2019屆新課標(biāo)Ⅱ高考生物一輪復(fù)習(xí)專題14生物的變異與育種講義

第六單元變異、育種與進(jìn)化專題14生物的變異與育種高考生物

(課標(biāo)Ⅱ?qū)Ｓ?1.(2018課標(biāo)Ⅰ,6,6分)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B.突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的C.突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到XD.突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移考點1

基因突變與基因重組五年高考答案

C大腸桿菌屬于原核生物,其突變只有基因突變一種類型,突變體M在基本培養(yǎng)基上

不能生長,但可在添加氨基酸甲的培養(yǎng)基上生長,說明突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活

性喪失,A、B正確;將M與N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后,形成了

另一種大腸桿菌X,說明突變體M與N共同培養(yǎng)時,二者之間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移(基因重組),形成

了大腸桿菌X,突變體M與N之間的基因重組發(fā)生在DNA水平,RNA不能與DNA發(fā)生重組,C錯

誤,D正確。解后反思

肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化原理加熱殺死的S型細(xì)菌的DNA可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的原理是S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入R型

細(xì)菌細(xì)胞內(nèi),改變了R型細(xì)菌的遺傳特性,即不同類型細(xì)菌間的DNA可發(fā)生轉(zhuǎn)移,且能改變細(xì)菌

原有的遺傳特性。2.(2018江蘇單科,15,2分)下列過程不涉及基因突變的是

(

)A.經(jīng)紫外線照射后,獲得紅色素產(chǎn)量更高的紅酵母B.運用CRISPR/Cas9技術(shù)替換某個基因中的特定堿基C.黃瓜開花階段用2,4-D誘導(dǎo)產(chǎn)生更多雌花,提高產(chǎn)量D.香煙中的苯并芘使抑癌基因中的堿基發(fā)生替換,增加患癌風(fēng)險答案

C本題考查基因突變的相關(guān)知識。經(jīng)紫外線照射可誘導(dǎo)基因發(fā)生突變,從而獲得紅

色素產(chǎn)量高的紅酵母,A不符合題意;運用CRISPR/Cas9技術(shù)替換某個基因中的特定堿基屬于

基因突變,B不符合題意;黃瓜開花階段用2,4-D誘導(dǎo)產(chǎn)生更多雌花的機理是影響細(xì)胞的分化,不

涉及基因突變,C符合題意;香煙中的苯并芘使抑癌基因中的堿基發(fā)生替換,屬于基因突變,D不

符合題意。思路點撥

本題旨在檢測學(xué)生對基因突變實例的理解和判斷。解答本題的關(guān)鍵在于透徹理

解基因突變的概念實質(zhì)和類型。3.(2016海南單科,25,2分)依據(jù)中心法則,若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后,相應(yīng)蛋白

質(zhì)的氨基酸序列不變,則該DNA序列的變化是

(

)A.DNA分子發(fā)生斷裂B.DNA分子發(fā)生多個堿基增添C.DNA分子發(fā)生堿基替換D.DNA分子發(fā)生多個堿基缺失答案

C由于密碼子的簡并性,DNA分子發(fā)生的堿基替換可能使蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變,

C正確。4.(2016天津理綜,5,6分)枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表:注P:脯氨酸;K:賴氨酸;R:精氨酸下列敘述正確的是

(

)A.S12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性B.鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能C.突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致D.鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變枯草桿菌核糖體S12蛋白第55—58位的氨基酸序列鏈霉素與核糖體的結(jié)合在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%)野生型…-P-K-K-P-…能0突變型…-P-R-K-P-…不能100答案

A據(jù)表可知,核糖體S12蛋白結(jié)構(gòu)改變后,突變型枯草桿菌的核糖體不能與鏈霉素結(jié)

合,而在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率為100%,說明突變型枯草桿菌對鏈霉素具有抗性,A項正

確;鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其翻譯功能,B項錯誤;突變型是因為S12蛋白第56位的賴氨

酸替換為精氨酸所致,該基因突變屬于堿基對的替換,C項錯誤;鏈霉素不能誘發(fā)基因突變,只是

對枯草桿菌起選擇作用,D項錯誤。方法技巧實驗結(jié)果有時以表格的方式呈現(xiàn),審題時要從表格中找出自變量與因變量,然后用

對照的思想方法進(jìn)一步審題。5.(2015海南單科,19,2分)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述,錯誤的是

(

)A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因B.X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率C.基因B中的堿基對G-C被堿基對A-T替換可導(dǎo)致基因突變D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變答案

B基因突變具有不定向性,A項正確;物理因素如X射線等可提高突變率,B項錯誤;基

因中堿基對的替換、增添或缺失均可引起基因突變,C項、D項正確。知識拓展不同因素引起基因突變的原因不同。X射線等物理因素通過損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA

導(dǎo)致基因突變,亞硝酸等化學(xué)因素通過改變核酸堿基導(dǎo)致基因突變,病毒通過影響宿主細(xì)胞

DNA導(dǎo)致基因突變。6.(2015江蘇單科,15,2分)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種,其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株,下

列敘述錯誤的是

(

)A.白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應(yīng)的結(jié)果,有利于香豌豆的生存B.X射線不僅可引起基因突變,也會引起染色體變異C.通過雜交實驗,可以確定是顯性突變還是隱性突變D.觀察白花植株自交后代的性狀,可確定是否是可遺傳變異答案

A

白花植株的出現(xiàn)是X射線誘變的結(jié)果,A錯誤;X射線誘變引起的突變可能是基因突

變,也可能是染色體變異,B正確;通過雜交實驗,根據(jù)后代是否出現(xiàn)白花及白花的比例可以確定

是顯性突變還是隱性突變,C正確;白花植株自交,若后代中出現(xiàn)白花則為可遺傳變異,若無則為

不可遺傳變異,D正確。易錯警示白花植株的出現(xiàn)是突變的結(jié)果,不是對環(huán)境主動適應(yīng)的結(jié)果。7.(2014浙江理綜,6,6分)除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體,且敏感基因與抗性基因

是1對等位基因。下列敘述正確的是

(

)A.突變體若為1條染色體的片段缺失所致,則該抗性基因一定為隱性基因B.突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致,則再經(jīng)誘變可恢復(fù)為敏感型C.突變體若為基因突變所致,則再經(jīng)誘變不可能恢復(fù)為敏感型D.抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致,則該抗性基因一定不能編碼肽鏈答案

A突變體若為1條染色體的片段缺失所致,假設(shè)抗性基因為顯性,則敏感型也表現(xiàn)為顯

性,假設(shè)不成立;突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致,則此基因不存在了,不能

恢復(fù)為敏感型;基因突變是不定向的,再經(jīng)誘變?nèi)杂锌赡芑謴?fù)為敏感型;抗性基因若為敏感基因

中的單個堿基對替換所致,有可能只有一個氨基酸改變或不能編碼肽鏈或肽鏈合成提前終止,

所以A正確。易錯警示突變包括基因突變和染色體變異。8.(2014江蘇單科,13,2分)下圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過程,有關(guān)敘述錯誤的是

