高考生物大二轮专题复习-专题6-生物的变异、育种和进化.doc

[考纲要求]　1.基因重组及其意义(Ⅱ)　2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)　3.染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)　4.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)　5.转基因食品的安全(Ⅰ)　6.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)　7.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)

1．(2020·全国卷Ⅲ)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：
一粒小麦×斯氏麦草
(AA)　 　(BB)

杂种一

拟二粒小麦×滔氏麦草
(AABB) 　　(DD)

杂种二

普通小麦
(AABBDD)
(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是_____________
________________________________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是________________________________(答出2点即可)。
(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_____________
________ (答出1点即可)。
(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体)，甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路____________________________________
____________________________。
答案　(1)无同源染色体，不能进行正常的减数分裂　42　营养物质含量高；茎秆粗壮
(2)秋水仙素处理
(3)甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏，且自交后代不发生性状分离的植株
解析　(1)杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物，细胞内含有一粒小麦和斯氏麦草的各一个染色体组，所以细胞内不含同源染色体，不能进行正常的减数分裂，因此高度不育；普通小麦含有6个染色体组，每个染色体组有7条染色体，所以体细胞有42条染色体；多倍体植株通常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
(2)人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素处理。
(3)为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦，可以利用杂交育种，设计思路如下：将甲和乙两品种杂交获得F1，将F1植株进行自交，选取F2中既抗病又抗倒伏的，且自交后代不发生性状分离的植株，即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。
2．(2016·全国卷Ⅲ)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的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者________。
(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。
答案　(1)少　(2)染色体　(3)一　二　三　二
解析　(1)基因突变涉及某一基因中碱基对的增添、缺失和替换，而染色体变异往往涉及许多基因，每个基因都由多个碱基对构成，故基因突变所涉及的碱基对的数目比染色体变异少。
(2)染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，另一类是细胞内个别染色体的增加或减少。
(3)根据题干信息“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”。若AA植株发生隐性突变，F1(Aa)自交，子二代的基因型为AA、Aa、aa，则最早在子二代中能观察到该隐性突变的性状，且最早在子二代中能分离得到隐性突变的纯合体。若aa植株发生显性突变，则最早在子一代中可观察到该显性突变的性状，F1(Aa)自交，子二代(F2)的基因型为AA、Aa、aa，由于基因型为AA和Aa的个体都表现为显性性状，欲分离出显性突变纯合体，需让F2自交，基因型为AA的个体的后代(F3)不发生性状分离，则最早在子三代中能分离得到显性突变的纯合体。
3．(2018·全国卷Ⅰ)回答下列问题：
(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为__________。
(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是____________
__________________________________________________。
(3)太阳能进入生态系统的主要过程是_________________________________
______________。分解者通过__________________________________________来获得生命活动所需的能量。
答案　(1)协同进化(或共同进化)
(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会
(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中　呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解
解析　(1)不同物种之间、生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为共同进化。
(2)“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种的多样性。
(3)太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合作用，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解来获得生命活动所需的能量。

4．(2021·湖南选择性考试)血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB­100结合形成低密度脂蛋白(LDL)，LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是(　　)
A．引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B．PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C．引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D．编码apoB­100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
答案　C
解析　LDL受体缺失，则LDL不能将胆固醇运进细胞，导致血浆中的胆固醇含量升高，A正确；由于密码子的简并性等原因，PCSK9基因的某些突变不改变编码的氨基酸或编码的氨基酸改变但蛋白质的活性不发生改变，则不影响血浆中LDL的正常水平，B正确；引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少，使血浆中胆固醇的含量升高，C错误；编码apoB­100的基因失活，则apoB­100蛋白减少，与血浆中胆固醇结合形成LDL减少，进而被运进细胞的胆固醇减少，使血浆中的胆固醇含量升高，D正确。
5．(2021·广东选择性考试)白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是(　　)
A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限
C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
答案　A
解析　白菜型油菜2n＝20，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，B、C正确；自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子而高度不育，D正确。
6.(2020·山东等级考)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是(　　)

