生物變異的類型

1、第 頁共8頁生物變異的類型1.（2018天津卷）果蠅的生物鐘基因位于X染色體上，有節(jié)律（Xb）對無節(jié)律（Xb）為顯性;體色基因位于常染色體上，灰身（A）對黑身（a）為顯性。在基因型為AaXBY的雄蠅減數(shù)分裂過程中，若出現(xiàn)一個AAXBXb類型的變異細(xì)胞，有關(guān)分析正確的是（D）該細(xì)胞是初級精母細(xì)胞該細(xì)胞的核DNA數(shù)是體細(xì)胞的一半形成該細(xì)胞過程中，A和a隨姐妹染色單體分開發(fā)生了分離形成該細(xì)胞過程中，有節(jié)律基因發(fā)生了突變解析A錯：若為初級精母細(xì)胞，細(xì)胞中應(yīng)含有Y染色體，該細(xì)胞中已無Y染色體,應(yīng)是次級精母細(xì)胞，因含2條X染色體，故該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂。B錯：該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂，核DNA數(shù)與體細(xì)

2、胞相同。C錯：由雄蠅的基因型為AaXBY可知，A、a位于一對同源染色體（常染色體）上，A和a是隨著同源染色體的分開而分離的。D對：由雄蠅的基因型為AaXBY可知，其體內(nèi)無Xb基因，而出現(xiàn)的變異細(xì)胞中含有Xb基因，故是有節(jié)律基因Xb突變?yōu)闊o節(jié)律基因Xb。（2016江蘇卷）下圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異（字母表示基因）。下列敘述正確的是（B）QNWAHUUABr-DLFGH個體甲的變異對表型無影響個體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C個體甲自交的后代，性狀分離比為3:1D.個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常解析個體甲發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，基因數(shù)目減少，可能對表型有影響

3、，A項錯誤;個體乙發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，變異后染色體聯(lián)會形成的四分體異常,B項正確；若基因與性狀不是一一對應(yīng)的，則個體甲自交的后代性狀分離比不是3:1，C項錯誤;個體乙染色體上基因沒有缺失，但染色體上基因的排列順序發(fā)生了改變，也可能引起性狀的改變，D項錯誤。3.（2016天津理綜卷）枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表:枯草桿菌核糖體S12蛋白第55鏈霉素與核在含鏈霉素培養(yǎng)基58位的氨基酸序列糖體的結(jié)合中的存活率()野牛型PKKP能0突變型PRKP不能100注：P：脯氨酸；K：賴氨酸；R：精氨酸下列敘述正確的是(A)AS12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑

4、制其轉(zhuǎn)錄功能突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變解析據(jù)表可知，突變型在含鏈霉素的培養(yǎng)基中存活率達(dá)到100%，說明S12蛋白結(jié)構(gòu)的改變使突變型具有鏈霉素抗性，A項正確；鏈霉素通過與核糖體結(jié)合，可以抑制其翻譯功能，B項錯誤；野生型與突變型的氨基酸序列中只有一個氨基酸不同，因此突變型的產(chǎn)生是堿基對替換的結(jié)果，C項錯誤；該題中鏈霉素只是起到鑒別作用，能判斷野生型和突變型是否對鏈霉素有抗性，并不能誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變，D項錯誤。1明確三種可遺傳變異類型與生物類型、細(xì)胞分裂方式的關(guān)系(填表)變異類型生物類型分裂方式基因突變原核生物、真核生物、病毒二分裂、無絲

5、分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂基因重組真核生物減數(shù)分裂染色體變異真核生物無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂2.突破生物變異的三大問題(填空)關(guān)于“互換”問題：同源染色體上非姐妹染色單體間的交叉互換，屬于基因重組一一參與互換的基因為“等位基因”；非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位一一參與互換的基因為“_非等位基因”。易位B斗A4非同源染色體，非等位基因同源染色體，等位基因交換對象圖示四分休時期的瑟互換y咸覿第一丈遐(2)關(guān)于“缺失”交叉互換DNA分子上若干“基因”的缺失，屬于染色體變異基因內(nèi)部若干“堿基對”的缺失，屬于基因突變。(3)涉及基因“質(zhì)”與“量”的變化問題：基因突變改變基因的質(zhì)(基