(

)出發(fā)菌株

挑取200個單細(xì)胞菌株

選出50株

選出5株

多輪重復(fù)篩選A.通過上圖篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株B.X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異C.上圖篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇過程D.每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會明顯提高答案

D

X射線既可改變基因的堿基序列引起基因突變,又能造成染色體片段損傷導(dǎo)致染色

體變異;圖中是高產(chǎn)糖化酶菌株的人工定向選擇過程。通過此篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株的其

他性狀未必符合生產(chǎn)要求,故不一定能直接用于生產(chǎn);誘變可提高基因的突變率,但每輪誘變相

關(guān)基因的突變率不一定都會明顯提高。9.(2016課標(biāo)Ⅲ,32,12分)基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源?；卮鹣?/p>

列問題:(1)基因突變和染色體變異所涉及的堿基對的數(shù)目不同,前者所涉及的數(shù)目比后者

。(2)在染色體數(shù)目變異中,既可發(fā)生以染色體組為單位的變異,也可發(fā)生以

為單位的變異。(3)基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變),也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因(顯

性突變)。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變,且在子一代中

都得到了基因型為Aa的個體,則最早在子

代中能觀察到該顯性突變的性狀;最早在子

代中能觀察到該隱性突變的性狀;最早在子

代中能分離得到顯性突變純合

體;最早在子

代中能分離得到隱性突變純合體。答案(1)少(2)染色體(3)一二三二解析本題主要考查基因突變和染色體變異的相關(guān)知識。(1)基因突變是以基因中堿基對作

為研究對象的,不改變基因的數(shù)量,而染色體變異可改變基因的數(shù)量,所以基因突變中涉及的堿

基對數(shù)目比較少。(2)在染色體數(shù)目變異中,既可以發(fā)生以染色體組為單位的變異,也可以發(fā)生

以染色體為單位的(個別染色體的增加或減少)變異。(3)aa植株發(fā)生顯性突變可產(chǎn)生Aa的子

一代個體,最早在子一代中能觀察到顯性突變性狀,子一代自交,最早在子二代中能出現(xiàn)顯性突

變純合體,子二代自交依據(jù)是否發(fā)生性狀分離,可在子三代中分離得到顯性突變純合體;AA植

株發(fā)生隱性突變產(chǎn)生Aa的子一代個體,子一代自交最早在子二代中能觀察到隱性突變性狀,表

現(xiàn)為隱性突變性狀的即為隱性突變純合體。易錯警示根據(jù)突變基因的顯隱性,可將基因突變分為顯性突變和隱性突變兩種,顯性突變的

性狀在當(dāng)代就可體現(xiàn)出來。10.(2014北京理綜,30,16分)擬南芥的A基因位于1號染色體上,影響減數(shù)分裂時染色體交換頻

率,a基因無此功能;B基因位于5號染色體上,使來自同一個花粉母細(xì)胞的四個花粉粒分離,b基

因無此功能。用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)作為親本進(jìn)行雜交實驗,在F2中獲得了所需的

植株丙(aabb)。(1)花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時,聯(lián)會形成的

經(jīng)

染色體分離、姐妹染色單體分開,

最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個花粉粒中。(2)a基因是通過將T-DNA插入到A基因中獲得的,用PCR法確定T-DNA插入位置時,應(yīng)從圖1中

選擇的引物組合是

。

圖1(3)就上述兩對等位基因而言,F1中有

種基因型的植株。F2中表現(xiàn)型為花粉粒不分離的植株所占比例應(yīng)為

。(4)雜交前,乙的1號染色體上整合了熒光蛋白基因C、R。兩代后,丙獲得C、R基因(圖2)。帶

有C、R基因的花粉粒能分別呈現(xiàn)出藍(lán)色、紅色熒光。

圖2①丙獲得了C、R基因是由于它的親代中的

在減數(shù)分裂形成配子時發(fā)生了染色

體交換。②丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時,若染色體在C和R基因位點間只發(fā)生一次交換,則產(chǎn)生的

四個花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是

。③本實驗選用b基因純合突變體是因為:利用花粉粒不分離的性狀,便于判斷染色體在C和R基

因位點間

,進(jìn)而計算出交換頻率。通過比較丙和

的交換頻率,可確定A基因的功能。答案(1)四分體同源(2)Ⅱ和Ⅲ(3)2

25%(4)①父本和母本②藍(lán)色、紅色、藍(lán)和紅疊加色、無色③交換與否和交換次數(shù)乙解析(1)在花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中,通過同源染色體聯(lián)會、分離及著絲點斷裂導(dǎo)致的姐

妹染色單體分開,最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個花粉粒中。(2)確定T-DNA插入位

置時,根據(jù)子鏈延伸方向是5'→3',只有用引物Ⅱ、Ⅲ組合擴增該DNA分子,才能得到兩條鏈均

作為模板的擴增產(chǎn)物,且產(chǎn)物中同時有A基因片段和T-DNA片段,從而用于T-DNA插入位置的

確定。(3)由植株甲(AaBB)、乙(AAbb)二者雜交,F1為AaBb、AABb兩種基因型可知F2中花粉

粒不分離的bb占1/4。(4)①由圖2可以看出,A與C,A與R連鎖在一起,而丙是由a、C連鎖的配子

和a、R連鎖的配子結(jié)合形成的,這兩種雌雄配子的產(chǎn)生都是親本在減數(shù)分裂過程中發(fā)生交叉

互換的結(jié)果;②丙的花粉母細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時,若染色體在C和R基因位點間只發(fā)生一次

交換,則可產(chǎn)生aC、aR、a、aCR四種花粉粒,呈現(xiàn)出的顏色分別是藍(lán)色、紅色、無色、藍(lán)和

紅疊加色。③bb隱性純合突變體使來自同一個花粉母細(xì)胞的四個花粉粒不分離,把每4個不分

離的花粉?？醋饕唤M,通過觀察不同花粉母細(xì)胞產(chǎn)生的四個花粉粒是否出現(xiàn)無色或疊加色,以

及出現(xiàn)此類花粉粒的組數(shù),即通過觀察四個花粉粒中是否出現(xiàn)無色、藍(lán)和紅疊加色及出現(xiàn)無

色、藍(lán)和紅疊加色的組數(shù),可以判斷染色體在C和R基因位點間是否交換和交換次數(shù),通過比

較乙和丙的交換頻率可確定基因A的功能。11.(2013海南單科,22,2分)某二倍體植物染色體上的基因B2是由其等位基因B1突變而來的,如

不考慮染色體變異,下列敘述錯誤的是

(

)A.該突變可能是堿基對替換或堿基對插入造成的B.基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同,也可以不同C.基因B1和B2指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時使用同一套遺傳密碼D.基因B1和B2可同時存在于同一個體細(xì)胞中或同一個配子中以下為教師用書專用答案

