第五章 《基因突变及其他变异》同步练习-2024-2025学年高一生物下学期期末复习（人教版2019必修2）

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一、基因突变
（一）基因突变的实例与概念
1.实例一：镰刀型细胞贫血症，发生的根本原因是：基因碱基对的替换。
2.实例二：细胞癌变
（1）外因:致癌因子的作用，致癌因子的种类：物理致癌因子：化学致癌因子：生物致癌因子：
（2）内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变
（3）癌变细胞的特点：无限增殖；细胞表面糖蛋白减少，细胞容易发生转移；细胞的形态结构发生改变。
3.概念:DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，而引起的基因结构的改变。
4.基因突变的类型:自发突变和诱发突变
（二）基因突变的发生时间、原因、特点、结果与意义
1.基因突变发生的时间：
在生物体生长发育的各个时期均可发生基因突变,但主要发生在有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅰ前的间期。
2.原因：
基因突变的类型
4.特点
（1）普遍性:几乎所有生物均可发生基因突变。
（2）随机性:基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上、同一DNA分子的不同部位。
（3）低频性:自然状态下,突变频率很低。
（4）不定向性:一个基因可以向不同方向发生突变产生复等位基因,还可能发生回复突变。
（5）有的有害,有的有利,部分为中性突变(既无害也无利)。
5.结果:可产生等位基因。
6.意义：（1）是新基因产生的途径。（2）是生物变异的根本来源。（3）产生生物进化的原材料。
7.基因突变不一定导致生物性状改变原因:
（1）密码子的简并性；（2）隐性突变；（3）非编码区的突变；（4）突变后不表达。
【易错提醒】
(1）无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。
(2）基因突变一定会导致基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。
(3）基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。
(4）生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，因为生殖细胞在形成（即减数分裂）过程中对外界环境变化更敏感。
(5）基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。
(6）基因突变不等于DNA分子中碱基的增添、缺失或替换。
二、基因重组
1.概念：
（1）发生过程：真核生物有性生殖过程中。
（2）实质：控制不同性状的基因重新组合。
2.类型
3.结果:产生新的基因型。
4.意义
（1）是生物变异的来源之一。
（2）为生物进化提供材料。
（3）是形成生物多样性的重要原因之一。
5.姐妹染色单体上出现等位基因的原因
三、染色体变异
（一）变异类型
染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。
（二）染色体结构变异
1.类型：
2.结果：可导致染色体上的基因数目或排列顺序发生改变
（三）染色体数目变异
1.类型及实例
2.染色体组
（1）如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II、 = 3 \* ROMAN \* MERGEFORMAT III、 = 4 \* ROMAN \* MERGEFORMAT IV、X或 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II、 = 3 \* ROMAN \* MERGEFORMAT III、 = 4 \* ROMAN \* MERGEFORMAT IV、Y。
（2）组成特点
①形态上:细胞中的一组非同源染色体,在形态上各不相同。
②功能上:控制生物遗传和变异的一组染色体,在功能上各不相同。
单倍体、二倍体和多倍体
四、秋水仙素和低温诱导植物染色体数目的变化的原因：抑制纺锤体的形成。
【提示】 (1)染色体片段的交换一定是染色体结构变异吗?
【答案】不一定，也可能基因重组。
(2)多倍体不可育就等于不可遗传变异吗?
