专题09 突变与育种（学考要求速览+3大必备知识+3大考点精讲）（讲义，江苏专用）生物学业水平考试合格考总复习

专题09 突变与育种 目录 学考要求速览 必备知识梳理 高频考点精讲 考点一：基因突变 考点二：基因重组 考点三：染色体变异 进阶分级练 1、概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变 2、阐明基因中碱基序列的改变，有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果 3、描述胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变 4、阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异 5、举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡 必备知识1　基因突变 一、基因突变 1．基因突变的实例：镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症) (1)致病机理 ①直接原因：血红蛋白分子中谷氨酸缬氨酸。 ②根本原因：基因中碱基对。 (2)病理诊断：镰状细胞贫血是由于碱基的_________引起的一种遗传病，是基因通过控制_________的结构，直接控制生物体性状的典例。 2．概念：DNA分子中发生碱基的_________、_________或_________，而引起的__________________的改变，叫作基因突变。 3．基因突变的遗传性：基因突变若发生在_________中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在_________中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过_________生殖遗传。 4．基因突变对氨基酸序列的影响。 碱基 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 _________ 一般只改变一个氨基酸或_________氨基酸序列 增添 _________ 一般不影响插入位置_________的序列，而影响插入位置_________的序列 缺失 _________ 一般不影响缺失位置_________的序列，而影响缺失位置_________的序列 5．基因突变的原因 (1)外界因素(连线) (1)物理因素：如_________、X射线。这类因素通过物理作用损伤细胞内的DNA，增加细胞癌变风险。 (2)化学因素：像_________、__________________。它们可直接或间接改变DNA分子结构，诱导基因突变引发癌变。 (3)生物因素：例如某些病毒。病毒感染细胞后，其基因可整合到宿主细胞基因组中，干扰细胞正常调控机制，促使细胞癌变。 (2)内部因素：_________偶尔发生错误。 6．基因突变的特点 (1)__________：在生物界中普遍存在。 (2)随机性：可以发生在生物个体发育的_________、细胞内不同的_________分子上和同一个DNA分子的_________。 (3)不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的_________。 (4)_________：在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 7．基因突变的意义 (1)对生物体来说，基因突变有的是_________的，有的是_________的，还有的是_________的。 (2)基因突变是产生_________的途径，是生物变异的_________，为生物的进化提供了丰富的_________。 8．基因突变的应用——诱变育种 利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提高_________，创造人类需要的生物新品种。 【易错提醒】区分基因突变和表观遗传：基因突变是指基因碱基序列发生改变，从而引起性状改变；表观遗传基因的碱基序列并未发生改变，是基因的表达发生改变引起性状改变，二者都是可遗传的。 二、细胞的癌变 1．原癌基因和抑癌基因 (1)原癌基因 ①功能：表达的蛋白质是细胞__________________所必需的。 ②突变后果：相应蛋白质活性_________，可能引起细胞癌变。 (2)抑癌基因 ①功能：表达的蛋白质能___________________________，或者促进__________________。 ②突变后果：相应蛋白质活性__________________，可能引起细胞癌变。 2．癌细胞的特征 能够_________增殖，__________________发生显著变化，细胞膜上的_________等物质减少，细胞之间的_________显著降低，容易在体内分散和转移，等等。 【得分速记】（1）原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因。（2）癌症多发生在老年人中，这是因为癌症往往是多个基因突变的结果，癌变是一个逐渐积累的过程。（3）细胞癌变是细胞异常分化的结果。 必备知识2　基因重组 1．概念：在生物体进行_________的过程中，__________________的基因的重新组合。 2．类型 (1)互换型 在减数分裂过程中的四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，位于同源染色体上的等位基因有时会随着__________________之间的互换而发生交换，导致_________上的基因重组。 (2)自由组合型 生物体通过减数分裂形成配子时(减数分裂Ⅰ后期)，随着__________________的自由组合，__________________上的__________________也自由组合。 3．意义 有性生殖过程中的基因重组能够使产生的配子种类多样化，进而产生_________多样化的子代，也是生物变异的来源之一，对生物的_________具有重要意义。 4． 基因重组的两种类型 (1)图1中发生互换的是__________________基因，发生重组的是___________________________基因。 (2)图2中发生重组的是____________________________________基因。 5.基因重组的应用——杂交育种 必备知识2　染色体变异 一、染色体数目变异 1．染色体变异的概念及种类 (1)概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体_________或_________的变化。 (2)种类：染色体_________的变异和染色体_________的变异。 2．染色体数目变异的类型 (1)细胞内__________________的增加或减少。 (2)细胞内染色体数目以____________________________________成倍地增加或成套地减少。 3．二倍体和多倍体 (1)染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中___________________________称为一个染色体组。 (2)二倍体：体细胞中含有_________染色体组的_________。 (3)多倍体 ①概念：体细胞中含有___________________________染色体组的个体。 ②形成原因(以三倍体和四倍体为例) ③特点：多倍体植株常常是茎秆_________，叶片、果实和种子都比较_________，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所_________，也存在结实率低、晚熟等缺点。 4.人工诱导染色体加倍的方法及多倍体育种 项目 人工诱导多倍体 方法 用_________诱发或用_________处理 处理对象 _________的种子或幼苗 原理 能够抑制_________的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目_________ 应用 含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育 二、实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1．实验原理 用低温处理植物的_________________细胞，能够抑制_________的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能___________________________，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。 2．实验步骤与现象 (1)实验步骤 ①诱导培养 培养不定根：将蒜在冰箱冷藏室内放置一周。取出后，把蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约25℃）培养，待蒜长出约1cm长的不定根。 低温诱导：将长出不定根的蒜放入冰箱冷藏室（_________）内，诱导培养48-72h。 ②固定细胞形态：剪取诱导处理的根尖0.5-1cm，放入_________液中浸泡0.5-1h，再用体积分数为95%的酒精冲洗2次。 ③制作装片：依次进行解离、_________、_________、制片操作。 ④观察：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象，再用高倍镜观察。 (2)现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有________________发生改变的细胞。 3.实验中几种试剂的使用方法和作用 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入_________液中浸泡0.5～1h _________________ 体积分数为95%的酒精 冲洗卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺氏液 与质量分数为15%的_________等体积混合，浸泡经固定处理的根尖 _________根尖细胞 清水 漂洗解离后的根尖约10min 洗去_________ 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有_________的玻璃皿中染色3～5min 使_______________ 三、单倍体及单倍体育种 1．单倍体 (1)概念：体细胞中的染色体数目与本物种_________染色体数目相同的个体。 (2)实例：蜜蜂中的_________蜂，单倍体的农作物。 (3)特点：与正常植株相比，单倍体植株长得_________，而且__________________。 2．单倍体育种的原理和操作过程 (1)原理：__________________变异。 (2)过程 用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程如图所示： 其中单倍体育种的核心步骤为①_________培养、②_________处理单倍体幼苗诱导染色体数目加倍。 (3)优点：单倍体育种能___________________________，子代均为_________。 【易错提醒】（1）单倍体中并不一定只有一个染色体组，如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组；（2）单倍体并非都不育：如多倍体的配子含有偶数个染色体组则发育成的单倍体，含有同源染色体可育并能产生后代。 四、染色体结构变异 1．类型 图解 变化 名称 举例 染色体b片段_________ 缺失 果蝇缺刻翅的形成 染色体b片段_________ 重复 果蝇棒状眼的形成 染色体的某一片段(d、g)移接到另一条________________上 易位 果蝇花斑眼的形成 同一条染色体上某一片段(a、b)__________________ 倒位 果蝇卷翅的形成 2．结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因_________或_________发生改变，导致_________的变异。 3．对生物体的影响：大多数染色体结构变异对生物体是_________的，有的甚至会导致生物体死亡。 4．染色体易位与互换的比较 项目 染色体易位 互换 图解 区别 发生在_________染色体之间 发生在___________________________之间 属于_________________变异 属于___________________________ 5．染色体结构变异与基因突变的比较 项目 基因突变 染色体结构变异 变化实质 基因发生碱基___________________ 染色体上的基因片段______________ 对象 碱基 基因 结果 ___________________________ ________________________________ 镜检 不可见 可见 、、考点精讲讲练 考点一：基因突变 例题1.（2022·江苏·学业考试）31. 基因Y受到紫外线照射，可能突变成y1，也可能突变成y2。这说明基因突变（ ） A. 具有不定向性 B. 具有低频性 C. 都是有利的 D. 都是有害的 例题2．（2024·江苏·学业考试）镰状细胞贫血患者的红细胞低氧时容易破裂，使患者出现贫血。形成该病的根本原因是（　　） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 染色体数目变异 D. 染色体结构变异 例题3．（2023·江苏·学业考试）与正常细胞相比，癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，导致细胞之间的黏着性显著下降，癌细胞容易在体内（ ） A. 分散转移 B. 停止分裂 C. 高度分化 D. 衰老凋亡 1.镰刀型细胞贫血症是由于基因突变导致的一种遗传病。患者的红细胞是弯曲的镰刀状，容易破裂，患溶血性贫血。这是由于编码血红蛋白基因的碱基序列发生改变，导致血红蛋白异常，如图所示。这种改变是血红蛋白基因中碱基发生了（    ） A．增添 B．缺失 C．易位 D．替换 2.下列有关细胞癌变的叙述，错误的是（　　） A．人的DNA 中本来就存在与癌症相关的基因 B．若发生某些基因的甲基化，也可能会导致细胞癌变 C．基因突变是癌细胞形成的驱动因素，但并非发生突变的细胞就会癌变 D．一些理化因素导致某一个基因突变不断积累，最终形成了癌细胞 3.基因突变、基因重组和染色体变异的共同点是（ ） A．