北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
第四单元 生物的变异与进化
专题 13 生物的变异
【考情探究】
课标解读
考情分析 备考策略
考点 考向
基因突变与基因重 (1)考查内容:本专题是高考的命题热点,考查内容
基因突变与
1 组 有基因重组的来源、基因突变的产生和结果分
基因重组
细胞的癌变 析、对基因突变特点的理解、对染色体变异类
(1)从发生时间、产生机
染色体变异 型的判断、对染色体组数的判断、低温诱导染
理、结果、细胞分裂、
2 染色体变异 低温诱导染色体数 色体加倍的实验和育种等。(2)命题规律:生物的
与进化关系等几个方面
目的变化 变异常常结合遗传定律、细胞分裂和基因表达
比较基因突变、基因重
等内容进行考查;育种的考查多以当前热点作为
组和染色体变异。
材料背景,综合考查诱变育种、杂交育种、单倍
(2)从原理、过程、优
体育种和多倍体育种等多种育种方式的原理、
育种过程与程序图 点、缺点等几个方面比
3 育种 过程和特点。(3)命题预测:预计2022年高考中,
的识别 较几种育种方式
试题还将聚焦生命观念中的进化与适应观,考查
考生能否通过归纳与概括、模型与建模以及批
判性思维来论证可遗传变异的类型与应用
【真题探秘】
命题立意
(1)命题特点
本题考查基因重组、诱变育种等知识点,试题设计既有知识点的综合,也有知识点的延伸和迁移。
(2)核心素养
本题运用归纳与概括、演绎与推理等思维方法对遗传学理论的内容及应用展开探讨,主要考查了科学思维素养。
解题指导
(1)核心考点
基因重组、诱变育种。
(2)易混易错
基因重组只是“原有基因间的重新组合”,它既未产生“新基因”,也未改变基因的数目,只是产生了“新基因型”,其产生
的性状应称为“重组性状”而不是“新性状”。
拓展延伸
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(1)基因重组主要类型有:同源染色体的非姐妹染色单体相应片段之间的互换、非同源染色体上的非等位基因自由组合和
DNA重组技术。染色体片段交换发生在同源染色体相应位置之间叫基因重组,而发生在非同源染色体之间或同源染色体
不同位置之间叫易位,属于染色体结构变异。
(2)不同生物的变异类型。真核生物有核膜包被的细胞核,核内DNA与蛋白质等结合形成染色体,核DNA的变异类型有基
因突变、基因重组和染色体变异;原核细胞和病毒DNA裸露,没有染色体,可发生基因突变和广义上的基因重组。
试题答案
(1)在减数分裂过程中,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因自由组合;同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体
的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组 (2)控制新性状的基因是杂合的 通过自交筛选性状能稳定遗传的子代
基础篇
【基础集训】
考点一 基因突变与基因重组
1.(2021届吉林长春一模,24)下列叙述不涉及基因突变的是 ( )
A.用X射线、紫外线照射青霉菌获得高产青霉素菌株
B.DNA分子中碱基的替换引起镰刀型细胞贫血症
C.编码某跨膜蛋白的基因碱基缺失引起囊性纤维化(病)
D.生长素类调节剂(生长素类似物)处理未受粉番茄雌蕊获得无子番茄
答案 D
2.(2020黑龙江哈尔滨六中二调,19)以下各项属于基因重组的是 ( )
A.基因型为Aa的个体自交,后代发生性状分离
B.雌、雄配子随机结合,产生不同类型的子代个体
C.YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型
D.同卵双生姐妹间性状出现差异
答案 C
3.(2020辽宁六校协作体开学考,15)辐射易使人体细胞发生基因突变,从而对人体造成伤害。下列有关叙述错
误的是 ( )
A.辐射引发的基因突变不一定会引起基因所携带遗传信息的改变
B.基因中一个碱基对发生替换,不一定会引起生物性状的改变
C.辐射所引发的变异可能为可遗传变异
D.基因突变不会造成某个基因的缺失
答案 A
4.(2021届吉林长春一模,14)科学家诱导某基因在癌细胞内表达后,癌细胞失去转移能力,该基因的作用最可
能是( )
A.控制合成一种酶,促使癌细胞迅速衰老、凋亡
B.控制合成一种激素,诱导癌细胞分化为正常组织
C.控制合成一种糖蛋白,增强癌细胞间的黏着性
D.控制合成一种RNA,使癌细胞的DNA复制受阻
答案 C
5.(2020黑龙江哈尔滨六中二调,15)下列关于细胞癌变的叙述,错误的是 ( )
A.癌细胞在适宜条件时可以无限增殖
B.癌变前后,细胞的形态和结构有明显差别
C.病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变
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D.原癌基因的主要功能是使组织细胞发生异常增殖
答案 D
6.2018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作出
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
考点二 染色体变异
1.(2021届广东广州一检,8)果蝇的一条染色体与另一条非同源染色体互换片段可能会导致果蝇正常眼变为
花斑眼,这种变异属于( )
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 C
2.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别
出现图中①~④系列状况,下列对该图的解释,正确的是( )
A.①为基因突变,②为倒位
B.③可能是重复,④为染色体组加倍
C.①为易位,③可能是缺失
D.②为基因突变,④为染色体结构变异
答案 C
