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2019版高考生物一轮复习专题14生物的变异与育种课件

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高中生物审核员

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      高考生物 (江苏专用)
专题14  生物的变异与育种
                             五年高考
                         A组   自主命题·江苏卷题组
考点1    基因突变与基因重组
1.(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。解决本题的关键在于透彻理
解基因突变的概念实质和类型。
2.(2016江苏单科,22,3分)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来
的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,由此发生的变化有(多选)                         (   )
A.植酸酶氨基酸序列改变
B.植酸酶mRNA序列改变
C.编码植酸酶的DNA热稳定性降低
D.配对的反密码子为UCU
答案   BCD   密码子CGG与AGA均编码精氨酸,故A错误。由于密码子改变,植酸酶mRNA序
列改变,B正确;由于密码子改变后C(G)比例下降,DNA热稳定性降低,C正确;反密码子与密码
子互补配对,为UCU,D正确。
名师点睛     解答本题的关键:一是对密码子的简并性的理解,一种氨基酸可能有多种密码子与
之对应,若改变密码子则氨基酸序列可能不变;二是密码子位于mRNA上,密码子改变则mRNA
序列改变,反密码子与密码子互补配对,则反密码子也改变;三是DNA中A和T之间有两个氢键,
C和G之间有三个氢键,若DNA中碱基数量改变,则热稳定性也会随之变化。
3.(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。
解后反思     白花植株的出现是X射线诱变的结果,不是对环境主动适应的结果;X射线是否会
引起染色体变异是学生又一个易错点。学习过程中要对产生变异的诱因、实质和特点进行
更深入的理解,并能将遗传和变异的知识拓展在一起,进行巩固学习。
4.(2014江苏单科,25,3分)羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,导致DNA复制时发生错配
(如图)。若一个DNA片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶,下列相关叙述正确的是(多选)
 (    )


A.该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列都发生改变
B.该片段复制后的子代DNA分子中G-C碱基对与总碱基对的比下降
C.这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变
D.在细胞核与细胞质中均可发生如图所示的错配
答案   BD  分析题意可知,一个DNA片段只有两个胞嘧啶被羟化胞嘧啶替换,导致DNA复制
时配对发生差错,故该片段复制后的子代DNA分子上只有部分碱基序列发生改变,且子代
DNA分子中G-C碱基对与总碱基对的比下降,A错误,B正确;由于密码子的简并性,上述变化不
一定会引起编码的蛋白质结构改变,C错误;在细胞核、细胞质的线粒体和叶绿体中都会进行
DNA复制,所以均可发生如图所示的错配,D正确。
疑难突破     ①找到关键信息“胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶”;②两个胞嘧啶分子的位置不
清,需要注意是否在同一条链上;③由于密码子的简并现象,基因突变不一定引起蛋白质结构改
变。
5.(2014江苏单科,13,2分)如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。
错因分析     本题错选主要集中在B、C项。错选B者主要是认为X射线不会导致染色体变异,
其实能引起基因突变的诸多因素也往往能导致染色体变异,而且染色体变异的类型又是多样
的。错选C者则会认为定向选择是错误的,其实育种中的选择就是一种人工选择,好比进化中
的自然选择一样,都是定向的,而X射线引起的变异则是不定向的。
考点2    染色体变异
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
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∶1
 D.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。
方法技巧      首先分析题图,正确判断出染色体变异类型,即缺失、倒位;回顾染色体结构变异对
生物生存的影响;染色体倒位在减数分裂过程中形成四分体的特点:呈“十字形”。
 3.(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  分析图示可知,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。
易错分析      错选A的比较多,主要原因是学生未能理解染色体变异的特点,甲、乙杂交产生的

F1是倒位的杂合体,在减数分裂中染色体配对异常,不能正常地进行减数分裂产生配子。
4.(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,通过诱导可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。
关键知识     染色体变异对于生物的进化和新物种的产生是有利的,但对生物个体来讲往往是
不利的。变异多为有害的,染色体结构变异也不例外,它的改变会降低生物的生存能力。
5.(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2 mmol/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   (8分)(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;而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: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上→非同源染色体上非等位基因的重组。
考点3    生物变异在育种上的应用
(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   (8分)(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
                    B组   统一命题·省(区、市)卷题组
考点1    基因突变与基因重组
1.(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:

枯草                核糖体S12蛋白第         链霉素与核糖体            在含链霉素培养基
杆菌                55—58位的氨基酸序列      的结合                中的存活率(%)

野生型               …-P-K-K-P-…       能                  0

突变型               …-P-R-K-P-…       不能                 100

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
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。
2.(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。
3.(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                    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,隐性突变的性状在下一代体现出来。
考点2    染色体变异
1.(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。
2.(2015课标Ⅱ,6,6分)下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是               (   )
A.该病是由特定的染色体片段缺失造成的
B.该病是由特定染色体的数目增加造成的
C.该病是由染色体组数目成倍增加造成的
D.该病是由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。
考点3    生物变异在育种上的应用
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、XX
D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
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.(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F1

b.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3   ②a、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R1R1R2R2R3R3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R1R1R2R2R3R3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,r1r1R2R2R3R3水稻表现为抗病。(4)每年用基因型为A1A1a2a2a3

a3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。
                              C组  教师专用题组
考点1    基因突变与基因重组
1.(2012江苏单科,14,2分)某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,
缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。如以该植株为
父本,测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是                      (   )


