江蘇專版2019版高考生物一輪復(fù)習(xí)專題14生物的變異與育種課件.pptVIP

專題14生物的變異與育種,高考生物(江蘇專用),考點(diǎn)1基因突變與基因重組1.(2018江蘇單科,15,2分)下列過(guò)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(yùn)用CRISPR/Cas9技術(shù)替換某個(gè)基因中的特定堿基C.黃瓜開(kāi)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(xiǎn),答案C本題考查基因突變的相關(guān)知識(shí)。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(yùn)用CRISPR/Cas9技術(shù)替換某個(gè)基因中的特定堿基屬于基因突變,B不符合題意;黃瓜開(kāi)花階段用2,4-D誘導(dǎo)產(chǎn)生更多雌花的機(jī)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(diǎn)撥本題旨在檢測(cè)學(xué)生對(duì)基因突變實(shí)例的理解和判斷。解決本題的關(guān)鍵在于透徹理解基因突變的概念實(shí)質(zhì)和類型。,五年高考,A組自主命題江蘇卷題組,2.(2016江蘇單科,22,3分)為在酵母中高效表達(dá)絲狀真菌編碼的植酸酶,通過(guò)基因改造,將原來(lái)的精氨酸密碼子CGG改變?yōu)榻湍钙珢?ài)的密碼子AGA,由此發(fā)生的變化有(多選)()A.植酸酶氨基酸序列改變B.植酸酶mRNA序列改變C.編碼植酸酶的DNA熱穩(wěn)定性降低D.配對(duì)的反密碼子為UCU,答案BCD密碼子CGG與AGA均編碼精氨酸,故A錯(cuò)誤。由于密碼子改變,植酸酶mRNA序列改變,B正確;由于密碼子改變后C(G)比例下降,DNA熱穩(wěn)定性降低,C正確;反密碼子與密碼子互補(bǔ)配對(duì),為UCU,D正確。,名師點(diǎn)睛解答本題的關(guān)鍵:一是對(duì)密碼子的簡(jiǎn)并性的理解,一種氨基酸可能有多種密碼子與之對(duì)應(yīng),若改變密碼子則氨基酸序列可能不變;二是密碼子位于mRNA上,密碼子改變則mRNA序列改變,反密碼子與密碼子互補(bǔ)配對(duì),則反密碼子也改變;三是DNA中A和T之間有兩個(gè)氫鍵,C和G之間有三個(gè)氫鍵,若DNA中堿基數(shù)量改變,則熱穩(wěn)定性也會(huì)隨之變化。,3.(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(kāi)白花植株,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.白花植株的出現(xiàn)是對(duì)環(huán)境主動(dòng)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(huì)引起染色體變異C.通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn),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(cuò)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(guò)雜交實(shí)驗(yàn),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(wú)則為不可遺傳變異,D正確。,解后反思白花植株的出現(xiàn)是X射線誘變的結(jié)果,不是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果;X射線是否會(huì)引起染色體變異是學(xué)生又一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)。學(xué)習(xí)過(guò)程中要對(duì)產(chǎn)生變異的誘因、實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)進(jìn)行更深入的理解,并能將遺傳和變異的知識(shí)拓展在一起,進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)。,4.(2014江蘇單科,25,3分)羥胺可使胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶,導(dǎo)致DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)配(如圖)。若一個(gè)DNA片段的兩個(gè)胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶,下列相關(guān)敘述正確的是(多選)()A.該片段復(fù)制后的子代DNA分子上的堿基序列都發(fā)生改變B.該片段復(fù)制后的子代DNA分子中G-C堿基對(duì)與總堿基對(duì)的比下降C.這種變化一定會(huì)引起編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變D.在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中均可發(fā)生如圖所示的錯(cuò)配,答案BD分析題意可知,一個(gè)DNA片段只有兩個(gè)胞嘧啶被羥化胞嘧啶替換,導(dǎo)致DNA復(fù)制時(shí)配對(duì)發(fā)生差錯(cuò),故該片段復(fù)制后的子代DNA分子上只有部分堿基序列發(fā)生改變,且子代DNA分子中G-C堿基對(duì)與總堿基對(duì)的比下降,A錯(cuò)誤,B正確;由于密碼子的簡(jiǎn)并性,上述變化不一定會(huì)引起編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,C錯(cuò)誤;在細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)的線粒體和葉綠體中都會(huì)進(jìn)行DNA復(fù)制,所以均可發(fā)生如圖所示的錯(cuò)配,D正確。,疑難突破找到關(guān)鍵信息“胞嘧啶分子轉(zhuǎn)變?yōu)榱u化胞嘧啶”;兩個(gè)胞嘧啶分子的位置不清,需要注意是否在同一條鏈上;由于密碼子的簡(jiǎn)并現(xiàn)象,基因突變不一定引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變。,5.(2014江蘇單科,13,2分)如圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過(guò)程,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()出發(fā)菌株挑取200個(gè)單細(xì)胞菌株選出50株選出5株多輪重復(fù)篩選A.通過(guò)上圖篩選過(guò)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(guò)程是定向選擇過(guò)程D.每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會(huì)明顯提高,答案DX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(guò)程。通過(guò)此篩選過(guò)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(huì)明顯提高。,錯(cuò)因分析本題錯(cuò)選主要集中在B、C項(xiàng)。