2019届新课标Ⅱ高考生物一轮复习专题14生物的变异与育种讲义

第六单元变异、育种与进化专题14生物的变异与育种高考生物

(课标Ⅱ专用)1.(2018课标Ⅰ,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XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移考点1

基因突变与基因重组五年高考答案

C大肠杆菌属于原核生物,其突变只有基因突变一种类型,突变体M在基本培养基上

不能生长,但可在添加氨基酸甲的培养基上生长,说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活

性丧失,A、B正确;将M与N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中培养一段时间后,形成了

另一种大肠杆菌X,说明突变体M与N共同培养时,二者之间发生了DNA转移(基因重组),形成

了大肠杆菌X,突变体M与N之间的基因重组发生在DNA水平,RNA不能与DNA发生重组,C错

误,D正确。解后反思

肺炎双球菌的转化原理加热杀死的S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌的原理是S型细菌的DNA进入R型

细菌细胞内,改变了R型细菌的遗传特性,即不同类型细菌间的DNA可发生转移,且能改变细菌

原有的遗传特性。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.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.(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。4.(2016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.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变枯草杆菌核糖体S12蛋白第55—58位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型…-P-K-K-P-…能0突变型…-P-R-K-P-…不能100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;突变型是因为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。5.(2015海南单科,19,2分)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项正确;物理因素如X射线等可提高突变率,B项错误;基

因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变,C项、D项正确。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。6.(2015江苏单科,15,2分)经X射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,下

列叙述错误的是

(

)A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存B.X射线不仅可引起基因突变,也会引起染色体变异C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代的性状,可确定是否是可遗传变异答案

A

白花植株的出现是X射线诱变的结果,A错误;X射线诱变引起的突变可能是基因突

变,也可能是染色体变异,B正确;通过杂交实验,根据后代是否出现白花及白花的比例可以确定

是显性突变还是隐性突变,C正确;白花植株自交,若后代中出现白花则为可遗传变异,若无则为

不可遗传变异,D正确。易错警示白花植株的出现是突变的结果,不是对环境主动适应的结果。7.(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。8.(2014江苏单科,13,2分)下图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是

(

)出发菌株

挑取200个单细胞菌株

选出50株

选出5株

多轮重复筛选A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高答案

D

X射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变,又能造成染色体片段损伤导致染色

体变异;图中是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程。通过此筛选过程获得的高产菌株的其

他性状未必符合生产要求,故不一定能直接用于生产;诱变可提高基因的突变率,但每轮诱变相

关基因的突变率不一定都会明显提高。9.(2016课标Ⅲ,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(个别染色体的增加或减少)变异。(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。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。10.(2014北京理综,30,16分)拟南芥的A基因位于1号染色体上,影响减数分裂时染色体交换频

率,a基因无此功能;B基因位于5号染色体上,使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒分离,b基

因无此功能。用植株甲(AaBB)与植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验,在F2中获得了所需的

植株丙(aabb)。(1)花粉母细胞减数分裂时,联会形成的

经

染色体分离、姐妹染色单体分开,

最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。(2)a基因是通过将T-DNA插入到A基因中获得的,用PCR法确定T-DNA插入位置时,应从图1中

选择的引物组合是

。

图1(3)就上述两对等位基因而言,F1中有

种基因型的植株。F2中表现型为花粉粒不分离的植株所占比例应为

。(4)杂交前,乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R。两代后,丙获得C、R基因(图2)。带

有C、R基因的花粉粒能分别呈现出蓝色、红色荧光。

图2①丙获得了C、R基因是由于它的亲代中的

在减数分裂形成配子时发生了染色

体交换。②丙的花粉母细胞进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点间只发生一次交换,则产生的

四个花粉粒呈现出的颜色分别是

。③本实验选用b基因纯合突变体是因为:利用花粉粒不分离的性状,便于判断染色体在C和R基

因位点间

,进而计算出交换频率。通过比较丙和

的交换频率,可确定A基因的功能。答案(1)四分体同源(2)Ⅱ和Ⅲ(3)2

25%(4)①父本和母本②蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色③交换与否和交换次数乙解析(1)在花粉母细胞减数分裂过程中,通过同源染色体联会、分离及着丝点断裂导致的姐