A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B
B.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离
C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
答案   D  从题中信息可知,突变植株为父本,减数分裂产生的雄配子为                    和  ,后者不育。正常
情况下,测交后代表现型应都为白色性状,而题中已知测交后代中部分为红色性状,推知父本减
数分裂过程中产生了含B基因的可育花粉,而产生这种花粉最可能的原因是减Ⅰ同源染色体
联会时非姐妹染色单体之间发生交叉互换,故D最符合题意。
2.(2010江苏单科,6,2分)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株,经鉴定该
变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是                   (    )
A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
答案   B  因突变性状在当代显现,若该突变为隐性基因变为显性基因引起的,突变株为杂合
子,故该变异植株自交可产生有“一秆双穗”这种变异性状的纯合子;因显微镜下不能观察到
基因,故观察有丝分裂中期细胞染色体,无法判断发生基因突变的位置;将该株水稻的花粉离体
培养后还需诱导染色体加倍,再筛选获得稳定遗传的高产品系。
3.(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。
4.(2014上海单科,17,2分)编码酶X的基因中某个碱基对被替换时,表达产物将变为酶Y。表中
显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是                             (   )

比较指标           ①             ②              ③             ④

酶Y活性/酶X活性      100%          50%            10%           150%

酶Y氨基酸数目/酶X氨基   1             1              小于1           大于1
酸数目

A.状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C.状况③可能是因为突变导致了终止密码子位置变化
D.状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
答案   C  状况①的酶活性和氨基酸数目都没有发生变化,其原因不仅包括氨基酸的序列没
有变化,还包括蛋白质的空间结构没有变化,A项错误;状况②中氨基酸的数目没有变化,所以肽
键的数量也没有变化,B项错误;状况③中的氨基酸数目减少,且题干中给出的突变类型属于碱
基对的替换,所以该状况最可能的原因是终止密码子提前出现,C项正确;状况④的原因最可能
是终止密码子滞后出现,D项错误。
考点2    染色体变异
1.(2010江苏单科,10,2分)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题,人们培
育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是                       (    )
A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂,然后培育形成新个体
B.用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后培育形成新个体
C.将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中,然后培育形成新个体
D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体,然后培育形成新个体
答案   D   A、B、C项分别得到四倍体、单倍体和二倍体,选项D中,化学试剂阻止了次级卵
母细胞的正常分裂,生成含有两个染色体组的卵细胞,与精子(含一个染色体组)结合后,受精卵
含三个染色体组,经培育形成三倍体牡蛎,故正确答案为D。
2.(2009江苏单科,16,2分)在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异,甲图中英文字母表示染色
体片段。下列有关叙述正确的是             (   )


①甲图中发生了染色体结构变异,增加了生物变异的多样性
②乙图中出现的这种变异属于染色体变异
③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中
④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
A.①②③     B.②③④
C.①②④     D.①③④
答案   C  甲图中发生的是染色体变异,属于染色体中某一片段位置颠倒,属于结构的变异;乙
图中在着丝粒分裂时,两条姐妹染色单体移向了同一极,使子细胞中染色体多(或少)了一条,属
于染色体数目变异。染色体变异可以用显微镜观察到。
3.(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。
4.[2016天津理综,9(3)]鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶(结构不同、功能

相同的酶),由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2,在鲫鱼中是a3和a4,这四

个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多
肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。


请回答相关问题:
鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交,对产生的三倍体子代的
组织进行GPI电泳分析,每尾鱼的图谱均一致,如下所示。


据图分析,三倍体的基因型为                ,二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是                   。
答案   a1a2a3 100%


解析   本题主要考查学生的理解能力。据图示分析,子代中出现了P1、P2和P3肽链,所以产生

的三倍体子代的基因型为a1a2a3,因三倍体子代均为a1a2a3,所以二倍体鲤鱼亲本必为纯合子。

方法技巧     准确获取题干的信息“以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳
(蛋白分离方法)图谱”以及对于图谱的解读,是解题的突破口。
 考点3    生物变异在育种上的应用
 1.(2013江苏单科,25,3分)现有小麦种质资源包括:①高产、感病;②低产、抗病;③高产、晚熟
 等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求,育种专家要培育3类品种:a.高产、抗
 病;b.高产、早熟;c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是(多选)                  (   )
 A.利用①、③品种间杂交筛选获得a
 B.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b
 C.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法
 D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c
 答案   CD  本题对不同的生物育种方法进行了综合考查。利用①、③品种间杂交不能筛选
 出抗病品种;多倍体植株具有发育延迟的特点,对品种③进行染色体加倍处理不能使其表现早
 熟特性;a、b、c品种的优良性状均可通过基因突变获得;可利用转基因技术,将外源抗旱基因
 导入③中从而获得高产、抗旱品种。
解后反思      该题把几种育种方式组合到一起,提醒我们学会采用这样的方式进行专题复习,如
把杂交育种、诱变育种、单倍体育种、人工诱导多倍体育种、运用现代生物技术育种等育
种方法整理成表,从原理、步骤到优缺点和可行性等方面进行比较、分析,或综合几种育种方
法类似试题进行训练,以达到良好的教学效果。
2.(2012江苏单科,28,8分)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中,育成
了抗叶锈病的小麦,育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组,每组有7条染
色体,C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题:


