考能专项突破(七

1、考能专项突破(七 )重点题型 育种归纳类题型特点 以新成果、新情景为背景，综合考查杂交育种、诱变育种、单倍体育种和基因工程育种等原理、过程、特点及应用，是该类题型的重要特点，该题型是近几年来高考的热点，应重点把握。如图所示，科研小组用60Co 照射棉花种子，诱变当代获得棕色(纤维颜色 )新性状，诱变代获得低酚(棉酚含量 )新性状。已知棉花的纤维颜色由一对等位基因(A 、a)控制，棉酚含量由另一对等位基因(B、 b)控制，两对基因独立遗传。(1)两个新性状中，棕色是_性状，低酚是_性状。(2) 诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是 _ ，白色、高酚的棉花植株基因型是 _ 。(3) 棕色棉抗虫

2、能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，从_ 的区域中得到纯合棕色、高酚植株。 请你利用该纯合子作为一个亲本，再从诱变代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚 )的纯合棉花新品种 (用遗传图解和必要的文字表示 )。答案 (1)显性 隐性 (2)AaBB aaBb(3)不发生性状分离 (或全为棕色棉，或没有出现白色棉)表现为棕色、低酚(AAbb) 性状的植株即为需要选育的新品种。解析(1)由图中突变当代自交后发生性状分离可知，棕色性状是显性性状，低酚是隐性性状。 (2) 因为棕色性状是显性性状，

3、低酚是隐性性状，所以突变当代棕色、高酚的棉花植株基因型是AaBB ，白色、高酚的棉花植株基因型是aaBb。 (3) 突变当代棕色、高酚的棉花植株(AaBB) 自交，得到诱变 代中棕色、高酚植株基因型有两种：AABB和 AaBB 。它们分别自交， 后代种植在一个单独的区域，AaBB 出现性状分离， 而 AABB不出现性状分离(全为棕色棉，没有出现白色棉)，可以获得纯合棕色、高酚植株。可以明显缩短育种年限，获得纯合新品种的育种方法是单倍体育种法。即常采用花药离体培养的方法来获得单倍体，然后经过人工诱导(秋水仙素 )使染色体数目加倍，得到纯合可育的新品种。正确解答育种题目的一般解题步骤第一步：认真、

4、快速读题，提取关键信息，弄清设问意图。例如，根据图中信息可以确定棉花棕色和高酚是显性性状， 白色和低酚是隐性性状， 经过诱变处理后棉花种子发生基因突变 (a A) 。第二步：针对设问联系相关知识，寻找内在联系，初步思考作答要点。第三步：根据答题要点，组织文字，规范书写遗传图解。1 (2013 江苏卷， 25)现有小麦种质资源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3 类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是(多选 )()A 利用、品种间杂交筛选获得aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得bCa、 b

5、 和c 的培育均可采用诱变育种方法D用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c答案CD解析利用 、 品种间杂交后筛选可获得a，A错误；染色体加倍并不改变原有的基因，只有通过诱变育种，可由 选育出 b，B 错误；诱变育种和转基因技术均可获得原品种不具有的新性状，C、 D正确。2 假设 A 、b 代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb 两个品种，为培育出优良品种AAbb ，可以采用的方法如图所示。(1)由品种AABB、 aabb 经过过程培育出新品种的育种方式称为_。若经过过程产生的子代总数为1 552株，则其中基因型为AAbb的植株理论上有_株。基因型 Aabb 的类型经

6、过过程， 子代中 AAbb 与 aabb 的数量比是 _。(2)过程常采用_ 方法得到Ab 个体。与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是_ 。(3)与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是_。(4)过程需要使用的化学药剂是_ ；过程的育种原理是_ 。答案(1)杂交育种971 1(2)花药离体培养明显缩短了育种年限(3)定向地改造生物的遗传性状(4)秋水仙素基因突变解析图中 过程为杂交育种，AaBb 自交产生的后代中AAbb 占 1/16，理论上有1 552/16 97(株 )。Aabb 经过过程 自交，后代有 Aabb 、AAbb 和 aabb 三种类型， AAbb与 aabb

7、的比例为1 1。过程 是对花药进行离体培养得到单倍体植株，然后通过过程 用秋水仙素处理后，诱导染色体数目加倍，得到纯合二倍体，所以过程 为单倍体育种， 具有明显缩短育种年限的优点。过程 经射线处理，诱导基因突变，属于诱变育种，但由于突变是不定向的，所以不能定向改造生物的遗传性状，而基因工程则在体外对基因进行改造，可定向改变生物的遗传性状，其育种原理是基因重组。实验技能 有关生物变异的实验探究1 探究生物变异是可遗传的变异还是不可遗传的变异可遗传的变异和不可遗传的变异的本质区别是遗传物质是否改变，改变则能遗传给后代，环境引起性状改变但遗传物质未变则不能遗传给后代； 故是否发生了遗传物质的改变是实

