（浙江選考）2018屆高三生物二輪專題復習 專題七 生物的變異和進化 考點1 生物的變異學案 新人教版

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1、 專題七 生物的變異和進化 考點1 生物的變異 一、知識要求 1．基因重組[必考(a)、加試(a)]。 2．基因突變[必考(b)、加試(b)]。 3．染色體畸變[必考(a)、加試(a)]。 4．染色體組[必考(a)、加試(a)]。 5．二倍體、多倍體和單倍體[必考(a)、加試(a)]。 6．雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種[必考(a)、加試(a)。 7．雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用[必考(b)、加試(b)]。 8．轉(zhuǎn)基因技術[必考(a)、加試(a)]。 9．生物變異在生產(chǎn)上的應用[加試(c)]。 10．轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性[加試(b)]。

2、 11．生物多樣性和統(tǒng)一性的實例[必考(a)、加試(a)]。 12．進化論對多樣性和統(tǒng)一性的解釋[必考(b)、加試(b)]。 13．選擇是進化的動力[必考(b)、加試(b)]。 14．種群的基因庫、基因頻率、基因型頻率的概念[必考(b)、加試(b)]。 15．基因頻率、基因型頻率的計算[必考(b)、加試(b)]。 16．影響基因頻率變化的因素[加試(a)]。 17．自然選擇與生物適應的關系及實例[加試(b)]。 18．異地的和同地的物種形成的過程及實例[加試(a)]。 二、活動要求(無) 考點1　生物的變異 1．變異類型的正誤判斷 (1)非同源染色體某片段移接，導致

3、染色體結構變異僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中(　×　) 提示　有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生染色體結構變異。 (2)同胞兄妹的遺傳差異與父母基因重組有關(　√　) (3)染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化(　×　) 提示　染色體畸變不會產(chǎn)生新基因。 (4)染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化(　√　) (5)染色體組整倍性、非整倍性變化必然導致基因種類的增加(　×　) 提示　染色體組整倍性、非整倍性變化不產(chǎn)生新基因。 (6)非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結構變異(　√　) 2．育種的正誤判斷 (1)通過誘導多倍體的方法可以克服遠緣雜交不育，培育出作物

4、新類型(　√　) (2)水稻F1花藥經(jīng)離體培養(yǎng)和染色體加倍，獲得基因型純合新品種屬于單倍體育種(　√　) (3)抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥屬于雜交育種(　√　) (4)將含抗病基因的重組DNA導入玉米細胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株屬于基因工程育種 (　√　) (5)用射線照射大豆使其基因結構發(fā)生改變，獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆屬于誘變育種 (　√　) (6)三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為有關(　√　) 3．綜合應用：判斷下列有關生物變異的敘述 (1)依據(jù)中心法則，若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變化后，相應蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，

5、則該DNA序列的變化是DNA分子發(fā)生多個堿基缺失(　×　) (2)XYY個體的形成及三倍體無子西瓜植株的高度不育均與減數(shù)分裂中同源染色體的聯(lián)會行為有關(　×　) (3)秋水仙素通過促進著絲粒分裂，使染色體數(shù)目加倍(　×　) (4)某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(如圖)。如果以該植株為父本，測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀，原因可能是由于減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換 (　√　) (5)人工將二倍體植物甲、乙、丙之間進行雜交，用顯微鏡觀察子代個體處于同一分裂時期的細胞中的染色體，結果

6、如下表。 雜交組合 染色體數(shù)及配對狀況 甲×乙 12條兩兩配對，2條不配對 乙×丙 4條兩兩配對，14條不配對 甲×丙 16條不配對 ①觀察的子代細胞都處于減數(shù)第二次分裂(　×　) ②甲、乙、丙體細胞中的染色體數(shù)分別是6條、8條、10條(　×　) ③甲、乙、丙三個物種中，甲和乙親緣關系較近(　√　) ④用秋水仙素處理甲與丙的子代幼苗，可能形成四倍體的新物種(　√　) ⑤若觀察的子代細胞都處于減數(shù)第一次分裂前期，表中三種雜交組合的子代的細胞中可分別看到的四分體個數(shù)分別為6、2和0個(　√　) 一、辨析三種可遺傳變異的9個誤區(qū) 1．“互換”：同源染色體上的非姐

7、妹染色單體之間染色體片段的交換，屬于基因重組；非同源染色體之間的互換，屬于染色體結構變異中的易位。 2．“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(增加)，屬于染色體結構變異；DNA分子上若干堿基對的缺失、增加，屬于基因突變。 3．“變異水平”：基因突變、基因重組屬于分子水平的變異，在光學顯微鏡下觀察不到；染色體畸變屬于細胞水平的變異，在光學顯微鏡下可以觀察到。 4．基因突變一定造成DNA 核苷酸序列的改變，改變基因的質(zhì)，但不會改變基因的數(shù)量。由于密碼子的簡并性，基因突變不一定造成生物性狀的改變。 5．通過基因突變會產(chǎn)生新的基因和基因型，基因突變也是唯一能產(chǎn)生新基因的變異?；蛑?/p>

