高三一輪復(fù)習(xí)生物：考點(diǎn)12 生物的變異與育種講義

考點(diǎn)12生物的變異與育種【易錯(cuò)點(diǎn)分析】一、基因突變不一定改變生物體性狀（1）密碼子的簡(jiǎn)并性：若發(fā)生基因突變后引起信使RNA上的密碼子改變，但由于一種氨基酸對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，若該改變了的密碼子與原密碼子仍對(duì)應(yīng)同一種氨基酸，此時(shí)突變基因控制的性狀不改變。（2）隱性突變：若基因突變產(chǎn)生的是隱性基因，如AA個(gè)體其中一個(gè)A→a，此時(shí)個(gè)體基因型為Aa，性狀不發(fā)生改變。（3）發(fā)生在基因的非編碼序列，如非編碼區(qū)和內(nèi)含子部分。二、有關(guān)基因重組的易錯(cuò)點(diǎn)（1）多種精子和多種卵細(xì)胞之間有多種結(jié)合方式，導(dǎo)致后代性狀多種多樣，但不屬于基因重組。（2）雜合子自交，后代發(fā)生性狀分離，根本原因是等位基因的分離，而不是基因重組。（3）有絲分裂和細(xì)菌的二分裂及病毒的復(fù)制過(guò)程中一般不會(huì)發(fā)生基因重組。（4）“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等屬于廣義的基因重組。三、關(guān)于單倍體的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)（1）單倍體的體細(xì)胞中并不一定只有一個(gè)染色體組，如四倍體的配子形成的單倍體的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組。（2）單倍體并非都不育：二倍體的配子發(fā)育成的單倍體，表現(xiàn)為高度不育；多倍體的配子如含有偶數(shù)個(gè)染色體組，則發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因，可育并能產(chǎn)生后代。（3）單倍體是生物個(gè)體，而不是配子：精子和卵細(xì)胞屬于配子，但不是單倍體。四、有關(guān)單倍體育種的注意事項(xiàng)（1）單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因?yàn)槿魹樗谋扼w植物，通過(guò)單倍體育種形成的個(gè)體不一定是純合子。（2）單倍體育種和多倍體育種中都用到秋水仙素，但單倍體育種中是用秋水仙素處理單倍體幼苗，而多倍體育種中是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。五、染色體缺失、重復(fù)與基因突變的區(qū)別項(xiàng)目基因突變?nèi)旧w缺失、重復(fù)實(shí)質(zhì)堿基對(duì)的替換、缺失和增添染色體上基因的缺失或重復(fù)對(duì)象堿基對(duì)基因結(jié)果堿基對(duì)的數(shù)目或排列順序改變基因數(shù)目或排列順序改變是否可見(jiàn)分子水平、光學(xué)顯微鏡下觀察不到光學(xué)顯微鏡下可觀察到六、幾種常見(jiàn)生物育種方式的不同點(diǎn)方法原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)代表實(shí)例雜交育種基因重組雜交操作簡(jiǎn)單，目的性強(qiáng)育種年限長(zhǎng)矮稈抗病小麥誘變育種基因突變輻射誘變、激光誘變等提高突變率，加速育種進(jìn)程有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料青霉素高產(chǎn)菌株多倍體育種染色體異秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗操作簡(jiǎn)單，且能在較短的時(shí)間內(nèi)獲得所需品種所得品種發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低；在動(dòng)物中無(wú)法開(kāi)展無(wú)子西瓜、八倍體小黑麥單倍體育種染色體變異花藥離體培養(yǎng)后，再用秋水仙素處理明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合“京花1號(hào)”小麥七、有關(guān)基因工程的注意事項(xiàng)（1）在基因工程操作過(guò)程中，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過(guò)程不涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)。