（全國(guó)）2018版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第七單元 生物的變異、育種和進(jìn)化 第27講 生物變異的比較及育種方案的選擇學(xué)案

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1、 第27講　生物變異的比較及育種方案的選擇 　1.生物變異在育種上的應(yīng)用(Ⅱ)　2.轉(zhuǎn)基因食品的安全(Ⅰ) 　三種可遺傳變異的比較 基因突變、基因重組、染色體變異的比較 項(xiàng)目 基因突變 基因重組 染色體變異 變異的 本質(zhì) 基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 原有基因的重新組合 染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生改變 發(fā)生 時(shí)間 主要在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 減數(shù)第一次分裂前期和后期 有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中 適用 范圍 所有生物 真核生物、有性生殖核基因遺傳 真核生物(細(xì)胞增殖過(guò)程) 產(chǎn)生 結(jié)果 產(chǎn)生新的基因 產(chǎn)生新基因型，沒(méi)產(chǎn)生新基

2、因 未產(chǎn)生新基因，基因數(shù)目或順序發(fā)生變化 鑒定 方法 光鏡下均無(wú)法檢出，可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定 光鏡下可檢出 1．(必修2 P84基礎(chǔ)題T2改編)將1粒小麥種子種植在肥沃的土壤中，結(jié)出的小麥比原來(lái)穗大、粒多。發(fā)生了變異原因的敘述，不正確的是(　　) A．基因突變 B．基因重組 C．染色體變異 D．一定能夠遺傳 答案：D 2．(深入追問(wèn))三種可遺傳的變異類型中，能產(chǎn)生新的表現(xiàn)型的有哪些？ 提示：基因突變、基因重組、染色體變異。 1．生物變異類型 (1)不可遺傳變異環(huán)境變化，遺傳物質(zhì)未變 (2)可遺傳變異 2．“三看法”判斷可遺傳變異的類型

3、 3．顯微鏡輔助推斷法判斷可遺傳變異的類型 4．關(guān)注可遺傳變異的三個(gè)“唯一” 【感知考題】 某同學(xué)在學(xué)習(xí)了基因突變、基因重組和染色體變異的知識(shí)之后，利用表格比較了三者之間的異同點(diǎn)，老師提示他表中有1處錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫助他找出錯(cuò)誤的一項(xiàng)(　　) 類型 項(xiàng)目 選項(xiàng) 基因突變 基因重組 染色體變異 A 適用生物 所有生物 主要是真 核生物 僅限于真核生物 B 基因種類 增加 不變 一般不變 C 所存在的真核細(xì)胞分裂類型 有絲分裂和減數(shù)分裂 減數(shù)分裂 有絲分裂和減數(shù)分裂 D 生物變異 根本來(lái)源 一種來(lái)源 一種來(lái)源 [解析]　基因突

4、變的結(jié)果是產(chǎn)生新的基因，基因的種類增加，基因重組的結(jié)果是產(chǎn)生新的基因型，增加了基因型的種類，染色體變異改變的是基因的數(shù)量或排列，基因種類一般不會(huì)發(fā)生變化，B正確，基因突變可以發(fā)生在有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂中；基因重組主要發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中；染色體變異僅發(fā)生在真核細(xì)胞生物中，主要發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂中，也可以發(fā)生在無(wú)絲分裂中，C錯(cuò)誤。 [答案]　C 高分點(diǎn)撥——類題通法 生物變異類型的推斷方法 (1)生物類型推斷法 (2)細(xì)胞分裂方式推斷法 【跟進(jìn)題組】 命題1　三類生物變異特點(diǎn)的比較 1．(2017·黑龍江哈爾濱三中二模)下列有關(guān)生物變異的說(shuō)法，正確

5、的是(　　) A．減數(shù)第二次分裂時(shí)，非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組 B．基因突變后，若堿基對(duì)增添或缺失則基因數(shù)也增加或減少 C．三倍體無(wú)子西瓜無(wú)法產(chǎn)生后代，這種變異屬于不可遺傳的變異 D．基因突變、基因重組和染色體變異均可為生物的進(jìn)化提供原材料 解析：選D。減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換才屬于基因重組，減數(shù)第二次分裂時(shí)，細(xì)胞中無(wú)同源染色體，非姐妹染色單體之間的交叉互換則屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，A錯(cuò)誤；基因突變的結(jié)果是形成等位基因，基因數(shù)目不變，B錯(cuò)誤；三倍體無(wú)子西瓜形成過(guò)程中，細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，為可遺傳的變異，C錯(cuò)誤。 2.(20

6、17·福州一中一模)在某基因型為AA的二倍體水稻根尖中，發(fā)現(xiàn)一個(gè)如圖所示的細(xì)胞(圖中Ⅰ、Ⅱ表示該細(xì)胞中部分染色體，其他染色體均正常)，以下分析合理的是(　　) A．a(chǎn)基因產(chǎn)生的原因，可能是其親代產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了基因突變 B．該細(xì)胞一定發(fā)生了染色體變異，而沒(méi)有發(fā)生基因自由組合 C．該細(xì)胞產(chǎn)生的各項(xiàng)變異均可在光學(xué)顯微鏡下直接進(jìn)行觀察 D．該細(xì)胞的變異均為可遺傳變異，一定能通過(guò)有性生殖傳給后代 解析：選B。根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，a基因只能通過(guò)基因突變產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；該生物是二倍體，而此時(shí)Ⅱ號(hào)染色體出現(xiàn)了3條，屬于染色體數(shù)目變異，有絲分裂的細(xì)胞不會(huì)發(fā)生基因自由組合，B正確；基因突變?cè)?/p>

7、顯微鏡下觀察不到，C錯(cuò)誤；根尖細(xì)胞有絲分裂產(chǎn)生的可遺傳的變異，不能通過(guò)有性生殖傳遞給下一代，D錯(cuò)誤。 命題2　三類生物變異的實(shí)驗(yàn)分析 3．(2015·高考江蘇卷，15)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開(kāi)白花植株，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．白花植株的出現(xiàn)是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存 B．X射線不僅可引起基因突變，也會(huì)引起染色體變異 C．通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)，可以確定是顯性突變還是隱性突變 D．觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異 解析：選A。A項(xiàng)，變異具有不定向性，不存在主動(dòng)適應(yīng)。B項(xiàng)，X射線可導(dǎo)致生物體發(fā)生基因突變或染色體變異。C項(xiàng)，白花

