1、专题十四生物的变异与育种考点1基因突变与基因重组1.2019江苏,18,2分人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是()A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数B.该突变引起了血红蛋白链结构的改变C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂D.该病不属于染色体异常遗传病本题结合实例考查基因突变的相关知识,意在考查考生的理解能力,落实对生命观念与科学思维等核心素养的考查。A选项的思维量相对较大,正确解答的关键是根据突变前后碱基的变化确定碱基对间的氢键的变化。2.2018全国卷,6,6分某大肠杆菌能在基本培养基上
2、生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是()A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移本题依据教材中肺炎双球菌转化实验,并结合材料信息以实验形式进行考查,考查了考生的信息提取能力、分析能力和迁移应用能力,这种题型还可能
3、成为2021年高考命题的方向。解答本题的关键是知道大肠杆菌属于原核生物,其变异类型通常为基因突变,在特殊情况下可能发生DNA的转移。考点2染色体变异3.2017江苏,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.题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本题结合减数分裂过程考查可遗传变异等知识,这种命题形式在近几年高考试题中多次出现,如2017年天津卷第4题将减数分裂与基因重组相结合。这种命题形式还可能会在未来的高考中
4、出现。考点3变异在育种中的应用4.2019天津理综,10,10分作物M的F1基因杂合,具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,有丝分裂替代减数分裂,其卵细胞不能受精,直接发育成克隆胚,过程见途径2。据图回答:(1)与途径1相比,途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂,不会发生由和导致的基因重组,也不会发生染色体数目。(2)基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例,理论上,自交胚与F1基因型一致的概率是,克隆胚与N植株基因型一致的概率是。(3)通过途径获得
5、的后代可保持F1的优良性状。结合题意和图示分析获得具有优良性状的个体的两条途径是解题关键,途径1获得子代的本质为有性生殖,途径2获得子代的本质为无性生殖。 考点1基因突变与基因重组 考法1 基因突变和基因重组的分析和判断命题角度1基因突变的特点、原因及与生物性状的关系考情回顾 1.2019天津理综,T4A红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别()提示:基因突变在光学显微镜下不能识别。2.2018江苏,T15改编下列过程不涉及基因突变的是黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量提示:2,4-D属于生长素类似物,其作用机理不涉及基因结构的改变。3.2017江苏,T6A(人
6、类)遗传病是指基因结构改变而引发的疾病()提示:人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的疾病,可能是由基因结构改变引起的,也可能是由其他因素引起的。4.2016海南,T25C(题干信息:依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,则该DNA序列的变化是)DNA分子发生碱基替换()。5.2015海南,T19等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因();X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率()提示:X射线的照射会提高基因B和基因b的突变率;基因B中的碱基对GC被碱基对AT替换可导致基因突变();在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变()
7、。1 2019海南,11,2分下列有关基因突变的叙述,正确的是A.高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中B.基因突变必然引起个体表现型发生改变C.环境中的某些物理因素可引起基因突变D.根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的高等生物中基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中,A错误;由于密码子的简并性,基因突变不一定引起个体表现型发生改变;显性纯合子中只有一个基因发生隐性突变,表现型也不发生改变,B错误;环境中的某些物理因素如射线可引起基因突变,C正确;根细胞不是生殖细胞,其基因突变只能通过无性生殖传递,D错误。C1.2016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:枯草杆菌核糖体S12
8、蛋白第55-58位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)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.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变命题角度2显性突变和隐性突变的判断2(1)2016全国卷节选,32(3),8分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
9、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;最早在子代中能分离得到隐性突变纯合体。(2)2016北京理综节选,30(1),6分研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料。通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。若诱变后某植株出现一个新性状,可通过交判断该性状是否可以遗传。如果子代仍出现该突变性状,则说明该植株可能携带性突变基因,根据子代,可判断该突变是否为单基因突变。(1)根据题干信息“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”可知,
10、AA和aa植株突变后的基因型都为Aa。若AA植株发生隐性突变,F1(Aa)自交,子二代(F2)的基因型为AA、Aa、aa,则最早在子二代中能观察到该隐性突变的性状,且最早在子二代中能分离得到隐性突变的纯合体。若aa植株发生显性突变,则最早在子一代中可观察到该显性突变的性状,F1(Aa)自交,子二代(F2)的基因型为AA、Aa、aa,由于基因型为AA和Aa的个体都表现显性性状,故欲分离出显性突变纯合体,需让F2自交,基因型为AA的个体的后代(F3)不发生性状分离,则最早在子三代中能分离得到显性突变的纯合体。(2)判断突变体是否发生了可遗传变异,可让该突变体自交,若子代仍出现该突变性状,说明该突变
11、为可遗传变异,且可能携带了显性突变基因。根据分离定律可知,若自交子代出现3:1的性状分离比,则可判断该突变为单基因突变。(1)一二三二(2)自显表现型的分离比命题角度3基因重组的实质和类型考情回顾 1.2018海南,T14A(题干信息:杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了)基因重组()。2.2015海南,T29节选(1)高等动物在产生精子或卵细胞的过程中,位于非同源染色体上的基因会发生自由组合,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换,这两种情况都有可能导致基因重组,从而产生基因组成不同的配子
12、。3 2017天津理综,4改编,6分基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图所示。下列相关叙述正确的是A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 A与a、D与d位于一对同源染色体上,这两对等位基因的分离都发生在减数第一次分裂时,即初级精母细胞中,而交叉互换后的B与b分布在一条染色体的两条姐妹染色单体上,这对基因的分离可发生在减数第二次分裂时,即次级精母细胞中,A项错误;该细胞能产生ABD、abd、
13、AbD、aBd四种精子,B项正确;B(b)与D(d)间的基因重组是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换导致的,不遵循自由组合定律,C项错误;同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组,不属于染色体结构变异,D项错误。B母题变式探究核心素养新命题1.科学思维分析与综合本题中由于交叉互换产生了四种精子,这和两对非同源染色体自由组合产生的精子相比有何区别?提示:二者产生的精子数一样,但同源染色体之间发生交叉互换产生的精子比例不相等,两对非同源染色体自由组合产生的精子比例相等。2.科学探究设计实验方案如果已知A(a)和B(b)两对基因控制两对相对性状,欲验证其是否遵循自由组合定律,请设计杂交实
14、验并写出预期实验结果。提示:让基因型为AaBb的个体相互交配,如果结果出现9:3:3:1的比例,则证明两对基因独立遗传,遵循自由组合定律,否则不遵循。 考点2染色体变异 考法2 染色体变异类型的分析与判断命题角度4染色体变异类型的判断考情回顾 1.2016全国卷,T32(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,也可发生以染色体为单位的变异。2.2015新课标全国卷,T6A(题干信息:下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是)该病是由于特定的染色体片段缺失造成的()。4 2016江苏,14,2分图中甲、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.