产生新的基因 B．产生新的性状 C．改变基因的数量 D．可遗传变异的来源 4.豌豆某染色体上编码淀粉分支酶的基因中插入若干碱基对，导致淀粉分支酶合成异常，豌豆由圆粒变为皱粒。该变异属于（ ） 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 考点二：基因重组 例题1．（2023·江苏·学业考试）我国是最早养殖和培育金鱼的国家。人们将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交，得到了朝天泡眼金鱼，该人工杂交依据的遗传学原理是（ ） A. 基因突变 B. 染色体结构变异 C. 基因重组 D. 染色体数目变异 例题2．（2022·江苏·学业考试）被誉为“杂交水稻之父”的育种学家袁隆平院士将毕生心血倾注于水稻育种事业，为中国乃至世界的粮食生产作出重大贡献。他主要采用的育种方法是（ ） A. 诱变育种 B. 单倍体育种 C. 杂交育种 D. 多倍体育种 1．“一母生九子，九子各不同。”下列不属于同一双亲后代多样性原因的是（　　） A．精子与卵细胞的随机结合 B．减数分裂使生殖细胞中染色体数目减半 C．同源染色体上的非姐妹染色单体片段互换 D．减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 2.基因突变和基因重组在生物界中普遍存在。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 杂交育种的原理是基因重组 B. 诱变育种的原理是基因突变 C. 基因突变和基因重组都可以为进化提供原材料 D. 基因突变一定改变生物体的性状 3.“一树结果，酸甜各异”的原因主要是（ ） A. 基因重组 B. 基因突变 C. 紫外线照射 D. 染色体变异 考点三：染色体变异 例题1．（2024·江苏·学业考试）我国成功培育了八倍体小黑麦，其体细胞中含有的染色体组数为（　　） A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 例题2．（2022·江苏·学业考试）某昆虫的缺刻翅是染色体结构改变引起的，如下图所示。该染色体结构变异的类型属于（ ） A. 缺失 B. 重复 C. 易位（移接） D. 倒位（颠倒） 1．在低温诱导植物染色体数目变化的实验中，下列叙述正确的是（    ） A．原理：低温抑制染色体着丝粒分裂 B．解离：用卡诺氏液使洋葱根尖解离 C．染色：甲紫溶液可以使染色体着色 D．观察：所有细胞的染色体数目均发生改变 2.如图所示的生物变异类型是（ ） 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 3.将六倍体小麦的花粉进行离体培养，得到的植株是（ ） A. 单倍体 B. 二倍体 C. 三倍体 D. 四倍体 4.果蝇的眼形有正常眼和棒状眼。棒状眼的形成是由于一条染色体中增加了部分片段，这种变异属于（    ） A．基因突变 B．染色体结构变异 C．基因重组 D．染色体数目变异 训练 1．生物变异的主要来源是（ ） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 染色体变异 D. 杂交育种 2. 普通小麦是六倍体，有42条染色体，人们用其花药离体培养出的小麦幼苗是（　　） A. 三倍体、21条染色体 B. 单倍体、21条染色体 C. 三倍体、三个染色体组 D. 单倍体、一个染色体组 3. 下列有关叙述正确的是（ ） A. 体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体 B. 非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换属于基因重组 C. γ射线处理使染色体上多个碱基丢失引起的变异可能属于基因突变 D. 基因突变一般不会改变基因的数量，而染色体结构变异都会有基因数量的变化 4. 用烟草的花药离体培育成烟草新品种；用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦培育成抗倒伏抗锈病的小麦；培育无子西瓜；用60Co辐射稻种，育成水稻优良品种。以上育种方法依次属于( ) ①诱变育种     ②杂交育种   ③单倍体育种     ④多倍体育种 A. ①②③④ B. ④③②① C. ③④②① D. ③②④① 5. 利用抗逆性强的二倍体黑麦与蛋白质含量高的六倍体小麦杂交产生子代，再经秋水仙素处理，培育出蛋白质含量高、抗逆性强的小黑麦。这种育种方法属于（　　） A. 多倍体育种 B. 单倍体育种 C. 诱变育种 D. 杂交育种 6. 某生物的基因型为AaBB，通过相应技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：①AABB，②aB，③AaBBC，④AAaaBBBB。则下列相应技术排列正确的是( ) A. 诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合 B. 杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C. 花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D. 细胞融合、杂交育种、诱变育种、多倍体育种 7．以下情况属于染色体变异的是（ ） ①21三体综合征患者细胞中第21号染色体有3条  ②染色体之间发生了相应部位的交换  ③染色体数目增加或减少  ④非同源染色体之间自由组合  ⑤染色体上DNA个别碱基对的增添或缺失  ⑥花药离体培养后长成的植株 A. ①③⑥ B. ②④⑤ C. ①②③⑥ D. ②③④⑤ 8．下列关于染色体组的叙述错误的是（ ） A. 一个染色体组中各个染色体的形态、大小各不相同，互称为非同源染色体 B. 一个染色体组携带着控制生物生长发育的全部遗传信息 C. 一个生物体细胞中都含有两个染色体组 D. 三倍体生物一般不能产生正常可育的配子 9. 癌症是细胞癌变的结果，现已经是严重威胁人类健康的疾病之一。下列关于细胞癌变的叙述，正确的是（    ） A. 人体正常细胞DNA上不存在原癌基因和抑癌基因 B. 与细胞增殖有关的某一基因发生突变就会导致细胞癌变 C. 细胞癌变后，形态结构发生变化，容易在体内分散和转移 D. 在没有致癌因子作用的情况下，人体细胞不会发生癌变 10．某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如下图所示的几种配子。关于这几种配子形成过程中所发生的变异，下列说法中错误的是（    ） A. 甲的变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂过程中 B. 乙的变异属于染色体数目变异，发生在减数第二次分裂过程中 C. 丙的变异属于染色体结构变异，可能是基因b转移到非同源染色体上 D. 丁的变异属于基因突变，在光学显微镜下可观察到碱基序列发生了改变 11．2018年10月1日，美国生物学家詹姆斯•艾利森和日本生物学家本庶佑因为在肿瘤免疫领域对人类所做出的杰出贡献，荣获2018年诺贝尔生理学或医学奖。下列与恶性肿瘤（癌）细胞有关的叙述中，正确的是（     ） A. 健康人体细胞内没有原癌基因和抑癌基因 B. 原癌基因和抑癌基因在正常细胞内不表达 C. 在适宜条件下，癌细胞都具有细胞周期 D. 癌细胞对各种凋亡诱导因子的敏感性增强 12. 