錯(cuò)選B者主要是認(rèn)為X射線不會(huì)導(dǎo)致染色體變異,其實(shí)能引起基因突變的諸多因素也往往能導(dǎo)致染色體變異,而且染色體變異的類型又是多樣的。錯(cuò)選C者則會(huì)認(rèn)為定向選擇是錯(cuò)誤的,其實(shí)育種中的選擇就是一種人工選擇,好比進(jìn)化中的自然選擇一樣,都是定向的,而X射線引起的變異則是不定向的。,考點(diǎn)2染色體變異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(huì)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(guò)程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B.自交后代會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個(gè)體C.該玉米單穗上的籽粒基因型相同D.該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個(gè)體均為純合子,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(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期,A錯(cuò)誤;該同源四倍體玉米異常聯(lián)會(huì)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(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個(gè)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(huì)出現(xiàn)不同基因型的籽粒,C錯(cuò)誤;該植株正常聯(lián)會(huì)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(cuò)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141;(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11。,2.(2016江蘇單科,14,2分)下圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)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(gè)體甲的變異對(duì)表型無(wú)影響B(tài).個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C.個(gè)體甲自交的后代,性狀分離比為31,D.個(gè)體乙染色體沒(méi)有基因缺失,表型無(wú)異常,答案B據(jù)圖可知個(gè)體甲的變異是缺失,個(gè)體乙的變異是倒位,均會(huì)導(dǎo)致表型異常,A和D選項(xiàng)錯(cuò)誤。個(gè)體甲自交,后代可能出現(xiàn)缺失染色體純合個(gè)體致死現(xiàn)象,后代性狀分離比不一定是31,C項(xiàng)錯(cuò)誤。個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常,B項(xiàng)正確。,方法技巧首先分析題圖,正確判斷出染色體變異類型,即缺失、倒位;回顧染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物生存的影響;染色體倒位在減數(shù)分裂過(guò)程中形成四分體的特點(diǎn):呈“十字形”。,3.(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(gè)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(hào)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分析圖示可知,甲的1號(hào)染色體倒位形成乙的1號(hào)染色體,B錯(cuò)誤;染色體倒位后,染色體上的基因排列順序改變,C錯(cuò)誤;倒位后甲和乙的1號(hào)染色體不能正常聯(lián)會(huì),減數(shù)分裂異常,A錯(cuò)誤。,易錯(cuò)分析錯(cuò)選A的比較多,主要原因是學(xué)生未能理解染色體變異的特點(diǎn),甲、乙雜交產(chǎn)生的F1是倒位的雜合體,在減數(shù)分裂中染色體配對(duì)異常,不能正常地進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子。,4.(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(gè)體的生存能力C.染色體易位不改變基因數(shù)量,對(duì)個(gè)體性狀不會(huì)產(chǎn)生影響D.通過(guò)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(huì)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(cuò)誤;大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的,有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡,A、B錯(cuò)誤;遠(yuǎn)緣雜交得到的F1是不育的,通過(guò)誘導(dǎo)可使其染色體數(shù)目加倍進(jìn)而可育,由此可以培育作物新類型,D正確。,關(guān)鍵知識(shí)染色體變異對(duì)于生物的進(jìn)化和新物種的產(chǎn)生是有利的,但對(duì)生物個(gè)體來(lái)講往往是不利的。變異多為有害的,染色體結(jié)構(gòu)變異也不例外,它的改變會(huì)降低生物的生存能力。,5.(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(kāi)展芹菜染色體核型分析實(shí)驗(yàn)。圖1、圖2是從兩種材料的30個(gè)顯微圖像中選出的兩個(gè)典型圖像。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(jì)數(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)間不能過(guò)長(zhǎng),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(shí),需將圖像中的進(jìn)行人工配對(duì);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(hào))?；蛲蛔儐误w基因重組三體,答案(8分)(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(huì)(4)同源染色體,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(jì)數(shù)的最佳時(shí)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(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能會(huì)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(huì)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(shí),需將圖像中的同源染色體進(jìn)行人工配對(duì)。