(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代,经
   方法培育而成,还可用植物细胞工程中                        方法进行培育。
(2)杂交后代①染色体组的组成为                 ,进行减数分裂时形成              个四分体,体细胞中
含有        条染色体。
(3)杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失,这是因为减数分裂时这些染色体
       。
(4)为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传,常用射线照射花粉,使含抗病基因的染色体片段转接
到小麦染色体上,这种变异称为                        。
答案   (1)秋水仙素诱导染色体数目加倍            植物体细胞杂交       (2)AABBCD   14 42  (3)无同
源染色体配对      (4)染色体结构变异
解析    此题考查多倍体及多倍体育种的相关知识。(1)异源多倍体AABBCC是由两种植物
AABB与CC远缘杂交产生的后代ABC,再经过秋水仙素诱导染色体数目加倍形成的。在生产
中还可由AABB细胞与CC细胞通过诱导融合培育产生。(2)亲本AABBCC和AABBDD杂交,
杂交后代①的染色体组的组成为AABBCD。杂交后代①体细胞中染色体数目为7×6=42条,该
个体减数分裂时,由于C、D组染色体无同源染色体配对,因此只形成7×2=14个四分体。(3)C
组染色体由于无同源染色体配对,故减数分裂时易丢失。(4)射线照射有可能引起C组携带抗
病基因的染色体片段断裂,而后又重接到普通小麦的染色体上,这种变异称为易位,属于染色体
结构变异。
3.(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    (18分)(1)10 减数    染色体组      (2)①卵细胞     ②紫粒亲本是杂合子           aaRr/Aarr ③
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      解答本题的关键是: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”为切入点定位基因型与表型的关系,进
而判断出亲本的基因型。
                            三年模拟

                A组    2016—2018年高考模拟·基础题组
考点1    基因突变与基因重组
1.(2017江苏南通全真模拟三,9)下列关于基因重组的说法,错误的是                  (   )
A.基因重组不一定发生在生殖过程中
B.基因重组可产生新基因型,但不一定出现新性状组合
C.发生基因重组的非等位基因不一定位于非同源染色体上
D.有丝分裂中细胞内非同源染色体之间交叉互换可实现基因重组
答案   D  基因重组不一定发生在生殖过程中,如R型肺炎双球菌的转化属于基因重组,A正
确;基因重组可产生新基因型,但不一定出现新性状组合,因为有些性状是由多对基因控制的,B
正确;同源染色体上的非等位基因在四分体时期随非姐妹染色单体之间的交叉互换实现基因
重组,C正确;自然状态下,基因重组只发生在减数分裂过程中,有丝分裂过程中一般不发生基因
重组,D错误。
易错警示     ①非同源染色体之间的交叉互换引起的变异属于染色体结构变异(易位)。②在真
核生物中基因重组只发生在减数第一次分裂过程中。
2.(2016江苏南通第三次调研,8)如图是某哺乳动物体内处于某一分裂时期的细胞示意图,相关
叙述错误的是      (    )


A.染色体1、2上的基因差异可能由基因突变造成
B.染色体3、4之间发生了交叉互换,能增加配子种类
C.该细胞中有4条染色体,4个DNA分子
D.在该动物的卵巢中不能观察到如图细胞
答案   B  分析题图,1、2是相同染色体,正常情况下,它们所含有的基因应相同,若不同,原因
有两种可能性,一是基因突变,二是交叉互换,A正确;3、4是同一染色体着丝点分裂形成的,它
们之间不发生交叉互换,B错误;该细胞中共有4条染色体,每一条染色体上有一个DNA分子,共
4个DNA分子,C正确;雌性哺乳动物的减数第二次分裂在输卵管中进行,因此卵巢中不能观察
到如图细胞,D正确。
审题方法     先确定细胞分裂→分析染色体的结构及其上的基因→确定1、2可能发生基因突
变或交叉互换,3发生过交叉互换,但不是与4发生的。分析选项D时注意“哺乳动物”。
 3.(2018江苏扬、通、泰、徐、淮、宿六市二模,22)真核生物体内的基因突变和基因重组都
 (多选)  (   )
 A.在有丝分裂过程中发生
 B.导致生物性状的改变
 C.可作为遗传育种的原理
 D.能为生物进化提供原材料
 答案   CD   真核生物体内的基因重组只发生在减数分裂过程中,A错误;基因突变和基因重组
 不一定导致生物性状的改变,B错误;诱变育种的原理是基因突变,杂交育种的原理是基因重组,
 C正确;基因突变、基因重组与染色体变异均可以为生物的进化提供原材料,D正确。
易错提醒      基因突变可以发生在任何时期,但基因重组自然条件下只发生在减数分裂产生配
子时。
4.(2017江苏扬、通、泰、淮、宿、徐二模,9)基因突变既可由隐性基因突变为显性基因,也可
由显性基因突变为隐性基因。两种突变都                (   )
A.不利于生物体生存和进化
B.由基因发生改变引起
C.只能在个体发育的特定时期产生
D.能在突变当代观察到突变性状
答案   B  基因突变对生物个体来说往往是不利的,但可为生物进化提供原材料,A错误;基因
突变能产生新基因,且为原基因的等位基因,B正确;基因突变是随机的,C错误;若基因突变为显
性突变,则能在突变当代观察到突变性状,若为隐性突变,则不能在当代观察到突变性状,D错
误。
易错提醒     ①基因突变具有多害少利性,对于个体往往是有害的,但对于物种来说是有利的。
②基因突变具有随机性和普遍性,它可以发生在任何生物体生长发育的任何时期。
考点2    染色体变异
5.(2017江苏南通全真模拟四,10)与玉米植株颜色有关的一对基因Pl(紫)和pl(绿)在第6染色体