8、組和染色體畸變只能產(chǎn)生新的基因型而不能產(chǎn)生新的基因。 6．基因突變的有害性指對生物體而言，但對進化而言，基因突變大多數(shù)是有利的。 7．無論是有絲分裂還是減數(shù)分裂，都可以發(fā)生基因突變及染色體畸變現(xiàn)象，但基因突變主要發(fā)生在間期，染色體畸變主要發(fā)生在分裂期。染色體畸變既有染色體數(shù)目變異，也有染色體結構變異；基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，而不能發(fā)生在有絲分裂過程中。 8．單體與三體的區(qū)別：“單體”是指二倍體生物中體細胞的某對同源染色體缺失一條染色體的個體，常用2n－1來表示，如人類中的特納氏綜合征(XO型，45)；在染色體變異中，如果一對同源染色體多出一條染色體，那么稱之為“三體”，常用2n

9、＋1來表示，如人類中的21-三體綜合征(47)；如果所有同源染色體均多出一條，則稱之為“三倍體”。 9．染色體組與染色體組型的區(qū)別：染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息；而染色體組型是描述一個生物體內(nèi)所有染色體的大小、形狀和數(shù)量信息的圖像，人們常用染色體組型分析方法，來描述染色體組在有絲分裂中期的特征。 二、據(jù)圖理清“5”種生物育種 1．“親本新品種”為雜交育種。 2．“親本新品種”為單倍體育種。 3．“種子或幼苗新品種”為誘變育種。 4．“種子或幼苗新品種”為多倍體育種。 5．“植物細胞新細胞

10、愈傷組織胚狀體人工種子―→新品種”為基因工程育種。 三、根據(jù)不同的需求選擇育種的方法 1．若要培育隱性性狀個體，則可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。 2．有些植物如小麥、水稻等，雜交實驗較難操作，則最簡便的方法是自交。 3．若要快速獲得純種，則用單倍體育種方法。 4．若實驗植物為營養(yǎng)繁殖類如馬鈴薯、甘薯等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。 5．若要培育原先沒有的性狀，則可用誘變育種。 6．若要定向改變生物的性狀，可利用基因工程育種。 題型一　變異類型和特點 1. (2016·天津，5)枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表： 枯草桿菌 核糖體S12蛋白第5

11、5～58位的氨基酸序列 鏈霉素與核糖體結合 在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率/% 野生型 …-P--K-P-… 能 0 突變型 …-P--K-P-… 不能 100 注：P：脯氨酸；K：賴氨酸；R：精氨酸。 下列敘述正確的是(　　) A．S12蛋白結構改變使突變型具有鏈霉素抗性 B．鏈霉素通過與核糖體結合抑制其轉(zhuǎn)錄功能 C．突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致 D．鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應的抗性突變 答案　A 解析　突變型菌在含鏈霉素的培養(yǎng)基中存活率為100%，故具有鏈霉素抗性，A正確；鏈霉素與核糖體結合是抑制其翻譯功能，B錯誤；突變的產(chǎn)生最可能為堿基替換所

12、致，因為只改變了一個氨基酸，C錯誤；鏈霉素在培養(yǎng)基中起篩選作用，不能誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應的抗性突變，D錯誤。 2．如圖表示某二倍體生物的正常細胞及幾種突變細胞的一對常染色體(用虛線表示)和性染色體(用實線表示)，其中A、a表示基因。下列分析不合理的是(　　) A．正常雄性個體產(chǎn)生含基因A和X的雄配子概率是 B．突變體Ⅰ的形成可能是基因突變 C．突變體Ⅱ發(fā)生的變異能通過顯微鏡直接觀察到 D．突變體Ⅲ發(fā)生的變異屬于基因重組 答案　D 解析　圖中正常雄性個體產(chǎn)生的雄配子類型有四種，即AX、AY、aX、aY，概率相等，即為×＝，A正確；突變體Ⅰ中A基因變成a基因，其形成最可能是基因突

13、變，B正確；突變體Ⅱ所發(fā)生的變異為染色體結構變異(缺失)，能夠通過顯微鏡直接觀察到，C正確；突變體Ⅲ中發(fā)生了染色體結構變異(易位)，D錯誤。 題型二　通過圖示判斷變異類型 3．如圖①②③④分別表示不同的變異類型，其中圖③中的基因2由基因1變異而來。有關說法正確的是(　　) A．圖①②都表示易位，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期 B．圖③中的變異屬于染色體結構變異中的缺失 C．圖④中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復 D．圖中4種變異能夠遺傳的是①③ 答案　C 解析　圖①是發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期的交叉互換，圖②表示易位，可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中；圖③中的變異是基因

14、突變；圖④中的變異若上鏈是正常鏈，則屬于染色體結構變異中的缺失，若下鏈是正常鏈，則屬于染色體結構變異中的重復；圖中4種變異都是可遺傳的變異，都能夠遺傳。 4．如圖是某個二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因)。據(jù)圖判斷不正確的是(　　) A．該動物的性別是雄性 B．乙細胞表明該動物發(fā)生了基因突變或基因重組 C．1與2或1與4的片段交換，前者屬于基因重組，后者屬于染色體結構變異 D．丙細胞不能發(fā)生基因重組 答案　B 解析　根據(jù)題干，圖中細胞是同一生物個體的細胞。由甲圖可知，細胞質(zhì)均等分裂，為初級精母細胞特征，該動物的性別為雄性。乙圖為有絲分裂