3.(2020广东佛山一中月考二,24)将白眼雌果蝇(XaXa)与红眼雄果蝇(XAY)杂交,子代中出现极少数的表现型为
白眼的雌果蝇,其性染色体组成为XXY,形成该个体的生殖细胞来源于(不考虑基因突变) ( )
A B C D
答案 A
4.下列关于染色体变异的叙述,正确的是( )
A.猫叫综合征是人的第5号染色体增加某一片段引起的
B.染色体上不含致病基因的个体不可能患遗传病
C.染色体倒位不改变基因数量,对个体性状没有影响
D.通过诱导多倍体的方法可解决植物远缘杂交所得杂种不育的问题
答案 D
5.(2021届福建泉州一模,2)低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中,使用的染液和观察的细胞分别是
( )
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A.甲紫(龙胆紫)溶液、大蒜根尖细胞
B.健那绿染液、大葱根尖细胞
C.碘液、菠菜叶肉细胞
D.醋酸洋红液、洋葱鳞茎外表皮细胞
答案 A
6.选取生理状况相同的二倍体草莓(2n=14)幼苗若干,随机平均分组,用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽,得
到实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.该实验的自变量是处理时间和秋水仙素的浓度
B.秋水仙素与甲紫(龙胆紫)一样属于碱性染料,能使染色体着色,从而诱导染色体加倍
C.高倍镜下观察草莓茎尖细胞的临时装片,发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56
D.用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗幼芽1 d,诱导成功率最高
答案 B
考点三 育种
1.(2021届江西名校一联,17) 2019年,我国杂交水稻育种专家“世界杂交水稻之父”袁隆平院士被授予共和
国勋章,下列有关杂交育种的叙述,不正确的是 ( )
A.杂交育种的基本原理是基因重组,可以集合两个或多个亲本的优良特性
B.杂交育种的目的可能是获得纯种,也可能是获得杂合子以利用杂种优势
C.与诱变育种相比,杂交育种的一般过程简单,操作不繁琐,育种时间较短
D.若育种目标是为了获得隐性纯合子,则在育种时长上可能与单倍体育种相差不大
答案 C
2.(2020吉林长春一模,25)下列关于植物育种方法的叙述,正确的是( )
A.杂交育种因获得多种重组类型而明显缩短了育种年限
B.诱变育种可以提高变异的频率,从而加快获得较多优良变异类型
C.单倍体育种可用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子
D.低温处理是人工诱导多倍体最常用且最有效的方法
答案 B
3.(2020天津武清杨村一中月考一,24)如图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n=58)为材料培育无子猕猴桃新品种
(AAA)的过程,下列叙述错误的是( )
A.③和⑥都可用秋水仙素处理来实现
B.若④是自交,则产生AAAA的概率为1/16
C.AA植株和AAAA植株是不同的物种
D.若⑤是杂交,产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87
答案 B
4.将①②两个植株杂交,得到③,将③再做进一步处理,如图所示,下列说法错误的是( )
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A.由③到④的育种方法无法定向改变生物的遗传性状
B.若⑧为三倍体西瓜,“无子”的原因是染色体不能正常联会
C.由③到⑨的育种方法明显缩短了育种年限
D.若③的基因型为YyRr,则植株⑨中能够稳定遗传的植株比例为25%
答案 D
[教师专用题组]
【基础集训】
考点一 基因突变与基因重组
1.下列与基因突变相关的叙述,正确的是( )
A.基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或推后
B.若某雌雄异株植物的突变基因位于雄株X染色体上,子代雌株就会出现突变性状
C.如果一个基因的中部缺失1个核苷酸对,则其所控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸
D.基因发生突变,种群基因频率改变,就一定形成新物种
答案 C 终止密码子在mRNA上,不在DNA上,A错误;若突变基因为隐性基因(设为a),则突变雄株基因型
为XaY,雌株基因型为XAXA,则子代雌株不会出现突变性状,B错误;一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,经
转录,可能使终止密码子前移,导致所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸,C正确;基因突变的结果通常是产生
等位基因,故种群基因频率一定改变,说明生物发生了进化,但不一定形成新物种,D错误。
2.下列有关基因重组的叙述中,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A因替换、增添和缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组
C.非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组
D.造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组
答案 C 基因型为Aa的个体自交,只涉及一对等位基因,所以不属于基因重组,A错误;基因A因替换、增添
和缺失部分碱基而形成它的等位基因a,这属于基因突变,B错误;减数分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹
染色单体的相同位置之间发生交叉互换可导致基因重组,C正确;同卵双生姐妹是由同一个受精卵发育而来
的,遗传物质相同,造成其性状上差异的主要原因是环境差异,还可能有基因突变、染色体结构变异等原因,D
错误。
3.下列有关基因重组的叙述,正确的是 ( )
A.基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型
B.非等位基因的交叉互换、易位均可导致基因重组
C.基因重组可以产生多对等位基因
D.基因重组可以产生新的性状
答案 A 基因重组所产生的新基因型若为显性基因的杂合子AaBb,则AaBb与AABB表现型可以相同,A
正确;同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换可导致基因重组,易位是染色体结构变异,不属于基因重组,B
错误;产生新基因的变异类型是基因突变,基因重组不能产生等位基因,C错误;通常基因重组不能产生新的性
状,可以产生新的性状组合,D错误。
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4.(2020届安徽A10联盟摸底,16,2分)下列对基因突变和基因重组的说法中正确的是 ( )
A.基因突变具有不定向性,说明基因突变可以发生在任何时期
B.基因重组没有新基因产生,但是有新性状产生
C.基因突变和基因重组可以同时发生在根尖细胞增殖过程中
D.基因突变会导致遗传信息发生改变,但编码的蛋白质的氨基酸序列不一定改变
答案 D 基因突变具有不定向性与基因突变可以发生在任何时期无关,A错误;基因重组没有新基因产生,
没有新的性状产生,B错误;根尖细胞进行有丝分裂,因此不会发生基因重组,C错误;基因突变后遗传信息会发
生改变,由于密码子的简并性,编码的蛋白质的氨基酸序列不一定改变,D正确。
5.动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异,这类变异会引起人类的
多种疾病,且重复拷贝数越多,病情越严重。下列关于动态突变的推断正确的是 ( )
A.可借助光学高倍显微镜进行观察
B.只发生在有丝分裂间期
C.会导致染色体上基因的数量有所增加
D.突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现
答案 D 由题干信息知,3个相邻核苷酸重复序列的拷贝发生在基因中,其实质是基因突变,基因突变在光学
高倍显微镜下是观察不到的,A错误;引起基因突变的因素分为外部因素和内部因素,外部因素对DNA的损伤
不只发生在间期,在细胞分裂的各个时期都可能发生,B错误;通常基因突变会导致基因的种类发生改变,而基
因的数量不变,C错误;该动态突变是3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异,可能会导致
突变基因翻译的产物中某个氨基酸重复出现,D正确。
6.下列与细胞癌变相关的叙述,错误的是 ( )
A.癌细胞中遗传物质发生了变化,形态发生改变
B.癌细胞的核仁较大,核糖体的数量明显增多
C.癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞
D.原癌基因属于正常基因,能控制细胞生长和分裂的进程
答案 C 动物细胞为异养型细胞,细胞增殖需要消耗大量营养物质,C错误。
7.(2020届河南八市联盟联考,2)在适宜条件下,癌细胞能够迅速生长、分裂,无限增殖。在癌细胞增殖过程中,
细胞内不会发生( )
A.膜蛋白的合成与加工 B.染色体的联会与分离
C.核膜的消失与重建 D.细胞相对表面积减小
答案 B 在分裂前期核膜消失,末期核膜重建;分裂间期癌细胞生长体积增大,相对表面积减少,该过程中有
膜蛋白的合成与加工;染色体联会仅出现在减数分裂过程中,故选B。
8.(2020浙江绍兴一模,1)肺癌是对人体健康和生命威胁最大的恶性肿瘤之一,下列有关叙述正确的是 (
)
A.吸烟不会提高肺癌发病率
B.肺癌细胞是由正常细胞转化而来的
C.肺癌可以通过空气传播
D.肺癌细胞表面含有多种粘连蛋白,不会在体内转移
答案 B 吸烟在一定程度上提高了肺癌发病率,A错误;肺癌细胞是由正常细胞转化而来的,B正确;肺癌不
是通过空气传播的传染病,C错误;肺癌细胞表面粘连蛋白很少或缺失,易在体内转移,D错误。
9.(2020届河南中原名校二联,12)研究发现细胞癌变与端粒酶的活性有关。端粒酶由RNA和蛋白质组成,能
以自身的核酸为模板,在其蛋白组分的催化下合成端粒DNA序列。下列与端粒酶和癌细胞有关的叙述,错误
的是( )
A.拟核中不含有端粒
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B.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
C.人体内癌细胞一般都表现出较高的端粒酶活性
D.从功能上看,端粒酶属于RNA聚合酶
答案 D 端粒是真核生物细胞染色体末端的一种特殊结构,原核细胞拟核中无染色体,故无端粒,而正常人
细胞的每条染色体两端都含有端粒,A、B正确;癌细胞可以无限增殖,故癌细胞一般都表现出较高的端粒酶
活性,端粒酶可以以自身的RNA作为模板,在其蛋白组分的催化下合成端粒DNA序列,说明端粒酶属于逆转
录酶,C正确,D错误。
10.(2020届山东聊城一中期中,24)2018年诺贝尔生理学或医学奖授予开创“肿瘤免疫疗法”的科学家,这种
疗法并不直接针对肿瘤细胞,而是针对肿瘤微环境中的免疫细胞,调节这些免疫细胞的功能,使其发挥杀伤肿
瘤细胞的作用。而传统的“放疗法”是指利用放射线来杀伤肿瘤细胞。下列相关叙述不正确的是 (
)
A.一些病毒及化学因子能诱导肿瘤的发生
B.有些肿瘤可导致血液中甲胎蛋白超标
C.“放疗法”在杀伤肿瘤细胞的过程中具有特异性
D.“肿瘤免疫疗法”的原理是调节某些免疫细胞的免疫功能,增强机体的抗肿瘤能力
