第17讲 生物的变异（4大核心速记+3层专练突破）（浙江专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以浙江考情为导向，构建“概念-原理-应用”三维知识网络，通过概念辨析与功能应用双轨训练，融合生命观念与科学思维，实现可遗传变异及育种专题的系统性突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |核心知识速记|4大核心（基因重组/突变/染色体畸变/育种）+3类对比表格|易混概念对比法（如易位与交叉互换）|变异类型（本质-特点）→育种应用（原理-优缺点）的因果推导| |题型方法强化|基础15题+重难7题+真题9题|细胞分裂图解分析法（结合DNA复制与变异判断）|概念辨析→情境应用→真题感知的能力进阶|

函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 第17讲生物的变异（浙江专用） 专练靶向攻关 两年模拟基础通关 1.C 2.A 3.C 4.C 5.A 6.D 7.B 8.D 9.D 10.B 11.B 12.C 13.D 14.D 15.C 一年重难情境应用 1.B 2.B 3.D 4.B 5.B 6.D 7. 112 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 高考真题考向感知 1.A 2.A 3.C 4.C 5.c 6.B 7.c 8.B 9.B 212 第17讲 生物的变异（浙江专用） 考情·精准定向 核心·主干速记 核心1 基因重组 核心2 基因突变 核心3 染色体畸变 核心4 可遗传变异在育种中的应用 专练·靶向攻关 浙江专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1、从结构和功能角度阐明基因突变是如何引起蛋白质功能的改变，从而导致表型变化的。 2、利用可遗传变异的原理，设计诱变育种、杂交育种和单倍体、多倍体育种的思路和方法。 3、阐明基因重组发生的机制及其影响，从适应和进化的角度阐释有性生殖过程中基因重组增加子代基因型和表型多样性的意义。 4、举例说出染色体结构和数量的改变导致的遗传影响，区分不同的生物变异类型。 2025年浙江卷6月卷 2025年浙江卷1月卷 2024年 浙江卷6月卷 2024年 浙江卷1月卷 2023年 浙江统6考卷 考情分析： 1．考查频次：选择题考查的频率很高，几乎每一份选考卷都会考查一道，难度一般，若结合细胞分裂进行考查，难度很大，分值为2分。选择题中考查较多的是基因突变对蛋白质合成的影响、基因重组和染色体结构变异的区别、可遗传变异在育种过程中的作用。 2．考查要点：基因突变、基因重组、染色体畸变、育种。 3．命题情境：选择题一般将可遗传变异与细胞分裂进行结合，通过图示或文字信息的形式，让学生分析变异的种类以及变异发生的可能原因，并且区分不同变异对生物的影响。 备考策略 1．抓牢核心概念：基因突变、基因重组、染色体结构变异和数量变异、基因组、染色体组、育种方式。 2．构建知识网络：以 “基因突变”，“基因重组”“染色体畸变”，“可遗传变异在育种中的应用”为主线，通过分析三种可遗传变异形成的原因，概念、特点，明确三种变异之间的区别以及对生物性状带来的影响，最终将变异用于育种的过程中。 3．强化题型方法： 概念辨析题：准确区分易混概念，如基因突变和交叉互换、易位和交叉互换、染色体组和染色体组型、基因和碱基。 功能应用题：理解并掌握基因突变、基因重组和染色体畸变的本质，明确各种变异对生物性状的影响，通过结合细胞分裂示意图分析细胞分裂过程中发生的变异的类型，再结合DNA半保留复制分析含放射性的染色体或DNA的数量变化。 核心·主干速记 核心1 基因重组 1.范围：主要是真核生物的有性生殖过程中。 2.实质：控制不同性状的基因的重新组合。 3.类型 （1）自由组合型：减数分裂Ⅰ的后期，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生重组（如图）。 （2）交换型：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，导致同源染色体上的非等位基因重组（如图）。 （3）基因工程重组型：目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组。 （4）肺炎链球菌转化型：R型细菌转化为S型细菌。 4.基因重组的结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。 5.基因重组的意义：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，还可以用来指导育种。 只有在两对以上的等位基因之间才能发生。 核心2 基因突变 1.基因突变 （1）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。 （2）时间：主要发生于细胞分裂前的间期。 （3）原因 ①外因 物理因素：紫外线、X射线及其他辐射损伤细胞内的DNA。 化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等改变核酸的碱基。 生物因素：某些病毒的遗传物质影响宿主细胞的DNA。 ②内因 DNA复制偶尔发生错误等。 （4）特点 ①普遍性：在生物界中普遍存在，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，以及同一个DNA分子的不同部位。 ②可逆性：A基因可以突变为a基因，a基因也可以突变为A基因。 ③稀有性：自然状态下，突变频率很低。 ④多方向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 ⑤多数有害性：自然界存留的基因大多是经过自然选择保留下来的，是能适应环境的，基因突变产生的新基因控制的性状往往是不适应环境的，表现为有害性。 （5）遗传性：如果发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；如果发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可通过无性生殖遗传。 （6）意义 产生新基因的途径；生物变异的根本来源；为生物进化提供了丰富的原材料。 （7）实例 镰状细胞贫血 ①直接原因：血红蛋白异常 ②根本原因：发生了基因突变 ③光镜检测： 可检测到：红细胞形状的变化；不可检测到：基因的变化 2.细胞癌变 （1）原癌基因 作用：表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的 异常：发生突变或过量表达会导致相应蛋白质活性过强 （2）抑癌基因 作用：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 异常：发生突变会导致相应蛋白质活性减弱或失去活性 （3）癌细胞的特征 核心3 染色体畸变 1.染色体变异概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。 2.染色体数目变异 （1）类型 ①细胞内个别染色体的增加或减少，如唐氏综合征。 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，如多倍体、单倍体。 （2）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。 （3）二倍体、多倍体和单倍体的比较 二倍体 多倍体 单倍体 概念 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 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 发育起点 受精卵（一般） 受精卵（一般） 配子 染色体组 两个 三个或三个以上 一至多个 形成原因 自然成因 正常的有性生殖 正常有性生殖，外界环境条件剧变 单性生殖，即由卵细胞或精子发育成新个体 人工诱导 秋水仙素处理单倍体（含一个染色体组）幼苗 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 花药（或花粉）离体培养 植株特点 正常可育 ①茎秆粗壮 ②叶片、果实、种子较大 ③营养物质含量有所增加 ①植株弱小 ②高度不育 举例 几乎全部动物和过半数的高等植物 香蕉（三倍体）；马铃薯（四倍体）；八倍体小黑麦 蜜蜂中的雄蜂 3.