生物變異重點題型分析

07-06

生物變異重點題型分析資料來源：中國京翰教育

　　生物變異包括：基因突變、基因重組、染色體變異三種情況，考查重點分為概念考查、染色體組及幾倍體的判別等情況。　　一、關於生物變異基本概念的考查　　　例1　下列有關基因突變的敘述正確的是(　　)　　A.生物隨環境改變而產生適應性變異　　B.由於細菌的數量多，繁殖周期短，因此，其基因突變率很高　　C.基因突變在自然界的物種廣泛存在　　D.自然狀態下的突變是不定向的，而人工誘發的突變是定向的　　解析　本題考查基因突變的特點(1.普遍性　2.隨機性　3.低頻性　4.大部分有害性　5.不定向性)。突變在任何情況下都能發生，並且都為不定向的，而自然選擇對它起了定向選擇作用，細胞的基因突變仍為自然突變範疇，所以突變率仍很低。正確答案(C)。　　例2　由於某原因某生物體內某條染色體上多了幾個或少了幾個基因，這種遺傳物質的變化屬於(　　)　　A.基因內部結構的改變　　　B.染色體數目變異　　　C.染色體結構變異　　D.染色單體交叉互換　　　解析　本題只是某條染色體上的變化，則B錯；未涉及交叉互換，所以D錯；實際考查的為基因突變與染色體變異的區別，基因突變指的是DNA分子中的一個或幾個鹼基對的增添、缺失或改變，此題為多或少了幾個基因，光鏡下可看出來，所以應為染色體結構的變化。正確答案(B)。　　例3　下列高科技成果中，根據基因重組原理進行的是(　　)　　(1)我國科學家袁隆平利用雜交技術培育出超級水稻　　(2)我國科學家將蘇雲金桿菌的某些基因移植到棉花體內培育出抗蟲棉　　(3)我國科學家通過返因式衛星搭載種子培育出太空椒　　(4)我國科學家通過體細胞克隆技術培育出克隆牛　　A.(1)　　　　　B.(1)(2)　　　　　C.(1)(2)(3)　　　　D.(2)(3)(4)　　解析　(1)雜交育種應用的原理就是基因重組，所以符合，(2)所指為重組DNA技術原理亦為基因重組，(3)指由於失重輻射而引起基因突變，(4)指克隆無性生殖情況，所以選擇答案為(B)。　　這三個例題都是關於生物變異——基因突變、基因重組、染色體變異的概念的考查。基因突變與基因重組的區別如下：從本質看基因突變是基因的分子結構發生改變，產生了新基因，出現了新性狀；基因重組為不同基因的重新組合，不產生新基因，而是產生新基因型，使之性狀重新組合。從發生可能看，基因突變可能性很小，基因重組非常普遍。染色體變異包括結構變異和數目變異，都指的是光學顯微鏡下觀察到的情況。　　二、關於細胞內染色體組數的判別　　(一)染色體組的概念　　課本上提出：細胞中的一組非同源染色體，它們在形態和功能上各不相同，但攜帶著控制一種生物生長發育、遺傳變異的全部信息，為了便於理解，在其概念最前面可加上「二倍體生殖的生殖細胞中」。其特點：一個染色體組中無同源染色體，無等位基因，且有生長發育遺傳變異的全部信息。　　(二)染色體組的判別　　1.根據基因型：控制同一性狀的基因出現幾次，該細胞或生物體就含有幾個染色體組——即同音字母有幾個就有幾個染色體組，如基因型為AaaBBb的生物，只需看發「ei」音的字母個數，一共有三個，則為三個染色體組，又如基因型為ABCD的生物，「ei」音只有一個，則有一個染色體組。例如：

　　四個細胞中分別含有4、2、3、1個染色體組。

　　2.根據染色體形態大小：無論細胞內有多少條染色體，找出典型的易區分的某形態、大小相同的染色體，一共有幾條該同型染色體就有幾個染色體組。　　如圖，找出典型易區分形狀的，如本題中的「＞」形染色體，該同型染色體有3個，即有3個染色體組。　　例4　如下圖3種生物體細胞內的染色體分布情況，請據圖回答：圖甲、乙、丙分別含(　　)個染色體組