15、圖像，乙圖所示的細胞中兩條子染色體分別含有A和a基因，其原因是發(fā)生了基因突變。1與2片段交換屬于同源染色體間的交叉互換，屬于基因重組；1與4片段交換屬于染色體結構變異。丙細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂四分體時期和后期。 1．根據(jù)染色體圖示判定變異類型 (1)如果是有絲分裂后期圖，若兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結果。 (2)如果是減數(shù)第二次分裂后期圖，若兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為基因突變的結果。 (3)如果是減數(shù)第二次分裂后期圖，若兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為交叉互換(基因重組)的結果。 2．染色體間的變

16、異類型判斷方法 題型三　設計實驗探究變異類型 5．(2016·北京，30節(jié)選)研究植物激素作用機制常使用突變體作為實驗材料，通過化學方法處理萌動的擬南芥種子可獲得大量突變體。若誘變后某植株出現(xiàn)一個新性狀，可通過________交判斷該性狀是否可以遺傳，如果子代仍出現(xiàn)該突變性狀，則說明該植株可能攜帶________性突變基因，根據(jù)子代__________________，可判斷該突變是否為單基因突變。 答案　自　顯　表現(xiàn)型的分離比 解析　突變后出現(xiàn)一個新性狀個體，可通過該突變性狀個體自交，判斷該性狀是否為可遺傳的變異，如果子代仍出現(xiàn)該突變性狀，說明該突變性狀為顯性?？刂菩誀畹幕?/p>

17、對數(shù)不同，其雜交后代的性狀分離比往往是不同的，故可通過雜交子代的性狀分離比，確認是否為單基因突變。 6．(經(jīng)典題)幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如下圖所示。 用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交，在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。請設計簡便的雜交實驗，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。 實驗步驟：___________________________________________________

18、__________。 結果預測： Ⅰ.若____________________________，則是環(huán)境改變； Ⅱ.若____________________________，則是基因突變； Ⅲ.若____________，則是減數(shù)分裂時X染色體不分離。 答案　實驗步驟：M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型　結果預測：Ⅰ.子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅　Ⅱ.子代表現(xiàn)型全部為白眼?、?無子代產(chǎn)生 解析　本題應從分析M果蠅出現(xiàn)的三種可能原因入手，推出每種可能情況下M果蠅的基因型，進而設計實驗步驟和預測實驗結果。分析題干可知，三種可能情況下，M果蠅基因型分別為XRY、XrY、XrO。

19、因此，本實驗可以用M果蠅與正常白眼雌果蠅(XrXr)雜交，統(tǒng)計子代果蠅的眼色。第一種情況下，XRY與XrXr雜交，子代雌性果蠅全部為紅眼，雄性果蠅全部為白眼；第二種情況下，XrY與XrXr雜交，子代全部是白眼；第三種情況下，由題干所給圖示可知，XrO不育，因此與XrXr雜交，沒有子代產(chǎn)生。 思維延伸　(1)青蒿素是從植物黃花蒿(即中藥青蒿)的組織細胞中提取的一種代謝產(chǎn)物。野生型青蒿(2n＝18)的正常植株中，白青稈(A)對紫紅稈(a)為顯性，在一白青稈(純合子)青蒿種群中，發(fā)現(xiàn)了一株紫紅稈青蒿。研究人員設計了以下實驗方案來探究該性狀出現(xiàn)的可能的原因：將該株紫紅稈青蒿與純合白青稈青蒿雜交；如果

20、F1全為白青稈，F(xiàn)1自交得到的F2中白青稈∶紫紅稈＝3∶1，則該紫紅稈性狀是由于_______________造成的；否則，該紫紅稈性狀是由于__________________引起的。 答案　基因突變　環(huán)境因素 (2)研究人員構建了一個棒狀眼雌果蠅CIB品系，其細胞中的一條X染色體上攜帶隱性致死基因e，且該基因與棒狀眼基因B始終連鎖在一起，如圖所示。e在純合 (XeBXeB、XeBY)時能使胚胎致死，無其他性狀效應，控制正常眼的基因用b表示。為檢測經(jīng)X射線輻射后的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體上是否發(fā)生了其他隱性致死突變，實驗步驟如下： 將雄果蠅A與CIB系果蠅交配，得F1，在F1

21、中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個正常眼且細胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進行雜交，統(tǒng)計得到的F2的雌雄數(shù)量比。 預期結果和結論： 如果F2中雌雄比例為__________________，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上未發(fā)生其他隱性致死突變；如果F2中雌雄比例為__________________，則誘變雄果蠅A的精子中X染色體上發(fā)生了其他隱性致死突變。 答案　雌果蠅∶雄果蠅＝2∶1　全為雌性 解析　若經(jīng)X射線照射的正常眼雄果蠅A的精子中X染色體未發(fā)生基因突變，則其基因型為XbY，與CIB系果蠅XeBXb交配，F(xiàn)1基因型與表現(xiàn)型為：XeBXb(棒眼雌)、XbXb(正常眼雌)、XeBY(致死)