妹染色单体分开,最终复制后的遗传物质被平均分配到四个花粉粒中。(2)确定T-DNA插入位

置时,根据子链延伸方向是5'→3',只有用引物Ⅱ、Ⅲ组合扩增该DNA分子,才能得到两条链均

作为模板的扩增产物,且产物中同时有A基因片段和T-DNA片段,从而用于T-DNA插入位置的

确定。(3)由植株甲(AaBB)、乙(AAbb)二者杂交,F1为AaBb、AABb两种基因型可知F2中花粉

粒不分离的bb占1/4。(4)①由图2可以看出,A与C,A与R连锁在一起,而丙是由a、C连锁的配子

和a、R连锁的配子结合形成的,这两种雌雄配子的产生都是亲本在减数分裂过程中发生交叉

互换的结果;②丙的花粉母细胞在进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点间只发生一次

交换,则可产生aC、aR、a、aCR四种花粉粒,呈现出的颜色分别是蓝色、红色、无色、蓝和

红叠加色。③bb隐性纯合突变体使来自同一个花粉母细胞的四个花粉粒不分离,把每4个不分

离的花粉粒看作一组,通过观察不同花粉母细胞产生的四个花粉粒是否出现无色或叠加色,以

及出现此类花粉粒的组数,即通过观察四个花粉粒中是否出现无色、蓝和红叠加色及出现无

色、蓝和红叠加色的组数,可以判断染色体在C和R基因位点间是否交换和交换次数,通过比

较乙和丙的交换频率可确定基因A的功能。11.(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以下为教师用书专用答案

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。12.(2013天津理综,4,6分)家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性,原因是神经细胞膜上某通道蛋

白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因

型频率调查分析的结果。家蝇种群来源敏感性纯合子(%)抗性杂合子(%)抗性纯合子(%)甲地区78202乙地区64324丙地区84151下列叙述正确的是

(

)A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果B.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%C.比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果答案

D本题考查基因突变与现代生物进化理论等相关知识。家蝇神经细胞膜上通道蛋白

中氨基酸的改变是基因碱基对替换的结果;甲地区家蝇种群中抗性基因的频率=2%+1/2×20%

=12%;比较三地区抗性基因频率不能推断出抗性基因突变率的大小关系;自然选择可以使基

因频率发生定向改变,因此丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果。13.(2013广东理综,28,16分)地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位重型β地

中海贫血症患儿,分析发现,患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了点突变(C→T)。用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段l,突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为

大小不同的两个片段m和s;但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切,如图(a)。目前患儿母亲再

次怀孕,并接受了产前基因诊断。家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图

(b)。(终止密码子为UAA、UAG、UGA。)图(a)图(b)(1)在获得单链模板的方式上,PCR扩增与体内DNA复制不同,前者通过

解开双链,后

者通过

解开双链。(2)据图分析,胎儿的基因型是

(基因用A、a表示)。患儿患病可能的原因是

的原始生殖细胞通过

过程产生配子时,发生了基因突变;从基因表达水平分析,其患病

是由于

。(3)研究者在另一种贫血症的一位患者β链基因中检测到一个新的突变位点,该突变导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果

,但

,则为证明该突变位点就是这种贫血症的

致病位点提供了一个有力证据。答案(1)高温解旋酶(2)Aa母亲减数分裂mRNA上编码第39位氨基酸的密码子变

为终止密码子,β链的合成提前终止,β链变短而失去功能(3)在无亲缘关系的这种贫血症患者

中检测到该突变位点正常人未检测到该突变位点的纯合子解析本题考查基因分离定律、基因表达、基因突变等相关知识。(1)PCR是一项在生物体

外复制特定DNA片段的核酸合成技术,通过高温使双链解开,而体内DNA复制则通过解旋酶

使DNA双链解开。(2)首先判断该遗传病为常染色体隐性遗传病,由电泳结果可知含有l片段

即含有A基因,含有m和s片段即含有a基因,所以母亲、父亲、患儿、胎儿的基因型分别为

AA、Aa、aa、Aa。患儿是由含a基因的卵细胞和含a基因的精子结合形成的受精卵发育而来,

而母亲的基因型为AA,则只有在减数分裂过程中发生基因突变的情况下才能产生含a的卵细

胞;基因突变后,转录模板链中的GTC突变成ATC,则mRNA上CAG变成UAG(终止密码子),因

而使翻译过程提前终止。(3)若该突变点为该贫血症的致病位点,则无亲缘关系的这种贫血症

患者中可检测到该突变点,正常人中可能没有也可能含有(携带者)该突变点,但正常人不会是

该突变点的纯合子。所以如果在人群中的调查符合上述特点,则可判断该突变的位点很可能

为该贫血症的致病位点。

1.(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,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。方法技巧

