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专题九生物的变异[备考导航]考点展示知识网络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)考点1基因重组及其意义1．概念：指生物体在进行______________的过程中，________________的________________。2．种类。(1)减数分裂(____________________)形成配子时，随着______________的自由组合，位于这些染色体上的____________也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。(2)______________________，同源染色体上__________染色单体之间等位基因的交换，结果是导致染色单体上基因的重组，组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。(3)__________________技术。即基因工程。3．结果：产生新的____________。4．应用：____________、基因工程育种等。5．意义：(1)为生物的变异提供了丰富的来源；(2)为生物的进化提供材料；(3)是形成生物多样性的重要原因之一。进行有性生殖的生物，亲代与子代之间，子代与子代之间总是存在着一定差异的主要原因是()A．基因重组B．基因突变C．可遗传的变异D．环境不同解析：进行有性生殖的生物，可遗传变异的主要来源是基因重组，发生基因突变的概率较低。答案：A(1)基因重组会产生新的基因型，使其性状重新组合，而未改变基因的“质”和“量”。(2)基因重组适用于有性生殖的生物，但不能说“一定”是有性生殖的生物，还包括“外源基因导入”，如基因工程。1．基因重组是生物变异的根本来源。(×)[分析]基因重组是生物变异的主要来源。2．基因重组产生新的基因，也形成新的基因型。(×)[分析]基因重组不产生新的基因。3．基因重组可以产生新的性状。(×)[分析]基因重组能够产生多种基因型，出现不同表现型，但不会出现新的性状。选择题1．同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是()A．基因突变频率高B．产生新的基因组合机会多C．产生许多新的基因D．更易受环境影响而发生变化答案：B2．基因重组发生在()A．减数分裂形成配子的过程中B．受精作用形成受精卵的过程中C．有丝分裂形成子细胞的过程中D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中答案：A3．下列有关基因重组的说法，不正确的是()A．基因重组是生物变异的根本来源B．基因重组能够产生多种基因型C．基因重组发生在有性生殖的过程中D．非同源染色体上的非等位基因可以发生重组答案：A4．下列关于基因重组的叙述，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．基因重组只能发生于减数第一次分裂的后期C．通过基因重组可以增加配子的种类D．基因重组可改变基因的遗传信息答案：C非选择题5．水稻的高秆和矮秆受A和a控制，抗病和不抗病受B和b控制。现以基因型为aabb与AABB的水稻为材料，经不同育种方法培育获得矮秆抗病的植株，过程图如下。据图回答问题：(1)过程①③可表示__________，利用的原理是______________________。(2)图中可获得新基因的是过程________________。(3)过程④理论上可获得__________种单倍体，过程⑤常采用的方法是用__________试剂处理单倍体的幼苗，图中与之处理相同的是过程__________(填序号)。解析：(1)过程①表示杂交，③表示自交，整个过程表示杂交育种，依据的原理是基因重组。(2)图中②过程表示诱变育种，可通过诱变获得新基因。(3)过程④为花药离体培养，理论上AaBb减数分裂可产生数量相等的四种配子，可获得4种单倍体，过程⑤常采用秋水仙素处理单倍体的幼苗，抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，图中⑦过程为多倍体育种，与⑤处理方法相同。答案：(1)杂交育种基因重组(2)②(3)4秋水仙素⑦1．(2015年6月·广东学考)能发生基因重组的过程是()A．有丝分裂B．无丝分裂C．减数分裂D．细胞分化解析：基因重组发生在真核生物有性生殖过程中，即减数分裂过程中。答案：C2．(2017年6月·广东学考)下列关于基因重组的叙述，错误的是()A．同源染色体间的交叉互换可引起基因重组B．非同源染色体的自由组合能导致基因重组C．子女间的遗传差异主要与父母间基因重组有关D．DNA分子中发生碱基对替换导致基因重组解析：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。答案：D3．(2018年6月·广东学考)黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的子代中，出现绿色皱粒豌豆的主要原因是()A．基因重组B．基因突变C．染色体数目变异D．染色体结构变异解析：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。答案：A4．(2019年1月·广东学考)下列关于基因重组的叙述，正确的是()A．基因重组发生在无性生殖过程B．基因重组导致同卵双胞胎性状差异C．基因重组产生新基因D．精子形成过程可发生基因重组解析：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，A错误；同卵双胞胎性状差异不是基因重组导致的，可能是基因突变或环境因素导致的，B错误；基因重组没有产生新的基因，但可能产生新的基因型，C错误；精子形成过程中可发生基因重组，D正确。答案：D5．(2018年6月·广东学考)黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的子代中，出现绿色皱粒豌豆的主要原因是()A．基因重组B．基因突变C．染色体数目变异D．染色体结构变异解析：黄色圆粒豌豆(YyRr)自交过程中由于在减数分裂过程中同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上非等位基因自由组合，因此雌雄配子均产生了yr的配子，雌雄配子的随机结合产生了yyrr的绿色皱粒豌豆，在此过程中利用的原理是基因重组，A正确。