A．可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B．其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D．若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
答案　C
解析　由题干信息可知，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，故可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；出现“染色体桥”后，在两个着丝点间任意位置发生断裂，可形成两条子染色体分别移向细胞两极，其子细胞中染色体数目不会发生改变，B正确；“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的连接，不会出现非同源染色体片段，C错误；若该细胞的基因型为Aa，出现“染色体桥”后着丝点间发生断裂时，一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上，则会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。
7．(2021·湖南选择性考试)金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是(　　)
A．金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B．人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态
C．鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变
D．人类的喜好影响了金鱼的进化方向
答案　B
解析　由题干中信息“自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代”可知，金鱼与野生鲫鱼属于同一物种，A正确；人工选择可以积累人类喜好的变异，淘汰人类不喜好的变异，只对金鱼的变异类型起选择作用，不能使金鱼发生变异，而且人类的喜好影响了金鱼的进化方向，B错误，D正确；种群进化的实质是种群基因频率的改变，因此，鲫鱼进化成金鱼的过程中，存在基因频率的改变，C正确。

考点
全国Ⅰ卷5年考情分析
热度
2017
2018
2019
2020
2021
变异
基因突变与基因重组

T6
[6分]

T32(1)
[3分]

★★
染色体变异

育种

T32(2)
[6分]

★
生物进化
现代生物进化理论

共同进化与多样性

T29(1)(2)
[6分]

★
每年本专题考查的分值

12分

9分

五年
均分
4．2
分

考点
全国Ⅱ卷5年考情分析
热度
2017
2018
2019
2020
2021
变异
基因突变与基因重组

染色体变异

T4
[6分]

★
育种

生物进化
现代生物进化理论

共同进化与多样性

每年本专题考查的分值

6分

五年
均分
1．2
分

考点
全国Ⅲ卷5年考情分析
热度
2016
2017
2018
2019
2020
变异
基因突变与基因重组
T32(1)
[2分]

★
染色体变异
T32(2)
[2分]