染色体结构变异 （1）类型 类型 图像 联会异常 实例 缺失 果蝇缺刻翅、猫叫综合征 重复 果蝇棒状眼 易位 果蝇花斑眼、人类慢性髓细胞性白血病 倒位 果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产 （2）结果 ①使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。 ②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。 核心4 可遗传变异在育种中的应用 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 植物体细胞杂交育种 原理 基因重组 基因突变 染色体数目变异 染色体数目变异 基因重组 细胞膜的流动性、染色体数目变异、植物细胞的全能性 育种程序 ①选择不同优良性状的个体； ②人工杂交获得杂合子F1并自交得F2； ③从F2中选择符合要求性状的个体； ④若为显性性状还需自交，直至不出现性状分离 ①用X射线、激光等（物理因素）、亚硝酸盐等（化学因素）处理生物，诱导其发生基因突变； ②选择符合要求性状的个体 ①取花药进行离体培养获得单倍体幼苗； ②用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，获得纯合体后代； ③选择符合要求性状的个体 ①用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，可抑制纺锤体形成，使染色体加倍，获得多倍体； ②选择符合要求性状的个体 ①目的基因的筛选与获取； ②基因表达载体的构建； ③将目的基因导入受体细胞； ④目的基因的检测和鉴定 ①酶解法去壁：用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，获得有生物活性的原生质体； ②用聚乙二醇（试剂）诱导原生质体融合； ③再生出细胞壁，产生杂种细胞； ④利用植物组织培养技术，培育出杂种植株 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的含量 打破物种界限，定向改变生物的性状 克服远缘杂交不亲和障碍 缺点 ①选择显性性状时育种时间长； ②局限于同种或亲缘关系较近的物种 有利变异少，需大量处理实验材料（有很大的盲目性） 技术复杂且需与杂交育种配合 只适用于植物，不适用动物，发育延迟，结实率低 有可能引发生态危机 成功概率低 两年模拟·基础通关 1．可以明显缩短育种年限的育种方式是（　　） A．诱变育种 B．杂交育种 C．单倍体育种 D．转基因技术育种 【答案】C 【详解】A、诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性、低频性，需要处理大量实验材料才可能获得所需性状，无法明显缩短育种年限，A错误； B、杂交育种的原理是基因重组，若要获得能稳定遗传的纯合品种，通常需要经过多代连续自交筛选，育种周期较长，B错误； C、单倍体育种先通过花药离体培养获得单倍体植株，再经秋水仙素诱导使染色体数目加倍，所得个体均为可稳定遗传的纯合子，一般仅需2年即可获得所需品种，可明显缩短育种年限，C正确； D、转基因技术育种的优势是可定向改造生物的遗传性状、克服远缘杂交不亲和的障碍，并无明显缩短育种年限的特点，D错误。 2．为实现马铃薯的种子繁殖，我国科学家将四倍体马铃薯“改回”二倍体。其中一步需将四倍体马铃薯的花药离体培养成幼苗，下列关于该幼苗叙述正确的是（     ） A．单倍体，含2个染色体组 B．四倍体，含2个染色体组 C．二倍体，含2个染色体组 D．四倍体，含4个染色体组 【答案】A 【详解】由配子（未经受精作用）直接发育而来的个体为单倍体，单倍体的染色体组数目等于该物种配子的染色体组数目；二倍体、多倍体均由受精卵发育而来；四倍体马铃薯的体细胞含4个染色体组，其花药是经减数分裂产生的雄配子，含2个染色体组，花药离体培养是雄配子直接发育为幼苗的过程，因此该幼苗属于单倍体，含2个染色体组，A正确，BCD错误。 3．某种螃蟹体色受复等位基因a1、a2和a3，这体现了基因突变的（     ） A．可逆性 B．多害少利性 C．多方向性 D．普遍性 【答案】C 【详解】控制某种螃蟹体色的基因形成了a1、a2和a3多个等位基因，说明一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，体现了基因突变具有多方向性，ABD错误，C正确。 4．如图为某患者1号和2号染色体变异的情况。该变异类型属于（     ） A．缺失 B．交叉互换 C．易位 D．重复 【答案】C 【详解】ABCD、易位是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的结构变异，题图中1号和2号为非同源染色体，发生了片段的移接，符合易位的定义，C正确、ABD错误。 5．我国“天宫”空间站搭载农作物种子进入太空，利用宇宙射线、微重力诱导种子变异，选育出果形更大、维生素含量更高的“太空彩椒”。该育种方式属于（    ） A．诱变育种 B．杂交育种 C．单倍体育种 D．多倍体育种 【答案】A 【详解】利用宇宙射线、微重力诱导种子变异，使生物体的基因发生基因突变，选育出果形更大、维生素含量更高的“太空彩椒”，该育种方式属于诱变育种，A正确，BCD错误。 6．用二倍体西瓜培育三倍体无籽西瓜的过程如图所示： 该育种方法是（　　） A．诱变育种 B．杂交育种 C．单倍体育种 D．多倍体育种 【答案】D 【详解】多倍体育种的原理是染色体数目变异，常通过秋水仙素处理诱导染色体数目加倍获得多倍体，本题中先将二倍体西瓜用秋水仙素处理得到四倍体，再与二倍体杂交得到三倍体无籽西瓜，符合多倍体育种的特征，D正确，ABC错误。 7．下列关于基因突变的叙述，正确的是（    ） A．若体细胞发生突变，一定不能传递给后代 B．基因突变可发生在个体发育的不同时期 C．若没有外界诱发因素的作用，生物不会发生基因突变 D．基因突变虽不是生物变异的根本来源，但也可为生物进化提供原材料 【答案】B 【详解】A、植物体细胞发生突变后，可通过组织培养等无性生殖方式传递给后代，A错误； B、基因突变具有随机性的特点，可发生在个体发育的不同时期，B正确； C、基因突变包括自发突变和诱发突变两类，即使没有外界诱发因素，DNA复制时也可能出现自发的碱基配对差错，引发基因突变，C错误； D、基因突变能产生新的等位基因，是生物变异的根本来源，可作为生物进化的原材料，D错误。 8．某豌豆（2n=14）的染色体组成如图所示。其中1、2为染色体编号。下列叙述正确的是（　　） A．该豌豆属于二倍体，细胞内的一个染色体组含有2条染色体 B．该个体发生的变异不能遗传 C．1号是X染色体，2号是Y染色体 D．若1号是正常染色体，则2发生了染色体片段缺失 【答案】D 【详解】A、豌豆为二倍体，体细胞染色体数，因此一个染色体组含有7条染色体，A错误； B、该个体发生了染色体结构变异，遗传物质发生改变，属于可遗传变异，B错误； C、豌豆是雌雄同株植物，不存在性染色体（X、Y染色体），C错误； D、1号和2号为同源染色体，若1号是正常染色体，2号染色体长度较短，说明2号发生了染色体片段缺失，D正确。 9．农作物和家禽家畜品种的改良与育种密切相关。下列叙述正确的是（     ） A．航天育种可以定向变异且需处理大量的材料 B．单倍体育种和杂交育种均能明显缩短育种年限 C．农业上培育无籽西瓜和无籽番茄所用的原理相同 D．杂交育种的原理是基因重组，有时杂种也有优势 【答案】D 【详解】A、航天育种属于诱变育种，原理是基因突变，基因突变具有不定向性，不存在定向变异的特点，A错误； B、单倍体育种的优势是可明显缩短育种年限，杂交育种通常需要连续多代自交筛选，育种周期较长，不能明显缩短育种年限，B错误； C、无籽西瓜的培育原理是染色体数目变异，无籽番茄是利用生长素类似物促进未授粉的子房发育成果实，二者原理不同，C错误； D、杂交育种的原理是基因重组，部分杂种子代会表现出优于双亲的杂种优势，D正确。 