（2）受體細(xì)胞常選用微生物的原因：微生物繁殖快、代謝快、目的產(chǎn)物多。（3）培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)，常采用顯微注射法將目的基因?qū)胧芫眩蚴鞘芫训娜苄愿?。?）培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，受體細(xì)胞可用受精卵和其他高度分化的細(xì)胞，因?yàn)楦叨确只闹参锛?xì)胞仍具有全能性?？捎弥参锝M織培養(yǎng)技術(shù)將其培育成個(gè)體。【例題練習(xí)】1.下列關(guān)于基因突變的敘述中，錯(cuò)誤的是()A.基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失而引起的基因堿基序列的改變B.DNA中脫氧核苷酸種類、數(shù)量和排列順序的改變可能導(dǎo)致基因突變C.外界條件或生物內(nèi)部因素可使DNA復(fù)制發(fā)生差錯(cuò)而導(dǎo)致基因突變D.無(wú)論是低等生物還是高等生物都能發(fā)生基因突變，且基因突變只定向形成新的等位基因2.如圖所示為某噬菌體的部分基因（單鏈）序列及其所指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列（數(shù)字為氨基酸序號(hào)）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．基因的重疊增大了遺傳信息儲(chǔ)存的容量B．基因D、E重疊部分的堿基序列一般分別指導(dǎo)合成不同氨基酸序列的蛋白質(zhì)C．基因J突變后指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量一定會(huì)改變D．基因E內(nèi)部插入一個(gè)脫氧核苷酸會(huì)導(dǎo)致基因E和基因D均發(fā)生基因突變3.下列有關(guān)真核生物基因重組的敘述，正確的是()A.真核生物受精過(guò)程中，雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合會(huì)導(dǎo)致基因重組B.表現(xiàn)型正常的夫婦生了一個(gè)患白化病的男孩，可能是由基因重組所致C.在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，發(fā)生基因重組的一定是非等位基因D.有絲分裂過(guò)程中，非同源染色體的自由組合能為生物進(jìn)化提供原材料4.關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()A.低溫會(huì)抑制染色體著絲點(diǎn)的分裂B.固定和解離后的漂洗液都是體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精C.制作裝片的順序?yàn)椋航怆x、染色、漂洗和制片D.顯微鏡下可看到少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍5.一只野生型雌果蠅和一只經(jīng)過(guò)X射線照射的野生型雄果蠅雜交，F(xiàn)1的雌果蠅在減數(shù)分裂四分體時(shí)期，一對(duì)染色體聯(lián)會(huì)異常，如圖所示。F1雌果蠅和表現(xiàn)為隱性性狀（由隱性等位基因a控制）的雄果蠅雜交，F(xiàn)2中野生型雄果蠅：野生型雌果蠅∶隱性表現(xiàn)型雌果蠅=1:1:1，下列說(shuō)法正確的是()A.隱性基因a位于常染色體上B.經(jīng)X射線照射后的野生型雄果蠅發(fā)生了染色體片段重復(fù)C.F1的雌果蠅聯(lián)會(huì)異常的一對(duì)染色體最可能是一對(duì)X染色體D.F2中的隱性表現(xiàn)型雌果蠅與野生型雄果蠅雜交，其所得后代中雌雄比例為1:16.如圖分別表示四種生物的體細(xì)胞，下列有關(guān)描述不正確的是()A.圖中甲、乙都含有3個(gè)染色體組 B.只有丁可以是單倍體C.圖中丙可以是一個(gè)二倍體 D.與丁相對(duì)應(yīng)的基因型不可能是aaa7.粒小麥（染色體組AA，2n=14）與山羊草（染色體組BB，2n=14）雜交，產(chǎn)生的雜種AB經(jīng)染色體自然加倍，形了具有AABB染色體組的四倍體二粒小麥（4n=28）。