22、、XbY(正常眼雄)，選取F1中XeBXb，與XbY雜交，F(xiàn)2基因型與表現(xiàn)型為：XeBXb(棒眼雌)、XbXb(正常眼雌)、XeBY(致死)、XbY(正常眼雄)、F2中雌雄比例為2∶1；如發(fā)生基因突變(設新基因為m)，則雄果蠅基因型為XmbY，與XeBXb雜交，F(xiàn)1為：XeBXmb(棒眼雌)、XmbXb(正常眼雌)、XeBY(致死)、XbY(正常眼雄)，從F1中選取XeBXmb，與XbY雜交，F(xiàn)2為：XeBXb(棒眼雌)、XmbXb(正常眼雌)、XeBY(致死)、XmbY(致死)，故F2中全為雌果蠅。 題型四　育種的原理、過程及特點 7．(2017·嘉興模擬)如圖為某二倍體植物單倍體育種過

23、程，下列敘述正確的是(　　) 　AAbb　　　　×　　　　aaBB 寬葉、不抗病　　　　　　窄葉、抗病 　　　　　　↓① 　　　　　AaBb　寬葉、抗病 　　　　　　↓② AB　　　　Ab　　　　aB　　　　ab ③秋水仙素處理 　　　　↓↓↓↓ ④選擇寬葉、抗病植株 A．①中發(fā)生了染色體數(shù)目變異 B．②一般采用花藥離體培養(yǎng)的方法 C．③中秋水仙素抑制著絲粒分裂 D．④中選到的植株中為純合子 答案　B 解析?、僦邪l(fā)生了基因重組，A錯誤；②一般采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株，B正確；③中秋水仙素抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，C錯誤；③秋水仙素處理后得到A

24、ABB、AAbb、aaBB、aabb，所以④中選到的寬葉、抗病植株都是純合子，D錯誤。 8．如圖為普通小麥的培育過程。據(jù)圖判斷下列說法正確的是(　　) A．普通小麥的單倍體中含有一個染色體組，共7條染色體 B．將配子直接培養(yǎng)成單倍體的過程稱為單倍體育種 C．二粒小麥和普通小麥均能通過自交產(chǎn)生可育種子 D．染色體加倍只能通過秋水仙素處理萌發(fā)的種子實現(xiàn) 答案　C 解析　普通小麥是六倍體，其單倍體內(nèi)含有21條染色體，每個染色體組中含有7條形狀、大小不同的染色體；將配子直接培養(yǎng)成單倍體的過程只是單倍體育種的一個環(huán)節(jié)；二粒小麥和普通小麥細胞內(nèi)均含有同源染色體，均能通過自交產(chǎn)生可育種子；

25、使染色體加倍除可利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗外，還可以對其進行低溫處理。 題型五　育種方案的設計(加試) 9．為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應用了多種育種方法，過程如下。請回答問題。 (1)從對該種除草劑敏感的二倍水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導成____________________幼苗。 (2)用γ射線照射上述幼苗，目的是__________________________________________；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有______________________________。

26、 (3)取該部分綠色組織再進行組織培養(yǎng)，誘導植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體____________，獲得純合______________，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。 (4)對抗性的遺傳基礎做進一步研究，可以選用抗性植株與________雜交，如果__________，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2的性狀分離比為15(敏感)∶1(抗性)，初步推測__________________________________________________________。 答案　(1)單倍體 (2)使幼苗產(chǎn)生突變　抗該除草劑的能力 (3)數(shù)目加倍　抗性植株 (

27、4)敏感型植株　F1個體全為敏感型植株　該抗性性狀由兩對等位基因共同控制，且兩對基因均隱性純合時，植株表現(xiàn)為抗性，其余表現(xiàn)為敏感型 解析　(1)單倍體育種常用的方法是花藥離體培養(yǎng)，其發(fā)育成的個體為單倍體。(2)用γ射線照射上述幼苗，幼苗易發(fā)生基因突變，可能產(chǎn)生符合生產(chǎn)的新類型；然后用該除草劑噴灑其幼葉，個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織抗除草劑。(3)取該部分綠色組織再進行植物組織培養(yǎng)，誘導植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體加倍，從而獲得純合的抗該除草劑植物。(4)對抗性的遺傳基礎做進一步研究，可以選用抗性植株與敏感型植株雜交，如果后代全部為敏感型植株，表明抗性是隱性性狀。F1

28、自交，若F2的性狀分離比為15(敏感)∶1(抗性)，表明抗性性狀由兩對等位基因控制，且兩對基因均為隱性純合時才表現(xiàn)為抗性，其他基因型表現(xiàn)為敏感型。 10．某科研小組利用植物染色體雜交技術，將攜帶R(抗倒伏基因)和A(抗蟲基因)的豌豆染色質(zhì)片段直接導入玉米體細胞，兩種染色質(zhì)片段可隨機與玉米染色質(zhì)融合形成雜交細胞，將雜交細胞篩選分化培育成既抗蟲又抗倒伏性狀的可育植株(F1)，然后從F1自交的后代尋找目標。其過程如下圖，據(jù)圖回答問題。 (1)雜交細胞發(fā)生的可遺傳變異類型是________________________。雜交細胞培育成F1植株的原理是________________。雜交植物