长臂的外段,纯合紫株玉米与纯合绿株玉米杂交,F1植株均表现为紫色。科学家用X射线照射

纯合紫株玉米的花粉,然后给绿株授粉,在734株F1幼苗中出现2株绿苗。经细胞学鉴定表明,这
是由第6染色体上载有Pl的长臂缺失导致的。这种变异在生物学上称为                         (   )
A.基因突变            B.基因重组
C.染色体结构变异         D.染色体数目变异

答案   C  由题意可知,F1幼苗中出现的2株绿苗,是由第6染色体上载有Pl的长臂缺失导致的,
这种变异属于染色体结构变异中的缺失,A、B、D三项均错误,C项正确。
解题关键     问题的解决源于题干信息的正确提取,因此阅读题干,获取有效解题信息是本题正
确解答的关键。
6.(2017江苏中华、溧水等六校联考,22)下列关于生物变异的叙述,正确的是(多选)                     (   )
A.若体细胞发生突变,一定不能传递给后代
B.若没有外界诱发因素的作用,生物不会发生基因突变
C.培育三倍体无子西瓜应用的原理是染色体数目变异
D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
答案   CD   体细胞突变一般不能传递给后代,若通过无性繁殖也可传递给后代,A错误;没有
外来因素影响时,DNA分子复制时也会偶尔发生错误,发生基因突变,B错误;培育三倍体无子
西瓜应用的原理是染色体数目变异,C正确;染色体片段的倒位和易位导致染色体结构发生了
改变,必然导致基因排列顺序的变化,D正确。
易错易混     ①误以为体细胞发生突变,都不能传递给后代,忽略了植物的组织培养技术等。②
误以为基因突变只是外界因素的影响而忽略了自身因素。
7.(2018江苏扬、通、泰、徐、淮、宿六市二模,8)下列关于染色体组和染色体变异的叙述,错
误的是    (   )
A.不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体
B.同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多
C.减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生
D.细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加导致个体不育
答案   D  不同物种的染色体组中可能含有相同的染色体,如二倍体西瓜与四倍体西瓜染色
体组内的染色体相同,A正确;同种生物的细胞处于有丝分裂后期时染色体组数最多,是体细胞
染色体组数目的两倍,B正确;减数分裂过程中的染色体结构变异可导致异常配子的产生,C正
确;细胞内染色体数目以染色体组形式成倍增加后,导致细胞内含有偶数个染色体组,不会导致
个体不育,D错误。
疑难突破     本题疑难点是选项A所述内容,误认为不同物种的染色体一定不同,为突破这一难
点,我们可以借助多倍体与二倍体之间的关系来理解。
8.(2018江苏南京、盐城二模,9)研究人员将小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段进行了
敲除,结果发现培育出的小鼠血液中甘油三酯极高,具有动脉硬化的倾向,并可遗传给后代。下
列有关叙述错误的是         (   )
A.该小鼠相关生理指标的变化属于可遗传变异
B.DNA片段的敲除技术主要用于研究相关基因的结构
C.控制甘油三酯合成的基因不一定位于第8号染色体上
D.敲除第8号染色体上的其他DNA片段不一定影响小鼠的表现型
答案   B  敲除小鼠第8号染色体短臂上的一个DNA片段,属于可遗传变异中的染色体结构变
异,A正确;DNA片段的敲除技术主要用于研究相关基因的功能,B错误;由题意知,第8号染色体
上敲除的该DNA片段与甘油三酯的合成有关,但是控制甘油三酯合成的基因不一定位于第8
号染色体上,C正确;敲除第8号染色体上的其他DNA片段不一定影响小鼠的表现型,D正确。
易错分析     解答本题的关键是从题干准确提取出有效信息,根据题干信息,“将小鼠第8号染
色体短臂上的一个DNA片段进行了敲除”后,引起的变化可说明敲除的是基因,这种变异为染
色体结构变异;DNA片段的敲除技术主要研究的是基因的功能。
考点3    生物变异在育种上的应用
9.(2017江苏苏、锡、常、镇调研二,10)下列有关种群中出现一种新性状个体可能原因的叙述
中,错误的是     (   )
A.除草剂敏感型的大豆经辐射后获得抗性突变体,原因可能是基因突变

B.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1为矮茎,原因可能是高茎产生的配子发生染色体片段缺失
C.基因型为DD的豌豆突变为杂合子,自交后代出现隐性性状,原因可能是基因重组
D.紫花豌豆杂交后代出现白花,再自交后代仍为白花,原因可能是白花为可遗传变异
答案   C  经辐射后的大豆获得抗性突变体的过程,可认为是人工诱变的过程,A正确;高茎豌

豆与矮茎豌豆杂交,高茎产生配子时带有高茎基因的染色体片段缺失,F1可能出现矮茎现象,B
正确;DD→Dd→自交后代出现隐性性状是性状分离现象,C错误;紫花豌豆自交出现白花原因
可能是基因突变,白花自交后代还是白花,这种现象可认为白花是可遗传变异,D正确。
知识拓展     基因重组发生在两对或两对以上的等位基因之间,只有一对等位基因时,后代出现
不同表现型只能是等位基因分离(性状分离)造成的。
10.(2016江苏扬、通、泰第二次调研,9)油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量,而芥酸会降低
菜籽油的品质。研究人员拟利用高芥酸油菜品种(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜
新品种(GGRR),育种过程如图所示。有关叙述错误的是                   (    )
高芥酸