10．为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（     ） A．利用四倍体西瓜与二倍体杂交可获得三倍体西瓜 B．单倍体育种中，通过花药离体培养即可获得可育的纯合植株 C．利用辐射诱导作物种子发生基因突变，可以选育出优良品种 D．杂交育种利用基因重组原理，在后代中筛选优良性状类型 【答案】B 【详解】A、四倍体西瓜产生的配子含2个染色体组，二倍体西瓜产生的配子含1个染色体组，二者杂交后受精卵含3个染色体组，可发育为三倍体西瓜，A正确； B、单倍体育种中，花药离体培养往往得到的是高度不育的单倍体植株，还需经过秋水仙素（或低温）诱导染色体数目加倍，才能获得可育的纯合植株，B错误； C、利用辐射诱导种子发生基因突变属于诱变育种，基因突变具有不定向性，可产生新性状，通过筛选可获得优良品种，C正确； D、杂交育种的原理是基因重组，可将不同亲本的优良性状重组到一起，使后代出现多种性状组合，可从中筛选得到符合要求的优良性状类型，D正确。 11．下图为正常酪氨酸酶基因的部分模板链及其指导合成的部分氨基酸序列，突变位点1、2、3、4分别对应不同个体的基因突变位点及其碱基序列变化，且每个个体只含有一个突变位点。下列叙述错误的是（     ） A．位点1突变后的基因表达终产物，比正常酪氨酸酶多1个甘氨酸 B．位点2和位点3突变后的基因表达终产物，氨基酸数目相同但种类不同 C．位点4的突变不会改变酪氨酸酶的空间结构 D．该实例说明基因突变具有多方向性 【答案】B 【详解】A、位点1插入3个碱基CCC，对应mRNA上增加密码子GGG，编码甘氨酸，插入3个碱基不会引发后续移码突变，因此突变后表达产物比正常酪氨酸酶多1个甘氨酸，A正确； B、位点2的G变为A后，对应mRNA的密码子变为终止密码子UGA，翻译提前终止，氨基酸数目比正常少；位点3的C变为A仅发生单个氨基酸替换，氨基酸数目和正常一致，二者突变后的表达产物氨基酸数目不同，B错误； C、位点4的G变为T后，对应mRNA密码子由AUC变为AUA，二者均编码异亮氨酸，氨基酸序列无改变，因此不会改变酪氨酸酶的空间结构，C正确； D、该实例中同一个酪氨酸酶基因可发生多种不同类型的突变，体现了基因突变的多方向性（不定向性），D正确。 12．“杂交水稻之父”袁隆平院士利用水稻雄性不育系（该品系最早发现于野外）成功培育了具有耐盐、耐碱性状的高产杂交“海水稻”。下列有关叙述正确的是（     ） A．“海水稻”的培育必须经过人工去雄等操作 B．该育种方式会快速产生新基因，因此可缩短育种年限 C．通过杂交，可将不同亲本的优良性状集中到同一个体上 D．所有杂交育种都需要连续多代自交，以提高优良性状纯合子的比例 【答案】C 【详解】A、培育“海水稻”时利用了雄性不育系作为母本，该品系雄蕊无法产生可育花粉，无需进行人工去雄操作，并非必须经过人工去雄，A错误； B、该育种方式为杂交育种，原理是基因重组，只能产生新的基因型，无法产生新基因，且杂交育种通常育种年限较长，B错误； C、杂交育种的原理是基因重组，通过杂交可使控制不同优良性状的基因组合到同一个体中，将不同亲本的优良性状集中，C正确； D、若选育的优良性状为隐性性状，一旦出现即为纯合子，无需连续多代自交；若利用杂种优势培育杂合品种，也不需要连续自交提高纯合子比例，D错误。 13．某二倍体雄性动物基因型为AaBbDd，其一个精原细胞进行减数分裂，形成的初级精母细胞如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．产生该细胞的过程中发生了基因突变 B．产生该细胞的过程中发生了姐妹染色单体间的互换 C．该细胞分裂产生的2个次级精母细胞基因型相同 D．该细胞减数分裂结束后产生4种基因型的精细胞 【答案】D 【详解】A、该细胞中B、b在同源染色体的姐妹染色单体上均有分布，是同源染色体的非姐妹染色单体互换导致的，并未发生基因突变，A错误； B、互换的发生位点是同源染色体的非姐妹染色单体之间，不是姐妹染色单体之间，B错误； C、减数第一次分裂会发生同源染色体分离，产生的2个次级精母细胞分别获得A、D相关染色体组合和a、d相关染色体组合，二者基因型存在差异，C错误； D、无互换时一个精原细胞减数分裂只能产生2种精细胞，该细胞发生了互换，减数分裂结束后可产生ABD、AbD、abd和aBd共4种基因型的精细胞，D正确。 14．基因突变、基因重组和染色体畸变都是可遗传的变异，下列叙述错误的是（     ） A．基因突变包括基因内部碱基对的替换、插入和缺失 B．染色体数目变异包括染色体整倍体变异和非整倍体变异 C．染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、倒位和易位 D．基因重组包括同源染色体间的片段互换和非同源染色体间的片段互换 【答案】D 【详解】A、基因突变指的是基因内部发生碱基对的替换、插入（增添）和缺失，进而引起基因结构的改变，A正确； B、染色体数目变异分为两类，一类是染色体以染色体组为单位成倍增减的整倍体变异，一类是个别染色体增减的非整倍体变异，B正确 C、染色体结构变异的类型包括染色体片段的重复、缺失、倒位和易位，C正确； D、基因重组包括同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，以及非同源染色体上非等位基因的自由组合；非同源染色体间的片段互换属于染色体结构变异中的易位，不属于基因重组，D错误。 15．某二倍体动物（2n=4）的基因型为AaBb。下图表示其体内分裂过程中的某个时期的细胞示意图。不考虑其他变异，下列叙述正确的是（     ） A．该细胞为次级精母细胞 B．该细胞中不含同源染色体 C．同时期另一个细胞的基因组成是BB D．该细胞形成过程中发生了基因突变和染色体变异 【答案】C 【详解】A、细胞质均等分裂，该细胞可能是次级精母细胞、第一极体，无法确定一定是次级精母细胞，A错误； B、细胞同一极中存在一对形态大小相同、但颜色不同的黑色和白色染色体，属于同源染色体，原因是减数分裂Ⅰ 时这对同源染色体未分离，同时进入该次级性母细胞，所以减 Ⅱ 后期细胞内仍存在同源染色体，B错误； C、该细胞的基因型为AAaabb，原因是含A/a的一对同源染色体在减数分裂Ⅰ时未分离，因此同时期另一个细胞的基因组成为BB，C正确； D、由图可知，该细胞形成过程中发生了染色体数目变异，未发生基因突变，D错误。 一年重难·情境应用 1．基因突变主要发生于有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期。下列有关原癌基因、抑癌基因突变的说法错误的是（　　） A．DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变 B．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因 C．原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 D．细胞癌变的机理是原癌基因或抑癌基因发生突变 【答案】B 【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传调控，会抑制抑癌基因的表达，使抑癌基因无法发挥阻止细胞不正常增殖的功能，可诱发细胞癌变，A正确； B、细胞癌变是多个基因突变累积的结果，部分尚未癌变的正常细胞也可能已经发生原癌基因和抑癌基因的突变，只是未累积到足以引发癌变的突变数量，并非只有癌细胞中才能同时发现这两种突变的基因，B错误； C、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，C正确； D、细胞癌变的根本机理是原癌基因或抑癌基因发生突变，导致细胞生长分裂失控，D正确。 2．科研人员在观察两个基因型为Aa的卵原细胞的减数分裂时，分别发现甲、乙两种异常情况。图甲表示某条染色体的着丝粒在本该正常纵裂时，却发生异常横裂；图乙表示一对同源染色体断裂、联结形成同源双着丝粒染色体，经修复后进行后续的减数分裂。