29、在________代首次出現(xiàn)性狀分離，其中既抗蟲又抗倒伏個體所占比例為________。 (2)植物染色體雜交育種的優(yōu)點是________________________(要求寫兩點)。 (3)另一個科研小組利用相同技術進行了同樣的育種過程，卻發(fā)現(xiàn)F2出現(xiàn)了不同情況，只出現(xiàn)3種表現(xiàn)型：只抗蟲不抗倒伏、只抗倒伏不抗蟲、既抗蟲又抗倒伏；他們推測這是R基因和A基因整合在雜交細胞染色體上的位置不同造成的，請用圖示說明，用(·)在染色體上表示相關基因位置，并標上基因符號。 請設計一個簡單的實驗驗證上述推測，并用遺傳圖解說明(遺傳圖解的基因型：染色體上有抗倒伏基因用R＋表示，沒有用R－表示，染色

30、體上有抗蟲基因用A＋表示，沒有用A－表示)。 答案　(1)易位/染色體結構變異/染色體畸變　植物細胞的全能性　F2 　9/16 (2)實現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)的交換(克服遠緣雜交不親和障礙、克服物種間生殖隔離的障礙)；目的性強(針對性強)；可同時導入多個目的基因 (3)如圖所示 實驗方案：用F1植株與野生型玉米雜交，觀察并統(tǒng)計后代的表現(xiàn)型與比例。 遺傳圖解： P　　　　抗蟲抗倒伏　　×　　不抗蟲不抗倒伏 A＋A－R＋R－　　　　A－A－R－R－ ↓ F1　　A＋A－R－R－　　　　 A－A－R＋R－ 抗蟲不抗倒伏　　　不抗蟲抗倒伏 　1　　　　　∶　　　　1 解析　(1)根

31、據(jù)題干信息“兩種染色質(zhì)片段可隨機與玉米染色質(zhì)融合形成雜交細胞”可知，雜交細胞發(fā)生的是染色體結構變異(易位)。雜交細胞培育成F1植株的原理是植物細胞的全能性，F(xiàn)1相當于雙雜合子，則該雜交植物在F2代首次出現(xiàn)性狀分離，其中既抗蟲又抗倒伏個體(A_R_)所占比例為3/4×3/4＝9/16。(2)植物染色體雜交育種的優(yōu)點是克服遠緣雜交不親和障礙；縮短育種時間；可同時導入多個目的基因；目的性強等。(3)若R(抗倒伏基因)和A(抗蟲基因)導入到不同對同源染色體上，則F2代會有4種表現(xiàn)型：只抗蟲不抗倒伏、只抗倒伏不抗蟲、既抗蟲又抗倒伏、既不抗蟲又不抗倒伏，可是科研小組利用相同技術進行了同樣的育種過程，卻發(fā)現(xiàn)

32、F2出現(xiàn)了不同情況，只出現(xiàn)3種表現(xiàn)型：只抗蟲不抗倒伏、只抗倒伏不抗蟲、既抗蟲又抗倒伏，那說明R(抗倒伏基因)和A(抗蟲基因)導入到一對同源染色體上，圖示見答案。一般驗證一個體的基因型用該個體和隱性表現(xiàn)型的個體雜交，即測交，故實驗方案：用F1植株與野生型玉米雜交，觀察并統(tǒng)計后代的表現(xiàn)型與比例，遺傳圖解見答案。 專題強化練 一、選擇題 1.(2017·南通模擬)下列關于基因重組的說法，錯誤的是(　　) A.基因重組不一定發(fā)生在生殖過程中 B.基因重組可產(chǎn)生新基因型，但不一定出現(xiàn)新性狀組合 C.發(fā)生基因重組的非等位基因不一定位于非同源染色體上 D.有絲分裂中細胞內(nèi)非同源染色

33、體之間交叉互換可實現(xiàn)基因重組 答案　D 解析　基因重組一般發(fā)生在有性生殖過程中，但在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和基因工程中也能發(fā)生，A正確；基因重組可產(chǎn)生新基因型，但不一定出現(xiàn)新性狀組合，B正確；發(fā)生基因重組的非等位基因不一定位于非同源染色體上，也可以是同源染色體上的非等位基因，如四分體時期非姐妹染色單體之間的交叉互換可實現(xiàn)同源染色體上非等位基因的重組，C正確；非同源染色體之間的交叉互換引起的變異屬于染色體結構變異(易位)，D錯誤。 2.(2017·“七彩陽光”聯(lián)盟)用輻射的方法將蠶的常染色體上帶有卵色基因的片段易位到W染色體上，培養(yǎng)出的雌蠶均帶有卵色基因，這種育種方法稱為誘變育種，其原理是(　

