2020年新课标Ⅱ高考生物复习练习课件专题14　生物的变异与育种.pptx

1、五年高考,1.(2018课标全国,6,6分)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培 养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培 养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将 菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理 的是 ( ) A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的 C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移,A组 统一命题课标卷题组,答案 C 突变

2、体M不能在基本培养基上生长,但可以在添加氨基酸甲的培养基上生长,说明 该突变体不能合成氨基酸甲或催化合成氨基酸甲的酶活性丧失,A正确;大肠杆菌为原核生物, 自然条件下不同突变体的变异来源只有基因突变,B正确;大肠杆菌的遗传物质是DNA,RNA与 某种大肠杆菌混合培养,不能使其发生转化,C错误;两种突变体在混合培养过程中,因发生了 DNA转移而产生了大肠杆菌X,D正确。,素养解读 本题借助原核生物变异来源,通过实例分析的形式考查生命观念。,2.(2015课标全国,6,6分,0.501)下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是 ( ) A.该病是由特定的染色体片段缺失造成的 B.该病是由特定染色体的

3、数目增加造成的 C.该病是由染色体组数目成倍增加造成的 D.该病是由染色体中增加某一片段引起的,答案 A 人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,A项正确。 素养解读 本题借助人类遗传病及染色体结构变异的不同类型,通过基础判断考查生命观念,知识拓展 受到射线等物理因素的影响,染色体会出现断裂,细胞的修复机制又会使断裂的染 色体片段重接到染色体上,如果重接错误就会发生染色体结构变异。,3.(2016课标全国,32,12分)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回 答下列问题: (1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者 。 (2)在染色

4、体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以 为单位的变 异。 (3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显 性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中 都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子 代中能观察到该显性突变的性状;最早在子 代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子 代中能分离得到显性突变纯合 体;最早在子 代中能分离得到隐性突变纯合体。,答案 (1)少 (2)染色体 (3)一 二 三 二,解析 本题主要考查基因突变和染色体变异的相关知识。(1)基因突变是以基因中碱基对作 为研究对象的,不改

5、变基因的数量,而染色体变异可改变基因的数量,所以基因突变中涉及的碱 基对数目比较少。(2)在染色体数目变异中,既可以发生以染色体组为单位的变异,也可以发生 以染色体为单位的变异(个别染色体的增加或减少)。(3)aa植株发生显性突变可产生Aa的子 一代个体,最早在子一代中能观察到显性突变性状,子一代自交,最早在子二代中能出现显性突 变纯合体,子二代自交依据是否发生性状分离,可在子三代中分离得到显性突变纯合体;AA植 株发生隐性突变产生Aa的子一代个体,子一代自交,最早在子二代中能观察到隐性突变性状, 表现为隐性突变性状的即为隐性突变纯合体。,素养解读 本题借助染色体数目变异的本质及基因突变进行判

6、断,通过问题探讨考查科学探究,易错警示 根据突变基因的显隐性,可将基因突变分为显性突变和隐性突变两种,显性突变的 性状在当代就可体现出来。,B组 自主命题省(区、市)卷题组,1.(2019江苏单科,18,2分)人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白链第6个氨基酸的 密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是 ( ) A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B.该突变引起了血红蛋白链结构的改变 C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D.该病不属于染色体异常遗传病,考点1 基因突变与基因重组,答案 A 本题借助基因突变的相关知识,考查考生运用所学知识对生物学

7、问题进行分析、 解释得出正确结论的能力;试题通过对镰刀型细胞贫血症的原因、症状设问,体现了科学思维 素养中的分析与判断要素。 由题干信息可推知,该基因突变为基因中的TA对变为AT对,故该突变不改变DNA碱基对 内的氢键数,A错误;该突变导致链第6个氨基酸发生改变,即引起了血红蛋白链结构的改变, B正确;镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在缺氧情况下易破裂,C正确;该病由基因突变引起,不 属于染色体异常遗传病,D正确。,2.(2018江苏单科,15,2分)下列过程不涉及基因突变的是 ( ) A.经紫外线照射后,获得红色素产量更高的红酵母 B.运用CRISPR/Cas9 技术替换某个基因中的特定碱基 C