不考虑其他变异情况，下列叙述正确的是（    ） A．甲发生在减数第一次分裂，乙发生在减数第二次分裂 B．情况乙发生的变异有染色体结构变异和数目变异 C．只考虑A/a，甲产生的极体基因型为AA、aa、aa D．只考虑A/a，乙产生的卵细胞基因型有2种 【答案】B 【详解】A、图甲表示连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时，却发生异常横裂而形成“等臂染色体”，发生在减数第二次分裂，乙表示一对同源染色体在减数分裂时断裂、联结形成同源双着丝粒染色体，减数第二次分裂后期没有同源染色体，因此乙发生在减数第一次分裂，A错误； B、乙的形成过程有染色体片段的断裂，是染色体结构变异，两条染色体最终形成了一条染色体，是染色体数目变异，B正确； C、复制后染色体的着丝粒在减数第二次分裂后期（本该纵裂的时期）发生异常横裂。结合图甲可知，A/a基因位于姐妹染色单体的长臂，横裂会将X型染色体横向切断：两个姐妹染色单体的长臂（含基因）连接成1个子染色体，两个短臂连接成另1个无基因的子染色体，因此最终会得到1个带AA（或aa）的异常子染色体、1个不含该基因的子染色体。推导整个减数分裂过程： 减数第一次分裂正常分离，若次级卵母细胞获得含A的染色体（复制后姐妹为AA），第一极体获得含a的染色体（复制后姐妹为aa）。减数第二次分裂，横裂后若AA进入第二极体，三个极体分别是：第二极体AA、第一极体正常分裂产生的两个第二极体各含1个a，即三个极体基因型为AA、a、a，C错误； D、一个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞，因此只考虑A/a，乙产生的卵细胞基因型只有1种，D错误。 3．如图是马蛔虫（2n=4）体内一个初级卵母细胞的模式图，①~④表示染色体，字母A、a、B、b表示染色体上的基因。下列叙述正确的是（     ） A．①和②可以构成一个染色体组，含1套遗传信息 B．③染色体上出现A和a的原因是A基因突变为a基因 C．若该细胞正常完成减数分裂，最终产生的卵细胞基因型有3种 D．若该细胞正常完成减数分裂，A和a基因的分离发生在M Ⅰ和M Ⅱ 【答案】D 【详解】A、①和②是非同源染色体，可以构成一个染色体组，每条染色体含两条姐妹染色单体，含有2套遗传信息，A错误； B、③染色体上出现A和a的原因，可能是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，也可能是发生了基因突变，并非一定是A基因突变为a基因，B错误； C、一个初级卵母细胞正常完成减数分裂，最终只能产生1个卵细胞，所以基因型只有1种，C错误； D、A和a位于同源染色体的非姐妹染色单体上（或同一条染色体的姐妹染色单体上），减数第一次分裂后期，同源染色体上的A和a分离；减数第二次分裂后期，姐妹染色单体上的A和a分离，所以分离发生在MⅠ和MⅡ，D正确。 4．减数第二次分裂后期着丝粒正常分裂（正常纵裂）时，产生的配子正常，若发生异常横裂，将形成两条“等臂染色体”（见下图）。约15%的特纳综合征患者（45+XO）携带的X染色体是其在着丝粒处发生异常横裂后两长臂融合形成的等臂染色体。已知某卵原细胞的基因型为Aa，其在减数分裂过程中发生过交叉互换，下列叙述错误的是（     ） A．若该卵原细胞分裂时发生过一次异常横裂，则可能会出现aa型卵细胞 B．若该卵原细胞分裂时发生过一次异常横裂，则不可能产生Aa型第二极体 C．某些特纳综合征患者的产生可能涉及染色体结构变异和染色体数目变异 D．羊膜腔穿刺和绒毛细胞检查可发现胎儿是否携带异常横裂产生的染色体 【答案】B 【详解】A、若该卵原细胞分裂时发生过一次异常横裂，由于次级卵母细胞的基因型可能为aa，因而可能会产生基因型为aa的卵细胞，A正确； B、若该卵原细胞分裂时在减数第一次分裂前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换，进而产生了基因型为Aa的次级卵母细胞，则发生一次异常横裂，可能产生Aa型第二极体，B错误； C、题意显示，约15%的特纳综合征患者（45+XO）携带的X染色体是其在着丝粒处发生异常横裂后两长臂融合形成的等臂染色体，因此，特纳综合征患者的产生可能涉及染色体结构变异和染色体数目变异，C正确； D、羊膜腔穿刺和绒毛细胞检查可发现胎儿是否携带异常横裂产生的染色体，因为异常横裂产生的染色体发生了染色体结构变异，可通过显微镜观察，D正确。 5．某豌豆群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y1和y2，基因结构示意图如下。y1和y2的纯合体都表现为绿色子叶，纯合体y1与纯合体y2杂交，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体。图中①②③是F1在减数分裂片段互换时的断裂与重接位点。下列叙述正确的是（　　） A．减数分裂过程中①位点断裂并发生染色体互换可解释题干实验现象 B．y1基因可能由于DNA碱基序列改变，导致其表达的蛋白功能丧失 C．y2基因可能由于DNA聚合酶无法结合，导致无法表达相应的蛋白质 D．F1精原细胞减数分裂中各发生一次②位点交换，一半的配子中含正常Y基因 【答案】B 【详解】A、①位点位于启动子缺失区，互换无法恢复完整启动子，不能解释F2出现黄色，A错误； B、y1基因发生了碱基对的插入，导致DNA碱基序列改变，进而可能使表达的蛋白功能丧失，B正确； C、y2基因发生了碱基对的缺失，可能是RNA聚合酶无法结合，导致无法表达相应的蛋白质，而不是DNA聚合酶，C错误； D、即使②位点互换能产生正常Y，一次交换产生的4个配子中只有1/4含正常Y（不是一半），D错误。 6．雌雄异株植物菠菜的株型由常染色体上的基因A、a控制，表型有直立型（AA）、半直立型（只有一个A）和开张型（aa）。现有若干纯合直立型菠菜种子，经辐射处理后，获得了1株半直立型雄株菠菜。已知一对等位基因都缺失时幼胚死亡。下列关于该半直立型雄株菠菜的变异来源或实验证据的推测，不合理的是（　　） A．该半直立型雄株菠菜可能来源于基因突变 B．该半直立型雄株菠菜可能来源于染色体片段缺失 C．可采用单倍体育种方法验证变异来源于基因突变还是染色体片段缺失 D．可采用测交方法验证变异来源于基因突变还是染色体片段缺失 【答案】D 【详解】A、纯合直立型AA发生隐性突变后基因型变为Aa，仅含1个A基因，表型为半直立型，因此该变异可能来源于基因突变，A不符合题意； B、若AA中一条染色体上携带A基因的片段发生缺失，个体基因型变为A0（0代表染色体片段缺失），仅含1个A基因，表型为半直立型，因此该变异可能来源于染色体片段缺失，B不符合题意； C、若为基因突变，该植株基因型为Aa，单倍体育种后可获得AA（直立型）、aa（开张型）两种可育植株；若为染色体片段缺失，该植株基因型为A0，单倍体育种时含缺失染色体的单倍体经秋水仙素加倍后形成的个体幼胚死亡，仅能获得AA（直立型）植株，两种情况结果不同，可验证变异类型，C不符合题意； D、若为基因突变，该植株Aa与aa测交，后代表型为半直立型:开张型=1:1；若为染色体片段缺失，该植株A0与aa测交，后代为Aa（半直立型）、a0（仅含a，表型为开张型，单个缺失不致死），表型比例同样为半直立型:开张型=1:1，二者结果一致，无法区分变异类型，D符合题意。 7．利用基因工程技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入植株W（2n=40）的染色体上（基因A和基因B可通过荧光检测）。植株W自交，子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株占1/16。取W某部位的一个细胞放在适宜条件下培养，产生4个子细胞。下列叙述正确的是（　　） A．植株W抗性性状的变异原理为染色体变异 B．若部分子细胞无荧光点，则分裂过程发生了基因重组 C．若4个子细胞各含1个荧光点，则子细胞染色体数为40条 D．