★
育种

T32
[10分]
★
生物进化
现代生物进化理论

共同进化与多样性

每年本专题考查的分值
4分

10分
五年
均分
2．8
分

1．雄性蓝孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降，但这一特性对雌性孔雀具有吸引力，使大尾屏个体的交配机会增加，并使该特性代代保留。下列相关叙述正确的是(　　)
A．孔雀开屏是在向异性传递物理信息，有利于种群的繁衍
B．蓝孔雀种群进化的实质是突变和基因重组
C．对配偶的选择属于种群内部因素，不会影响种群基因频率
D．雄性蓝孔雀大尾屏的有害或有利并不是绝对的
答案　D
解析　据“雄性蓝孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降，但这一特性对雌性孔雀具有吸引力，使大尾屏个体的交配机会增加，并使该特性代代保留”，推知雄性蓝孔雀大尾屏的有害或有利并不是绝对的，D正确；孔雀开屏是在向异性传递行为信息，有利于种群的繁衍，A错误；蓝孔雀种群进化的实质是种群基因频率的改变，对配偶的选择会影响种群基因频率，B、C错误。
2．果蝇的性别决定是XY型，性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡，如：性染色体组成为XO的个体为雄性，XXX、OY的个体胚胎致死。果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制。某同学发现一只异常果蝇，该果蝇左半侧表现为白眼雄性，右半侧表现为红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常，且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是(　　)
A．XRXr；含基因R的X染色体丢失
B．XrXr；含基因r的X染色体丢失
C．XRXr；含基因r的X染色体结构变异
D．XRXR；含基因R的X染色体结构变异
答案　A
解析　由题意可知，该果蝇一半为白眼雄性，基因型可能为XrY或XrO；另一半为红眼雌性，基因型可能为XRXR或XRXr，而该果蝇受精卵正常，第一次分裂产生的一个细胞异常。若受精卵为XrY或XrO，则不会出现一半的红眼雌性；受精卵为XRXR，需要一条X染色体丢失，另一条X染色体R基因丢失或突变为r才会出现一半的白眼雄性；受精卵为XRXr，且第一次分裂时XR丢失，可能出现一半白眼雄性(XrO)，一半红眼雌性(XRXr)。
3．我国科研团队将单倍体酿酒酵母的16条染色体融合，创建了仅含单条染色体的真核细胞——酿酒酵母菌株S，打开了人造生命的大门。关于酿酒酵母菌株S的叙述，不正确的是(　　)
A．融合过程属于染色体变异
B．单条染色体上没有等位基因
C．融合的DNA是单链结构
D．菌株S可以进行有丝分裂
答案　C
解析　将16条天然染色体融合成为1条，发生了染色体结构和数目的变异，A正确；等位基因位于同源染色体上，酿酒酵母菌株S只含一条融合的染色体，且由单倍体酿酒酵母的16条染色体融合而来，没有等位基因，B正确；细胞中的DNA是双链结构，C错误；酿酒酵母菌株S是真核细胞，含染色体，可以进行有丝分裂，D正确。
4．线虫的npr­1基因编码一种G蛋白偶联受体，该基因突变后(突变基因NPR­1)，其编码的蛋白质第215位氨基酸残基由缬氨酸变为苯丙氨酸，导致线虫觅食行为由“独立觅食”变为“聚集觅食”。觅食行为的改变，在食物匮乏时，使线虫活动范围受限，能量消耗减少，有利于交配，对线虫生存有利。针对以上现象，下列叙述错误的是(　　)
A．npr­1基因发生的上述突变属于碱基替换
B．食物匮乏时，npr­1基因频率会提高
C．新基因的产生为线虫的进化提供了原始材料
D．这两种觅食行为的存在有利于线虫适应环境
答案　B
解析　该基因突变后(突变基因NPR­1)，其编码的蛋白质第215位氨基酸残基由缬氨酸变为苯丙氨酸，只有一个氨基酸发生替换，说明npr­1基因发生了碱基对的替换，A正确；基因为npr­1的线虫觅食行为是“独立觅食”，在食物匮乏时，使线虫活动范围大，能量消耗多，不利于交配，对线虫生存有害，npr­1基因频率会下降，B错误；基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料，C正确；两种觅食行为，有利于线虫在不同的食物环境中更好的生存，有利于线虫适应环境，D正确。
5．位于19号染色体上的XRCC1基因，其编码的蛋白质在DNA发生损伤时常与之结合，并联合DNA聚合酶、DNA连接酶等对受损的DNA进行修复。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．突变后的XRCC1基因编码的蛋白质，可能也可以修复受损的DNA
B．若XRCC1基因发生突变，则机体内的肿瘤细胞可能增多
C．癌细胞中，XRCC1基因往往会过量表达
D．XRCC1基因突变后，嘌呤和嘧啶碱基所占比例会改变
答案　D
解析　由于密码子具有简并性、基因突变可能发生在非编码区等，突变后的XRCC1基因编码的蛋白质，可能没有改变，即可能也可以修复受损的DNA，A正确；XRCC1基因编码的蛋白质在DNA发生损伤时常与XRCC1基因结合，并联合DNA聚合酶、DNA连接酶等对受损的DNA进行修复，若XRCC1基因发生突变，则可能编码的蛋白质无法对损伤的DNA进行修复，机体内的肿瘤细胞可能增多，B正确；癌细胞中，损伤的基因增加，故需要及时修复，因此XRCC1基因往往会过量表达，C正确；不管XRCC1基因突变与否，嘌呤和嘧啶碱基所占比例均为1/2，D错误。
6．科研人员对猫叫综合征患者进行家系分析和染色体检查，结果如图1和2。

(1)据图2分析，Ⅲ1和Ⅲ3的5号染色体发生了染色体结构变异中的________，导致其上的基因________________。
(2)Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ5染色体异常的原因是：5号染色体DNA发生________后与8号染色体DNA错误连接。
(3)Ⅱ5的初级卵母细胞在减数第一次分裂前期，5号和8号两对同源染色体出现图3所示的________现象(图中①～④为染色体编号)。若减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离(不考虑交叉互换)，Ⅱ5会形成________种类型的卵细胞，其中含有编号为________染色体的配子是正常配子。

