（浙江選考）2018屆高三生物二輪專題復(fù)習(xí) 專題七 生物的變異和進(jìn)化 考點(diǎn)1 生物的變異學(xué)案 新人教版

專題七 生物的變異和進(jìn)化 考點(diǎn)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(yīng)用必考(b)、加試(b)。8轉(zhuǎn)基因技術(shù)必考(a)、加試(a)。9生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)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)。11生物多樣性和統(tǒng)一性的實(shí)例必考(a)、加試(a)。12進(jìn)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(jìn)化的動(dòng)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(jì)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(yīng)的關(guān)系及實(shí)例加試(b)。18異地的和同地的物種形成的過程及實(shí)例加試(a)。二、活動(dòng)要求(無)考點(diǎn)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(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)變異。(2)同胞兄妹的遺傳差異與父母基因重組有關(guān)()(3)染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化(×)提示染色體畸變不會(huì)產(chǎn)生新基因。(4)染色體片段的倒位和易位必然導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異()2育種的正誤判斷(1)通過誘導(dǎo)多倍體的方法可以克服遠(yuǎn)緣雜交不育，培育出作物新類型()(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(dǎo)入玉米細(xì)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(jié)構(gòu)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(huì)行為有關(guān)()3綜合應(yīng)用：判斷下列有關(guān)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(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變，則該DNA序列的變化是DNA分子發(fā)生多個(gè)堿基缺失(×)(2)XYY個(gè)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(huì)行為有關(guān)(×)(3)秋水仙素通過促進(jìn)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(shí)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(jìn)行雜交，用顯微鏡觀察子代個(gè)體處于同一分裂時(shí)期的細(xì)胞中的染色體，結(jié)果如下表。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條不配對觀察的子代細(xì)胞都處于減數(shù)第二次分裂(×)甲、乙、丙體細(xì)胞中的染色體數(shù)分別是6條、8條、10條(×)甲、乙、丙三個(gè)物種中，甲和乙親緣關(guān)系較近()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()若觀察的子代細(xì)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(xì)胞中可分別看到的四分體個(gè)數(shù)分別為6、2和0個(gè)()一、辨析三種可遺傳變異的9個(gè)誤區(qū)1“互換”：同源染色體上的非姐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(jié)構(gòu)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(fù)(增加)，屬于染色體結(jié)構(gòu)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(xué)顯微鏡下觀察不到；染色體畸變屬于細(xì)胞水平的變異，在光學(xué)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(huì)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(huì)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?；蛑亟M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(jìn)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(jié)構(gòu)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(xì)胞的某對同源染色體缺失一條染色體的個(gè)體，常用2n1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2n1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(xì)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(gè)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(xì)胞新細(xì)胞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(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)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5558位的氨基酸序列鏈霉素與核糖體結(jié)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()AS12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性B鏈霉素通過與核糖體結(jié)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(yīng)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(jié)合是抑制其翻譯功能，B錯(cuò)誤；突變的產(chǎn)生最可能為堿基替換所致，因?yàn)橹桓淖兞艘粋€(gè)氨基酸，C錯(cuò)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(yīng)的抗性突變，D錯(cuò)誤。2如圖表示某二倍體生物的正常細(xì)胞及幾種突變細(xì)胞的一對常染色體(用虛線表示)和性染色體(用實(shí)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(gè)體產(chǎn)生含基因A和X的雄配子概率是B突變體的形成可能是基因突變C突變體發(fā)生的變異能通過顯微鏡直接觀察到D突變體發(fā)生的變異屬于基因重組答案D解析圖中正常雄性個(gè)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；突變體中A基因變成a基因，其形成最可能是基因突變，B正確；突變體所發(fā)生的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異(缺失)，能夠通過顯微鏡直接觀察到，C正確；突變體中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)，D錯(cuò)誤。題型二通過圖示判斷變異類型3如圖分別表示不同的變異類型，其中圖中的基因2由基因1變異而來。有關(guān)說法正確的是()A圖都表示易位，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期B圖中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C圖中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)D圖中4種變異能夠遺傳的是答案C解析圖是發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期的交叉互換，圖表示易位，可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中；圖中的變異是基因突變；圖中的變異若上鏈?zhǔn)钦ｆ?