专题十二 生物的变异与育考点一 基因突变与基因重组1.(2022·海南卷，21)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是( )A.基因突变都会导致染色体结构变异B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察解析 本题考查基因突变和染色体变异的相关知识内容，考查知识的识记，难度小。基因突变只是改变基因中个别碱基对的替换、增添、缺失，而染色体结构变异是关于染色体中某个片段的增加、缺失、颠倒、易位的情况，所以基因突变不会导致染色体结构变异，A错误；基因突变中若发生碱基对的替换，可能因为密码子的简并性，不会改变氨基酸的种类，进而表现型也不会改变，若突变个体之前为一个显性纯合子AA，突变成为Aa，个体的表现型也可能不改变，B错误；基因突变中无论是碱基对的替换、增添、缺失，都会引起基因中碱基的序列发生改变，染色体结构变异中染色体某个片段的增加、缺失、颠倒、易位的情况也会导致染色体中碱基序列发生改变，C正确；基因突变是染色体的某个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体结构变异是可以用显微镜直接观察的，D错误。答案 C2.(2022·海南卷，19)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是( )A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对G－C被碱基对A－T替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变解析 本题考查基因突变的相关知识，考查知识的识记，难度小。根据基因突变的不定向性，突变可以产生多种等位基因，A正确；X射线属于物理诱变因子，11\n可以提高基因突变率，B错误；基因突变包括碱基对的替换、增添、缺失三种情况，C选项属于替换，D选项属于增添，C、D正确。答案 B3.(2022·浙江卷，6)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。下列叙述正确的是( )A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链解析 若除草剂敏感型大豆为Aa，1条染色体上A所在片段缺失，即表现出a的性状，即抗性基因为隐性基因，故A项正确。染色体片段缺失不能再恢复为敏感型，而基因突变由于不定向性，可以回复突变为敏感型，故B项和C项错误；抗性基因是由于敏感基因中的单个碱基对替换所致的，则该基因表达的可能性较大，故D项错误。答案 A4.(2022·江苏卷，13)下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是( )A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高解析 基因突变是不定向的，该过程获得的高产菌株不一定符合生产的要求，A正确；X射线处理可使细胞发生突变，即基因突变或染色体变异，B正确；上图筛选高产菌株的过程是定向选择符合人特定要求菌株的过程，C正确；相同的射线处理，每轮诱变相关基因的突变率不会明显提高，D错误。答案 D5.(2022·海南卷，22)某二倍体植物染色体上的基因B2，是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是( )11\nA.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中解析 本题考查基因突变的类型及原理。基因突变是由碱基对的增添、缺失或改变引起的，A正确；突变后的密码子可能与原密码子决定同一种氨基酸，故基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同，B正确；自然界所有生物共用一套遗传密码，C正确；正常情况下，减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因会随着同源染色体的分离而分离，B1和B2基因不可能同时存在于同一个配子中，D错误。答案 D6.(2022·天津卷，4)家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。家蝇种群来源敏感性纯合子%抗性杂合子%抗性纯合子%甲地区乙地区丙地区786484203215241下列叙述正确的是( )A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果B.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%C.比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果解析 本题考查基因突变与现代生物进化理论等相关知识。家蝇神经细胞膜上通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对替换的结果；甲地区家蝇种群中抗性基因的频率＝2%＋1/2×20%＝12%；比较三地区抗性基因频率不能推断出抗性基因突变率的大小关系；自然选择可以使基因频率发生定向改变，因此丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果。答案 D7.(2022·浙江卷，32)某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d，E11\n、e)控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答：(1)自然状态下该植物一般都是________合子。(2)若采用诱变育种，在射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有________和有害性这三个特点。(3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中________抗病矮茎个体，再经连续自交等________手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的________。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为________。(4)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有________。请用遗传图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。解析 本题主要考查自由组合定律和育种等知识点，意在考查信息获取和逻辑分析推理能力。难度较大。(1)已知该植物为自花且闭花授粉的植物，所以在自然状态下发生的是自交现象，一般都是纯合子。(2)诱变育种主要利用基因突变的原理，因为基因突变具有有害性、稀有性和多方向性，所以需要处理大量种子。(3)杂交育种是利用基因重组的原理，有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在同一个个体上，一般通过杂交、选择和纯合化等手段培养出新品种。