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命题源9变异、育种和进化专题四遗传、变异和进化[最新考纲]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(Ⅰ)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(Ⅰ)8.实验：低温诱导染色体数目加倍栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破命题模型一以示意图为载体剖析生物变异的类型及特点1．基因突变知识延展栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破(1)基因突变只发生在①过程中，②、③过程不发生。(2)基因突变容易发生在具有DNA复制功能的细胞中(具有分裂能力的细胞)，已高度分化的失去分裂能力的细胞因其不发生DNA复制，故不容易发生基因突变。所以细胞发生基因突变的概率为：生殖细胞体细胞，分裂旺盛的细胞停止分裂的细胞。栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破(3)诱变育种材料：只要能进行细胞分裂的材料都符合要求，如萌发的种子、小白鼠等；但不进行细胞分裂的材料不符合要求，如干种子、动物精子等。原因是诱变育种必须发生基因突变，而基因突变最易发生在细胞分裂的DNA复制过程中。(4)突变频率很低，但突变的基因数或个体数不一定少。(5)基因突变一定是可遗传变异，因为遗传物质改变了，但基因突变产生的新基因不一定传递给后代。若发生在体细胞中，一般不会通过有性生殖传递给子代，而发生在配子中的可以。栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破2．基因重组与减数分裂、基因工程的关系非同源染色体上非等位基因间的重组同源染色体上非等位基因间的重组人工基因重组(DNA重组)发生时间发生机制减Ⅰ后期减Ⅰ四分体时期目的基因导入细胞后同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重新组合同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合目的基因经载体导入受体细胞，导致目的基因与受体细胞中的基因发生重组栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破非同源染色体上非等位基因间的重组同源染色体上非等位基因间的重组人工基因重组(DNA重组)图像示意特点①只产生新基因型，并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状；②发生于真核生物、有性生殖的核遗传中(DNA重组技术除外)；③两个亲本杂合性越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代变异越多栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破3.染色体结构变异、基因突变、基因重组的区别(1)染色体结构变异(易位)与基因重组(交叉互换)比较项目易位交叉互换变异类型发生时间范围交换对象图示染色体结构变异基因重组有丝分裂和减数分裂减Ⅰ四分体时期非同源染色体之间同源染色体内部非姐妹染色单体之间非等位基因等位基因栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破(2)染色体结构变异与基因突变的区别①变异范围不同：基因突变是在DNA分子水平上的变异，只涉及基因中一个或几个碱基的改变，这种变化在光学显微镜下观察不到。而染色体结构变异是细胞水平的变异，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，这种变化在光学显微镜下可观察到。②变异的结果不同：基因突变引起基因结构的改变，基因数目未变，生物的性状不一定改变。而染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，生物的性状发生改变。栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破1．(表格信息类)编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是()A.状况①一定是因为氨基酸序列没有变化B．状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%C．状况③可能是因为突变导致了终止密码子位置变化D．状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加比较指标①②③④酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目11小于1大于1C栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破解析：酶活性与蛋白质的结构密切相关，所以状况①可能是因为氨基酸序列没有变化，A错误；状况②可能是因为氨基酸种类发生了变化，B错误；状况③中酶Y的氨基酸数目小于酶X的氨基酸数目，原因可能是突变导致了终止密码子位置变化，C正确；状况④中酶Y的氨基酸数目大于酶X的氨基酸数目，原因可能是突变导致了终止密码子位置变化，D错误。栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破2．(原理辨析类)下列过程中发生基因重组的是()A．杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎B．雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体C．杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒D．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄均为红眼解析：杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎属于性状分离，A错误；雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体是受精作用，B错误；杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒属于控制不同性状的基因自由组合，属于基因重组，C正确；红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1雌雄均为红眼属于伴X染色体遗传，D错误。C栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破3．(图示信息类)猫是XY型性别决定的二倍体生物，当其体细胞中存在两条或两条以上的X染色体时，在早期胚胎的细胞分裂过程中，一般只有一条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如图所示。请据图回答下列问题：栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破(1)组成巴氏小体的化合物主要是__________________。