，則屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，若下鏈?zhǔn)钦ｆ湥瑒t屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)；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(gè)二倍體動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)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(dòng)物的性別是雄性B乙細(xì)胞表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變或基因重組C1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(jié)構(gòu)變異D丙細(xì)胞不能發(fā)生基因重組答案B解析根據(jù)題干，圖中細(xì)胞是同一生物個(gè)體的細(xì)胞。由甲圖可知，細(xì)胞質(zhì)均等分裂，為初級精母細(xì)胞特征，該動(dòng)物的性別為雄性。乙圖為有絲分裂圖像，乙圖所示的細(xì)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(jié)構(gòu)變異。丙細(xì)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(shí)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(jié)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(jié)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(jié)果。2染色體間的變異類型判斷方法題型三設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究變異類型5(2016·北京，30節(jié)選)研究植物激素作用機(jī)制常使用突變體作為實(shí)驗(yàn)材料，通過化學(xué)方法處理萌動(dòng)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(gè)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(gè)新性狀個(gè)體，可通過該突變性狀個(gè)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?qū)?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(rèn)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(shí)X染色體不分離。請?jiān)O(shè)計(jì)簡便的雜交實(shí)驗(yàn)，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。實(shí)驗(yàn)步驟：_。結(jié)果預(yù)測：.若_，則是環(huán)境改變；.若_，則是基因突變；.若_，則是減數(shù)分裂時(shí)X染色體不分離。答案實(shí)驗(yàn)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(jié)果預(yù)測：.子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅.子代表現(xiàn)型全部為白眼.無子代產(chǎn)生解析本題應(yīng)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(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)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。因此，本實(shí)驗(yàn)可以用M果蠅與正常白眼雌果蠅(XrXr)雜交，統(tǒng)計(jì)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(xì)胞中提取的一種代謝產(chǎn)物。野生型青蒿(2n18)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(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)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F1全為白青稈，F(xiàn)1自交得到的F2中白青稈紫紅稈31，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(gòu)建了一個(gè)棒狀眼雌果蠅CIB品系，其細(xì)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(shí)能使胚胎致死，無其他性狀效應(yīng)，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(shí)驗(yàn)步驟如下：將雄果蠅A與CIB系果蠅交配，得F1，在F1中選取大量棒狀眼雌果蠅，與多個(gè)正常眼且細(xì)胞未發(fā)生致死突變的雄果蠅進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)得到的F2的雌雄數(shù)量比。預(yù)期結(jié)果和結(jié)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21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)、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21；如發(fā)生基因突變(設(shè)新基因?yàn)閙)，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(diǎn)7(2017·嘉興模擬)如圖為某二倍體植物單倍體育種過程，下列敘述正確的是()AAbb×aaBB寬葉、不抗病窄葉、抗病AaBb寬葉、抗病ABAbaBab秋水仙素處理選擇寬葉、抗病植株A中發(fā)生了染色體數(shù)目變異B一般采用花藥離體培養(yǎng)的方法C中秋水仙素抑制著絲粒分裂D中選到的植株中為純合子答案B解析中發(fā)生了基因重組，A錯(cuò)誤；一般采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株，B正確；中秋水仙素抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，C錯(cuò)誤；秋水仙素處理后得到AABB、AAbb、aaBB、aabb，所以中選到的寬葉、抗病植株都是純合子，D錯(cuò)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(gè)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(shí)現(xiàn)答案C解析普通小麥?zhǔn)橇扼w，其單倍體內(nèi)含有21條染色體，每個(gè)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(gè)環(huán)節(jié)；二粒小麥和普通小麥細(xì)胞內(nèi)均含有同源染色體，均能通過自交產(chǎn)生可育種子；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(jìn)行低溫處理。題型五育種方案的設(shè)計(jì)(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(yīng)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(dǎo)成_幼苗。(2)用射線照射上述幼苗，目的是_；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個(gè)別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有_。(3)取該部分綠色組織再進(jìn)行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)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(chǔ)做進(jìn)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(4)敏感型植株F1個(gè)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(shí)，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(gè)體為單倍體。