D基因突變是由堿基對的增添、缺失或改變引起的,A正確;突變后的密碼子可能與

原密碼子決定同一種氨基酸,故基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同,也可以不同,B正確;自然界

所有生物共用一套遺傳密碼,C正確;正常情況下,減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時,同源染色體上的等位基

因會隨著同源染色體的分離而分離,B1和B2基因不可能同時存在于同一個配子中,D錯誤。12.(2013天津理綜,4,6分)家蠅對擬除蟲菊酯類殺蟲劑產(chǎn)生抗性,原因是神經(jīng)細(xì)胞膜上某通道蛋

白中的一個亮氨酸替換為苯丙氨酸。下表是對某市不同地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因

型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。家蠅種群來源敏感性純合子(%)抗性雜合子(%)抗性純合子(%)甲地區(qū)78202乙地區(qū)64324丙地區(qū)84151下列敘述正確的是

(

)A.上述通道蛋白中氨基酸的改變是基因堿基對缺失的結(jié)果B.甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為22%C.比較三地區(qū)抗性基因頻率可知乙地區(qū)抗性基因突變率最高D.丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果答案

D本題考查基因突變與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論等相關(guān)知識。家蠅神經(jīng)細(xì)胞膜上通道蛋白

中氨基酸的改變是基因堿基對替換的結(jié)果;甲地區(qū)家蠅種群中抗性基因的頻率=2%+1/2×20%

=12%;比較三地區(qū)抗性基因頻率不能推斷出抗性基因突變率的大小關(guān)系;自然選擇可以使基

因頻率發(fā)生定向改變,因此丙地區(qū)敏感性基因頻率高是自然選擇的結(jié)果。13.(2013廣東理綜,28,16分)地中海貧血癥屬于常染色體遺傳病。一對夫婦生有一位重型β地

中海貧血癥患兒,分析發(fā)現(xiàn),患兒血紅蛋白β鏈第39位氨基酸的編碼序列發(fā)生了點突變(C→T)。用PCR擴增包含該位點的一段DNA片段l,突變序列的擴增片段可用一種限制酶酶切為

大小不同的兩個片段m和s;但正常序列的擴增片段不能被該酶酶切,如圖(a)。目前患兒母親再

次懷孕,并接受了產(chǎn)前基因診斷。家庭成員及胎兒的PCR擴增產(chǎn)物酶切電泳帶型示意圖見圖

(b)。(終止密碼子為UAA、UAG、UGA。)圖(a)圖(b)(1)在獲得單鏈模板的方式上,PCR擴增與體內(nèi)DNA復(fù)制不同,前者通過

解開雙鏈,后

者通過

解開雙鏈。(2)據(jù)圖分析,胎兒的基因型是

(基因用A、a表示)?；純夯疾】赡艿脑蚴?/p>

的原始生殖細(xì)胞通過

過程產(chǎn)生配子時,發(fā)生了基因突變;從基因表達(dá)水平分析,其患病

是由于

。(3)研究者在另一種貧血癥的一位患者β鏈基因中檢測到一個新的突變位點,該突變導(dǎo)致β鏈第102位的天冬酰胺替換為蘇氨酸。如果

,但

,則為證明該突變位點就是這種貧血癥的

致病位點提供了一個有力證據(jù)。答案(1)高溫解旋酶(2)Aa母親減數(shù)分裂mRNA上編碼第39位氨基酸的密碼子變

為終止密碼子,β鏈的合成提前終止,β鏈變短而失去功能(3)在無親緣關(guān)系的這種貧血癥患者

中檢測到該突變位點正常人未檢測到該突變位點的純合子解析本題考查基因分離定律、基因表達(dá)、基因突變等相關(guān)知識。(1)PCR是一項在生物體

外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù),通過高溫使雙鏈解開,而體內(nèi)DNA復(fù)制則通過解旋酶

使DNA雙鏈解開。(2)首先判斷該遺傳病為常染色體隱性遺傳病,由電泳結(jié)果可知含有l(wèi)片段

即含有A基因,含有m和s片段即含有a基因,所以母親、父親、患兒、胎兒的基因型分別為

AA、Aa、aa、Aa?；純菏怯珊琣基因的卵細(xì)胞和含a基因的精子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來,

而母親的基因型為AA,則只有在減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因突變的情況下才能產(chǎn)生含a的卵細(xì)

胞;基因突變后,轉(zhuǎn)錄模板鏈中的GTC突變成ATC,則mRNA上CAG變成UAG(終止密碼子),因

而使翻譯過程提前終止。(3)若該突變點為該貧血癥的致病位點,則無親緣關(guān)系的這種貧血癥

患者中可檢測到該突變點,正常人中可能沒有也可能含有(攜帶者)該突變點,但正常人不會是

該突變點的純合子。所以如果在人群中的調(diào)查符合上述特點,則可判斷該突變的位點很可能

為該貧血癥的致病位點。

1.(2017江蘇單科,19,2分)一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa,其異常聯(lián)會形成的部分配子也

可受精形成子代。下列相關(guān)敘述正確的是

(

)

A.如圖表示的過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B.自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體C.該玉米單穗上的籽?；蛐拖嗤珼.該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體均為純合子考點2

染色體變異答案

B

本題綜合考查了染色體變異與減數(shù)分裂和遺傳的關(guān)系。聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分

裂前期,A錯誤;該同源四倍體玉米異常聯(lián)會將出現(xiàn)染色體數(shù)量增加或減少的配子,所以其自交

后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體,B正確;該玉米可產(chǎn)生不同基因型的配子,所以其單穗上會

出現(xiàn)不同基因型的籽粒,C錯誤;該植株正常聯(lián)會可產(chǎn)生Aa、aa兩種配子,所以花藥培養(yǎng)加倍后

可得到AAaa(雜合子)和aaaa兩種基因型的四倍體,D錯誤。方法技巧

四倍體產(chǎn)生配子的分析方法(1)若四倍體基因型為aaaa,其減數(shù)分裂產(chǎn)生aa一種配子;(2)若四倍體基因型為AAaa,其減數(shù)分裂產(chǎn)生AA、Aa、aa三種配子,且比例為1∶4∶1;(3)若四倍體基因型為Aaaa,其減數(shù)分裂產(chǎn)生Aa、aa兩種配子,且比例為1∶1。2.(2016江蘇單科,14,2分)下圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表

示基因)。下列敘述正確的是(

)

A.個體甲的變異對表型無影響B(tài).個體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C.個體甲自交的后代,性狀分離比為3∶1D.個體乙染色體沒有基因缺失,表型無異常答案

B據(jù)圖可知個體甲的變異是缺失,個體乙的變異是倒位,均會導(dǎo)致表型異常,A和D選

項錯誤。個體甲自交,后代可能出現(xiàn)缺失染色體純合個體致死現(xiàn)象,后代性狀分離比不一定是

3∶1,C項錯誤。個體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常,B項正確。3.(2016上海單科,23,2分)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化的原因有很多,圖中字母代表不同基因,其中變異

類型①和②依次是

(

)

A.突變和倒位B.重組和倒位C.重組和易位D.易位和倒位答案

D由題圖可知,變異類型①中a、b基因被j基因替換,變異類型①為易位;變異類型②中

c、d、e基因發(fā)生顛倒,變異類型為倒位。易錯警示易位≠交叉互換。易位發(fā)生在非同源染色體之間,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。交叉互

換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間,屬于基因重組。4.(2015課標(biāo)Ⅱ,6,6分,0.501)下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述,正確的是

(

)A.該病是由于特定的染色體片段缺失造成的B.該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的C.該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的D.該病是由于染色體中增加某一片段引起的答案

A人類貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病,A項正確。知識拓展受到射線等物理因素的影響,染色體會出現(xiàn)斷裂,細(xì)胞的修復(fù)機制又會使斷裂的染

色體片段重接到染色體上,如果重接錯誤就會發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異。5.(2015海南單科,21,2分)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述,正確的是

(

)A.基因突變都會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個體表現(xiàn)型改變C.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變D.基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察答案

C基因突變的實質(zhì)是基因中堿基對序列的改變,結(jié)果是產(chǎn)生等位基因,不會導(dǎo)致染色

體結(jié)構(gòu)變異,A項錯誤;基因突變不一定引起個體表現(xiàn)型的改變,B項錯誤;由于染色體是DNA的

主要載體,染色體結(jié)構(gòu)變異會引起DNA堿基序列的改變,C正確;基因突變在光學(xué)顯微鏡下是看

不見的,D項錯誤。易錯警示基因突變改變基因的質(zhì)(基因結(jié)構(gòu)改變,成為新基因),不改變基因的量。染色體變

異不改變基因的質(zhì),但會改變基因的量或改變基因的排列順序。6.(2015江蘇單科,10,2分)甲、乙為兩種果蠅(2n),如圖為這兩種果蠅的各一個染色體組,下列敘

述正確的是

(

)

A.甲、乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂都正常B.甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙C.甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同D.圖示染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料答案

D分析圖可知,甲的1號染色體倒位形成乙的1號染色體,B錯誤;染色體倒位后,染色體

上的基因排列順序改變,C錯誤;倒位后甲和乙的1號染色體不能正常聯(lián)會,減數(shù)分裂異常,A錯

誤?；蛲蛔?、染色體變異和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料,D正確。解題關(guān)鍵準(zhǔn)確判斷出圖示的染色體結(jié)構(gòu)變異類型為倒位是解題關(guān)鍵。7.(2014上海單科,16,2分)如圖顯示了染色體及其部分基因,對①和②過程最恰當(dāng)?shù)谋硎龇謩e是

(

)

A.交換、缺失B.倒位、缺失C.倒位、易位D.交換、易位答案

C①過程中F與m位置相反,表示是染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位,②過程只有F,沒有m,但

多出了一段原來沒有的染色體片段,表示是染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,故C正確。8.(2014江蘇單科,7,2分)下列關(guān)于染色體變異的敘述,正確的是

(

)A.染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平,是有利變異B.染色體缺失有利于隱性基因表達(dá),可提高個體的生存能力C.染色體易位不改變基因數(shù)量,對個體性狀不會產(chǎn)生影響D.通過誘導(dǎo)多倍體的方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不育,培育出作物新類型答案

D染色體片段的增加、缺失和易位等結(jié)構(gòu)變異,會使排列在染色體上的基因數(shù)目或

排列順序發(fā)生改變,C錯誤;大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的,有的甚至?xí)?dǎo)致生物體

死亡,A、B錯誤;遠(yuǎn)緣雜交得到的F1是不育的,通過誘導(dǎo)使其染色體數(shù)目加倍進(jìn)而可育,由此可

以培育作物新類型,D正確。9.(2017江蘇單科,30,8分)某研究小組以同一品種芹菜根尖和花粉母細(xì)胞為材料,開展芹菜染色

體核型分析實驗。圖1、圖2是從兩種材料的30個顯微圖像中選出的兩個典型圖像。請回答

下列問題:

(1)將剪取的芹菜幼根置于2mmol/L的8-羥基喹啉溶液中處理,以提高根尖細(xì)胞中有絲分裂的

期細(xì)胞的比例,便于染色體觀察、計數(shù)。(2)實驗中用纖維素酶和果膠酶混合液分別處理根尖、花粉母細(xì)胞,目的是

。再用低濃度的KCl處理一段時間,使細(xì)胞適度膨脹,便于細(xì)胞內(nèi)的

更好地分散,但處理

時間不能過長,以防細(xì)胞

。(3)圖1是

細(xì)胞的染色體,判斷的主要依據(jù)是

。(4)分析根尖細(xì)胞染色體核型時,需將圖像中的

進(jìn)行人工配對;根據(jù)圖1、圖2能確定

該品種細(xì)胞中未發(fā)生的變異類型有

(填下列序號)。①基因突變②單體③基因重組④三體答案(1)中(2)去除細(xì)胞壁(使細(xì)胞分離)染色體吸水漲破(3)花粉母同源染色體聯(lián)

會(4)同源染色體②④解析本題綜合考查了染色體核型的分析方法及其與變異的聯(lián)系等。(1)根尖細(xì)胞有絲分裂

染色體觀察和計數(shù)的最佳時期是中期。(2)纖維素酶和果膠酶可去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁;用低

濃度的KCl處理,可使細(xì)胞適度膨脹變大,便于細(xì)胞內(nèi)染色體更好地分散,但處理時間過長,可能

會使細(xì)胞吸水漲破,不利于染色體核型分析。(3)圖1細(xì)胞中出現(xiàn)了減數(shù)分裂特有的同源染色

體聯(lián)會現(xiàn)象,可判斷該細(xì)胞為花粉母細(xì)胞。(4)分析染色體核型時,需將圖像中的同源染色體進(jìn)

行人工配對。圖1中染色體兩兩配對,未出現(xiàn)單體和三體異常聯(lián)會現(xiàn)象,可確定該品種細(xì)胞中

未發(fā)生單體和三體變異;基因突變和基因重組為分子水平的變異,在顯微鏡下不可見,故根據(jù)圖

中染色體核型不能確定是否發(fā)生了基因突變和基因重組。知識歸納

變異類型與細(xì)胞分裂的關(guān)系。(1)二分裂:原核生物的分裂方式,僅發(fā)生基因突變。(2)有絲分裂和無絲分裂:真核生物的分裂方式,可發(fā)生基因突變和染色體變異。(3)減數(shù)分裂:在真核生物有性生殖過程中發(fā)生,可發(fā)生基因突變、染色體變異和基因重組,其

中基因重組包括兩種類型:①減數(shù)第一次分裂四分體時期發(fā)生交叉互換→非等位基因的重組;

②減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合→非同源染色體上非等位基因的重組。10.(2013安徽理綜,4,6分)下列現(xiàn)象中,與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為均有關(guān)的是

