北京專(zhuān)版高考生物一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題14變異和育種名師課件

1、專(zhuān)題14 變異和育種 五年高考 考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 基因突變和基因重組基因突變和基因重組 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(xiàn)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) 答案答案 C 本題考查基因突變的相關(guān)知識(shí)。經(jīng)紫外線(xiàn)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

2、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(lèi)型。 2.(2015江蘇單科,15,2分)經(jīng)X射線(xiàn)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(xiàn)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

3、否是可遺傳變異 答案答案 A 白花植株的出現(xiàn)是X射線(xiàn)誘變的結(jié)果,A錯(cuò)誤;X射線(xiàn)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。 解后反思解后反思 白花植株的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果,是不定向的,不是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果,該選 項(xiàng)的錯(cuò)誤指向較為明顯。X射線(xiàn)是否會(huì)引起染色體變異是學(xué)生的另一個(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)綜合在一起, 進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)。 3 .(2015海

4、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(xiàn)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(xiàn)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.(2016課標(biāo)全國(guó),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?；?答下列問(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

5、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;最早在子 代中能分離得到隱性突變純合體。 答案答案 (1)少(2分) (2)染色體(2分) (3)一 二 三 二(每空2分,共8分) 解析解析 本題主要

6、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

7、突變性狀的即為隱性突變純合體。 易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示 注意:顯性突變體的性狀在子一代可觀察到,子二代可出現(xiàn)顯性突變純合體,子三 代可分離得到顯性純合體。區(qū)分“分離得到”與“出現(xiàn)”含義的不同。 5.(2014北京理綜,30,16分)擬南芥的A基因位于1號(hào)染色體上,影響減數(shù)分裂時(shí)染色體交換頻率, a基因無(wú)此功能;B基因位于5號(hào)染色體上,使來(lái)自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒分離,b基因 無(wú)此功能。用植株甲(AaBB)與植株乙(AAbb)作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),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(shí),聯(lián)會(huì)形成的 經(jīng) 染色體分離、姐妹染色單體分開(kāi), 最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配

8、到四個(gè)花粉粒中。 (2)a基因是通過(guò)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(shí),應(yīng)從圖1中 選擇的引物組合是 。 ?圖1 (3)就上述兩對(duì)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(hào)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2 體交換。 四個(gè)花粉粒呈現(xiàn)出的顏色分別是 。 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(shí)發(fā)生了染色 丙的花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若染色體在C和R基因位點(diǎn)間只發(fā)生一次交換,則產(chǎn)生

9、的 本實(shí)驗(yàn)選用b基因純合突變體是因?yàn)?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(diǎn)間 ,進(jìn)而計(jì)算出交換頻率。通過(guò)比較丙和 的交換頻率, 可確定A基因的功能。 答案答案 (1)四分體 同源 (2)和 (3)2 25% (4)父本和母本 藍(lán)色、紅色、藍(lán)和 紅疊加色、無(wú)色 交換與否和交換次數(shù) 乙 解析解析 (1)在花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中,通過(guò)同源染色體聯(lián)會(huì)、分離及著絲點(diǎn)斷裂導(dǎo)致的姐 妹染色單體分開(kāi),最終復(fù)制后的遺傳物質(zhì)被平均分配到四個(gè)花粉粒中。(2)確定T-DNA插入位 置時(shí),根據(jù)子鏈延伸方向是53,只有用引物、組合擴(kuò)增該DNA分子,才能得到兩條鏈均 作為模板的擴(kuò)增產(chǎn)物,且產(chǎn)物中同時(shí)有

10、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)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(guò)程中發(fā)生交叉 互換的結(jié)果;丙的花粉母細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),若染色體在C和R基因位點(diǎn)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(wú)色、藍(lán)和 紅疊加色。bb隱性純合突變體使來(lái)自同一個(gè)花粉母細(xì)胞的四個(gè)花粉粒不分離,把每4個(gè)不