8、.黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量 D.香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,增加患癌风险,答案 C 本题考查基因突变的相关知识。经紫外线照射可诱导基因发生突变,从而获得红 色素产量高的红酵母,A不符合题意;运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基属于 基因突变,B不符合题意;黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花的机理是影响细胞的分化,不 涉及基因突变,C符合题意;香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,属于基因突变,D不 符合题意。,思路点拨 本题旨在检测学生对基因突变实例的理解和判断。解答本题的关键在于透彻理 解基因突变的概念实质和类型。,3.(2

9、016天津理综,5,6分)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表:,注P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸 下列叙述正确的是 ( ) A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性 B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能 C.突变型的产生是由碱基对的缺失所致 D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变,答案 A 据表可知,核糖体S12蛋白结构改变后,突变型枯草杆菌的核糖体不能与链霉素结 合,而在含链霉素培养基中的存活率为100%,说明突变型枯草杆菌对链霉素具有抗性,A项正 确;链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能,B项错误;突变型是由S12蛋白第56位的赖氨酸 替换为精氨酸所致,该基因突变属于

10、碱基对的替换,C项错误;链霉素不能诱发基因突变,只是对 枯草杆菌起选择作用,D项错误。,方法技巧 实验结果有时以表格的方式呈现,审题时要从表格中找出自变量与因变量,然后用 对照的思想方法进一步审题。,4.(2016海南单科,25,2分)依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白 质的氨基酸序列不变,则该DNA序列的变化是 ( ) A.DNA分子发生断裂 B.DNA分子发生多个碱基增添 C.DNA分子发生碱基替换 D.DNA分子发生多个碱基缺失,答案 C 由于密码子的简并性,DNA分子发生的碱基替换可能使蛋白质的氨基酸序列不变, C正确。,5.(2015海南单科,19,2分)

11、关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是 ( ) A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变 D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变,答案 B 基因突变具有不定向性,A正确;物理因素如X射线等可提高突变率,B错误;基因中 碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变,C、D正确。,知识拓展 不同因素引起基因突变的原因不同。X射线等物理因素通过损伤细胞内的DNA 导致基因突变,亚硝酸等化学因素通过改变核酸碱基导致基因突变,病毒通过影响宿主细胞 DNA导致基因突变。,1

12、.(2017江苏单科,19,2分)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也 可受精形成子代。下列相关叙述正确的是 ( ) A.如图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B.自交后代会出现染色体数目变异的个体 C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子,考点2 染色体变异,答案 B 本题综合考查了染色体变异与减数分裂和遗传的关系。联会发生在减数第一次分 裂前期,A错误;该同源四倍体玉米异常联会将出现染色体数量增加或减少的配子,所以其自交 后代会出现染色体数目变异的个体,B正确;该玉米可产生不同基因型的配子,所以其单穗上会 出现不同基因型的籽粒

13、,C错误;该植株正常联会可产生Aa、aa两种配子,所以花药培养加倍后 可得到AAaa(杂合子)和aaaa两种基因型的四倍体,D错误。,规律总结 四倍体产生配子种类归纳 (1)若四倍体基因型为aaaa,其减数分裂产生aa一种配子; (2)若四倍体基因型为AAaa,其减数分裂产生AA、Aa、aa三种配子,且比例为141; (3)若四倍体基因型为Aaaa,其减数分裂产生Aa、aa两种配子,且比例为11。,2.(2016江苏单科,14,2分)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表 示基因)。下列叙述正确的是( ) A.个体甲的变异对表型无影响 B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异

14、常 C.个体甲自交的后代,性状分离比为31 D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常,答案 B 据图可知个体甲的变异是缺失,个体乙的变异是倒位,均会导致表型异常,A和D选 项错误。个体甲自交,后代可能出现缺失染色体纯合个体致死现象,后代性状分离比不一定是 31,C项错误。个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常,B项正确。,3.(2015海南单科,21,2分)关于基因突变和染色体结构变异的叙述,正确的是 ( ) A.基因突变都会导致染色体结构变异 B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变 C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察,答

