2023届二轮复习大题集训(三)　变异育种类作业

大题集训（三）变异育种类突破

1.（2022•宁夏模拟）某种植物的花色分为白色、红色和紫色。基因a

纯合时，植物开白色花；有A基因存在，且基因b纯合时，植物开

红色花。现有亲本甲白花、乙红花、丙紫花植株，甲白花植株X乙红

花植株，子一代（FD表型比是紫花：白花：红花=1：2：1,丙紫花

植株自交，子一代（FD表型比是紫花：红花=3：1。回答下列问题：

⑴若两对等位基因独立遗传，那么甲、乙植株的基因型分别为

;丙紫花植株基因型为o

⑵科研人员用X射线处理该种植物，发生如图所示的变异。

B：：1?B：2h

①X射线2X射线

处理处理

过程①X射线处理可能使B基因内部发生了,引

起基因碱基排列顺序的改变。过程②发生的染色体结构变异称为

,会导致基因在染色体上的发生改

变。

解析由题意可知，白花植株的基因型为aa_,红花植株的基因型

为A_bbo（1）根据题意，甲与乙杂交，子一代紫花：白花：红花=

1：2：1,且甲为白花（aa_）,乙为红花（A_bb）,可判断甲的基因型

为aaBb,乙的基因型为Aabb;丙紫花自交，子一代表型为紫花：红

花=3：1,说明丙植株中一对基因为纯合，一对基因为杂合，且红花

基因型为A_bb,故可判断丙基因型为AABb。（2）分析题图可知，过

程①X射线处理使一条染色体上的B基因突变为b基因，即发生了

基因突变，其遗传信息发生改变，说明B基因内部发生了碱基的替

换、增添或缺失，引起基因碱基排列顺序的改变。过程②的处理导致

B基因所在的染色体片段移接到另一条非同源染色体上，即发生了染

色体结构变异中的易位。该变异会导致基因在染色体上的数目或排列

顺序发生改变。

答案⑴aaBb、AabbAABb

⑵碱基的替换、增添或缺失易位数目或排列顺序

2.(2022•厦门模拟)水稻是雌雄同花植物，花小且密集，导致杂交育

种工作繁琐复杂。“杂交水稻之父”袁隆平率先提出“三系配套

法”，即通过培育雄性不育系、保持系和恢复系来培育杂交水稻，过

程如图所示。已知水稻的花粉是否可育受细胞质基因(S、N)和细胞核

基因(R、r)共同控制，其中N和R表示可育基因，S和r表示不育基

因。只有当细胞质基因为S且细胞核基因型为rr［记为S(rr)］时，水

稻才表现为雄性不育，其余基因型均表现为雄性可育。

保持系保持系X雄性不育系雄性不育系X恢复系恢复系

®II®

保持系雄性不育系杂交种恢复系

回答下列问题：

⑴细胞质中的可育基因N和不育基因S(填“是”或“不

是“)等位基因，理由是_______________________________________。

⑵恢复系是指与不育系杂交后可使子代恢复雄性可育特征的品系。

雄性可育的基因型有种，恢复系水稻的基因型为o

选育恢复系水稻需满足的条件有(填序号)。

①恢复能力强，结实率高②优良性状多③花期与不育系接近④

花药发达，花粉量多，易于传播⑤花期与保持系接近

⑶为了持续获得雄性不育系水稻，应使用雄性不育系与保持系进行

杂交，其杂交组合为(填序号)。

(DS(rr)XS(rr)S(rr)XN(RR)

(3)S(rr)XN(Rr)S(rr)XN(rr)