答案 C 诱导细胞癌变的致癌因子大致包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,A正确;肝细胞
癌变后可使细胞膜上甲胎蛋白增多,导致血液中甲胎蛋白含量超标,可作为诊断肝癌的指标,B正确;“放疗
法”不具有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时也会杀伤人体正常细胞,C错误;免疫细胞的功能得到改善,可增强
机体的抗肿瘤能力,D正确。
考点二 染色体变异
1.某生物个体减数分裂过程中,联会的染色体中的一条总是从中部凸出形成环(如图所示),有关分析正确的是
( )
A.该个体一定是缺失杂合子
B.该个体一定是重复杂合子
C.图中联会染色体中含有2个DNA分子
D.图中所示形状可通过光学显微镜检出
答案 D 图中联会染色体中的一条从中部凸出形成环,可能是该染色体发生了某片段的重复,也可能是另
一条染色体发生了某片段的缺失,A、B错误;联会的一对同源染色体形成一个四分体,含有4个DNA分子,C
错误;通过光学显微镜可以检出染色体结构变异,D正确。
2.下列有关染色体组和单倍体的叙述正确的是 ( )
A.一个染色体组内一定不含有等位基因
B.一个染色体组应是配子中的全部染色体
C.含有两个染色体组的生物一定不是单倍体
D.单倍体生物体细胞内一定不含有等位基因
答案 A 一个染色体组由一组非同源染色体组成,等位基因位于同源染色体的相同位置上,故一个染色体
组内一定不含等位基因,A正确;二倍体的配子中含有一个染色体组,而四倍体的配子中含有两个染色体组,B
错误;单倍体由配子发育而来,若是二倍体的配子,则含有一个染色体组,若是四倍体的配子,则含两个染色体组,
所以单倍体中可含有≥1个染色体组,C错误;若单倍体生物体细胞内含有2个或更多染色体组,则可含有等位
基因,D错误。
3.(2020届广东佛山一中月考二,24)将白眼雌果蝇(XaXa)与红眼雄果蝇(XAY)杂交,子代中出现极少数的表现型
为白眼的雌果蝇,其性染色体组成为XXY,形成该个体的生殖细胞来源于(不考虑基因突变) ( )
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A B C D
答案 A 子代中出现的极少数白眼雌果蝇基因型为XaXaY,其雄性亲本基因型为XAY,可推知子代中白眼的
雌果蝇中两个Xa都来自亲本雌果蝇。母本雌果蝇的基因型为XaXa,故基因型为XaXa的卵细胞可能是减数第
一次分裂后期同源染色体未分离导致的,也可能是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后未分离导致的,
A正确。
4.下列有关单倍体、二倍体及多倍体的叙述,正确的是 ( )
A.单倍体生物的体细胞内可以存在同源染色体
B.二倍体生物的体细胞中一定存在同源染色体
C.多倍体生物细胞内含有多个染色体组,通常是不可育的
D.用普通小麦(六倍体)的花药离体培养获得三倍体植株
答案 A 由四倍体、八倍体等多倍体产生的配子发育而来的单倍体细胞中存在同源染色体,A正确;哺乳动
物成熟红细胞没有细胞核,没有染色体,自然也不存在同源染色体,B错误;偶数染色体组的多倍体植物能产生
正常的配子,一般是可育的,而具有奇数染色体组的多倍体一般是不可育的,C错误;用普通小麦(六倍体)的花
药离体培养获得的是单倍体植株,D错误。
5.(2020届河南八市重点联盟联考,24,2分)一个表现型正常的男性,其一条13号染色体和一条21号染色体发
生了如图所示变化。下列说法不正确的是 ( )
A.这种变异在有丝分裂、减数分裂过程中都可能发生
B.观察这种变异最好选择处于有丝分裂中期的细胞
C.图中所示的变异类型包括染色体数目变异和基因重组
D.不考虑其他染色体,该男性理论上产生6种染色体组合的精子
答案 C 该变异过程既可发生在减数分裂过程中,也可发生在有丝分裂过程中,A正确;由于有丝分裂中期
的细胞中染色体形态比较固定,数目比较清晰,因此最好选择处于有丝分裂中期的细胞观察该变异,B正确;据
图可知,13号染色体与21号染色体结合形成了1条染色体,且发生了染色体片段的丢失,因此染色体变异类
型有染色体结构和数目变异,C错误;不考虑其他染色体,该男性的三条染色体(13号、21号、异常)中,任意两
条联会并正常分离,另一条随机移向一极,则理论上产生的精子类型有13号染色体和21号染色体、异常染
色体、21号染色体和异常染色体、13号染色体、13号染色体和异常染色体、21号染色体共6种,D正确。
考点三 育种
1.下列关于育种的叙述中正确的是 ( )
A.马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体,而雄蜂是可育的
B.单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的单倍体种子
C.二倍体植物的花药离体培养能得到叶片和果实较小的单倍体植株
D.三倍体西瓜不结果的性状可以遗传,它不是一个新物种,但八倍体小黑麦是基因工程技术创造的新物种
答案 A 马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体,而雄蜂可以通过假减数分裂过程,产生正常的配子,是可
育的,A正确;花药离体培养获得的单倍体植物常常高度不育,没有果实和种子,单倍体育种中秋水仙素处理的
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对象是单倍体幼苗,B、C错误;三倍体植株减数分裂过程中,联会紊乱不能产生正常配子,因此三倍体不是一
个物种,八倍体小黑麦是通过多倍体育种产生的异源多倍体,D错误。
2.(2018安徽六校第一次联考,18)科学家用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆
抗锈病小麦新品种,方法如图。下列叙述正确的是 ( )
A.过程甲产生的F 有四种表现型
1
B.该育种方法选育的优良品种不可育