8、植株與原紫花品種雜交，若后代都是紫花植株，則白花植株是隱性突變的結(jié)果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，則是顯性突變的結(jié)果。D項(xiàng)，白花植株的自交后代中若出現(xiàn)白花植株，則是可遺傳變異；若全是紫花植株，則是不可遺傳變異。 　可遺傳的變異類型與分裂過(guò)程結(jié)合進(jìn)行考查 4．如圖表示精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂的過(guò)程，下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．過(guò)程①中可能出現(xiàn)基因突變和基因重組 B．過(guò)程②③④都可能出現(xiàn)染色體數(shù)目變異 C．基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)體現(xiàn)在過(guò)程③④中 D．含有n對(duì)等位基因的雄性動(dòng)物一定能產(chǎn)生2n種精子 答案：B 　育種方案的選擇 1．雜交育種 (1)概念：將兩個(gè)或多個(gè)

9、品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。 (2)原理：基因重組。 (3)過(guò)程：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本→雜交，獲得F1→F1自交→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型。 以一年生植物(親本純合)為例： ①親代雜交的目的是讓優(yōu)良性狀的基因集中到一個(gè)個(gè)體當(dāng)中，第一年在母本上得到子一代的種子。F1的性狀第二年才能表現(xiàn)出來(lái)。 ②第一次自交的目的是得到理想性狀，雖然雜種F2所需性狀中有純合子，但此時(shí)其和雜合子無(wú)法分辨，因此第三年不能得到理想種子。 ③第二次以上自交的目的是得到穩(wěn)定遺傳的理想性狀，因此第四年可以得到理想種子。但由于有些植物分株保存困難且種子需求量大

10、，因此應(yīng)選擇所需性狀個(gè)體逐代自交淘汰，擴(kuò)大培養(yǎng)，直到不發(fā)生性狀分離。 (4)優(yōu)點(diǎn)：可以把多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起。 (5)缺點(diǎn)：獲得新品種的周期長(zhǎng)。 (6)應(yīng)用：根據(jù)需要培育理想類型。 2．誘變育種 (1)概念：利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。 (2)原理：基因突變。 (3)過(guò)程：選擇生物→誘發(fā)基因突變→選擇理想類型→培育。 (4)優(yōu)點(diǎn) (5)缺點(diǎn)：誘發(fā)產(chǎn)生的突變，有利的個(gè)體往往不多，需處理大量材料。 (6)應(yīng)用：培育具有新性狀的品種。 3．基因工程育種及其安全性 (1)概念：基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組

11、技術(shù)。通俗地說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。 (2)原理：不同生物間的基因重組。 (3) (4)操作步驟 提取目的基因→目的基因與運(yùn)載體結(jié)合→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定。 (5)應(yīng)用 ①作物育種：利用基因工程的方法，獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，培育出具有各種抗逆性的作物新品種，如抗蟲棉等。 ②藥物研制：利用基因工程的方法，培育轉(zhuǎn)基因生物，利用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品，如胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。 1．(必修2 P101基礎(chǔ)題T3改編)利用6

12、0Co可進(jìn)行誘變育種，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．利用60Co放出的γ射線照射種子時(shí)一般不選用干種子 B．若處理后的種子萌發(fā)后不具備新性狀，即可拋棄 C．處理后只有少部分種子將發(fā)生基因突變 D．產(chǎn)生的新性狀大多對(duì)生產(chǎn)不利 答案：B 2．(深入追問(wèn))(1)雜交育種年限總是最長(zhǎng)嗎？ 提示：雜交育種需要的年限不一定長(zhǎng)，如培育的品種為隱性性狀(如aabb)，則子二代中即可出現(xiàn)穩(wěn)定遺傳的該性狀。 (2)誘變育種與雜交育種相比，最大的區(qū)別是什么？ 提示：二者最大的區(qū)別在于誘變育種能創(chuàng)造出新基因。 突破1　針對(duì)不同目的的雜交育種程序 (1)培育雜合子品種 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可以將

13、雜種一代作為種子直接使用，如水稻、玉米等。其特點(diǎn)是可以利用雜種優(yōu)勢(shì)，獲得的品種高產(chǎn)、抗性強(qiáng)，但種子只能種一年。培育的基本步驟如下： 選取符合要求的純種雙親雜交(♀×♂)→F1(即為所需品種)。 (2)培育隱性純合子品種 選取雙親雜交(♀×♂)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體種植并推廣。 (3)培育顯性純合子品種 選取雙親雜交(♀×♂)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體F3……選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體推廣種植。 突破2　對(duì)性狀表現(xiàn)于“植株”與性狀表現(xiàn)于“種子”的育種年限的辨析 某作物種群中存在高產(chǎn)不抗病(AAbb)、低產(chǎn)抗病(aaBB)兩種類型，以此為材料培育高產(chǎn)抗病(AABB)

14、新品種程序及年限分析如下： 由上可知： (1)育種目標(biāo)為具有雙隱性性狀的植株，理論上，第三年就可以得到所需品種(aabb)。 (2)育種目標(biāo)為具有一顯一隱性狀的植株，理論上到第四年就能獲得所需品種。 (3)若所需性狀表現(xiàn)于“種子(胚、胚乳)”時(shí)，理論上育種年限比性狀表現(xiàn)于植株時(shí)應(yīng)“節(jié)省一年”，原因是胚、胚乳性狀出現(xiàn)在當(dāng)年母本植株中。 突破3　根據(jù)育種目的和提供的材料選擇合適的育種方法 (1)集中不同親本的優(yōu)良性狀：①一般情況下，選擇雜交育種，這也是最簡(jiǎn)捷的方法。②需要縮短育種年限(快速育種)時(shí)，選擇單倍體育種。 (2)培育果實(shí)較大或植株較大或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較高的新物種

15、——多倍體育種。 (3)提高變異頻率，“改良”“改造”或“直接改變”現(xiàn)有性狀，獲得當(dāng)前不存在的基因或性狀——誘變育種。 (4)若要培育隱性性狀個(gè)體，可選擇自交或雜交育種，只要出現(xiàn)該性狀即可。 (5)實(shí)現(xiàn)定向改變現(xiàn)有性狀——基因工程育種。 (6)若培育的植物的生殖方式為營(yíng)養(yǎng)繁殖(如馬鈴薯)，則不需要培育成純種，只要出現(xiàn)該性狀即可。 (1)區(qū)別雜交種與多倍體 兩者都可產(chǎn)生很多優(yōu)良性狀如莖稈粗壯、抗倒伏、產(chǎn)量提高、品質(zhì)改良，但多倍體生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，晚熟；而雜交種可早熟，故根據(jù)成熟期早晚可判定是多倍體種還是雜交種。 (2)雜交育種與雜種優(yōu)勢(shì)不同 ①雜交育種是在雜交后代眾多類型中選擇符合