(2)用射線照射上述幼苗，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(gè)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(jìn)行植物組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)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(chǔ)做進(jìn)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(shí)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(shù)，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(dǎo)入玉米體細(xì)胞，兩種染色質(zhì)片段可隨機(jī)與玉米染色質(zhì)融合形成雜交細(xì)胞，將雜交細(xì)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(biāo)。其過程如下圖，據(jù)圖回答問題。(1)雜交細(xì)胞發(fā)生的可遺傳變異類型是_。雜交細(xì)胞培育成F1植株的原理是_。雜交植物在_代首次出現(xiàn)性狀分離，其中既抗蟲又抗倒伏個(gè)體所占比例為_。(2)植物染色體雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是_(要求寫兩點(diǎn))。(3)另一個(gè)科研小組利用相同技術(shù)進(jìn)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(xì)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(guān)基因位置，并標(biāo)上基因符號。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(jié)構(gòu)變異/染色體畸變植物細(xì)胞的全能性F2 9/16(2)實(shí)現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)的交換(克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙、克服物種間生殖隔離的障礙)；目的性強(qiáng)(針對性強(qiáng))；可同時(shí)導(dǎo)入多個(gè)目的基因(3)如圖所示實(shí)驗(yàn)方案：用F1植株與野生型玉米雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)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AARRAARRF1AARR AARR抗蟲不抗倒伏不抗蟲抗倒伏11解析(1)根據(jù)題干信息“兩種染色質(zhì)片段可隨機(jī)與玉米染色質(zhì)融合形成雜交細(xì)胞”可知，雜交細(xì)胞發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)。雜交細(xì)胞培育成F1植株的原理是植物細(xì)胞的全能性，F(xiàn)1相當(dāng)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(gè)體(A_R_)所占比例為3/4×3/49/16。(2)植物染色體雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙；縮短育種時(shí)間；可同時(shí)導(dǎo)入多個(gè)目的基因；目的性強(qiáng)等。(3)若R(抗倒伏基因)和A(抗蟲基因)導(dǎo)入到不同對同源染色體上，則F2代會(huì)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(shù)進(jìn)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，那說明R(抗倒伏基因)和A(抗蟲基因)導(dǎo)入到一對同源染色體上，圖示見答案。一般驗(yàn)證一個(gè)體的基因型用該個(gè)體和隱性表現(xiàn)型的個(gè)體雜交，即測交，故實(shí)驗(yàn)方案：用F1植株與野生型玉米雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)后代的表現(xiàn)型與比例，遺傳圖解見答案。專題強(qiáng)化練一、選擇題1.(2017·南通模擬)下列關(guān)于基因重組的說法，錯(cuò)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(xì)胞內(nèi)非同源染色體之間交叉互換可實(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)期非姐妹染色單體之間的交叉互換可實(shí)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(jié)構(gòu)變異(易位)，D錯(cuò)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()A.基因突變B.基因重組C.染色體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)變異中的易位。3.(2017·南通二模)下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述，錯(cuò)誤的是()A.細(xì)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(xì)胞有絲分裂的間期DNA分子復(fù)制，容易發(fā)生基因突變，而分裂期也可能發(fā)生基因突變，A錯(cuò)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(dòng)物的一個(gè)精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中只發(fā)生一次變異，產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)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(jié)構(gòu)變異D.染色體數(shù)目變異答案A解析據(jù)圖分析，一個(gè)精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中一般產(chǎn)生4個(gè)2種精子，而圖中4個(gè)3種，其中第2和第4個(gè)為同一種，而第1和第3個(gè)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(guān)育種的敘述，錯(cuò)誤的是()A.單倍體育種的最終目標(biāo)是獲得單倍體植株，優(yōu)點(diǎn)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(biāo)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(diǎn)是能明顯縮短育種年限，A錯(cuò)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(jié)構(gòu)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(biāo)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(huì)影響細(xì)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(biāo)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)，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(cuò)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(huì)影響細(xì)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(fù)序列，導(dǎo)致DNA與蛋白質(zhì)結(jié)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(cuò)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(jié)構(gòu)變異C.男性與女性體細(xì)胞中出現(xiàn)X染色體“縊溝”的概率不同D.由于存在較多的GC重復(fù)序列，脆性X染色體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定答案D解析脆性X染色體是因?yàn)檫^量的CGG/GCC重復(fù)序列，即基因中插入一定堿基序列，基因的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)變異(缺失)，男性體細(xì)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GC重復(fù)序列，DNA更穩(wěn)定，但是由于“縊溝”的存在，染色體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。