6、因結(jié)構(gòu)改變，成為新基因)，不改變基因的量基因重組不改變基因的質(zhì)，也不改變基因的量，但改變基因間組合拾配方式，即改變基因型(注：轉(zhuǎn)基因技術(shù)可改變基因的量)。染色體變異不改變基因的質(zhì)，但會改變基因的量或改變基因的排列順序3.理清基因突變與生物性狀的關(guān)系(填空)基因突變對性狀的影響：堿基對影響范圍對氨基酸序列的影響替換小只改變1個氨基酸或不改變增添大插入位置前不影響，影響插入后的序列缺失大缺失位置前不影響，影響缺失后的序列(2)基因突變不一定會導(dǎo)致生物性狀改變的原因：基因突變后轉(zhuǎn)錄形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸基因突變?yōu)開隱性突變，如AA-Aa，也不會導(dǎo)致性狀的改變。畝題型突破題型1考查

7、三種可遺傳變異1下列關(guān)于基因重組的說法不正確的是(B)減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上非等位基因的自由組合屬于基因重組受精作用過程中配子的自由結(jié)合屬于基因重組我國科學(xué)家培育抗蟲棉，利用的原理是基因重組將活的R菌與加熱殺死的S菌混合，部分R菌轉(zhuǎn)化為S菌屬于基因重組解析自然狀況下，基因重組有兩種情況：非同源染色體的自由組合可能導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合。同源染色體中非姐妹染色單體的交叉互換可實現(xiàn)染色單體上的基因重組。人工轉(zhuǎn)基因?qū)儆诨蛑亟M；受精作用過程中配子的自由結(jié)合不屬于基因重組。2.(2016全國卷III)基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源。回答下列問題：基因

8、突變和染色體變異所涉及的堿基對的數(shù)目不同，前者所涉及的數(shù)目比后者_(dá)少_。在染色體數(shù)目變異中，既可發(fā)生以染色體組為單位的變異，也可發(fā)生以染色體為單位的變異?；蛲蛔兗瓤捎娠@性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變)，也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因(顯性突變)。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變，且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體，則最早在子一代中能觀察到該顯性突變的性狀;最早在子二代中能觀察到該隱性突變的性狀;最早在子三代中能分離得到顯性突變純合體：最早在子二代中能分離得到隱性突變純合體。解析(1)基因突變涉及某一基因中堿基對的增添、缺失或替換，而染色體變異往往涉及許多基因中堿

9、基對的缺失、重復(fù)或排列順序的改變，故基因突變所涉及的堿基對的數(shù)目比染色體變異少。(2)染色體數(shù)目變異可以分為兩類：一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少。(3)由題干信息“AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變，且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體”可知，AA和aa植株突變后的基因型都為Aa。若AA植株發(fā)生隱性突變，F(xiàn)1(Aa)自交，子二代的基因型為AA、Aa、aa，則最早在子二代中能觀察到該隱性突變的性狀，且最早在子二代中能分離得到隱性突變的純合體。若aa植株發(fā)生顯性突變，則最早在子一代中可觀察到該顯性突變的性狀，F(xiàn)1(Aa)自交，子

10、二代(F2)的基因型為AA、Aa、aa，由于基因型為AA和Aa的個體都表現(xiàn)為顯性性狀，欲分離出顯性突變純合體，需讓F2自交，基因型為AA的個體的后代(F3)不發(fā)生性狀分離，則最早在子三代中能分離得到顯性突變的純合體。變異對生物的影響基因突變對性狀的影響。替換：只改變1個氨基酸或不改變。增添：插入位置前不影響，影響插入后的序列，以3個或3的倍數(shù)個堿基為單位的增添影響較小。缺失：缺失位置前不影響，影響缺失后的序列，以3個或3的倍數(shù)個堿基為單位的缺失影響較小?？蛇z傳變異對基因種類和基因數(shù)量的影響?；蛲蛔兏淖兓虻姆N類(基因結(jié)構(gòu)改變，成為新基因)，不改變基因的數(shù)量?；蛑亟M不改變基因的種類和數(shù)量，但