通常依据细胞中巴氏小体的数量来区分正常猫的性别，理由是_______________________________________________________________________。(2)性染色体组成为XXX的雌性猫体细胞的细胞核中应有________个巴氏小体，高度螺旋化染色体上的基因不能表达，主要原因是其中的__________过程受阻。DNA和蛋白质正常雄性猫体细胞中没有巴氏小体，正常雌性猫体细胞中有1个巴氏小体2转录栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破(3)控制猫毛色的基因B(黑色)、b(白色)位于X染色体上，基因型为XBY的猫的表现型是__________。现观察到一只白色的雄性猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该猫的基因型应为____________________。(4)控制有尾、无尾的基因依次为A、a，则无尾黑毛雄猫的基因型是__________，如果它与图示的雌猫交配，子代雄性个体的表现型及其比例为___________________________________________________。黑色雄猫XBXbY或XbXbYaaXBY无尾白猫∶有尾白猫∶无尾黑猫∶有尾黑猫＝1∶1∶1∶1栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破解析：(1)巴氏小体为X染色体高度螺旋化失活形成，主要成分为DNA和蛋白质。雄猫染色体正常为XY，体细胞无巴氏小体，雌猫染色体正常为XX，体细胞有1个巴氏小体。(2)XXX的雌性猫体细胞的细胞核中应有2个巴氏小体，高度螺旋化染色体上的基因不能解旋进行转录，故不能表达。(3)XBY的猫的表现型是黑色。白色的雄性猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该猫性染色体组成为XXY，基因型为XbXbY或XBXbY(XB成为巴氏小体不表达)。(4)雄性无尾黑猫的基因型是aaXBY，与图示的雌猫AaXBXb交配，子代雄性个体为(1Aa∶1aa)(1XBY∶1XbY)，表现型及其比例为：有尾黑猫∶有尾白猫∶无尾黑猫∶无尾白猫＝1∶1∶1∶1。栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破应对可遗传变异类试题解题策略常用“三看法”达成(1)DNA分子内的变异一看基因种类：即看染色体上的基因种类是否发生改变，若发生改变为基因突变，由基因中碱基对的替换、增添或缺失所致。二看基因位置：若基因种类和基因数目未变，但染色体上的基因位置改变，应为染色体结构变异中的“倒位”。三看基因数目：若基因的种类和位置均未改变，但基因的数目改变则为染色体结构变异中的“重复”或“缺失”。栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破(2)DNA分子间的变异一看染色体数目：若染色体的数目发生改变，可根据染色体的数目变化情况，确定是染色体数目的“整倍变异”还是“非整倍变异”。二看基因位置：若染色体的数目和基因数目均未改变，但基因所处的染色体位于非同源染色体上，则应为染色体变异中的“易位”。三看基因数目：若染色体上的基因数目不变，则为减数分裂过程中同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换的结果，属于基因重组。栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破[押题1](原创题)下列有关生物变异的叙述中，正确的是()A．T2噬菌体、醋酸杆菌和水稻均可发生基因突变与染色体变异B．高茎豌豆(Dd)自交后代出现性状分离的原因是基因重组C．某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生D．黄色圆粒豌豆(YyRr)自交过程中，基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生D栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破解析：T2噬菌体是病毒，醋酸杆菌是原核生物，二者均无染色体，因此，T2噬菌体、醋酸杆菌和水稻均可发生的可遗传变异是基因突变，A错误。基因重组是指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，但高茎豌豆(Dd)自交后代出现性状分离的原因是等位基因D与d分离后产生的配子随机结合，而不是基因重组，B错误。植物的基因发生突变后不一定会引起生物性状的改变，C错误。黄色圆粒豌豆(YyRr)自交过程中，由于基因Y、y与基因R、r之间可以发生自由组合，因此可能出现基因重组，在细胞分裂过程中，也可能发生基因突变和染色体变异。栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破[押题2](2016·浙江富阳月考)决定玉米籽粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段。下列有关玉米染色体特殊性的研究，说法正确的是()B栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破A．异常9号染色体的产生称为基因重组B．异常的9号染色体可为C和wx的基因重组提供细胞学标记C．图2中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体不能发生联会D．图2中的亲本杂交时，F1出现了无色蜡质个体，说明亲代母本在形成配子时，同源染色体的姐妹染色单体间发生了交叉互换栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破解析：9号染色体一端有来自8号染色体的片段，属染色体结构变异，A错误；由于异常9号染色体一端有染色体结节和另一端有8号染色体的片段，与正常9号染色体有明显区别，故可以作为C和wx的基因重组提供细胞学标记，B正确；图2中的母本的2条9号染色体有相同的片段可联会，C错误；F1出现了无色蜡质个体，说明双亲都能产生cwx的配子，说明母本在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，D错误。栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破命题模型二明辨育种原理分析生物变异在育种上的应用1．育种方式及原理解读(1)单倍体育种与杂交育种的关系栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破(2)多倍体育种的原理分析栏目导引专题四遗传、变异和进化专题限时训练命题题源模型突破2．不同需求的育种方法的选择与分析策略(1)育种的目的：育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、生命力强、产量高、品质优良)的新品种，以便更好地为人类服务。从基因组成上看，目标品种可能是纯合子，可防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合子，即利用杂种优势的原理，如杂交水稻的培育、玉米的制种等