(

)①人類的47,XYY綜合征個體的形成②線粒體DNA突變會導(dǎo)致在培養(yǎng)大菌落酵母菌時出現(xiàn)少數(shù)小菌落③三倍體西瓜植株的高度不育④一對等位基因雜合子的自交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比⑤卵裂時個別細(xì)胞染色體異常分離,可形成人類的21三體綜合征個體A.①②

B.①⑤

C.③④

D.④⑤以下為教師用書專用答案

C本題主要考查細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色體行為與遺傳、變異之間的關(guān)系等相關(guān)知

識。XYY綜合征個體是由正常卵細(xì)胞和含有YY的異常精子結(jié)合形成的,該異常精子與減數(shù)

第二次分裂兩條Y染色體未正常分離有關(guān),與同源染色體聯(lián)會無關(guān);線粒體的DNA突變與染色

體行為無關(guān);三倍體西瓜因減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂而高度不育;減Ⅰ后期一對等位基因隨同源染

色體的分離而分開,一對等位基因雜合子自交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比;卵裂時進(jìn)行有絲分

裂,有絲分裂過程中,同源染色體不發(fā)生聯(lián)會。故只有③④與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為有關(guān)。解題關(guān)鍵

正確分析XYY綜合征個體的成因以及性狀分離比出現(xiàn)的原因是解題的關(guān)鍵。11.(2013福建理綜,5,6分)某男子表現(xiàn)型正常,但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一

條異常染色體,如圖甲。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙,配對的三條染色體中,任意配對

的兩條染色體分離時,另一條染色體隨機移向細(xì)胞任一極。下列敘述正確的是

(

)

A.圖甲所示的變異屬于基因重組B.觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞C.如不考慮其他染色體,理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種D.該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代答案

D本題主要考查變異及減數(shù)分裂的相關(guān)知識。圖甲所示的變異為染色體變異,自然

狀態(tài)下,基因重組只發(fā)生在減Ⅰ四分體時期和減Ⅰ后期;觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂中期

的細(xì)胞;如不考慮其他染色體,理論上該男子可產(chǎn)生含14號和21號,含14號+21號,只含14號,含2

1號和14號+21號,只含21號,含14號和14號+21號共6種精子;由于該男子可以產(chǎn)生含正常染色

體組的配子,所以其與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代。故D項正確。12.(2013山東理綜,27,14分)某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性,高莖(H)對矮莖(h)為顯性,

紅花(R)對白花(r)為顯性?；騇、m與基因R、r在2號染色體上,基因H、h在4號染色體上。(1)基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個氨基酸的DNA序列如圖,起始密碼子均為AUG。若基因M

的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳,其對應(yīng)的密碼子將由

變?yōu)?/p>

。正常情況下,

基因R在細(xì)胞中最多有

個,其轉(zhuǎn)錄時的模板位于

(填“a”或“b”)鏈中。

(2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F1,F1自交獲得F2,F2中自交性狀不分離植

株所占的比例為

;用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測交,后代中寬葉高莖與窄葉矮莖

植株的比例為

。(3)基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時,出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)胞,最可

能的原因是

。缺失一條4號染色體的高莖植株減數(shù)分裂時,偶然出現(xiàn)一個HH型配子,最可能的原因是

。(4)現(xiàn)有一寬葉紅花突變體,推測其體細(xì)胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對應(yīng)的基因組成為圖甲、乙、丙中

的一種,其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?！，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇,請設(shè)

計一步雜交實驗,確定該突變體的基因組成是哪一種。(注:各型配子活力相同;控制某一性狀

的基因都缺失時,幼胚死亡)

①實驗步驟:

;②觀察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預(yù)測:Ⅰ.若

,則為圖甲所示的基因組成;Ⅱ.若

,則為圖乙所示的基因組成;Ⅲ.若

,則為圖丙所示的基因組成。答案(1)GUC

UUC

4

a

(2)1/4

4∶1(3)(減數(shù)第一次分裂時)交叉互換減數(shù)第二次分裂時染色體未分離(4)答案一:①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交②Ⅰ寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為1∶1Ⅱ?qū)捜~紅花與寬葉白花植株的比例為2∶1Ⅲ寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為2∶1答案二:①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株雜交②Ⅰ寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為3∶1Ⅱ后代全部為寬葉紅花植株Ⅲ寬葉紅花與窄葉紅花植株的比例為2∶1解析本題綜合考查基因的功能、基因與染色體的關(guān)系以及基因的遺傳規(guī)律等相關(guān)知識。

(1)由題意分析可知:基因M是以b鏈為模板從左向右進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,基因R則以a鏈為模板從右向左

進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。(2)F1的基因型為MmHh,則F2中自交性狀不分離的為純合子,所占比例為1/4;用隱性

親本與F2中寬葉高莖(M_H_)植株進(jìn)行測交,后代中寬葉∶窄葉=2∶1,高莖∶矮莖=2∶1,所以

寬葉高莖∶窄葉矮莖=4∶1。(3)Hh植株處于減數(shù)第二次分裂中期的細(xì)胞基因型應(yīng)為HH或hh,

出現(xiàn)了一部分基因型為Hh的細(xì)胞(根據(jù)基因突變的低頻性可排除基因突變),最可能的原因是

減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了交叉互換;缺失一條4號染色體的高莖植株產(chǎn)生的配子應(yīng)有含H和

不含H兩種,若出現(xiàn)HH的配子,最可能的原因是減數(shù)第二次分裂后期兩條4號染色體未分離。

(4)據(jù)題意分析可知,推斷該突變體基因組成的最好方法是測交法,即用該突變體與缺失一條2

號染色體的窄葉白花植株(mr)雜交。分析可知:該窄葉白花植株可產(chǎn)生mr和O(不含mr)的配

子,若該突變體的基因組成為圖甲所示,其可產(chǎn)生MR和Mr兩種配子,雜交后代為MmRr∶Mm-

rr∶MR∶Mr=1∶1∶1∶1,表現(xiàn)型為寬葉紅花∶寬葉白花=1∶1;若為圖乙所示,其可產(chǎn)生MR

和M兩種配子,雜交后代為MmRr∶Mmr∶MR∶M(幼胚致死)=1∶1∶1∶1,表現(xiàn)型為寬葉紅

花∶寬葉白花=2∶1;若為圖丙所示,其可產(chǎn)生MR和O兩種配子,雜交后代為MmRr∶mr∶MR∶OO(幼胚致死)=1∶1∶1∶1,表現(xiàn)型為寬葉紅花∶窄葉白花=2∶1。另外,也可讓該突變

體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株(mR)雜交,根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例也可判斷該突變

體的類型。

1.(2018天津理綜,2,6分)蘆筍是雌雄異株植物,雄株性染色體為XY,雌株為XX;其幼莖可食用,

雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的技術(shù)路線。有關(guān)敘述錯誤的是

(

)

A.形成愈傷組織可通過添加植物生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行誘導(dǎo)B.幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過脫分化和再分化過程C.雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XXD.與雄株甲不同,雄株丁培育過程中發(fā)生了基因重組考點3

育種答案

C本題主要考查育種的相關(guān)知識。植物組織培養(yǎng)過程中,利用植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)

愈傷組織的形成與分化,A正確;由花粉形成單倍體幼苗乙、丙的過程包括脫分化、再分化兩

個階段,B正確;雄株丁的親本乙、丙由雄株的花粉經(jīng)單倍體育種培育而來,只有植物乙、丙的

性染色體組成為XX、YY時,雄株丁的性染色體組成才為XY,C錯誤;雄株丁的培育過程中經(jīng)歷

了減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉的過程,該過程中發(fā)生了基因重組,D正確。知識拓展

植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用植物組織培養(yǎng)過程中,生長素和細(xì)胞分裂素兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。生長

素用量比細(xì)胞分裂素用量,比值高時,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時,有利于芽的

分化、抑制根的形成;比值適中時,促進(jìn)愈傷組織的形成。2.(2014上海單科,13,2分)將雜合的二倍體植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素處理,

使其能正常開花結(jié)果。該幼苗發(fā)育成的植株具有的特征是

(

)A.能穩(wěn)定遺傳B.單倍體C.有雜種優(yōu)勢D.含四個染色體組答案

A該二倍體植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)獲得的為含一個染色體組的單倍體植株,再經(jīng)秋

水仙素處理后可得到純合的二倍體,因此A項正確,B、D項錯誤;該過程并沒有進(jìn)行雜交,可見C

項錯誤。3.(2018北京理綜,30,17分)水稻是我國最重要的糧食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水

稻引起的病害,嚴(yán)重危害我國糧食生產(chǎn)安全。與使用農(nóng)藥相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻

瘟病更加有效、安全和經(jīng)濟的措施。(1)水稻對Mp表現(xiàn)出的抗病與感病為一對相對

。為判斷某抗病水稻是否為純合子,可

通過觀察自交子代

來確定。(2)現(xiàn)有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三個水稻抗病品種,抗病(R)對感病(r)為

顯性,三對抗病基因位于不同染色體上。根據(jù)基因的DNA序列設(shè)計特異性引物,用PCR方法可

將樣本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3區(qū)分開。這種方法可用于抗病品種選育中基因型的鑒定。①甲品種與感病品種雜交后,對F2不同植株的R1、r1進(jìn)行PCR擴增。已知R1比r1片段短。從擴

增結(jié)果(下圖)推測可抗病的植株有

。

②為了在較短時間內(nèi)將甲、乙、丙三個品種中的抗病基因整合,選育新的純合抗病植株,下列

育種步驟的正確排序是

。a.甲×乙,得到F1b.用PCR方法選出R1R1R2R2R3R3植株c.R1r1R2r2r3r3植株×丙,得到不同基因型的子代d.用PCR方法選出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代(3)研究發(fā)現(xiàn),水稻的抗病表現(xiàn)不僅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)編碼的蛋白,也需要Mp基

因(A1、A2、A3等)編碼的蛋白。只有R蛋白與相應(yīng)的A蛋白結(jié)合,抗病反應(yīng)才能被激活。若基

因型為R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型為a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推測這兩種水稻的

抗病性表現(xiàn)依次為

。(4)研究人員每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接種水稻品種甲(R1R1r2r2r3r3),幾年后甲品種喪失了抗

病性,檢測水稻的基因未發(fā)現(xiàn)變異。推測甲品種抗病性喪失的原因是

。(5)水稻種植區(qū)的Mp是由不同基因型組成的群體。大面積連續(xù)種植某個含單一抗病基因的水稻品種,將會引起Mp種群

,使該品種抗病性逐漸減弱直至喪失,無法

在生產(chǎn)中繼續(xù)使用。(6)根據(jù)本題所述水稻與Mp的關(guān)系,為避免水稻品種抗病性喪失過快,請從種植和育種兩個方

面給出建議

。答案(1)性狀性狀是否分離(2)①1和3②a、c、d、b

(3)感病、抗病(4)Mp的A1基

因發(fā)生了突變(5)(A類)基因(型)頻率改變(6)將含有不同抗病基因的品種輪換/間隔種植;

將多個不同抗病基因通過雜交整合到一個品種中解析(1)水稻的抗病與感病為一對相對性狀。為判斷某抗病水稻是否為純合體,可讓其自

交。若自交后代出現(xiàn)性狀分離,則該水稻為雜合子;若自交后代沒出現(xiàn)性狀分離,則該水稻為純

合子。(2)①由于基因R1比r1片段短,可判斷植株1、3中含有R1,故植株1、3抗病。②為培育R1R

1R2R2R3R3植株,可先將甲×乙雜交,獲得F1(R1r1R2r2r3r3),然后將F1與丙雜交,從二者后代中用PCR

方法選出R1r1R2r2R3r3植株,再將R1r1R2r2R3r3自交獲得不同基因型的子代,用PCR方法從中選出R1

R1R2R2R3R3植株即可。(3)只有R蛋白與相應(yīng)A蛋白結(jié)合后,水稻的抗病反應(yīng)才能被激活,基因型

為a1a1A2A2a3a3的Mp可產(chǎn)生A2蛋白,故被該Mp侵染時,R1R1r2r2R3R3水稻表現(xiàn)為不抗病,r1r1R2R2R3R

3水稻表現(xiàn)為抗病。(4)每年用基因型為A1A1a2a2a3a3的Mp人工接種水稻品種甲R1R1r2r2r3r3,兩者

只要有一者發(fā)生突變,水稻品種就可能失去抗性,若檢測水稻基因未發(fā)現(xiàn)變異,那說明很可能是

Mp的A1基因發(fā)生了突變。(5)由于自然選擇,大面積連續(xù)種植單一抗病基因水稻品種,會引起

Mp種群基因頻率的改變,使水稻品種的抗病性逐漸減弱直至喪失。(6)為避免水稻品種的抗病

性喪失過快,我們可以將不同水稻品種間隔種植,或?qū)⒍鄠€不同抗病基因通過雜交整合到一個

品種中。知識鏈接

生物防治與化學(xué)防治化學(xué)防治就是利用化學(xué)農(nóng)藥防治害蟲,化學(xué)防治易對人類生存環(huán)境造成污染,現(xiàn)在人們越來越

傾向于生物防治。生物防治就是利用生物種間關(guān)系(寄生、捕食、競爭等)實現(xiàn)害蟲的防治,

如引入害蟲的天敵或引入專門寄生特定害蟲的病毒等。4.(2017北京理綜,30,18分)玉米(2n=20)是我國栽培面積最大的作物,近年來常用的一種單倍體

育種技術(shù)使玉米新品種選育更加高效。(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為

,因此在

分裂過程中染色體無法聯(lián)會,導(dǎo)

致配子中無完整的

。(2)研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體(S),用S的花粉給普通玉米授粉,會結(jié)出一定比例的單倍體籽粒

(胚是單倍體;胚乳與二倍體籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色體的三倍體。見圖1)。①根據(jù)親本中某基因的差異,通過PCR擴增以確定單倍體胚的來源,結(jié)果見圖2。

從圖2結(jié)果可以推測單倍體的胚是由

發(fā)育而來。②玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對獨立遺傳的基因控制,A、R同時存在時籽粒為紫色,缺少A

或R時籽粒為白色。紫粒玉米與白粒玉米雜交,結(jié)出的籽粒中紫∶白=3∶5,出現(xiàn)性狀分離的原因是

,推測白粒親本的基因型是

。③將玉米籽粒顏色作為標(biāo)記性狀,用于篩選S與普通玉米雜交后代中的單倍體,過程如下:P♀普通玉米

×♂突變體S

(白粒,aarr)

(紫粒,AARR)F1二倍體籽粒,單倍體籽粒請根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫出與表型相應(yīng)的基因型

。(3)現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子(H),欲培育出高產(chǎn)抗病抗

旱抗倒伏的品種。結(jié)合(2)③中的育種材料與方法,育種流程應(yīng)為:

;將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子;選出具有

優(yōu)良性狀的個體。答案

(1)10減數(shù)染色體組(2)①卵細(xì)胞②紫粒親本是雜合子aaRr/Aarr③單倍體

籽粒胚的表型為白色,基因型為ar;二倍體籽粒胚的表型為紫色,基因型為AaRr;二者胚乳的表

型均為紫色,基因型為AaaRrr

(3)G與H雜交;將所得F1為母本與S雜交;根據(jù)籽粒顏色挑出單倍體解析本題考查遺傳規(guī)律及育種的相關(guān)知識。(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為20/2=10,沒

有同源染色體,因此在減數(shù)分裂過程中染色體無法聯(lián)會,染色體隨機分配到子細(xì)胞,導(dǎo)致配子中

無完整的染色體組。(2)①由圖2可以直接看出,F1單倍體胚的基因與母本完全相同,說明單倍

體胚是由母本的卵細(xì)胞發(fā)育而來的。②由紫粒玉米和白粒玉米雜交后代的表型比例3/8=3/4×

1/2可以推出,親本中相關(guān)的兩對基因,一對基因在兩個親本中都是雜合的,另一對基因在一個

親本中是雜合的,在另一個親本中是隱性純合的,所以紫粒親本的基因型為AaRr,白粒親本的

基因型為aaRr/Aarr。③由題意可知該雜交實驗后代中,二倍體籽粒胚的基因來自親本雙方,單

倍體籽粒胚的基因只來自母本,二者的胚乳都由精子與極核結(jié)合形成的受精極核發(fā)育而來,所

以單倍體籽粒胚的基因型為ar,表型為白色;二倍體籽粒胚的基因型為AaRr,表型為紫色;二者

的胚乳基因型為AaaRrr,表型為紫色。(3)結(jié)合(2)③中的育種方法可知,可以通過子代玉米籽粒

的顏色篩選出S與普通玉米雜交后代中的單倍體,因此育種流程應(yīng)為:用G和H雜交,將優(yōu)良性狀

組合在一起,再將所得F1為母本與S雜交,獲得單倍體籽粒和二倍體籽粒,根據(jù)籽粒顏色挑選出

單倍體;最后將得到的單倍體進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子,選出具有優(yōu)良性狀的個體。方法技巧

解答本題的關(guān)鍵:①結(jié)合題圖,明確玉米突變體(S)與普通玉米雜交,所獲得的子代

基因組成特點。②以“結(jié)出的籽粒中紫∶白=3∶5”為切入點確定基因型與表型的關(guān)系,進(jìn)而

判斷出親本的基因型。5.(2017江蘇單科,27,8分)研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株,決定以此為

基礎(chǔ)培育早熟柑橘新品種。請回答下列問題:

(1)要判斷該變異株的育種價值,首先要確定它的

物質(zhì)是否發(fā)生了變化。(2)在選擇育種方法時,需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個別基因的突變體,則可

采用育種方法①,使早熟基因逐漸

,培育成新品種1。為了加快這一進(jìn)程,還可以采集

變異株的

進(jìn)行處理,獲得高度純合的后代,選育成新品種2,這種方法稱為

育種。(3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株,可以推測該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方

式,由此造成不規(guī)則的

,產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的

,因而得不

到足量的種子。即使得到少量后代,早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種情況下,可考慮選擇育種

方法③,其不足之處是需要不斷制備

,成本較高。(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀,但其他性狀有差異,這是因為新品種1選育過程中基因

發(fā)生了多次

,產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。答案(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體分離配子組培苗(4)重組解析本題考查育種的相關(guān)知識。(1)要判斷該變異株是否可用于育種,首先必須明確該變異

是否為遺傳物質(zhì)改變引起的。(2)育種方法1為雜交育種,含有早熟基因的雜合子經(jīng)過不斷自

交和選育,含有早熟基因的純合子比例逐漸增大。采用花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株,再

經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍的育種方法稱為單倍體育種。(3)如果該變異植株為染色體

組變異株,在減數(shù)分裂過程中染色體有多種聯(lián)會方式,造成不規(guī)則的染色體分離,產(chǎn)生染色體數(shù)

目不等、生活力很低的配子,因此種子數(shù)量減少。采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)育種,需要不斷制備

組培苗。(4)新品種1是采用雜交育種方法獲得的,選育過程中基因發(fā)生多次重組,后代中有多

種基因型,只有符合要求的部分在選育過程中被保留下來。方法技巧

育種方案的選擇依據(jù)——育種目標(biāo)育種目標(biāo)育種方案欲縮短育種年限單倍體育種(明顯縮短育種年限)集中雙親優(yōu)良性狀雜交育種(耗時較長,但簡便易行)對原品系實施“定向”改造基因工程育種讓原品系產(chǎn)生新性狀(無中生有)誘變育種(可提高變異頻率,期望獲得理想性狀)對原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強”多倍體育種6.(2015浙江理綜,32,18分)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:(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是

合子。(2)若采用誘變育種,在γ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。(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)越多,其

育種過程所需的

。若只考慮莖的高度,親本雜交所得的F1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

。請用遺傳圖解表示其過程(說明:選育結(jié)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)基因重組和染色體畸變

解析本題主要考查學(xué)生對自由組合定律知識的掌握和靈活運用能力。(1)由題干信息“某

自花且閉花授粉植物”可推知自然狀態(tài)下該植物一般都是純合子。(2)誘變育種時需要處理

大量種子的主要原因在于基因突變具有多方向性、稀有性(低頻性)和有害性。(3)因為育種

目的是培育抗病矮莖品種,因此可在F2等分離世代中選擇抗病矮莖個體,經(jīng)過連續(xù)自交等純合

化育種手段,最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。一般情況下,雜交育種需要連續(xù)自交選育,因