C.过程乙没有涉及花药离体培养
D.该育种方法可以明显缩短育种年限
答案 D 过程甲产生的子一代的基因型为DdTt,表现为高秆抗锈病,只有一种表现型,A错误;该育种方法为
单倍体育种,过程乙经过了花药离体培养和秋水仙素处理后,获得的优良品种是可育的,且是纯合子,B、C错
误;单倍体育种可以明显缩短育种年限,D正确。
3.(2020届河南八市重点联盟联考,22,2分)由于高温、辐射、病毒感染、化学因子等因素的影响,生物可能发
生染色体缺失,导致部分基因丢失。染色体缺失一般会造成生物体出现不正常的性状,甚至死亡,但染色体缺
失在育种方面也有重要作用。如图表示育种专家利用染色体缺失对棉花品种的培育过程,下列说法错误的
是 ( )
A.深红棉S的出现是基因突变的结果
B.粉红棉M的出现是染色体缺失的结果
C.白色棉N的出现是基因重组的结果
D.粉红棉M自交后代出现三种颜色的棉花
答案 C 深红棉S的出现是因为B基因突变为b基因,A正确;粉红棉M的出现是基因型为bb的深红棉的
一条染色体出现缺失(用b-表示染色体缺失的基因),形成基因型为bb-的个体的结果,B正确;白色棉N的出现
是粉红棉M自交,后代发生性状分离的结果,而不是基因重组的结果,C错误;粉红棉M自交后代出现深红色
(bb)、粉红色(bb-)、白色(b-b-)三种颜色的棉花,D正确。
4.现有AABB、aabb两个品种,为了培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示。下列有关叙述错误的是
( )
A.图中①②③所示的育种方式的原理是基因重组
B.图中⑦过程可定向改变基因,避免了育种的盲目性
C.图中⑥过程一般用秋水仙素处理幼苗
D.图中④过程需要使用限制酶、DNA连接酶和载体
答案 B 图中①②③所示的育种方式是杂交育种,其原理是基因重组,A正确;图中⑦过程为诱变育种,其原
理是基因突变,基因突变是不定向的,有盲目性,图中④过程所示的基因工程可定向改变基因,避免了育种的盲
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目性,B错误;①⑤⑥为单倍体育种,图中⑥过程一般用秋水仙素处理幼苗,C正确;图中④基因工程过程需要使
用限制酶、DNA连接酶和载体,D正确。
5.穿梭育种是近年来小麦育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交,然
后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定,最终选育出多种抗病高产的小麦新品种。下
列关于穿梭育种的叙述不正确的是 ( )
A.穿梭育种有效克服了地理隔离
B.穿梭育种基本原理是染色体变异
C.不同地区的小麦基因库可能存在差异
D.穿梭育种培育充分利用环境的选择作用
答案 B 穿梭育种类似于杂交育种,将不同地区的作物品种通过杂交集中了不同个体的优良性状,有效克服
了地理隔离,A正确;穿梭育种基本原理是基因重组,B错误;由于地理隔离,不同地区的小麦基因库可能存在差
异,C正确;穿梭育种培育充分利用了环境的选择作用,D正确。
6.(科学思维—演绎与推理)水稻的高秆、矮秆分别由A和a控制,抗病和不抗病分别由B和b控制。现有基
因型为aabb与AABB的水稻品种,如图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程,下列有关叙述正确的是
( )
A.杂交育种包括①③过程,其原理是基因突变和基因重组
B.人工诱变育种为②过程,B可能来自b的基因突变
C.单倍体育种包括①④⑤过程,⑤过程常用花药离体培养法
D.多倍体育种包括①⑥⑦过程,原理主要是染色体结构和数目变异
答案 B 过程①③为杂交育种,其原理是基因重组,不涉及基因突变,A错误;②过程为诱变育种,将aabb人工
诱变可获得aaBB,b变成B源于基因突变,B正确;过程①④⑤为单倍体育种,子一代产生的配子经④花药离体
培养得到单倍体aB,其萌发的种子或幼苗经⑤秋水仙素(或低温)处理使染色体数目加倍,得到aaBB,C错误;过
程①⑥⑦为多倍体育种,可获得多倍体aaaaBBBB,多倍体育种的主要原理是染色体数目加倍,即染色体数目
变异,不涉及染色体结构变异,D错误。
7.(科学思维—演绎与推理)以下关于育种的过程,有关说法正确的是 ( )
A.通过“C品种→D植株→新品种”的方式获得所需新品种都要通过连续自交来实现基因纯化
B.过程③和过程④都可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异
C.过程⑤可用秋水仙素处理来抑制着丝点分裂从而使细胞内染色体数目加倍
D.取A、B品种的不同纯合亲本杂交,通过⑥过程培育的新品种往往具杂种优势,但需年年制种
答案 D 杂交育种中,如果所需的优良性状是显性的,则需要通过连续自交获得纯合的新品种,但如果所需
性状是隐性的,则无需连续自交,A错误。过程③是减数分裂,可以发生基因突变、基因重组和染色体变异,但
过程④只有有丝分裂,不可能发生基因重组,B错误。过程⑤用秋水仙素处理单倍体幼苗,其作用机理是通过
抑制纺锤体的形成从而导致细胞内染色体数目加倍,C错误。过程⑥是为培育具有杂种优势的杂交育种,其
缺点是只能种植一年,如果继续种植,则会出现性状分离而造成农作物减产,因此需要年年制种,D正确。
8.(2020江西赣州名校期末)如图表示利用某种农作物①和②两个品种分别培育出不同品种的过程,下列有关
说法正确的是 ( )
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A.由①和②培育能稳定遗传的⑤的过程中,Ⅰ→Ⅱ途径比Ⅰ→Ⅲ→V途径所用时间短
B.由②获得⑧的过程利用了射线能够诱导基因定向突变的原理
C.常用花药离体培养先形成④,再用一定浓度的秋水仙素处理④的种子或幼苗获得⑤
D.由③获得④与由③获得⑥的原理相同,由③获得⑦和Ⅰ→Ⅱ途径的原理相同
答案 D Ⅰ→Ⅱ途径表示杂交育种过程,Ⅰ→Ⅲ→V途径表示单倍体育种过程,与杂交育种相比,单倍体育