如果控制性状的基因数越多，则育种过程中所需要的时间越长。若只考虑茎的高度，据题意可知亲本为纯合子，所以它们的基因型为DDEE(矮茎)和ddee(高茎)，其F1的基因型为DdEe，表现型为矮茎，F1自交后F2的表现型及其比例分别为矮茎(D－E－)∶中茎(D－ee和ddE－)∶高茎(ddee)＝9∶6∶1。(4)单倍体育种的原理是基因重组和染色体畸变。遗传图解见答案。答案 (1)纯(2)稀有性和多方向性(3)选择 纯合化 年限越长 矮茎∶中茎∶高茎＝9∶6∶1(4)基因重组和染色体畸变11\n考点二 染色体变异及其在育种中的应用1.(2022·福建卷，5)绿色荧光标记的X染色体DNA探针(X探针)，仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交，并使该处呈现绿色荧光亮点。同理，红色荧光标记的Y染色体DNA探针(Y探针)可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。同时用这两种探针检测体细胞，可诊断性染色体数目是否存在异常。医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测，结果如图所示。下列分析正确的是( )A.X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列B.据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病C.妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病D.该夫妇选择生女儿可避免性染色体数目异常疾病的发生解析 本题考查遗传变异知识，考查理解和获取信息的能力。难度较大。X探针能与X染色体DNA的一段特定序列杂交，故X探针必定与X染色体DNA上杂交单链的互补链有一段相同碱基序列，A正确；据图可知妻子性染色体组成XXX，属于染色体异常遗传病，但X染色体数目异常未必患X染色体伴性遗传病，B错误；对体细胞进行检测呈现染色体异常；其产生原因未必源于父母故妻子父母未必患有性染色体数目异常疾病，遗传时染色体数目异常并不与性别相联系，故选择性别并不能降低发病率，C错误；该夫妇生女儿也可能患性染色体数目异常疾病，D错误。答案 A2.(2022·江苏卷，15)经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是( )A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存11\nB.X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异C.通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异解析 本题主要考查基因突变相关知识，意在考查考生理解能力、解释和推理能力、运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。难度适中。A项错，白花植株的出现是由于X射线照射引起的基因突变，不一定有利于生存；B项对，X射线可引起基因突变和染色体变异；C项，应用杂交实验，通过观察其后代的表现型及比例，可以确定是显性突变还是隐性突变；D项，白花植株自交后代若有白花后代，可确定为可遗传变异，否则为不遗传变异。答案 A3.(2022·江苏卷，10)甲、乙为两种果蝇(2n)，右图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是( )A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B.甲发生染色体交叉互换形成了乙C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料解析 本题主要考查染色体变异，意在考查考生分析题意获取信息、理解能力、解决问题的能力。难度较大。A、B、C项错，甲、乙的1号染色体，一为正常，一为倒位，二者排列顺序不同，属于染色体结构变异；D项对，染色体变异属于可遗传变异，可为生物进化提供原材料。答案 D4.(2022·江苏卷，7)下列关于染色体变异的叙述，正确的是( )A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异B.染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力C.染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型解析 染色体变异导致生物性状的改变，改变后的性状是否有利取决于能否更好的适应环境，与基因表达水平的提高无直接联系，A错误；个体生存能力的大小取决于性状适应环境的能力，与性状显隐性无关，且染色体缺失也有可能导致隐性基因丢失，B错误；染色体易位不改变基因的数量，会改变基因的位置，可能会影响基因的表达，11\n从而导致生物的性状发生改变，C错误；远缘杂交获得杂种一般无法联会导致不育，经秋水仙素等诱导使染色体数目加倍可得到可育的异源多倍体，从而培育出生物新品种类型，D正确。答案 D5.(2022·四川卷，5)油菜物种甲(2n＝20)与乙(2n＝16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是( )A.秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B.幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C.丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D.形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种解析 秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，使染色体加倍，A错误；丙的染色体数为18条，用秋水仙素处理顶芽形成幼苗丁，并不是所有细胞的染色体都能加倍，在幼苗丁细胞分裂后期，可观察到：不加倍的为36条染色体，加倍的为72条染色体，B正确；丙到丁发生的染色体变化仅为生物进化提供材料，而自然选择才决定生物进化的方向，C错误；地理隔离并非新物种形成的必经途径，而生殖隔离才是新物种形成的标志，D错误。答案 B6.(2022·江苏，25)现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是(多选)( )A.利用①、③品种间杂交筛选获得aB.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得bC.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c解析 本题考查生物变异在育种方面的应用，意在考查考生的分析推理能力。利用①和②进行品种间杂交筛选可获得a，A错误；欲获得高产、早熟品种，则应对③进行诱变育种，B错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得，C正确；基因工程技术可定向改变生物的性状，要获得高产、抗旱品种，可通过基因工程转入抗旱基因实现，D正确。