圖1中染色體兩兩配對(duì),未出現(xiàn)單體和三體異常聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,可確定該品種細(xì)胞中未發(fā)生單體和三體變異;而根據(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(shí)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(wú)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:真核生物有性生殖過(guò)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:減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換非等位基因的重組;減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合上非同源染色體上非等位基因的重組。,考點(diǎn)3生物變異在育種上的應(yīng)用(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(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)要判斷該變異株的育種價(jià)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(shí),需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個(gè)別基因的突變體,則可采用育種方法,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(cè)該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會(huì)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,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?yàn)樾缕贩N1選育過(guò)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(guò)程中保留下來(lái)。答案(8分)(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(shí)。(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(guò)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(guò)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(guò)程中染色體有多種聯(lián)會(huì)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(guò)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(guò)程中被保留下來(lái)。,方法技巧育種方案的選擇依據(jù)育種目標(biāo),B組統(tǒng)一命題?。▍^(qū)、市）卷題組,考點(diǎn)1基因突變與基因重組1.(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(jiàn)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(guò)與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能C.突變型的產(chǎn)生是由堿基對(duì)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,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(shuō)明突變型枯草桿菌對(duì)鏈霉素具有抗性,A項(xiàng)正確;鏈霉素通過(guò)與核糖體結(jié)合抑制其翻譯功能,B項(xiàng)錯(cuò)誤;突變型是因?yàn)镾12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(duì)的替換,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鏈霉素不能誘發(fā)基因突變,只是對(duì)枯草桿菌起選擇作用,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,方法技巧實(shí)驗(yàn)結(jié)果有時(shí)以表格的方式呈現(xiàn),審題時(shí)要從表格中找出自變量與因變量,然后用對(duì)照的思想方法進(jìn)一步審題。,2.(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(duì)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(duì)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(gè)堿基對(duì)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?yàn)轱@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(duì)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(gè)堿基對(duì)替換所致,有可能只有一個(gè)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。,3.(2016課標(biāo),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(lái)源?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基因突變和染色體變異所涉及的堿基對(duì)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(gè)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(shí)。(1)基因突變是以基因中堿基對(duì)作為研究對(duì)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(duì)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(gè)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(gè)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(gè)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(cuò)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(lái),隱性突變的性狀在下一代體現(xiàn)出來(lái)。,考點(diǎn)2染色體變異1.(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,其中變異類型和依次是()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,變異類型中a、b基因被j基因替換,變異類型為易位;變異類型中c、d、e基因發(fā)生顛倒,變異類型為倒位。