种能明显缩短育种年限,A错误;射线处理可以提高突变率,但基因突变是不定向的,B错误;经过Ⅲ过程培育形
成的④是单倍体植株,单倍体植株不能形成种子,V过程常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗,使其染色体
数目加倍,C错误;由③获得④与由③获得⑥的原理都是染色体数目变异,由③获得⑦和Ⅰ→Ⅱ途径的原理都
是基因重组,D正确。
9.(2020届黑龙江牡丹江一中月考二,35)将①②两个植株杂交,得到③,将③再做进一步处理,如图所示,下列说
法错误的是( )
A.由③到④的育种方法无法定向改变生物的遗传性状
B.若⑧为三倍体西瓜,“无子”的原因是染色体不能正常联会
C.由③到⑨的育种方法明显缩短了育种年限
D.若③的基因型为YyRr,则植株⑨中能够稳定遗传的植株比例为25%
答案 D 由③到④的育种方法是诱变育种,原理是基因突变,基因突变是不定向的,所以无法定向改变生物
的遗传性状,A正确;若⑧为三倍体西瓜,“无子”的原因是染色体不能正常联会,不能产生正常的配子,B正确;
由③到⑨的育种是单倍体育种,此方法明显缩短了育种年限,C正确;若③的基因型为YyRr,则植株⑨均为纯
合子,能够稳定遗传的植株比例为100%,D错误。
知识点拨 由③到⑦为花药离体培养得到单倍体幼苗的过程,若③基因型为YyRr,则⑦幼苗基因型为YR、
Yr、yR、yr,则经秋水仙素处理,所得⑨植株基因型为YYRR、YYrr、yyRR、yyrr,均为纯合子。
10.(2019重庆一中月考,32)豌豆(2n=14)在遗传学及育种上具有极大的研究价值,已知豌豆的高茎(A)与矮茎(a)
为一对相对性状,红花(B)和白花(b)为一对相对性状,两对性状独立遗传,如图表示豌豆的几种可行的育种方式,
请回答下列问题。
(1)豌豆作为遗传学实验材料,优点有 (答两点)。
(2)将③经射线处理、选育,收获⑦的育种方法称为 。
(3)④培育成⑧的过程中,常用一定浓度的 溶液处理单倍体幼苗,以抑制细胞分裂过程中
的形成,引起染色体数目加倍。
(4)通过⑤和⑥杂交得到⑩,植株正常体细胞染色体为 条,它不能产生配子的原因是
。
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(5)将③经过⑤培育为⑨,得到高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=9∶15∶15∶25。亲本豌豆的基因型为
。
答案 (1)材料易获得;自然状态下为纯合子;相对性状易于区分等 (2)诱变育种 (3)秋水仙素 纺锤体
(4)21 在减数分裂过程中,同源染色体联会紊乱,不能产生正常配子 (5)AaBb、aabb或Aabb、aaBb
解析 (1)豌豆自花传粉、闭花受粉,自然状态下多为纯种,且具有易于区分的相对性状等是其作为遗传学实
验材料的优点。(2)射线处理易诱发基因突变,故③经射线处理、选育,收获⑦的育种方法称为诱变育种。
(3)④培育成⑧的过程中发生了染色体数目加倍,通常用一定浓度的秋水仙素溶液处理单倍体幼苗,通过抑制
细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成来实现细胞染色体数目加倍。(4)⑤和⑥分别为二倍体和四倍体,故植株
⑩为三倍体,其正常体细胞内染色体数为21条。植株⑩不能产生配子是因为在减数分裂过程中,同源染色体
联会紊乱,不能产生正常配子。(5)植株⑨中高茎∶矮茎=3∶5,红花∶白花=3∶5,高茎占3/8=3/4×1/2,说明植株⑤
有高茎(Aa)∶矮茎(aa)=1∶1,同理植株⑤有红花(Bb)∶白花(bb)=1∶1,即亲本基因型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
综合篇
【综合集训】
提升一 辨析基因突变、基因重组与染色体结构变异
1.(2021届福建泉州一模,14)一个基因型为AaBb的精原细胞产生了四个精细胞,其基因与染色体的位置关系
如图所示。导致该结果最可能的原因是 ( )
A.基因突变
B.同源染色体非姐妹染色单体相应片段间发生互换
C.染色体变异
D.非同源染色体自由组合
答案 B
2.(2021届重庆预测一,11)下列有关生物变异的说法正确的是 ( )
A.基因中一个碱基对发生改变,则一定能改变生物的性状
B.环境因素可诱导基因朝某一方向突变
C.一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,属于染色体数目变异
D.自然条件下,基因重组通常发生在生殖细胞形成过程中
答案 D
3.(2020湖北重点中学期初联考,21)如图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的
差异。相关叙述正确的是 ( )
A.图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C.④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D.①②分别表示基因重组的两种方式
答案 C
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4.(2020黑龙江哈尔滨六中二调,36)在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中,发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、
Ⅱ表示该细胞中部分染色体,其他染色体均正常),以下分析合理的是( )
A.a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变
B.该细胞一定发生了染色体变异,一定没有发生基因自由组合
C.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察