34、　) A.基因突變 B.基因重組 C.染色體結構變異 D.染色體數(shù)目變異 答案　C 解析　根據(jù)題意可知，“用輻射的方法將蠶的常染色體上帶有卵色基因的片段易位到W染色體上”，常染色體和W染色體屬于非同源染色體，而非同源染色體之間發(fā)生片段的交換屬于染色體結構變異中的易位。 3.(2017·南通二模)下列關于基因突變和基因重組的敘述，錯誤的是(　　) A.細胞有絲分裂的分裂期不發(fā)生基因突變 B.減數(shù)第一次分裂前期可發(fā)生基因重組 C.基因突變后，編碼的蛋白質(zhì)可能與原來的相同 D.原核生物和真核生物的變異來源都可以是基因重組 答案　A 解析　細胞有絲分裂的間期DNA分子復制，容易發(fā)

35、生基因突變，而分裂期也可能發(fā)生基因突變，A錯誤；減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體上的非姐妹染色單體之間可發(fā)生交叉互換而發(fā)生基因重組，B正確；基因突變后，遺傳信息發(fā)生改變，但由于密碼子的簡并性，所以編碼的蛋白質(zhì)可能與原來的相同，C正確；原核生物(如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化)和真核生物的變異來源都可以是基因重組，D正確。 4.(加試)(2017·溫州模擬)某二倍體動物的一個精原細胞在減數(shù)分裂過程中只發(fā)生一次變異，產(chǎn)生的4個精細胞如圖所示，則可推斷發(fā)生的變異類型為(　　) A.基因突變 B.基因重組 C.染色體結構變異 D.染色體數(shù)目變異 答案　A 解析　據(jù)圖分析，一個精原細胞在減數(shù)分裂過程中一般

36、產(chǎn)生4個2種精子，而圖中4個3種，其中第2和第4個為同一種，而第1和第3個不同，出現(xiàn)等位基因，則發(fā)生的是基因突變。 5.(2017·寧波模擬)下列有關育種的敘述，錯誤的是(　　) A.單倍體育種的最終目標是獲得單倍體植株，優(yōu)點是能明顯縮短育種年限、 B.雜交育種和基因工程育種的原理都是基因重組 C.利用射線處理得到染色體易位的家蠶新品種，屬于誘變育種 D.三倍體無籽西瓜的培育，利用了染色體畸變的原理 答案　A 解析　單倍體育種的最終目標是獲得純合子植株，新品種自交后代不發(fā)生性狀分離，所以優(yōu)點是能明顯縮短育種年限，A錯誤；雜交育種和基因工程育種的原理都是基因重組，B正確；射線處理得

37、到染色體易位的家蠶新品種屬于誘變育種，原理是染色體結構變異，C正確；三倍體無籽西瓜的培育屬于多倍體育種，利用了染色體畸變的原理，D正確。 6.(加試)經(jīng)誘變、篩選得到幾種基因A與基因B突變的酵母菌突變體，它們的蛋白質(zhì)分泌過程異常，如圖所示。下列敘述不正確的是(　　) A.出現(xiàn)不同突變體說明基因突變具有多方向性 B.可用同位素標記法研究蛋白質(zhì)的分泌過程 C.A、B基因雙突變體蛋白質(zhì)沉積在高爾基體 D.A、B基因的突變會影響細胞膜蛋白的更新 答案　C 解析　出現(xiàn)不同突變體說明基因突變具有多方向性，A正確；可用同位素標記法研究蛋白質(zhì)的分泌過程，B正確；A基因突變體蛋白沉積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，

38、B基因突變體蛋白沉積在高爾基體，因此A、B基因雙突變體蛋白質(zhì)沉積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，C錯誤；A基因突變體蛋白沉積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B基因突變體蛋白沉積在高爾基體，這樣會影響細胞膜蛋白的更新，D正確。 7.脆性X染色體是由于染色體上的FMR1基因出現(xiàn)過量的CGG//GCC重復序列，導致DNA與蛋白質(zhì)結合異常，從而出現(xiàn)“縊溝”，染色體易于從“縊溝”處斷裂。下列分析錯誤的是(　　) A.脆性X染色體出現(xiàn)的根本原因是基因突變 B.脆性X染色體更易發(fā)生染色體的結構變異 C.男性與女性體細胞中出現(xiàn)X染色體“縊溝”的概率不同 D.由于存在較多的G∥C重復序列，脆性X染色體結構更穩(wěn)定 答案　D 解析　脆性X染色體

39、是因為過量的CGG//GCC重復序列，即基因中插入一定堿基序列，基因的結構發(fā)生改變，即基因突變，A正確；染色體易從“溢溝”處斷裂造成染色體結構變異(缺失)，男性體細胞中只有1條X染色體，而女性有2條，所以女性更易出現(xiàn)“溢溝”，B、C正確；由于存在較多的G∥C重復序列，DNA更穩(wěn)定，但是由于“縊溝”的存在，染色體結構不穩(wěn)定，D錯誤。 8.(2017·浙江模擬)如圖所示的育種方式為(　　) DDTT×ddtt―→F1―→單倍體純合子 A．雜交育種 B．誘變育種 C．單倍體育種 D．多倍體育種 答案　C 解析　根據(jù)題意和圖示分析可知：DDTT與ddtt雜交，產(chǎn)生子一代后，將子一代的花藥進