11、分 離的花粉?？醋饕唤M,通過(guò)觀察不同花粉母細(xì)胞產(chǎn)生的四個(gè)花粉粒是否出現(xiàn)無(wú)色或疊加色,以 及出現(xiàn)此類(lèi)花粉粒的組數(shù),即通過(guò)觀察四個(gè)花粉粒中是否出現(xiàn)無(wú)色、藍(lán)和紅疊加色及出現(xiàn)無(wú) 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(diǎn)間是否交換和交換次數(shù),通過(guò)比 較乙和丙的交換頻率可確定基因A的功能。 解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵 本題主要考查減數(shù)分裂過(guò)程及減數(shù)分裂四分體時(shí)期的交叉互換的相關(guān)知識(shí)。重 在考查學(xué)生的理解能力和綜合運(yùn)用能力。解題關(guān)鍵是獲取題干中的有效信息。試題難度較 大。 考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 染色體變異染色體變異 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

12、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?；蛐拖嗤?D.該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個(gè)體均為純合子 答案答案 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

13、種基因型的四倍體,D錯(cuò)誤。 方法技巧方法技巧 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.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 答案答案

14、 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。 方法技巧方法技巧 首先分析題圖正確判斷出染色體變異類(lèi)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 .(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(lèi)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 答案答案 D

15、由題圖可知,變異類(lèi)型中a、b基因被j基因替換,變異類(lèi)型為易位;變異類(lèi)型中 c、d、e基因發(fā)生顛倒,變異類(lèi)型為倒位。 4.(2015江蘇單科,10,2分)甲、乙為兩種果蠅(2 n),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 答案答案 D 分析圖可知,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?；蛲蛔?/p>

16、、染色體變異和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料,D正確。 5.(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(lèi)型 答案答案 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)

17、目加倍進(jìn)而可育,由此 可以培育作物新類(lèi)型,D正確。 6.(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: ? 期細(xì)胞的比例,便于染色體觀察、計(jì)數(shù)。 (1)將剪取的芹菜幼根置于2 mmol/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 (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

18、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(lèi)型有 (填下列序號(hào))。 基因突變 單體 基因重組 三體 答案答案 (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(huì) (4)同源染色體 解析解析 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

19、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)歸納知識(shí)歸納 變異類(lèi)型與細(xì)胞分裂的關(guān)系 (1)二分裂:原核生物的分裂方式,僅能發(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:在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(lèi)型:減數(shù)第一

20、次分裂四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換非等位基因重組; 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重組。 以下為教師用書(shū)專(zhuān)用 7.(2015課標(biāo),6,6分,0.501)下列關(guān)于人類(lèi)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 答案答案 A 人類(lèi)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。 8.(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

21、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項(xiàng)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。 9.(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?yàn)?,導(dǎo)致香味

22、物質(zhì)積累。 (2)水稻香味性狀與抗病性狀獨(dú)立遺傳?？共?B)對(duì)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(shí)驗(yàn)。其中,無(wú)香味感病與無(wú)香味抗病植株雜交的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示,則兩 個(gè)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(wú)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(qǐng)對(duì)此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋: ; 。 (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(shí)期用秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)處理。 答案

23、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(shí),A基因突變?yōu)閍基因 某一雌配子形成時(shí),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 364解析解析 (1)基因可通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制性狀,也可直接控制蛋白質(zhì)的合 成直接控制性狀。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(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳時(shí),每對(duì)相對(duì)性狀都符合分離定律:無(wú)香味有香味=31,可推知親 本基因型為AaAa,抗病感病=11,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

24、為1/2Bb,則子代自交,后代BB的概率為1/21/4=1/8,子代有關(guān) 香味的基因型及比例為1AA2Aa1aa,自交后,aa的概率為1/21/4+1/4=3/8,能穩(wěn)定遺傳的有 香味抗病植株(aaBB)的概率為1/83/8=3/64。(3)AAaa雜交得到的后代應(yīng)全為Aa,表現(xiàn) 為無(wú)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(shí)發(fā)生了基因 突變,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(shuō)明其具有全能性,含有該植株所需的全套遺傳信息; 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。 10.