如图是用某种植物培育新品种的过程，A、a和B、b两对等位基因独立遗传，则下列叙述错误的是（     ） A. 培育品种④的途径中，Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ途径比Ⅰ→Ⅱ途径所用时间短 B. Ⅱ过程通过多代自交和不断筛选实现 C. Ⅴ过程与Ⅵ过程的原理相同 D. Ⅳ、Ⅵ过程中变异发生的细胞分裂时期相同 13. 如图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是（ ） A. 通过图中筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株 B. 每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高 C. 图中筛选高产菌株的过程是定向选择过程 D. X 射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异 14. 下列关于育种的叙述，正确的是（ ） A. 培育三倍体无子西瓜的原理是生长素促进果实发育 B. 培育八倍体小黑麦的原理是染色体变异 C. 青霉菌高产菌种的选育原理和杂交育种相同 D. 花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 突变与育种 目录 学考要求速览 必备知识梳理 高频考点精讲 考点一：基因突变 考点二：基因重组 考点三：染色体变异 进阶分级练 1、概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变 2、阐明基因中碱基序列的改变，有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果 3、描述胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变 4、阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异 5、举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡 必备知识1　基因突变 一、基因突变 1．基因突变的实例：镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症) (1)致病机理 ①直接原因：血红蛋白分子中谷氨酸缬氨酸。 ②根本原因：基因中碱基对。 (2)病理诊断：镰状细胞贫血是由于碱基的替换引起的一种遗传病，是基因通过控制蛋白质的结构，直接控制生物体性状的典例。 2．概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 3．基因突变的遗传性：基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。 4．基因突变对氨基酸序列的影响。 碱基 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 一般只改变一个氨基酸或不改变氨基酸序列 增添 大 一般不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列 缺失 大 一般不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列 5．基因突变的原因 (1)外界因素(连线) (1)物理因素：如紫外线、X射线。这类因素通过物理作用损伤细胞内的DNA，增加细胞癌变风险。 (2)化学因素：像亚硝酸盐、碱基类似物。它们可直接或间接改变DNA分子结构，诱导基因突变引发癌变。 (3)生物因素：例如某些病毒。病毒感染细胞后，其基因可整合到宿主细胞基因组中，干扰细胞正常调控机制，促使细胞癌变。 (2)内部因素：DNA复制偶尔发生错误。 6．基因突变的特点 (1)_普遍性：在生物界中普遍存在。 (2)随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上和同一个DNA分子的不同部位。 (3)不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 (4)低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 7．基因突变的意义 (1)对生物体来说，基因突变有的是有害的，有的是有利的，还有的是中性的。 (2)基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。 8．基因突变的应用——诱变育种 利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。 【易错提醒】区分基因突变和表观遗传：基因突变是指基因碱基序列发生改变，从而引起性状改变；表观遗传基因的碱基序列并未发生改变，是基因的表达发生改变引起性状改变，二者都是可遗传的。 二、细胞的癌变 1．原癌基因和抑癌基因 (1)原癌基因 ①功能：表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。 ②突变后果：相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变。 (2)抑癌基因 ①功能：表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡。 ②突变后果：相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变。 2．癌细胞的特征 能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。 【得分速记】（1）原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因。（2）癌症多发生在老年人中，这是因为癌症往往是多个基因突变的结果，癌变是一个逐渐积累的过程。（3）细胞癌变是细胞异常分化的结果。 必备知识2　基因重组 1．概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 2．类型 (1)互换型 在减数分裂过程中的四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。 (2)自由组合型 生物体通过减数分裂形成配子时(减数分裂Ⅰ后期)，随着非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 3．意义 有性生殖过程中的基因重组能够使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。 4． 基因重组的两种类型 (1)图1中发生互换的是同源染色体上的等位基因，发生重组的是同源染色体上的非等位基因。 (2)图2中发生重组的是非同源染色体上的非等位基因。 5.基因重组的应用——杂交育种 必备知识2　染色体变异 一、染色体数目变异 1．染色体变异的概念及种类 (1)概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。 (2)种类：染色体数目的变异和染色体结构的变异。 2．染色体数目变异的类型 (1)细胞内个别染色体的增加或减少。 (2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。 3．二倍体和多倍体 (1)染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。 (2)二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。 (3)多倍体 ①概念：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 ②形成原因(以三倍体和四倍体为例) ③特点：多倍体植株常常是茎秆粗壮，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，也存在结实率低、晚熟等缺点。 4.人工诱导染色体加倍的方法及多倍体育种 项目 人工诱导多倍体 方法 用秋水仙素诱发或用低温处理 处理对象 萌发的种子或幼苗 原理 能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍 应用 含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育 二、实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1．实验原理 用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。 2．实验步骤与现象 (1)实验步骤 ①诱导培养 培养不定根：将蒜在冰箱冷藏室内放置一周。取出后，把蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约25℃）培养，待蒜长出约1cm长的不定根。 低温诱导：将长出不定根的蒜放入冰箱冷藏室（4℃）内，诱导培养48-72h。 ②固定细胞形态：剪取诱导处理的根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1h，再用体积分数为95%的酒精冲洗2次。 ③制作装片：依次进行解离、漂洗、染色、制片操作。 ④观察：先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象，再用高倍镜观察。 (2)现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。 3.实验中几种试剂的使用方法和作用 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h 固定细胞形态 体积分数为95%的酒精 冲洗卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺氏液 与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定处理的根尖 解离根尖细胞 清水 漂洗解离后的根尖约10min 洗去解离液 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5min 使染色体着色 三、单倍体及单倍体育种 1．单倍体 (1)概念：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。 (2)实例：蜜蜂中的雄蜂，单倍体的农作物。 (3)特点：与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。 2．单倍体育种的原理和操作过程 (1)原理：染色体数目变异。 (2)过程 用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程如图所示： 其中单倍体育种的核心步骤为①花药离体培养、②秋水仙素处理单倍体幼苗诱导染色体数目加倍。 (3)优点：单倍体育种能明显缩短育种年限，子代均为纯合子。 【易错提醒】（1）单倍体中并不一定只有一个染色体组，如四倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组；（2）单倍体并非都不育：如多倍体的配子含有偶数个染色体组则发育成的单倍体，含有同源染色体可育并能产生后代。 四、染色体结构变异 1．类型 图解 变化 名称 举例 染色体b片段缺失 缺失 果蝇缺刻翅的形成 染色体b片段增加 重复 果蝇棒状眼的形成 染色体的某一片段(d、g)移接到另一条非同源染色体上 易位 果蝇花斑眼的形成 同一条染色体上某一片段(a、b)位置颠倒 倒位 果蝇卷翅的形成 2．结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。 3．对生物体的影响：大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 4．染色体易位与互换的比较 项目 染色体易位 互换 图解 区别 发生在非同源染色体之间 发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 属于染色体结构变异 属于基因重组 5．染色体结构变异与基因突变的比较 项目 基因突变 染色体结构变异 变化实质 基因发生碱基的替换、缺失、增添 染色体上的基因片段缺失、重复、倒位及易位 对象 碱基 基因 结果 碱基排列顺序改变 基因数目或排列顺序改变 镜检 不可见 可见 、、考点精讲讲练 考点一：基因突变 例题1.（2022·江苏·学业考试）31. 基因Y受到紫外线照射，可能突变成y1，也可能突变成y2。这说明基因突变（ ） A. 具有不定向性 B. 具有低频性 C. 都是有利的 D. 都是有害的 【答案】A 【知识点】基因突变的特点 【解析】因Y受到紫外线照射，可能突变成y1，也可能突变成y2，这说明基因突变的方向是不定向的，即体现了基因突变的多方向性，A正确，BCD错误。 故选A。 例题2．（2024·江苏·学业考试）镰状细胞贫血患者的红细胞低氧时容易破裂，使患者出现贫血。形成该病的根本原因是（　　） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 染色体数目变异 D. 染色体结构变异 【答案】A 【知识点】基因突变的实例 【解析】镰刀型细胞贫血症产生的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对发生替换，属于基因突变，BCD错误，A正确。 故选A。 例题3．（2023·江苏·学业考试）与正常细胞相比，癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，导致细胞之间的黏着性显著下降，癌细胞容易在体内（ ） A. 分散转移 B. 停止分裂 C. 高度分化 D. 衰老凋亡 【答案】A 【知识点】癌细胞的特点 【解析】ABCD、癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，BCD错误，A正确。 故选A。 1.镰刀型细胞贫血症是由于基因突变导致的一种遗传病。患者的红细胞是弯曲的镰刀状，容易破裂，患溶血性贫血。这是由于编码血红蛋白基因的碱基序列发生改变，导致血红蛋白异常，如图所示。这种改变是血红蛋白基因中碱基发生了（    ） A．增添 B．缺失 C．易位 D．替换 【答案】D 【知识点】基因突变的实例 【解析】结合图示可知，图中DNA由A-T变成T-A，导致模板链改变，引起mRNA上的密码子由GAG变成GUG，导致蛋白质的结构发生改变，引起血红蛋白异常。因此，这种改变是血红蛋白基因中碱基发生了替换。