40、行離體培養(yǎng)，獲得單倍體植株；然后用秋水仙素處理單倍體幼苗，使細胞中染色體數(shù)目加倍，獲得純合子新品種，這種育種方式為單倍體育種，其顯著特點是明顯縮短育種年限。 9．將①②兩個植株雜交得到③種子，再進一步做如圖所示處理，則下列有關敘述錯誤的是(　　) A．由③至④過程中產(chǎn)生的變異多數(shù)是不利的 B．由③到⑦的過程涉及減數(shù)分裂和細胞全能性的表現(xiàn) C．若③的基因型為AaBbDd，則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的 D．由③到⑨過程可能發(fā)生突變和基因重組，可為生物進化提供原材料 答案　C 解析　③至④過程為誘變育種，基因突變大多是有害的，少數(shù)有利；花粉的形成過程需進行減數(shù)分裂，而由花粉形

41、成⑦幼苗需進行植物組織培養(yǎng)，其原理為細胞的全能性；若③的基因型為AaBbDd，則⑩中能穩(wěn)定遺傳的個體為純合子，所占的比例＝××＝；由③到⑨過程中存在減數(shù)分裂和有絲分裂，可能發(fā)生突變和基因重組，可為生物進化提供原材料。 10．(2017·宛城區(qū)校級月考)利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍體)，可培育抗病高產(chǎn)青蒿素的植株。下列敘述中不正確的是(　　) A．利用人工誘變的方法處理野生型青蒿，篩選可能獲得抗病高產(chǎn)青蒿素的植株 B．選擇抗病低產(chǎn)青蒿與易感病高產(chǎn)青蒿雜交，再連續(xù)自交，篩選抗病高產(chǎn)青蒿素的植株 C．提取抗病基因?qū)胍赘胁「弋a(chǎn)青蒿體細胞中，用植物組織培養(yǎng)獲得抗病高產(chǎn)青蒿素的植株 D．抗病

42、低產(chǎn)青蒿與易感病高產(chǎn)青蒿雜交得F1，利用花藥離體培養(yǎng)獲得能穩(wěn)定遺傳的抗病高產(chǎn)青蒿素植株 答案　D 解析　基因突變可產(chǎn)生新的基因，形成新的性狀，因此利用人工誘變的方法處理野生型青蒿，篩選可能獲得抗病高產(chǎn)青蒿素的植株，A正確；選擇抗病低產(chǎn)青蒿與易感病高產(chǎn)青蒿雜交，再連續(xù)自交，篩選抗病高產(chǎn)青蒿素的植株，這屬于雜交育種，原理是基因重組，B正確；提取抗病基因?qū)胍赘胁「弋a(chǎn)青蒿體細胞中，這需要采用基因工程技術，再采用植物組織培養(yǎng)技術將轉(zhuǎn)基因植物細胞培育成轉(zhuǎn)基因植株，C正確；抗病低產(chǎn)青蒿與易感病高產(chǎn)青蒿雜交得F1，利用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，在經(jīng)過秋水仙素處理后才能獲得穩(wěn)定遺傳的抗病高產(chǎn)青蒿素植株，D錯

43、誤。 11．(2017·定州市校級月考)某農(nóng)科所通過如圖育種過程培育成了高品質(zhì)的糯小麥，相關敘述正確的是(　　) A．該育種過程中運用的遺傳學原理有基因重組、染色體數(shù)目變異 B．a(chǎn)過程能提高突變率，從而明顯縮短了育種年限 C．a(chǎn)、c過程都需要對其萌發(fā)的種子使用藥物誘導 D．要獲得yyRR，b育種過程的育種年限最短 答案　A 解析　根據(jù)分析，雜交育種的原理是基因重組，單倍體育種和多倍體育種的原理是染色體畸變，A正確；a過程是因為誘導染色體數(shù)目加倍后得到的都是純合子，才能明顯縮短了育種年限，不是提高了突變率，B錯誤；a過程是單倍體育種，沒有種子的生成，所以a過程需要對單倍體幼苗用

44、低溫誘導或使用藥物誘導，C錯誤；要獲得yyRR，a育種過程的育種年限最短，D錯誤。 12．(2017·山東校級月考)如圖表示某種農(nóng)作物品種①和②培育出⑥的幾種方法，下列有關說法正確的是(　　) A．經(jīng)過Ⅲ、Ⅵ培育形成⑥的原理是基因重組 B．過程Ⅵ常用秋水仙素試劑處理④的幼苗，該試劑可作用于細胞分裂的中期 C．由品種①直接形成⑤的過程須經(jīng)過基因突變 D．由品種①和②培育能穩(wěn)定遺傳的品種⑥的最快途徑是Ⅰ→Ⅴ 答案　C 解析　經(jīng)過Ⅲ、Ⅵ培育形成⑥的方法是單倍體育種，原理是染色體數(shù)目變異，A錯誤；過程Ⅵ常用一定濃度的秋水仙素處理④的幼苗，使其染色體數(shù)目加倍，該試劑可作用于細胞分裂的前