(gg)              低芥酸抗病

A.过程①诱发基因突变,其优点是提高基因突变的频率
B.过程②的原理是基因重组,可以克服物种远缘杂交不亲和的障碍
C.过程②与过程③操作顺序互换,对育种结果没有影响
D.若要缩短育种年限,在过程②后可进行单倍体育种
答案   C  分析题图,过程①是利用γ射线诱变,其优点是加速育种进程,提高了基因突变的频率,A正
确;过程②是利用基因工程技术向低芥酸油菜导入基因R,获得低芥酸抗病的油菜,从而克服物种远
缘杂交不亲和的障碍,B正确;若过程②与过程③操作顺序互换,无法得到低芥酸抗病油菜新品种
(GGRR),对育种结果有影响,C错误;单倍体育种的特点之一是可明显缩短育种年限,D正确。
解题关键     解答本题的关键是对题图的分析,“γ射线”能引起的变异有基因突变、染色体变
异;“基因R”加入是通过基因工程实现的。
11.(2017江苏连云港三模,22)野生猕猴桃是一种多年生富含VC的二倍体小野果。下图为某科
研小组以基因型为aa的野生猕猴桃种子为实验材料,培育抗虫无子猕猴桃新品种的过程。相
关分析正确的是(多选)        (   )


A.过程①的原理是基因突变
B.过程④⑦可能都用到秋水仙素
C.过程⑤的两个亲本存在生殖隔离
D.过程⑥得到的个体没有同源染色体
答案   ABC   过程①是基因型由aa→Aa的过程,A基因由无到有,由此推断是基因突变形成的,
A正确;过程④⑦是培育多倍体的过程,④过程可以采用杂交育种,也可以采用单倍体育种,若采
用单倍体育种则需用到秋水仙素,⑦过程为由二倍体培育多倍体的过程,需用到秋水仙素,B正
确;AA为二倍体,AAAA为四倍体,二者杂交得到的AAA是三倍体,高度不育,由此可推断过程⑤
的两个亲本存在生殖隔离,C正确;由于AAA中存在同源染色体,因此过程⑥得到的个体也存在
同源染色体,D错误。
解后反思     ①本题的解题关键是析图。正确理解图中各过程的含义,是解答问题的关键。②
正确理解生殖隔离的概念。
12.(2018江苏扬、通、泰、连、徐、淮、宿三模,9)下列有关育种的叙述,错误的是                       (   )
A.高产青霉菌培育过程中,适当提高X射线剂量能提高基因突变的频率
B.矮秆无芒(aadd)水稻培育过程中,需通过多代自交才能得到稳定遗传的新品种
C.四倍体青蒿培育过程中,可利用低温处理野生型青蒿诱导染色体数目加倍
D.转基因抗虫棉培育过程中,可用农杆菌转化法将抗虫基因导入棉花细胞
答案   B  高产青霉菌培育过程利用的原理是基因突变,而诱导基因突变的外界因素有物理
因素X射线等,适当提高X射线剂量能提高基因突变的频率,A正确;矮秆无芒(aadd)为隐性性状,
它只要一出现便能稳定遗传,因此不需多代自交,B错误;低温可抑制纺锤体的形成,从而导致染
色体数目加倍,C正确;培育转基因植物时,受体细胞是植物细胞,通常利用农杆菌转化法将抗虫
基因导入植物细胞,D正确。
误区警示     采用杂交育种培育隐性类型的品种时,只要隐性类型性状出现,它就可稳定遗传,不
需要再进行连续自交、筛选;培育的性状为显性类型时,需要选择出目标性状,再让其连续自
交、筛选。
                B组    2016—2018年高考模拟·综合题组
                          (时间:30分钟     分值:50分)
一、选择题(单选每题2分,多选每题3分,共22分)
1.(2017江苏扬、通、泰、淮、宿、徐二模,8)下列关于基因突变和基因重组的叙述,错误的是
  (   )
A.细胞有丝分裂的分裂期不发生基因突变
B.减数第一次分裂前期可发生基因重组
C.基因突变后,编码的蛋白质可能与原来的相同
D.原核生物和真核生物的变异来源都可以是基因重组
 答案   A  基因突变可以发生在任何时期,A错误;减数第一次分裂前期可发生交叉互换,B正
 确;由于密码子的简并性,基因突变后,编码的蛋白质可能与原来相同,C正确;基因重组主要发
 生在真核生物中,有的原核生物之间也可以实现基因重组,如R型菌在S型菌的DNA作用下,可
 以转化为S型菌,这一过程也存在基因重组,此外,基因工程技术也可以实现基因重组,D正确。
 疑难突破     基因突变可发生在细胞分裂的各个时期,这是因为基因只要出现复制或表达都需
 要解旋,而只要解旋,基因(DNA)就会处于不稳定阶段,极易受不利环境因素干扰而发生突变。
 由于细胞几乎每时每刻都要合成蛋白质,因此转录就不会停止。因此说基因突变发生在细胞
 生长的任何时期,只不过间期解旋的DNA分子量比其他时期大,变异的可能性更大罢了。
2.(2017江苏江都中学段考,11)下列有关生物变异的叙述,正确的是                 (   )
A.基因重组一般发生在有性生殖细胞形成过程中
B.若基因发生突变,则控制的性状一定改变
C.21三体综合征是染色体结构变异引起的
D.基因突变使某染色体上基因数量变多,对个体影响较大
答案   A  自然状态下的两种基因重组都是发生在减数分裂过程中,所以基因重组一般发生
在有性生殖细胞形成过程中,A正确;基因发生突变,控制的性状不一定改变,B错误;21三体综合
征是人类的21号染色体多了一条,属于染色体数目变异,C错误;基因突变形成等位基因,染色体
上基因的数量不变,D错误。
知识归纳     基因突变对性状的影响有两种情况:
(1)基因突变改变生物性状:突变引起密码子改变,决定的氨基酸改变,最终表现为蛋白质的功
能改变,从而影响生物的性状,如镰刀型细胞贫血症。
(2)基因突变不改变生物性状:
①体细胞中某基因发生改变,一般不能遗传给后代。
②若发生的是隐性突变,则在当代,隐性性状不会表现出来。
③由于密码子具有简并性,不同密码子决定相同的氨基酸。
④性状表现是遗传物质和环境因素共同作用的结果。
3.(2017江苏江浦高中二模,10)除草剂敏感型的玉米经辐射获得了抗性突变体,敏感和抗性是
一对相对性状。关于突变体的叙述,正确的是                (    )
A.若为染色体片段缺失所致,则该抗性基因一定是显性基因
B.若为基因突变所致,则抗性基因与敏感基因的碱基序列一定不同
C.若为染色体易位所致,则四分体时一定发生了交叉互换
D.若为一对碱基缺失所致,则该抗性基因一定不能编码肽链
答案   B  除草剂敏感型植株经辐射获得了抗性突变体,若为染色体片段缺失所致,则该抗性
基因一定是隐性基因,A项错误;若为基因突变所致,则抗性基因与敏感基因的碱基序列一定不
同,B项正确;四分体时的交叉互换是基因重组,不属于染色体易位(移接),C项错误;若为一对碱
基缺失所致,则该抗性基因不一定不能编码肽链,D项错误。
名师点睛     解答本题的关键是知道染色体变异、基因突变、基因重组的本质区别,且注意区
分交叉互换和易位的不同。
4.(2017江苏江都中学段考,14)下列关于变异和遗传病的叙述,正确的是                   (   )
①突变基因翻译出的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改变
②一般情况下,花药内可发生基因重组,而根尖只能发生基因突变或染色体变异
③观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
④一对同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合均可导致基因
重组,但这不是有丝分裂和减数分裂均可产生的变异
⑤三倍体植物不能由受精卵发育而来
⑥调查多基因遗传病的发病率,应选择家系进行调查
A.①③④     B.①②④      C.①②⑤      D.②④⑥
答案   B  由于密码子的简并性,突变基因翻译出的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生
改变,①正确;一般情况下,花药内进行减数分裂时可发生基因重组,而根尖细胞只能进行有丝
分裂,所以只能发生基因突变或染色体变异,②正确;由于基因突变属于分子水平的变异,所以
观察细胞有丝分裂中期染色体形态不可能判断基因突变发生的位置,③错误;一对同源染色体
上非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合均发生在减数第一次分裂过程中,
均可导致基因重组,而有丝分裂过程中不发生基因重组,④正确;三倍体植物能由受精卵发育而
来,如三倍体无子西瓜,⑤错误;调查多基因遗传病的发病率,应在人群中随机取样调查而不可
选择家系进行调查,⑥错误。
知识梳理     变异包括可遗传变异和不可遗传变异,前者是遗传物质改变引起的,后者是环境因
素引起的。可遗传的变异有三种来源:基因突变、染色体变异和基因重组。
5.(2017江苏苏州期初调研,6)如图表示雄果蝇(2N=8)进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段
细胞(Ⅰ~Ⅳ)中遗传物质或其载体(①~③)的数量。下列表述中,正确的是                     (   )