　　答案(2、3、4)　　例5　若A、B兩圖為同一生物體上的2個細胞，則A細胞正處在(　)分裂的(　)期，B細胞正處在(　)分裂的(　)期，該生物的一個染色體組有(　)條染色體。　　解析　根據A著絲點分裂，且有同源染色體，應為有絲分裂後期；B著絲點分裂，但無同源染色體，應為減數第二次分裂後期。B減數第二次分裂後期將形成的此生物的生殖細胞，含2條染色體，且無同型的——同源染色體，即為一個染色體組。　　三、生物幾倍體的判別　　關於生物幾倍體的判別，一看細胞內有幾個染色體組，二考慮生物個體發育的直接來源。　　1.看細胞內有幾個染色體組　　若生物體細胞內只有一個染色體組，則定為單倍體；若含兩個或兩個以上染色體組的則只能看來源。　　2.看生物個體發育的來源　　(1)來源於受精卵的，含幾個染色體組則為幾倍體。　　(2)來源於生殖細胞的：無論含幾個染色體組都是單倍體。　　例如，普通小麥六倍體含42條染色體，其花粉離體培養得到的個體含三個染色體組21條染色體，是單倍體。　　蜜蜂雌蜂產生的卵細胞直接發育成的個體——雄蜂的體細胞內含有一個染色體組是單倍體。　　例6　韭菜的體細胞中含有32條染色體，這32條染色體有8種形態結構，韭菜是(　　)　　A.二倍體　　　　　　　B.四倍體　　　　　C.六倍體　　　　　D.八倍體　　解析　一個染色體組內的每條染色體形態大小各不相同，韭菜體細胞中含有8種形態的染色體，所以韭菜的一個染色體組有8條染色體，32/8=4個染色體組，所以選(B)。　　四、基因突變習題　　重在與DNA複製、轉錄、翻譯相聯繫，轉錄時注意模板鏈及DNA與RNA的鹼基區別，DNA中與A配對的為T，而在RNA中為U，翻譯時，形成的mRNA上的三個相鄰鹼基排列順序就是決定氨基酸的密碼子，即是所給氨基酸後括弧內鹼基。　　例7　大腸桿菌的色氨酸合成酶由A和B兩種蛋白質組成，A蛋白質的210位氨基酸為甘氨酸(GGA)，如果甘氨酸變為谷氨酸(GAA)突變型產生的A蛋白質仍能與B蛋白質合成酶蛋白，但喪失其催化活性，如下圖：

　　(1)請在圖上填寫①②③④所代表的內容。　　(2)從③→①稱作(　　)，是在細胞的(　　)上進行的。　　(3)⑤→⑥這一改變稱(　　)，是在細胞的(　　)中，(　　)時發生的。　　(4)③和④上的鹼基序列被稱作氨基酸的(　　)。谷氨酸和甘氨酸的通式是(　　)，構成色氨酸合成酶的氨基酸最多大約有(　　)種。　　答案：(1)甘氨酸　谷氨酸　GGA　GAA　　　　　(2)翻譯　核糖體　　　　　(3)基因突變　細胞核　分裂間期　　　　　(4)密碼子　

　　五、染色體變異習題　　強調數目的變化，特別是多倍體的形成是重點。多倍體形成原因：一、自然條件驟變，二、使用秋水仙素。很多異源二倍體或多倍體不可育，只有加倍體才可育，即出現真正的同源染色體，這些都是考查的主要內容。　　例8　某植物的一個體細胞AaBbDd，將該植物的花粉進行離體培養後，共獲得了N株幼苗，其中基因型為aabbdd的個體約佔(　　)　　A.N/4株　　　　　　　B.N/8株　　　　　　　C.N/16株　　　　　　D.0株　　解析　體細胞基因為AaBbDd，其花粉基因型有2×2×2=8種，其中abd佔1/8，但未用秋水仙素處理得不到aabbdd的個體，所以答案為(D)。　　注　區分清楚花藥離體培養和單倍體育種區別：花藥離體培養只強調用花藥在激素存在條件下培養成單倍體植株，單倍體育種包括花藥離體培養。使用秋水仙素使其染色體數目加倍兩個過程。　　例9　下面是雜交「蘿蔔甘藍」的形成過程：　　蘿蔔(2n=8)×甘藍(2n=18)　　F₁(2n=18)　　F₂(4n=36)　　蘿蔔甘藍是可育的　　(1)F₁是否可育(　　)是幾倍體(　　)F₁染色體組成是(從染源上分析)(　　)　　(2)自然界中直接從F₁→F₂的可能性是極低的，但我們希望得到大量的F₂，你將怎樣做？　　答案：A.不育，二倍體，一半來自蘿蔔，一半來自甘藍　　　　　B.用秋水仙素處理F₁幼苗，使染色體加倍，以至可育　　　例10　閱讀下列材料後，請回答：　　染色體變異包括染色體結構的改變和染色體數目的增加或減少。其中數目的改變又包括細胞內個別染色體的增加或減少及整套染色體(染色體組)的增加或減少。如在人類中，有一種「先天愚型」的遺傳病人，其體細胞中比正常人多一條21號染色體，即核中含有的染色體數是47條。正常的二倍體西瓜體細胞含有22條染色體，而三倍體無籽西瓜體細胞中的染色體數是33條。　　菊花是人們都喜歡觀賞的一種植物，其品種之多令人驚嘆不已。菊花品種不同，其體細胞所含有的染色體數也不相同。已知菊花體細胞的染色體數有：　　(1)18(原始種，稱野菊，開小白花)；(2)36條；(3)54條；(4)85條；(5)90條；(6)108條；(7)148條；(8)154條；(9)160條；(10)171條等。　　Ⅰ.菊花體細胞中每個染色體組有幾條染色體。　　Ⅱ.哪些是整倍體變異(只答序號)？　　Ⅲ.哪些是既發生了整體變異同時又有個別染色體的變異(只答序號)？　　Ⅳ.菊花在秋季開放，決定其開花期的主要生態因素是(　　)　　Ⅴ.試說明人工培育多倍體的方法。　　答案：Ⅰ.9條　　　　　Ⅱ.(2)(3)(5)(6)(10)　　　　　Ⅲ.(4)(7)(8)(9)　　　　　Ⅳ.短日照　　　　　Ⅴ.方法一：用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗　　　　　　方法二：控制環境條件，使其發生劇烈變化，如降溫。