微專題七遺傳變異相關的解題方法學習目標1.了解三種可遺傳變異的區別。2.學會染色體組的判定方法。一、基因突變、基因重組和染色體變異的區別例1(2018合肥聯考)下圖為雌性果蠅體內部分染色體的行為及細胞分裂圖像，其中能夠體現基因重組的是()a b c d答案b解析圖表示四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發生交叉互換，能夠實現基因重組；圖表示染色體結構變異中的染色體易位；圖表示有絲分裂后期，著絲點分裂導致兩套相同的染色體分別移向細胞兩極，在這個過程中不發生基因重組；圖表示減數第一次分裂后期，非同源染色體自由組合，導致非同源染色體上的非等位基因自由組合，即基因重組。方法總結1三種變異的共同點基因突變、基因重組、染色體變異都會引起遺傳物質的改變，都是可遺傳變異，但不一定遺傳給后代。三種變異都為生物的進化提供了原材料。2三組變異的圖形識別(1)染色體結構變異與基因突變圖形辨析圖中分別屬于染色體結構變異的缺失、重復和倒位，原有基因的數目或排列順序發生改變；為基因突變，產生了所指的新基因n。(2)易位與交叉互換圖形辨析圖中甲為非同源染色體之間的互換，屬于染色體結構變異中的易位。乙為同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組。(3)三體與三倍體的圖形辨析圖a中只有一種形態的染色體有三條，而其他均兩條，則判斷為三體。圖b中每種形態的染色體都是三條，且是由受精卵發育而來，是三倍體，兩者都屬于染色體數目的變異。3變異水平問題變異類型變異水平顯微觀察結果可發生的細胞分裂方式基因突變分子水平變異顯微鏡下不可見二分裂、無絲分裂、有絲分裂、減數分裂基因重組減數分裂染色體變異細胞水平變異顯微鏡下可見有絲分裂、減數分裂4.不同生物變異的來源(1)病毒的可遺傳變異的來源是基因突變。(2)原核生物可遺傳變異的來源是基因突變。(3)真核生物可遺傳變異的來源進行無性生殖時基因突變和染色體變異。進行有性生殖時基因突變、基因重組和染色體變異。變式1細胞的有絲分裂和減數分裂都可能產生可遺傳的變異，其中僅發生在減數分裂過程的變異是()a染色體不分離或不能夠移向兩極，導致染色體數目變異b非同源染色體自由組合，導致基因重組c染色體復制時受誘變因素影響，導致基因突變d非同源染色體某片段移接，導致染色體結構變異答案b解析有絲分裂和減數分裂都可以發生染色體不分離或不能移向兩極，從而導致染色體數目變異；非同源染色體自由組合，導致基因重組只能發生在減數分裂過程中；有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期都能發生染色體復制，受誘變因素影響，可導致基因突變；非同源染色體某片段移接，導致染色體結構變異可發生在有絲分裂和減數分裂過程中。二、染色體組的判定例2下圖所示為細胞中所含的染色體，下列有關敘述正確的是()a圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組b如果圖b表示體細胞，則圖b代表的生物一定是三倍體c如果圖c代表由受精卵發育成的生物的體細胞，則該生物一定是二倍體d圖d代表的生物一定是由卵細胞發育而成的，是單倍體答案c解析圖a為有絲分裂后期，含有4個染色體組，圖b有同源染色體，含有3個染色體組；如果圖b生物是由配子發育而成的，則圖b代表的生物是單倍體，如果圖b生物是由受精卵發育而成的，則圖b代表的生物是三倍體；圖c中有同源染色體，含有2個染色體組，若是由受精卵發育而成的，則該細胞所代表的生物一定是二倍體；圖d中只含1個染色體組，一定是單倍體，可能是由雄配子或雌配子發育而成的。方法總結1細胞中染色體組數判斷方法(1)根據染色體形態判斷：細胞內形態相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組。下圖所示的細胞中所含的染色體組數分別是：a為3個，b為2個，c為1個。(2)根據基因型判斷：控制同一性狀的基因出現幾次，就含幾個染色體組每個染色體組內不含等位或相同基因。