A.在Ⅰ→Ⅱ期间最易发生基因突变
B.在Ⅱ阶段的细胞内,有2对同源染色体
C.在Ⅳ阶段的细胞内,能发生基因重组
D.在Ⅱ、Ⅳ阶段的细胞内,都可能含有两个Y染色体
答案   C  根据细胞分裂过程中染色体、染色单体、DNA三者之间的关系,可确定减数分裂
的次序为Ⅲ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅰ,不存在Ⅰ→Ⅱ,A错误;Ⅱ阶段的细胞为处于减数第二次分裂时期的
细胞,其内不存在同源染色体,B错误;Ⅳ阶段的细胞为处于减数第一次分裂时期的细胞,其内可
能发生基因重组,C正确;Ⅳ阶段的细胞为处于减数第一次分裂时期的细胞,Ⅱ阶段的细胞为处
于减数第二次分裂前期、中期的细胞,两细胞内只可能含有1个Y染色体,D错误。
解题关键     正确确定图中Ⅰ→Ⅳ所处的时期,是解答本题的关键。
6.(2018江苏南通考前卷四,10)下列关于生物变异的叙述,错误的是                 (   )
A.基因突变不一定导致生物性状发生改变
B.基因重组产生的新基因型不一定会表达为新表现型
C.体细胞中含有三个染色体组的个体不一定是三倍体
D.转基因技术引起的变异不一定是可遗传变异
答案   D  由于密码子的简并性,基因突变前后控制合成的蛋白质可能一样,基因突变不一定
导致生物性状发生改变,A正确;由于基因的显隐性关系,几种基因型可表达相同的性状,B正确;
体细胞中含有三个染色体组的个体可能是三倍体,也可能是单倍体,C正确;转基因技术引起的
变异是基因重组,属于可遗传变异,D错误。
7.(2018江苏苏、锡、常、镇调研一,8)研究发现人体细胞内双链DNA具有自我修复功能,双链
DNA的一条链发生损伤(碱基错配或碱基丢失)后,能以另一条链为模板并对损伤链进行修
复。下列有关叙述错误的是           (   )
A.DNA分子的修复过程需要DNA聚合酶
B.DNA复制过程中A与C的错配会导致DNA损伤
C.DNA在自我修复前后,分子中的碱基比例保持不变
D.若损伤的DNA不能被正常修复,则可能引发基因突变
答案   C  DNA分子的修复过程是以一条链为模板,修复损伤链的过程,需要DNA聚合酶的催
化,A正确;双链DNA的一条链发生损伤指的是碱基错配或碱基丢失,因此DNA复制过程中A与
C的错配会导致DNA损伤,B正确;DNA的碱基错配或碱基丢失都会导致自我修复前后碱基比
例不同,C错误;若损伤的DNA不能被正常修复,会导致碱基对发生改变或缺失,进而引发基因
突变,D正确。
解题关键     仔细阅读题干,获得有效解题信息是解答本题的关键。“碱基错配或碱基丟失”
等信息等于告诉我们它发生了基因突变。
8.(2018江苏南京、盐城一模,23)下列有关生物变异和育种的叙述,正确的是(多选)                     (   )
A.基因突变一定导致生物性状发生改变
B.单倍体育种可明显缩短育种的年限
C.植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍
D.同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换可导致基因重组