(4)通过“三系配套法”培育出的杂交水稻基因型为o杂种

子代在多种性状上均优于两个纯合亲本的现象称为。利用雄

性不育系进行育种的优点是O

解析(1)N和S是细胞质基因，它们不位于一对同源染色体上，故

不是等位基因。(2)雄性可育的基因型有5种，分别是N(RR)、N(Rr)、

N(rr)、S(RR)、S(Rr)0S(RR)、N(RR)与雄性不育S(rr)杂交后可使

子代恢复雄性可育特征，故恢复系水稻的基因型为S(RR)、N(RR)O

选育恢复系水稻需满足恢复能力强、结实率高，优良性状多，花期与

不育系接近，花药发达、花粉量多、易于传播等条件，①②③④正确。

⑶雄性不育系基因型为S(rr),为了持续获得雄性不育系水稻，应使

用雄性不育系S(rr)与N(ir)保持系进行杂交。(4)恢复系水稻的基因型

为S(RR)、N(RR),雄性不育系基因型为S(rr),故通过“三系配套

法”培育出的杂交水稻基因型为S(Rr)。杂种子代在多种性状上均优

于两个纯合亲本的现象称为杂种优势。利用雄性不育系进行育种的优

点是免去育种过程中人工去雄的繁琐操作。

答案(1)不是N和S是细胞质基因，它们不位于一对同源染色体

上

⑵5S(RR)>N(RR)①②③④

⑶④

(4)S(Rr)杂种优势免去育种过程中人工去雄的繁琐操作

3.(2022•石家庄模拟)科研人员在一个野生型的(XY型性别决定方式)

动物种群中偶然发现了一只突变型的雄性个体。现用C、c表示控制

突变型与野生型这一相对性状的等位基因。为了研究该突变型性状的

遗传方式，科研人员将此雄性个体与多只野生型雌性个体交配，Fi

中雌、雄均有50%的突变型个体且雌雄数量相当。回答下列问题：

⑴推测该突变型性状的遗传方式是，判

断依据是

⑵突变型个体出现的根本原因是基因突变，在一个动物种群中偶然

出现一只突变型个体，这说明基因突变具有的特点为O

⑶科研人员在进一步研究中发现，控制突变型性状的基因属于印记

基因（即来自一方亲本的同源基因表达，而来自另一亲本的不表达）。

科研人员从上述F1和野生型种群中选择材料，进行了如下两组杂交

实验：

甲组：Fi中的突变型雌性个体X野生型雄性个体一F2全为野生型；

乙组：Fi中的突变型雄性个体X野生型雌性个体一F2中雌、雄个体

都既有突变型又有野生型。

①根据印记基因的遗传特点，推测出现上述杂交结果的原因是

②当来自父本和母本的控制突变型性状的基因同时存在时,控制突变

型性状的基因均不能表达。若让Fi中突变型雌、雄个体杂交，用遗

传图解表示杂交过程。若让Fi中雌、雄个体随机交配，则F2中出现

突变型个体的概率为o

解析（1）由于Fi中雌雄均有50%的突变型个体且雌雄数量相当，可

推知该性状的遗传与性别无关，故为常染色体遗传；又因为Fi中有

突变型个体，故突变型为显性性状，因此该突变型性状的遗传方式是

常染色体显性遗传。（2）根据题干信息”在一个动物种群中偶然出现

一只突变型个体”，说明基因突变具有低频性的特点。（3）①甲组亲

本的交配过程为Fi：宇Cc（突变型）xdVc（野生型）fF2：Cc（野生型）、

cc（野生型），说明C基因在子代中没有表达。乙组亲本的交配过程为

Fi：cfCc（突变型）X¥cc（野生型）fF2：Cc（突变型）、cc（野生型）,说

明C基因在子代中表达。甲组与乙组区别在于C基因的来源不同，

再根据“控制突变型性状的基因属于印记基因（即来自一方亲本的同

源基因表达，而来自另一亲本的不表达）”，可判断出来自亲代雌性

个体的控制突变型性状的基因在子代中不表达，来自亲代雄性个体的

控制突变型性状的基因在子代中可以表达。②若让F1中突变型雌、

雄个体杂交，具体遗传图解见答案。若让Fi中雌、雄个体随机交配,

Fi中雌雄个体的基因型及比例均为l/2Cc、l/2cc,则能产生突变型个

体的交配组合为C?l/2Cc（突变型）义早l/2cc（野生型）、dl/2Cc（突变

型）X早l/2Cc（突变型），故F2出现突变型个体的概率为1/2X1/2X1/2

+1/2X1/2X1/4=3/16。

答案（1）常染色体显性遗传Fi雌、雄个体均有突变型：野生型=

1：1,性状与性别无关，为常染色体遗传；又因为突变型个体和野生

型个体的杂交后代中有突变型个体，故突变型为显性性状

（2）低频性

⑶①来自亲代雄性个体的控制突变型性状的基因在子代中可以表

达，来自亲代雌性个体的控制突变型性状的基因在子代中不表达

②

突变型突变型

雄性个沫雌性个底

CcxCc

表型突变型野生型野竺型野生型

比例I:3-

3/16

4.（2021•湖南）油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对

抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型

油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆

突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了

相关试验，如图所示。

①P9SXCTZ②P9ZXCTS③PZxS

AF.坛

F,高秆烽矮秆F,高杆峰矮秆F，高秆।半矮秆

515345964021169

回答下列问题：

⑴根据F2表型及数据分析，油菜半矮秆突变体S的遗传机制是

_____________________________________________________，杂交

组合①的Fi产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有

种结合方式，且每种结合方式机率相等。Fi产生各种类型

配子比例相等的细胞遗传学基础是

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑵将杂交组合①的F2所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的