(4)若Ⅱ5和Ⅱ6想生一个健康的孩子，请提出可行的建议：__________________________________________________________________________________________。
答案　(1)缺失　数目减少　(2)断裂　(3)联会　6　①④　(4)进行染色体筛查，对染色体异常胎儿选择性流产(或通过试管婴儿技术选择染色体正常的胚胎进行移植)(合理即可)
解析　(1)Ⅲ1和Ⅲ3为患病个体，染色体形态结构如图2乙，观察并对比其与正常个体染色体形态结构，可发现5号染色体部分缺失，导致部分基因缺失，5号染色体上基因数目减少。
(2)Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ5为仅表现型正常的个体，染色体形态结构如图2丙，观察发现5号染色体部分片段与8号染色体拼接到一起，即5号染色体DNA发生断裂后与8号染色体DNA连接。
(3)减数第一次分裂前期同源染色体两两配对的现象叫联会。若减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离则可能出现含有①④、②③、①②、③④、①③、②④染色体组合的配子，共6种类型，其中含有形态结构正常的5号、8号染色体的配子为正常配子，即含①④染色体的配子。
(4)Ⅱ5为仅表现型正常的个体，Ⅱ6为正常人，若想生一个健康的孩子，则需要Ⅱ5提供染色体结构正常的卵细胞与正常精子受精，目前可以通过染色体筛查手段来判断染色体是否异常，并对异常胎儿选择性流产，保留正常胎儿；也可通过试管婴儿技术，即在体外经过检查之后选择染色体正常的胚胎进行移植。
7．阅读以下材料，回答(1)～(5)题。
生命的一种容错机制——遗传补偿效应
capn3a基因编码一种蛋白酶，对肝脏大小的调节起着关键作用。特异性抑制capn3a基因的翻译(基因敲低)，会导致斑马鱼的肝脏比正常斑马鱼小。而通过基因编辑使capn3a基因突变失活(基因敲除)后，却发现斑马鱼的肝脏发育反而是正常的。斑马鱼约80%的基因都存在类似现象，在拟南芥、小鼠、人类等生物中也普遍存在类似现象。
为解释这种现象，科学家提出“遗传补偿”的概念：基因在突变失活后，可以通过上调其同源基因(由同一个基因演化而来，序列相似)的表达来弥补其功能。
研究发现，并非所有的基因敲除都会激活遗传补偿效应，无义突变是激活遗传补偿效应的必要条件，其他类型的基因突变不能激活遗传补偿效应。无义突变基因转录形成的mRNA会携带提前终止密码，翻译出来的蛋白质往往功能减弱或丧失，甚至对细胞有负作用。真核细胞具有一种质量监控体系(NMD)，可识别并降解无义突变mRNA。无义突变mRNA也可以与Upf3a蛋白结合，Upf3a可招募COMPASS复合体。无义突变mRNA利用核酸序列同源性，将COMPASS带到同源基因处，COMPASS将染色体中的组蛋白H3进行甲基化修饰，改变染色体的结构，从而促进同源基因的表达。
遗传补偿效应使突变个体得以正常发育和存活，这是生命的一种容错机制。遗传补偿效应分子机制的发现，不仅具有重要的理论意义，而且对于基因功能的研究以及遗传病的治疗提供了新的思路。
(1)在核糖体上合成蛋白质的模板是________。无义突变mRNA通过NMD途径被降解，这对细胞的意义有______________________。
(2)基因突变可能不会导致性状的改变。依据上述材料和所学知识分析，可能的原因有____________________________________________________________
__________。(写出两点)
(3)研究者利用斑马鱼的capn3a基因，通过实验证明了Upf3a蛋白是激活遗传补偿效应的必需因子。实验组的处理是_________________________________，该实验的实验结果应是_______________________________________________
___________________________________。
(4)某些无义突变基因编码的蛋白质功能减弱或丧失，但遗传补偿效应使得这种突变个体也得以保留，请分析其对进化的意义。
(5)有些遗传病是由于基因的碱基对替换使其编码蛋白的某一氨基酸变成另一种氨基酸，而非无义突变所致。请写出利用遗传补偿效应治疗此类遗传病的思路。
答案　(1)mRNA　减少了能量、物质的浪费以及可能存在的负作用
(2)基因突变激活了遗传补偿效应；密码子的简并性
(3)敲除capn3a基因使之发生无义突变，同时敲除Upf3a基因　同时敲除capn3a基因和Upf3a基因组斑马鱼肝脏比空白对照组斑马鱼小，只敲除capn3a基因组斑马鱼肝脏与空白对照组无差异
(4)遗传补偿效应使无义突变得以保留，增加了基因多样性，为自然选择提供了原材料(无义突变基因在未来的环境中，有可能成为有利变异，从而有利于生物进化)。
(5)在突变基因中创建提前终止密码来触发遗传补偿效应；引入含有提前终止密码的基因来触发遗传补偿效应。(合理即可)