,2.(2015課標(biāo),6,6分)下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述,正確的是()A.該病是由特定的染色體片段缺失造成的B.該病是由特定染色體的數(shù)目增加造成的C.該病是由染色體組數(shù)目成倍增加造成的D.該病是由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(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病,A項(xiàng)正確。,考點(diǎn)3生物變異在育種上的應(yīng)用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(cuò)誤的是()A.形成愈傷組織可通過(guò)添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行誘導(dǎo)B.幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過(guò)脫分化和再分化過(guò)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(guò)程中發(fā)生了基因重組,答案C本題主要考查育種的相關(guān)知識(shí)。植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,利用植物生長(zhǎng)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(guò)程包括脫分化、再分化兩個(gè)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(lái),只有植物乙、丙的性染色體組成為XX、YY時(shí),雄株丁的性染色體組成才為XY,C錯(cuò)誤;雄株丁的培育過(guò)程中經(jīng)歷了減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉的過(guò)程,該過(guò)程中發(fā)生了基因重組,D正確。,知識(shí)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(guò)程中,生長(zhǎng)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(zhǎng)素用量比細(xì)胞分裂素用量,比值高時(shí),有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時(shí),有利于芽的分化、抑制根的形成;比值適中時(shí),促進(jìn)愈傷組織的形成。,2.(2018北京理綜,30,17分)水稻是我國(guó)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(guó)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(jì)的措施。(1)水稻對(duì)Mp表現(xiàn)出的抗病與感病為一對(duì)相對(duì)。為判斷某抗病水稻是否為純合子,可通過(guò)觀察自交子代來(lái)確定。(2)現(xiàn)有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三個(gè)水稻抗病品種,抗病(R)對(duì)感病(r)為顯性,三對(duì)抗病基因位于不同染色體上。根據(jù)基因的DNA序列設(shè)計(jì)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(kāi)。這種方法可用于抗病品種選育中基因型的鑒定。甲品種與感病品種雜交后,對(duì)F2不同植株的R1、r1進(jìn)行PCR擴(kuò)增。已知R1比r1片段短。從擴(kuò)增結(jié)果(下圖)推測(cè)可抗病的植株有。,為了在較短時(shí)間內(nèi)將甲、乙、丙三個(gè)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(cè)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(cè)水稻的基因未發(fā)現(xiàn)變異。推測(cè)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(gè)含單一抗病基因的水稻品種,將會(huì)引起Mp種群,使該品種抗病性逐漸減弱直至喪失,無(wú)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(guò)快,請(qǐng)從種植和育種兩個(gè)方面給出建議。,答案(1)性狀性狀是否分離(2)1和3a、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(gè)不同抗病基因通過(guò)雜交整合到一個(gè)品種中,解析(1)水稻的抗病與感病為一對(duì)相對(duì)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(méi)出現(xiàn)性狀分離,則該水稻為純合子。(2)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。為培育R1R1R2R2R3R3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R1R1R2R2R3R3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(shí),R1R1r2r2R3R3水稻表現(xiàn)為不抗病,r1r1R2R2R3R3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R(shí)1R1r2r2r3r3,兩者只要有一者發(fā)生突變,水稻品種就可能失去抗性,若檢測(cè)水稻基因未發(fā)現(xiàn)變異,那說(shuō)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(huì)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(guò)快,我們可以將不同水稻品種間隔種植,或?qū)⒍鄠€(gè)不同抗病基因通過(guò)雜交整合到一個(gè)品種中。,知識(shí)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(chóng),化學(xué)防治易對(duì)人類生存環(huán)境造成污染,現(xiàn)在人們?cè)絹?lái)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(jìng)爭(zhēng)等)實(shí)現(xiàn)害蟲(chóng)的防治,如引入害蟲(chóng)的天敵或引入專門寄生特定害蟲(chóng)的病毒等。,C組教師專用題組,考點(diǎn)1基因突變與基因重組1.(2012江蘇單科,14,2分)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變,獲得該缺失染色體的花粉不育,缺失染色體上具有紅色顯性基因B,正常染色體上具有白色隱性基因b(見(jiàn)圖)。如以該植株為父本,測(cè)交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是()A.減數(shù)分裂時(shí)染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽B.