四倍体产生配子的分析方法(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1∶4∶1;(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1∶1。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常C.个体甲自交的后代,性状分离比为3∶1D.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

3∶1,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.(2016上海单科,23,2分)导致遗传物质变化的原因有很多,图中字母代表不同基因,其中变异

类型①和②依次是

(

)

A.突变和倒位B.重组和倒位C.重组和易位D.易位和倒位答案

D由题图可知,变异类型①中a、b基因被j基因替换,变异类型①为易位;变异类型②中

c、d、e基因发生颠倒,变异类型为倒位。易错警示易位≠交叉互换。易位发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异。交叉互

换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组。4.(2015课标Ⅱ,6,6分,0.501)下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是

(

)A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由于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。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。5.(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。6.(2015江苏单科,10,2分)甲、乙为两种果蝇(2n),如图为这两种果蝇的各一个染色体组,下列叙

述正确的是

(

)

A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B.甲发生染色体交叉互换形成了乙C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料答案

D分析图可知,甲的1号染色体倒位形成乙的1号染色体,B错误;染色体倒位后,染色体

上的基因排列顺序改变,C错误;倒位后甲和乙的1号染色体不能正常联会,减数分裂异常,A错

误。基因突变、染色体变异和基因重组为生物进化提供原材料,D正确。解题关键准确判断出图示的染色体结构变异类型为倒位是解题关键。7.(2014上海单科,16,2分)如图显示了染色体及其部分基因,对①和②过程最恰当的表述分别是

(

)

A.交换、缺失B.倒位、缺失C.倒位、易位D.交换、易位答案

C①过程中F与m位置相反,表示是染色体结构变异中的倒位,②过程只有F,没有m,但

多出了一段原来没有的染色体片段,表示是染色体结构变异中的易位,故C正确。8.(2014江苏单科,7,2分)下列关于染色体变异的叙述,正确的是

(

)A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型答案

D染色体片段的增加、缺失和易位等结构变异,会使排列在染色体上的基因数目或

排列顺序发生改变,C错误;大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体

死亡,A、B错误;远缘杂交得到的F1是不育的,通过诱导使其染色体数目加倍进而可育,由此可

以培育作物新类型,D正确。9.(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。请回答

下列问题:

(1)将剪取的芹菜幼根置于2mmol/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)。①基因突变②单体③基因重组④三体答案(1)中(2)去除细胞壁(使细胞分离)染色体吸水涨破(3)花粉母同源染色体联

会(4)同源染色体②④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

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。(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:①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;

②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。10.(2013安徽理综,4,6分)下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是

(

)①人类的47,XYY综合征个体的形成②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落③三倍体西瓜植株的高度不育④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21三体综合征个体A.①②

B.①⑤

C.③④

D.④⑤以下为教师用书专用答案

C本题主要考查细胞减数分裂过程中染色体行为与遗传、变异之间的关系等相关知

识。XYY综合征个体是由正常卵细胞和含有YY的异常精子结合形成的,该异常精子与减数

第二次分裂两条Y染色体未正常分离有关,与同源染色体联会无关;线粒体的DNA突变与染色

体行为无关;三倍体西瓜因减数分裂时联会紊乱而高度不育;减Ⅰ后期一对等位基因随同源染

色体的分离而分开,一对等位基因杂合子自交后代出现3∶1的性状分离比;卵裂时进行有丝分

裂,有丝分裂过程中,同源染色体不发生联会。故只有③④与减数分裂同源染色体联会行为有关。解题关键

正确分析XYY综合征个体的成因以及性状分离比出现的原因是解题的关键。11.(2013福建理综,5,6分)某男子表现型正常,但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一