此控制性狀的基因數(shù)越多,使每對基因都達(dá)到純合的自交代數(shù)越多,所需的年限越長。莖的高

度由兩對獨立遺傳的基因控制,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,若只考慮莖的高度,親本基因型為DDEE和ddee,F1自交得到的F2代中,D_E_∶(D_ee+

ddE_)∶ddee=9∶6∶1。(4)遺傳圖解見答案。知識拓展雜交育種時,若培育雜合子品種(雜種優(yōu)勢),則選取符合要求的純種雙親雜交獲得

的F1,即所需品種。若培育隱性純合子品種,則選取雙親雜交(♀×♂)

F1

F2

選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植即可。若培育顯性純合子品種,則需選取雙親雜交(♀×♂)

F1

F2

選出表現(xiàn)型符合要求的個體連續(xù)自交即可選出能穩(wěn)定遺傳的顯性純合個體。7.(2014課標(biāo)Ⅰ,32,9分,0.665)現(xiàn)有兩個純合的某作物品種:抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒

伏)品種,已知抗病對感病為顯性,高稈對矮稈為顯性,但對于控制這兩對相對性狀的基因所知

甚少?；卮鹣铝袉栴}:(1)在育種實踐中,若利用這兩個品種進(jìn)行雜交育種,一般來說,育種目的是獲得具有

優(yōu)良性狀的新品種。(2)雜交育種前,為了確定F2代的種植規(guī)模,需要正確預(yù)測雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來

預(yù)測雜交結(jié)果,需要滿足3個條件:條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制,

且符合分離定律;其余兩個條件是

。(3)為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個條件,可用測交實驗來進(jìn)行檢驗。

請簡要寫出該測交實驗的過程。答案(1)抗病矮稈(2)高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制,且符合分離定律;控

制這兩對性狀的基因位于非同源染色體上(3)將純合的抗病高稈與感病矮稈雜交,產(chǎn)生F1,讓

F1與感病矮稈雜交。解析(1)通過雜交育種,可將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起。(2)抗病與感病、高稈

與矮稈各自受一對等位基因控制,兩對基因位于兩對同源染色體上均符合分離定律時,才可依

據(jù)自由組合定律對雜交結(jié)果進(jìn)行正確預(yù)測。(3)純合抗病高稈和感病矮稈雜交獲得F1,讓F1與

感病矮稈測交,若測交后代有抗病高稈、抗病矮稈、感病高稈和感病矮稈四種表現(xiàn)型,且比例

為1∶1∶1∶1,則這兩對等位基因滿足上述3個條件。方法技巧孟德爾遺傳規(guī)律研究的是真核生物細(xì)胞核基因的遺傳特點,控制相對性狀的等位

基因應(yīng)位于細(xì)胞核中。兩對基因分別位于兩對同源染色體上,才遵循基因的自由組合定律。

測交是指用雜合子和隱性純合子雜交,而題干無雜合子,故應(yīng)先雜交得到雜合子,然后再進(jìn)行測

交實驗。8.(2014安徽理綜,31,16分)香味性狀是優(yōu)質(zhì)水稻品種的重要特性之一。(1)香稻品種甲的香味性狀受隱性基因(a)控制,其香味性狀的表現(xiàn)是因為

,導(dǎo)致香味物質(zhì)積累。(2)水稻香味性狀與抗病性狀獨立遺傳。抗病(B)對感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種,

進(jìn)行了一系列雜交實驗。其中,無香味感病與無香味抗病植株雜交的統(tǒng)計結(jié)果如圖所示,則兩

個親代的基因型是

。上述雜交的子代自交,后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗

病植株所占比例為

。

(3)用純合無香味植株作母本與香稻品種甲進(jìn)行雜交,在F1中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性

狀。請對此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋:①

;②

。(4)單倍體育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花粉經(jīng)脫分化形成

,最終發(fā)育成單倍體

植株,這表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的

。若要獲得二倍體植株,應(yīng)在

時期用秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)處理。答案(1)a基因純合,參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失(2)Aabb、AaBb

(3)某一雌配子形成時,A基因突變?yōu)閍基因某一雌配子形成時,含A基因的染色體片段缺失(4)愈傷組織

全部遺傳信息幼苗解析(1)基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體性狀,也可通過控制蛋白

質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制性狀。從題中可看出香味物質(zhì)積累,應(yīng)是參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失

所致。(2)兩對相對性狀獨立遺傳時,每對相對性狀都符合分離定律:無香味∶有香味=3∶1,可

推知親本基因型為Aa×Aa,抗病∶感病=1∶1,可推知親本基因型為Bb×bb,綜合親本基因型為

Aabb×AaBb;子代抗病的基因型及比例為1/2Bb,則子代自交,后代BB的概率為1/2×1/4=1/8,子

代有關(guān)香味的基因型及比例為1AA∶2Aa∶1aa,自交后,aa的概率為1/2×1/4+1/4=3/8,雜交的子

代自交后代能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株(aaBB)的概率為1/8×3/8=3/64。(3)AA♀×aa♂雜交

得到的后代應(yīng)全為Aa,表現(xiàn)為無香味,偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀,原因可能是母本減數(shù)

分裂產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變,且由A基因突變?yōu)閍基因,也可能是由于染色體變異,母本染

色體缺失了A基因。(4)離體的細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織;花粉具有發(fā)育成完整植株的能力,

說明其具有全能性,花粉含有該植株生長、發(fā)育、遺傳和變異所需的全套遺傳信息;將單倍體

誘導(dǎo)形成二倍體植株,需在幼苗期用秋水仙素處理。9.(2013四川理綜,5,6分)大豆植株的體細(xì)胞含40條染色體。用放射性60Co處理大豆種子后,篩

選出一株抗花葉病的植株X,取其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到若干單倍體植株,其中抗病植株占5

0%。下列敘述正確的是

(

)A.用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株,其細(xì)胞仍具有全能性B.單倍體植株的細(xì)胞在有絲分裂后期,共含有20條染色體C.植株X連續(xù)自交若干代,純合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co誘發(fā)的基因突變,可以決定大豆的進(jìn)化方向以下為教師用書專用答案

A本題考查細(xì)胞全能性、有絲分裂、遺傳定律、基因突變等相關(guān)知識。高度分化的

植物細(xì)胞仍具有全能性,因為其含有發(fā)育成完整個體所需的全套遺傳物質(zhì);單倍體植株的體細(xì)

胞含有20條染色體,其有絲分裂后期共含有40條染色體;因為植株X花藥離體培養(yǎng)后得到的單

倍體植株中抗病植株占50%,所以植株X是雜合子,連續(xù)自交可以使純合抗病植株的比例升高;

基因突變是不定向的,不能決定生物進(jìn)化的方向,自然選擇能決定生物進(jìn)化方向。因此A項正確。10.(2012天津理綜,2,6分)芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對獨立遺傳的等位基因(H和h,

G和g)控制菜籽的芥酸含量,如圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線。已知油菜單

個花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成,這些組分的細(xì)胞都具有全能性。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是

(

)A.①、②兩過程均需要植物激素來誘導(dǎo)細(xì)胞脫分化B.與④過程相比,③過程可能會產(chǎn)生二倍體再生植株C.圖中三種途徑中,利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高D.F1減數(shù)分裂時,H基因所在