后來(lái)，二粒小麥又與節(jié)節(jié)麥（染色體組DD，2n=14）雜交，產(chǎn)生的雜種ABD經(jīng)染色體加倍，形成了具有AABBDD染色體組的六倍體小麥（6n=42）。這就是現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛種植的普通小麥。下列關(guān)于普通小麥與二粒小麥的敘述，正確的是()A.二粒小麥與普通小麥可以雜交獲得可育后代B.普通小麥性母細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)，可觀察到21個(gè)四分體C.普通小麥中A、B、D染色體組中的染色體，形態(tài)、功能彼此相同D.在普通小麥形成的過(guò)程中發(fā)生了基因重組以及染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變異（多選題）8.經(jīng)X射線照射的某紫花植株（AA）群體，發(fā)現(xiàn)一株植株后代出現(xiàn)了幾株白花植株?，F(xiàn)對(duì)白花植株出現(xiàn)的原因有以下兩種猜測(cè)，猜測(cè)一：X射線引起基因突變，從而導(dǎo)致后代出現(xiàn)了白花植株猜測(cè)二：X射線引起染色體結(jié)構(gòu)缺失，從而導(dǎo)致后代出現(xiàn)了白花植株下列敘述正確的是()A.X射線照射處理為人工誘變，基因突變頻率高于自發(fā)突變B.可通過(guò)觀察白花植株的染色體結(jié)構(gòu)判斷何種猜測(cè)正確C.若為猜測(cè)一，則白花植株自交后代一定是白花植株D.若為猜測(cè)二，則對(duì)白花植株照射X射線，其后代不會(huì)出現(xiàn)紫花植株（多選題）9.研究發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞分裂過(guò)程中黏著素和分離酶的相關(guān)作用如圖所示，且S蛋白可以抑制分離酶的活性。下列相關(guān)敘述正確的是()A.黏著素存在時(shí)，會(huì)因姐妹染色單體交叉互換而發(fā)生基因重組B.在分離酶的作用下，組成四分體的同源染色體會(huì)發(fā)生分離C.S蛋白會(huì)導(dǎo)致姐妹染色單體不分離，使子細(xì)胞中染色體數(shù)目異常D.S蛋白在姐妹染色單體分離前降解，保證了姐妹染色單體正常分離（多選題）10.秋水仙素是一種生物堿，因最初從秋水仙中提取出來(lái)而得名，它可與細(xì)胞內(nèi)微管蛋白結(jié)合，阻止微管蛋白轉(zhuǎn)換成紡錘絲。秋水仙素的分子結(jié)構(gòu)與堿基類似，可在DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)的替換。下列有關(guān)敘述正確的是()A.細(xì)胞骨架由微管蛋白等構(gòu)成，與細(xì)胞的分化有關(guān)B.秋水仙素可使洋蔥根尖細(xì)胞發(fā)生基因突變和染色體變異C.秋水仙素通過(guò)抑制著絲點(diǎn)的分裂而使染色體數(shù)目加倍D.經(jīng)秋水仙素處理后的植物自交，其后代不發(fā)生性狀分離

答案以及解析1.答案：D解析：基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失而引起的基因堿基序列的改變，A正確；基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，因此DNA中脫氧核苷酸種類、數(shù)量和排列順序的改變可能導(dǎo)致基因突變，B正確；引起基因突變的原因包括內(nèi)因（生物內(nèi)部因素）和外因（一定的外界條件），C正確；無(wú)論是低等生物還是高等生物都能發(fā)生基因突變，且基因突變具有不定向性，D錯(cuò)誤。2.答案：C3.答案：C解析：基因重組是指進(jìn)行有性生殖的生物在形成配子時(shí)，控制不同性狀的基因的重新組合，不會(huì)發(fā)生在受精過(guò)程中；白化病為單基因遺傳病，受一對(duì)等位基因控制，基因重組至少要有兩對(duì)等位基因；在減數(shù)第一次分裂前期同源染色體中非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換和后期非同源染色體的自由組合都是非等位基因的重新組合；有絲分裂過(guò)程中不會(huì)發(fā)生非同源染色體的自由組合。4.答案：D解析：A、低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的實(shí)驗(yàn)原理是低溫抑制紡錘體的形成，使子染色體不能分別移向兩極，低溫不能抑制著絲點(diǎn)的分裂，A錯(cuò)誤；