45、期，抑制紡錘體的形成，B錯誤；由品種①直接形成⑤的過程為誘變育種，必須經(jīng)過基因突變，C正確；過程Ⅰ→Ⅴ為雜交育種，需要逐代自交，時間較長，而Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ為單倍體育種，大大縮短了育種年限，D錯誤。 13．油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。研究人員擬利用高芥酸油菜品種(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品種(GGRR)，育種過程如圖所示。有關敘述錯誤的是(　　) A．過程①誘發(fā)基因突變，其作用是提高基因突變的頻率 B．過程②的原理是基因重組，可以克服物種遠緣雜交不親和的障礙 C．過程②與過程①操作順序互換，對育種結果沒有影響 D．若要縮短育種年限，在

46、過程②后可進行單倍體育種 答案　C 解析　過程①誘發(fā)基因突變，其作用是提高基因突變的頻率，A正確；過程②采用的是基因工程技術，其原理是基因重組，可以克服物種遠緣雜交不親和的障礙，B正確；若先導入基因R再人工誘變，這樣可能會導致基因R發(fā)生突變，進而影響育種結果，C錯誤；單倍體育種能明顯縮短育種年限，因此若要縮短育種年限，在過程②后可進行單倍體育種，D正確。 14．現(xiàn)有高稈不抗病(Bbcc)和矮稈抗病(bbCc)兩作物品種，為了達到長期培育高稈抗病(BbCc)雜交種的目的，下列有關快速育種方案的敘述，正確的是(　　) A．每年讓高稈不抗病(Bbcc)和矮稈抗病(bbCc)雜交就可以達到目的

47、 B．利用誘變育種技術可以達到快速育種的目的 C．制備純合的親本對長期培育雜交種是必要的 D．只要使用單倍體育種技術就能實現(xiàn)快速育種的目的 答案　C 解析　解答本題的關鍵是抓住題干關鍵詞——“長期培育”。為了達到長期培育高稈抗病(BbCc)雜交種的目的，就必須先培育出BBcc和bbCC的純合子，利用單倍體育種或連續(xù)自交的方法可以獲得上述純合子。 二、非選擇題 15．(2015·浙江，32)某自花且閉花授粉植物，抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀。抗病和感病由基因R和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對獨立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中

48、莖，其他表現(xiàn)為高莖。現(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γ射線處理時，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有________________________和有害性這三個特點。 (3)若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在F2等分離世代中__________________抗病矮莖個體，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，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過程所需的____________。若只考慮莖的

49、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，該過程涉及的原理有__________________。請用遺傳圖解表示其過程(說明：選育結果只需寫出所選育品種的基因型、表現(xiàn)型及其比例)。 答案　(1)純　(2)稀有性、多方向性　(3)選擇　純合化　年限越長　矮莖∶中莖∶高莖＝9∶6∶1 (4)基因重組和染色體畸變　遺傳圖解如圖 解析　(1)已知該植物為自花且閉花授粉的植物，所以在自然狀態(tài)下發(fā)生的是自交過程，一般都是純合子。(2)誘變育種主要利用基因突變的原理，因為基因突變具有有害性、稀有性

50、和多方向性，所以需要處理大量種子。(3)雜交育種是利用基因重組的原理，有目的地將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀組合在同一個個體上，一般通過雜交、選擇和純合化等手段培養(yǎng)出新品種。如果控制性狀的基因數(shù)越多，則育種過程中所需要的時間越長。若只考慮莖的高度，據(jù)題意可知親本為純合子，所以它們的基因型為DDEE(矮莖)和ddee(高莖)，其F1的基因型為DdEe，表現(xiàn)型為矮莖，F(xiàn)1自交后F2的表現(xiàn)型及其比例分別為矮莖(D_E_)∶中莖(D_ee和ddE_)∶高莖(ddee)＝9∶6∶1。(4)單倍體育種的原理是基因重組和染色體畸變。遺傳圖解見答案。 16．(2016·全國丙，32)基因突變和染色體畸變是真核生

51、物可遺傳變異的兩種來源。回答下列問題： (1)基因突變和染色體畸變所涉及到的堿基對的數(shù)目不同，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)。若某種自花授粉植物的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

52、離得到顯性突變純合子；最早在子__________________代中能分離得到隱性突變純合子。 答案　(1)少　(2)染色體　(3)一　二　三　二 解析　(1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生的堿基對的替換、增添或缺失，而染色體畸變往往會改變基因的數(shù)目和排列順序，所以與基因突變相比，后者所涉及的堿基對數(shù)目更多。(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)生以個別染色體為單位的變異。(3)AA植株發(fā)生隱性突變后基因型變?yōu)锳a，而aa植株發(fā)生顯性突變后基因型也變?yōu)锳a，該種植物自花授粉，所以不論是顯性突變還是隱性突變，子一代為Aa時在子二代中的基因型都有AA、Aa和aa三種，故最早可在子一代中觀察到該顯性突變的性狀(A_)；最早在子二代中觀察到該隱性突變的性狀(aa)；顯性純合子和隱性純合子均出現(xiàn)于子二代，且隱性純合子一旦出現(xiàn)，即可確認為純合，從而可直接分離出來，而顯性純合子的分離，卻需再令其自交一代至子三代，若不發(fā)生性狀分離方可認定為純合子，進而分離出來。 21