減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體3與4自由分離C.減數(shù)第二次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間自由組合D.減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體之間交叉互換,答案D從題中信息可知,突變植株為父本,減數(shù)分裂產(chǎn)生的雄配子為和,后者不育。正常情況下,測(cè)交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀,而題中已知測(cè)交后代中部分為紅色性狀,推知父本減數(shù)分裂過(guò)程中產(chǎn)生了含B基因的可育花粉,而產(chǎn)生這種花粉最可能的原因是減同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換,故D最符合題意。,2.(2010江蘇單科,6,2分)育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見(jiàn)的“一稈雙穗”植株,經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是()A.這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B.該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體C.觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置D.將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系,答案B因突變性狀在當(dāng)代顯現(xiàn),若該突變?yōu)殡[性基因變?yōu)轱@性基因引起的,突變株為雜合子,故該變異植株自交可產(chǎn)生有“一稈雙穗”這種變異性狀的純合子;因顯微鏡下不能觀察到基因,故觀察有絲分裂中期細(xì)胞染色體,無(wú)法判斷發(fā)生基因突變的位置;將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后還需誘導(dǎo)染色體加倍,再篩選獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系。,3.(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(cuò)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(huì)影響基因B和基因b的突變率C.基因B中的堿基對(duì)G-C被堿基對(duì)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(xiàng)正確;物理因素如X射線等可提高突變率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基因中堿基對(duì)的替換、增添或缺失均可引起基因突變,C項(xiàng)、D項(xiàng)正確。,4.(2014上海單科,17,2分)編碼酶X的基因中某個(gè)堿基對(duì)被替換時(shí),表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。表中顯示了與酶X相比,酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況,對(duì)這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是(),A.狀況一定是因?yàn)榘被嵝蛄袥](méi)有變化B.狀況一定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)減少了50%C.狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼子位置變化D.狀況可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致tRNA的種類增加,答案C狀況的酶活性和氨基酸數(shù)目都沒(méi)有發(fā)生變化,其原因不僅包括氨基酸的序列沒(méi)有變化,還包括蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;狀況中氨基酸的數(shù)目沒(méi)有變化,所以肽鍵的數(shù)量也沒(méi)有變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;狀況中的氨基酸數(shù)目減少,且題干中給出的突變類型屬于堿基對(duì)的替換,所以該狀況最可能的原因是終止密碼子提前出現(xiàn),C項(xiàng)正確;狀況的原因最可能是終止密碼子滯后出現(xiàn),D項(xiàng)錯(cuò)誤。,考點(diǎn)2染色體變異1.(2010江蘇單科,10,2分)為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產(chǎn)卵而出現(xiàn)肉質(zhì)下降的問(wèn)題,人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體牡蠣合理的方法是()A.利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂,然后培育形成新個(gè)體B.用被射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞,然后培育形成新個(gè)體C.將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核植入去核卵細(xì)胞中,然后培育形成新個(gè)體D.用化學(xué)試劑阻止受精后的次級(jí)卵母細(xì)胞釋放極體,然后培育形成新個(gè)體,答案DA、B、C項(xiàng)分別得到四倍體、單倍體和二倍體,選項(xiàng)D中,化學(xué)試劑阻止了次級(jí)卵母細(xì)胞的正常分裂,生成含有兩個(gè)染色體組的卵細(xì)胞,與精子(含一個(gè)染色體組)結(jié)合后,受精卵含三個(gè)染色體組,經(jīng)培育形成三倍體牡蠣,故正確答案為D。,2.(2009江蘇單科,16,2分)在細(xì)胞分裂過(guò)程中出現(xiàn)了甲、乙2種變異,甲圖中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是()甲圖中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,增加了生物變異的多樣性乙圖中出現(xiàn)的這種變異屬于染色體變異甲、乙兩圖中的變化只會(huì)出現(xiàn)在有絲分裂中甲、乙兩圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗(yàn)A.B.C.D.,答案C甲圖中發(fā)生的是染色體變異,屬于染色體中某一片段位置顛倒,屬于結(jié)構(gòu)的變異;乙圖中在著絲粒分裂時(shí),兩條姐妹染色單體移向了同一極,使子細(xì)胞中染色體多(或少)了一條,屬于染色體數(shù)目變異。染色體變異可以用顯微鏡觀察到。,3.