条异常染色体,如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙,配对的三条染色体中,任意配对

的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是

(

)

A.图甲所示的变异属于基因重组B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C.如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有8种D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代答案

D本题主要考查变异及减数分裂的相关知识。图甲所示的变异为染色体变异,自然

状态下,基因重组只发生在减Ⅰ四分体时期和减Ⅰ后期;观察异常染色体应选择处于分裂中期

的细胞;如不考虑其他染色体,理论上该男子可产生含14号和21号,含14号+21号,只含14号,含2

1号和14号+21号,只含21号,含14号和14号+21号共6种精子;由于该男子可以产生含正常染色

体组的配子,所以其与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代。故D项正确。12.(2013山东理综,27,14分)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

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)

①实验步骤:

;②观察、统计后代表现型及比例。结果预测:Ⅰ.若

,则为图甲所示的基因组成;Ⅱ.若

,则为图乙所示的基因组成;Ⅲ.若

,则为图丙所示的基因组成。答案(1)GUC

UUC

4

a

(2)1/4

4∶1(3)(减数第一次分裂时)交叉互换减数第二次分裂时染色体未分离(4)答案一:①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交②Ⅰ宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1Ⅱ宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1Ⅲ宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1答案二:①用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交②Ⅰ宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1Ⅱ后代全部为宽叶红花植株Ⅲ宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1解析本题综合考查基因的功能、基因与染色体的关系以及基因的遗传规律等相关知识。

(1)由题意分析可知:基因M是以b链为模板从左向右进行转录,基因R则以a链为模板从右向左

进行转录。(2)F1的基因型为MmHh,则F2中自交性状不分离的为纯合子,所占比例为1/4;用隐性

亲本与F2中宽叶高茎(M_H_)植株进行测交,后代中宽叶∶窄叶=2∶1,高茎∶矮茎=2∶1,所以

宽叶高茎∶窄叶矮茎=4∶1。(3)Hh植株处于减数第二次分裂中期的细胞基因型应为HH或hh,

出现了一部分基因型为Hh的细胞(根据基因突变的低频性可排除基因突变),最可能的原因是

减数第一次分裂前期发生了交叉互换;缺失一条4号染色体的高茎植株产生的配子应有含H和

不含H两种,若出现HH的配子,最可能的原因是减数第二次分裂后期两条4号染色体未分离。

(4)据题意分析可知,推断该突变体基因组成的最好方法是测交法,即用该突变体与缺失一条2

号染色体的窄叶白花植株(mr)杂交。分析可知:该窄叶白花植株可产生mr和O(不含mr)的配

子,若该突变体的基因组成为图甲所示,其可产生MR和Mr两种配子,杂交后代为MmRr∶Mm-

rr∶MR∶Mr=1∶1∶1∶1,表现型为宽叶红花∶宽叶白花=1∶1;若为图乙所示,其可产生MR

和M两种配子,杂交后代为MmRr∶Mmr∶MR∶M(幼胚致死)=1∶1∶1∶1,表现型为宽叶红

花∶宽叶白花=2∶1;若为图丙所示,其可产生MR和O两种配子,杂交后代为MmRr∶mr∶MR∶OO(幼胚致死)=1∶1∶1∶1,表现型为宽叶红花∶窄叶白花=2∶1。另外,也可让该突变

体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株(mR)杂交,根据子代表现型及比例也可判断该突变

体的类型。

1.(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过程C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XXD.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组考点3

育种答案

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影响植物细胞的发育方向。生长

素用量比细胞分裂素用量,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。2.(2014上海单科,13,2分)将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素处理,

使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是

(

)A.能稳定遗传B.单倍体C.有杂种优势D.含四个染色体组答案

A该二倍体植株的花粉经离体培养获得的为含一个染色体组的单倍体植株,再经秋

水仙素处理后可得到纯合的二倍体,因此A项正确,B、D项错误;该过程并没有进行杂交,可见C

项错误。3.(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)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。①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

。

②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F1b.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.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

。(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)①1和3②a、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)①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。②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,R1R1r2r2R3R3水稻表现为不抗病,r1r1R2R2R3R