考点1　生物的变异
1　突破生物变异的4大问题
(1)关于“互换”问题
同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组——参与互换的基因为“等位基因”；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位——参与互换的基因为“非等位基因”。
(2)关于“缺失”问题
DNA分子上若干“基因”的缺失属于染色体变异；基因内部若干“碱基对”的缺失，属于基因突变。
(3)关于“变异”的水平
①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。
②染色体变异是“细胞”水平的变异，至少涉及染色体的某一片段的改变，这一片段可能含有若干个基因，在光学显微镜下可以观察到。
③基因突变与基因重组的判断

(4)涉及基因“质”与“量”的变化
①基因突变——改变基因的质(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的量。
②基因重组——不改变基因的质，也不改变基因的量，但改变基因间组合方式即改变基因型(注：转基因技术可改变基因的量)。
③染色体变异——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。

1.基因突变对性状的影响
(1)替换：若不涉及终止密码的改变，只改变1个氨基酸或不改变；若终止密码提前出现，则氨基酸数目减少，肽链缩短；若终止密码延后出现，则氨基酸数目增加，肽链延长。
(2)增添：不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列，以3个或3的倍数个碱基为单位的增添影响较小。
(3)缺失：不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列，以3个或3的倍数个碱基为单位的缺失影响较小。
2．有关可遗传变异的易错点
(1)体细胞中发生的基因突变一般不能通过有性生殖传递给后代，但有些植物可以通过无性繁殖传递给后代。
(2)基因重组一般发生在控制不同性状的基因间，所以至少发生在两对基因中。在一对等位基因的遗传过程中，后代出现新类型可能来源于性状分离或基因突变，而不会是基因重组。
(3)细菌等原核生物和病毒的可遗传变异只有基因突变；真核生物无性繁殖时的可遗传变异有基因突变和染色体变异。
(4)变异的利与害是相对的，其利、害取决于所生存的环境条件。
(5)基因突变一定会导致基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。
(6)诱变可以提高突变率，但不能决定基因突变的方向。
2　生物变异类型的判断
(1)可遗传变异与不可遗传变异的判断

(2)显性突变与隐性突变的判断
①类型
②判断方法
a．选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现来判断。
b．让突变体自交，观察子代有无性状分离来判断。
(3)染色体变异与基因突变的判断
①判断依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。
②具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。
　3　比较单倍体、二倍体和多倍体
项目
单倍体
二倍体
多倍体
发育起点
配子
受精卵
受精卵
体细胞染色体组数
≥1
2
≥3
续表
项目
单倍体
二倍体
多倍体
形成过程

形成
原因
自然
原因
单性生殖
正常的有性生殖
外界环境条件剧变(如低温)或含有多个染色体组的配子结合
人工
培育
花药离体培养
低温或秋水仙素处理单倍体幼苗
低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

单倍体并非都不育，其体细胞中也并非都只有一个染色体组，也并非一定没有等位基因和同源染色体。如由四倍体的配子发育成的个体，形成的单倍体含有同源染色体及等位基因。

1．下图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化，染色体上的字母表示基因，相关叙述不正确的是(　　)