答案：A考点2基因突变的特征和原因1．概念：DNA分子中发生碱基对的________、________和________，而引起的基因结构的改变。2．原因：(1)________因素：X射线、激光等；(2)________因素：亚硝酸盐、碱基类似物等；(3)________因素：病毒等；(4)在没有外来因素的影响时，DNA分子复制时偶尔发生错误。3．特点：(1)发生频率____；(2)方向________；(3)________发生：基因突变可以发生在生物个体发育的______时期；基因突变可以发生在细胞内的_________上或同一DNA分子的______上；(4)自然界中______存在。4．结果：使一个基因变成它的______基因。5．主要时间：细胞分裂______(DNA复制时期)。6．意义：(1)是生物变异的______来源；(2)为生物的进化提供了______材料；(3)是形成生物多样性的重要原因之一。(2014年6月·广东学考)野生型果蝇是长翅，突变型果蝇有残翅、缺刻翅和无脉翅等多种类型，这一现象最能说明()A．基因突变只能自发产生B．基因突变是不定向的C．基因突变都是有益的D．基因突变的频率很高解析：基因突变的特点表现为：自发性，普遍性，随机性、不定向性；自然状态下，基因突变率很低，D错。在人工的诱导下，也可产生基因突变，所以A错。突变大多情况下对生物是有害的，少数突变对生物有利，C错。答案：B(1)基因突变是染色体上某一位点的基因发生改变，不改变染色体上基因的数量，只改变基因的结构，产生新基因。(2)以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核糖核苷酸序列发生变化，也引起基因突变，且RNA为单链结构，在传递过程中更易发生突变。1．镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是红细胞形态结构的改变。(×)[分析]镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变。2．突变基因指导合成的蛋白质结构一定改变。(×)[分析]若基因突变前后的密码子对应同一种氨基酸，则突变基因指导合成的蛋白质结构不变。3．基因重组发生在雌、雄配子随机结合过程中。(×)[分析]雌、雄配子的随机结合不会发生基因重组，基因重组发生在雌、雄配子的形成过程中。选择题1．(2017年1月·广东学考)基因突变与生物进化密切相关。下列选项中，属于基因突变的特点是()A．不能自发产生B．发生的频率高C．随机性D．定向性答案：C2．基因突变为生物进化提供原材料。下列有关基因突变的叙述，错误的是()A．基因突变是新基因产生的途径B．紫外线可诱发基因突变C．自然状态下，基因突变的频率很低D．基因突变对生物自身都是有利的答案：D3．(2018·广州学考模拟)居里夫人对核物理学的发展做出了重大贡献，但她在研究工作中长期接触放射性物质，患上了白血病，最可能的病因是放射性物质使细胞发生了()A．基因重组B．基因复制C．基因分离D．基因突变答案：D4．基因突变有可能导致生物遗传特征发生变化。基因突变若发生在以下细胞中，最容易传递给子代的是()A．神经细胞B．心肌细胞C．精原细胞D．口腔上皮细胞答案：C5．(2017年1月·广东学考)如图表示红色面包霉的精氨酸合成过程。据图分析，下列叙述正确的是()A．基因甲被破坏，培养此菌时加入鸟氨酸，面包霉能存活B．基因乙被破坏，培养此菌时加入鸟氨酸，面包霉能存活C．基因丙被破坏，培养此菌时加入精氨酸，面包霉不能存活D．此例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状答案：A非选择题6．镰刀型细胞贫血症患者的红细胞，因血红蛋白分子结构改变而呈镰刀状，这种红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。下图为镰刀型细胞贫血症病因的图解。请分析作答：(1)图中①是________(填字母)。(2)由图可知，镰刀型细胞贫血症是由基因中发生了碱基对的______引起的。(3)此实例反映出基因可以通过控制________直接控制生物体的性状。(4)除基因突变外，可遗传变异的来源还有________和染色体变异。它们在育种工作中具有较高的应用价值，例如培育三倍体无子西瓜应用的原理是________。解析：(1)根据转录过程中的碱基互补配对原则可知，图中①表示的是碱基A，代表的是腺嘌呤核糖核苷酸。(2)由图可知，正常血红蛋白相应位置的氨基酸是谷氨酸，异常血红蛋白相应位置的氨基酸是缬氨酸，相应的密码子由原来的GAA变成了GUA，对应到相应基因的位置是碱基对由原来的TA变成了AT，故可知镰刀型细胞贫血症是由基因中发生了碱基对的替换引起的。(3)此实例反映出基因可以通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状。(4)可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异。它们在育种工作中具有较高的应用价值，如三倍体无子西瓜就是利用多倍体育种的方式培育成功的，该育种方式的原理是染色体变异。答案：(1)A(2)替换(3)蛋白质的结构(4)基因重组染色体变异1．(2016年6月·广东学考)一般情况下，不会诱发基因突变的因素是()A．紫外线B．亚硝酸C．Rous肉瘤病毒D．维生素C解析：紫外线、亚硝酸和Rous肉瘤病毒分别是物理、化学和生物等引起基因突变的因素，维生素C一般不能引起基因突变。答案：D2．(2015年1月·广东学考)用紫外线照射培养的细菌，可以得到不能利用乳糖、阿拉伯糖、木糖、麦芽糖等碳源的多种突变型，这说明()A．突变具有不定向性B．紫外线照射只能得到碳源利用异常的突变型C．不使用紫外线照射，细菌的基因不能发生突变D．紫外线照射是细菌进化的主要原因解析：用紫外线照射培养的细菌，可以得到不能利用乳糖、阿拉伯糖、木糖、麦芽糖等碳源的多种突变型，这说明突变具有不定向性。紫外线照射也可能得到碳源利用正常的突变型。紫外线照射是细菌进化的外因，而内因(根本原因)是细菌产生了基因突变。答案：A3．(2018年6月·广东学考)下列不易引起生物体发生基因突变的因素是()A．较强X射线照射B．二氧化碳处理C．感染Rous肉瘤病毒D．吸入较多尼古丁解析：引起细胞癌变的致癌因子分三类：物理致癌因子、化学致癌因子和病