16、育種目標(biāo)的個(gè)體進(jìn)一步培育，直到獲得穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的新品種。 ②雜種優(yōu)勢(shì)是雜合子(F1)在一種或多種性狀上優(yōu)于兩個(gè)親本的現(xiàn)象。具有雜種優(yōu)勢(shì)的雜交子代一般都表現(xiàn)自交衰退現(xiàn)象。例如玉米的植株高度顯示雜種優(yōu)勢(shì)，也可以明顯地看到自交衰退現(xiàn)象，因此玉米不能自己留種?！? 【感知考題】 (2017·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個(gè)品種，控制兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)驗(yàn)： 請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： (1)A組由F1獲得F2的方法是__________，F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占__

17、__________。 (2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是____________類。 (3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是______組，原因是 ________________________________________________________________________。 (4)通過(guò)矮稈抗?、颢@得矮稈抗病小麥新品種的方法是__________________________。獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占________。 [解析]　(1)雜交育種是具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合子雜交得F1，F(xiàn)1再自交得F2，在F2中

18、出現(xiàn)所需的類型，若是顯性性狀還需連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分離為止。F2中矮稈抗病有1ttRR、2ttRr，其中不能穩(wěn)定遺傳的(ttRr)占2/3。(2)花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體植株，不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，所以不能產(chǎn)生正常的配子。(3)基因突變的頻率較低，而且是不定向的。(4)單倍體育種是先通過(guò)花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再用秋水仙素(或低溫)處理單倍體幼苗，誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，得到的個(gè)體一定是純合子。 [答案]　(1)自交　2/3　(2)Ⅱ (3)C　基因突變的頻率極低且不定向 (4)秋水仙素(或低溫)誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍　100% (1)欲利用TTrr和ttRR的親代個(gè)體選育出雙隱性

19、性狀的優(yōu)良植株個(gè)體的培育方法為雜交育種，大約需3年。 (2)下列①②③④過(guò)程屬于單倍體育種，需經(jīng)2年完成，第一年完成過(guò)程①，第二年完成過(guò)程②③④。 高分點(diǎn)撥——類題通法 常考的育種方法巧記 【跟進(jìn)題組】 命題1　植物育種 1．(2017·廣東中山二模)如圖為利用玉米(基因型為BbTt)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的流程示意圖。下列分析正確的是(　　) A．T與B、b的自由組合發(fā)生在①過(guò)程 B．植株B為純合子的概率為1/4 C．①③過(guò)程為單倍體育種 D．⑤過(guò)程可發(fā)生基因突變、染色體變異 解析：選D。選項(xiàng)A，自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，即非同源染色體上的非等位基因自由組合，而據(jù)

20、植株D只有3種基因型可判斷，這兩對(duì)等位基因位于同一對(duì)同源染色體上，不可能發(fā)生T與B、b的自由組合，A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B，植株B是通過(guò)單倍體育種獲得的，都是純合子，因此概率為1，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，①③過(guò)程獲得的是單倍體幼苗，而單倍體育種過(guò)程還包括利用秋水仙素處理獲得植株B的過(guò)程，C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，將幼苗培育成植株C的過(guò)程中只存在有絲分裂，可能發(fā)生基因突變，還可能發(fā)生染色體數(shù)目或者結(jié)構(gòu)的改變，即染色體變異，D正確。 2．(2017·安徽宿州一模)如圖表示利用某種農(nóng)作物品種①和②培育出⑥的幾種方法，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是(　　) A．過(guò)程Ⅵ是用秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子 B．培育品種⑥的最簡(jiǎn)捷的途徑是Ⅰ→

21、Ⅴ C．通過(guò)Ⅲ→Ⅵ過(guò)程育種的原理是染色體變異 D．通過(guò)Ⅱ→Ⅳ過(guò)程育種最不容易達(dá)到目的 解析：選A。⑤ab為單倍體，沒(méi)有種子，過(guò)程Ⅵ是用秋水仙素處理幼苗，A錯(cuò)誤；Ⅰ→Ⅴ為雜交育種，培育品種⑥的最簡(jiǎn)捷的途徑是雜交育種，B正確；Ⅲ→Ⅵ過(guò)程為單倍體育種，其育種的原理是染色體變異，C正確；Ⅱ→Ⅳ過(guò)程為誘變育種，最不容易達(dá)到目的，D正確。 誤區(qū)1　混淆“最簡(jiǎn)便”與“最快速” [點(diǎn)撥]　“最簡(jiǎn)便”應(yīng)為“易操作”，“最快速”則未必簡(jiǎn)便，如用單倍體育種獲得有顯性性狀的純合子，可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高。 誤區(qū)2　誤認(rèn)為花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種 [點(diǎn)撥]　 單倍體育種主要包括

22、雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理和篩選四個(gè)過(guò)程。 命題2　微生物育種 3．(高考江蘇卷改編)下圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過(guò)程，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (　　) 出發(fā)菌株選出50株選出5株多輪重復(fù)篩選 A．通過(guò)上圖篩選過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株 B．X 射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異 C．上圖篩選高產(chǎn)菌株的過(guò)程是定向選擇過(guò)程 D．每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會(huì)明顯提高 解析：選D。A項(xiàng)，圖示育種過(guò)程為誘變育種，因未進(jìn)行酶活性檢測(cè)等，故該過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株不一定符合生產(chǎn)要求。B項(xiàng)，X射線等物理因素既可能引起基因突變，也可能引起染色體變異。C項(xiàng)，篩選高產(chǎn)菌株的過(guò)程是

23、定向選擇符合人類特定需求的菌株的過(guò)程，屬于人工選擇。D項(xiàng)，人工誘變的突變率高于自發(fā)突變，但不一定每輪誘變都是與高產(chǎn)相關(guān)的基因發(fā)生突變。 命題3　動(dòng)物育種 4．雄性家蠶生命力強(qiáng)，飼料利用效率高，繭絲質(zhì)量好?，F(xiàn)有家蠶品種甲和乙，它們的性染色體、10號(hào)染色體及卵色基因組成如圖所示。已知蠶卵(受精卵)同時(shí)具有A、B基因時(shí)為黑色，否則為白色。育種工作者期望利用甲、乙品種獲得新品種，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)選擇卵色只養(yǎng)雄蠶。 (1)甲品種家蠶的W染色體上有來(lái)自10號(hào)染色體的片段，且10號(hào)染色體缺失了B基因所在的片段，上述變異屬于________________。 (2)讓甲、乙品種家蠶雜交，獲得F1蠶卵；