25、(2015江蘇單科,29,8分)中國(guó)水仙(Narcissus tazetta var. chinensis )是傳統(tǒng)觀賞花卉,由于其高 度不育,只能進(jìn)行無(wú)性繁殖,因而品種稀少。為了探究中國(guó)水仙只開(kāi)花不結(jié)實(shí)的原因,有研究者 開(kāi)展了染色體核型分析實(shí)驗(yàn),先制作了臨時(shí)裝片進(jìn)行鏡檢、拍照,再對(duì)照片中的染色體進(jìn)行計(jì) 數(shù)、歸類(lèi)、排列,主要步驟如下: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)選取新生根尖作為實(shí)驗(yàn)材料的主要原因是 。 (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用1 mol L-1HCl解離的目的是 。 (3)該實(shí)驗(yàn)采用卡寶品紅作為染色劑,與卡寶品紅具有相似作用的試劑有 (填序號(hào))。 雙縮脲試劑 醋酸洋紅液 龍膽紫溶液 秋水仙素溶液 (4

26、)鏡檢時(shí),應(yīng)不斷移動(dòng)裝片,以尋找處于 期且染色體 的細(xì)胞進(jìn)行拍照。 (5)由上圖核型分析結(jié)果,得出推論:中國(guó)水仙只開(kāi)花不結(jié)實(shí)的原因是 。 (6)為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述推論,可以?xún)?yōu)先選用 (填序號(hào))作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行顯微觀察。 花萼 花瓣 雌蕊 花藥 花芽 答案答案 (1)新生根尖分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛 (2)使組織細(xì)胞相互分離 (3) (4)中 分散良好 (5)中國(guó)水仙是三倍體,減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常生殖細(xì)胞 (6) 解析解析 (1)觀察染色體核型,需選擇進(jìn)行有絲分裂的材料制作臨時(shí)裝片,而新生根尖細(xì)胞能進(jìn)行 有絲分裂,可用于上述觀察。(2)用1 mol L-1HCl解離的目的是使組織

27、中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)。 (3)醋酸洋紅液、龍膽紫溶液均可使染色體著色。(4)有絲分裂中期是觀察染色體形態(tài)和 數(shù)目的最佳時(shí)期。(5)分析題圖染色體核型可知,中國(guó)水仙體細(xì)胞內(nèi)含有3個(gè)染色體組,減數(shù)分 裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成正常的精子和卵細(xì)胞。(6)可以選擇能進(jìn)行減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行 顯微觀察,在選項(xiàng)中,只有中能進(jìn)行減數(shù)分裂,但雌蕊中進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞少,很 難看到減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期,所以應(yīng)優(yōu)先選用花藥。 考點(diǎn)考點(diǎn)3 3 生物變異在育種上的應(yīng)用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

28、的技術(shù)路線(xiàn)。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、XX D.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

29、過(guò)程,該過(guò)程中發(fā)生了基因重組,D正確。 知識(shí)拓展知識(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

30、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

31、正確排序是 。 a.甲 乙,得到F1 b.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(A1A

32、1a2a2a3a3)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 。 答案答案 (1)性狀 性狀是否分離 (2)1和3 a、c、d、b (3)感病、抗病 (4)Mp的A1基 因發(fā)生了突變 (5)(A類(lèi))基因(型)頻率改變 (6)將含有不同

33、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 R1R2R2R

34、3R3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,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

35、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(lèi)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(zhuān)門(mén)寄生特定害蟲(chóng)的病毒等。 3.(2017北京理綜,30,18分)玉米(2 n=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

36、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

37、 (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(xiě)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。 答案答案 (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

38、)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=3/4 1/2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

39、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

40、優(yōu)良性狀的個(gè)體。 方法技巧方法技巧 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 代基因組成的特點(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。 4.(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(lèi)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

41、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(chēng)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)。 答案答案 (1)遺傳 (2)純合 花藥 單倍體 (3)染色體分離 配子 組培苗

42、(4)重組 解析解析 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 是不是由遺傳物質(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(chēng)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

43、組,后代中有 多種基因型,只有符合要求的部分基因型在選育過(guò)程中被保留下來(lái)。 5.(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(dú)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(duì)獨(dú)立遺傳的基因(D、d,E、e)控制,同 時(shí)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(qǐng)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,在射線(xiàn)處理時(shí),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(gè)特點(diǎn)。 (3)若采用雜交育種,可通過(guò)將上述兩個(gè)親本雜交,在

