高三生物一輪復習-生物變異的來源與應用考點分析

高三生物一輪復習一生物變異的來源與應用考點分析

［考試內(nèi)容與要求］1.基因重組(a)。2.基因突變(b)。3.染色體畸變(a)。4.雜交育種、誘變育種、

單倍體育種和多倍體育種(a)。5.雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用(b)。6.轉基因技術

(a)。7.生物變異在生產(chǎn)上的應用(c)。8.轉基因生物和轉基因食品的安全性(b)。

考點一生物變異的來源

r知識梳理夯實基礎強化要點

i.變異的類型

(1)不遺傳的變異：環(huán)境條件改變引起的變異,遺傳物質沒有改變，不能遺傳給后代。

(2)可遺傳的變異：遺傳物質改變所引起的變異。

(3)可遺傳的變異的主要來源：基因重組、基因突變、染色體畸變。

2.基因重組

__r①發(fā)生過程：有性生殖過程中

也創(chuàng)L②發(fā)生生物：進行有性生殖的夏核生物

廣①自由組合型：非同源染色體的自由組合.導致非同

基

-1^?源染色體上非等位基因的自由組合

因二②交叉互換型：減數(shù)分裂過程中，同源染色體的韭姐

妹染色單體之間發(fā)生染色體片段的交換

重

控制不同性狀的基因重新組合

組_____

國霍卜產(chǎn)生新基因型,導致重組性狀出現(xiàn)

戶f①形成生物多樣性的重要原因

遁凱②為動植物育種和生物進化提供豐富的物質基礎

3.基因突變

1原因—DNA分子上堿基對的缺失、增加或替換

4結果卜基因結構發(fā)生改變

基

因-TW>①普遍性;②多方向性;③稀有性;④可逆性;⑤有害性

突

-1鰲一①物理因素;②化學因素;③生物因素

變I因素--------------

r——)L?生物進化和選育新品種的基礎

H意義卜

J②生物變異的根本來源

4.染色體畸變

(1)染色體結構變異

—」缺朱：染色體片段的丟失|

—:重復：染色體上增加某個相同片圉

染

色——T倒位：?個染色體上某個片段位置顛倒|

體

結易位:染色體的某?片段移接到另?

構非同源染色體上

變

異結果.使位于染色體上的基因的數(shù)目和排列順序

一發(fā)生改變，從而導致性狀的變異

(2)染色體數(shù)目變異

①概念：生物細胞中染色體數(shù)目的增加或減少。

②類型

a.整倍體變異：體細胞的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加或減少。

b.非整倍體變異：體細胞中個別染色體的增加或減少。

③基本概念

a.染色體組：-一般將二倍體生物的二1量工中的全部染色體稱為染色體組，其中包含了該種

生物的一整套遺傳物質。

b.單倍體：體細胞中所含染色體組數(shù)超過西企的生物。

c.二倍體：由受精卵發(fā)育而來,體細胞中含有兩個染色體組的個體。

d.多倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中所含染色體組數(shù)超過兩個的生物。

r基礎診斷」——正誤辨析

(1)病毒、大腸桿菌及動物和植物都可發(fā)生基因突變(J)

(2)基因突變產(chǎn)生的新基因不一定能傳遞給后代(V)

(3)誘變因素可以提高突變頻率并決定基因突變的方向(X)

(4)原核生物不存在基因重組，而真核生物的受精過程中可進行基因重組(X)

(5)有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均可發(fā)生非同源染色體之間的自由組合，導致基因重組(X)

(6)交叉互換和基因突變都能使染色體上原來的基因位置出現(xiàn)等位基因(V)

(7)染色體上某個基因的丟失屬于基因突變(X)

(8)體細胞中含有兩個染色體組的個體是二倍體，含有三個或三個以上染色體組的個體是多倍

體(X)

(9)用秋水仙素處理單倍體植株后得到的一定是二倍體植株(X)

r重點剖析點擊重點攻克難點

------------------N-----------------

1.基因突變對性狀的影響

(1)基因突變對蛋白質的影響

堿基對影響范圍對氨基酸序列的影響

除非終止密碼提前出現(xiàn)，否則只改變1個氨基酸或不改

替換小

變氨基酸序列

增加大不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的序列

缺失大不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列

(2)基因突變不一定導致生物性狀改變的原因

①基因突變可能發(fā)生在非編碼蛋白質的脫氧核甘酸序列中。

②基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。

③基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA-Aa,不會導致性狀的改變。

2.染色體組數(shù)及單倍體、二倍體和多倍體的判斷

(1)染色體組數(shù)的判斷方法

①根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細胞內(nèi)形態(tài)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(shù)分別是a為3個，b為2個，c為1個。

②根據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含有幾個染色體組——每個染色體組

內(nèi)不含等位基因或相同基因。下圖所示的細胞中，它們所含的染色體組數(shù)分別是a為4個，

b為2個，c為3個，d為1個。

<CAAaa^><AABBDD^>QBC》

abed

(2)根據(jù)染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)的比值判斷：染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的