D正确，ABC错误。 故选D。 2.下列有关细胞癌变的叙述，错误的是（　　） A．人的DNA 中本来就存在与癌症相关的基因 B．若发生某些基因的甲基化，也可能会导致细胞癌变 C．基因突变是癌细胞形成的驱动因素，但并非发生突变的细胞就会癌变 D．一些理化因素导致某一个基因突变不断积累，最终形成了癌细胞 【答案】D 【知识点】细胞的癌变 【解析】A、人的DNA 中本来就存在与癌症相关的基因——原癌基因和抑癌基因，A正确； B、原癌基因、抑癌基因甲基化后，则不能正常控制细胞周期以及细胞不正常的增殖，会导致细胞癌变，B正确； C、细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变导致的，基因突变是癌细胞形成的关键驱动因素，但并非发生突变的细胞就会癌变，C正确； D、如果原癌基因和抑癌基因没有发生突变，则即使一些理化因素导致某一基因突变不断积累，最终不一定会形成了癌细胞，D错误。 故选D。 3.基因突变、基因重组和染色体变异的共同点是（ ） A．产生新的基因 B．产生新的性状 C．改变基因的数量 D．可遗传变异的来源 【答案】D 【知识点】基因突变、基因重组和染色体变异的共同点 【解析】AB、基因重组不能产生新基因，也不能产生新性状，A、B错误； C、基因重组不会改变基因的数量，C错误； D、基因突变、基因重组和染色体变异都属于可遗传变异，D正确。 故选D。 4.豌豆某染色体上编码淀粉分支酶的基因中插入若干碱基对，导致淀粉分支酶合成异常，豌豆由圆粒变为皱粒。该变异属于（ ） 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  【知识点】基因突变的实例 【解析】A、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，引起基因结构的改变。题干中“基因中插入若干碱基对”直接导致基因结构变化，属于基因突变，A正确； B、基因重组发生在有性生殖过程中减数分裂（如交叉互换或自由组合），而题干未涉及此过程，B错误； C、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位等，涉及染色体片段的变化，而题干描述的是基因内部碱基对的变化，C错误； D、染色体数目变异指染色体数目增减（如单体、三体），与题干描述的碱基对插入无关，D错误。 故选A。 考点二：基因重组 例题1．（2023·江苏·学业考试）我国是最早养殖和培育金鱼的国家。人们将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交，得到了朝天泡眼金鱼，该人工杂交依据的遗传学原理是（ ） A. 基因突变 B. 染色体结构变异 C. 基因重组 D. 染色体数目变异 【答案】C 【知识点】基因重组的应用 【解析】培育朝天泡眼的金鱼品种过程中，经过了朝天眼和水泡眼的金鱼杂交，杂交的原理是基因重组，可产生新的基因型，ABD错误，C正确。 故选C。 例题2．（2022·江苏·学业考试）被誉为“杂交水稻之父”的育种学家袁隆平院士将毕生心血倾注于水稻育种事业，为中国乃至世界的粮食生产作出重大贡献。他主要采用的育种方法是（ ） A. 诱变育种 B. 单倍体育种 C. 杂交育种 D. 多倍体育种 【答案】C 【知识点】杂交育种 【解析】袁隆平院士研究杂交水稻的方法主要是杂交育种，其原理为基因重组。ABD错误，C正确。 故选C。 1．“一母生九子，九子各不同。”下列不属于同一双亲后代多样性原因的是（　　） A．精子与卵细胞的随机结合 B．减数分裂使生殖细胞中染色体数目减半 C．同源染色体上的非姐妹染色单体片段互换 D．减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 【答案】B 【分析】在有性生殖过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。 【解析】A、精子与卵细胞的随机结合增加了受精卵的多样性，属于后代差异的原因，A正确； B、减数分裂使染色体数目减半是维持物种染色体数目稳定的机制，与遗传多样性无关，B错误； C、减数分裂Ⅰ前期发生的同源染色体的非姐妹染色单体互换属于基因重组，可导致配子多样性，C正确； D．非同源染色体的自由组合属于基因重组，可以增加配子种类，从而导致子代多样性，D正确。 故选B。 2.基因突变和基因重组在生物界中普遍存在。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 杂交育种的原理是基因重组 B. 诱变育种的原理是基因突变 C. 基因突变和基因重组都可以为进化提供原材料 D. 基因突变一定改变生物体的性状 【答案】D  【知识点】基因突变和基因重组 【解析】A.杂交育种的原理是基因重组，A正确； B.诱变育种的原理是基因突变，B正确； C.可遗传的变异为生物进化提供原材料，基因突变和基因重组都可以为进化提供原材料，C正确； D.由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定改变生物体的性状，D错误。 故选D。 3.“一树结果，酸甜各异”的原因主要是（ ） A. 基因重组 B. 基因突变 C. 紫外线照射 D. 染色体变异 【答案】A 【知识点】基因重组的应用 【解析】可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。“一树结果，酸甜各异”说明亲子代之间存在的差异，而对于有性生殖的生物而言，亲子代之间存在差异的主要原因是基因重组，即有性生殖过程中控制不同性状的基因重新组合，A正确，BCD错误。 故选A。 考点三：染色体变异 例题1．（2024·江苏·学业考试）我国成功培育了八倍体小黑麦，其体细胞中含有的染色体组数为（　　） A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 【答案】D 【知识点】多倍体和染色体组 【解析】八倍体小黑麦的体细胞中含有8个染色体组，ABC错误，D正确。 故选D。 例题2．（2022·江苏·学业考试）某昆虫的缺刻翅是染色体结构改变引起的，如下图所示。该染色体结构变异的类型属于（ ） A. 缺失 B. 重复 C. 易位（移接） D. 倒位（颠倒） 【答案】A 【知识点】染色体结构变异的类型 【解析】分析变异前的染色体和变异后的染色体可知，变异后的染色体缺少了3和5之间的阴影片段4，因此属于染色体结构变异中的缺失。即BCD错误，A正确。 故选A。 1．在低温诱导植物染色体数目变化的实验中，下列叙述正确的是（    ） A．原理：低温抑制染色体着丝粒分裂 B．解离：用卡诺氏液使洋葱根尖解离 C．染色：甲紫溶液可以使染色体着色 D．观察：所有细胞的染色体数目均发生改变 【答案】C 【知识点】低温诱导染色体加倍的实验 【解析】A、低温诱导的原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，A错误； B、解离使用的是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%酒精的混合液，卡诺氏液用于固定细胞形态，B错误； C、甲紫溶液（龙胆紫）是碱性染料，能与染色体中的DNA结合，使染色体着色，C正确； D、在低温诱导下，只有部分细胞的染色体数目会发生改变，因为只有处于有丝分裂前期的细胞才会受到低温抑制纺锤体形成的影响，从而导致染色体数目加倍，D错误。 故选C。 2.