24、F1蠶卵完成發(fā)育后，再讓雌、雄蠶蛾相互交配，獲得F2蠶卵。選擇________色的F2蠶卵，完成發(fā)育后即為新品種(丙)。丙品種的基因型是________；獲得丙品種的育種方法屬于________。 (3)若讓丙品種家蠶與________品種家蠶交配，并且選擇________色蠶卵孵化，即可實(shí)現(xiàn)只養(yǎng)雄蠶。 解析：(1)甲品種家蠶的W染色體上有來(lái)自10號(hào)染色體的片段(包含A、B基因)，且10號(hào)染色體缺失了B基因，即非同源染色體間移接了片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)。(2)親本甲、乙蠶的基因型分別為aaZWAB和AABBZZ，二者交配產(chǎn)生F1的基因型為AaBZZ和AaBZWAB，F(xiàn)1雌雄蠶交配

25、產(chǎn)生的F2蠶卵中白色蠶卵(aaZZ)全為雄蠶，發(fā)育后即為新品種(丙)，該育種方法屬于雜交育種。(3)品種丙(aaZZ)與品種甲(aaZWAB)交配，子代蠶卵有黑色(aaZWAB)和白色(aaZZ)兩種類型，白色蠶卵全部發(fā)育為雄蠶。 答案：(1)染色體(結(jié)構(gòu))變異(染色體易位) (2)白　aaZZ　雜交育種 (3)甲　白 [核心體系構(gòu)建] [填空]?、倩蛲蛔儭、诨蛑亟M　③染色體變異?、苷T變育種?、輪伪扼w育種?、薅啾扼w育種　⑦基因重組?、嗷蛲蛔儭、崛旧w變異　染色體變異　?基因工程育種　?基因重組 [規(guī)范答題必備] 1.雜交育種的兩個(gè)特點(diǎn) (1)能將多個(gè)優(yōu)良性狀集中到

26、同一生物個(gè)體上。 (2)耗時(shí)較長(zhǎng)。 2.誘變育種的方法和特點(diǎn) (1)兩種誘變方法：物理誘變、化學(xué)誘變。 (2)兩個(gè)特點(diǎn)：多害少利；能產(chǎn)生新基因，創(chuàng)造生物新類型。 3.基因工程的三種工具 (1)限制性核酸內(nèi)切酶：能識(shí)別并切割特定的核苷酸序列。 (2)DNA連接酶：連接兩個(gè)DNA片段之間的脫氧核糖和磷酸。 (3)運(yùn)載體：將外源基因送入受體細(xì)胞。目前常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。 4.關(guān)注育種“三最”定方向 (1)最簡(jiǎn)便——側(cè)重于技術(shù)操作，雜交育種操作最簡(jiǎn)便。 (2)最快——側(cè)重于育種時(shí)間，單倍體育種所需時(shí)間明顯縮短。 (3)最準(zhǔn)確——側(cè)重于目標(biāo)精準(zhǔn)度，基因工程技

27、術(shù)可“定向”改變生物性狀。 課時(shí)作業(yè) 1．下列有關(guān)生物變異來(lái)源圖解的敘述，正確的是(　　) A．產(chǎn)生鐮刀型細(xì)胞貧血癥的直接原因是圖中④的改變 B．圖中⑤過(guò)程是交叉互換，發(fā)生在減數(shù)第二次分裂時(shí)期 C．圖中的①②可分別表示為突變和基因重組 D．③一定會(huì)造成生物性狀的改變 解析：選A。鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是基因突變，直接原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的改變；⑤代表交叉互換，發(fā)生于減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期；堿基對(duì)的增添、缺失和替換未必會(huì)造成生物性狀的改變；圖中①表示基因突變，不能直接用“突變”表示。 2．假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的?，F(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種

28、，為培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示，有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．由品種AABB、aabb經(jīng)過(guò)①②③過(guò)程培育出新品種的育種方式的優(yōu)點(diǎn)在于可以將多種優(yōu)良性狀集中在一個(gè)生物體上 B．與①②③過(guò)程的育種方法相比，⑤⑥過(guò)程的優(yōu)勢(shì)是明顯縮短了育種年限 C．圖中A_bb的類型經(jīng)過(guò)③過(guò)程，子代中AAbb與aabb的數(shù)量比是3∶1 D．④過(guò)程在完成目的基因和運(yùn)載體的結(jié)合時(shí)，必須用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶 解析：選D。④過(guò)程在完成目的基因和運(yùn)載體的結(jié)合時(shí)，必須用到的工具酶除了限制性核酸內(nèi)切酶外還需DNA連接酶，D錯(cuò)誤。 3．野生獼猴桃是一種多年生富含維生素C的二倍體(2n＝5

29、8)小野果。如圖是某科研小組以大量的野生獼猴桃種子(aa)為實(shí)驗(yàn)材料培育抗蟲獼猴桃無(wú)子新品種的過(guò)程，以下分析正確的是(　　) A．該培育過(guò)程中不可使用花藥離體培養(yǎng) B．③⑦過(guò)程必須使用秋水仙素 C．圖中AAA個(gè)體的親本不是同一物種 D．⑥過(guò)程得到的個(gè)體是四倍體 解析：選C。據(jù)圖可知，aa變?yōu)锳a，發(fā)生了基因突變，因此對(duì)應(yīng)的育種方式為誘變育種；Aa變成AAaa，表明染色體數(shù)目加倍，對(duì)應(yīng)的育種方式是多倍體育種；⑥過(guò)程是將另一種生物的基因B導(dǎo)入基因型為AAA的個(gè)體中，屬于基因工程育種。圖中②過(guò)程可使用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)和秋水仙素處理的方法獲得，A錯(cuò)誤。③⑦過(guò)程也可以利用低溫誘導(dǎo)使染色體數(shù)