15、案 C 基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变,结果是产生等位基因,不会导致染色 体结构变异,A项错误;基因突变不一定引起个体表现型的改变,B项错误;由于染色体是DNA的 主要载体,染色体结构变异会引起DNA碱基序列的改变,C正确;基因突变在光学显微镜下是看 不见的,D项错误。,易错警示 基因突变改变基因的质(基因结构改变,成为新基因),不改变基因的量。染色体变 异不改变基因的质,但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。,4.(2017江苏单科,30,8分)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色 体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请

16、回答 下列问题: (1)将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞中有丝分裂的 期细胞的比例,便于染色体观察、计数。 (2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是 。,再用低浓度的KCl处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的 更好地分散,但处理 时间不能过长,以防细胞 。 (3)图1是 细胞的染色体,判断的主要依据是 。 (4)分析根尖细胞染色体核型时,需将图像中的 进行人工配对;根据图1、图2能确 定该品种细胞中未发生的变异类型有 (填下列序号)。 基因突变 单体 基因重组 三体,答案 (1)中 (2)去除细胞壁(使细胞分离) 染

17、色体 吸水涨破 (3)花粉母 同源染色体联 会 (4)同源染色体 ,解析 本题综合考查了染色体核型的分析方法及其与变异的联系等。(1)根尖细胞有丝分裂 中染色体观察和计数的最佳时期是中期。(2)纤维素酶和果胶酶可去除植物细胞的细胞壁;用 低浓度的KCl处理,可使细胞适度膨胀变大,便于细胞内染色体更好地分散,但处理时间过长,可 能会使细胞吸水涨破,不利于染色体核型分析。(3)图1细胞中出现了减数分裂特有的同源染 色体联会现象,可判断该细胞为花粉母细胞。(4)分析染色体核型时,需将图像中的同源染色体 进行人工配对。图1中染色体两两配对,未出现单体和三体异常联会现象,可确定该品种细胞 中未发生单体和

18、三体变异;基因突变和基因重组为分子水平的变异,在显微镜下不可见,故根据 图中染色体核型不能确定是否发生了基因突变和基因重组。,知识归纳 变异类型与细胞分裂的关系。 (1)二分裂:原核生物的分裂方式,仅发生基因突变类变异。 (2)有丝分裂和无丝分裂:真核生物的分裂方式,可发生基因突变和染色体变异。 (3)减数分裂:在真核生物有性生殖过程中发生,可发生基因突变、染色体变异和基因重组,其 中基因重组包括两种类型:减数第一次分裂四分体时期发生交叉互换非等位基因的重组; 减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合非同源染色体上非等位基因的重组。,1.(2019北京理综,4,6分)甲、乙是严重危害某二倍体观赏

19、植物的病害。研究者先分别获得抗 甲、乙的转基因植株,再将二者杂交后得到F1,结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植 物新品种。以下对相关操作及结果的叙述,错误的是 ( ) A.将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞 B.通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定 C.调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株 D.经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体,考点3 育种,答案 D 本题借助育种相关知识,考查考生运用所学知识,分析某些生物学问题、作出合理 判断的能力;试题通过抗甲、乙病害的植物新品种的培育,体现了科学思维素养中的演绎与推 理要素。 基因工程中需将含有目的基因和标记基因的

20、载体导入受体细胞,A正确;通过接种病原体,可在 个体生物学水平上对转基因的植株进行抗病性鉴定,B正确;在花粉离体培养过程中,生长素与 细胞分裂素的比例影响脱分化与再分化过程,调整培养基中生长素与细胞分裂素比例有利于 获得F1花粉再生植株,C正确;经花粉离体培养获得的若干再生植株均为单倍体,D错误。,2.(2019江苏单科,4,2分)下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是 ( ) A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异 B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异 C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种 D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍

21、,有利于育种,答案 C 本题通过生物的变异与育种知识,考查考生对变异类型的理解与应用能力;通过对 变异类型的判断,体现了科学思维素养中的分析与判断要素。 基因重组通过基因的重新组合,会使个体的生物性状发生变异,A错误;由于密码子具有简并性, DNA中碱基序列的改变不一定导致生物性状的改变,B错误;由二倍体植物的花粉发育而来的 单倍体植株常常高度不育,但若用秋水仙素处理,使之染色体组加倍后,也可成为可育的植株从 而用于育种,C正确;相比正常个体,诱导产生的多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子中染色 体数目也加倍,但产生的配子数目并不一定加倍,D错误。,方法技巧 判定单倍体、二倍体及多倍体 判定单

