2014屆高三生物一輪復(fù)習(xí) 配套試題匯編 專題10 生物的變異及變異在育種中的應(yīng)用

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1、 專題10　生物的變異及變異在育種中的應(yīng)用 　　　　 　 　　　　　　 　　　　　　 　　 基因突變和基因重組 考向 掃描 1 結(jié)合實(shí)例考查基因突變或基因重組的概念,考查學(xué)生對(duì)概念的理解能力,題型多為選擇題 2 以選擇題形式考查基因突變或基因重組的變異類型、特點(diǎn)等,考查學(xué)生的信息獲取能力和綜合應(yīng)用能力 命題 動(dòng)向 對(duì)本知識(shí)點(diǎn)的考查可結(jié)合細(xì)胞分裂和基因?qū)π誀畹目刂?、育種、遺傳病等知識(shí),命題的角度有基因突變和基因重組的原理、類型、特點(diǎn)等。題型以選擇題為主 1.(2011年安徽理綜卷)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強(qiáng)的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位

2、素131I治療某些甲狀腺疾病,但大劑量的131I對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生有害影響。積累在細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接(　　) A.插入DNA分子引起插入點(diǎn)后的堿基序列改變 B.替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變 C.造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異 D.誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代 解析:131I具有放射性,可誘導(dǎo)基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異,但131I不能直接插入DNA分子中或替換DNA中的堿基;甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞是體細(xì)胞,其中發(fā)生基因突變的細(xì)胞不能遺傳給下一代。 答案:C。 2.(2010年新課標(biāo)全國(guó)卷)在白花豌豆品種栽培園中,偶然發(fā)現(xiàn)了一株開(kāi)紅花的豌豆植株,推測(cè)該

3、紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測(cè)是否正確,應(yīng)檢測(cè)和比較紅花植株與白花植株中(　　) A.花色基因的堿基組成 B.花色基因的DNA序列 C.細(xì)胞的DNA含量 D.細(xì)胞的RNA含量 解析:基因突變不改變花色基因中的堿基種類,花色基因均含有A、T、C、G四種堿基;基因突變不會(huì)改變細(xì)胞中DNA的分子數(shù)目;細(xì)胞中的RNA含量與細(xì)胞蛋白質(zhì)合成功能強(qiáng)弱有關(guān),與基因突變不相關(guān);等位基因的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果,他們的差別在于堿基序列的不同。 答案:B。 本題考查基因的化學(xué)組成和基因突變的概念及細(xì)胞中DNA和RNA的作用。基因突變的關(guān)鍵是基因中堿基對(duì)的增添、缺失或改變,從而改變了

4、基因中的堿基序列。 3.(2010年福建理綜卷)下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變,導(dǎo)致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是(　　) - 1 - / 11 甘氨酸:GGG　賴氨酸:AAA　AAG 谷氨酰胺:CAG　CAA　谷氨酸:GAA　GAG 絲氨酸:AGC　丙氨酸:GCA　天冬酰胺:AAU A.①處插入堿基對(duì)G-C B.②處堿基對(duì)A-T替換為G-C C.③處缺失堿基對(duì)A-T D.④處堿基對(duì)G-C替換為A-T 解析:本題主要考查基因突變、轉(zhuǎn)錄、翻譯等方面的基礎(chǔ)知識(shí)及突變對(duì)性狀的影響。第一

5、步先根據(jù)基因結(jié)構(gòu)和氨基酸種類確定密碼子的排列順序,即mRNA上堿基排列順序(…GGG AAG CAG…)。由于1 169位賴氨酸(AAG)變?yōu)楣劝彼?GAA GAG),結(jié)合題干意思即①②③④四處只有一處發(fā)生突變,可確定谷氨酸密碼子是(GAG),從而推出是②處堿基對(duì)A-T替換為G-C。所以選B項(xiàng)。 答案:B。 4.(2012年北京理綜卷,30,16分)在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中,偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開(kāi)始脫毛,以后終生保持無(wú)毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式,研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合,統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)繁殖結(jié)果如下。 組合編號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 交配組合