30、目加倍，B錯(cuò)誤。⑤過(guò)程產(chǎn)生的三倍體(AAA)高度不育，說(shuō)明兩親本具有生殖隔離，是不同的物種，C正確。⑥過(guò)程屬于基因工程育種，實(shí)質(zhì)是基因重組，染色體組數(shù)保持不變，D錯(cuò)誤。 4．如圖為水稻的幾種不同育種方法示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．通過(guò)A、D過(guò)程培育新品種的方法叫雜交育種，其特點(diǎn)是把不同親本的優(yōu)良性狀集中在一起，其原理是基因重組 B．B過(guò)程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)，不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性 C．C、F過(guò)程可用秋水仙素進(jìn)行處理，原理是抑制著絲點(diǎn)分裂，使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍 D．E過(guò)程能打破物種的界限，需要的酶是限制酶、DNA聚合酶 解析：選A。F過(guò)程可用秋水仙素處理，使染

31、色體數(shù)目加倍，其原理是抑制紡錘體的形成；培育新品種的E過(guò)程屬于基因工程育種，需要的酶是限制酶和DNA連接酶。 5．(2015·高考浙江卷，32改編)某自花且閉花受粉植物，抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀?？共『透胁∮苫騌和r控制，抗病為顯性；莖的高度由兩對(duì)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(qǐng)回答下列問(wèn)題： (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(shí)，需要處理大量種子，其原因是基因突變具

32、有 ________________________________________________________________________ 和有害性這三個(gè)特點(diǎn)。 (3)若采用雜交育種，可通過(guò)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(cè)，一般情況下，控制性狀的基因數(shù)越多，其育種過(guò)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 _____________________________________

33、___________________________________。 (4)若采用單倍體育種，該過(guò)程涉及的原理有 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 請(qǐng)用遺傳圖解表示其過(guò)程(說(shuō)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)。 解析：(1)雜合子連續(xù)自交，后代純合子比例逐漸增加，雜合子比例逐漸減小。因此，自然狀態(tài)下閉花

34、受粉(連續(xù)自交)的植物一般都是純合子。(2)基因突變有隨機(jī)性、低頻性和有害性等特點(diǎn)，這決定了誘變育種需處理大量的材料。(3)雜交育種一般通過(guò)雜交、選擇、純合化手段培育新品種，控制性狀的基因數(shù)越多，通過(guò)自交進(jìn)行純合化的時(shí)間會(huì)越長(zhǎng)。根據(jù)題干信息可知，兩個(gè)親本感病矮莖和抗病高莖的基因型分別為rrDDEE和 RRddee, 若只考慮莖的高度，雜交得到的F1的基因型為DdEe，則F1自交后代F2有3種表現(xiàn)型：矮莖、中莖、高莖，其比例為9(D_E_)∶6(3D_ee、3ddE_)∶1(1ddee)。(4)單倍體育種的過(guò)程包括花藥離體培養(yǎng)和染色體加倍兩個(gè)過(guò)程，其中涉及基因重組、染色體變異等原理。單倍體育種的

35、遺傳圖解見(jiàn)答案。 答案：(1)純　(2)隨機(jī)性、低頻性　(3)選擇　純合化　年限越長(zhǎng)　高莖∶中莖∶矮莖＝1∶6∶9 (4)基因重組和染色體變異 6．紫羅蘭花瓣的單瓣與重瓣是由常染色體上一對(duì)等位基因(D、d)控制的相對(duì)性狀。研究人員進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)一：讓單瓣紫羅蘭自交得F1，再?gòu)腇1中選擇單瓣紫羅蘭繼續(xù)自交得F2，一直自交多代，但發(fā)現(xiàn)每一代中總會(huì)出現(xiàn)約50%的單瓣紫羅蘭和50%的重瓣紫羅蘭，且所有的重瓣紫羅蘭都不育(雌蕊、雄蕊發(fā)育不完善)。 實(shí)驗(yàn)二：取實(shí)驗(yàn)一F1中單瓣紫羅蘭的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得的正常植株全部表現(xiàn)為重瓣性狀。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)

36、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，紫羅蘭的花瓣中________為顯性性狀，F(xiàn)1中重瓣紫羅蘭的基因型為_(kāi)_______。 (2)請(qǐng)推測(cè)：出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是等位基因(D、d)所在染色體發(fā)生部分缺失，染色體缺失的________(填“花粉”或“雌配子”)致死，而染色體缺失的________(填“花粉”或“雌配子”)可育。如圖是F1中單瓣紫羅蘭減數(shù)第一次分裂前期細(xì)胞中四分體的構(gòu)象，請(qǐng)?jiān)谌旧w上標(biāo)出基因組成。 (3)若D、d表示基因位于正常染色體上，D－、d－表示基因位于缺失染色體上，請(qǐng)寫出F1中選擇的單瓣紫羅蘭自交得F2的遺傳圖解(要求寫出F1的雌、雄配子及比例)。 (4)將紫羅蘭體細(xì)胞分裂中期染色

37、體加溫或用蛋白水解酶稍加處理，用吉姆薩氏染色，染色體上即出現(xiàn)橫帶，稱為G帶(富含A—T序列的核苷酸片段)；如將染色體用熱堿溶液處理，再做吉姆薩氏染色，染色體上就出現(xiàn)另一套橫帶，稱為R帶(富含G—C序列的核苷酸片段)。一般情況下，對(duì)于堿基對(duì)數(shù)量相同的兩條染色體而言，________(填“G帶”或“R帶”)更豐富的那條具有更高的熱穩(wěn)定性?；蛲蛔円话鉥_______(填“會(huì)”或“不會(huì)”)改變?nèi)旧w的帶型。 解析：(1)由于單瓣紫羅蘭自交后代有單瓣和重瓣，所以單瓣是顯性性狀，重瓣是隱性性狀，重瓣紫羅蘭的基因型是dd。(2)由于F1中單瓣紫羅蘭的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得的單倍體，再經(jīng)秋水仙素處理獲得的植

38、株均是重瓣性狀，可推測(cè)花粉只有一種基因組成，即染色體缺失的花粉致死，而染色體缺失的雌配子可育；由于單瓣紫羅蘭自交后代中，單瓣和重瓣各占50%，可推測(cè)D基因位于缺失的染色體上，d基因位于正常染色體上。(3)F1基因型為D－d，由于染色體缺失的花粉致死，所以自交產(chǎn)生的后代基因型有D－d和dd，前者表現(xiàn)為單瓣，后者表現(xiàn)為重瓣。(4)由于G—C之間有三條氫鍵，A—T之間有兩條氫鍵，所以對(duì)于堿基對(duì)數(shù)量相同的兩條染色體而言，G—C(即R帶)含量越高的染色體具有更高的熱穩(wěn)定性；基因突變是指基因中堿基對(duì)發(fā)生增添、缺失或替換，基因中堿基的數(shù)量一般不會(huì)有明顯的變化，所以一般不會(huì)改變?nèi)旧w的帶型。 答案：(1)單