(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(huì)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(gè)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(shí)質(zhì)是基因中堿基對(duì)序列的改變,結(jié)果是產(chǎn)生等位基因,不會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異,A項(xiàng)錯(cuò)誤;基因突變不一定引起個(gè)體表現(xiàn)型的改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于染色體是DNA的主要載體,染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)引起DNA堿基序列的改變,C正確;基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是看不見(jiàn)的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,4.2016天津理綜,9(3)鯉魚(yú)和鯽魚(yú)體內(nèi)的葡萄糖磷酸異構(gòu)酶(GPI)是同工酶(結(jié)構(gòu)不同、功能相同的酶),由兩條肽鏈構(gòu)成。編碼肽鏈的等位基因在鯉魚(yú)中是a1和a2,在鯽魚(yú)中是a3和a4,這四個(gè)基因編碼的肽鏈P1、P2、P3、P4可兩兩組合成GPI。以雜合體鯉魚(yú)(a1a2)為例,其GPI基因、多肽鏈、GPI的電泳(蛋白分離方法)圖譜如下。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:鯉鯽雜交育種過(guò)程中獲得了四倍體魚(yú)。四倍體魚(yú)與二倍體鯉魚(yú)雜交,對(duì)產(chǎn)生的三倍體子代的組織進(jìn)行GPI電泳分析,每尾魚(yú)的圖譜均一致,如下所示。據(jù)圖分析,三倍體的基因型為,二倍體鯉魚(yú)親本為純合體的概率是。,答案a1a2a3100%,解析本題主要考查學(xué)生的理解能力。據(jù)圖示分析,子代中出現(xiàn)了P1、P2和P3肽鏈,所以產(chǎn)生的三倍體子代的基因型為a1a2a3,因三倍體子代均為a1a2a3,所以二倍體鯉魚(yú)親本必為純合子。,方法技巧準(zhǔn)確獲取題干的信息“以雜合體鯉魚(yú)(a1a2)為例,其GPI基因、多肽鏈、GPI的電泳(蛋白分離方法)圖譜”以及對(duì)于圖譜的解讀,是解題的突破口。,考點(diǎn)3生物變異在育種上的應(yīng)用1.(2013江蘇單科,25,3分)現(xiàn)有小麥種質(zhì)資源包括:高產(chǎn)、感病;低產(chǎn)、抗病;高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求,育種專家要培育3類品種:a.高產(chǎn)、抗病;b.高產(chǎn)、早熟;c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法可行的是(多選)()A.利用、品種間雜交篩選獲得aB.對(duì)品種進(jìn)行染色體加倍處理篩選獲得bC.a、b和c的培育均可采用誘變育種方法D.用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)胫蝎@得c,答案CD本題對(duì)不同的生物育種方法進(jìn)行了綜合考查。利用、品種間雜交不能篩選出抗病品種;多倍體植株具有發(fā)育延遲的特點(diǎn),對(duì)品種進(jìn)行染色體加倍處理不能使其表現(xiàn)早熟特性;a、b、c品種的優(yōu)良性狀均可通過(guò)基因突變獲得;可利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將外源抗旱基因?qū)胫袕亩@得高產(chǎn)、抗旱品種。,解后反思該題把幾種育種方式組合到一起,提醒我們學(xué)會(huì)采用這樣的方式進(jìn)行專題復(fù)習(xí),如把雜交育種、誘變育種、單倍體育種、人工誘導(dǎo)多倍體育種、運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)育種等育種方法整理成表,從原理、步驟到優(yōu)缺點(diǎn)和可行性等方面進(jìn)行比較、分析,或綜合幾種育種方法類似試題進(jìn)行訓(xùn)練,以達(dá)到良好的教學(xué)效果。,2.(2012江蘇單科,28,8分)科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中,育成了抗葉銹病的小麥,育種過(guò)程見(jiàn)圖。圖中A、B、C、D表示4個(gè)不同的染色體組,每組有7條染色體,C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交形成的后代,經(jīng)方法培育而成,還可用植物細(xì)胞工程中方法進(jìn)行培育。,(2)雜交后代染色體組的組成為,進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)形成個(gè)四分體,體細(xì)胞中含有條染色體。(3)雜交后代中C組的染色體減數(shù)分裂時(shí)易丟失,這是因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)這些染色體。(4)為使雜交后代的抗病基因穩(wěn)定遺傳,常用射線照射花粉,使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上,這種變異稱為。,答案(1)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍植物體細(xì)胞雜交(2)AABBCD1442(3)無(wú)同源染色體配對(duì)(4)染色體結(jié)構(gòu)變異,解析此題考查多倍體及多倍體育種的相關(guān)知識(shí)。(1)異源多倍體AABBCC是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交產(chǎn)生的后代ABC,再經(jīng)過(guò)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍形成的。在生產(chǎn)中還可由AABB細(xì)胞與CC細(xì)胞通過(guò)誘導(dǎo)融合培育產(chǎn)生。(2)親本AABBCC和AABBDD雜交,雜交后代的染色體組的組成為AABBCD。雜交后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目為76=42條,該個(gè)體減數(shù)分裂時(shí),由于C、D組染色體無(wú)同源染色體配對(duì),因此只形成72=14個(gè)四分體。(3)C組染色體由于無(wú)同源染色體配對(duì),故減數(shù)分裂時(shí)易丟失。(4)射線照射有可能引起C組攜帶抗病基因的染色體片段斷裂,而后又重接到普通小麥的染色體上,這種變異稱為易位,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。,3.(2017北京理綜,30,18分)玉米(2n=20)是我國(guó)栽培面積最大的作物,近年來(lái)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(guò)程中染色體無(wú)法聯(lián)會(huì),導(dǎo)致配子中無(wú)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(huì)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(jiàn)圖1)。根據(jù)親本中某基因的差異,通過(guò)PCR擴(kuò)增以確定單倍體胚的來(lái)源,結(jié)果見(jiàn)圖2。從圖2結(jié)果可以推測(cè)單倍體的胚是由發(fā)育而來(lái)。玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,A、R同時(shí)存在時(shí)籽粒為紫色,缺少A或R時(shí)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=35,出現(xiàn)性狀分離的原,因是,推測(cè)白粒親本的基因型是。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(guò)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(qǐng)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)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(gè)體。,答案(18分)(1)10減數(shù)染色體組(2)卵細(xì)胞紫粒親本是雜合子aaRr/Aarr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(shí)。(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為20/2=10,沒(méi)有同源染色體,因此在減數(shù)分裂過(guò)程中染色體無(wú)法聯(lián)會(huì),染色體隨機(jī)分配到子細(xì)胞,導(dǎo)致配子中無(wú)完整的染色體組。(2)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(shuō)明單倍體胚是由母本的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的。由紫粒玉米和白粒玉米雜交后代的表型比例3/8=3/41/2可以推出,親本中相關(guān)的兩對(duì)基因,一對(duì)基因在兩個(gè)親本中都是雜合的,另一對(duì)基因在一個(gè)親本中是雜合的,在另一個(gè)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。由題意可知該雜交實(shí)驗(yàn)后代中,二倍體籽粒胚的基因來(lái)自親本雙方,單倍體籽粒胚的基因只來(lái)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(lái),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)中的育種方法可知,可以通過(guò)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(gè)體。,方法技巧解答本題的關(guān)鍵是: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(diǎn)。以“結(jié)出的籽粒中紫白=35”為切入點(diǎn)定位基因型與表型的關(guān)系,進(jìn)而判斷出親本的基因型。,三年模擬,A組20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組,考點(diǎn)1基因突變與基因重組1.(2017江蘇南通全真模擬三,9)下列關(guān)于基因重組的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是()A.基因重組不一定發(fā)生在生殖過(guò)程中B.基因重組可產(chǎn)生新基因型,但不一定出現(xiàn)新性狀組合C.發(fā)生基因重組的非等位基因不一定位于非同源染色體上D.有絲分裂中細(xì)胞內(nèi)非同源染色體之間交叉互換可實(shí)現(xiàn)基因重組,答案D基因重組不一定發(fā)生在生殖過(guò)程中,如R型肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化屬于基因重組,A正確;基因重組可產(chǎn)生新基因型,但不一定出現(xiàn)新性狀組合,因?yàn)橛行┬誀钍怯啥鄬?duì)基因控制的,B正確;同源染色體上的非等位基因在四分體時(shí)期隨非姐妹染色單體之間的交叉互換實(shí)現(xiàn)基因重組,C正確;自然狀態(tài)下,基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,有絲分裂過(guò)程中一般不發(fā)生基因重組,D錯(cuò)誤。,易錯(cuò)警示非同源染色體之間的交叉互換引起的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)。在真核生物中基因重組只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中。,2.(2016江蘇南通第三次調(diào)研,8)如圖是某哺乳動(dòng)物體內(nèi)處于某一分裂時(shí)期的細(xì)胞示意圖,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.染色體1、2上的基因差異可能由基因突變?cè)斐葿.染色體3、4之間發(fā)生了交叉互換,能增加配子種類C.該細(xì)胞中有4條染色體,4個(gè)DNA分子D.在該動(dòng)物的卵巢中不能觀察到如圖細(xì)胞,答案B分析題圖,1、2是相同染色體,正常情況下,它們所含有的基因應(yīng)相同,若不同,原因有兩種可能性,一是基因突變,二是交叉互換,A正確;3、4是同一染色體著絲點(diǎn)分裂形成的,它們之間不發(fā)生交叉互換,B錯(cuò)誤;該細(xì)胞中共有4條染色體,每一條染色體上有一個(gè)DNA分子,共4個(gè)DNA分子,C正確;雌性哺乳動(dòng)物的減數(shù)第二次分裂在輸卵管中進(jìn)行,因此卵巢中不能觀察到如圖細(xì)胞,D正確。,審題方法先確定細(xì)胞分裂分析染色體的結(jié)構(gòu)及其上的基因確定1、2可能發(fā)生基因突變或交叉互換,3發(fā)生過(guò)交叉互換,但不是與4發(fā)生的。分析選項(xiàng)D時(shí)注意“哺乳動(dòng)物”。,3.(2018江蘇揚(yáng)、通、泰、徐、淮、宿六市二模,22)真核生物體內(nèi)的基因突變和基因重組都(多選)()A.在有絲分裂過(guò)程中發(fā)生B.導(dǎo)致生物性狀的改變C.可作為遺傳育種的原理D.能為生物進(jìn)化提供原材料,答案CD真核生物體內(nèi)的基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,A錯(cuò)誤;基因突變和基因重組不一定導(dǎo)致生物性狀的改變,B錯(cuò)誤;誘變育種的原理是基因突變,雜交育種的原理是基因重組,C正確;基因突變、基因重組與染色體變異均可以為生物的進(jìn)化提供原材料,D正確。,易錯(cuò)提醒基因突變可以發(fā)生在任何時(shí)期,但基因重組自然條件下只發(fā)生在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)。,4.(2017江蘇揚(yáng)、通、泰、淮、宿、徐二模,9)基因突變既可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因,也可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因。兩種突變都()A.不利于生物體生存和進(jìn)化B.由基因發(fā)生改變引起C.只能在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期產(chǎn)生D.能在突變當(dāng)代觀察到突變性狀,答案B基因突變對(duì)生物個(gè)體來(lái)說(shuō)往往是不利的,但可為生物進(jìn)化提供原材料,A錯(cuò)誤;基因突變能產(chǎn)生新基因,且為原基因的等位基因,B正確;基因突變是隨機(jī)的,C錯(cuò)誤;若基因突變?yōu)轱@性突變,則能在突變當(dāng)代觀察到突變性狀,若為隱性突變,則不能在當(dāng)代觀察到突變性狀,D錯(cuò)誤。