下圖所示的細胞中，它們所含的染色體組數分別是：a為4個，b為2個，c為3個，d為1個。(3)根據染色體數與形態數的比值判斷：染色體數與形態數比值意味著每種形態染色體數目的多少，每種形態染色體有幾條，即含幾個染色體組，如玉米的體細胞中共有20條染色體，10種形態，則玉米含有2個染色體組。2細胞分裂圖像中染色體組數的判斷以生殖細胞中的染色體數為標準，判斷題目中所給圖像中的染色體組數。如下圖所示：(1)圖a為減數第一次分裂的前期，染色體4條，生殖細胞中染色體2條，該細胞中有2個染色體組，每個染色體組有2條染色體。(2)圖b為減數第一次分裂的末期后的細胞或減數第二次分裂前期，染色體2條，生殖細胞中染色體2條，該細胞中有1個染色體組，染色體組中有2條染色體。(3)圖c為減數第一次分裂的后期，染色體4條，生殖細胞中染色體2條，該細胞中有2個染色體組，每個染色體組有2條染色體。(4)圖d為有絲分裂后期，染色體8條，生殖細胞中染色體2條，該細胞中有4個染色體組，每個染色體組有2條染色體。變式2單倍體經一次秋水仙素處理，可得到()一定是二倍體一定是多倍體二倍體或多倍體一定是雜合子含兩個染色體組的個體可能是純合子a b c d答案c解析單倍體中不一定只含有一個染色體組，故秋水仙素處理后可得到二倍體或多倍體，可能是純合子，也可能是雜合子。1(2018遼寧東北育才期中)一只雜合長翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅雜交，產生一只三體長翅雄果蠅，其基因可能為aaa或aaa。已知三體在減數分裂過程中，三條中隨機兩條配對，剩余一條隨機分配至細胞一極。為確定該三體果蠅的基因組成(不考慮基因突變)，讓其與殘翅雌果蠅測交，下列說法正確的是()aaaa產生的原因只能為父本減數第二次分裂時姐妹染色單體沒有分開baaa產生的原因只能為母本減數第一次分裂時姐妹染色單體沒有分開c如果后代表現型及比例為長翅殘翅51，則該三體果蠅的基因組成為aaad如果后代表現型及比例為長翅殘翅11，則該三體果蠅的基因組成為aaa答案a解析根據題意可知，一只雜合長翅雄果蠅(aa)與一只殘翅雌果蠅(aa)雜交，若產生基因型為aaa的三體，a來自母本，則aa來自父本，原因是父本減數第二次分裂時姐妹染色單體沒有分開，a項正確；基因型為aaa的三體產生的原因可能有兩種：aaa由含有a基因的卵細胞和含有aa基因的精子結合形成的受精卵發育而來，aaa由含有aa基因的卵細胞和含有a基因的精子發育而來。中含有aa基因的精子產生的原因是父本減數第一次分裂時含有a、a基因的同源染色體沒有分離(減數第二次分裂正常)，中含有aa基因的卵細胞產生的原因是母本減數第一次分裂時含a、a基因的同源染色體沒有分開，或是減數第二次分裂時姐妹染色單體沒有分開，b項錯誤；如果該三體果蠅的基因組成為aaa，產生的配子類型及比例是aaaaaa1122，與殘翅雌果蠅(aa)測交，后代的基因型及比例為aaaaaaaaaa1122，則長翅殘翅11，c項錯誤；如果該三體果蠅的基因組成為aaa，產生的配子類型及比例是aaaaaa1122，與殘翅雌果蠅(aa)測交，后代的基因型及比例為aaaaaaaaaa1122，則長翅殘翅51，d項錯誤。2(2017贛州期末)如圖分別表示不同的變異類型，基因a、a僅有圖所示片段的差異。相關敘述正確的是()a圖中4種變異中能夠遺傳的變異是b中的變異屬于染色體結構變異中的缺失c中的變異可能是染色體結構變異中的缺失或重復d都表示同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換答案c解析圖中4種變異都屬于可遺傳的變異，a項錯誤；圖中的變異屬于基因突變，b項錯誤；圖中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復，c項正確；圖表示同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換(基因重組)，而圖表示易位，發生在非同源染色體之間，d項錯誤。