6、 ● ■ ●■ ●□ ○■ 產(chǎn)仔次數(shù) 6 6 17 4 6 6 子代小 鼠總數(shù) (只) 脫毛 9 20 29 11 0 0 有毛 12 27 110 0 13 40 注:●純合脫毛♀,■純合脫毛♂,○純合有毛♀,□純合有毛♂, 雜合♀, 雜合♂ (1)已知Ⅰ、Ⅱ組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異,說(shuō)明相關(guān)基因位于　　　　染色體上。 (2)Ⅲ組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由　　　　基因控制的,相關(guān)基因的遺傳符合　　　　定律。 (3)Ⅳ組的繁殖結(jié)果說(shuō)明,小鼠表現(xiàn)出脫毛性狀不是　　　　影響的結(jié)果。 (4)在封閉小種群中,

7、偶然出現(xiàn)的基因突變屬于　　　　。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠　　　　的條件是　　　　。 (5)測(cè)序結(jié)果表明,突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳,推測(cè)密碼子發(fā)生的變化是　　　　(填選項(xiàng)前的符號(hào))。 A.由GGA變?yōu)锳GA B.由CGA變?yōu)镚GA C.由AGA變?yōu)閁GA D.由CGA變?yōu)閁GA (6)研究發(fā)現(xiàn),突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì),推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成　　　　。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),該蛋白質(zhì)會(huì)使甲狀腺激素受體的功能下降,據(jù)此推測(cè)脫毛小鼠細(xì)胞的　　　　下降,這就可以解釋表中數(shù)據(jù)顯示的雌性脫毛小鼠　　　　的原因。 解析:本題考查基因的分離定律

8、、基因突變和基因的表達(dá)等知識(shí)。 (1)子代的有毛、無(wú)毛性狀與性別無(wú)關(guān),說(shuō)明控制該相對(duì)性狀的基因位于常染色體上。 (2)分析第Ⅲ組繁殖結(jié)果可知:子代有毛與脫毛的比接近3∶1,符合孟德?tīng)柗蛛x定律,是由一對(duì)等位基因控制。 (3)Ⅳ組中純合脫毛♀純合脫毛 ♂,后代全為脫毛,說(shuō)明脫毛性狀不是環(huán)境因素影響的結(jié)果。 (4)在常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中,該基因突變應(yīng)為自然突變。只有基因的突變率足夠高,才有可能同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件。 (5)根據(jù)轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,模板鏈中1個(gè)G變?yōu)锳,相對(duì)應(yīng)mRNA上密碼子由C變?yōu)閁。 (6)突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量變小,推測(cè)可能是

9、蛋白質(zhì)的合成提前終止;甲狀腺激素的作用是促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝,促進(jìn)物質(zhì)氧化分解,因此該突變小鼠細(xì)胞供能減少,細(xì)胞代謝速率下降,產(chǎn)仔率降低。 答案:(1)常 (2)一對(duì)等位　孟德?tīng)柗蛛x (3)環(huán)境因素 (4)自發(fā)/自然突變　突變基因的頻率足夠高 (5)D (6)提前終止　代謝速率　產(chǎn)仔率低 5.(2012年課標(biāo)全國(guó)卷,31,10分)一對(duì)毛色正常鼠交配,產(chǎn)下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色異常。分析認(rèn)為,鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種:一是基因突變的直接結(jié)果(控制毛色基因的顯隱性未知,突變只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因);二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對(duì)

10、等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長(zhǎng)發(fā)育,并具有生殖能力,后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因,用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配,得到多窩子代。請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并作出分析。 (1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為　　　　,則可推測(cè)毛色異常是　　　　性基因突變?yōu)椤　　　⌒曰虻闹苯咏Y(jié)果,因?yàn)椤　? (2)如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況,一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為　　　　,另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為　　　　鼠,則可推測(cè)毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。 解析:(1)若是基因突變且只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因,表現(xiàn)毛色異常,該突