22、倍体、二倍体及多倍体时,首先看该生物的发育来源,如果该生物体是由配子直接发育 而成的,则无论体细胞中含有几个染色体组,都称为单倍体;如果该生物体是由受精卵(合子)发 育而成的,则需要看其体细胞中含有几个染色体组,体细胞中含有几个染色体组,该生物就称为 几倍体,含有两个染色体组的个体叫二倍体,含有三个及三个以上染色体组的个体可称为多倍体。,3.(2018天津理综,2,6分)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用, 雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是 ( ) A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导 B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化

23、过程 C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组,答案 C 本题主要考查育种的相关知识。植物组织培养过程中,利用植物生长调节剂调节 愈伤组织的形成与分化,A正确;由花粉形成单倍体幼苗乙、丙的过程包括脱分化、再分化两 个阶段,B正确;雄株丁的亲本乙、丙由雄株的花粉经单倍体育种培育而来,只有植物乙、丙的 性染色体组成为XX、YY时,雄株丁的性染色体组成才为XY,C错误;雄株丁的培育过程中经历 了减数分裂产生花粉的过程,该过程中发生了基因重组,D正确。,知识拓展 植物激素在植物组织培养中的作用 植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素两者用量的比例

24、影响植物细胞的发育方向。生长 素用量与细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的 分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的形成。,4.(2018北京理综,30,17分)水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水 稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻 瘟病更加有效、安全和经济的措施。 (1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对 。为判断某抗病水稻是否为纯合子,可 通过观察自交子代 来确定。 (2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3

25、)三个水稻抗病品种,抗病(R)对感病(r)为 显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可 将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。 甲品种与感病品种杂交后,对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩 增结果(下图)推测可抗病的植株有 。,为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列 育种步骤的正确排序是 。 a.甲乙,得到F1 b.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株 c.R1r1R2r2r3r3植株丙,得到不同基因型的子代 d

26、.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代 (3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要Mp基 因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基 因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推测这两种水稻的 抗病性表现依次为 。 (4)研究人员每年用Mp(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1r2r2r3r3),几年后甲品种丧失了抗 病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是

27、 。 (5)水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水,稻品种,将会引起Mp种群 ,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法 在生产中继续使用。 (6)根据本题所述水稻与Mp的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方 面给出建议 。,答案 (1)性状 性状是否分离 (2)1和3 a、c、d、b (3)感病、抗病 (4)Mp的A1基 因发生了突变 (5)(A类)基因(型)频率改变 (6)将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植; 将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中,解析 (1)水稻的抗病与感病为一对相对性状。为判断某抗病水稻是否为纯合体,可让

28、其自 交。若自交后代出现性状分离,则该水稻为杂合子;若自交后代没出现性状分离,则该水稻为纯 合子。(2)由于基因R1比r1片段短,可判断植株1、3中含有R1,故植株1、3抗病。为培育R1R 1R2R2R3R3植株,可先将甲乙杂交,获得F1(R1r1R2r2r3r3),然后将F1与丙杂交,从二者后代中用PCR 方法选出R1r1R2r2R3r3植株,再将R1r1R2r2R3r3自交获得不同基因型的子代,用PCR方法从中选出R1 R1R2R2R3R3植株即可。(3)只有R蛋白与相应A蛋白结合后,水稻的抗病反应才能被激活,基因型 为a1a1A2A2a3a3的Mp可产生A2蛋白,故被该Mp侵染时,R1R