若4个子细胞均含2个荧光点，则分裂时出现过20个四分体 【答案】B 【详解】A、基因工程技术的变异原理是基因重组，A错误； B、若部分子细胞无荧光点，说明子细胞不含A和B，该细胞进行的是减数分裂（有丝分裂产生的子细胞均同时含A和B，有2个荧光点），减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合属于基因重组，可产生不含A、B的配子，B正确； C、若4个子细胞各含1个荧光点，说明子细胞仅含A或仅含B，为减数分裂产生的配子，植株W为二倍体（2n=40），配子染色体数为20条，C错误； D、若4个子细胞均含2个荧光点，说明分裂方式为有丝分裂（减数分裂正常情况下无法产生4个均同时含A和B的子细胞），有丝分裂过程中不形成四分体，D错误。 高考真题·考向感知 1．（2025·浙江6月选考真题）某二倍体雄性动物的基因型为AaBb，在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。 下列叙述错误的是（　　） A．若有丝分裂中发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB B．若有丝分裂中未发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为AaBb C．若减数分裂中发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab D．若减数分裂中未发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab 【答案】A 【详解】A、有丝分裂过程中，若发生如图所示的交叉互换，两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab，后期着丝粒分裂可能产生AaBB（aB+AB）、Aabb(ab+Ab)的子细胞或者2个AaBb子细胞（aB+Ab和ab+AB），A错误； B、有丝分裂中未发生交换，精原细胞进行有丝分裂，遗传物质精确复制后平均分配到两个子细胞中，该细胞产生的子细胞基因型与亲代细胞相同，为AaBb，B正确； C、若减数分裂中发生交换，两条染色体的基因情况为aB/ab和AB/Ab，经过减数第一次分裂同源染色体分离，减数第二次分裂姐妹染色单体分离，该细胞会产生四种精细胞，基因型为AB、aB、Ab和ab，C正确； D、若减数分裂中未发生交换，两对等位基因连锁，位于一对同源染色体上，AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为aB、Ab，D正确。 故选A。 2．（2025·浙江6月选考真题）作物甲与乙都是六倍体，它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体，其中3个染色体组来自甲，3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是（　　） A．用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体 B．亲本乙的体细胞中含有6个染色体组 C．杂交产生的 F1个体具有高度不育的特性 D．杂交产生的 F1体细胞中可能存在成对的同源染色体 【答案】A 【详解】A、甲为六倍体，其花药（配子）含三个染色体组，离体培养得到的植株由配子发育而来，应称为单倍体，A错误； B、六倍体的体细胞含六个染色体组，乙为六倍体，故其体细胞含六个染色体组，B正确； C、F1为异源六倍体，减数分裂时染色体联会紊乱，无法形成正常配子，具有高度不育性，C正确； D、来自甲、乙的三个染色体组里有可以配对的同源染色体，D正确。 故选A。 3．（2024·浙江6月选考真题）野生型果蝇的复眼为椭圆形，当果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，形成棒状的复眼（棒眼），如图所示。    棒眼果蝇X染色体的这种变化属于（    ） 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】C 【详解】染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型，果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，复眼会由正常的椭圆形变成“棒眼”，该变异属于染色体结构变异中的重复，C正确，ABD错误。 故选C。 4．（2024·浙江1月选考真题）某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交叉互换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失，染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是（    ） A．图甲发生了①至③区段的倒位 B．图乙细胞中II和III发生交叉互换 C．该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失 D．该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子 【答案】C 【详解】A、由图甲可知是bcd 发生了倒位，因此是①到④区段发生倒位，A错误； B、图乙可知，细胞中染色单体Ⅱ和IV发生了交叉互换，B错误； CD、题干可知，配子中出现染色体片段缺失或重复，则不能存活，出现倒位的配子能存活，经过倒位后交叉互换，可能会形成四个配子为：ABCDE（正常）、adcbe（倒位但能存活）、ABcda（缺失了e，不能存活）、ebCDE（缺失了A，不能存活），因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子， C正确，D错误。 故选C。 5．（2023·浙江6月选考真题）紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复（NER）”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（　　） A．修复过程需要限制酶和DNA聚合酶 B．填补缺口时，新链合成以5’到3’的方向进行 C．DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利 D．随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释 【答案】C 【详解】A、由图可知，修复过程中需要将损伤部位的序列切断，因此需要限制酶的参与；同时修复过程中，单个的脱氧核苷酸需要依次连接，要借助DNA聚合酶，A正确； B、填补缺口时，新链即子链的延伸方向为5’到3’的方向进行，B正确； C、DNA有害损伤发生后，在细胞增殖中进行修复，保证DNA复制的正确进行，对细胞最有利，C错误； D、癌症的发生是多个基因累积突变的结果，随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释，D正确。 故选C。 6．（2022·浙江6月选考真题）猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于（    ） A．倒位 B．缺失 C．重复 D．易位 【答案】B 【详解】由题干描述可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结构变异中的缺失，B正确。 故选B。 7．（2021·浙江6月选考真题）α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1~138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第 139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明（　　） A．该变异属于基因突变 B．基因能指导蛋白质的合成 C．DNA片段的缺失导致变异 D．