3(2018汕頭質檢)如圖是四種生物的體細胞示意圖，a、b圖中的字母代表細胞中染色體上的基因，c、d圖代表細胞中染色體情況，那么最可能屬于多倍體的細胞是()答案d解析根據題圖可推知，a、b、c、d中分別具有4個、1個、2個、4個染色體組，則a、d有可能為多倍體，但有絲分裂過程的前期和中期，每條染色體上含有兩條姐妹染色單體，而姐妹染色單體上含有相同的基因，則一對同源染色體可能具有相應的4個基因，如圖a。故最可能屬于多倍體的細胞是d。4(2017桂林十八中高二上開學考)如圖是甲、乙兩種生物的體細胞內染色體情況示意圖，則染色體數與圖示相同的甲、乙兩種生物體細胞的基因型可依次表示為()a甲：aabb乙：aaabbbb甲：aaaabbbb乙：aabbc甲：aaaabbbb乙：aaabbbd甲：aaabbb乙：aaaabbbb答案c解析分析題圖可知，甲圖中含有4個染色體組，等位基因為4個，因此，甲生物的基因型可表示為aaaabbbb，乙圖含有3個染色體組，等位基因有3個，乙生物的基因型可表示為aaabbb。5(2017馬鞍山一中期中)果蠅具有繁殖速度快、培養周期短、染色體數目少、可區分的性狀多等特點，是遺傳學研究的好材料。請回答下列有關問題：(1)果蠅的體細胞有_對染色體，該果蠅是_性。(2)摩爾根利用x射線照射處理紅眼果蠅，之所以能獲得白眼果蠅是因為發生了_。(3)圖1為果蠅的原始生殖細胞中染色體組成及染色體上部分基因分布的示意圖，該果蠅的基因型是_，該果蠅最多能產生_種卵細胞。(4)一個如圖1所示的卵原細胞產生了一個adxw的極體，那么與該極體同時產生的卵細胞基因型為_或_。(5)圖2是該果蠅號染色體結構發生異常時出現的情況，該異常屬于_。答案(1)4雌(2)基因突變(3)aaddxwxw4(4)adxwadxw(5)易位解析(1)果蠅的體細胞有4對同源染色體，是二倍體生物，該果蠅的性染色體組成為xx，屬于雌性。(2)x射線照射處理紅眼果蠅從而獲得了白眼果蠅，這是由于x射線照射導致果蠅發生了基因突變。(3)該果蠅是雌果蠅，其基因型為aaddxwxw，又由于三對等位基因分別位于三對同源染色體上，該果蠅最多能產生的卵細胞為2124(種)。(4)如果卵原細胞產生了一個adxw的極體，那么，如果該極體是由次級卵母細胞產生的，則與該極體同時產生的卵細胞基因型為adxw，如果該極體是由第一極體經過減數第二次分裂產生的，則卵細胞的基因型為adxw。(5)從圖2中可以看出該染色體異常屬于一條染色體上的片段移接到另一條非同源染色體上，這種變化叫易位。對點訓練題組一基因突變、基因重組和染色體變異的區別1(2015海南，21)下列關于基因突變和染色體結構變異的敘述，正確的是()a基因突變都會導致染色體結構變異b基因突變與染色體結構變異都導致個體表現型改變c基因突變與染色體結構變異都導致堿基序列的改變d基因突變與染色體結構變異通常都能用光學顯微鏡觀察答案c解析基因突變只是基因中個別堿基對的替換、增添和缺失，而染色體結構變異是關于染色體中某個片段的增加、缺失、倒位、易位的情況，所以基因突變不會導致染色體結構變異，a錯誤；基因突變中若發生堿基對的替換，可能因為密碼子的簡并性，不會改變氨基酸的種類，進而表現型也不會改變，若突變個體之前為一個顯性純合子aa，突變成為aa，個體的表現型也可能不改變，b錯誤；基因突變中堿基對的替換、增添、缺失，都會引起基因中堿基序列發生改變，染色體結構變異中染色體某個片段的增加、缺失、倒位、易位的情況也會導致染色體中堿基序列發生改變，c正確；基因突變是染色體的某個位點上基因的改變，這種改變在光學顯微鏡下是無法直接觀察到的，而染色體結構變異是可以用顯微鏡直接觀察到的，d錯誤。2如圖表示某種生物中的部分染色體發生了兩種變異的示意圖，圖中和、和互為同源染色體，圖a和圖b中的部分染色體轉移造成的生物變異分別屬于()a圖a和圖b均為染色體結構變異b圖a為基因重組，圖b為染色體結構變異c圖a為染色體結構變異，圖b為基因重組d圖a和圖b均為基因重組答案b解析圖a為四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換，屬于基因重組；圖b是非同源染色體之間互換片段，屬于染色體結構變異中的易位。