39、瓣　dd (2)花粉　雌配子　見(jiàn)下圖 (3)如圖所示 (4)R帶　不會(huì) 1.結(jié)合遺傳規(guī)律、細(xì)胞分裂和生物變異原理，進(jìn)行綜合分析考查。 2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究遺傳異常的原因。 3．生物進(jìn)化理論的綜合分析，基因頻率和基因型頻率結(jié)合遺傳規(guī)律的應(yīng)用。 【通關(guān)集訓(xùn)】 1．(考查基因突變)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)的繁殖結(jié)果如下。 組合編號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 交配組合 ●× ×■ × ●×■ ●×□ ○

40、×■ 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)出的脫毛性狀不是________________影響的結(jié)果。 (

41、4)在封閉小種群中，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)堿基G突變?yōu)閴A基A，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C

42、GA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：(1)由于脫毛和有毛性狀的遺傳與性別無(wú)關(guān)聯(lián)，說(shuō)明相關(guān)基因位于常染色體上。(2)Ⅲ組實(shí)驗(yàn)中雜合子與雜合子的雜交后代中性狀分離比約為3∶1，說(shuō)明該相對(duì)性狀的遺傳遵循基因的分離定律，該相對(duì)性狀是由一對(duì)等位基因控制的。(3)Ⅳ

43、組實(shí)驗(yàn)中脫毛的后代均為脫毛，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)小鼠的脫毛性狀的出現(xiàn)是由于遺傳物質(zhì)改變引起的，不是環(huán)境因素影響的結(jié)果。(4)在自然狀態(tài)下，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于自發(fā)突變；由于脫毛為隱性性狀，脫毛小鼠的親代均應(yīng)攜帶該突變基因，所以種群中若同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠，說(shuō)明突變基因的頻率足夠高。(5)由于突變基因序列模板鏈中的1個(gè)堿基G突變?yōu)閴A基A，所以該基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA密碼子中相對(duì)應(yīng)堿基由C變?yōu)閁，分析各選項(xiàng)可確定d選項(xiàng)符合題意。(6)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)，說(shuō)明基因突變后相應(yīng)密碼子變?yōu)榻K止密碼子，使翻譯過(guò)程提前終止。由甲狀腺激素的生理作用可推測(cè)，突變后基因表達(dá)的蛋白質(zhì)會(huì)

44、使甲狀腺激素受體的功能下降，會(huì)引起細(xì)胞代謝速率下降。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ等組合可以看出，脫毛雌鼠作親本時(shí)后代數(shù)量明顯減少，說(shuō)明細(xì)胞代謝速率下降影響了雌鼠的產(chǎn)仔率。 答案：(1)?！?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 2．(考查染色體結(jié)構(gòu)變異)(2017·廣東七校聯(lián)考)人類染色體異常會(huì)造成流產(chǎn)、癡呆等疾病。請(qǐng)回答下列與此有關(guān)的問(wèn)題： 人類第7和第9號(hào)染色體之間可發(fā)生相互易位(細(xì)胞內(nèi)基因結(jié)構(gòu)和種類未發(fā)生變化)如圖甲所示，圖乙為某癡呆患者的家族系譜圖，已知Ⅰ-2、Ⅱ-2為圖甲所示染色體易位

45、的攜帶者?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)個(gè)體Ⅰ-2的7或9號(hào)染色體上基因的________________發(fā)生了改變。 (2)個(gè)體Ⅱ-2能夠產(chǎn)生______種配子，分別為_(kāi)_____________(用圖甲中的字母表示)。 (3)Ⅱ-2與Ⅱ-1的后代如果出現(xiàn)9號(hào)染色體“部分三體”，則表現(xiàn)為癡呆，如果出現(xiàn)9號(hào)染色體“部分單體”，后代早期流產(chǎn)。請(qǐng)寫出個(gè)體Ⅲ-1的7和9號(hào)染色體組合 ________________________________________________________________________ (用圖甲中的字母表示)。 (4)早期流產(chǎn)導(dǎo)致胎兒不能成活。Ⅲ-

46、3為7//9染色體易位攜帶者的概率是________。 (5)為防止生出患染色體異常遺傳病的孩子，建議婚前進(jìn)行________，妊娠期間進(jìn)行________。 答案：(1)排列順序和數(shù)量 (2)4　AB、A＋B、AB－、A＋B－ (3)A＋ABB (4)1/3 (5)遺傳咨詢　染色體檢查(羊水檢查或產(chǎn)前診斷) 3．(考查染色體數(shù)目變異)獵豹(2n)是在陸地上奔跑得最快的動(dòng)物，圖甲是正常獵豹的兩對(duì)常染色體上的基因分布圖，花斑體色(A)和黃體色(a)、體重(B)和體輕(b)、抗病(D)和不抗病(d)。圖乙、丙、丁是種群中的變異類型，已知缺少整條染色體的生殖細(xì)胞致死但個(gè)體不致死。請(qǐng)回答

47、下列問(wèn)題： (1)與圖甲相比，圖乙、丙、丁發(fā)生的變異類型是______________，且圖丁個(gè)體的變異發(fā)生于________分裂。 (2)若不考慮交叉互換，圖乙個(gè)體減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞基因型及比例為 ________________________________________________________________________。 (3)若只研究一對(duì)等位基因D、d的遺傳，圖丙個(gè)體測(cè)交子代中抗病且染色體異常個(gè)體的比例為_(kāi)_________。 (4)若只研究A、a與D、d的遺傳，則圖丁個(gè)體與圖甲個(gè)體交配，預(yù)計(jì)子代與圖甲基因型相同的個(gè)體比例為_(kāi)_______。 (5

48、)自然情況下，若干年后預(yù)計(jì)種群中D、d基因的變化情況及原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)圖乙為染色體結(jié)構(gòu)變異，圖丙、丁為染色體數(shù)目變異，因此三者的變異類型屬于染色體變異。圖丁個(gè)體變異的產(chǎn)生可能有兩個(gè)來(lái)源：一是具有正常染色體的受精卵在有絲分裂過(guò)程中丟失一條染色體，導(dǎo)致分裂分化出的個(gè)體細(xì)胞如圖丁所示；二是由正常的雌配