11、變只能為顯性突變,即由隱性基因突變?yōu)轱@性基因,設(shè)控制毛色的基因?yàn)锳、a,則突變體基因型為Aa,正常雌鼠基因型為aa,所以后代毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1。 (2)由題干信息只涉及親本常染色體上的一對(duì)等位基因,親代交配后,同窩中的雌性鼠基因型是AA或者Aa,且雌性鼠都是毛色正常,雄性鼠基因型為aa,則與Aa交配,后代出現(xiàn)性狀分離比為1∶1,與AA交配,后代都為Aa,即毛色正常鼠。 答案:(1)1∶1　隱　顯　只有兩個(gè)隱性純合親本中一個(gè)親本的一個(gè)隱性基因突變?yōu)轱@性基因時(shí),才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1的結(jié)果 (2)1∶1　毛色正常 染色體變異 考向

12、 掃描 1 結(jié)合具體實(shí)例考查染色體變異的類型,考查學(xué)生的知識(shí)遷移能力,多為選擇題形式 2 考查單倍體、多倍體和染色體組等概念的理解及應(yīng)用,考查學(xué)生對(duì)概念的理解能力和綜合應(yīng)用能力,題型既有選擇題又有非選擇題 3 以選擇題的形式結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的操作過(guò)程或結(jié)果,考查學(xué)生的分析應(yīng)用能力 命題 動(dòng)向 本考點(diǎn)涉及染色體組、單倍體、多倍體等概念的理解和判定,命題多結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)例綜合考查,同時(shí)還會(huì)結(jié)合有絲分裂與減數(shù)分裂過(guò)程考查出現(xiàn)染色體變異的原因,題型選擇題與非選擇題均有 1.(2012年廣東理綜卷,6,4分)科學(xué)家用人工合成的染色體片段,成功替代了酵母菌的第

13、6號(hào)和第9號(hào)染色體的部分片段,得到的重組酵母菌能存活,未見(jiàn)明顯異常。關(guān)于該重組酵母菌的敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.還可能發(fā)生變異 B.表現(xiàn)型仍受環(huán)境的影響 C.增加了酵母菌的遺傳多樣性 D.改變了酵母菌的進(jìn)化方向 解析:本題考查的是生物的變異和進(jìn)化的知識(shí)。由題干知,替代了部分染色體片段后,酵母菌的遺傳物質(zhì)發(fā)生染色體變異。由于替換了酵母菌的染色體部分片段,必然導(dǎo)致酵母菌遺傳多樣性增多。人為替換染色體部分片段,只是通過(guò)染色體變異提供了進(jìn)化的原材料。酵母菌的進(jìn)化方向是由環(huán)境的自然選擇決定的。故選D。 答案:D。 2.(2011年海南卷)關(guān)于植物染色體變異的敘述,正確的是(　　)

14、 A.染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加 B.染色體組非整倍性變化必然導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生 C.染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化 D.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 解析:本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異。染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失、重復(fù)導(dǎo)致基因數(shù)目變化,但不改變基因種類,故A、B、C錯(cuò)誤。染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位和易位會(huì)導(dǎo)致染色體上基因排列順序的改變,故D正確。 答案:D。 3.(2010年江蘇卷)為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產(chǎn)卵而出現(xiàn)肉質(zhì)下降的問(wèn)題,人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體牡蠣合理的方法是(　　) A.利用水壓抑制受精卵的

15、第一次卵裂,然后培育形成新個(gè)體 B.用被γ射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞,然后培育形成新個(gè)體 C.將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核植入去核卵細(xì)胞中,然后培育形成新個(gè)體 D.用化學(xué)試劑阻止受精后的次級(jí)卵母細(xì)胞釋放極體,然后培育形成新個(gè)體 解析:A項(xiàng),利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂,培育形成的新個(gè)體是四倍體,由此判斷A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),用被γ射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞,然后培育形成的新個(gè)體是單倍體,由此判斷B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核植入去核卵細(xì)胞中,然后培育形成的新個(gè)體是二倍體,由此判斷C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),用化學(xué)試劑阻止受精后的次級(jí)卵母細(xì)胞(2個(gè)染色體組)釋放極體(1個(gè)染色體組),然后培