3(2017河南漯河高一下期末)下列有關生物變異的敘述，正確的是()a即使遺傳物質不發生改變，生物也可能出現變異性狀b在細胞分裂過程中，如果染色體數目發生了變化，則說明發生了染色體變異c在減數分裂過程中，如果同源染色體之間發生了交叉互換，則說明發生了染色體結構變異d如果某果蠅的長翅基因缺失，則說明其發生了基因突變答案a解析環境條件的改變也能引起生物變異，但遺傳物質不發生改變，a正確；有絲分裂后期染色體數目加倍，末期又減半，沒有發生染色體變異，b錯誤；如果同源染色體之間發生了交叉互換，說明發生了基因重組，c錯誤；如果果蠅的長翅基因缺失，說明發生了染色體結構變異中的缺失，d錯誤。4減數分裂過程中出現染色體數目異常，可能導致的遺傳病是()a先天性愚型 b原發性高血壓c貓叫綜合征 d苯丙酮尿癥答案a解析先天性愚型是第21號染色體多了一條；原發性高血壓是多基因遺傳病；貓叫綜合征是第5號染色體部分缺失；苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病。5遺傳學檢測兩個人體細胞中的兩種基因組成，發現甲為aab，乙為aabb。對于甲缺少一個基因的原因分析，錯誤的是()a染色體結構變異 b染色體數目變異c基因突變 d可能是男性答案c解析甲中缺少一個基因的原因可能是該基因在x染色體上，y染色體上沒有相應的基因或等位基因，也可能是染色體部分片段的缺失，還有一種可能是該細胞中缺少了一條染色體。基因突變只能改變基因的類型而不能改變基因的數目。6如圖是某個二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖(數字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。據圖判斷不正確的是()a該動物的性別是雄性b乙細胞表明該動物發生了基因突變或基因重組c1與2的片段交換屬于基因重組，1與4的片段交換屬于易位d乙細胞不能進行基因重組且含有4個染色體組答案b解析由甲細胞質均等分裂可知，該動物為雄性，a正確；乙為有絲分裂過程，a與a的差異只能是基因突變，不可能發生基因重組，b錯誤，d正確；1、2互為同源染色體，交換相應片段屬于基因重組，1、4互為非同源染色體，交換片段屬于易位，c正確。7下圖為某哺乳動物某個dna分子中控制毛色的a、b、c三個基因的分布狀況，其中、為無遺傳效應的序列。有關敘述正確的是()ac基因堿基對缺失，屬于染色體變異b在減數分裂四分體時期的交叉互換，可發生在a、b之間c、中發生的堿基對的替換，屬于基因突變d基因與性狀之間并不都是一一對應關系答案d解析基因中堿基對缺失，屬于基因突變，a錯誤；在減數分裂四分體時期的交叉互換，發生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，b錯誤；題干中已經提示“其中、為無遺傳效應的序列”，不是基因，基因是指有遺傳效應的dna分子片段，故、中發生的堿基對替換，不屬于基因突變，c錯誤；性狀和基因有一一對應的關系，也有多對等位基因決定一種性狀或一對基因影響多對性狀的，d正確。題組二染色體組的判定8(2017濟南一中高一下期末)如圖是某種生物體細胞內染色體情況示意圖，則該種生物的基因型以及染色體組數可表示為()aabcd,1 baaaa,8caabbccdd,8 dbbbbdddd,4答案d解析細胞中同種形態的染色體有幾條，細胞內就含有幾個染色體組。由圖分析，該細胞中的染色體組數為4，某一基因及其等位基因共有4個，d正確。9下圖中字母代表正常細胞中所含有的基因。下列說法錯誤的是()a可以表示經過秋水仙素處理后形成的四倍體西瓜的體細胞的基因組成b可以表示果蠅體細胞的基因組成c可以表示21三體綜合征患者體細胞的基因組成d可以表示雄性蜜蜂體細胞的基因組成答案a解析秋水仙素處理后的結果為染色體數目加倍，基因數目也加倍，而且基因至少為兩兩相同，圖細胞的基因型為aaaa，不能表示經秋水仙素處理后的細胞的基因組成，a錯誤；果蠅為二倍體生物，可以表示果蠅體細胞的基因組成，b正確；21三體綜合征患者多出1條第21號染色體，可以表示其基因組成，c正確；雄性蜜蜂是由卵細胞直接發育成的個體，為單倍體，可以表示其體細胞的基因組成，d正確。