11、改變基因間組合方式，即改變基因型。染色體變異改變基因的數(shù)量或排列順序。題型2考查生物變異類型的判定(2018全國卷I)某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長，其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長，但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長，N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長。將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時間后，再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上，發(fā)現(xiàn)長出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此判斷，下列說法不合理的是(C)突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到X突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移解

12、析A對：突變體M不能在基本培養(yǎng)基上生長，但可在添加了氨基酸甲的培養(yǎng)基上生長，說明該突變體不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失。B對：大腸桿菌屬于原核生物，自然條件下其變異類型只有基因突變，故其突變體是由于基因發(fā)生突變而得來的。C錯：大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA，突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)不能得到X。D對：突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移，使基因重組，產(chǎn)生了新的大腸桿菌X。(2019河北省衡水中學(xué)一模)將兩個抗蟲基因A(完全顯性)導(dǎo)入大豆(2n=40)中，篩選出兩個抗蟲A基因成功整合到染色體上的抗蟲植株M(每個A基因都能正常表達(dá))，將植株M自交，子代中抗蟲植株

13、所占的比例為15/16。取植株M某部位的一個細(xì)胞放在適宜條件下培養(yǎng)，讓其連續(xù)正常分裂兩次，產(chǎn)生4個子細(xì)胞。用熒光分子檢測A基因(只要是A基因，就能被熒光標(biāo)記)。下列敘述正確的是(D)獲得植株M的原理是染色體變異，可為大豆的進(jìn)化提供原材料若每個子細(xì)胞都只含有一個熒光點，則子細(xì)胞中的染色體數(shù)是40若每個子細(xì)胞都含有兩個熒光點，則細(xì)胞分裂過程發(fā)生了交叉互換若子細(xì)胞中有的不含熒光點，則是因為同源染色體分離而非同源染色體自由組合解析由于植株M的自交后代中抗蟲植株占15/16，由此可知，導(dǎo)入細(xì)胞中的兩個A基因于非同源染色體上，該變異屬于基因重組，A項錯誤；若每個子細(xì)胞都含有一個熒光點，說明細(xì)胞中只含有一個

14、A基因，則細(xì)胞發(fā)生了減數(shù)分裂，故子細(xì)胞的染色體數(shù)是20，B項錯誤；若每個子細(xì)胞都含有兩個熒光點，說明細(xì)胞中含有2個A基因，則細(xì)胞發(fā)生了有絲分裂，而細(xì)胞減數(shù)分裂過程才會發(fā)生交叉互換，C項錯誤；如果子代細(xì)胞中有的不含熒光點，則是進(jìn)行了減數(shù)分裂，含A基因的兩對非同源染色體各自分離，然后不含A基因的兩條非同源染色體組合，D項正確。一對同源染色體中的兩條染色體在相同區(qū)域同時缺失，則含有該種同源染色體的生物稱為缺失純合子，若一對同源染色體中僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條染色體正常，則含有該種同源染色體的生物稱為缺失雜合子。缺失雜合子的生活力有所降低但能存活，缺失純合子不能存活。現(xiàn)有一紅眼雄果蠅XaY與一缺失

15、白眼雌果蠅XaX-雜交，子代雌雄果蠅自由交配得F2。從變異的角度分析，缺失純合子現(xiàn)象的形成屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。在F2中，紅眼和白眼果蠅的比例為4：3。若白眼雌果蠅(XaX-)形成的原因有兩種，一種是染色體缺失，還有一種是基因突變。面請用兩種方法來判斷白眼雌果蠅形成的原因。方法一：取該果蠅有分裂能力的細(xì)胞制成裝片，顯微鏡下觀察染色體結(jié)構(gòu)，若染色體正常，則該白眼雌果蠅的形成原因是基因突變；反之為染色體缺失。方法二：選該白眼雌果蠅與正常紅眼雄果蠅雜交，若雜交子代中雌果蠅數(shù)之比為1:1,則這只白眼雌果蠅的形成是由基因突變引起的；若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)之比為2：1，則這只白眼雌果蠅的形成是由染色