16、育形成的新個(gè)體是三倍體,由此判斷D項(xiàng)正確。 答案:D。 4.(2010年福建理綜卷)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是(　　) A.原理:低溫抑制染色體著絲點(diǎn)分裂,使子染色體不能分別移向兩極 B.解離:鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C.染色:改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色 D.觀察:顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變 解析:低溫誘導(dǎo)染色體加倍的實(shí)驗(yàn)原理是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成,使復(fù)制后形成的染色單體分開(kāi)后,不能移向兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍?？ㄖZ氏液不能用于解離過(guò)程。能使染色體著色的有龍膽紫溶液或醋酸洋紅溶液,改良的苯

17、酚品紅溶液也有此作用。在顯微鏡下觀察時(shí),大多數(shù)細(xì)胞處于有絲分裂間期,看不到染色體。只有在少數(shù)細(xì)胞中能看到染色體數(shù)目加倍。 答案:C。 不同育種方式的過(guò)程及特點(diǎn) 考向 掃描 1 以選擇題形式考查不同育種方式的原理,如基因突變、基因重組或染色體變異等,考查學(xué)生對(duì)原理的理解能力 2 結(jié)合具體實(shí)例考查不同育種方式的操作方法和優(yōu)缺點(diǎn),題型有選擇題和非選擇題,考查學(xué)生的理解能力、知識(shí)遷移和應(yīng)用能力 命題 動(dòng)向 本部分是高考?？純?nèi)容之一,多結(jié)合實(shí)例以示意圖的形式考查不同育種方式的處理方法、原理、優(yōu)缺點(diǎn)等,將聯(lián)系細(xì)胞分裂(有絲分裂、減數(shù)分裂)等知識(shí)來(lái)命題。題型以選

18、擇題為主 1.(2011年天津理綜卷)玉米花藥培養(yǎng)的單倍體幼苗,經(jīng)秋水仙素處理后形成二倍體植株。如圖是該過(guò)程中某時(shí)段細(xì)胞核DNA含量變化示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.a~b過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)不會(huì)發(fā)生基因重組 B.c~d過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍 C.e點(diǎn)后細(xì)胞內(nèi)各染色體組的基因組成相同 D.f~g過(guò)程中同源染色體分離,染色體數(shù)減半 解析:a~b過(guò)程是玉米花藥培養(yǎng)形成單倍體的過(guò)程,該過(guò)程中只有有絲分裂,不會(huì)發(fā)生基因重組,A項(xiàng)正確;c~d過(guò)程是秋水仙素處理單倍體幼苗實(shí)現(xiàn)DNA含量加倍之后的過(guò)程,DNA加倍之時(shí),染色體也實(shí)現(xiàn)加倍,B項(xiàng)正確;e點(diǎn)之后細(xì)胞中可能含2個(gè)或4個(gè)染色

19、體組,這些染色體組都是加倍而來(lái),各染色體組的基因組成相同,C項(xiàng)正確;從題中曲線變化趨勢(shì)看,不能判斷二倍體玉米進(jìn)行減數(shù)分裂,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D。 2.(2010年江蘇卷)育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見(jiàn)的“一稈雙穗”植株,經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是(　　) A.這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的 B.該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體 C.觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置 D.將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系 解析:基因突變往往只改變一個(gè)基因,由顯性基因突變成隱性基因?qū)儆陔[性突變,一般不改變表現(xiàn)型,

