某转运 蛋白质第 477 位氨基酸位置上丙氨酸转变成了缬氨酸，导致色素水平下降，白虎的生理健康 状况与黄虎没有差异。下列相关叙述正确的是( ) A.白虎是由基因突变引起的白化病个体 B.决定白虎毛色和人的白化病症状的突变基因控制的途径是不同的 C.白虎毛色的形成可能是 DNA 分子中碱基对的增加或缺失造成的 D.白虎与黄虎间存在

47、生殖隔离，不是同一物种 答案 B 解析 由题意可知，白虎除了毛色是白色之外，在生理健康状况方面与黄虎没有差异，因此 不是白化病，A 项错误；白虎毛色的形成是基因控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状， 白化病的形成是基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物体的性状，B 项正确 ； 白虎毛色形成是由于蛋白质中氨基酸的替换引起的，因此最可能是基因中碱基对的替换造成 的，C 项错误；白虎与黄虎间不存在生殖隔离，属于同一物种，D 项错误。 二、加试选择题 10.美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现， 这种玉米含有包括苏云金芽孢杆 菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因，下列有关叙述中

48、正确的是( ) 转基因作物的基因可传播到野生植物中 转基因作物可对天然植物的遗传多样性构成威 胁 为防止基因污染，应当禁止转基因作物的研究 自然杂交与转基因过程没有任何区别 A.B. C.D. 答案 C 解析 转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库，正确；转基 因植物可能会与野生植物杂交， 造成基因污染， 可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁， 正确；虽然转基因生物存在危害，但我们应理性地看待转基因生物的研究，错误；自然 杂交是同种生物个体之间的基因交流，而转基因是将外源基因导入受体细胞的过程，即不同 生物之间基因的交流，错误。 11.某果蝇中，与正常酶 1 比较，失去

49、活性的酶 1 氨基酸序列有两个突变位点，如图所示。下 列有关说法错误的是( ) A.失活酶 1 的产生是控制酶 1 合成的基因发生基因突变的结果 B.处是发生碱基对的替换导致的 C.处是发生碱基对的缺失导致的 D.若失活酶 1 的相对分子质量明显小于正常酶 1，则其原因可能是蛋白质的合成提前终止了 答案 C 解析 分析图示可知， 11 的位置氨基酸 T 变成了 N， 其前后的氨基酸序列没有变化， 可推知 处发生了碱基对的替换，对应的 mRNA 上改变 1 个遗传密码，B 项正确 ； 28 位置以后的氨基酸 序列发生了改变， 相应 mRNA 分子上突变位点以后的遗传密码均改变了， 这是由相应的基因中 碱基对发生了增加或缺失引起的，C 项错误。 12.A、 a 和 B、 b 是控制两对相对性状的两对等位基因， 位于 1 号和 2 号这一对同源染色体上， 1 号染色体上有