【答案】不是
四、辨析基因突变、基因重组与染色体结构变异
1.辨析基因突变和染色体结构变异
（1）一看基因种类：即看染色体上的基因种类是否发生改变，若发生改变则为基因突变，由基因中碱基的替换、增添或缺失所致
（2）二看基因位置：若基因种类和基因数日未变，但染色体上的基因位置改变，应为染色体结构变异中的“易位”或“倒位”
2.如何辨析染色体结构变异与基因重组？
【答案】易位发生在非同源染色体之间，交叉互换发生在同源染色体之间。
交叉互换
易位
3.辨析基因突变与基因重组
(1)根据细胞分裂方式判断
①如果是有丝分裂中姐妹染色单体上的基因不同,则为基因突变的结果,如图甲。
②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,则可能发生了基因突变或互换(基因重组),如图乙。
(2)根据变异前体细胞的基因型判断
①如果亲代基因型为AA或aa,则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变。
②如果亲代基因型为Aa,则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变或互换(基因重组)。
五、染色体组数及单倍体、二倍体、多倍体的判断
1.染色体组数量的判断方法

（1）染色体形态法：同一形态的染色体→有几条就有几个染色体组。如上图中有 个染色体组。
（2）等位基因个数法：控制同一性状的等位基因→有几个就有几个染色体组。如AAabbb个体中有 个染色体组。
2.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体
一看发育来源：配子发育的是单倍体，受精卵发育过来的是二倍体或多倍体。
六、显性突变和隐性突变的判断
由隐性基因突变成显性基因叫显性突变;由显性基因突变成隐性基因叫隐性突变。
（1）若在当代植株中表现新性状,且突变性状由一对等位基因控制。
①若该等位基因位于常染色体上,则为显性突变,即aa突变为Aa,直接表现新性状。
②若该等位基因位于X染色体上,则雌性个体中为显性突变,雄性个体中可能为显性突变,也可能为隐性突变:XaXa突变为XAXa;XaY突变为XAY或者XAY突变为XaY。
③若该等位基因位于Z染色体上,则雄性个体中为显性突变,雌性个体中可能为显性突变,也可能为隐性突变:ZaZa突变为ZAZa;ZaW突变为ZAW或者ZAW突变为ZaW。
（2）若在当代植株中未表现新性状,则为隐性突变,用当代植株进行自交,子代出现不同表现型,新出现的性状为隐性性状。
注意:一般不考虑两个基因同时发生突变,即AA不考虑其突变为aa。
四、人类遗传病
五、育种
（一）杂交育种
1.原理:基因重组。
2.过程
（1）培育杂合子品种：选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即所需品种)。
（2）培育隐性纯合子品种：选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1自交F2→选出表现型符合要求的个体种植并推广。
（3）培育显性纯合子品种
①植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型,连续自交至不发生性状分离为止。
②动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代表型一致的F2个体。
3.优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。 4.缺点:育种时间长。
（二）诱变育种
1.原理:基因突变。 2.过程：X射线、紫外线，烟硝酸盐处理萌发的种子。
3.优点：
（1）可以提高突变频率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。
（2）大幅度地改良某些性状。
4.缺点:有利变异个体往往不多,需要进行大量筛选。
（三）单倍体育种(以二倍体植物为例)
1.原理:染色体变异。
2.方法过程？
花药离体培养获得单倍体，然后用秋水仙素处理单倍体幼苗获得可育个体。
3.优点:明显缩短育种年限,所得个体均为纯合体。
4.缺点:技术复杂。
（四）多倍体育种
1.原理:染色体变异。
2.处理材料:用秋水仙素处理萌发的幼苗。
3.实例:三倍体无子西瓜
【提问】两次传粉的意义？三倍体西瓜无子的原因？
【答案】第一次授粉是获得三倍体，第二次授粉是为了刺激三倍体西瓜的发育。三倍体西瓜细胞中存在三个染色体组，联会紊乱，无法减数分裂形成配子。
【重点】1.根据育种目的和育种要求选择育种方法
2.结合实验材料选择育种方法
（1）有些植物如小麦、水稻等,杂交实验较难操作,则最简便的方法是自交。水稻杂交育种也可以通过雄性不育系作母本,与其他品系水稻进行杂交。
（2）若为动物,杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交,而应通过测交实验直接判断基因型。
（3）若为营养繁殖类,如土豆、红薯等,则只要出现所需性状即可,不需要培育出纯种。
（4）若为原核生物,不能运用杂交育种,细菌的育种一般采用诱变育种和基因工程育种。
测题型
1．基因突变是生物变异的根本来源，下列叙述错误的是（ ）
A．所有生物都能发生基因突变
B．自然状态下，基因突变的频率是很高的
C．基因突变可以发生在个体发育的任何时期
D．有的基因突变对生物的生存是有利的
2．DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫做基因突变，关于基因突变，下列说法正确的是（ ）
A．基因突变导致基因的结构、基因的数量和位置也发生了改变
B．基因突变和基因重组都能为生物进化提供原材料
C．基因突变如发生在配子中，可遗传给后代：若发生在体细胞中，一定不能遗传
D．基因突变一定要有外界诱发因素的作用才可以发生
3．表皮生长因子受体（EGFR）是一种跨膜蛋白，它是某原癌基因的表达产物。在癌细胞中，表皮生长因子与EGFR均异常表达，二者结合后能激活信号通路，促进细胞增殖及转移。2024年3月，我国一科研团队发现细胞中的SERPINE2蛋白能够抑制肝癌细胞膜上EGFR的降解。下列相关叙述错误的是（ ）
A．EGFR增多可能会引起肝细胞癌变
B．肝癌细胞中某些代谢活动会增强
C．肝癌细胞易扩散和转移与其膜上糖蛋白减少有关
D．SERPINE2基因甲基化可促进肝癌细胞的转移
4．在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间经常会发生片段的互换。如图是某一基因型为AaBbCc雌性果蝇的一个细胞中，发生三条染色单体参与交换的情形，下列相关说法正确的是（ ）
A．该过程非等位基因间实现了自由组合
B．此细胞该过程中至少有三个DNA分子的碱基序列发生改变
C．此细胞最终能形成四种配子细胞
D．该现象是生物变异的根本来源
5．种植神舟十六号带回地球的一批小麦种子，有可能出现高产、优质、耐盐碱、抗病能力强等表型。下列叙述不正确的是（ ）
A．太空环境可提高小麦种子的突变率
B．强辐射可能改变基因的碱基序列
C．太空的微重力能够避免有害突变的产生
D．产生的新表型不一定能够稳定遗传
6．下图是甲、乙两种单基因遗传病系谱图，4号不携带甲病致病基因，其双亲均携带一个单碱基替换导致的乙病基因，且突变位点不同。对家庭部分成员一对同源染色体上控制乙病的基因进行测序，非模板链测序结果见下表。不考虑X、Y染色体的同源区段，以下分析不正确的是（ ）
A．无法判断甲病的显隐性
B．乙病基因位于X染色体
C．4号控制乙病的基因测序结果为
D．1号和2号生一个不患乙病孩子的概率是3/4
7．野生型豌豆子叶黄色（Y）对突变型豌豆子叶绿色（y）为显性，Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿体，它们的部分氨基酸序列如下图。SGRY蛋白质能促使叶绿素降解，使子叶由绿色变为黄色：SGRy蛋白能减弱叶绿素降解，使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是（ ）
（注：序列中的字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置，①、②、③表示发生突变的位点）
A．位点①②突变导致了该蛋白的功能丧失
B．位点③的突变导致了该蛋白的功能改变
C．黑暗条件下突变型豌豆子叶的表现型为“常绿”
D．Y基因突变为y基因的根本原因是碱基发生缺失
8．我国大面积栽培的水稻有粳稻（主要种植在北方）和籼稻（主要种植在南方）。研究发现粳稻的bZP73基因通过一系列作用，增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比，籼稻的bZP73基因中有1个脱氧核苷酸不同，从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。判断下列表述正确的是（ ）
A．粳稻和籼稻的两个bZP73基因在杂合子中可以发生重组
B．bZP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由基因重组导致的
C．bZP73基因的1个核苷酸的差异是由基因突变导致的
D．基因的碱基序列改变，一定会导致表达的蛋白质失去活性
9．M基因位于常染色体上，编码M蛋白，参与听觉产生。M基因纯合突变诱发耳聋，一耳聋患儿M基因存在2个片段的异常，患儿及其听觉正常双亲M基因的片段1和片段2序列信息如图所示，以下描述错误的是（ ）
A．片段1突变的M基因，M蛋白的肽链可能变短
B．片段2突变的M基因，可能表达正常M蛋白
C．虽然双亲M基因均发生突变，但是听觉正常
D．M基因突变的形式，体现基因突变的不定向性
10．油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示部分途径获得抗线虫病油菜。下列相关描述，正确的是（ ）
注：方框中每个大写英文字母表示一个染色体组
A．F1植株因同源染色体联会紊乱而高度不育
B．BC1细胞中染色体组的组成为AACCRR
C．BC2植株群体的染色体数目范围为38—47条
D．BC2再与萝卜不断回交并筛选可获所需品种
11．利用秋水仙素诱导产生多倍体时，秋水仙素作用于细胞周期的（ ）
A．间期B．前期C．中期D．后期
12．减数分裂时姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分裂后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。下列相关叙述错误的是（ ）
A．上图所处的细胞正在进行减数第二次分裂
B．两个环状染色体片段的交换属于基因重组
C．上述染色体互换造成后代的变异属于可遗传变异
D．若该个体基因型为Ee，则子细胞的基因型可能是EE
13．育种工作者用某二倍体植物（2n=14）培育出一个如图所示的三体品种（带有易位片段的染色体不能参与联会），下列说法错误的是（ ）
A．如果只考虑图示基因，此三体能产生2种雌配子
B．减数分裂时可形成7个四分体
C．可用光学显微镜区分三体与正常植株
D．此三体品种培育的原理与杂交育种相同
14．染色体片段缺失的杂合子生活力降低但能存活，片段缺失的纯合子常导致个体死亡。控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，现有一红眼雄果蝇（甲）与一白眼雌果蝇（乙）杂交，子代中出现一例染色体数目正常的白眼雌果蝇（丙）。相关叙述不正确的是（ ）
A．正常情况下，甲与乙杂交后代中只有红眼雌蝇和白眼雄蝇
B．丙的出现可能是甲的精子产生了基因突变或X染色体片段缺失
C．丙与正常红眼雄蝇杂交，统计后代雌雄比可确定其变异类型
D．基因突变和X染色体片段缺失两种变异均可通过显微镜观察
15．下图为五倍体栽培棉的培育过程，字母A、D、E均代表一个染色体组，每组有13条染色体。下列叙述正确的是（ ）
A．该过程属于单倍体育种
B．栽培棉含有65条染色体
C．秋水仙素可抑制染色体的着丝粒分裂
D．栽培棉育性高，可留种继续种植
16．同源四倍体植物减数分裂联会时，同源区段配对会形成不同的结果，进而产生不同染色体数目的配子，如图（短箭头表示在细胞分裂后期，相应着丝点移动的方向）。相关叙述不正确的是（ ）
A．用秋水仙素处理二倍体植物种子，可培育同源四倍体
B．1个四价体和2个二价体均可实现同源染色体的均等分配
C．图示1个三价体包含3条同源染色体、3个DNA分子
D．图示解释了同源四倍体通常可育，但育性却有所降低
17．研究人员以野生型拟南芥为材料获得了细胞中染色体互换片段的品系甲（下图）。品系甲自交后代染色体组成及个体数见下表。由于部分种类配子不育，三种染色体组成的个体比例接近1：2：1。下列叙述错误的是（ ）
A．染色体1'和2'片段互换属于染色体结构变异
B．染色体1和1'在减数分裂I后期彼此分离
C．品系甲可产生染色体组成为1，2和1'，2'的配子，比例为1：1
D．品系甲与野生型杂交后代的染色体组成有4种
18．以豌豆种子为材料进行实验，发现藻糖-6-磷酸(T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。其合成转化途径如下图。假设认为：海藻糖通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累，而形成圆粒；反之，则为皱粒。（U为基因启动子）
请从①～④选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供证据，下列说法不合理的是（ ）
①U-R基因 ②U-S基因
③突变体R植株 ④U-P植株（将U-P基因转入野生型获得的纯合植株）
A．①④转基因植株与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒
B．②③转基因植株与突变体R植株相比，转基因植株种子的淀粉含量增加，为圆粒
C．②④转基因植株与U-P植株相比，R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒
D．①③转基因植株与突变体R植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒
19．研究者观察到某一雄性哺乳动物（2n=24）处于四分体时期的初级精母细胞中期的两对同源染色体发生了特殊的联会显现，形成了如下图所示的“四射体”，图中的字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号。若减数第一次分裂后期“四射体”的 4 条染色体随机的两两分离，并且只有遗传信息完整的精子才能成活。以下分析中，不正确的是（ ）
A．除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有 10 个四分体
B．出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以发生联会
C．若不考虑致死，从染色体的组合（①-④组合）来看，该动物能产生 5种精子
D．由于只有遗传信息完成的精子才能成活，推测该动物产生的精子有1/3会能存活
20．一对父本和母本通过有性生殖产生的后代，个体之间总会存在一些差异，这种差异主要来自（ ）
A．基因突变B．染色体变异C．基因分离D．基因重组
二、非选择题
21．我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。为将此雄性不育基因应用于小麦育种，研究者进行了相关实验。
(1)突变体小麦（2n=6X=42，AABBDD）是异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的 。
(2)用雄性不育株与正常小麦杂交，后代稳定出现雄性不育株与可育株，且比例接近 ，据此推测雄性不育与可育由一对等位基因（M/m）控制，且雄性不育是显性性状。为确定雄性不育基因在染色体上的位置，研究者进行了图1所示的杂交实验。
小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解。图1中不育株与四倍体可育小麦（2n=4X=28，AABB）杂交，所得F1均与正常小麦进行杂交，连续进行此操作，统计发现每代不育个体占比 ，可知不育M基因位于D组染色体。
(3)为对M基因进行精确定位，实验人员培育了含有D染色体组的可育小麦（AABBDD）和Dn进行杂交实验（图2）。Dn为可育小麦D组染色体端体系列（端体是指只含有着丝粒和一个臂的染色体，“D1L”表示D组1号染色体均只有长臂，其余染色体正常；“D7S”表示D组7号染色体均只有短臂，其余染色体正常）。
雄性不育株与D1S杂交，观察F2植株育性和1号染色体形态是否正常，统计植株数量。据此判断M基因在D组染色体上的具体位置：
①若 ，则M基因位于D组1号染色体短臂。
②若 ，则M基因位于D组1号染色体长臂。
③若 ，则M基因不位于D组1号染色体。
(4)研究发现控制小麦茎秆长度的基因R/r与M/m位于同一对染色体上，其中矮秆为显性性状。请选择下列实验材料设计杂交实验，写出遗传图解，以实现用矮秆性状标记雄性不育基因 。
实验材料：纯合高秆雄性不育小麦、杂合高秆雄性不育小麦、野生型小麦、纯合的矮秆可育小麦。
22．铜绿假单胞菌（Pa）是临床上造成感染的主要病原菌之一，多见于烧伤、创伤等受损部位。由于Pa耐受多种抗生素，常导致治疗失败。为解决上述问题，噬菌体治疗逐渐受到关注。
(1)在侵染Pa时，噬菌体的尾丝蛋白通过与Pa细胞壁上的脂多糖结合进而吸附在Pa表面。不同噬菌体的尾丝蛋白不同，使噬菌体的侵染具有高度的 。
(2)PA1和PAO1是Pa的两种菌株。科研人员从某地污水中分离到一株可同时高效吸附并侵染PA1和PAO1的变异噬菌体，对其尾丝蛋白基因进行测序，部分结果如下图所示。
据图可知，与野生型噬菌体相比，变异噬菌体的尾丝蛋白基因发生了碱基替换，使尾丝蛋白 ，变异后的尾丝蛋白能同时结合两种Pa的脂多糖。
(3)将噬菌体加入PA1菌液中，培养30min后菌液变澄清，即大部分PA1已被裂解。将菌液涂布在固体培养基上培养，一段时间后出现少量菌落，即为噬菌体耐受菌（PAlr），对PA1和PAlr的DNA进行测序比对，PAlr丢失了部分DNA序列，其中含有脂多糖合成的关键基因galU。为验证galU的丢失是导致PAlr耐受噬菌体的原因，请利用下列选项完善表格中的实验设计和预期结果。
注：在固体培养基上，噬菌体侵染导致宿主细菌死亡形成的空斑即为噬菌体。
①PAl ②PAlr ③PAlr+噬菌体 ④导入无关基因的PAlr+噬菌体 ⑤导入galU基因的PA1+噬菌体 ⑥导入galU基因的PAlt4+噬菌体 ⑦无噬菌斑 ⑧较多噬菌斑
(4)Pa的细胞周期约为40min，根据题中信息，可推断PAlr的galU的丢失发生在噬菌体感染之 （填“前”或“后”），噬菌体的感染起到了选择作用。
(5)依据本研究，在使用噬菌体治疗Pa感染需注意 。
23．某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。
(1)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子由 变为 。正常情况下，基因R在细胞中最多有 个,其转录时的模板位于 （填“a”或“b”）链中。
(2)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中自交性状不发生分离的植株所占比例为 。
(3)基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是 。
(4)现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡）
实验步骤：
① ；
②观察、统计后代表型及比例。
结果预测：
Ⅰ.若 ，则为图甲所示的基因组成；
Ⅱ.若 ，则为图乙所示的基因组成；
Ⅲ.若 ，则为图丙所示的基因组成。
24．家蚕的性别决定方式为ZW型，家蚕蚕卵的颜色受常染色体上一对等位基因控制，蚕卵黑色（B）对白色（b）为显性，蚕卵孵化后可得到幼虫，幼虫发育为成虫后可吐丝，已知雄蚕比雌蚕吐丝多且蚕丝质量更好。某养蚕基地为了实现大规模养殖雄蚕达到蚕丝优质高产的目的，科研人员用技术手段处理雌蚕甲，获得了突变体乙，并希望通过对其进一步处理可尽早从子代蚕卵颜色即分辨出雌、雄蚕，如图是一部分育种过程，回答下列问题：
(1)科研人员首先对雌蚕甲使用X射线处理，让其发生 （填“显”或“隐”）性突变，得到突变体乙。若直接保留乙并让其和与乙性状相同的雄蚕杂交，并不能根据子代蚕卵的颜色分辨出雌、雄蚕，原因是 。
(2)为了能够从蚕卵颜色分辨出个体的性别，需要通过技术手段对突变体乙进行处理，以便将B基因所在片段移接到雌蚕的W染色体上，这样做的原因是 。在该过程中，让突变体乙发生的变异类型是 。
(3)科研人员用X射线处理突变体乙后，得到突变体丙，并通过杂交手段获得了突变体丁。但突变体丁也不是需要的最终目标，现有各种表型的非突变体纯合雄蚕，请设计实验思路，利用突变体丁和一次杂交实验达到后代只养殖雄蚕的育种目标。相关实验思路与育种过程用遗传图解和文字表示： （遗传图解要求写出配子）
25．学习以下材料，请回答（1）～（4）题。
染色体融合与物种演化
在生物演化历程中，啮齿类动物大约经过100万年才会出现3.2～3.5次染色体融合。我国科学家首次实现了哺乳动物的人工染色体融合。他们将小鼠（2n=40）胚胎干细胞中一条4号染色体和一条5号染色体首尾相连（如图a），获得了Chr4+5的胚胎干细胞；他们还通过不同方式连接细胞中的1号染色体和2号染色体（如图b），分别获得了Chr1+2和Chr2+1的胚胎干细胞。
利用不同的胚胎干细胞最终培育出113个Chr4+5胚胎、355个Chr1+2胚胎以及365个Chr2+1胚胎，将这些胚胎分别转移到代孕鼠子宫内。其中Chr2+1胚胎寿命均不足12.5天，无法发育成小鼠，Chr1+2和Chr4+5的胚胎均能发育成小鼠。研究发现，8周龄的Chr1+2小鼠比野生型焦虑且行动迟缓，而Chr4+5小鼠的表现与野生型相似。进一步测试这些小鼠的生殖能力，只有Chr4+5小鼠和野生型交配产生了后代，但生殖成功率明显低于野生型，这反映出染色体融合对新物种的产生可能起重要作用。
尽管本研究对基因中碱基序列的改变比较有限，但小鼠出现的异常行为和繁殖力下降等现象，表明染色体融合对动物可能会产生重大影响，提示染色体融合是物种演化的驱动力。
(1)染色体是真核生物 的主要载体。
(2)小鼠的人工染色体融合是可遗传变异来源中的 变异。据文中信息判断，Chr4+5小鼠体细胞中有 条染色体。
(3)依据文中信息，染色体融合对小鼠产生的影响有 。
(4)从进化与适应的角度判断染色体融合是有利变异还是有害变异，并说明理由： 。
类别
举例
引发突变原因
外因
物理因素
紫外线、X射线
损伤细胞内DNA
化学因素
亚硝酸盐、碱基类似物
改变核酸碱基
生物因素
某些病毒
影响宿主细胞DNA
内因
DNA分子复制偶尔发生错误
类型
范围
对肽链的影响
备注
替换
小
只改变1个氨基酸的种类或不改变
替换的结果也可能使肽链合成提前终止，或延后
增添
大
插入位置前不影响，影响插入位置后的序列
①增添或缺失的位置越靠前，对肽链的影响越大；
②增添或缺失的碱基数是3的倍数，则仅影响个别氨基酸
缺失
大
缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列
增添或缺失3个碱基
小
增添或缺失位置增加或缺失 1个氨基酸
类型
发生时间
发生重组的原因
图示
特点
自由组合型
减数第一次分裂后期
同源染色体分开,等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因间重组
①只产生新的基因型,并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状(有新性状组合);
②发生于真核生物有性生殖的核遗传中(DNA重组技术除外);
③两个亲本杂合性越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代变异越多
交叉互换型
减数第一次分裂四分体时期
同源染色体上非姐妹染色单体之间发生互换,导致基因重组
人工重组类
外源DNA导入受体细胞
人为有目的进行的不同种生物间的基因组合
不用变异类型细胞
细胞时期
有丝分裂后期
减数第二次分裂
减数第二次分裂
出现等位基因的原因
若亲代基因型为AA，则由基因突变导致，A→a。
若亲代基因型为aa，则由基因突变导致，a→A。
同左
因两条子染色体上颜色不一致，则为交叉互换。
类型
图像
联会异常
实例
缺失
人的5号染色体片段缺失导致猫叫综合征
重复
果蝇的棒状眼
倒位
人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产
易位
人类慢性粒细胞白血病
类型
实例
染色体数目的增减
21三体综合征
以染色体组形式成倍增减
三倍体无子西瓜
项目
单倍体
二倍体
多倍体
发育起点
配子
受精卵
受精卵
植株特点
①植株弱小
②高度不育
正常可育
①茎秆粗壮
②叶、果实、种子较大
③营养物质含量丰富
体细胞中染色体组数
≥1
2
≥3
单基因遗传病
常染色体显性遗传病
并指、多指、软骨发育不全
(1)男女患病概率相等
(2)连续遗传
常染色体隐性遗传病
白化病、苯丙酮尿症
(1)男女患病概率相等
(2)隐性纯合发病
伴X显性遗传病
抗维生素D佝偻病、遗传性慢性肾炎
(1)女性患者多于男性
(2)连续遗传
(3)男患者的母亲、女儿一定患病
伴X隐性遗传病
红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良
(1)男性患者多于女性
(2)有交叉遗传和隔代遗传现象
(3)女患者的父亲和儿子一定患病
伴Y遗传病
外耳道多毛症
具有“男性代代传”
的特点
多基因遗传病
原发性高血压、青少年型糖尿病、唇裂
(1)常表现出家族聚集现象
(2)易受环境影响
(3)在群体中发病率较高
染色体异常遗传病
21三体综合征、猫叫综合征、性腺发育不良
往往造成较严重的后果,甚至胚胎期就引起自然流产
家庭成员
1
2
4
5
测序结果
……G……A……
……A……A……
第412位 第420位
……G……A……
……G……G……
第412位 第420位
？
……G……A……
……G……A……
第412位 第420位
染色体组成
个体数（株）
1，1，2，2
9
1，1'，2，2'
23
1'，1'，2'，2'
8
其他类型
0
组别
1
2
3
4
处理方法
PA1+噬菌体
Ⅰ
敲除galU基因的PA1+噬菌体
Ⅱ
在固体培养基上培养
预期结果
较多噬菌斑
无噬菌斑
Ⅲ
较多噬菌斑