20、故A項(xiàng)錯(cuò);該變異雜合子植株通過(guò)自交既能產(chǎn)生顯性純合子,又能產(chǎn)生隱性純合子,故B項(xiàng)正確;觀察細(xì)胞有絲分裂中期圖像只能觀察到染色體,不能觀察到基因,故C項(xiàng)錯(cuò);花粉離體培養(yǎng)后獲得的是單倍體,再經(jīng)秋水仙素(低溫)處理才可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系,故D項(xiàng)錯(cuò)。 答案:B。 3.(2012年浙江理綜卷,32,18分)玉米的抗病和不抗病(基因?yàn)锳、a)、高稈和矮稈(基因?yàn)锽、b)是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的相對(duì)性狀?，F(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子(甲),研究人員欲培育抗病高稈玉米,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn): 取適量的甲,用合適劑量的γ射線照射后種植,在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株(乙)和不抗病高稈1株(丙)。將乙與丙雜交,F1中

21、出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈。選取F1中抗病高稈植株上的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗,經(jīng)秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高稈植株(丁)。 另一實(shí)驗(yàn)表明,以甲和丁為親本進(jìn)行雜交,子一代均為抗病高稈。 請(qǐng)回答: (1)對(duì)上述1株白化苗的研究發(fā)現(xiàn),控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA,因此該基因不能正?！　　　?功能喪失,無(wú)法合成葉綠素,表明該白化苗的變異具有　　　　的特點(diǎn),該變異類型屬于　　　　。 (2)上述培育抗病高稈玉米的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了　　　　、單倍體育種和雜交育種技術(shù),其中雜交育種技術(shù)依據(jù)的原理是　　　　。花藥離體培養(yǎng)中,可通過(guò)誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株,也可

22、通過(guò)誘導(dǎo)分化成　　　　獲得再生植株。 (3)從基因組成看,乙與丙植株雜交的F1中抗病高稈植株能產(chǎn)生　　　　種配子。 (4)請(qǐng)用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到F1的過(guò)程。 解析:本題考查的是基因的表達(dá)、基因突變的特點(diǎn)、生物育種方式、減數(shù)分裂、遺傳定律的應(yīng)用等知識(shí)。(1)控制葉綠素合成的基因缺失一段DNA后,基因異常,不能正常表達(dá),導(dǎo)致幼苗不能合成葉綠素。大多數(shù)基因突變是有害的,少數(shù)基因突變是有利的。DNA中堿基對(duì)的增添、缺失和改變都屬于基因突變。(2)γ射線照射植物種子后,種子中基因突變,該育種方式為誘變育種。雜交育種的原理是基因重組,單倍體育種常用的方法是花藥離體培養(yǎng)法和秋水仙素

23、處理單倍體幼苗,花藥離體培養(yǎng)常用植物組織培養(yǎng)法,脫分化形成愈傷組織,再分化形成胚狀體。(3)根據(jù)信息判斷,乙抗病矮稈(A　bb)與丙不抗病高稈(aaB　)雜交得到的子一代F1中含有不抗病矮稈(aabb)個(gè)體,故乙為Aabb,丙為aaBb,兩者雜交得到的子一代中抗病高稈個(gè)體一定為AaBb,該個(gè)體產(chǎn)生的配子類型有AB、Ab、aB、ab。(4)書(shū)寫(xiě)遺傳圖解要注意符號(hào),如親本P、子一代F1、雜交,親本基因型及表現(xiàn)型以及表現(xiàn)型比例要注意寫(xiě)全。 答案:(1)表達(dá)　有害性　基因突變 (2)誘變育種　基因重組　胚狀體 (3)4 (4) 育種在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用 命題 剖析 考向 掃描

24、 1 多以非選擇題的形式,結(jié)合實(shí)例考查雜交育種、誘變育種、單倍體育種等的原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,考查學(xué)生的綜合分析能力和應(yīng)用能力 2 結(jié)合實(shí)例考查某育種方案的具體流程設(shè)計(jì),考查學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和知識(shí)應(yīng)用能力,題型多為非選擇題 命題 動(dòng)向 育種多與生物的變異相結(jié)合,以不同的育種方式為背景材料,綜合考查育種知識(shí),內(nèi)容多涉及各育種方式的原理、操作流程設(shè)計(jì)等,題型多以非選擇題為主 1.(2012年天津理綜卷,2,6分)芥酸會(huì)降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量。如圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線。已知油菜單個(gè)花藥由花藥