10以下二倍體生物的細胞中含有兩個染色體組的是()有絲分裂中期細胞有絲分裂后期細胞減數第一次分裂中期細胞減數第二次分裂中期細胞 減數第一次分裂后期細胞減數第二次分裂后期細胞a bc d答案c解析有絲分裂后期細胞中有四個染色體組；減數第二次分裂中期細胞中含一個染色體組。11(2015天津，4)低溫誘導可使二倍體草魚卵原細胞在減數第一次分裂時不形成紡錘體，從而產生染色體數目加倍的卵細胞，此卵細胞與精子結合發育成三倍體草魚胚胎。上述過程中產生下列四種細胞，下圖所示為四種細胞的染色體行為(以二倍體草魚體細胞含兩對同源染色體為例)，其中可出現的是()答案b解析根據題中信息可知低溫可使二倍體草魚的卵原細胞在減數第一次分裂時不形成紡錘體，即減數第一次分裂無法正常進行，同源染色體不能分離，仍存在于同一個細胞中， a錯誤；當細胞繼續分裂時，減數第二次分裂的后期，所有染色體的著絲點分裂，并在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極，并且細胞質不均等分裂，b正確；通過該過程形成的卵細胞中應該含有2對同源染色體，c錯誤；根據題干信息，該三倍體的草魚應含有三個染色體組，6條染色體，而d圖中含有兩個染色體組，6條染色體，d錯誤。12下圖分別表示四個生物的體細胞，有關描述中正確的是()a圖中是單倍體的細胞有三個b圖中的丁一定是單倍體的體細胞c每個染色體組中含有三條染色體的是甲、乙、丁d與乙相對應的基因型可以是aaa、abc、aaabbbcccddd、aabbcc等答案b解析判斷染色體組的依據是相同形態染色體的個數，如甲、乙、丙、丁中分別含有三、三、二、一個染色體組，其中丁圖一定是單倍體，而甲、乙、丙則可能分別是三、三、二倍體，也可能是單倍體；圖乙細胞中含有3個染色體組，故與乙相對應的基因型可以是aaa和aaabbbcccddd等，而基因型是abc的個體體細胞中只含一個染色體組，基因型為aabbcc的個體體細胞中含兩個染色體組，故b正確，a、c、d錯誤。綜合強化13某男性表現型正常，其一條13號染色體與一條21號染色體發生了如圖1所示變化。該男性與某染色體組成正常的女性婚配，所生的三個子女染色體組成如圖2所示。據圖回答：(1)圖1所示的染色體變異類型有_，該變異可發生在_分裂過程中，觀察該變異最好選擇處于_(時期)的胚胎細胞。(2)若不考慮其他染色體，在減數分裂時，圖2中男性的三條染色體中，任意兩條聯會并正常分離，另一條隨機移向細胞任一極，則其理論上產生的精子類型有_種，該夫婦生出正常染色體組成的孩子的概率為_。參照4號個體的染色體組成情況，在圖中畫出3號個體的染色體組成。答案(1)染色體結構和數目變異有絲分裂和減數有絲分裂中期(2)6如圖解析(1)根據圖1可知，13號染色體與21號染色體結合形成了1條染色體，且發生了染色體片段的丟失，因此染色體變異類型有染色體結構和數目變異。該變異過程既可發生在減數分裂過程中，也可發生在有絲分裂過程中。由于有絲分裂中期的細胞染色體形態比較固定，數目比較清晰，因此最好選擇處于有絲分裂中期的胚胎細胞觀察該變異。(2)若圖2中男性的三條染色體中，任意兩條聯會并正常分離，另一條隨機移向細胞任一極，則理論上產生的精子類型有13號染色體和21號染色體、易位染色體、21號染色體和易位染色體、13號染色體、13號染色體和易位染色體、21號染色體共6種；該夫婦生出正常染色體(即13號和21號染色體)孩子的概率為。根據4號個體的染色體組成情況，3號(13三體)的染色體組成為2條13號染色體、1條易位染色體和一條21號染色體。14.根據圖中ah所示的細胞圖回答下列問題：(1)細胞中含有一個染色體組的是_圖。(2)細胞中含有兩個染色體組的是_圖。(3)細胞中含有三個染色體組的是_圖，它_(填“一定”或“不一定”)是三倍體。(4)細