该变异导致终止密码子后移 【答案】C 【详解】A、该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的，故属于基因突变，A不符合题意； B、基因结构的改变导致了相应蛋白质的改变，说明基因能指导蛋白质的合成，B不符合题意； C、分析题意可知，该变异发生了一个碱基对的缺失，而非DNA片段的缺失，C符合题意； D、α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146 个氨基酸组成，说明变异后形成的蛋白质中氨基酸数目增多，可推测该变异导致终止密码子后移，D不符合题意。 故选C。 8．（2021·浙江1月选考真题）野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的（　　） A．缺失 B．重复 C．易位 D．倒位 【答案】B 【详解】分析图示可知，与正常眼相比，棒眼的该染色体上b片段重复了一个，超棒眼的该染色体上b片段重复了两个，因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复，即染色体上增加了某个相同片段。因此B正确，ACD错误。 故选B。 9．（2020·浙江1月选考真题）某条染色体经处理后，其结构发生了如图所示的变化。这种染色体结构的变异属于 A．缺失 B．倒位 C．重复 D．易位 【答案】B 【详解】分析图示可知，原来排列为123456的染色体，经过断裂后，重新连接为125436的排列顺序，可知其中的345片段发生了180︒的颠倒，此类染色体结构变异为倒位。 故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第17讲 生物的变异（浙江专用） 考情·精准定向 核心·主干速记 核心1 基因重组 核心2 基因突变 核心3 染色体畸变 核心4 可遗传变异在育种中的应用 专练·靶向攻关 浙江专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1、从结构和功能角度阐明基因突变是如何引起蛋白质功能的改变，从而导致表型变化的。 2、利用可遗传变异的原理，设计诱变育种、杂交育种和单倍体、多倍体育种的思路和方法。 3、阐明基因重组发生的机制及其影响，从适应和进化的角度阐释有性生殖过程中基因重组增加子代基因型和表型多样性的意义。 4、举例说出染色体结构和数量的改变导致的遗传影响，区分不同的生物变异类型。 2025年浙江卷6月卷 2025年浙江卷1月卷 2024年 浙江卷6月卷 2024年 浙江卷1月卷 2023年 浙江统6考卷 考情分析： 1．考查频次：选择题考查的频率很高，几乎每一份选考卷都会考查一道，难度一般，若结合细胞分裂进行考查，难度很大，分值为2分。选择题中考查较多的是基因突变对蛋白质合成的影响、基因重组和染色体结构变异的区别、可遗传变异在育种过程中的作用。 2．考查要点：基因突变、基因重组、染色体畸变、育种。 3．命题情境：选择题一般将可遗传变异与细胞分裂进行结合，通过图示或文字信息的形式，让学生分析变异的种类以及变异发生的可能原因，并且区分不同变异对生物的影响。 备考策略 1．抓牢核心概念：基因突变、基因重组、染色体结构变异和数量变异、基因组、染色体组、育种方式。 2．构建知识网络：以 “基因突变”，“基因重组”“染色体畸变”，“可遗传变异在育种中的应用”为主线，通过分析三种可遗传变异形成的原因，概念、特点，明确三种变异之间的区别以及对生物性状带来的影响，最终将变异用于育种的过程中。 3．强化题型方法： 概念辨析题：准确区分易混概念，如基因突变和交叉互换、易位和交叉互换、染色体组和染色体组型、基因和碱基。 功能应用题：理解并掌握基因突变、基因重组和染色体畸变的本质，明确各种变异对生物性状的影响，通过结合细胞分裂示意图分析细胞分裂过程中发生的变异的类型，再结合DNA半保留复制分析含放射性的染色体或DNA的数量变化。 核心·主干速记 核心1 基因重组 1.范围：主要是真核生物的有性生殖过程中。 2.实质：控制不同性状的基因的重新组合。 3.类型 （1）自由组合型：减数分裂Ⅰ的后期，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生重组（如图）。 （2）交换型：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，导致同源染色体上的非等位基因重组（如图）。 （3）基因工程重组型：目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组。 （4）肺炎链球菌转化型：R型细菌转化为S型细菌。 4.基因重组的结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。 5.基因重组的意义：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，还可以用来指导育种。 只有在两对以上的等位基因之间才能发生。 核心2 基因突变 1.基因突变 （1）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。 （2）时间：主要发生于细胞分裂前的间期。 （3）原因 ①外因 物理因素：紫外线、X射线及其他辐射损伤细胞内的DNA。 化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等改变核酸的碱基。 生物因素：某些病毒的遗传物质影响宿主细胞的DNA。 ②内因 DNA复制偶尔发生错误等。 （4）特点 ①普遍性：在生物界中普遍存在，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，以及同一个DNA分子的不同部位。 ②可逆性：A基因可以突变为a基因，a基因也可以突变为A基因。 ③稀有性：自然状态下，突变频率很低。 ④多方向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 ⑤多数有害性：自然界存留的基因大多是经过自然选择保留下来的，是能适应环境的，基因突变产生的新基因控制的性状往往是不适应环境的，表现为有害性。 （5）遗传性：如果发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；如果发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可通过无性生殖遗传。 （6）意义 产生新基因的途径；生物变异的根本来源；为生物进化提供了丰富的原材料。 （7）实例 镰状细胞贫血 ①直接原因：血红蛋白异常 ②根本原因：发生了基因突变 ③光镜检测： 可检测到：红细胞形状的变化；不可检测到：基因的变化 2.细胞癌变 （1）原癌基因 作用：表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的 异常：发生突变或过量表达会导致相应蛋白质活性过强 （2）抑癌基因 作用：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 异常：发生突变会导致相应蛋白质活性减弱或失去活性 （3）癌细胞的特征 核心3 染色体畸变 1.染色体变异概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。 2.染色体数目变异 （1）类型 ①细胞内个别染色体的增加或减少，如唐氏综合征。 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，如多倍体、单倍体。 （2）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。 （3）二倍体、多倍体和单倍体的比较 二倍体 多倍体 单倍体 概念 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 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 发育起点 受精卵（一般） 受精卵（一般） 配子 染色体组 两个 三个或三个以上 一至多个 形成原因 自然成因 正常的有性生殖 正常有性生殖，外界环境条件剧变 单性生殖，即由卵细胞或精子发育成新个体 人工诱导 秋水仙素处理单倍体（含一个染色体组）幼苗 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 花药（或花粉）离体培养 植株特点 正常可育 ①茎秆粗壮 ②叶片、果实、种子较大 ③营养物质含量有所增加 ①植株弱小 ②高度不育 举例 几乎全部动物和过半数的高等植物 香蕉（三倍体）；马铃薯（四倍体）；八倍体小黑麦 蜜蜂中的雄蜂 3.