8.(2017·浙江模擬)如圖所示的育種方式為()DDTT×ddttF1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(jìn)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(xì)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(diǎn)是明顯縮短育種年限。9將兩個(gè)植株雜交得到種子，再進(jìn)一步做如圖所示處理，則下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A由至過程中產(chǎn)生的變異多數(shù)是不利的B由到的過程涉及減數(shù)分裂和細(xì)胞全能性的表現(xiàn)C若的基因型為AaBbDd，則植株中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占總數(shù)的D由到過程可能發(fā)生突變和基因重組，可為生物進(jìn)化提供原材料答案C解析至過程為誘變育種，基因突變大多是有害的，少數(shù)有利；花粉的形成過程需進(jìn)行減數(shù)分裂，而由花粉形成幼苗需進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，其原理為細(xì)胞的全能性；若的基因型為AaBbDd，則中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體為純合子，所占的比例××；由到過程中存在減數(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(jìn)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(xì)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(xì)胞中，這需要采用基因工程技術(shù)，再采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將轉(zhuǎn)基因植物細(xì)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(cuò)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(guān)敘述正確的是()A該育種過程中運(yùn)用的遺傳學(xué)原理有基因重組、染色體數(shù)目變異Ba過程能提高突變率，從而明顯縮短了育種年限Ca、c過程都需要對其萌發(fā)的種子使用藥物誘導(dǎo)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?yàn)檎T導(dǎo)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(cuò)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低溫誘導(dǎo)或使用藥物誘導(dǎo)，C錯(cuò)誤；要獲得yyRR，a育種過程的育種年限最短，D錯(cuò)誤。12(2017·山東校級月考)如圖表示某種農(nóng)作物品種和培育出的幾種方法，下列有關(guān)說法正確的是()A經(jīng)過、培育形成的原理是基因重組B過程常用秋水仙素試劑處理的幼苗，該試劑可作用于細(xì)胞分裂的中期C由品種直接形成的過程須經(jīng)過基因突變D由品種和培育能穩(wěn)定遺傳的品種的最快途徑是答案C解析經(jīng)過、培育形成的方法是單倍體育種，原理是染色體數(shù)目變異，A錯(cuò)誤；過程常用一定濃度的秋水仙素處理的幼苗，使其染色體數(shù)目加倍，該試劑可作用于細(xì)胞分裂的前期，抑制紡錘體的形成，B錯(cuò)誤；由品種直接形成的過程為誘變育種，必須經(jīng)過基因突變，C正確；過程為雜交育種，需要逐代自交，時(shí)間較長，而為單倍體育種，大大縮短了育種年限，D錯(cuò)誤。13油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸會(huì)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(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A過程誘發(fā)基因突變，其作用是提高基因突變的頻率B過程的原理是基因重組，可以克服物種遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙C過程與過程操作順序互換，對育種結(jié)果沒有影響D若要縮短育種年限，在過程后可進(jìn)行單倍體育種答案C解析過程誘發(fā)基因突變，其作用是提高基因突變的頻率，A正確；過程采用的是基因工程技術(shù)，其原理是基因重組，可以克服物種遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，B正確；若先導(dǎo)入基因R再人工誘變，這樣可能會(huì)導(dǎo)致基因R發(fā)生突變，進(jìn)而影響育種結(jié)果，C錯(cuò)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，在過程后可進(jìn)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(dá)到長期培育高稈抗病(BbCc)雜交種的目的，下列有關(guān)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(dá)到目的B利用誘變育種技術(shù)可以達(dá)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(shù)就能實(shí)現(xiàn)快速育種的目的答案C解析解答本題的關(guān)鍵是抓住題干關(guān)鍵詞“長期培育”。為了達(dá)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(dú)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(dú)立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時(shí)含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中莖，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，在射線處理時(shí)，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(gè)特點(diǎn)。(3)若采用雜交育種，可通過將上述兩個(gè)親本雜交，在F2等分離世代中_抗病矮莖個(gè)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(jié)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961(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?yàn)榛蛲蛔兙哂杏泻π浴⑾∮行院投喾较蛐?，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(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀組合在同一個(gè)個(gè)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(shí)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)961。(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物可遺傳變異的兩種來源?；卮鹣铝袉栴}：(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_(dá)。(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(gè)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(huì)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(gè)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(shí)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(rèn)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(rèn)定為純合子，進(jìn)而分離出來。21