29、1r2r2R3R3水稻表现为不抗病,r1r1R2R2R3R3 水稻表现为抗病。(4)每年用基因型为A1A1a2a2a3a3的Mp人工接种水稻品种甲R1R1r2r2r3r3,两者 只要有一者发生突变,水稻品种就可能失去抗性,若检测水稻基因未发现变异,那说明很可能是 Mp的A1基因发生了突变。(5)由于自然选择,大面积连续种植单一抗病基因水稻品种,会引起 Mp种群基因频率的改变,使水稻品种的抗病性逐渐减弱直至丧失。(6)为避免水稻品种的抗病 性丧失过快,我们可以将不同水稻品种间隔种植,或将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个 品种中。,5.(2015浙江理综,32,18分)某自花且闭花授粉植物,抗病

30、性和茎的高度是独立遗传的性状。抗 病和感病由基因R和r控制,抗病为显性;茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e)控制,同 时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高 茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。 请回答: (1)自然状态下该植物一般都是 合子。 (2)若采用诱变育种,在射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有 和有害性这三个特点。 (3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中 抗病矮茎个体,再 经连续自交等 手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测,一般情况下,控制性状的基因数越多,其 育种

31、过程所需的 。若只考虑茎的高度,亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,则理论 上F2的表现型及其比例为 。 (4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有 。请用遗传图解表示其过 程(说明:选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。,答案 (1)纯 (2)多方向性、稀有性 (3)选择 纯合化 年限越长 高茎中茎矮茎=169 (4)基因重组和染色体畸变,解析 本题主要考查学生对自由组合定律知识的掌握和灵活运用能力。(1)由题干信息“某 自花且闭花授粉植物”可推知自然状态下该植物一般都是纯合子。(2)诱变育种时需要处理 大量种子的主要原因在于基因突变具有多方向性、稀有性(低频性)和有害性。(

32、3)因为育种 目的是培育抗病矮茎品种,因此可在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体,经过连续自交等纯合 化育种手段,最后得到能稳定遗传的抗病矮茎品种。一般情况下,杂交育种需要连续自交选育, 因此控制性状的基因数越多,使每对基因都达到纯合的自交代数越多,所需的年限越长。茎的 高度由两对独立遗传的基因控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表 现为高茎,若只考虑茎的高度,亲本基因型为DDEE和ddee,F1自交得到的F2中,D_E_(D_ee+ ddE_)ddee=961。(4)遗传图解见答案。,知识拓展 杂交育种时,若培育杂合子品种(杂种优势),则选取符合要求的纯种双亲杂交获得

33、的F1,即所需品种。 若培育隐性纯合子品种,则选取双亲杂交() F1 F2 选出表 现型符合要求的个体种植即可。若培育显性纯合子品种,则需选取双亲杂交() F1 F2 选出表现型符合要求的个体连续自交即可选出能稳定遗传的显性纯合个体。,1.(2014浙江理综,6,6分)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因 是1对等位基因。下列叙述正确的是 ( ) A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基

34、因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链,C组 教师专用题组,答案 A 突变体若为1条染色体的片段缺失所致,假设抗性基因为显性,则敏感型也表现为显 性,假设不成立;突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则此基因不存在了,不能 恢复为敏感型;基因突变是不定向的,再经诱变仍有可能恢复为敏感型;抗性基因若为敏感基因 中的单个碱基对替换所致,有可能只有一个氨基酸改变或不能编码肽链或肽链合成提前终止, 所以A正确。,易错警示 突变包括基因突变和染色体变异。,2.(2013海南单科,22,2分)某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的,如不 考虑染色体变异,下列叙

35、述错误的是 ( ) A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的 B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同,也可以不同 C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码 D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中,答案 D 基因突变是由碱基对的增添、缺失或改变引起的,A正确;突变后的密码子可能与 原密码子决定同一种氨基酸,故基因B1和B2编码的蛋白质可以相同,也可以不同,B正确;自然界 所有生物共用一套遗传密码,C正确;正常情况下,减数分裂产生配子时,同源染色体上的等位基 因会随着同源染色体的分离而分离,B1和B2基因不可能同时存在于同一个配子中,D错误。,3.(2017北京

36、理综,30,18分)玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体 育种技术使玉米新品种选育更加高效。 (1)单倍体玉米体细胞的染色体数为 ,因此在 分裂过程中染 色体无法联会,导致配子中无完整的 。 (2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒 (胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1)。 根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图2。 从图2结果可以推测单倍体的胚是由 发育而来。 玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺

37、少A 或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫白=35,出现性状分离的原,因是 ,推测白粒亲本的基因型是 。 将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下: P 普通玉米 突变体S (白粒,aarr) (紫粒,AARR) F1 二倍体籽粒,单倍体籽粒 请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型 。 (3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗 旱抗倒伏的品种。结合(2)中的育种材料与方法,育种流程应为: ;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有 优良性状的个体。,答案

38、 (1)10 减数 染色体组 (2)卵细胞 紫粒亲本是杂合子 aaRr/Aarr 单倍体 籽粒胚的表型为白色,基因型为ar;二倍体籽粒胚的表型为紫色,基因型为AaRr;二者胚乳的表 型均为紫色,基因型为AaaRrr (3)G与H杂交;将所得F1为母本与S杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体,解析 本题考查遗传规律及育种的相关知识。(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为20/2=10,没 有同源染色体,因此在减数分裂过程中染色体无法联会,染色体随机分配到子细胞,导致配子中 无完整的染色体组。(2)由图2可以直接看出,F1单倍体胚的基因与母本完全相同,说明单倍 体胚是由母本的卵细胞发育而来的。由紫粒玉米和白粒

39、玉米杂交后代的表型比例3/8=3/4 1/2可以推出,亲本中相关的两对基因,一对基因在两个亲本中都是杂合的,另一对基因在一个 亲本中是杂合的,在另一个亲本中是隐性纯合的,所以紫粒亲本的基因型为AaRr,白粒亲本的 基因型为aaRr/Aarr。由题意可知该杂交实验后代中,二倍体籽粒胚的基因来自亲本双方,单 倍体籽粒胚的基因只来自母本,二者的胚乳都由精子与极核结合形成的受精极核发育而来,所 以单倍体籽粒胚的基因型为ar,表型为白色;二倍体籽粒胚的基因型为AaRr,表型为紫色;二者 的胚乳基因型为AaaRrr,表型为紫色。(3)结合(2)中的育种方法可知,可以通过子代玉米籽粒 的颜色筛选出S与普通玉

40、米杂交后代中的单倍体,因此育种流程应为:用G和H杂交,将优良性状 组合在一起,再将所得F1为母本与S杂交,获得单倍体籽粒和二倍体籽粒,根据籽粒颜色挑选出 单倍体;最后将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子,选出具有优良性状的个体。,方法技巧 解答本题的关键:结合题图,明确玉米突变体(S)与普通玉米杂交,所获得的子代 基因组成特点;以“结出的籽粒中紫白=35”为切入点确定基因型与表型的关系,进而判断出亲本的基因型。,4.(2014课标,32,9分,0.665)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒 伏)品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状

41、的基因所知 甚少。 回答下列问题: (1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有 优良性状的新品种。 (2)杂交育种前,为了确定F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来 预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制, 且符合分离定律;其余两个条件是 。 (3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。 请简要写出该测交实验的过程。,答案 (1)抗病矮秆 (2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控 制这两对性状的基因位于非同源染色体上 (3)将

42、纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交,产生F1,让 F1与感病矮秆杂交。,解析 (1)通过杂交育种,可将两个或多个品种的优良性状集中在一起。(2)抗病与感病、高秆 与矮秆各自受一对等位基因控制,两对基因位于两对同源染色体上均符合分离定律时,才可依 据自由组合定律对杂交结果进行正确预测。(3)纯合抗病高秆和感病矮秆杂交获得F1,让F1与 感病矮秆测交,若测交后代有抗病高秆、抗病矮秆、感病高秆和感病矮秆四种表现型,且比例 为1111,则这两对等位基因满足上述3个条件。 方法技巧 孟德尔遗传规律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点,控制相对性状的等位 基因应位于细胞核中。两对基因分别位于两对同源染色体上,才

43、遵循基因的自由组合定律。 测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交,而题干无杂合子,故应先杂交得到杂合子,然后再进行测 交实验。,5.(2014安徽理综,31,16分)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。 (1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味性状的表现是因为 ,导致香味物质积累。 (2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种, 进行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两 个亲代的基因型是 。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗 病植株所占比例为 。,(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品