多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含有幾個染色體組，如玉米的體細胞中共有20條染色體,

10種形態(tài)，則玉米含有2個染色體組。

（3）“二看法”判斷單倍體、二倍體與多倍體

旺I單倍體|

二個,二倍體|

-看?發(fā)育來源

IH-受精卵|二看體細胞

I染色體組數(shù)

「熱點拓展」一源于教材

i.下列是細胞分裂示意圖，回答下列問題:

（1）如果圖甲是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩個基因不同，則為基因突變的結果。

（2）如果圖乙是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體（同白或同黑）上的兩基因不同，則為

基因突變的結果。

（3）如果圖丙是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體（顏色不一致）上的兩基因不同，則為

交叉互換（基因重組）的結果。

2.圖甲①?④的結果中哪些是由染色體畸變引起的？它們分別屬于哪類變異？能在光學顯

微鏡下觀察到的是哪幾個？

提示①染色體片段缺失；②染色體片段易位；③基因突變；④染色體片段倒位。①②④均

為染色體畸變，可在光學顯微鏡下觀察到，③為基因突變，不能在光學顯微鏡下觀察到。

3.圖乙、丙中染色體均發(fā)生了染色體某些片段的交換，其交換對象分別是什么？它們屬于哪

類變異？

乙

提示圖乙發(fā)生了非同源染色體間片段的移接，圖丙發(fā)生的是同源染色體上的非姐妹染色單

體間相應片段的交換；前者屬于染色體結構變異中的易位，后者屬于交叉互換型基因重組。

4.下圖中丁是某二倍體生物體細胞染色體模式圖，戊、己、庚是發(fā)生變異后的不同個體的體

細胞中的染色體組成模式圖，據(jù)圖回答：

①若果蠅的某細胞在減數(shù)第一次分裂后期X染色體和Y染色體沒有分離，最終形成的精子

中含有的是不是一個染色體組？

提示不是。

②上圖中戊所示個體減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類及比例是什么？

提示b：B：ab：aB=l：1：1：lo

③辨析“三體”=“三倍體”嗎？

提示三體是二倍體（含兩個染色體組），只是其中某形態(tài)的染色體“多出了一條”，其余染

色體均為“兩兩相同”（如上圖己）；三倍體則是指由受精卵發(fā)育而來的體細胞中含三個染色

體組的個體，其每種形態(tài)的染色體為“三三相同”（如上圖庚）。

■命題探究預測考向總結方法

命題點一辨析基因突變和基因重組

1.如圖是某二倍體動物細胞的分裂示意圖，其中字母表示基因。據(jù)圖判斷下列說法正確的是

（）

A.此細胞含有4個染色體組，8個DNA分子

B.此動物體細胞基因型一定是AaBbCcDd

C.此細胞發(fā)生的一定是顯性突變

D.此細胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組

答案D

解析題圖細胞含有2個染色體組，8個DNA分子，A錯誤；題圖中有一條染色體的姐妹染

色單體相同位置的基因分別是D和d,其對應的同源染色體上的基因是d、d,可推知發(fā)生了

基因突變，但不能確定是顯性突變還是隱性突變，所以此動物體細胞的基因型可能是

AaBbCcDd或AaBbCcdd,B、C錯誤；該細胞正在發(fā)生同源染色體的分離，非同源染色體上

的非等位基因自由組合，即基因重組，D正確。

2.下圖是一個基因型為AaBb的動物細胞在完成一次細胞分裂后產(chǎn)生的子細胞圖像。下列相

關敘述正確的是（）

A.甲、乙兩細胞均有2對同源染色體，2個染色體組

B.甲、乙兩細胞均處于減數(shù)第一次分裂后期

C.甲細胞變異來自基因突變，乙細胞將出現(xiàn)染色體畸變

D.甲、乙兩細胞通過基因重組產(chǎn)生4種不同基因型的精細胞

答案C

解析甲、乙兩細胞均處于減數(shù)第二次分裂后期，細胞中無同源染色體，A、B項錯誤；由乙

細胞的基因組成可知，甲細胞的基因組成應為AABB,由此可判定甲細胞變異來自基因突變，

乙細胞繼續(xù)分裂形成的子細胞中染色體數(shù)目分別為3條、1條，會發(fā)生染色體數(shù)目變異，C項

正確；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，而甲、乙細胞處于減數(shù)第二次分裂，因此不

可能發(fā)生基因重組，D項錯誤。

命題點二基因突變

3.（2019?浙江寧波模擬）編碼酶a的基因中某個堿基對被替換時，表達產(chǎn)物將變成前b。如圖

顯示了與酶a相比，酶b可能出現(xiàn)的四種情況，下列敘述正確的是（）

情況1情況2情況3情況4

□酶b活性/酶活性

□酶b肽鏈氏度/酶a肽鏈氏度

A.情況1一定是因為氨基酸序列沒有變化

B.情況2可能是因為蛋白質的空間結構發(fā)生變化

C.情況3可能是因為突變導致終止密碼子位置后移

D.由情況3和情況4可以得出肽鏈越長活性越高

答案B

解析密碼子具有簡并性，所以基因中某個堿基對被替換后形成的密碼子決定的氨基酸并不

一定改變，情況1中酶活性不變且氨基酸數(shù)目不變，可能是因為氮基酸序列沒有變化，也可

能是氨基酸序列雖然改變但不影響酶的活性，A錯誤；情況2中酶活性降低，但氨基酸數(shù)目

沒有改變，可能是因為蛋白質的空間結構發(fā)生變化，B正確；情況3中酶活性降低且氨基酸

數(shù)目減少，可能是因為突變導致終止密碼子的位置前移，C錯誤；由情況2、3、4可知，并

不是肽鏈越長活性越高，D錯誤。

4.下圖是某基因型為AABb的生物(2n=4)細胞分裂示意圖。下列敘述正確的是()