49、子(或雄配子)與丟失一條染色體的異常的雄配子(或雌配子)結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來(lái)。又根據(jù)題干信息“缺少整條染色體的生殖細(xì)胞致死”，因此排除第二種可能，則圖丁個(gè)體的變異是有絲分裂異常導(dǎo)致的。(2)圖乙個(gè)體在減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，產(chǎn)生的配子基因型及比例為ABD∶ABd∶ad∶aD＝1∶1∶1∶1。(3)圖丙個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例為1D∶1dd∶2Dd∶2d，丙與dd測(cè)交，則后代的基因型及比例為1Dd∶1ddd∶2Ddd∶2dd。其中抗病且染色體異常的個(gè)體基因型是Ddd，所占比例為1/3。(4)圖丁個(gè)體(AaD)與圖甲個(gè)體(AaDd)交配，子代與圖甲基因型相同的概率為

50、1/2×1/2＝1/4。(5)由于D是抗病基因，因此具有該基因的個(gè)體在自然選擇中處于優(yōu)勢(shì)，而dd個(gè)體在自然選擇中易被淘汰，因此若干年后，D基因頻率上升，d基因頻率下降。 答案：(1)染色體變異　有絲　(2)ABD∶ABd∶ad∶aD＝1∶1∶1∶1　(3)1/3　(4)1/4　(5)D基因頻率升高，d基因頻率降低，原因是自然選擇使種群基因頻率定向向有利變異的D方向改變 4．(生物變異類型的綜合考查)中國(guó)科學(xué)家屠呦呦因從青蒿中分離出青蒿素并應(yīng)用于瘧疾治療獲得了2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。已知野生型青蒿為二倍體，莖稈中白色(Y)對(duì)紫色(y)為顯性，葉片中稀裂葉(R)對(duì)分裂葉(r)為顯性，這

51、兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)通過(guò)一定的處理讓野生型青蒿成為三倍體植株，該三倍體青蒿______________(填“能”或“不能”)形成正常的配子，這種三倍體青蒿形成過(guò)程中發(fā)生的變異屬于____________(填“可遺傳”或“不可遺傳”)的變異。 (2)用X射線照射分裂葉青蒿以后，r基因中一小段堿基序列發(fā)生變化，使分裂葉轉(zhuǎn)變?yōu)橄×讶~，這種變異屬于可遺傳變異中的__________________。 (3)現(xiàn)用白稈分裂葉植株與紫稈稀裂葉植株雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為白稈稀裂葉，則親本的基因型為_(kāi)____________________________________________

52、___________________________。 (4)染色體變異可導(dǎo)致R基因所在的染色體整體缺失，如果是同源染色體中一條染色體缺失植株可以存活，如果兩條都缺失植株將不能存活。現(xiàn)有YyOR(“O”代表該染色體缺失)與yyOr雜交，子一代中y的基因頻率為_(kāi)___________，子一代存活植株中紫稈稀裂葉占 ________________________________________________________________________。 解析：(1)三倍體植株不能形成正常的配子。三倍體青蒿形成過(guò)程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異，屬于可遺傳的變異。(2)基因中堿基序列變化引起

53、性狀的改變屬于基因突變的范疇。(3)由Y_rr×yyR_→F1(YyRr)可知，親本的基因型為YYrr和yyRR。(4)根據(jù)親本的基因型可知，子一代中Yy∶yy＝1∶1，所以y的基因頻率為75%；子一代存活植株中紫稈占1/2，子一代存活植株中基因型為OR、Or、Rr的植株各占1/3，故子一代存活植株中紫稈稀裂葉占1/2×2/3＝1/3。 答案：(1)不能　可遺傳　(2)基因突變　(3)YYrr和yyRR　(4)75%　1/3 5．(考查多倍體育種)科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥，育種過(guò)程見(jiàn)圖。圖中A、B、C、D表示4個(gè)不同的染色體組，每組有7條

54、染色體，C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交形成的后代，經(jīng) ________________________________________________________________________ 方法培育而成，還可用植物細(xì)胞工程中______________方法進(jìn)行培育。 (2)雜交后代①染色體組的組成為_(kāi)_______，進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)形成________個(gè)四分體，體細(xì)胞中含有________條染色體。 (3)雜交后代②中C組的染色體減數(shù)分裂時(shí)易丟失，這是因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)這些染色體 __________

55、______________。 (4)為使雜交后代③的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上，這種變異稱為_(kāi)_______________。 解析：(1)異源多倍體AABBCC是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交產(chǎn)生的后代ABC，再經(jīng)過(guò)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍形成。在生產(chǎn)中還可由AABB細(xì)胞與CC細(xì)胞通過(guò)誘導(dǎo)融合產(chǎn)生。(2)親本AABBCC和AABBDD雜交，雜交后代①的基因組成為AABBCD。雜交后代①體細(xì)胞中染色體數(shù)目為7×6＝42條，該個(gè)體減數(shù)分裂時(shí)，由于C、D組染色體無(wú)同源染色體配對(duì)，因此只形成7×2＝14個(gè)四分體。(3)C組染色體由于無(wú)同源

56、染色體配對(duì)，故減數(shù)分裂時(shí)易丟失。(4)抗病基因在C組的染色體上，而普通小麥的染色體中不含C組染色體，故染色體片段是在非同源染色體之間的移接，應(yīng)屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。 答案：(1)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍　植物體細(xì)胞雜交　(2)AABBCD　14　42　(3)無(wú)同源染色體配對(duì)　(4)染色體結(jié)構(gòu)變異 6．(生物育種綜合考查)下列各圖分別表示A、B、C、D、E、F幾種不同的育種方法。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： A. B．普通小麥(AABBDD)×黑麥(RR)→不育雜種(ABDR)小黑麥(AABBDDRR) C．高稈抗銹病(DDTT)×矮稈易染銹病(ddtt)→F1F2→能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗

57、銹病品種 D．高稈抗銹病(DDTT)×矮稈易染銹病(ddtt)→F1配子幼苗能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病品種 E．獲取蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因→通過(guò)某種載體將該基因轉(zhuǎn)入棉花植株→抗蟲棉 F．人造衛(wèi)星搭載種子→返回地面種植→發(fā)生多種變異→人工選擇→新品種 (1)A所示過(guò)程稱為克隆技術(shù)，新個(gè)體丙的性別取決于________親本。 (2)B所表示的育種方法叫________，該方法最常用的做法是在①處用________________________，其作用原理為 ________________________________________________________________

58、________ ________________________________________________________________________。 (3)C表示的育種方法是雜交育種，若要在F2中選出最符合生產(chǎn)要求的新品種，最簡(jiǎn)單的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)D中過(guò)程②常用的方法是 ______