如图所示的生物变异类型是（ ） 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】C 【知识点】染色体结构变异的类型 【解析】图中非同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换属于染色体结构变异（易位），C符合题意。 故选C。 3.将六倍体小麦的花粉进行离体培养，得到的植株是（ ） A. 单倍体 B. 二倍体 C. 三倍体 D. 四倍体 【答案】A 【知识点】单倍体 【解析】A、六倍体小麦的花粉是配子，含3个染色体组，由该花粉离体培养得到的植株是单倍体，A正确； B、二倍体指体细胞含2个染色体组的个体，而该植株含3个染色体组，B错误； C、三倍体通常由受精卵发育且含3个染色体组（如三倍体西瓜），但本题植株来源为配子，C错误； D、四倍体的体细胞含4个染色体组，与题干中花粉离体培养得到的植株含3个染色体组不符，D错误。 故选A。 4.果蝇的眼形有正常眼和棒状眼。棒状眼的形成是由于一条染色体中增加了部分片段，这种变异属于（    ） A．基因突变 B．染色体结构变异 C．基因重组 D．染色体数目变异 【答案】B 【知识点】染色体结构变异的类型及特点 【解析】ABCD、果蝇棒状眼的形成是由于染色体中增加某一片段引起的变异，该变异类型属于染色体结构变异中的重复，ACD错误，B正确。 故选B。 训练 1．生物变异的主要来源是（ ） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 染色体变异 D. 杂交育种 【答案】B  【知识点】生物变异的来源 【解析】A.基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源，A错误； B.基因重组属于生物变异，是生物变异的主要来源，B正确； C.染色体变异属于生物变异，但不是生物变异的主要来源，C错误； D.杂交育种的原理是基因重组，不是生物变异的来源，D错误。 故选B。   2. 普通小麦是六倍体，有42条染色体，人们用其花药离体培养出的小麦幼苗是（　　） A. 三倍体、21条染色体 B. 单倍体、21条染色体 C. 三倍体、三个染色体组 D. 单倍体、一个染色体组 【答案】B  【知识点】单倍体育种 【解析】所有配子不经过受精形成的新个体都是单倍体，六倍体小麦的配子形成的子代虽然含有3染色体组，但仍然是单倍体，染色体数目为21条。综上，ACD错误，B正确。 故选B。   3. 下列有关叙述正确的是（ ） A. 体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体 B. 非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换属于基因重组 C. γ射线处理使染色体上多个碱基丢失引起的变异可能属于基因突变 D. 基因突变一般不会改变基因的数量，而染色体结构变异都会有基因数量的变化 【答案】C  【知识点】二倍体、基因重组和基因突变 【解析】A.若由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体，若由配子直接发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体称为单倍体，A错误； B.同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换属于基因重组，非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换属于易位，B错误； C.射线处理使染色体上多个碱基对丢失，使DNA分子结构改变，所以其引起的变异可能属于基因突变，C正确； D.基因突变一般不会改变基因的数量，而染色体结构变异中的缺失、重复等会有基因数量的变化，但倒位不会有基因数量的变化，D错误。 故选C。   4. 用烟草的花药离体培育成烟草新品种；用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦培育成抗倒伏抗锈病的小麦；培育无子西瓜；用60Co辐射稻种，育成水稻优良品种。以上育种方法依次属于( ) ①诱变育种     ②杂交育种   ③单倍体育种     ④多倍体育种 A. ①②③④ B. ④③②① C. ③④②① D. ③②④① 【答案】D  【知识点】育种方法 【解析】花药离体培养成烟草新品种常用的方法是单倍体育种，原理是染色体变异； 用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦为亲本育成抗倒伏抗锈病的小麦品种的方法是杂交育种，原理是基因重组； 获得无子西瓜常用的方法是多倍体育种，原理是染色体变异； 用Co60辐射稻种，育成成熟期提早、蛋白质含量高的品种的方法是诱变育种，原理是基因突变。 所以育种方式依次分别是③单倍体育种、②杂交育种、④多倍体育种、①诱变育种。 故选D。   5. 利用抗逆性强的二倍体黑麦与蛋白质含量高的六倍体小麦杂交产生子代，再经秋水仙素处理，培育出蛋白质含量高、抗逆性强的小黑麦。这种育种方法属于（　　） A. 多倍体育种 B. 单倍体育种 C. 诱变育种 D. 杂交育种 【答案】A  【知识点】育种方法 【解析】利用抗逆性强的二倍体黑麦与蛋白质含量高的六倍体小麦杂交产生子代，细胞中含有4个染色体组，再经秋水仙素处理，培育出蛋白质含量高、抗逆性强的八倍体小黑麦，原理是染色体数目变异，属于多倍体育种。综上所述，A正确，BCD错误。 故选A。   6. 某生物的基因型为AaBB，通过相应技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：①AABB，②aB，③AaBBC，④AAaaBBBB。则下列相应技术排列正确的是( ) A. 诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合 B. 杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C. 花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D. 细胞融合、杂交育种、诱变育种、多倍体育种 【答案】B  【知识点】育种方法 【解析】与基因型为AaBB的生物相比，①是基因型为AABB的生物，染色体数目没有发生改变，可采用杂交育种的方法获得；②是基因型为aB的生物，因染色体数目减半，所以可采用花药离体培养的方法获得；③是基因型为AaBBC的生物，多了一个外源基因C，可以采用基因工程的方法获得；④是基因型为AAaaBBBB的生物，染色体数目成倍地增加，可采用多倍体育种的方法获得。 故选B。 7．以下情况属于染色体变异的是（ ） ①21三体综合征患者细胞中第21号染色体有3条  ②染色体之间发生了相应部位的交换  ③染色体数目增加或减少  ④非同源染色体之间自由组合  ⑤染色体上DNA个别碱基对的增添或缺失  ⑥花药离体培养后长成的植株 A. ①③⑥ B. ②④⑤ C. ①②③⑥ D. ②③④⑤ 【答案】A  【知识点】染色体变异的实例 【解析】①21三体综合征是21号染色体多一条，属于染色体数目变异，①符合题意。 ②染色体之间发生交叉互换，有两种情况。（1）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；（2）非同源染色体之间片段互换，属于染色体结构变异中的易位。所以染色体之间发生了相应部位的交换不一定属于染色体变异，②不符合题意。 ③染色体数目增加或减少属于染色体数目变异，③符合题意。 ④非同源染色体之间自由组合属于基因重组，④不符合题意。 ⑤染色体上DNA中碱基对的增添、缺失或改变所引起的基因结构的改变属于基因突变，⑤不符合题意。 ⑥花药离体培养后长成的植株为单倍体，染色体数目减少，属于染色体数目变异，⑥符合题意。 综上分析，①③⑥符合题意，即A正确，BCD错误。 故选A。   8．下列关于染色体组的叙述错误的是（ ） A. 一个染色体组中各个染色体的形态、大小各不相同，互称为非同源染色体 B. 一个染色体组携带着控制生物生长发育的全部遗传信息 C. 一个生物体细胞中都含有两个染色体组 D. 三倍体生物一般不能产生正常可育的配子 【答案】C  【知识点】染色体组的概念 【解析】A.一个染色体组中各个染色体的形态、大小各不相同，互称为非同源染色体，A正确； B.一个染色体组携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息，B正确； C.某一生物体细胞中含有的染色体组数不一定是两个，如二倍体生物的体细胞中含有两个染色体组，三倍体生物的体细胞中含有三个染色体组，C错误； D.由于含有奇数个染色体组的个体，在减数分裂过程中，染色体联会紊乱，一般不能产生正常可育的配子，D正确。 故选C。   9. 癌症是细胞癌变的结果，现已经是严重威胁人类健康的疾病之一。下列关于细胞癌变的叙述，正确的是（    ） A. 人体正常细胞DNA上不存在原癌基因和抑癌基因 B. 与细胞增殖有关的某一基因发生突变就会导致细胞癌变 C. 细胞癌变后，形态结构发生变化，容易在体内分散和转移 D. 在没有致癌因子作用的情况下，人体细胞不会发生癌变 【答案】C  【知识点】细胞癌变的原因、癌细胞的特点 【解析】A、人体正常细胞DNA上存在原癌基因和抑癌基因，A错误； B、癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有特征，这是一种累积效应，B错误； C、细胞癌变后，由于遗传物质发生改变，形态结构发生变化，糖蛋白等物质减少，因此容易在体内分散和转移，C正确； D、基因突变具有普遍性，在没有致癌因子作用的情况下，人体细胞也会发生癌变，D错误。 故选C。 10．某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如下图所示的几种配子。关于这几种配子形成过程中所发生的变异，下列说法中错误的是（    ） A. 甲的变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂过程中 B. 乙的变异属于染色体数目变异，发生在减数第二次分裂过程中 C. 丙的变异属于染色体结构变异，可能是基因b转移到非同源染色体上 D. 丁的变异属于基因突变，在光学显微镜下可观察到碱基序列发生了改变 【答案】D  【知识点】不同变异类型的区分 【解析】A.甲的变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂过程中，A正确； B.乙中多一条染色体，故配子形成过程中发生了染色体数目变异，最可能发生在减数第二次分裂过程中，B正确； C.丙中b基因易位到了非同源染色体上，属于染色体结构变异，可能是基因b转移到非同源染色体上，C正确； D.丁的变异属于基因突变，在光学显微镜下不能观察到碱基序列发生了改变，D错误。 故选D。   11．2018年10月1日，美国生物学家詹姆斯•艾利森和日本生物学家本庶佑因为在肿瘤免疫领域对人类所做出的杰出贡献，荣获2018年诺贝尔生理学或医学奖。下列与恶性肿瘤（癌）细胞有关的叙述中，正确的是（     ） A. 健康人体细胞内没有原癌基因和抑癌基因 B. 原癌基因和抑癌基因在正常细胞内不表达 C. 在适宜条件下，癌细胞都具有细胞周期 D. 癌细胞对各种凋亡诱导因子的敏感性增强 【答案】C  【知识点】细胞的癌变 【解析】A、正常体细胞中均含有原癌基因和抑癌基因，A错误； B、原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，原癌基因和抑癌基因在正常细胞内也表达，B错误； C、在适宜条件下，癌细胞都具有细胞周期，能无限增殖，C正确； D、癌细胞对凋亡诱导因子不敏感，因此能无限增殖，D错误。 故选C。 12. 如图是用某种植物培育新品种的过程，A、a和B、b两对等位基因独立遗传，则下列叙述错误的是（     ） A. 培育品种④的途径中，Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ途径比Ⅰ→Ⅱ途径所用时间短 B. Ⅱ过程通过多代自交和不断筛选实现 C. Ⅴ过程与Ⅵ过程的原理相同 D. Ⅳ、Ⅵ过程中变异发生的细胞分裂时期相同 【答案】D  【知识点】区分不同的育种方法 【解析】A.培育品种④的途径中，Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ单倍体育种的途径比Ⅰ→Ⅱ杂交育种的途径所用时间短，A正确；  B.杂交育种的Ⅱ过程通过多代自交和不断筛选实现，一般需要5-6年，B正确；  C.Ⅴ单倍体育种过程与Ⅵ多倍体育种过程的原理都是染色体数目整倍性的改变的原理，C正确； D.Ⅳ过程是基因突变，发生在间期；Ⅵ过程中变异是染色体数目倍增，发生的有丝分裂的前期，D错误。 ​故选D。   13. 如图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是（ ） A. 通过图中筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株 B. 每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高 C. 图中筛选高产菌株的过程是定向选择过程 D. X 射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异 【答案】B  【知识点】诱变育种 【解析】A.由于基因突变是不定向的，且获得的个体可能是杂合体，所以通过图中筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株，A正确； B.由于基因突变是不定向的，低频率的，所以诱变能提高基因的突变率，但不一定都是诱变相关基因的突变率提高，B错误； C.题图筛选高产菌株的过程是定向选择符合人类特定要求菌株的过程，属于人工定向选择，C正确； D.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异，D正确。 ​故选B。 14. 下列关于育种的叙述，正确的是（ ） A. 培育三倍体无子西瓜的原理是生长素促进果实发育 B. 培育八倍体小黑麦的原理是染色体变异 C. 青霉菌高产菌种的选育原理和杂交育种相同 D. 花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生 【答案】B  【知识点】不同育种方法的区别 【解析】A.培育三倍体无子西瓜的原理是染色体变异，故A错误； B.培育八倍体小黑麦的原理是染色体变异，故B正确；  C.青霉菌高产菌种的选育原理基因突变和杂交育种是基因重组，二者不相同，故C错误；  D.花药离体培养过程中，基因突变不一定发生，故D错误。 故选B。   3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $