1、考点9 生物的变异及育种一、选择题1.(2010新课标全国高考T6)在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植株与白花植株中( )A花色基因的碱基组成 B花色基因的DNA序列C细胞的DNA含量 D细胞的RNA含量【命题立意】本题考查基因突变的概念以及细胞中DNA和RNA的作用。【思路点拨】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或改变,突变不改变DNA的数量,但会改变基因的碱基序列。【规范解答】选B。基因突变不改变花色基因的碱基组成,花色基因均含有A、T、C、G四种碱基;基因突变不会改变DNA的分子
2、数目;细胞中的RNA含量和细胞蛋白质合成功能的强弱有关,和基因突变没有相关性;等位基因的产生是基因突变的结果,它们的差别在于碱基序列的不同。【类题拓展】用遗传学方法判断某新性状的来源将具有该性状的个体自交,若后代不出现该性状,则说明该新性状的产生是环境因素造成的;若后代出现该新性状,则说明该新性状是遗传物质的变化引起的。2.(2010福建高考T5)下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变,导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是( )A.处插入碱基对G-C B.处碱基对A-T替换为G-CC.处缺失碱基对A-T D.处碱基对G-
3、C替换为A-T【命题立意】本题以基因指导蛋白质合成的示意图为载体,考查了生物变异的知识,同时综合考查了学生的图形解读和问题分析能力。【思路点拨】本题的解题思路如下:【规范解答】选B。据题知赖氨酸的密码子有AAA和AAG两种,结合题中所给的赖氨酸对应的WNK4基因序列,可以确定该题中的赖氨酸的密码子是AAG,所以当处碱基对A-T替换为G-C,则相应的密码子由AAG被替换成谷氨酸的密码子CAG。【类题拓展】碱基对缺失与染色体缺失碱基对缺失 以碱基对的形式缺失,不能够用显微镜观察,属于基因突变染色体缺失(基因缺失):以染色体片段的形式缺失,能够通过显微镜观察,属于染色体结构变异3(2010江苏高考T
4、6)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【命题立意】本题考查综合运用能力,即理论联系实际,综合运用所学遗传学知识解决自然界和社会生产中有关育种的问题。【思路点拨】解答此题应注意以下关键点:(1)基因突变的类型。(2)生物育种的原理和方法。【规范解答】选B。A项,基因突变往往只改变一个基因,由显性基因突变成隐性基因属于隐性突变,一般
5、不改变表现型,由此判断A项错误;B项,连续自交属于杂交育种中的核心过程,其目的是获得能够稳定遗传的个体(纯合体),由此判断B项正确;C项,观察细胞有丝分裂中期图像只能观察到染色体,不能观察到基因,也就不能判断基因突变发生的位置,由此判断C项错误;D项,该过程属于单倍体育种,花粉离体培养后获得的是单倍体,再经秋水仙素(低温)处理才可获得稳定遗传的高产品系,由此判断D项错误。4(2010江苏高考T10)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用被射线破坏了细胞核的精
6、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【命题立意】本题以多倍体育种为载体,主要考查运用所学知识解决、解释相关的生物学问题的能力。【思路点拨】正确理解生物育种是解决本题的关键。分析如图:育种方法育种结果生物育种【规范解答】选D。A项,利用水压抑制受精卵的第一次卵裂,培育形成的新个体是四倍体,由此判断A项错误;B项,用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后培育形成的新个体是单倍体,由此判断B项错误;C项,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是二倍体,由此判断
7、C项错误;D项,用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞(2个染色体组)释放极体(1个染色体组),然后培育形成新个体是三倍体,由此判断D项正确。二、非选择题5(2010安徽高考T31)I如图所示,科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状,诱变I代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B、b)控制,两对基因独立遗传。(1)两个新性状中,棕色是_性状,低酚是_性状。(2)诱变当代中,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)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变
8、I代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域,从_的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本,再从诱变I代中选择另一个亲本,设计一方案,尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。II草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下: 外植体愈伤组织芽、根植株请回答:(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时,一般选取_作为外植体,其依据是_。(2)在过程中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素(表述不符合物质分类原则,应改为水、无机盐
9、)和_,在配制好的培养基中,常常需要添加_,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后 25d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是_。(3)在过程中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是_。【命题立意】本题考查诱变育种、杂交育种、单倍体育种等方法的应用,以及利用组织培养技术培养脱毒苗的过程。【思路点拨】从突变的显隐性角度,可以将突变分为显性突变和隐性突变两类,显性突变当代即可表现,隐性突变在下一代才能表现出来。【规范解答】I(1)棕色性状在诱变当代出现,为显性性状;低酚性状在诱变代出现,为隐性性状。(2)诱变当代中的棕色高酚植株自交,诱变代中出现棕色高酚和白色高
10、酚两种表型,则诱变当代中的棕色高酚植株的基因型为AaBB;诱变当代中的白色高酚自交,诱变代中出现白色高酚和白色低酚两种表型,则诱变当代中的白色高酚植株的基因型为aaBb。(3)诱变代中的棕色高酚植株,既有纯合体,又有杂合体,纯合体自交后代不发生性状分离;欲尽快获得抗虫高产棉花新品种,应选择白色低酚植株与棕色高酚植株杂交,F1时进行花药离体培养,进行单倍体育种。II(1)植物的茎尖或根尖一般不含有病毒,常取做植物组织培养的外植体。(2)MS培养基的主要成分除了水、无机盐等无机物以外,还包括蔗糖、氨基酸等有机物;生长素、细胞分裂素等植物激素可以促进愈伤组织的形成;外植体边缘局部污染,可能是外植体消毒不彻底所致,或接种时引入了微生物。(3)当细胞分裂素与生长素的浓度比例高时,有利于芽的产生;浓度比例低时,有利于根的产生。【参考答案】I(1)显性 隐性 (2)AaBB aaBb (3)不发生性状分离(或全为棕色棉,或不出现白色棉)II(1)茎尖(或根尖) 植物的茎尖或根尖一般不含有病毒(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底(或接种时引入了微生物)(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低