,易錯(cuò)提醒基因突變具有多害少利性,對(duì)于個(gè)體往往是有害的,但對(duì)于物種來(lái)說(shuō)是有利的。基因突變具有隨機(jī)性和普遍性,它可以發(fā)生在任何生物體生長(zhǎng)發(fā)育的任何時(shí)期。,考點(diǎn)2染色體變異5.(2017江蘇南通全真模擬四,10)與玉米植株顏色有關(guān)的一對(duì)基因Pl(紫)和pl(綠)在第6染色體長(zhǎng)臂的外段,純合紫株玉米與純合綠株玉米雜交,F1植株均表現(xiàn)為紫色。科學(xué)家用X射線照射純合紫株玉米的花粉,然后給綠株授粉,在734株F1幼苗中出現(xiàn)2株綠苗。經(jīng)細(xì)胞學(xué)鑒定表明,這是由第6染色體上載有Pl的長(zhǎng)臂缺失導(dǎo)致的。這種變異在生物學(xué)上稱為()A.基因突變B.基因重組C.染色體結(jié)構(gòu)變異D.染色體數(shù)目變異,答案C由題意可知,F1幼苗中出現(xiàn)的2株綠苗,是由第6染色體上載有Pl的長(zhǎng)臂缺失導(dǎo)致的,這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,A、B、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。,解題關(guān)鍵問(wèn)題的解決源于題干信息的正確提取,因此閱讀題干,獲取有效解題信息是本題正確解答的關(guān)鍵。,6.(2017江蘇中華、溧水等六校聯(lián)考,22)下列關(guān)于生物變異的敘述,正確的是(多選)()A.若體細(xì)胞發(fā)生突變,一定不能傳遞給后代B.若沒(méi)有外界誘發(fā)因素的作用,生物不會(huì)發(fā)生基因突變C.培育三倍體無(wú)子西瓜應(yīng)用的原理是染色體數(shù)目變異D.染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)致基因排列順序的變化,答案CD體細(xì)胞突變一般不能傳遞給后代,若通過(guò)無(wú)性繁殖也可傳遞給后代,A錯(cuò)誤;沒(méi)有外來(lái)因素影響時(shí),DNA分子復(fù)制時(shí)也會(huì)偶爾發(fā)生錯(cuò)誤,發(fā)生基因突變,B錯(cuò)誤;培育三倍體無(wú)子西瓜應(yīng)用的原理是染色體數(shù)目變異,C正確;染色體片段的倒位和易位導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,必然導(dǎo)致基因排列順序的變化,D正確。,易錯(cuò)易混誤以為體細(xì)胞發(fā)生突變,都不能傳遞給后代,忽略了植物的組織培養(yǎng)技術(shù)等。誤以為基因突變只是外界因素的影響而忽略了自身因素。,7.(2018江蘇揚(yáng)、通、泰、徐、淮、宿六市二模,8)下列關(guān)于染色體組和染色體變異的敘述,錯(cuò)誤的是()A.不同物種的染色體組中可能含有相同的染色體B.同種生物的細(xì)胞處于有絲分裂后期時(shí)染色體組數(shù)最多C.減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體結(jié)構(gòu)變異可導(dǎo)致異常配子的產(chǎn)生D.細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組形式成倍增加導(dǎo)致個(gè)體不育,答案D不同物種的染色體組中可能含有相同的染色體,如二倍體西瓜與四倍體西瓜染色體組內(nèi)的染色體相同,A正確;同種生物的細(xì)胞處于有絲分裂后期時(shí)染色體組數(shù)最多,是體細(xì)胞染色體組數(shù)目的兩倍,B正確;減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體結(jié)構(gòu)變異可導(dǎo)致異常配子的產(chǎn)生,C正確;細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組形式成倍增加后,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)含有偶數(shù)個(gè)染色體組,不會(huì)導(dǎo)致個(gè)體不育,D錯(cuò)誤。,疑難突破本題疑難點(diǎn)是選項(xiàng)A所述內(nèi)容,誤認(rèn)為不同物種的染色體一定不同,為突破這一難點(diǎn),我們可以借助多倍體與二倍體之間的關(guān)系來(lái)理解。,8.(2018江蘇南京、鹽城二模,9)研究人員將小鼠第8號(hào)染色體短臂上的一個(gè)DNA片段進(jìn)行了敲除,結(jié)果發(fā)現(xiàn)培育出的小鼠血液中甘油三酯極高,具有動(dòng)脈硬化的傾向,并可遺傳給后代。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.該小鼠相關(guān)生理指標(biāo)的變化屬于可遺傳變異B.DNA片段的敲除技術(shù)主要用于研究相關(guān)基因的結(jié)構(gòu)C.控制甘油三酯合成的基因不一定位于第8號(hào)染色體上D.敲除第8號(hào)染色體上的其他DNA片段不一定影響小鼠的表現(xiàn)型,答案B敲除小鼠第8號(hào)染色體短臂上的一個(gè)DNA片段,屬于可遺傳變異中的染色體結(jié)構(gòu)變異,A正確;DNA片段的敲除技術(shù)主要用于研究相關(guān)基因的功能,B錯(cuò)誤;由題意知,第8號(hào)染色體上敲除的該DNA片段與甘油三酯的合成有關(guān),但是控制甘油三酯合成的基因不一定位于第8號(hào)染色體上,C正確;敲除第8號(hào)染色體上的其他DNA片段不一定影響小鼠的表現(xiàn)型,D正確。,易錯(cuò)分析解答本題的關(guān)鍵是從題干準(zhǔn)確提取出有效信息,根據(jù)題干信息,“將小鼠第8號(hào)染色體短臂上的一個(gè)DNA片段進(jìn)行了敲除”后,引起的變化可說(shuō)明敲除的是基因,這種變異為染色體結(jié)構(gòu)變異;DNA片段的敲除技術(shù)主要研究的是基因的功能。,考點(diǎn)3生物變異在育種上的應(yīng)用9.(2017江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)調(diào)研二,10)下列有關(guān)種群中出現(xiàn)一種新性狀個(gè)體可能原因的敘述中,錯(cuò)誤的是()A.除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射后獲得抗性突變體,原因可能是基因突變B.高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,F1為矮莖,原因可能是高莖產(chǎn)生的配子發(fā)生染色體片段缺失C.基因型為DD的豌豆突變?yōu)殡s合子,自交后代出現(xiàn)隱性性狀,原因可能是基因重組D.紫花豌豆雜交后代出現(xiàn)白花,再自交后代仍為白花,原因可能是白花為可遺傳變異,答案C經(jīng)輻射后的大豆獲得抗性突變體的過(guò)程,可認(rèn)為是人工誘變的過(guò)程,A正確;高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,高莖產(chǎn)生配子時(shí)帶有高莖基因的染色體片段缺失,F1可能出現(xiàn)矮莖現(xiàn)象,B正確;DDDd自交后代出現(xiàn)隱性性狀是性狀分離現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;紫花豌豆自交出現(xiàn)白花原因可能