染色体结构变异 （1）类型 类型 图像 联会异常 实例 缺失 果蝇缺刻翅、猫叫综合征 重复 果蝇棒状眼 易位 果蝇花斑眼、人类慢性髓细胞性白血病 倒位 果蝇卷翅、人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产 （2）结果 ①使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。 ②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。 核心4 可遗传变异在育种中的应用 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 植物体细胞杂交育种 原理 基因重组 基因突变 染色体数目变异 染色体数目变异 基因重组 细胞膜的流动性、染色体数目变异、植物细胞的全能性 育种程序 ①选择不同优良性状的个体； ②人工杂交获得杂合子F1并自交得F2； ③从F2中选择符合要求性状的个体； ④若为显性性状还需自交，直至不出现性状分离 ①用X射线、激光等（物理因素）、亚硝酸盐等（化学因素）处理生物，诱导其发生基因突变； ②选择符合要求性状的个体 ①取花药进行离体培养获得单倍体幼苗； ②用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，获得纯合体后代； ③选择符合要求性状的个体 ①用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，可抑制纺锤体形成，使染色体加倍，获得多倍体； ②选择符合要求性状的个体 ①目的基因的筛选与获取； ②基因表达载体的构建； ③将目的基因导入受体细胞； ④目的基因的检测和鉴定 ①酶解法去壁：用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，获得有生物活性的原生质体； ②用聚乙二醇（试剂）诱导原生质体融合； ③再生出细胞壁，产生杂种细胞； ④利用植物组织培养技术，培育出杂种植株 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的含量 打破物种界限，定向改变生物的性状 克服远缘杂交不亲和障碍 缺点 ①选择显性性状时育种时间长； ②局限于同种或亲缘关系较近的物种 有利变异少，需大量处理实验材料（有很大的盲目性） 技术复杂且需与杂交育种配合 只适用于植物，不适用动物，发育延迟，结实率低 有可能引发生态危机 成功概率低 两年模拟·基础通关 1．可以明显缩短育种年限的育种方式是（　　） A．诱变育种 B．杂交育种 C．单倍体育种 D．转基因技术育种 2．为实现马铃薯的种子繁殖，我国科学家将四倍体马铃薯“改回”二倍体。其中一步需将四倍体马铃薯的花药离体培养成幼苗，下列关于该幼苗叙述正确的是（     ） A．单倍体，含2个染色体组 B．四倍体，含2个染色体组 C．二倍体，含2个染色体组 D．四倍体，含4个染色体组 3．某种螃蟹体色受复等位基因a1、a2和a3，这体现了基因突变的（     ） A．可逆性 B．多害少利性 C．多方向性 D．普遍性 4．如图为某患者1号和2号染色体变异的情况。该变异类型属于（     ） A．缺失 B．交叉互换 C．易位 D．重复 5．我国“天宫”空间站搭载农作物种子进入太空，利用宇宙射线、微重力诱导种子变异，选育出果形更大、维生素含量更高的“太空彩椒”。该育种方式属于（    ） A．诱变育种 B．杂交育种 C．单倍体育种 D．多倍体育种 6．用二倍体西瓜培育三倍体无籽西瓜的过程如图所示： 该育种方法是（　　） A．诱变育种 B．杂交育种 C．单倍体育种 D．多倍体育种 7．下列关于基因突变的叙述，正确的是（    ） A．若体细胞发生突变，一定不能传递给后代 B．基因突变可发生在个体发育的不同时期 C．若没有外界诱发因素的作用，生物不会发生基因突变 D．基因突变虽不是生物变异的根本来源，但也可为生物进化提供原材料 8．某豌豆（2n=14）的染色体组成如图所示。其中1、2为染色体编号。下列叙述正确的是（　　） A．该豌豆属于二倍体，细胞内的一个染色体组含有2条染色体 B．该个体发生的变异不能遗传 C．1号是X染色体，2号是Y染色体 D．若1号是正常染色体，则2发生了染色体片段缺失 9．农作物和家禽家畜品种的改良与育种密切相关。下列叙述正确的是（     ） A．航天育种可以定向变异且需处理大量的材料 B．单倍体育种和杂交育种均能明显缩短育种年限 C．农业上培育无籽西瓜和无籽番茄所用的原理相同 D．杂交育种的原理是基因重组，有时杂种也有优势 10．为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（     ） A．利用四倍体西瓜与二倍体杂交可获得三倍体西瓜 B．单倍体育种中，通过花药离体培养即可获得可育的纯合植株 C．利用辐射诱导作物种子发生基因突变，可以选育出优良品种 D．杂交育种利用基因重组原理，在后代中筛选优良性状类型 11．下图为正常酪氨酸酶基因的部分模板链及其指导合成的部分氨基酸序列，突变位点1、2、3、4分别对应不同个体的基因突变位点及其碱基序列变化，且每个个体只含有一个突变位点。下列叙述错误的是（     ） A．位点1突变后的基因表达终产物，比正常酪氨酸酶多1个甘氨酸 B．位点2和位点3突变后的基因表达终产物，氨基酸数目相同但种类不同 C．位点4的突变不会改变酪氨酸酶的空间结构 D．该实例说明基因突变具有多方向性 12．“杂交水稻之父”袁隆平院士利用水稻雄性不育系（该品系最早发现于野外）成功培育了具有耐盐、耐碱性状的高产杂交“海水稻”。下列有关叙述正确的是（     ） A．“海水稻”的培育必须经过人工去雄等操作 B．该育种方式会快速产生新基因，因此可缩短育种年限 C．通过杂交，可将不同亲本的优良性状集中到同一个体上 D．所有杂交育种都需要连续多代自交，以提高优良性状纯合子的比例 13．某二倍体雄性动物基因型为AaBbDd，其一个精原细胞进行减数分裂，形成的初级精母细胞如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．产生该细胞的过程中发生了基因突变 B．产生该细胞的过程中发生了姐妹染色单体间的互换 C．该细胞分裂产生的2个次级精母细胞基因型相同 D．该细胞减数分裂结束后产生4种基因型的精细胞 14．基因突变、基因重组和染色体畸变都是可遗传的变异，下列叙述错误的是（     ） A．基因突变包括基因内部碱基对的替换、插入和缺失 B．染色体数目变异包括染色体整倍体变异和非整倍体变异 C．染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、倒位和易位 D．基因重组包括同源染色体间的片段互换和非同源染色体间的片段互换 15．某二倍体动物（2n=4）的基因型为AaBb。下图表示其体内分裂过程中的某个时期的细胞示意图。不考虑其他变异，下列叙述正确的是（     ） A．该细胞为次级精母细胞 B．该细胞中不含同源染色体 C．同时期另一个细胞的基因组成是BB D．该细胞形成过程中发生了基因突变和染色体变异 一年重难·情境应用 1．基因突变主要发生于有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期。下列有关原癌基因、抑癌基因突变的说法错误的是（　　） A．DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变 B．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因 C．原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 D．细胞癌变的机理是原癌基因或抑癌基因发生突变 2．