25、壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成,這些組分的細(xì)胞都具有全能性。 據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.①、②兩過(guò)程均需要植物激素來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞脫分化 B.與④過(guò)程相比,③過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生二倍體再生植株 C.圖中三種途徑中,利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高 D.F1減數(shù)分裂時(shí),H基因所在染色體會(huì)與G基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會(huì) 解析:本題考查的是生物育種的相關(guān)知識(shí)。在植物組織培養(yǎng)技術(shù)中,脫分化過(guò)程需要激素的作用,所以A項(xiàng)正確。由于花藥壁的染色體組成是2n,所以通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以獲得二倍體植株,故B項(xiàng)正確。單倍體育種可以大大縮短育種年限,所以育種效率大于其他育種方式

26、,故C項(xiàng)正確。由于H、h和G、g是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因,所以H和G所在的染色體為非同源染色體,不可能聯(lián)會(huì)。 答案:D。 2.(2012年重慶理綜卷,31,16分)青蒿素是治療瘧疾的重要藥物。利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍體,體細(xì)胞染色體數(shù)為18),通過(guò)傳統(tǒng)育種和現(xiàn)代生物技術(shù)可培育高青蒿素含量的植株。請(qǐng)回答以下相關(guān)問(wèn)題: (1)假設(shè)野生型青蒿白青稈(A)對(duì)紫紅稈(a)為顯性,稀裂葉(B)對(duì)分裂葉(b)為顯性,兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳,則野生型青蒿最多有　　　　種基因型;若F1代中白青稈、稀裂葉植株所占比例為3/8,則其雜交親本的基因型組合為　　　　,該F1代中紫紅稈、分裂葉植株所占比例為

27、　　　　。 (2)四倍體青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿。低溫處理野生型青蒿正在有絲分裂的細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致染色體不分離。從而獲得四倍體細(xì)胞并發(fā)育成植株,推測(cè)低溫處理導(dǎo)致細(xì)胞染色體不分離的原因是　　　　,四倍體青蒿與野生型青蒿雜交后代體細(xì)胞的染色體數(shù)為　　　　。 (3)從青蒿中分離了cyp基因(如圖為基因結(jié)構(gòu)示意圖),其編碼的CYP酶參與青蒿素合成。①若該基因一條單鏈中(G+T)/(A+C)=2/3,則其互補(bǔ)鏈中(G+T)/(A+C)=　　　　。②若該基因經(jīng)改造能在大腸桿菌中表達(dá)CYP酶,則改造后的cyp基因編碼區(qū)無(wú)　　　　(填字母)。③若cyp基因的一個(gè)堿基對(duì)被替換,使CYP酶的第50位氨基酸

28、由谷氨酸變?yōu)槔i氨酸,則該基因突變發(fā)生的區(qū)段是　　　　(填字母)。 解析:(1)野生型青蒿的白青稈基因型有AA和Aa,紫紅稈為aa,共3種基因型;野生型青蒿稀裂葉基因型為BB和Bb,分裂葉為bb,共3種基因型,控制兩對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因間自由組合,故野生型青蒿的基因型最多有33=9種。F1中白青稈稀裂葉植株(A　B　)的比例為38,由于兩對(duì)基因自由組合,38可分解成1234或3412,親本組合可能是AaBbaaBb或AaBbAabb。當(dāng)親本組合為AaBbaaBb時(shí),F1中紫紅稈分裂葉植株(aabb)的比例為 1214=18;當(dāng)親本為AaBbAabb時(shí),F1中紫紅稈分裂葉植株(aabb)的比