59、__________________________________________________________________。 (5)E得以實(shí)現(xiàn)的重要理論基礎(chǔ)之一是所有生物在合成蛋白質(zhì)的過(guò)程中，決定氨基酸的________是相同的。 (6)方法F中發(fā)生的變異一般是 ________________________________________________________________________。 解析：(1)A所示過(guò)程稱為克隆技術(shù)，新個(gè)體丙的性別取決于供核親本，由甲所決定。(2)B中過(guò)程①用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，抑制紡錘體的形成，使不育雜種的染色體數(shù)目加倍

60、后，形成了可育的八倍體小黑麥，這種育種方法叫多倍體育種。(3)C表示的育種方法是雜交育種，若要在F2中選出最符合生產(chǎn)要求的新品種，最簡(jiǎn)單的方法是選擇矮稈抗銹病植株連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離為止。(4)D中過(guò)程②將配子培育成個(gè)體，常采用花藥離體培養(yǎng)法。(5)E表示基因工程育種，外源基因能夠在受體細(xì)胞中得以表達(dá)的重要理論基礎(chǔ)是所有生物在合成蛋白質(zhì)的過(guò)程中，決定氨基酸的密碼子是相同的。(6)方法F為誘變育種，種子受射線和微重力等作用，易發(fā)生基因突變。 答案：(1)甲　(2)多倍體育種　秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗　抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍 (3)選擇表現(xiàn)型為矮稈抗銹病的植株連續(xù)自交

61、，直到不發(fā)生性狀分離為止　(4)花藥離體培養(yǎng)法　(5)密碼子 (6)基因突變 7．(考查基因工程育種)為提高小麥的抗旱性，有人將大麥的抗旱基因(HVA)導(dǎo)入小麥，篩選出HVA基因成功整合到染色體上的高抗旱性T0植株(假定HVA基因都能正常表達(dá))。 (1)某T0植株體細(xì)胞含一個(gè)HVA基因。讓該植株自交，在所得種子中，種皮含HVA基因的種子所占比例為_(kāi)_______，胚含HVA基因的種子所占比例為_(kāi)_______。 (2)某些T0植株體細(xì)胞含兩個(gè)HVA基因，這兩個(gè)基因在染色體上的整合情況有如圖所示的三種類型(黑點(diǎn)表示HVA基因的整合位點(diǎn))。 ①將T0植株與非轉(zhuǎn)基因小麥雜交：若子代高抗

62、旱性植株所占比例為50%，則兩個(gè)HVA基因的整合位點(diǎn)屬于圖________類型；若子代高抗旱性植株所占的比例為100%，則兩個(gè)HVA基因的整合位點(diǎn)屬于圖________類型。 ②讓圖丙所示類型的T0植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例為_(kāi)_______。 解析：(1)體細(xì)胞中含有一個(gè)HVA基因的植株，其產(chǎn)生的配子中有一半含有該基因；種皮的基因型與其母本完全相同；胚是由受精卵發(fā)育而來(lái)，綜合分析，得出答案。(2)從圖示看，圖甲類型有一對(duì)同源染色體分別含有一個(gè)HVA基因，其產(chǎn)生的配子全部含有HVA基因；圖乙類型只有一條染色體上含有HVA基因，其配子只有一半含有該基因；圖丙類型有兩條非同源染色體分

63、別含有該基因，其配子有3/4含有該基因。再根據(jù)題干要求，得出答案。 答案：(1)100%　75%　(2)①乙　甲?、?5/16 8．(考查雜交育種)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)，過(guò)程如圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)雜交細(xì)胞發(fā)生的可遺傳變異類型是 ________________________________________________________________________。 (

64、2)雜交細(xì)胞在第一次有絲分裂中期時(shí)含有________個(gè)A基因(不考慮變異)，A基因復(fù)制的模板是____________________。 (3)若雜交植物同源染色體正常分離，則雜交植物在________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_(kāi)_______。 (4)植物染色體雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是 ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

65、___(要求寫兩點(diǎn))。 解析：(1)圖中顯示攜帶R(抗倒伏基因)和A(抗蟲基因)的豌豆染色質(zhì)片段可隨機(jī)與玉米染色質(zhì)融合形成雜交細(xì)胞，所以在雜交細(xì)胞中發(fā)生了染色體易位。 (2)由圖示可知，雜交細(xì)胞本身只含有1個(gè)A和1個(gè)R基因，有絲分裂間期DNA復(fù)制，則第一次有絲分裂中期時(shí)含有2個(gè)A基因和2個(gè)R基因；DNA復(fù)制的模板是親代DNA的兩條脫氧核苷酸單鏈。 (3)雜交細(xì)胞培育成的F1植株是雜合子，其自交后代即F2就發(fā)生性狀分離，由于A與R基因位于2對(duì)同源染色體上，符合自由組合定律遺傳，所以F2既抗蟲又抗倒伏個(gè)體(即A_R_)所占比例為9/16。 (4)圖中過(guò)程顯示該育種方式具有克服遠(yuǎn)緣雜交不親和

66、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)等優(yōu)點(diǎn)。 答案：(1)染色體變異(易位、染色體結(jié)構(gòu)變異) (2)2　A基因(DNA)的兩條單鏈 (3)F2　9/16 (4)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)(寫出兩點(diǎn)即可) 9．(考查雜種優(yōu)勢(shì))雜種優(yōu)勢(shì)泛指雜種品種即F1(雜合子)表現(xiàn)出的某些性狀或綜合性狀優(yōu)越于其親本品種(純系)的現(xiàn)象?，F(xiàn)階段，我國(guó)大面積推廣種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)玉米品種均為雜合子。據(jù)此請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)玉米是單性花、雌雄同株的作物。在雜交過(guò)程中，玉米相對(duì)于豌豆可以簡(jiǎn)化________環(huán)節(jié)，在開(kāi)花前直接給雌、雄花序________處理即可。 (2)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)，玉米雜交種(F1)的雜種優(yōu)勢(shì)明顯，但是F2會(huì)出現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)衰退現(xiàn)象。這可能是F1產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生了________，使F2出現(xiàn)一定比例純合子所致。 (3)若玉米的大粒雜種優(yōu)勢(shì)性狀由一對(duì)等位基因(A1、A2)控制?，F(xiàn)將若干大粒玉米雜交種平均分為甲、乙兩組，相同條件下隔離種植。甲組自然狀態(tài)受粉，乙組人工控制自交授粉。若所有的種子均正常發(fā)育，第3年種植時(shí)甲組和乙組雜種