44、种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性 状。请对此现象给出两种合理的解释: ; 。 (4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成 ,最终发育成单倍体 植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的 。若要获得二倍体植株,应在 时期用秋水仙素进行诱导处理。,答案 (1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失 (2)Aabb、AaBb (3)某一雌配 子形成时,A基因突变为a基因 某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失 (4)愈伤组织 全部遗传信息 幼苗,解析 (1)基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状,也可通过控制蛋白 质的结构直接控制性状。从题中可看

45、出香味物质积累,应是参与香味物质代谢的某种酶缺失 所致。(2)两对相对性状独立遗传时,每对相对性状都符合分离定律:无香味有香味=31,可 推知亲本基因型为AaAa,抗病感病=11,可推知亲本基因型为Bbbb,综合亲本基因型为 AabbAaBb;子代抗病的基因型及比例为1/2Bb,则子代自交,后代BB的概率为1/21/4=1/8,子 代有关香味的基因型及比例为1AA2Aa1aa,自交后,aa的概率为1/21/4+1/4=3/8,杂交的子 代自交后代能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)的概率为1/83/8=3/64。(3)AAaa杂交 得到的后代应全为Aa,表现为无香味,偶尔发现某一植株具有香味

46、性状,原因可能是母本减数 分裂产生配子时发生了基因突变,且由A基因突变为a基因,也可能是由于染色体变异,母本染 色体缺失了A基因。(4)离体的细胞经脱分化形成愈伤组织;花粉具有发育成完整植株的能力, 说明其具有全能性,花粉含有该植株生长、发育、遗传和变异所需的全套遗传信息;将单倍体 诱导形成二倍体植株,需在幼苗期用秋水仙素处理。,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,三年模拟,考点1 基因突变与基因重组,1.(2019黑龙江牡丹江一中期末,13)下列有关遗传和变异的叙述,正确的是 ( ) A.基因突变是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料 B.果蝇体内突变的基因都能通过有性生殖遗传

47、给子代 C.大肠杆菌产生可遗传变异的来源有基因突变和染色体变异 D.若要研究水稻(2n=24)的基因组,则应该研究13条染色体,答案 A 基因突变的结果是产生新的等位基因,是生物变异的根本来源 ,能为生物进化提供 原始材料,A正确;对于有性生殖的生物体,体细胞内的基因突变一般不能遗传给后代,B错误;大 肠杆菌为原核生物,没有染色体,因此不会发生染色体变异,C错误;水稻是雌雄同株植物,没有 性染色体,因此水稻基因组计划需要测定12条染色体,D错误。,2.(2019重庆一中4月月考,6)某果蝇基因型为AaBb,其卵原细胞中的一对同源染色体如图所示, 图中字母表示基因。下列叙述正确的是 ( ) A.

48、图中变异不会改变细胞中基因的种类和数目 B.图中变异不会改变DNA中碱基对的种类、数目和排列顺序 C.该卵原细胞经过减数分裂将产生四种基因型的卵细胞 D.基因突变具有不定向性,A基因可能突变为a、B或b基因,答案 A 图中变异为交叉互换,属于基因重组类型,该变异不改变细胞中基因的种类和数目 及DNA中碱基对的种类和数目,但改变了DNA中碱基对的排列顺序,A正确,B错误;该卵原细胞 经过减数分裂将产生四种基因型的子细胞,但卵细胞只有一个,只能有一种,C错误;基因突变具 有不定向性,但基因只能突变为其等位基因,D错误。 易错辨析 基因突变、基因重组与染色体变异对基因的影响 基因突变影响基因的“质”,但不影响基因的“量”。基因重组不影响基因的“质”,也不影 响基因的“量”。染色体变异不影响基因的“质”,可能影响基因的“量”(如染色体缺失), 也可能影响基因在染色体上的排序(如染色体易位、倒位)。,3.(2019吉林名校第一次联考,6)下列过程中没有发生基因重组的是 ( ) A.肺炎双球菌转化实验中的R型细菌转化为S型细菌 B.圆粒豌豆自交后代出现31的性状分离比 C.基