答案 CD11\n7.(2022·四川理综，5)大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是( )A.用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体C.植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向解析 本题综合考查细胞的全能性、有丝分裂、遗传规律的应用以及变异和进化等相关知识，意在考查考生的理解和应用能力。用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有发育成完整植株的潜能，A正确。大豆植株体细胞含40条染色体，其单倍体植株的体细胞中含有20条染色体；单倍体植株的体细胞在有丝分裂后期，染色体数目加倍为40条，B错误。杂合子连续自交，后代中纯合抗病植株的比例应该逐代增大，C错误。自然选择决定生物进化的方向，D错误。答案 A8.(2022·福建卷，28)鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答：(1)在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是________。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是________。(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，理论上F2还应该出现________性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为________的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。(3)为验证(2)中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，11\n统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代________，则该推测成立。(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本，以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本，进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体，受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼，其基因型是________。由于三倍体鳟鱼________，导致其高度不育，因此每批次鱼苗均需重新育种。解析 本题考查遗传规律和染色体数目变异相关知识，考查理解能力、获取信息能力和综合运用能力。难度适中。(1)F2出现9∶3∶3∶1的变式9∶3∶4，故F1基因型是AaBb，杂合子表现出黑眼黄体即为显性性状。亲本红眼黄体基因型是aaBB，黑眼黑体基因型是AAbb。(2)据图可知，F2缺少红眼黑体性状重组，其原因是基因型aabb未表现红眼黑体中，而表现出黑眼黑体。(3)若F2中黑眼黑体存在aabb，则与亲本红眼黄体aaBB杂交后代全为红眼黄体(aaBb)。(4)亲本中黑眼黑体基因型是AAbb，其精子基因型是Ab；亲本中红眼黄体基因型是aaBB，其次级卵母细胞和极体基因型都是aB，受精后的次级卵母细胞不排出极体，导致受精卵基因型是AaaBBb，最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼。三倍体生物在减数分裂过程中染色体联会紊乱，无法产生正常配子，导致其高度不育。答案 (1)黄体(或黄色) aaBB (2)红眼黑体 aabb (3)全为红眼黄体 (4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂难以产生正常配子(或在减数分裂过程中染色体联会紊乱难以产生正常配子)9.(2022·北京卷，30)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。(1)根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状。其中长刚毛是________性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为________。11\n(2)实验2结果显示：与野生型不同的表现型有________种。③基因型为________，在实验2后代中该基因型的比例是________。(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：_______________________________________________________。(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为________。(5)实验2中出现胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但________，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。解析 (1)同一生物同一种性状的不同表现类型叫做相对性状。由实验2后代性状分离比为3∶1，可知该性状由一对基因控制，且控制长刚毛的基因为显性基因。(2)野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛，实验2后代中表现出的腹部有长刚毛和胸部无刚毛的性状都是与野生型不同的表现型。由实验2可知腹部有长刚毛为显性且占，又因为腹部有长刚毛中胸部无刚毛，所以胸部无刚毛的基因型为AA且占后代的。(3)题干提示考生对果蝇③和果蝇S的基因型差异进行比较，应该能得出因③的基因型为AA，而果蝇S的基因型为Aa，由于A基因纯合导致了胸部无刚毛的性状出现。(4)mRNA相对分子质量变小，说明基因的模板链变短，那么相关基因发生的改变很可能是DNA片段缺失或者碱基对缺失。(5)腹部长刚毛性状是显性性状，其基因型及比例为＝1AA∶2Aa，其中胸部无刚毛，应该是AA个体导致了无刚毛性状的出现。如果新性状是由新基因控制，而基因突变的低频性和不定向性，既不会出现很多个体同时突变，也不会出现多个个体同时朝同一个方向突变。答案 (1)相对 显 Aa、aa(2)2 AA (3)腹部有长刚毛的纯合子(AA)其胸部无法长出短刚毛(4)DNA片段缺失(碱基对缺失)(5)子代胸部有刚毛和无刚毛之比符合基因的分离定律，可知实验2的亲本都应是杂合子，不符合基因突变的低频性和不定向性考点扫描命题规律备考指南11\n1.基因突变与基因重组(五年七考)2.染色体变异及其在育种中的应用(五年九考)1.基因突变的原因、特点及与生物性状的关系2.基因重组的类型及与减数分裂的关系3.染色体结构变异与数目变异的类型与结果4.不同育种方法的原理及应用1.联系细胞分裂，明确基因突变与基因重组的原理、区别和联系。2.从发生时间、产生机理、结果、细胞分裂与进化关系等几个方面比较几种变异类型3.从原理、过程、优点、缺点等几个方面对比几种育种方式的方法与应用11