D.该细胞的变异均为可遗传变异,都可通过有性生殖传给后代
答案 B
提升二 染色体组数与倍数的判断
1.(2021届广东执信、广雅、六中三校一联,16)将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到四
倍体芝麻,此四倍体芝麻 ( )
A.与原来的二倍体芝麻相比,在理论上已经是一个新的物种了
B.产生的配子中由于没有同源染色体,因此配子无遗传效应
C.产生的配子中无同源染色体,故用秋水仙素诱导产生的单倍体是不育的
D.产生的花粉进行花药离体培养长成芝麻,因其体内仍有同源染色体,所以属于二倍体
答案 A
2.(2021届黑龙江哈尔滨六中月考一,38)将基因型为Dd的高茎豌豆幼苗(品系甲)用秋水仙素处理后,得到四
倍体植株幼苗(品系乙),将品系甲、品系乙在同一地块中混合种植,在自然状态下生长繁殖一代,得到它们的
子代。下列有关叙述正确的是 ( )
A.将品系乙植株上所结种子单独种植,矮茎植株占1/36
B.品系甲植株经秋水仙素处理得到的品系乙植株为纯合子
C.在品系乙植株发育过程中,细胞进行分裂时不能形成纺锤体
D.品系甲、乙混合种植后,子代中有二倍体、三倍体和四倍体
答案 A
3.(2020黑龙江牡丹江一中月考二,20)下列是对a~h所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述,正确
的是( )
A.细胞中含有一个染色体组的是图d、g,该个体一定是由雄配子发育而来的单倍体
B.细胞中含有两个染色体组的是图f、h,该个体是二倍体
C.细胞中含有三个染色体组的是图a、b,但该个体不一定是三倍体
D.细胞中含有四个染色体组的是图c、f,该个体是四倍体
答案 C
[教师专用题组]
【综合集训】
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提升一 辨析基因突变、基因重组与染色体结构变异
1.如图所示为某染色体上的若干基因。其中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的片段。有关叙述正确的是 ( )
A.c基因碱基对缺失,属于染色体变异
B.在减数分裂四分体时期交叉互换,可发生在a、b之间
C.Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换,属于基因突变
D.基因与性状之间并不都是一一对应关系
答案 D c基因中的碱基对缺失,属于基因突变,A错误;交叉互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之
间,而a、b属于同一条染色体上的非等位基因,如果有互换,则属于染色体结构变异,B错误;据图分析,Ⅰ、Ⅱ
为非基因序列,基因突变指基因序列中发生碱基对的替换、增添和缺失,C错误;基因控制生物的性状,一个基
因可控制多个性状,一个性状也可由多个基因控制,D正确。
2.(2020届黑龙江哈尔滨六中二调,36)在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中,发现一个如图所示的细胞(图中
Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体,其他染色体均正常),以下分析合理的是 ( )
A.a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变
B.该细胞一定发生了染色体变异,一定没有发生基因自由组合
C.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察
D.该细胞的变异均为可遗传变异,都可通过有性生殖传给后代
答案 B 植物的根尖分生区细胞不能进行减数分裂,只能进行有丝分裂,所以a基因的出现是基因突变的结
果,A错误。由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的生物是二倍体,而细胞中有三条Ⅱ号染色体,说
明发生了染色体数目变异;基因的自由组合发生在减数第一次分裂前期或后期,而根尖细胞中只能发生有丝
分裂,不能发生减数分裂,B正确。基因突变在显微镜下看不见,C错误;可遗传变异的来源有基因突变、基因
重组和染色体变异,体细胞发生的突变一般不能通过有性生殖传给后代,D错误。
3.(科学思维—模型与建模)某果蝇基因型为AaBb,其卵原细胞中的一对同源染色体如图所示,图中字母表示
基因。下列叙述正确的是 ( )
A.图中变异不会改变细胞中基因的种类和数目
B.图中变异可发生在高等植物的任何细胞中
C.该卵原细胞经过减数分裂将产生四种基因型的卵细胞
D.基因突变具有不定向性,A基因可能突变为a、B或b基因
答案 A 题图中变异为交叉互换,属于基因重组,该变异不改变细胞中基因的种类和数目,A正确;高等植物
的根尖细胞不能发生基因重组,B错误;该卵原细胞经过减数分裂将产生四种基因型的子细胞,但卵细胞只有
一个,只能有一种,C错误;基因突变具有不定向性,但基因只能突变为其等位基因,D错误。
4.(2020湖南长沙长郡中学月考,13)下图1、图2表示某种生物的两种染色体行为示意图,其中①和②、③和
④互为同源染色体,则两图所示的变异( )
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A.都是染色体结构变异
B.都以DNA双链结构为基础
C.变异都发生在同源染色体之间
D.都导致基因的数目和排列顺序发生改变
答案 B 图1发生的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组,图2是发生在非同源
染色体之间的易位,属于染色体变异,A、C错误。交叉互换和易位都涉及DNA双链的断开和重接,B正确。
交叉互换时,基因的排列顺序和数目不会改变,染色体易位使排列在染色体上基因的数目和排列顺序发生改
变,D错误。