科研人员在观察两个基因型为Aa的卵原细胞的减数分裂时，分别发现甲、乙两种异常情况。图甲表示某条染色体的着丝粒在本该正常纵裂时，却发生异常横裂；图乙表示一对同源染色体断裂、联结形成同源双着丝粒染色体，经修复后进行后续的减数分裂。不考虑其他变异情况，下列叙述正确的是（    ） A．甲发生在减数第一次分裂，乙发生在减数第二次分裂 B．情况乙发生的变异有染色体结构变异和数目变异 C．只考虑A/a，甲产生的极体基因型为AA、aa、aa D．只考虑A/a，乙产生的卵细胞基因型有2种 3．如图是马蛔虫（2n=4）体内一个初级卵母细胞的模式图，①~④表示染色体，字母A、a、B、b表示染色体上的基因。下列叙述正确的是（     ） A．①和②可以构成一个染色体组，含1套遗传信息 B．③染色体上出现A和a的原因是A基因突变为a基因 C．若该细胞正常完成减数分裂，最终产生的卵细胞基因型有3种 D．若该细胞正常完成减数分裂，A和a基因的分离发生在M Ⅰ和M Ⅱ 4．减数第二次分裂后期着丝粒正常分裂（正常纵裂）时，产生的配子正常，若发生异常横裂，将形成两条“等臂染色体”（见下图）。约15%的特纳综合征患者（45+XO）携带的X染色体是其在着丝粒处发生异常横裂后两长臂融合形成的等臂染色体。已知某卵原细胞的基因型为Aa，其在减数分裂过程中发生过交叉互换，下列叙述错误的是（     ） A．若该卵原细胞分裂时发生过一次异常横裂，则可能会出现aa型卵细胞 B．若该卵原细胞分裂时发生过一次异常横裂，则不可能产生Aa型第二极体 C．某些特纳综合征患者的产生可能涉及染色体结构变异和染色体数目变异 D．羊膜腔穿刺和绒毛细胞检查可发现胎儿是否携带异常横裂产生的染色体 5．某豌豆群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y1和y2，基因结构示意图如下。y1和y2的纯合体都表现为绿色子叶，纯合体y1与纯合体y2杂交，F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体。图中①②③是F1在减数分裂片段互换时的断裂与重接位点。下列叙述正确的是（　　） A．减数分裂过程中①位点断裂并发生染色体互换可解释题干实验现象 B．y1基因可能由于DNA碱基序列改变，导致其表达的蛋白功能丧失 C．y2基因可能由于DNA聚合酶无法结合，导致无法表达相应的蛋白质 D．F1精原细胞减数分裂中各发生一次②位点交换，一半的配子中含正常Y基因 6．雌雄异株植物菠菜的株型由常染色体上的基因A、a控制，表型有直立型（AA）、半直立型（只有一个A）和开张型（aa）。现有若干纯合直立型菠菜种子，经辐射处理后，获得了1株半直立型雄株菠菜。已知一对等位基因都缺失时幼胚死亡。下列关于该半直立型雄株菠菜的变异来源或实验证据的推测，不合理的是（　　） A．该半直立型雄株菠菜可能来源于基因突变 B．该半直立型雄株菠菜可能来源于染色体片段缺失 C．可采用单倍体育种方法验证变异来源于基因突变还是染色体片段缺失 D．可采用测交方法验证变异来源于基因突变还是染色体片段缺失 7．利用基因工程技术将抗虫基因A和抗除草剂基因B成功导入植株W（2n=40）的染色体上（基因A和基因B可通过荧光检测）。植株W自交，子代中既不抗虫也不抗除草剂的植株占1/16。取W某部位的一个细胞放在适宜条件下培养，产生4个子细胞。下列叙述正确的是（　　） A．植株W抗性性状的变异原理为染色体变异 B．若部分子细胞无荧光点，则分裂过程发生了基因重组 C．若4个子细胞各含1个荧光点，则子细胞染色体数为40条 D．若4个子细胞均含2个荧光点，则分裂时出现过20个四分体 高考真题·考向感知 1．（2025·浙江6月选考真题）某二倍体雄性动物的基因型为AaBb，在其精原细胞有丝分裂增殖或减数分裂产生精子过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可在如图所示的位点发生交叉互换。 下列叙述错误的是（　　） A．若有丝分裂中发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为 Aabb和AaBB B．若有丝分裂中未发生交换，该细胞产生的子细胞基因型为AaBb C．若减数分裂中发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为AB、aB、Ab和ab D．若减数分裂中未发生交换，该细胞产生的精细胞基因型为aB和 Ab 2．（2025·浙江6月选考真题）作物甲与乙都是六倍体，它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体，其中3个染色体组来自甲，3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是（　　） A．用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体 B．亲本乙的体细胞中含有6个染色体组 C．杂交产生的 F1个体具有高度不育的特性 D．杂交产生的 F1体细胞中可能存在成对的同源染色体 3．（2024·浙江6月选考真题）野生型果蝇的复眼为椭圆形，当果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，形成棒状的复眼（棒眼），如图所示。    棒眼果蝇X染色体的这种变化属于（    ） 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 4．（2024·浙江1月选考真题）某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交叉互换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失，染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是（    ） A．图甲发生了①至③区段的倒位 B．图乙细胞中II和III发生交叉互换 C．该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失 D．该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子 5．（2023·浙江6月选考真题）紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复（NER）”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（　　） A．修复过程需要限制酶和DNA聚合酶 B．填补缺口时，新链合成以5’到3’的方向进行 C．DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利 D．随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释 6．（2022·浙江6月选考真题）猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于（    ） A．倒位 B．缺失 C．重复 D．易位 7．（2021·浙江6月选考真题）α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1~138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第 139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明（　　） A．该变异属于基因突变 B．基因能指导蛋白质的合成 C．DNA片段的缺失导致变异 D．该变异导致终止密码子后移 8．（2021·浙江1月选考真题）野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体畸变中的（　　） A．缺失 B．重复 C．易位 D．倒位 9．（2020·浙江1月选考真题）某条染色体经处理后，其结构发生了如图所示的变化。这种染色体结构的变异属于 A．缺失 B．倒位 C．重复 D．易位 学科网（北京）股份有限公司 $