16、體缺失造成的。解析(1)從變異的角度分析，缺失純合子現(xiàn)象的形成屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。(2)PXAYXXaX-F11/4XAXa1/4XAX1/4XaY1/4XY由于缺失純合子不存活，所以應(yīng)去掉1/4X-Y，然后F雌雄個體自由交配：，1/2XAXaXXaYf1/8XAXa、1/8XaY、1/8XaXa、1/8XaY1/2XaX-XXaY1/8XAXa、1/8XaY、1/8XaX-、1/8X-Y由于X-Y不存活，所以F2紅眼：白眼=(1/8XAXa+1/8XAY+1/8XAXa+1/8XAY):(1/8XaXa+1/8XaY+1/8XaX-)=4:3。對于題中白眼雌果蠅染色體變異類型的判斷，一是通過

17、顯微鏡檢測的方法，觀察用該果蠅有分裂能力的細(xì)胞制成的裝片中染色體結(jié)構(gòu)是否發(fā)生改變，從而確定該變異是基因突變還是染色體缺失；二是利用題干中的信息“缺失純合子不能存活”，將該果蠅與紅眼雄果蠅雜交，即XaX-XXAYXAXa、XaX-、XaY、X-Y，通過觀察并統(tǒng)計子代雌雄個體數(shù)之比來確定變異的類型，若為基因突變，則子代雌雄個體比例為1：1;若為染色體缺失，因X-Y致死，子代雌雄個體比例為2：1。應(yīng)對可遺傳變異類試題解題策略應(yīng)對可遺傳變異類試題可運用“三看法”：DNA分子內(nèi)的變異一看基因種類：即看染色體上的基因種類是否發(fā)生改變，若發(fā)生改變則為基因突變，由基因中堿基對的替換、增添或缺失所致。二看某一D

18、NA片段的位置：若DNA片段種類和DNA片段數(shù)目未變，但染色體上的某個DNA片段位置改變，應(yīng)為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“倒位”。三看某一DNA片段的數(shù)目：若DNA片段的種類和位置均未改變，但DNA片段的數(shù)目增加，則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”。若DNA分子中某一DNA片段缺失，其他DNA片段的位置和數(shù)目均未改變，則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“缺失”。DNA分子間的變異一看染色體數(shù)目：若染色體的數(shù)目發(fā)生改變，可根據(jù)染色體的數(shù)目變化情況，確定是染色體數(shù)目的“整倍變異”還是“非整倍變異”。二看某一DNA片段的位置：若染色體的數(shù)目和DNA片段的數(shù)目均未改變，但某一DNA片段從原來所在的染色體移接到另一條非同源染色

19、體上，則應(yīng)為染色體變異中的“易位”。三看基因數(shù)目：若染色體上的基因數(shù)目不變，但某基因被它的等位基因替換，則為減數(shù)分裂過程中同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換的結(jié)果，屬于基因重組。題型3生物變異類型的實驗探究某種魚為二倍體(2N=52),屬于XY型性別決定。其雄性個體生長快，肉質(zhì)好，比雌魚經(jīng)濟(jì)價值高。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種魚X染色體上存在一對等位基因D、d,含有D的精子失去受精能力。請回答下列問題：可以通過控制精子(填“精子”或“卵細(xì)胞”)的類型來控制魚苗的性別。要使雜交子代全是雄魚，雜交組合的父本基因型為XdY?？茖W(xué)家用激素誘導(dǎo)，將XY雄魚逆轉(zhuǎn)為XY生理雌魚，用冷凍休克法干擾XY雌魚減數(shù)分裂的相關(guān)過程，獲得含52條染色體的卵細(xì)胞，該卵細(xì)胞不經(jīng)過受精作用就能發(fā)育成個體，從而獲得YY超雄魚。冷凍休克法作用的時期可能是減數(shù)第二次分裂前期，原理是_低溫抑制了紡錘體的形成使染色體加倍。若控制魚背部顏色的基因由B、b控制，已知某正常黑褐色雄魚體細(xì)胞中含有B、b兩種基因，隱性個體為灰