5.(2020届湖北重点中学期初联考,21)如图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段
的差异。相关叙述正确的是 ( )
A.图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C.④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D.①②分别表示基因重组的两种方式
答案 C 图中①发生了基因重组,②为染色体结构变异中的易位,③为基因突变,④是染色体结构变异中的
缺失或重复,都为可遗传的变异,A、B错误;一般来说,不论是染色体结构变异中的缺失或是重复,均会导致同
源染色体中的一条比另一条长,进而出现图④现象,C正确;图①中发生了交叉互换,属于基因重组,②为非同源
染色体之间互换片段,属于染色体结构变异中的易位,D错误。
提升二 染色体组数与倍数的判断
1.(科学思维—归纳与概括)下列说法正确的是 ( )
A.体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体
B.八倍体小麦的单倍体有四个染色体组
C.六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体
D.体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体
答案 B 单倍体生物的体细胞中染色体组数量与该物种配子的染色体组数量相同,不一定只含有一个染色
体组,如八倍体小麦的单倍体有四个染色体组,A错误,B正确;由配子发育成的个体,不管细胞中有几个染色体
组,都属于单倍体,C、D错误。
2.(2020届黑龙江牡丹江一中月考二,20)下列是对a~h所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述,正
确的是 ( )
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A.细胞中含有一个染色体组的是图d、g,该个体一定是由雄配子发育而来的单倍体
B.细胞中含有二个染色体组的是图f、h,该个体是二倍体
C.细胞中含有三个染色体组的是图a、b,但该个体不一定是三倍体
D.细胞中含有四个染色体组的是图c、f,该个体是四倍体
答案 C 细胞中含有一个染色体组的是图d、g,该个体是单倍体,可能是由雄、雌配子发育而来的,A错误;
细胞中含有两个染色体组的是图c、h,该个体可能是二倍体,也可能是单倍体,B错误;细胞中含有三个染色体
组的是图a、b,该个体如果是由受精卵发育形成的,则为三倍体,如果是由配子直接发育形成的,则为单倍体,C
正确;细胞中含有四个染色体组的是图e、f,该个体不一定是四倍体,D错误。
3.(2018河南豫北重点中学联考,24,2分)下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中错误的是 ( )
A.单倍体不一定含一个染色体组,含一个染色体组的个体是单倍体
B.多倍体植株常常是茎秆粗壮、果实和种子较大且都可用种子繁殖后代的个体
C.由受精卵发育成的个体,体细胞含有几个染色体组就是几倍体
D.可采用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的方法人工诱导获得多倍体
答案 B 含一个染色体组的个体一定是单倍体,但单倍体不一定只含一个染色体组,如四倍体生物的单倍体,
含两个染色体组,A正确;多倍体植株常常茎秆粗壮、果实和种子较大,营养物质含量多,但含有奇数个染色体
组的多倍体,由于联会紊乱,不能产生正常配子,因此没有种子,B错误;凡是由受精卵发育成的个体,体细胞含
有几个染色体组就是几倍体,C正确;人工诱导获得多倍体最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发
的种子或幼苗,D正确。
4.(2019江西南昌二中月考六,28)从理论上分析,下列各项关于染色体“倍性”的判断,正确的是 ( )
A.多倍体植株往往植株弱小、高度不育
B.三倍体和三倍体杂交,二倍体和四倍体杂交都能得到三倍体
C.单倍体育种得到的植株不一定含有2个染色体组,但都是单倍体
D.高原地区经常低温,容易出现多倍体和二倍体“嵌合”在一体的植株
答案 D 植株弱小、高度不育主要是单倍体植株的特点,多倍体一般茎秆粗壮,果实、种子较大,A错误;三
倍体不育,三倍体之间不能正常杂交,B错误;单倍体育种一般需经花药离体培养和秋水仙素处理两个阶段,花
药离体培养得到的植株为单倍体,秋水仙素处理后的植株细胞中有几个染色体组就叫几倍体,C错误;高原地
区的植物在发芽时若遇低温,有时会产生多倍体枝条,这种部分细胞染色体数目正常,部分细胞染色体数目加
倍的个体称之为“嵌合体”,D正确。
5.如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是 ( )
A.图a可能是二倍体生物有丝分裂的后期,含有2个染色体组
B.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体
C.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
D.图d中含有1个染色体组,代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体
答案 B 图a可能是二倍体生物细胞有丝分裂的后期,此时细胞中含4个染色体组,A错误;图c含有2个染
色体组,又是由受精卵发育而来的个体的体细胞,故该个体就一定是二倍体,B正确;图b细胞中含有3个染色
体组,该生物若由受精卵发育而来就是三倍体,若由配子发育而来则为单倍体,C错误;含有1个染色体组的个
体一定是单倍体,但其不一定是由卵细胞发育而来的,D错误。
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