44、F2等分離世代中 抗病矮莖個(gè)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(cè),一般情況下, 控制性狀的基因數(shù)越多,其育種過(guò)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(guò)程涉及的原理有 。請(qǐng)用遺傳圖解表示其過(guò) 程(說(shuō)明:選育結(jié)果只需寫(xiě)出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。 答案答案 (1)純 (2)多方向性、稀有性 (3)選擇 純合化 年限越長(zhǎng) 高莖中莖矮莖=1 69 (4)基因重組和染色體畸變 ? 解析解析 (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。

45、(2)誘變育種時(shí)需要處理大量種子的主要原因是基因突變具有多方向性、稀有性(低頻 性)和有害性。(3)因?yàn)橛N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(gè)體,經(jīng)過(guò)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(duì)基因都達(dá)到純合的自交代數(shù)越多, 所需的年限越長(zhǎng)。莖的高度由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,同時(shí)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中,D_E_(D_ee+ddE_)ddee=961。(4)遺傳圖解見(jiàn)答

46、案。 6.(2014課標(biāo),32,9分,0.665)現(xiàn)有兩個(gè)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(duì)感病為顯性,高稈對(duì)矮稈為顯性,但對(duì)于控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因所知 甚少。 回答下列問(wèn)題: (1)在育種實(shí)踐中,若利用這兩個(gè)品種進(jìn)行雜交育種,一般來(lái)說(shuō),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的種植規(guī)模,需要正確預(yù)測(cè)雜交結(jié)果。若按照孟德?tīng)栠z傳定律來(lái)預(yù) 測(cè)雜交結(jié)果,需要滿(mǎn)足3個(gè)條件:條件之一是抗病與感病這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制,且 符合分離定律;其余兩個(gè)條件是 。 (3)為了確定控制上述這兩對(duì)性狀的基因是否滿(mǎn)足上述3個(gè)條件,可用測(cè)交

47、實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。 請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出該測(cè)交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。 答案答案 (1)抗病矮稈 (2)高稈與矮稈這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制,且符合分離定律;控 制這兩對(duì)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 解析解析 (1)通過(guò)雜交育種,可將兩個(gè)或多個(gè)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(duì)等位基因控制,兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上均符合分離定律時(shí),才可依 據(jù)自由組合定律對(duì)雜交結(jié)果進(jìn)行正確預(yù)測(cè)。(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(cè)交,若測(cè)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

48、例 為1111,則這兩對(duì)等位基因滿(mǎn)足上述3個(gè)條件。 三年模擬 A A組組 2016201620182018年高考模擬年高考模擬基礎(chǔ)題組基礎(chǔ)題組 考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 基因突變和基因重組基因突變和基因重組 1.(2018北京豐臺(tái)期末,26)某二倍體植物基因a1中插入了一個(gè)堿基對(duì)后形成基因a2,下列分析正 確的是?( ) A.該變異可能導(dǎo)致翻譯過(guò)程提前終止 B.正常情況下a1和a2可存在于同一配子中 C.利用光學(xué)顯微鏡可觀測(cè)到a1的長(zhǎng)度較a2短 D.該個(gè)體的子代中遺傳信息不會(huì)發(fā)生改變 答案答案 A 若基因中插入一個(gè)堿基對(duì),可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA序列從插入堿基對(duì)的位置 向后全部錯(cuò)位,即之后的密碼子全部

49、改變,若提前出現(xiàn)終止密碼子,則翻譯過(guò)程提前終止,A正 確;基因突變形成的是原基因的等位基因,正常情況下,減數(shù)分裂時(shí),等位基因隨同源染色體的 分開(kāi)而分離,進(jìn)入不同配子中,B錯(cuò)誤;基因突變不能用光學(xué)顯微鏡觀察到,C錯(cuò)誤;若通過(guò)配子將 a2基因遺傳給子代,則子代的遺傳信息會(huì)改變,D錯(cuò)誤。 知識(shí)拓展知識(shí)拓展 基因突變是基因中堿基對(duì)的增添缺失或替換。如果基因中某一個(gè)堿基對(duì)被另一 個(gè)堿基對(duì)替換,如鳥(niǎo)嘌呤改變成腺嘌呤、胞嘧啶改變成胸腺嘧啶,一般稱(chēng)為點(diǎn)突變;若基因中插 入或者缺失一個(gè)以上的堿基對(duì)的變化,稱(chēng)為移碼突變。因?yàn)閴A基對(duì)的插入或者缺失會(huì)引起蛋 白質(zhì)讀碼框的改變,移碼突變所造成的DNA損傷和對(duì)蛋白質(zhì)的影響

