2024届高考生物一轮复习 生物的变异导学案

2024年高考生物学一轮复习   生物的变异导学案

一、基础知识梳理

二、回归教材  1.基因突变的概念、特点与意义

(1)概念：DNA分子中发生                                  ，而引起的                  的改变。

(2)发生时间：主要发生于                          或                                      。

(3)诱发因素：①物理因素：紫外线、X射线及其他辐射。

 ②化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等。  ③生物因素：某些病毒的遗传物质。

(4)结果：可产生新的             。若发生在配子中，可遗传给后代；若发生在体细胞中，一般不能通过                  遗传。      

(5)特点： 

              ：自然界诱发基因突变的因素很多、基因突变还可以自发产生。生物普遍存在基因突变

              ：基因突变可以发生在个体发育的任何时期、可以发生在细胞内不同DNA分子上、可以

发生在同一DNA分子的不同部位

              ：基因突变可能产生一个以上的             基因

              ：在自然状态下，基因突变的频率是很低的

              ：对大多数生物体来说，基因突变可能破坏生物与现有环境的协调关系，而对生物体有害，但有些基因突变对生物体是有利的

(6)意义：①           产生的途径；②              的根本来源；③提供生物进化的           。

2.细胞的癌变

(1)细胞的癌变的机理：与癌变相关的                       和                     发生了突变。

①原癌基因表达的蛋白质是细胞                     所必需的，这类基因一旦                     而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。

②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致

                                                                     ，也可能引起细胞癌变。

(2)癌细胞的特征：①能够             ；②              发生显著变化；③容易在体内           

3.基因重组

（1）概念：在生物体进行                的过程中，                                 重新组合。

（2）类型：①减Ⅰ前期：                                                                    

 ②减Ⅰ后期：                                                                             

③微生物的转化（或侵染）：                                                               

④DNA分子的拼接技术：                                                                   

（3）意义：①生物变异的                         ；②对生物进化有                          

4.               染色体            变异：缺失、             、             、            。

                 染色体            变异：①                                              ；

②                                                                                      

（1）染色体结构变异（连线）

（2）染色体数目变异

 ①类型：a、个别染色体的增加或减少

 b、以染色体组的形式成倍增加或减少

②结果：导致染色体数目发生改变，基因的排序或数目也不会发生改变。

染色体组：细胞中控制本物种生长、发育、繁殖和变异的一套非同源染色体。

5.基因突变与染色体变异的区别

（1）含义不同：①基因突变：染色体上某一个位点上基因的改变，DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变；   ②染色体变异：染色体色体的数目或结构发生的改变。包括染色体结构变异、染色体数目变异（个别染色体增减、染色体成倍增减）等。

（2）变异类型不同：基因突变：基因突变在光学显微镜下不可见，属于分子水平的改变；

②染色体变异：染色体变异可用显微镜直接观察到，属于细胞水平的改变。

（3）时间不同：基因突变：基因突变的时间在丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，任何生物都可发生基因突变；②染色体变异：染色体变异的时间在真核细胞生物生长、发育和繁殖过程中的任何时期

6.染色体易位和交叉互换的区别

（1）易位属于染色体结构变异，能再显微镜下看到，它发生在非同源染色体之间；交叉互换并未改变染色体形态、大小及基因数目，所以不是染色体结构变异，属于基因重组，在显微镜下看不到，它发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。

（2）易位能发生于有丝分裂和减数分裂；交叉互换只能发生在减数分裂过程中

7.生物变异的应用

8.低温诱导植物细胞染色体数目的变化

（1）实验原理：低温可抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞。

（2）低温诱导：等不定根长至1 cm时，将整个装置放入冰箱冷藏室内(4 ℃)，诱导培养48～72 h

（3）材料固定：剪取根尖约0.5～1 cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，固定其形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次

（4）制作装片：解离→漂洗→染色→制片(同观察植物细胞的有丝分裂)

（5）实验现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。

三、高考真题

1.（2022年广东）为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下列叙述正确的是

A. 两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质  

B. 原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖        

C. 两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应  

D. 三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力

2.（2021年广东高考）白菜型油菜（2n=20）的种子可以榨取食用油（菜籽油）。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是

A. Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组          B. 将Bc作为育种材料，能缩短育种年限

C. 秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株      D. 自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育

3.（2021年广东高考）人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡

易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会

复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑

交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是

A. 观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞

B. 男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体

C. 女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体

D. 女性携带者卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）

4.（2022年山东高考）家蝇Y染色体由于某种影响断成两段，含s基因的小片段移接到常染色体获得XY'个体，不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因，灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1。不考虑交换和其他突变，以下关于F1的说法错误的是

A. 无基因型为MM的个体     B. 所有个体均可由体色判断性别

C. 雄性个体中所占比例较多  D. 雌性、雄性个体所占比例相等

5.（2022年6月·浙江）猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于

A．颠倒   B．缺失  C．增加  D．移接

6.（2021年辽宁高考）下列关于硝化细菌的叙述，错误的是

A. 可以发生基因突变 B. 在核糖体合成蛋白质   C. 可以进行有丝分裂  D. 能以CO2作为碳源

7.（2021年辽宁高考）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述不正确的是

A. 高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则

B. 高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列

C.糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传  D.线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达

8.（2022·湖南高考）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异 

A． B． C．    D．

9．α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1~138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第 139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明

A．DNA片段的缺失导致变异       B．该变异属于基因突变

C．基因能指导蛋白质的合成      D．该变异导致终止密码子后移

10．（2020山东）在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是

A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构

B.若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞

C.其子细胞中染色体的数目不会发生改变

D．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段

11.（2020江苏）某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT CTCTT CTCTT，下列叙述正确是

A．CTCTT重复次数改变不会引起基因突变    B．CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例

C．若CTCTT重复6次，则重复序列之后编码的氨基酸序列不变

D．CTCTT重复次数越多，该基因编码的蛋白质相对分子质量越大

12.（天津）一个基因型为DdTt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见下图。导致该结果最可能的原因是

A．基因突变   B．染色体变异   C．非同源染色体自由组合  D．同源染色体非姐妹染色单体交叉互换

13.（2020年全国）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是

A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组       B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体

C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体   D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同

14．（2020年江苏省高考）下列叙述中与染色体变异无关的是

A．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦   B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米

C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜-甘蓝  D．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率

15．（2021年海南省高考）雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是

A．处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型

B．处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体

C.减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条

D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR

16．（2021年河北省高考）图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是

A．①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会

B．②经减数分裂形成的配子有一半正常

C．③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子

D．①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到

17．右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是

A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞  B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生

C．此动物细胞内最多含有四个染色体组    D．此细胞可能形成两种精子或一个卵细胞

18．（2019上海高考）人是由黑猩猩进化而来。下图是人类和黑猩猩的4号染色体，字母表示基因，其中有一条发生了变异。该变异类型是

A．基因突变   B．基因重组      C．移接    D．颠倒

19.（2022年重庆高考题）半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两

个突变位点Ⅰ和Ⅱ，任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是

注：“+”表示未突变，“﹣”表示突变，“/”左侧位点位于父方染色体，右侧位点位于母方染色体

A. 若①和③类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2

2. 若②和④类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4
3. 若①和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2
4. 若②和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4

2024年高考生物学一轮复习   生物的变异导学案参考答案

一、①替换、增添或缺失  ②普遍性、随机性、不定向性、低频率、害多利少  ③有丝分离间期或减数第一次分裂前的间期  ④等位基因   ⑤减Ⅰ后期   ⑥减Ⅰ前期   ⑦转化  ⑧新的基因型  ⑨染色体片段发生缺失、增加、移接或颠倒   ⑩细胞类个别染色体的增加或减少   ⑪单倍体 ⑫时间长，需及时发现优良性状  ⑬有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制；改良数量性状效果较差  ⑭明显缩短育种年限，加速育种进程  ⑮秋水仙素处理萌发的种子或幼苗  ⑯种群  ⑰种群基因频率定向的改变  ⑱突变和基因重组  ⑲自然选择  ⑳生物多样性包括物种多样性、遗传（基因）多样性和生态系统多样性

二、1（1）碱基的替换、增添或缺失  基因碱基序列 （2）有丝分裂的间期  减数第一次分裂前的间期

（4）基因   有性生殖   （5）普遍性   随机性   不定向    等位   频率低   害多利少

（6）新基因   生物变异    原材料 

2.（1）原癌基因   抑癌基因   生长和增殖   突变或过量表达   相应蛋白质活性减弱或失去活性

  （2）无限增殖  形态结构   分散和转移

3.（1）有性生殖   控制不同性状的基因    （2）四分体时期，非姐妹染色单体的交叉互换  

同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合

     S型肺炎链球菌的DNA 转移到R 型链球菌体内，转化出S型链球菌，并得到稳定保存和表达

     利用基因工程技术，把外源DNA转移到细胞内，并得到稳定保存和表达

4.结构   增加    颠倒    移接    数目     以个别染色体的增加或减少  

以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少

连线：①-b-Ⅲ   ②-c-Ⅳ   ③-a-Ⅱ    ④-d-Ⅰ  

三、高考真题  1—5 CACDB  6—10 CBCAD  11—15 CDCBA  16—19 CADB