B、解離后的漂洗液是蒸餾水，B錯(cuò)誤；

C、制作裝片的順序?yàn)椋航怆x、漂洗、染色和制片，C錯(cuò)誤；

D、由于絕大部分細(xì)胞處于分裂間期，所以在顯微鏡下只能看到少數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，D正確．

故選：D．5.答案：C解析：本題主要考查染色體的結(jié)構(gòu)變異以及伴性遺傳。F1雌果蠅與表現(xiàn)為隱性性狀的雄果蠅雜交，子代無(wú)隱性表現(xiàn)型的雄果蠅，該性狀與性別相關(guān)聯(lián)，說(shuō)明隱性基因a位于X染色體上，A錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)X射線處理后的野生型雄果蠅與野生型雌果蠅雜交，得到的F1中雌果蠅在減數(shù)分裂時(shí)一對(duì)同源染色體聯(lián)會(huì)異常，據(jù)題圖分析，該異?？赡苁且?yàn)橛H代的雄果蠅發(fā)生了染色體的缺失或重復(fù)，B錯(cuò)誤；F1雌果蠅可表示為XAX’（X’表示異常X染色體），該雌果蠅有一條正常的X染色體和一條異常的X染色體，C正確；隱性表現(xiàn)型雄果蠅的基因型為XaY，F(xiàn)2的基因型為XAXa（野生型雌果蠅），XAY（野生型雄果蠅），X’Xa（隱性表現(xiàn)型雌果蠅），無(wú)X’Y，說(shuō)明X’Y個(gè)體死亡，故用F2中的X’Xa（隱性表現(xiàn)型雌果蠅）與XAY（野生型雄果蠅）雜交，其后代的基因型為XAX’、XAXa、XaY、X’Y，而X’Y個(gè)體死亡，所以其后代中雌雄比例為2:1，D錯(cuò)誤。6.答案：B解析：由題圖可知，題圖中甲、乙都含有3個(gè)染色體組，丁只有1個(gè)染色體組，A正確；凡是體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體，均稱為單倍體，所以無(wú)法判斷甲、乙、丙是否為單倍體，B錯(cuò)誤；據(jù)題圖分析可知，丙含有2個(gè)染色體組，可以是個(gè)二倍體，C正確；丁只含有一個(gè)染色體組，基因型不可能是aaa，D正確。7.答案：B解析：普通小麥?zhǔn)钱愒戳扼wAABBDD，產(chǎn)生的配子是ABD，二粒小麥?zhǔn)钱愒此谋扼wAABB，產(chǎn)生的配子是AB，雜交后形成了染色體組成為AABBD的個(gè)體是不可育的，A錯(cuò)誤。普通小麥為六倍體小麥（6n=42），在性母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體發(fā)生配對(duì)，42條染色體可配成21對(duì)，故可觀察到21個(gè)四分體，B正確。普通小麥中A、B、D染色體組分別來(lái)自于一粒小麥、山羊草和節(jié)節(jié)麥，所以A、B、D染色體組中的染色體，形態(tài)、功能彼此不同，C錯(cuò)誤。在普通小麥的形成過(guò)程中，發(fā)生的生物變異有染色體加倍（數(shù)目變異）、基因重組，沒(méi)有發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，D錯(cuò)誤。8.答案：ABD解析：人工誘變能提高基因突變的頻率，X射線是易引起基因突變的物理因素，因此，X射線照射處理后基因突變頻率高于自發(fā)突變，A正確；染色體結(jié)構(gòu)變異可通過(guò)顯微鏡觀察到，因此，通過(guò)觀察白花植株的染色體結(jié)構(gòu)可判斷何種猜測(cè)正確，B正確；若為猜測(cè)一，則白花植株也未必是純合子，因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐?，若白花?duì)紫花為顯性，則自交后代不一定是白花植株，C錯(cuò)誤；若為猜測(cè)二，由于白花植株的出現(xiàn)是染色體結(jié)構(gòu)缺失引起的，因此，即使照射X射線，其后代也不會(huì)出現(xiàn)紫花植株，因?yàn)橄嚓P(guān)片段已經(jīng)缺失，D正確。9.答案：BCD解析：黏著素存在時(shí)，會(huì)因同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換而發(fā)生基因重組，A錯(cuò)誤；由圖甲可知，在分離酶的作用下，組成四分體的同源染色體會(huì)發(fā)生分離，B正確；S蛋