答案   BCD   由于隐性突变、密码子的简并性等,基因突变后,其决定的氨基酸不一定改变,所
以蛋白质也不一定改变,这样基因突变就不一定引起生物性状的改变,A错误;单倍体育种一般
是利用由花粉粒直接培育出的单倍体植株,通过人工诱导,使它的染色体数加倍,从而使每对染
色体上的成对基因均为纯合的,自交后代不会发生性状分离,可明显缩短育种年限,B正确;植物
体细胞杂交是指将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,再把杂种细胞培育成杂
种植株的过程,实现了不同种间的杂交,克服了远缘杂交不亲和的障碍,C正确;在减数第一次分
裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换,导致基因重组,D正确。
9.(2018江苏淮安、宿迁等期中,13)如图表示某二倍体生物的正常细胞及几种突变细胞的一对常染
色体(用虚线表示)和性染色体(用实线表示),其中A、a表示基因。下列分析错误的是                             (    )


A.突变体Ⅰ的形成可能是由于基因突变
B.突变体Ⅱ发生的变异能通过显微镜直接观察到
C.突变体Ⅲ发生的变异属于染色体变异
D.几种突变细胞都是遗传物质发生了改变,其性状都可以遗传给后代
答案   D  突变体Ⅰ中A基因变成a基因,其形成是由于基因突变,A正确;突变体Ⅱ所发生的变
异为染色体结构变异中的缺失,能够通过显微镜直接观察到,B正确;突变体Ⅲ发生的变异属于
染色体结构变异中的易位,C正确;几种突变细胞都是遗传物质发生了改变,如果这些突变发生
在生殖细胞,就能遗传给后代;如果这些突变发生在体细胞,一般就不能传给后代,D错误。
解后反思     本题结合图解,考查生物变异的相关知识,重点考查基因突变和染色体变异。本题
解题关键是能正确区分图中涉及的两种变异类型(基因突变和染色体变异),再结合所学的知
识准确判断各选项。
10.(2018江苏南通考前卷五,23)视网膜母细胞瘤基因(R)是一种抑癌基因,杂合子(Rr)仍具有抑
癌功能。杂合子在个体发育过程中,一旦体细胞的杂合性丢失,形成纯合子(rr)或半合子(r),就
会失去抑癌的功能而导致恶性转化。下图为视网膜母细胞增殖过程中杂合性丢失的可能机
制。下列分析正确的是(多选)          (    )


A.1是由于含R的染色体丢失而导致半合子(r)的产生
B.2是由于发生了染色体片段的交换而导致纯合子(rr)的产生
C.3是由于缺失了含R的染色体片段而导致半合子(r)的产生
D.4是由于R基因突变成了r而导致纯合子(rr)的产生
 答案   ACD   据题干可知,1属于含R的染色体丢失而导致半合子(r)的产生,A正确;2中如果发
 生了染色体片段的交换,则不会形成两条完全相同的染色体,B错误;据图可知,3是缺失了含R
 的染色体片段而导致半合子(r)的产生,C正确;据图可知,4是由于R基因突变成了r而导致纯合
 子(rr)的产生,D正确。
试题分析     解答本题的关键是审读题干,从中获得有效的解题信息“R是一种抑癌基因,杂合
子(Rr)仍具有抑癌功能”“纯合子(rr)或半合子(r)失去抑癌的功能”,以此作为依据去分析选
项设置的问题。
二、非选择题(共28分)
11.(16分)(2018江苏南京、盐城二模,31)某科研小组利用基因型为Aa的普通二倍体玉米(2N=2
0),人工诱导得到了同源四倍体玉米(植株A),从收获的同源四倍体玉米穗中随机抽取10个穗
子,统计完全成熟的粒数并求其结实率如表所示,为进一步研究同源四倍体玉米的遗传特性,该
小组对植株A进行了如图甲所示的系列实验。请回答下列问题:
同源四倍体玉米结实率统计表

  类别序   1     2      3     4     5     6     7     8     9     10    平均
  号

  应结实   567   656    514   350   400   384   322   240   480   320   423.3
  数

  实际结   64    28     85    20    6     45    34    32    15    14    34.3
  实数

  结实率   11.3  4.3    16.5  5.7   1.5   11.7  10.56 13.3  3.1   4.4   8.1
  /%
图乙
(1)获得同源四倍体玉米的育种方式为                               ,据表中数据分析可知该育种
方式的局限性为                         。
(2)基因重组能够发生在图甲所示过程                  (填标号)中。
(3)为观察同源四倍体玉米细胞中染色体的情况,可取植株A中部分组织,进行
       、制片后进行镜检。若发现染色体出现如图乙所示的异常情况,推测该过程发生在
                    时期。在过程③中,最多能观察到染色体数目为                        ,可观察
到四分体            个。
(4)假设四倍体玉米所有花粉母细胞的染色体都能两两配对成功并平均分配,则植株B中杂合
子所占比例为          。
答案   (1)多倍体育种      结实率降低     (2)②  (3)解离、漂洗、染色        减数第一次分裂前期
80  0 (4)2/3
解析    (1)由二倍体Aa诱导形成同源四倍体AAaa的过程为多倍体育种;根据表格数据分析,多
倍体实际结实数较少、结实率很低,说明多倍体育种的局限性为结实率低。(2)基因重组发生
在减数第一次分裂过程,即图甲中的②过程。(3)观察同源四倍体玉米细胞中染色体的情况必
须先制作临时装片,过程为解离、漂洗、染色和制片;乙图中的染色体异常情况发生在减数第
一次分裂前期;过程③发生的是有丝分裂,在有丝分裂后期,染色体数目最多为体细胞的两倍,
为40×2=80条;有丝分裂过程中不会出现四分体。(4)根据题意分析,植株A的基因型为AAaa,花
药离体培养得到的幼苗的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,则染色体数目加倍以后得
到的植株B的基因型及其比例为AAAA∶AAaa∶aaaa=1∶4∶1,因此则植株B中杂合子所占比
例为2/3。

解后反思      解答本题的关键是判断图甲中各个数字代表的细胞分裂方式,明确基因重组只能
发生在减数分裂过程中,且有丝分裂过程中不会出现四分体,并能够写出多倍体产生的配子的
种类及其比例。
12.(12分)(2017江苏南通全真模拟二,29)豚鼠毛色的黄色基因R与白色基因r是位于9号常染色
体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的精子不能参与受精作用。现有基因型为Rr的异
常黄色雌豚鼠甲(含有异常9号染色体的豚鼠为异常豚鼠),其细胞中9号染色体及基因组成如
图1所示。请据图回答。


(1)用甲豚鼠与正常的白色豚鼠作亲本杂交,其F1随机交配所得的F2中表现型及比例为
         ,异常白色豚鼠所占比例为                 。

(2)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚鼠,
经检测染色体组成无异常,出现这种现象的原因可能是父本形成配子的过程中发生了
                (填变异类型)。
(3)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白色雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了一只黄色豚
鼠,经检测,其9号染色体及基因组成如图3所示,出现这种现象的原因是
          。
(4)豚鼠的粗毛与细毛分别由位于4号染色体上的A与a控制,用染色体及基因组成如图4所示的
雌雄豚鼠杂交,子代中黄色粗毛豚鼠所占比例为                       ,白色细毛豚鼠所占比例为
                 。

答案   (1)黄色∶白色=1∶1      1/6
(2)基因突变和基因重组
(3)父本(或雄豚鼠)形成配子的过程中9号同源染色体没有分离
(4)3/4 0
解析    本题主要考查遗传定律的相关分析计算和减数分裂异常配子形成的相关知识,对学生

的分析能力和计算能力要求较高。(1)用甲豚鼠与正常的白色豚鼠作亲本杂交,F1中基因型及

比例为Rr∶rr=1∶1,其中雌性个体能产生两种配子,即1/4R、3/4r,由于F1无正常9号染色体的
精子不能参与受精作用,因此雄性个体能产生两种配子,即1/3R、2/3r,随机交配后,子代中黄色
(RR+Rr)∶白色(rr)=(1/4×1/3+1/4×2/3+3/4×1/3)∶(3/4×2/3)=1∶1;异常白色豚鼠所占比例为
1/6。(2)图2所示含R的染色体出现异常,产生的精子不能参与受精作用。如果以图2所示染色体

的雄豚鼠与正常的白雌豚鼠杂交,产生的F1中发现了黄色豚鼠,说明有正常的含R染色体的配
子。由于经检测染色体组成无异常,所以出现这种现象的原因是父本形成配子的过程中发生

了基因突变或基因重组。(3)如果以图2所示染色体的雄豚鼠与正常的白雌豚鼠杂交,产生的F1
中发现了黄色豚鼠,经检测,其9号染色体及基因组成如图3所示,出现这种现象的原因是雄豚鼠
形成配子的过程中9号同源染色体没有分离。(4)豚鼠粗毛与细毛分别由位于4号染色体上的
A与a控制,用染色体及基因组成如图4所示的雌雄豚鼠杂交,Aa×Aa→3/4A_(AA、Aa),所以粗
毛豚鼠所占比例为3/4。由于含r的9号染色体异常,其精子不能参与受精作用,而正常9号染色
体的精子都含R基因,所以子代中黄色粗毛豚鼠所占比例为3/4,白色细毛豚鼠所占比例为0。
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