8、验假设的切入点，新性状能否遗传是实验设计的出发点。方案一： 与原来类型在相同环境下培养， 观察比较两者的表现型是否相同， 若相同则说明变异是由环境引起的。方案二： 自交观察后代是否发生性状分离，发生性状分离的是可遗传的变异，不发生性状分离的是不可遗传的变异。2 探究基因突变的显隐性可让突变植株和原始亲本杂交，若出现性状分离，则说明为显性突变；若没有出现性状分离，则说明为隐性突变。3 探究基因突变发生在常染色体上还是X 染色体上方案一 (采用正反交方式)：一对相对性状的亲本进行正交和反交，若子一代结果相同，则为常染色体遗传；若子一代结果不同，则为性染色体遗传。方案二 (用一杂交组合方式)：父本选

9、择显性性状，母本选择隐性性状，若子一代雄性个体全为隐性，雌性个体全为显性，则为X 染色体遗传；若子一代性状表现无性别差异，则为常染色体遗传。4 探究基因突变和染色体变异可通过显微观察法进行观察， 基因突变在显微镜下不能观察到， 而染色体变异可通过显微镜观察细胞分裂的中期，可观察到染色体结构或数目的异常。(2012 山东卷， 27)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。(1) 正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_条。(2)白眼雌果蝇 (X rX rY) 最多能产生X r 、 X rX r、 _和 _四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇

10、(X RY) 杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_。(3)用黑身白眼雌果蝇 (aaXr Xr )与灰身红眼雄果蝇 (AAXRY) 杂交， F1 雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2 中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_ ，从 F2 灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 _。(4)用红眼雌果蝇(X RXR)与白眼雄果蝇(X rY) 为亲本杂交， 在 F1 群体中发现一只白眼雄果蝇 (记为“ M ” )。 M 果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变； 第二种是亲本果蝇发生基因突变； 第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时

11、X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M 果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤： _ 。结果预测：.若 _ ，则是环境改变； .若 _ ，则是基因突变； .若 _ ，则是减数分裂时 X 染色体不分离。答案 (1)2 8 (2)X rY YX RXr 、X RX rY (3)3 11/18 (4)M 果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型 .子代出现红眼(雌 )果蝇. 子代表现型全部为白眼 .无子代产生解析 (1)正常果蝇是二倍体生物，每个染色体组含有4条染色体。减数第一次分裂中期，染色体已复制， 每条染色体含有两条姐妹染色单体，染色体数目仍为8 条，故此时染色体组数为 2。减数第一

12、次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体随机组合移向两极， 因此减数第二次分裂前、中期的染色体数目为4 条，减数第二次分裂后期， 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数加倍，变为8 条。 (2) 由于基因型为X rX rY 的个体中含有三条同源染色体，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随机移向两极，所以最多能产生 X r、 X rY 、 X rX r、 Y 四种类型的配子。该果蝇与基因型为X RY 的个体杂交，子代中红眼雌果蝇必具有亲本红眼雄果蝇(X RY) 产生的含 X R 的配子，该配子与白眼雌果蝇四种配子结合，产生的后代基因型为X RX r、 XRX rY 、 X RX rX r、X

13、 RY ，其中，X RX r 为雌性个体， XRY 为雄性个体，根据题干所给图示可知，X RXrY 为雌性个体， X RX r Xr死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为X RXr 、 X RX rY 。 (3) 黑身白眼雌果蝇 (aaXrX r)与灰身红眼雄果蝇 (AAX R1RXr 、 AaX r2中灰身红眼果蝇所Y) 杂交， F 基因型为 AaXY ， F占比例为 3/4(A_)1/ 2(X RX r、 X RY) 3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa) 1/2(Xr Xr 、r2R rrX Y) 1/8，故两者比例为 3 1。从 F灰身红眼雌果蝇 (A_X X ) 和灰身白眼雄果蝇

14、(A_X Y)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为 2/3(Aa)2/3(Aa) 1/41/9；出现白眼的概率为1/2(XrXr、 XrY)，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9 1/21/18。(4)本题应从分析 M 果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能情况下M 果蝇的基因型，进而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知，三种可能情况下，M果蝇基因型分别为X RY 、X rY 、X rO。因此，本实验可以用M 果蝇与正常白眼雌果蝇(X rX r)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，X RY 与 XrX r 杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二

15、种情况下X rY与 X rX r 杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，X rO不育，因此与X rX r 杂交，没有子代产生。(2013 山东卷， 27)某二倍体植物宽叶(M) 对窄叶(m)为显性， 高茎 (H) 对矮茎 (h)为显性，红花(R)对白花 (r) 为显性。基因M 、 m 与基因 R、 r 在 2 号染色体上，基因H 、h 在 4 号染色体上。(1)基因 M 、R 编码各自蛋白质前3 个氨基酸的 DNA 序列如图， 起始密码子均为 AUG 。若基因 M 的 b 链中箭头所指碱基C 突变为 A ，其对应的密码子将由 _变为_。正常情况下，基因R 在细胞中最多有 _