表型及比例，分为三种类型，全为高秆的记为F3-I,高秆与半矮

秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-II,高秆与半矮

秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3—IIL产生F3—I、F3

一11、F3—ID的高秆植株数量比为O产生F3—III的高秆植

株基因型为（用A、a；B、b；C、C……表示基因）。用产生

F3-III的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？

解析（D根据杂交组合①和②，F2中高秆：半矮秆~15：1,是两对

基因独立遗传时9：3：3：1的比例变形，故遵循基因的自由组合定

律，该性状由两对独立遗传的等位基因控制，且两对均为隐性基因时

表现为半矮秆。杂交组合①的Fi为双杂合子，减数分裂产生配子的

过程中，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，产生的雌雄

配子各有4种，且比例相同，因此雌雄配子结合的方式共有4X4=

16种。（2）将杂交组合①的F2“所有”高秆植株自交，Fz中高秆植株

1224121

有运AABB、运AABb、运AaBB、j^AaBb、运AAbb、运Aabb、运aaBB、

2i22i.1

yzaaBb。高秆植株中正AABB、TzAABb、正AaBB、正AAbb和正aaBB

7

自交后代均为高秆，即为F3-I,比例为微；AaBb自交后代高秆：

422

半矮秆=15：1,即为F3—II,比例为正；谑Aabb、涯aaBb自交后

代高秆：半矮秆=3：1,即为F3-m,比例为错误!；综上可知，产

生F3-I、F3-II.F3-ni的高秆植株数量比为7：4：4。用产生

F3—ID的高秆植株Aabb和aaBb进行杂交，不能验证基因的自由组

合定律，因为Aabb或aaBb产生配子时只能体现等位基因的分离，

不能体现非等位基因的自由组合。

答案（1）由两对独立遗传的等位基因控制，且均为隐性基因时表现

为半矮秆16减数分裂I后期，同源染色体上的等位基因分离，非

同源染色体上的非等位基因自由组合

（2）7：4：4Aabb和aaBb否

5.（2022•蒲泽模拟）某科研小组以果蝇为材料进行了一系列的实验。

⑴果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位

基因E、e和F、f控制。科研人员用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂

交实验，Fi的雄性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚毛：黑

身截毛=3：3：1：1,雌性个体表现为灰身刚毛：灰身截毛：黑身刚

毛：黑身截毛=5：0：2：0。分析可知，灰身的遗传方式是

o实验结果与理论分析存在不吻合的情况，原

因可能是基因型为的受精卵不能正常发育成活。若假设成

立，Fi中基因e的频率为（用分数表示）。

（2）现有果蝇的三个纯合品系：品系①含有A、B基因，品系②含A、

b基因，品系③含a、B基因。关于这两对基因在染色体上的分布有

以下三种假设，假设一：两对基因都位于常染色体上；假设二：有一

对基因位于常染色体上，另一对位于X染色体上；假设三：两对基

因都位于X染色体上。已知Y染色体上不存在相关基因。请以上述

品系为材料,选择两个品系设计杂交实验,探究上述哪一种假设成立。

简要写出实验思路：，根据子一代的情况作出

判断。

预测实验结果：若,则假设一成立；

若，则假设二成立；

若，则假设三成立。

解析（1）由题意可知，Fi中灰身：黑身=3：1,性状与性别无关，

故灰身为显性，且亲本相关基因型均为Ee；Fi雄性中刚毛：截毛=

1：1,雌性全为刚毛，可知F、f基因位于X染色体上，且亲本雌性

产生了XF、X，两种配子，再结合亲本的表型，可知亲本相关基因型

为xFxf.XFY,且刚毛为显性，综上可知灰身的遗传方式是常染色

体显性遗传，亲本的基因型为EeXFxf和EeXFY。正常情况下亲本杂