A．染色体结构改变后，N基因和b基因的表达可能会受到影响
B．图中所示的染色体结构改变，会涉及DNA分子的断裂和连接
C．染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，是等位基因
D．染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n可不发生分离
答案　C
解析　染色体结构改变，可能导致染色体上的基因的数目或排列方式发生改变，进而影响基因的表达，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，DNA位于染色体上，染色体断裂，会导致DNA断裂，染色体连接，染色体上的DNA片段也会随之与另一段染色体上的DNA片段连接，B正确；等位基因是指位于同一对同源染色体上相同位置上控制一对相对性状的基因，B、N不控制同一对相对性状，C错误；N、n位于非同源染色体上，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此N、n可能会组合在一起，D正确。
2．有一种变异发生在两条非同源染色体之间，它们发生断裂后片段相互交换，仅有位置的改变，没有片段的增减。关于这种变异的说法错误的是(　　)
A．这种变异使染色体结构改变，在光学显微镜下可见
B．该变异一定导致基因突变，为生物进化提供原材料
C．该变异可导致染色体上基因的排列顺序发生变化
D．该变异是可遗传变异的来源，但不一定遗传给后代
答案　B
解析　非同源染色体之间的片段交换属于染色体结构变异，在显微镜下可以观察，A正确；该变异属于染色体结构变异中的易位，可导致染色体上基因的排列顺序发生变化，但易位通常不会造成基因突变，B错误，C正确；可遗传变异包括突变(基因突变和染色体变异)和基因重组，故该变异属于可遗传变异，但不一定能遗传给后代，D正确。
3．(2021·北京海淀高三期末)SLC基因编码锰转运蛋白。研究发现该基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CCT变为TCT，导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸，使组织中锰元素严重缺乏，引发炎性肠病等多种疾病。下列相关分析不正确的是(　　)
A．推测患者SLC基因内部发生了碱基对的替换
B．SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变
C．突变的SLC基因相应mRNA中的变化为CGU→UGU
D．识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不同
答案　C
解析　据题干信息“该基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CCT变为TCT，导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸”，该过程涉及了C/G→T/A碱基对的替换，A正确；据信息可知，SLC基因编码锰转运蛋白，编码蛋白中丙氨酸突变为苏氨酸后，组织中的锰元素严重缺乏，进而引发多种疾病，说明SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变，B正确；基因与mRNA之间遵循碱基互补配对，基因的碱基序列由CCT变为TCT，则相应mRNA中的碱基序列由GGA变为AGA，C错误；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对，因丙氨酸和苏氨酸的mRNA不同，故识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不同，D正确。
4．果蝇刚毛和截毛是由X和Y染色体同源区段上的一对等位基因(B、b)控制的，刚毛对截毛为显性。两个刚毛果蝇亲本杂交后代出现了一只染色体组成为XXY的截毛果蝇。下列叙述正确的是(　　)
A．亲本雌果蝇的基因型是XBXb，亲本雄果蝇的基因型可能是XBYb或XbYB
B．XXY截毛果蝇的出现，会使该种群的基因库中基因的种类和数量增多
C．刚毛和截毛这对相对性状的遗传遵循孟德尔遗传规律，但不表现伴性遗传的特点
D．亲本雌果蝇减数第一次分裂过程中X染色体条数与基因b个数之比为1∶1
答案　D
解析　根据题意可知，两个刚毛果蝇亲本杂交后代出现了一只染色体组成为XXY的截毛果蝇，该截毛果蝇的基因型一定为XbXbYb，Y染色体一定来自于亲本中的雄果蝇，因此亲本雌果蝇的基因型是XBXb，亲本雄果蝇的基因型一定是XBYb，A错误；XXY截毛果蝇的出现不会改变基因库中基因的种类，B错误；控制该性状的基因位于性染色体上，因此会表现伴性遗传的特点，C错误；亲本雌果蝇的基因型应该为XBXb，减数第一次分裂过程中X染色体有2条，并且b基因复制后有2个，因此X染色体条数与基因b个数之比为1∶1，D正确。
5．研究表明，遗传性骨骼发育不良症的发生与常染色体上M基因的突变有关。现有一遗传性骨骼发育不良症家系如下图，科研人员对该家系各成员M基因所在的同源染色体上相应位点序列进行检测，结果如下表。下列有关叙述正确的是(　　)