50、一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于點(diǎn)突變。 2.(2018北京海淀期末,18)瑞特綜合征是由于X染色體上的MECP2基因突變導(dǎo)致的遺傳病,患 者神經(jīng)系統(tǒng)異常,運(yùn)動(dòng)控制能力喪失。研究表明,MECP2基因突變的小鼠神經(jīng)元細(xì)胞中與運(yùn)動(dòng) 有關(guān)的基因信息是正常的,但無(wú)法正常表達(dá),突變小鼠表現(xiàn)為活動(dòng)能力極弱。當(dāng)研究者開(kāi)啟了 突變小鼠體內(nèi)MECP2基因的表達(dá)后,小鼠的活動(dòng)能力迅速恢復(fù)正常。下列與之相關(guān)的敘述中, 不正確的是?( ) A.MECP2基因的表達(dá)產(chǎn)物能夠調(diào)節(jié)其他基因的表達(dá) B.瑞特綜合征患者的基因改變屬于可遺傳變異 C.MECP2基因突變小鼠的神經(jīng)發(fā)育不良導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)能力減弱 D.瑞特綜合征患者的肝臟細(xì)胞中也存在MECP

51、2突變基因 答案答案 C 分析本題一定要抓住兩組實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果,首先MECP 2基因突變的小鼠神經(jīng)元細(xì) 胞中與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的基因信息是正常的,但無(wú)法正常表達(dá),突變小鼠表現(xiàn)為活動(dòng)能力極弱。其次 開(kāi)啟了突變小鼠體內(nèi)MECP 2基因的表達(dá)后,小鼠的活動(dòng)能力迅速恢復(fù)正常。比較二者信息可 知,MECP 2基因突變是指其不能正常表達(dá),進(jìn)而不能調(diào)節(jié)與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的基因表達(dá),A正確;若 MECP 2基因正常表達(dá),則迅速啟動(dòng)與運(yùn)動(dòng)有關(guān)基因的表達(dá),小鼠的活動(dòng)能力迅速恢復(fù)正常,說(shuō) 明神經(jīng)調(diào)節(jié)正常,進(jìn)而說(shuō)明MECP 2基因與神經(jīng)發(fā)育不良無(wú)關(guān),否則不可能由活動(dòng)能力極弱迅速 恢復(fù)正常,C錯(cuò)誤;基因突變屬于可遺傳變異,患者肝臟細(xì)胞

52、的細(xì)胞核中存在所有基因,B、D正 確。 3.(2017北京東城期末,17)下列有關(guān)基因突變的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.基因突變不一定由物理或化學(xué)因素誘發(fā) B.親代的突變基因不一定能傳遞給子代 C.突變的基因不一定有基因結(jié)構(gòu)上的改變 D.子代獲得突變基因不一定能改變性狀 答案答案 C 基因突變分為自發(fā)突變和誘發(fā)突變,A正確;體細(xì)胞突變一般不遺傳給子代,生殖細(xì) 胞突變一般可以遺傳給子代,B正確;突變的基因一定有基因結(jié)構(gòu)上的改變,C錯(cuò)誤;子代獲得突 變基因不一定能改變性狀,如AA突變?yōu)锳a,性狀不改變,或者由于密碼子的簡(jiǎn)并性,突變后形成 的密碼子與原密碼子決定同一種氨基酸,D正確。 解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵

53、 基因突變是由DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的 改變。 4.(2017北京順義期末,15)野生型枯草桿菌能被鏈霉素殺死,但其一突變型枯草桿菌卻能在含 鏈霉素的培養(yǎng)基上生存,兩者的差異如下表所示。下列相關(guān)敘述中,不正確的是?( ) 枯草桿菌 核糖體S12蛋白 第5558位的氨基酸序列 野生型 突變型 脯氨酸賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸脯氨酸 脯氨酸精氨酸賴(lài)氨酸脯氨酸 鏈霉素與核 糖體結(jié)合 能 不能 A.突變型枯草桿菌具有鏈霉素抗性的原因是S12蛋白結(jié)構(gòu)改變 B.鏈霉素因能與核糖體結(jié)合從而能抑制枯草桿菌的翻譯過(guò)程 C.出現(xiàn)突變型枯草桿菌最可能的原因是基因中堿基對(duì)的替換 D.此突變型枯草桿

54、菌的出現(xiàn)是鏈霉素誘導(dǎo)產(chǎn)生的 答案答案 D 鏈霉素的作用是對(duì)野生型枯草桿菌和突變型枯草桿菌進(jìn)行選擇,突變型枯草桿菌 的出現(xiàn)在接觸鏈霉素的選擇作用之前,由相關(guān)基因突變產(chǎn)生。 方法技巧方法技巧 可以用逆推法分析相關(guān)現(xiàn)象。S12蛋白氨基酸序列改變mRNA堿基序列改變 基因堿基對(duì)序列增添、缺失或替換,而題目中僅一個(gè)氨基酸發(fā)生改變,根本原因最可能是基因 中堿基對(duì)的替換。 5.(2017北京海淀二模,3)果蠅的羽化(從蛹變?yōu)橄?時(shí)間有一定晝夜節(jié)律。影響晝夜節(jié)律的野 生型基因per及其三個(gè)等位基因perS、perL、per01都僅位于X染色體上,突變基因perS、perL、per 01分別導(dǎo)致果蠅的羽化節(jié)律的

55、周期變?yōu)?9 h(perS)、29 h(perL)和無(wú)節(jié)律(per01)。如圖所示為野 生型及純合突變體1、2、3的羽化節(jié)律,對(duì)此分析不正確的是?( ) ? A.基因突變的多方向性導(dǎo)致perS、perL、per01出現(xiàn) B.突變體1與野生型正交或反交,F1羽化周期均為24 h C.突變體2雌雄個(gè)體相互交配,F1羽化周期大約為19 h D.突變體3與2雜交,F1雄性的羽化周期與野生型不同 答案答案 B 據(jù)圖分析,突變體1在4天出現(xiàn)的波峰值沒(méi)有規(guī)律,所以表現(xiàn)的性狀為無(wú)節(jié)律,突變體 2在3天出現(xiàn)了4個(gè)波峰,所以表現(xiàn)的性狀為19 h,突變體3在4天出現(xiàn)了3個(gè)波峰,所以表現(xiàn)的性狀 為29 h。由題意可知

56、,野生型基因per及perS、perL、per01為位于X染色體的等位基因,而基因突 變產(chǎn)生了等位基因,基因突變具有不定向性,所以A選項(xiàng)正確;基因位于X染色體上,正反交后代 表現(xiàn)型是不同的,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤;突變體2的表現(xiàn)型為19 h,雌雄個(gè)體相互交配,后代均表現(xiàn)為1 9 h,所以C選項(xiàng)正確;突變體2的表現(xiàn)型為19 h,突變體3的表現(xiàn)型為29 h,突變體3與2雜交,F1雄性 X染色體上為perS或perL基因,表現(xiàn)為19 h或29 h,與野生型不同,所以D選項(xiàng)正確。 疑難突破疑難突破 本題要求學(xué)生讀懂4個(gè)波形圖,通過(guò)看出現(xiàn)波峰的次數(shù)來(lái)判斷突變體的表現(xiàn)型是本 題的解題關(guān)鍵。 6.(2018北京海淀