3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。知识链接

生物防治与化学防治化学防治就是利用化学农药防治害虫,化学防治易对人类生存环境造成污染,现在人们越来越

倾向于生物防治。生物防治就是利用生物种间关系(寄生、捕食、竞争等)实现害虫的防治,

如引入害虫的天敌或引入专门寄生特定害虫的病毒等。4.(2017北京理综,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)。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。②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=3∶5,出现性状分离的原因是

,推测白粒亲本的基因型是

。③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)③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

(1)10减数染色体组(2)①卵细胞②紫粒亲本是杂合子aaRr/Aarr③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)①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。②由紫粒玉米和白粒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。③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)③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:①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。②以“结出的籽粒中紫∶白=3∶5”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。5.(2017江苏单科,27,8分)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为

基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题:

(1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的

物质是否发生了变化。(2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体,则可

采用育种方法①,使早熟基因逐渐

,培育成新品种1。为了加快这一进程,还可以采集

变异株的

进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为

育种。(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方

式,由此造成不规则的

,产生染色体数目不等、生活力很低的

,因而得不

到足量的种子。即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下,可考虑选择育种

方法③,其不足之处是需要不断制备

,成本较高。(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因

发生了多次

,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。答案(1)遗传(2)纯合花药单倍体(3)染色体分离配子组培苗(4)重组解析本题考查育种的相关知识。(1)要判断该变异株是否可用于育种,首先必须明确该变异

是否为遗传物质改变引起的。(2)育种方法1为杂交育种,含有早熟基因的杂合子经过不断自

交和选育,含有早熟基因的纯合子比例逐渐增大。采用花药离体培养获得的是单倍体植株,再

经过人工诱导使染色体数目加倍的育种方法称为单倍体育种。(3)如果该变异植株为染色体

组变异株,在减数分裂过程中染色体有多种联会方式,造成不规则的染色体分离,产生染色体数

目不等、生活力很低的配子,因此种子数量减少。采用植物组织培养技术育种,需要不断制备

组培苗。(4)新品种1是采用杂交育种方法获得的,选育过程中基因发生多次重组,后代中有多

种基因型,只有符合要求的部分在选育过程中被保留下来。方法技巧

育种方案的选择依据——育种目标育种目标育种方案欲缩短育种年限单倍体育种(明显缩短育种年限)集中双亲优良性状杂交育种(耗时较长,但简便易行)对原品系实施“定向”改造基因工程育种让原品系产生新性状(无中生有)诱变育种(可提高变异频率,期望获得理想性状)对原品系营养器官“增大”或“加强”多倍体育种6.(2015浙江理综,32,18分)某自花且闭花授粉植物,抗病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γ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=1∶6∶9(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。(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代中,D_E_∶(D_ee+

ddE_)∶ddee=9∶6∶1。(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

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。7.(2014课标Ⅰ,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1∶1∶1∶1,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。8.(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:①

;②

。(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=3∶1,可

推知亲本基因型为Aa×Aa,抗病∶感病=1∶1,可推知亲本基因型为Bb×bb,综合亲本基因型为

Aabb×AaBb;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1/2×1/4=1/8,子

代有关香味的基因型及比例为1AA∶2Aa∶1aa,自交后,aa的概率为1/2×1/4+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1/8×3/8=3/64。(3)AA♀×aa♂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。9.(2013四川理综,5,6分)大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后,筛

选出一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占5

0%。下列叙述正确的是

(

)A.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,共含有20条染色体C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向以下为教师用书专用答案

A本题考查细胞全能性、有丝分裂、遗传定律、基因突变等相关知识。高度分化的

植物细胞仍具有全能性,因为其含有发育成完整个体所需的全套遗传物质;单倍体植株的体细

胞含有20条染色体,其有丝分裂后期共含有40条染色体;因为植株X花药离体培养后得到的单

倍体植株中抗病植株占50%,所以植株X是杂合子,连续自交可以使纯合抗病植株的比例升高;

基因突变是不定向的,不能决定生物进化的方向,自然选择能决定生物进化方向。因此A项正确。10.(2012天津理综,2,6分)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,

G和g)控制菜籽的芥酸含量,如图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单

个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。据图分析,下列叙述错误的是

(

)A.①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B.与④过程相比,③过程可能会产生二倍体再生植株C.图中三种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高D.F1减数分裂时,H基因所在