29、例為1412=18。 (2)低溫和秋水仙素均可抑制細(xì)胞分裂過(guò)程中紡錘體的形成,使細(xì)胞內(nèi)的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制后不分離,從而使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。四倍體青蒿(36條染色體)與野生型的二倍體青蒿(18條染色體)雜交,受精卵中染色體數(shù)為18+9=27條,受精卵發(fā)育而成的子代體細(xì)胞中含有27條染色體。(3)①若該基因一條鏈上G+TA+C=23,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,其互補(bǔ)鏈中G+TA+C等于該鏈中的C+AT+G=32。②真核生物的基因結(jié)構(gòu)與原核生物的基因結(jié)構(gòu)比,真核生物的基因的編碼區(qū)是不連續(xù)的,由內(nèi)含子和外顯子組成。外顯子能夠編碼蛋白質(zhì),包括圖示J、L、N區(qū)段;內(nèi)含子不能編碼蛋白質(zhì),包括圖示K、M區(qū)段。原

30、核生物的基因編碼區(qū)中不存在內(nèi)含子和外顯子之分,是連續(xù)不間隔的。為了使該基因能在大腸桿菌中表達(dá),應(yīng)去掉內(nèi)含子區(qū)段。③cyp基因中只有編碼區(qū)的外顯子區(qū)段能編碼蛋白質(zhì),該基因控制合成的CYP酶的第50位氨基酸由外顯子的第148、149、150對(duì)脫氧核苷酸(350=150,基因中的每3對(duì)連續(xù)脫氧核苷酸決定一個(gè)氨基酸)決定,因此該基因突變發(fā)生在L區(qū)段內(nèi)(81+78=159)。 答案:(1)9　AaBbaaBb、AaBbAabb　1/8 (2)低溫抑制紡錘體形成　27 (3)①3/2 ②K和M ③L 3.(2010年安徽理綜卷)如圖所示,科研小組用60Co照射棉花種子。誘變當(dāng)代獲得棕色

31、(纖維顏色)新性狀,誘變1代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對(duì)基因(A、a)控制,棉酚含量由另一對(duì)基因(B、b)控制,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。 (1)兩個(gè)新性狀中,棕色是　　　性狀,低酚是　　　性狀。 (2)誘變當(dāng)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)棕色棉抗蟲(chóng)能力強(qiáng),低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲(chóng)高產(chǎn)棉花新品種,研究人員將誘變1代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代種植在一個(gè)單獨(dú)的區(qū)域,從　　　　的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請(qǐng)你利用該純合體作為一個(gè)親本,再?gòu)恼T變1代中選擇另一個(gè)親本,設(shè)計(jì)一方案,盡快選育出抗蟲(chóng)高產(chǎn)(棕色、低

32、酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。 解析:(1)棕色性狀在誘變當(dāng)代出現(xiàn),為顯性性狀;低酚性狀在誘變1代出現(xiàn),為隱性性狀。 (2)誘變當(dāng)代中的棕色高酚植株自交,誘變1代中出現(xiàn)棕色高酚和白色高酚兩種表現(xiàn)型,則誘變當(dāng)代中的棕色高酚植株的基因型為AaBB;誘變當(dāng)代中的白色高酚植株自交,誘變1代中出現(xiàn)白色高酚和白色低酚兩種表現(xiàn)型,則誘變當(dāng)代中的白色高酚植株的基因型為aaBb。 (3)誘變1代中的棕色高酚植株,既有純合體,又有雜合體,純合體自交后代不發(fā)生性狀分離;欲盡快獲得抗蟲(chóng)高產(chǎn)棉花新品種,應(yīng)選擇白色低酚植株與棕色高酚植株雜交,F1時(shí)進(jìn)行花藥離體培養(yǎng),進(jìn)行單倍體育種。 答案:(1)顯性　隱性 (2)AaBB　aaBb (3)不發(fā)生性狀分離(或全為棕色棉,或沒(méi)有出現(xiàn)白色棉) 本題考查誘變育種、雜交育種、單倍體育種等方法的應(yīng)用。解決此題關(guān)鍵是從突變的顯隱性的特點(diǎn)入手,顯性突變當(dāng)代即可表現(xiàn),隱性突變?cè)谙乱淮拍鼙憩F(xiàn)出來(lái)。 希望對(duì)大家有所幫助，多謝您的瀏覽！