57、二模,30)日節(jié)律是動(dòng)物普遍存在的節(jié)律性活動(dòng),通常以24 h為周期。研究者從 果蠅的羽化節(jié)律開(kāi)始,逐漸揭示出日節(jié)律的分子機(jī)制。 (1)羽化節(jié)律是果蠅的一種日節(jié)律行為,由機(jī)體的 系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)共同調(diào)控。 (2)研究者通過(guò)誘變得到羽化節(jié)律紊亂的雄蠅,推測(cè)雄蠅的羽化節(jié)律紊亂與野生型基因per的突 變有關(guān)。將羽化節(jié)律紊亂的雄蠅與兩條X染色體融合在一起的雌蠅雜交,由于雌蠅經(jīng)減數(shù)分 裂產(chǎn)生 X染色體的卵細(xì)胞,導(dǎo)致雜交子代中出現(xiàn)性染色體只有一條正常X染色體的個(gè) 體(表現(xiàn)型為雄性),這些子代雄性個(gè)體羽化節(jié)律 ,判斷per基因位于X染色體上。 (3) per的突變基因perS、perL、per01分別導(dǎo)致果蠅

58、的羽化節(jié)律變?yōu)槎坦?jié)律(羽化周期縮短)、長(zhǎng) 節(jié)律(羽化周期變長(zhǎng))和無(wú)節(jié)律。研究者利用棒眼(伴X顯性遺傳)正常節(jié)律雌蠅進(jìn)行圖1所示雜 交實(shí)驗(yàn),對(duì)per基因及突變基因間的顯隱性關(guān)系進(jìn)行研究。 非棒眼長(zhǎng)節(jié)律雄蠅 純合棒眼正常節(jié)律雌蠅 ? 選擇F1棒眼雌蠅 非棒眼短節(jié)律雄蠅 ? F2 圖1 研究者觀察F2中 個(gè)體的羽化節(jié)律,可以判斷perS、perL間的顯隱性關(guān)系,這是由于 該個(gè)體的X染色體 。利用上述雜交方法,可判斷 per基因及突變基因間的顯隱性關(guān)系。 (4)經(jīng)過(guò)幾十年的研究,人們對(duì)動(dòng)物中以24 h為周期的日節(jié)律形成機(jī)理有了基本了解,如圖2所 示。 ?圖2 據(jù)圖分析,P蛋白和T蛋白積累到一定數(shù)量時(shí),

59、會(huì)在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)結(jié)合形成P蛋白-T蛋白二聚體,二聚 體通過(guò) 進(jìn)入細(xì)胞核,抑制相關(guān)基因的 ,這是一種 調(diào)節(jié)機(jī)制。白天時(shí),某光 敏蛋白可以與T蛋白相互作用,導(dǎo)致T蛋白降解, 蛋白積累量增加,動(dòng)物表現(xiàn)出日節(jié)律 現(xiàn)象。 (5)地球上很多生物都有日節(jié)律現(xiàn)象,但參與調(diào)控的基因和分子機(jī)制高度相似且在進(jìn)化上比較 保守,這是由于基因一旦發(fā)生改變, 。 答案答案 (1)神經(jīng) (2)不含 全部紊亂 (3)非棒眼雌蠅 來(lái)自不同的突變體雄蠅,分別攜帶perS 和perL基因 (4)核孔 轉(zhuǎn)錄 負(fù)反饋 X (5)會(huì)打破長(zhǎng)期進(jìn)化形成的平衡狀態(tài)(或“相對(duì)穩(wěn) 定狀態(tài)”),導(dǎo)致適應(yīng)性降低,在自然選擇過(guò)程中被淘汰 解析解析 (1)羽化

60、節(jié)律是果蠅的一種日節(jié)律行為,由機(jī)體的神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)共同調(diào)控。(2) 兩條X染色體融合在一起的雌蠅經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生不含X染色體的卵細(xì)胞,導(dǎo)致雜交子代雄蠅 的性染色體只含有一條X染色體,其羽化節(jié)律同父本,從而判斷per基因位于X染色體上。(3)通 過(guò)遺傳圖解可知,觀察F2中非棒眼雌蠅個(gè)體的羽化節(jié)律,可以判斷perS、perL間的顯隱性關(guān)系,這 是由于該個(gè)體的X染色體上同時(shí)含有perS和perL基因。(4)據(jù)圖2可知,二聚體通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞 核,抑制相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄,這是一種分子水平的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。白天時(shí),某光敏蛋白可以與T 蛋白相互作用,導(dǎo)致T蛋白降解,X蛋白積累量增加,動(dòng)物表現(xiàn)出日節(jié)律現(xiàn)象