A.圖甲中細胞正在進行減數(shù)第二次分裂

B.圖甲所示分裂過程中可能發(fā)生基因重組

C.圖乙中①和②上相應位點的基因A、a一定是基因突變造成的

D.圖乙細胞中染色體、染色單體和核DNA數(shù)量之比為1：I：2

答案C

解析該生物(2n=4)體細胞中含有4條染色體，圖甲中細胞每一極均有4條染色體，應為有

絲分裂后期，A項錯誤；有絲分裂過程中不會發(fā)生基因重組，B項錯誤；該生物體細胞中不

含有基因a,圖乙中姐妹染色單體①和②上相應位點的基因A、a一定是基因突變造成的，C

項正確；圖乙細胞中染色體、染色單體和核DNA數(shù)量之比為1：2：2,D項錯誤。

命題點三染色體組與生物倍性的判斷

5.下列關于如圖所示細胞中所含的染色體的敘述，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(fā)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(fā)育而成的，是單倍體

答案C

解析分析細胞中的染色體形態(tài)可知，圖a含有4個染色體組，圖b含有3個染色體組，A

錯誤；如果圖b代表的生物是由配子發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是單倍體，如果圖b代

表的生物是由受精卵發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是三倍體，B錯誤；圖c含有2個染色

體組，若圖c是由受精卵發(fā)育而成的，則該細胞所代表的生物一定是二倍體，C正確；圖d

只含1個染色體組，一定是單倍體，可能是由雄性配子或雌性配子發(fā)育而成的，D錯誤。

6.如圖為某高等動物的一組細胞分裂圖像，下列分析判斷正確的是（）

乙甲丙

A.丙產(chǎn)生的子細胞的基因型為AB和ab

B.甲、乙、丙三個細胞中均含有兩個染色體組

C.甲細胞形成乙細胞過程中產(chǎn)生的基因突變通常能遺傳到子代個體中

D.丙細胞產(chǎn)生子細胞的過程中發(fā)生了非等位基因自由組合

答案B

解析根據(jù)甲中染色體上的基因分布情況可知，丙產(chǎn)生的子細胞的基因型只有AB一種，A

錯誤；甲、乙、丙三個細胞中均含有兩個染色體組，B正確；甲f乙表示有絲分裂，屬于體

細胞的增殖過程，而體細胞突變一般不遺傳給子代，C錯誤；非等位基因的自由組合發(fā)生在

減數(shù)第一次分裂過程中，丙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，其產(chǎn)生子細胞的過程中不發(fā)生非

等位基因自由組合，D錯誤。

命題點四辨析三種可遺傳變異

7.下圖中甲、乙分別表示兩種果蠅的一個染色體組，丙表示果蠅的X染色體及其攜帶的部

分基因。下列有關敘述正確的是（）

甲乙丙

A.甲、乙雜交產(chǎn)生的B減數(shù)分裂都正常

B.甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同

C.丙中①過程，可能是發(fā)生在X和Y的非姐妹染色單體之間的易位

D.丙中①②所示變異都可歸類于染色體結構變異

答案D

解析由圖可知，甲、乙雜交產(chǎn)生的B減數(shù)分裂可能異常，A項錯誤；因為乙中的1號染色

體發(fā)生了倒位，所以甲、乙的1號染色體上的基因排列順序不完全相同，B項錯誤；丙中①

過程基因的位置發(fā)生顛倒，屬于倒位，C項錯誤；丙中②過程染色體片段發(fā)生改變，屬于染

色體結構變異中的易位，①②都屬于染色體結構變異，D項正確。

8.生物的某些變異可通過細胞分裂某一時期染色體的行為來識別，甲、乙兩模式圖分別表示

細胞分裂過程中出現(xiàn)的“環(huán)形圈”“十字形結構”現(xiàn)象，圖中字母表示染色體上的基因，丙

圖是細胞分裂過程中染色體在某一時期所呈現(xiàn)的形態(tài)。下列有關敘述正確的是()

A.甲、乙兩種變異類型分別屬于染色體結構變異、基因重組

B.甲圖是由于個別堿基對的增添或缺失，導致染色體上基因數(shù)目改變的結果

C.乙圖是由于四分體時期同源染色體非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結果

D.甲、乙、丙三圖均發(fā)生在減數(shù)分裂過程中

答案D

解析甲是染色體結構變異中的缺失或重復，乙是染色體結構變異中的易位，都屬于染色體

結構變異，A錯誤；個別堿基對的增添或缺失引起基因結構改變，屬于基因突變，甲圖是染

色體片段發(fā)生了增添或缺失，導致染色體上基因數(shù)目改變，B錯誤；四分體時期同源染色體

非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換屬于基因重組，而乙圖是易位現(xiàn)象，發(fā)生在非同源染色體

之間，C錯誤；甲和乙都發(fā)生聯(lián)會現(xiàn)象，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，丙圖同源染色體的非

姐妹染色單體之間進行了交叉互換，也發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期，D正確。

【易混辨析】利用四個“關于”區(qū)分三種變異

(1)關于“互換”：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；非同源

染色體之間的互換，屬于染色體結構變異中的易位。

(2)關于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(增加)，屬于染色體結構變異;

DNA分子上若干堿基對的缺失、增加引起的基因結構改變，屬于基因突變。

(3)關于變異的水平：基因突變、基因重組屬于分子水平的變化，在光學顯微鏡下觀察不到：

染色體變異屬于細胞水平的變化，在光學顯微鏡下可以觀察到。

(4)關于變異的“質”和“量”：基因突變改變基因的質，不改變基因的量；基因重組不改變

基因的質，一般不改變基因的量，轉基因技術會改變基因的量：染色體變異不改變基因的質，

會改變基因的量或基因的排列順序。

考點二生物變異在生產(chǎn)上的應用

r知識梳理夯實基礎強化要點

i.雜交育種

(1)含義：有目的地將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀組合在一起，培育出更優(yōu)良的新品種的方法。

一般可以通過雜交、選擇、純合化等手段培養(yǎng)出新品種。

(2)育種原理：基因重組。

(3)方法：雜交|自交/選種』自交。

2.誘變育種

(1)含義：利用物理、喳因素誘導生物發(fā)生變異，并從變異后代中選育新品種的過程。

(2)育種原理：基因突變和染色體畸變。

(3)方法：輻射誘變、化學誘變。

(4)特點

①誘發(fā)突變可明顯提高基因的突變率和染色體的畸變率，即可提高突變頻率。

②能在較短時間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀。

③改良作物品質，增強抗逆性。

3.單倍體育種

(1)含義：利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法。

(2)原理：染色體數(shù)目變異。

、以縮短育種年限

(3)優(yōu)點j能排除顯隱性干擾,提高效率

(4)單倍體育種程序：用常規(guī)方法獲得雜種RfB花藥離體培養(yǎng)形成愈傷組織,并誘導其分化

成幼苗一用秋水仙素處理幼苗,獲得可育的純合植株。

4.多倍體育種

(1)方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗等，使它們的染色體加倍。

(2)誘導劑作用機理：抑制細胞分裂時紡錘體的形成,因此染色體雖已復制，但不能分離，最

終導致染色體數(shù)目加倍。

(3)實例：三倍體無籽西瓜的培育

二倍體西瓜

秋水仙素處理

辛四倍體西瓜x二倍體西瓜，

cI,

,三倍體西瓜一一二倍體西瓜J

染色體配對紊亂

三倍體無籽西瓜

5.轉基因技術

(1)含義：指利用分子生物學和基因工程的手段，將某種生物的基因(外源基因)轉移到其他生

物物種中，使其出現(xiàn)原物種不具有的機性狀的技術。

(2)原理：基因重組。

(3)過程：用人工方法將人們所需要的且的基因導入受體細胞一目的基因整合到受體細胞的染

色體上一目的基因在受體細胞內(nèi)得以表達，并能穩(wěn)定遺傳。

(4)特點：定向改變生物性狀。

「基礎診斷」——正誤辨析

(l)Aa自交，因基因重組導致子代發(fā)生性狀分離(X)

(2)抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組可獲得抗蟲矮稈小麥(V)

(3)誘變育種和雜交育種均可形成新基因(X)

(4)抗病植株連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代降低(X)

(5)單倍體育種和多倍體育種都要用到植物的組織培養(yǎng)技術(X)

(6)單倍體育種過程中常用秋水仙素對單倍體的幼苗或萌發(fā)的種子進行處理以誘導染色體加

倍(X)

(7)轉基因育種是一種定向的育種方法(V)

(8)單倍體育種中，通過花藥離體培養(yǎng)所得到的植株均為純合的二倍體(X)

I!重點剖析點擊重點攻克難點

i.育種的類型、原理及優(yōu)缺點比較

名稱原理優(yōu)點缺點

①操作簡單；②使分散在同一物種①育種時間長；②

雜交

基因重組不同品種中的多個優(yōu)良性狀集中于局限于同一種或親

育種

同一個體上，即“集優(yōu)”緣關系較近的個體

有利變異少，需處

誘變基因突變或①提高變異頻率，加快育種進程；

理大量實驗材料(有

育種染色體畸變②大幅度改良某些性狀

很大盲目性)

單倍體染色體數(shù)目①明顯縮短育種年限；②能排除顯技術復雜且需與雜

育種變異隱性干擾，提高效率交育種配合

所獲品種發(fā)育延

多倍體染色體數(shù)目

操作簡單，能較快獲得所需品種遲，結實率低，一

育種變異

般只適用于植物

①能定向地改變生物的遺傳性狀；

轉基因①技術復雜；②安

基因重組②目的性強；③育種周期短；④克

技術全性問題多

服了遠緣雜交不親和的障礙

2.育種實驗設計舉例

（1）利用雜交育種培育寬葉抗病植株

AAbbaaBB

寬葉、不抗病X窄葉、抗病

第

一

年AaBb

第

寬葉、病

二

年

A-bbA-B-aaB-aabb

寬葉、不抗病寬葉、抗病窄葉、抗病窄葉、不抗病

第（淘汰）’連續(xù)（淘汰）（淘汰）

三

至;自交

六

年

AABB

寬葉、抗病

（2）利用單倍體育種培育寬葉抗病植株

AAbbxaaBB

寬葉、不抗病窄葉、抗病

AaBb（雙優(yōu)雜交種）

寬葉、抗病

-種植

第

二r

花粉AB

年-花藥離體培養(yǎng)③

I

單倍體幼苗AB秋水仙素處理

、一倍體,%染色體加倍）④

純合子寬弗病??選擇］

AABB>⑤

保留推廣推廣J

（3）利用多倍體育種培育無籽西瓜

幼苗

年植株

種子

植株

第

I

果實

「熱點拓展」——源于教材

圖中甲、乙表示水稻兩個品種，A、a和B、b分別表示位于兩對同源染色體上的兩對等位基

因，①?⑥表示培育水稻新品種的過程，請分析:

(1)圖中哪個過程為單倍體育種(用序號表示)？其為什么能縮短育種年限？

提示圖中①③⑤過程表示單倍體育種。采用花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株，經(jīng)人工誘導

染色體加倍后，植株細胞內(nèi)每對同源染色體上的基因都是純合的，自交后代不會發(fā)生性狀分

離，因此縮短了育種年限。

(2)④⑥的育種原理分別是什么？

提示④的育種原理為基因突變和染色體畸變，⑥的育種原理為染色體畸變。

(3)圖中最簡便及最難以達到育種目標的育種途徑分別是哪個過程？

提示圖中最簡便的育種途徑為①②過程所示的雜交育種，但育種周期較長；最難以達到目

標的育種途徑為④過程。

(4)雜交育種選育一般從F2開始的原因是什么？其實踐過程中一定需要連續(xù)自交嗎？為什么？

提示因為從F2開始發(fā)生性狀分離。實踐過程中不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性優(yōu)良純種，

需要連續(xù)自交篩選直至性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只要在F2中出現(xiàn)該性狀

個體即可。

(5)原核生物常選哪種育種方式，為什么？

提示誘變育種。原核生物無減數(shù)分裂，不能進行雜交育種，所以一般選誘變育種。

R命題探究預測考向總結方法

------------------------------------------------------------------------------------------N-----------------

命題點一苜種方法及實例

1.(2019?浙江五校聯(lián)考)下列關于育種的敘述，正確的是()

A.雜交育種一般通過雜交、選擇、純合化等手段培養(yǎng)新品種

B.紫外線照射能增加DNA分子上的堿基對發(fā)生變化的概率導致染色體畸變

C.誘導單倍體的染色體加倍獲得的純合子，即為可育良種

D.在單倍體與多倍體的育種中，通常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子

答案A

解析雜交育種一般通過雜交、選擇、純合化等手段培養(yǎng)新品種，A正確；紫外線照射能增

加DNA分子上的堿基對發(fā)生變化的概率，從而使基因結構發(fā)生改變的概率增大，B錯誤：誘

導單倍體的染色體加倍獲得的純合子，經(jīng)選擇淘汰后可選育出可育良種，C錯誤；在單倍體

育種中通常用秋水仙素處理幼苗，而在多倍體育種中通常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，

D錯誤。

2.水稻的高稈、矮稈是一對相對性狀，非糯性、糯性是另一對相對性狀，兩對相對性狀獨立

遺傳?現(xiàn)有一純種高稈糯性水稻與一純種矮稈非糯性水稻雜交，F(xiàn)i全是高稈非糯性水稻。下

列敘述正確的是()

A.要培育矮稈糯性水稻，只需讓B連續(xù)自交、選優(yōu)，6代后純合子就能占95%以上

B.要培育矮稈糯性水稻，利用射線誘變矮稈非糯性水稻的原理是基因突變，而利用B個體

進行單倍體育種的原理則為基因重組

C.要培育高稈非糯性水稻，只需要對B的花藥離體培養(yǎng)，再從所得幼苗中選取所需個體

D.要培育高稈非糯性水稻，可將B培育成四倍體并進行花藥離體培養(yǎng)，得到所需品種的理

論概率為1/36

答案D

命題點二雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

3.某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀。抗病和感病由基因R和r

控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對獨立遺傳的基因（D、d,E、e）控制，同時含有D和E表

現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖?，F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的

純合種子，欲培育純合的抗病矮莖品種。請回答：

⑴自然狀態(tài)下，該植物一般都是一合子。

⑵若采用誘變育種，在y射線處理時，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有

_______________________和有害性這三個特點o

（3）若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在F2等分離世代中抗病矮莖個

體，再經(jīng)連續(xù)自交等手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推測，一般情

況下，控制性狀的基因數(shù)量越多，其育種過程所需的o若只考慮莖的高度，親

本雜交所得的B在自然狀態(tài)下繁殖，則理論上F2的表現(xiàn)型及其比例為

（4）若采用單倍體育種，該過程涉及的原理有o請

用遺傳圖解表示該過程（說明：選育結果只需寫出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例）。

答案（1）純（2）多方向性、稀有性（3）選擇純合化年限越長高莖：中莖：矮莖=

1：6：9（4）細胞的全能性、基因重組和染色體畸變?nèi)缦聢D

PrrDDEExRRddcc

感病矮莖抗病高莖

%RrDdEe

抗病矮莖

花藥離體培養(yǎng)

單雌RDERDeRdERde*rDErDerdErde

|染色體加倍

RRDDEE

抗病矮莖（1/8）

解析（1）由于該植物是自花且閉花授粉植物，所以在自然狀態(tài)下一般都是純合子。

（2）誘變育種時，用丫射線處理種子的原理是基因突變。由于基因突變具有多方向性、稀有性

和有害性等特點，所以需要處理大量種子。

（3）如果采用雜交育種的方式，將上述兩個親本雜交，得Fi,在Fi自交所得的F?中選出抗病

矮莖個體(R_D_E_),再通過連續(xù)自交及逐代淘汰的手段，最后獲得能穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品

種(RRDDEE)。一般情況下，控制性狀的基因數(shù)量越多，需進行的自交和篩選操作越多，因此

其育種過程所需年限越長。若只考慮莖的高度，B(DdEe)在自然狀態(tài)下繁殖即自交后，F(xiàn)?中

表現(xiàn)型及比例為9矮莖(9D_E_):6中莖(3D_ee、3ddE_)：1高莖(Iddee)。

(4)若采用單倍體育種的方式獲得所需品種，首先需將純合感病矮莖和抗病高莖雜交得R,將

Fi花藥進行離體培養(yǎng)得到單倍體，繼而使用秋水仙素對其進行處理使其染色體數(shù)目加倍，該

過程涉及的原理有細胞的全能性、基因重組和染色體畸變。其遺傳圖解見答案。

命題點三轉基因技術、轉基因生物和轉基因食品的安全性

4.下列有關轉基因食品和轉基因生物的敘述中，正確的是()

A.轉基因食品只能用作牲畜飼料

B.轉基因食品與非轉基因食品的營養(yǎng)物質種類差別很大

C.目前對轉基因食品的安全性仍然存在爭議

D.目前我國對農(nóng)業(yè)轉基因生物的研究和試驗尚未作出具體規(guī)定

答案C

解析轉基因食品也可以供人類食用，A錯誤；轉基因食品與非轉基因食品的營養(yǎng)物質種類

差別不大，B錯誤；目前對轉基因食品的安全性仍然存在爭議，C正確：我國針對農(nóng)業(yè)轉基

因生物的研究和試驗頒布了《轉基因食品衛(wèi)生管理辦法》等一系列法規(guī)，D錯誤。

5.隨著基因工程的興起，人們越來越關注轉基因生物和轉基因食品的安全性問題。下列相關

敘述錯誤的是()

A.公眾應科學理性地對待轉基因生物和轉基因食品

B.基因工程在醫(yī)、農(nóng)、林等領域具有廣闊的應用前景

C.在我國生產(chǎn)及銷售轉基因食品的行為都是違法的

D.國家應通過相關法律法規(guī)科學管理轉基因生物

答案C

解析公眾應科學理性地對待轉基因生物和轉基因食品，正確的做法應該是趨利避害，不能

因噎廢食，A正確；基因工程由于能定向改造生物，在醫(yī)、農(nóng)、林等領域具有廣闊的應用前

景，B正確；在我國生產(chǎn)及銷售轉基因食品的行為是合法的，但需要標明轉基因食品，C錯

誤；我國對轉基因生物及其產(chǎn)品的安全性問題十分重視，采取了許多必要的措施以保證其安

全性，還應通過相關法律法規(guī)科學管理轉基因生物，D正確。

命題點四生物變異在生產(chǎn)上的應用

6.(2019?浙江暨陽3月聯(lián)考)下列關于變異和育種的敘述正確的是()

A.單倍體育種過程中，發(fā)生的變異類型是染色體畸變

B.進行有性生殖的高等生物，發(fā)生基因重組和基因突變的概率都比較小

C.用誘變劑誘導發(fā)生基因突變，再次誘變有可能發(fā)生可逆變異

D.同源染色體的交叉互換一定會發(fā)生基因重組

答案C

解析單倍體育種過程中發(fā)生的變異是基因重組和染色體畸變，A錯誤：進行有性生殖的生

物普遍存在基因重組，B錯誤；基因突變具有可逆性特點，C正確；純合子個體同源染色體

的交叉互換不會發(fā)生基因重組，D錯誤。

7.誘變育種、雜交育種、單倍體育種、多倍體育種都是傳統(tǒng)的育種技術，轉基因技術是20

世紀90年代發(fā)展起來的新技術。下列敘述錯誤的是()

A.雜交育種和單倍體育種過程中通常都涉及基因重組

B.采用上述技術的目的是獲得具有所需性狀的品種

C.上述技術中，僅多倍體育種會選育出與原物種生殖隔離的個體

D.與傳統(tǒng)育種比較，轉基因技術的優(yōu)勢是能使物種出現(xiàn)新基因和性狀

答案D

解析與傳統(tǒng)育種比較，轉基因技術的優(yōu)勢是能使物種出現(xiàn)新基因型和性狀組合類型，D錯

、口

沃。

命題點五遺傳育種實驗設計

8.黃瓜是雌雄同株且雌雄異花的植物，現(xiàn)有黃瓜的兩個品利I品和7只抗甲銹菌，品種UN

抗乙銹菌。將品種I和品種n雜交，R表現(xiàn)為既抗甲銹菌又抗乙銹菌，F(xiàn)l自交得到的F2中表

現(xiàn)型和植株數(shù)如表所示。這兩對性狀分別由等位基因A、a和B、b控制，請回答下列問題：

F2表現(xiàn)型數(shù)量

抗甲銹菌、抗乙銹菌101

抗甲銹菌、易感乙銹菌34

易感甲銹菌、抗乙銹菌32

易感甲銹菌、易感乙銹菌11

(1)上述性狀中，顯性性狀是,親本的基因型是,

這兩對等位基因的位置關系是位于(填“一”或“兩”)對同源染色體上。理

論上F2抗甲銹菌、抗乙銹菌植株中純合子的比例是。

(2)現(xiàn)有兩個品種的黃瓜植株雜交，后代中出現(xiàn)抗甲銹菌、易感乙銹菌植株的概率為點則出現(xiàn)

易感甲銹菌、易感乙銹菌植株的概率為。

(3)若以B為親本，用什么方法可在短時間內(nèi)培育出同時抗甲、乙兩種銹菌的純種品系，請寫

出培育過程遺傳圖解，并作簡要說明。

答案(1)抗甲銹菌、抗乙銹菌AAbb和aaBB兩!

（2）1（3）如圖所示

F,AaBb

抗乙銹窗易感乙銹菌抗乙銹菌易感乙銹菌

比例1:1：1：1

從純合植株中挑選表現(xiàn)型為抗甲銹菌、抗乙銹菌的植株，即為能穩(wěn)定遺傳的純合抗甲銹菌、

抗乙銹菌品系

解析（1）由題表分析可知，抗甲銹菌、抗乙銹菌是顯性性狀；親本基因型是AAbb,aaBB;

兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律，位于兩對同源染色體上：Fi的基因型是AaBb,F2的

基因型及比例為A_B_：A_bb:aaB_：aabb=9：3：3：1,其中A_B_是既抗甲銹菌也抗乙銹

13

菌的個體，純合子是AABB,占（2）抗甲銹菌、易感乙銹菌植株的基因型是A_bb,占擊即

yo

31

兩親本雜交，后代中A_=1,bb=2，則親本的基因型為AaBbXAabb,因此雜交后代中易感

甲銹菌、易感乙銹菌植株（基因型為aabb）的比例是aabb=；X￡=J。（3）以Fi為親本，利用單

倍體育種方法可以在最短時間內(nèi)培育出同時抗甲、乙兩種銹菌的純種品系，方法是種植Fi,

利用Fi的花粉進行花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗，用秋水仙素處理單倍體幼苗獲得可育植

株，從中選擇抗甲、乙兩種銹菌的植株即為純合子。遺傳圖解見答案。

.矯正易錯強記長句

|易錯警示突破選擇題

一、關于基因突變和基因重組的8個誤區(qū)

1.誤以為基因突變會改變DNA上基因的數(shù)目和位置?；蛲蛔儼l(fā)生在基因內(nèi)部，只是產(chǎn)生

了新的等位基因，并沒有改變DNA上基因的數(shù)目和位置。

2.誤以為誘變因素能決定基因突變的方向。誘變因素可提高基因突變的頻率，但不能決定基

因突變的方向，基因突變具有多方向性的特點。

3.誤以為基因突變只是發(fā)生在間期。基因突變主要發(fā)生在有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂

前的間期，也能發(fā)生在其他各時期，只是突變率更低。

4.誤以為RNA病毒中不會發(fā)生基因突變。RNA病毒中，基因突變指RNA中堿基的替換、

增加和缺失，其突變率遠大于DNA的突變率。

5.誤以為基因突變就是DNA中堿基對的增加、缺失和替換?；蛲ǔＪ怯羞z傳效應的DNA

片段。不具有遺傳效應的DNA片段也可發(fā)生堿基對的改變，但不叫基因突變。

6.誤以為基因突變可產(chǎn)生非等位基因?；蛲蛔兪嵌喾较虻?，只能產(chǎn)生其等位基因。

7.誤以為基因重組是交叉互換。基因重組有三種類型：同源染色體非姐妹染色單體之間的交

叉互換、非同源染色體上的非等位基因的重組和轉基因技術。染色體片段交換發(fā)生在同源染

色體之間叫基因重組，而發(fā)生在非同源染色體之間叫易位，屬于染色體結構變異。

8.誤以為精卵隨機結合屬于基因重組。精子與卵細胞的自由（隨機）結合是生殖細胞間隨機結

合，不是基因重組。

二、關于染色體畸變的3個誤區(qū)

1.誤以為染色體畸變不會改變生物的種類?；蛲蛔儾粫淖兩锏姆N類，但染色體畸變可

能會改變生物的種類，如二倍體西瓜與四倍體西瓜屬于不同的物種。

2.誤以為單倍體體細胞中一定含有1個染色體組。二倍體植物的單倍體含有I個染色體組,

四倍體和六倍體植物的單倍體分別含有2個和3個染色體組。

3.誤以為染色體畸變只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。染色體畸變可發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，也可

發(fā)生在有絲分裂過程中。

三、有關生物變異在生產(chǎn)上的應用的7個誤區(qū)

1.誤以為育種中“最簡便”就是“最快速”，“最簡便”應為“易操作”?！白羁焖佟辈僮?/p>

未必簡便，如用單倍體育種獲得具有顯性性狀的純合子，可明顯縮短育種年限，但其技術含

量卻較高。

2.誤以為花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種。單倍體育種主要包括雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙

素處理和篩選四個過程。

3.誤以為利用雜交育種選育新品種，純合化是必須使用的一種手段。如果選育的優(yōu)良品種為

全隱性的個體如aabb,則一般在F2中一旦出現(xiàn)即可選擇，不需要再經(jīng)過純合化過程。

4.誤以為雜交育種可以創(chuàng)造自然界本來沒有的新性狀。出現(xiàn)自然界沒有的新性狀必須要有新

的基因，雜交育種不會產(chǎn)生新的基因，所以不能創(chuàng)造自然界本來沒有的新性狀，但可出現(xiàn)新

的性狀組合類型，形成新的基因型和表現(xiàn)型。

5.誤以為可利用干種子作為實驗材料進行誘變育種。干種子處于休眠狀態(tài)，細胞不分裂，不

能作為誘變育種的材料。

6.誤以為單倍體育種過程中常用秋水仙素對單倍體的幼苗或萌發(fā)的種子進行處理以誘導染

色體加倍。單倍體育種用秋水仙素處理的是幼苗。

7.誤以為轉基因棉和普通棉是兩個不同物種。轉基因棉和普通棉仍屬于同一物種。

長句應答突破簡答題

1.染色體結構變異的實質是使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導致

性狀的變異。

2.染色體組的準確表述是指細胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)結構和功能上各不相同，但

又互相協(xié)調，共同控制生物正常的生命活動。

3.體細胞含四個染色體組的生物不一定為四倍體，原因是確認是四倍體還是單倍體，必須先

看發(fā)育起點。若由配子發(fā)育而來，則為單倍體；若由受精卵發(fā)育而來，則為四倍體。

4.三倍體無籽西瓜培育時用一定濃度的秋水仙素溶液處理二倍體西瓜芽尖的原因是西瓜幼

苗的芽尖是有絲分裂旺盛的部位，用秋水仙素處理有利于抑制細胞有絲分裂時紡錘體的形成,

從而形成四倍體西瓜植株。

5.四倍體西瓜植株是不同于二倍體西瓜植株的新物種，理由是與二倍體植株產(chǎn)生了生殖隔離，

四倍體西瓜植株能自由交配產(chǎn)生可育后代。

6.用基因型為AaBb（抗病卵形葉）的植株作材料，快速獲得基因型為AABB的抗病卵形葉植

株的過程是取AaBb植株的花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗，利用秋水仙素誘導染色體加倍，

用相應病原體感染卵形葉植株，保留抗病植株。

rn重溫高考演練模擬

1.（2020?浙江1月選考）某條染色體經(jīng)處理后，其結構發(fā)生了如圖所示的變化。這種染色體結

構的變異屬于（）

A.缺失B.倒位

C.重復D.易位

答案B

2.（2019?江蘇，18）人鐮刀形細胞貧血癥是基因突變造成的，血紅蛋白P鏈第6個氨基酸的密

碼子由GAG變?yōu)镚UG,導致編碼的谷氨酸被置換為繳氨酸。下列相關敘述錯誤的是（）

A.該突變改變了DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)

B.該突變引起了血紅蛋白0鏈結構的改變

C.在缺氧情況下患者的紅細胞易破裂

D.該病不屬于染色體異常遺傳病

答案A

解析密碼子由GAG變?yōu)镚UG,則模板鏈對應的堿基由CTC變?yōu)镃AC,并不影響DNA中

A與T和C與G的對數(shù)，故DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)不會發(fā)生改變，A項錯誤；由于血紅蛋

白。鏈中一個氨基酸發(fā)生了改變，故血紅蛋白。鏈的結構會發(fā)生改變，B項正確；鐮刀形細

胞貧血癥患者的紅細胞在缺氧狀態(tài)下呈鐮刀狀，嚴重缺氧時紅細胞易破裂，造成患者嚴重貧

血，甚至死亡，C項正確；鐮刀形細胞貧血癥屬于單基因遺傳病，D項正確。

3.（2018?全國I,6）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（）

A.突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失