16、个，其转录时的模板位于_(填“ a”或“ b” )链中。(2)用基因型为 MMHH 和 mmhh 的植株为亲本杂交获得F1， F1 自交获得 F2， F2 中自交性状不分离植株所占的比例为_；用隐性亲本与F2 中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为_。(3)基因型为 Hh 的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh 型细胞，最可能的原因是 _。缺失一条4 号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个 HH 型配子，最可能的原因是 _ 。(4)现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种， 其他同源染色体数目及结构正常。现只

17、有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)实验步骤：_ ；观察、统计后代表现型及比例。结果预测： .若 _ ，则为图甲所示的基因组成； .若 _ ，则为图乙所示的基因组成； .若 _ ，则为图丙所示的基因组成。答案(1)GUCUUC4a(2)1/441(3)( 减数第一次分裂时)染色体发生了交叉互换减数第二次分裂时，姐妹染色单体形成的染色体未发生正常分离(4)答案一让该宽叶红花突变体与缺失一条2 号染色体的窄叶白花植株杂交，收集并种植种子，长成植株.子代宽叶红花宽叶白花11 .子代宽叶红

18、花宽叶白花 2 1 .子代中宽叶红花窄叶白花2 1答案二 让该宽叶红花突变体与缺失一条2 号染色体的窄叶红花植株杂交，收集并种植种子，长成植株 .子代宽叶红花宽叶白花31 .子代全为宽叶红花 .子代宽叶红花窄叶红花2 1解析 (1)由起始密码子 (mRNA上 )为 AUG 可知，基因 M 和基因 R 转录的模板分别为b链和 a 链。对 M 基因来说，箭头处C 突变为 A，对应的 mRNA 上的即是 G 变成 U，所以密码子由 GUC 变成 UUC ；正常情况下，基因成对出现，若此植株的基因为RR，则 DNA 复制后， R 基因最多可以有4 个。 (2)F1 为双杂合子，这两对基因又在非同源染色

19、体上，所以符合自由组合定律，F 中自交后性状不分离的指的是纯合子，F 中的纯22合子占 1/4； F2 中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH MmHH MMHh MmHh 1 22 4，它们分别与mmhh 测交，后代宽叶高茎 窄叶矮茎 4 1。(3) 减数分裂第一次分裂应是同源染色体彼此分离，H 和 h 应该随着分开，而现在出现了Hh，说明最可能的原因是联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，形成了基因型为 Hh 的次级性母细胞；配子中应只能含一个基因H ，且在 4 号只有一条染色体的情况下，说明错误是发生在减数第二次分裂时，着丝点分裂后而姐妹染色单体分开形成的子染色体没有移向两极而是

20、移向同一极进入同一配子中。(4)确定基因型可用测交的方法，依题意选择缺失一条2 号染色体的窄叶白花植株mr 与该宽叶红花突变体进行测交。若为图甲所示的基因组成，即MMRr与 moro，后代为 MmRr 、 MoRo 、Mmrr 、Moro ，宽叶红花 宽叶白花1 1；若为图乙所示的基因组成， 即 MMRo 与 moro ，后代为 MmRr 、MoRo 、 Mmro 、 Mooo( 幼胚死亡 )，宽叶红花 宽叶白花 21；若为图丙所示的基因组成，即 MoRo 与 moro ，后代为 MmRr 、 MoRo 、 moro、 oooo(幼胚死亡 ) ，宽叶红花 窄叶白花 2 1。也可用缺失一条2 号

21、染色体的窄叶红花植株进行测交。规律方法 简图法巧解遗传学问题运用简图法解答遗传练习题， 能够简明地提取有效信息， 形象地再造习题情境和剖析跟习题相关的生物学过程， 从而发现解决问题的切入点， 从而达到能够迅速地解答疑难问题，能更有效地培养发现问题和解决问题的能力。1 用线条或几何图形勾画例 1 在氮源为 14N 的培养基中生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为 14N DNA( 对照 )；在氮源为 15N 的培养基中生长的大肠杆菌， 其 DNA 分子均为 15N DNA( 亲代 )。将亲代大肠杆菌转移到含 14N 的培养基上，再连续繁殖两代(和 )，用某种离心方法分离得到的结果如图 1 所示。请

22、分析：(1)由实验结果可推测第一代( )细菌的DNA分子中一条链是_ ，另一条链是 _ 。(2)将第一代( )细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将得到细菌的DNA用同样的方法分离，请参照图1将DNA分子可能出现在试管中的位置在图2 中标出。答案(1)含 15N 的母链 含 14N 的子链(2)如图解析根据 DNA 半保留复制的特点， 用实线表示含15N 的 DNA 链、用虚线表示含14N的 DNA 链，绘制如图所示的DNA 复制的相关过程，即可轻松获得答案。2 用图示法展示推导过程例 2一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常， 减数分裂的第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的一条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应该是()A 两者产生的配子全部都不正常B两者都只产生一半不正常的配子C前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常D前者产生全部不正常的配子，后者产生一半不