成员
测序结果
Ⅰ－1、Ⅰ－2、Ⅱ－1、Ⅲ－1
…TCCTGCCAGTGGTTTTA…
Ⅱ－2、Ⅲ－2
…TCCTGCCAGTGGTTTTA…和…TCCTGCCGGTGGTTTTA…
A．Ⅱ－2的致病基因来自于Ⅰ－1和Ⅰ－2
B．M基因发生了G－C碱基对替换为A－T导致突变
C．Ⅰ－1产生配子时发生了M基因隐性突变可能导致该家系遗传病发生
D．Ⅱ－2的早期胚胎细胞中发生了M基因显性突变可能导致该家系遗传病发生
答案　D
解析　由测序结果可知Ⅰ－1和Ⅰ－2均不含有致病基因的序列，所以Ⅱ－2的致病基因不可能来自于Ⅰ－1和Ⅰ－2，A错误；对比Ⅱ－2、Ⅲ－2的测序结果和其他正常成员的序列可知，M基因发生了碱基对的替换，是由A－T碱基对替换为了G－C碱基对，B错误；M基因本身正常时为隐性基因，致病基因为显性基因，产生配子时发生了M基因显性突变可能导致该家系遗传病发生，C错误；Ⅱ－2的双亲没有为她提供致病基因，可能是Ⅱ－2早期胚胎细胞中发生了M基因显性突变导致该家系遗传病发生，D正确。
考点2　生物育种方法
1　几种育种方法的比较

杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
基因重组
常用
方式
①选育纯种：杂交→自交→选优→自交
②选育杂种：杂交→杂交种(年年制种)
物理因素(如X射线、激光等)
化学因素(如亚硝酸等)
花药离体培养，然后再使染色体数目加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
转基因(DNA重组)技术将目的基因导入生物体内，培育新品种
育种
程序

续表

杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
优点
①使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上
②操作简便
可以提高变异的频率、加速育种进程且大幅度地改良某些性状
①明显缩短育种年限
②所得品种为纯合子
器官比较大，提高产量和营养成分
打破物种界限，定向改变生物的性状
缺点
①育种时间长
②不能克服远缘杂交不亲和的障碍
有利变异少，需大量处理实验材料(有很大盲目性)
技术复杂且需与杂交育种配合
只适用于植物，发育延迟，结实率低
有可能引发生态危机
应用
用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦
高产青霉菌
用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦
三倍体无子西瓜，八倍体小黑麦
转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉
2　育种方案的选择
(1)

(2)

1．为获得果实较大、含糖量高的四倍体葡萄(4N＝76)，将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后扦插栽培。研究结果显示，植株中约40%的细胞染色体被诱导加倍，这种植株含有2N细胞和4N细胞，称为“嵌合体”，其自交后代中有四倍体植株。下列叙述错误的是(　　)
A．秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成
B．“嵌合体”产生的原因是细胞的分裂不同步
C．“嵌合体”产生配子过程中，部分细胞染色体联会紊乱
D．“嵌合体”个体自交也可产生二倍体、三倍体的子代
答案　C
解析　在秋水仙素处理时，只有在形成纺锤体的细胞才会出现染色体加倍，所以细胞的分裂不同步是“嵌合体”产生的原因，B正确；“嵌合体”是由二倍体细胞和四倍体细胞组成的，因此在产生配子过程中，细胞染色体联会不会紊乱，C错误；“嵌合体”个体既能形成含有一个染色体组的配子，也能形成含有两个染色体组的配子，所以其自交可能产生二倍体、三倍体、四倍体的子代，D正确。
2．如图是某小组进行育种的过程图，高产与低产分别由a、A控制，抗病与易感病分别由b、B控制。下列说法错误的是(　　)

A．过程Ⅵ要用到秋水仙素，也需要生长素参与
B．过程Ⅱ的原因与镰刀型贫血症的原因一致
C．培育品种⑥的最简单途径是经Ⅰ→Ⅴ
D．通过过程Ⅴ、Ⅵ获得个体⑥的概率分别为1/