15、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31D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常个体甲发生了染色体结构变异中的缺失,基因数目减少,可能对表型有影响,A项错误;个体乙发生的是染色体结构变异中的倒位,变异后染色体联会形成的四分体异常,B项正确;若基因与性状不是一一对应的,则个体甲自交的后代性状分离比不是31,C项错误;个体乙染色体上基因没有缺失,但染色体上基因的排列顺序发生改变,也可能引起性状的改变,D项错误。B2.2019河南洛阳三模下列叙述正确的是 ()A.非同源染色体互换部分片段一定会引起细胞内基因种类的改变B.21三体综合征患者的
16、体细胞中有3个染色体组C.染色体变异中的倒位会使染色体上的基因排列顺序发生改变D.单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体,因而不具有可育性命题角度5染色体组、单倍体和多倍体的判断5 2019安徽六安期中如图所示为细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是 ab c dA.图a所示细胞含有2个染色体组,图b所示细胞含有3个染色体组B.若图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体C.若图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体图a所示细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组;图b所示细胞有同源染色体,含有3个染色体组,A错误。若图b代表的
17、生物是由配子发育而成的,则其是单倍体;若图b代表的生物是由受精卵发育而成的,则其是三倍体,B错误。图c所示细胞中有同源染色体,含有2个染色体组,若是由受精卵发育而成的,则该细胞所代表的生物一定是二倍体,C正确。图d所示细胞中只含1个染色体组,一定是单倍体,可能是由雄配子或雌配子发育而成的,D错误。C考法3 生物变异类型的判断与实验探究命题角度6可遗传变异与不遗传变异的判断6 2019湖南永州一模下面叙述的现象,可遗传的是A.果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状B.用生长素处理未受粉的番茄花雌蕊,得到无子番茄果实C.由于水肥充足,小麦出现穗多粒大的性状D.开红花的一株豌豆自交,后代部分植株开白花
18、修剪果树只是改变果树树冠的形状,并没有改变果树的基因,因此其不可遗传,A错误;用生长素处理得到无子番茄果实并没有改变植株的遗传物质,因此其不可遗传,B错误;由于水肥充足,小麦出现穗多粒大的性状,是环境改变引起的变异,其遗传物质没有发生改变,因此该性状不可遗传,C错误;豌豆的红花和白花性状是受一对等位基因控制的,杂合子红花植株(若用Aa表示)自交,后代部分植株开白花(aa),该白花植株自交的后代都开白花,该性状可遗传,D正确。D命题角度7辨析基因突变、基因重组和染色体变异7如图是基因型为AA的个体中处于不同分裂时期的细胞图像,则每个细胞发生的变异类型是 A.基因突变基因突变基因突变B.基因突变或
19、基因重组基因突变基因重组C.基因突变基因突变基因突变或基因重组D.基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因重组认真观察图像抓住特征,准确判断细胞分裂类型对变异类型作出准确判断。图所示细胞分别处于有丝分裂的中期和后期,所以图所示细胞发生的变异只能属于基因突变;图所示细胞处于减数第二次分裂后期,基因A与a的不同可能来自基因突变或减数第一次分裂前期的交叉互换(基因重组),但亲本的基因型为AA,因此图所示细胞发生的变异只能是基因突变。A3.如图为高等动物细胞分裂示意图。图中反映的是()该细胞一定发生了基因突变该细胞一定发生了基因重组该细胞可能发生了基因突变该细胞可能发生了基因重组A.B.C.D.命题角
20、度8基因突变、基因重组和染色体变异的相关实验设计与分析8某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因m、r的位置如图所示。一批纯合窄叶白花植株经诱导产生突变,培育出甲、乙、丙植株,基因型分别如图甲、乙、丙所示。现有一株由纯合宽叶红花植株诱导得到的突变体,推测其变异与基因M无关,且为图甲、乙、丙所示变异类型中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有甲、乙、丙植株可供选择,请设计一代杂交实验确定该宽叶红花植株诱导得到的突变体的变异类型是图甲、乙、丙所示类型中的哪一种(注:各种基因型的配子活力相同,控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)。(1)图甲、乙、丙所示的变
21、异类型依次是、(请具体表述)。(2)实验步骤: 。观察、统计后代表现型及比例。(3)结果预测:若 ,则该突变体为图甲所示变异类型;若 ,则该突变体为图乙所示变异类型;若 ,则该突变体为图丙所示变异类型。(1)据图分析,纯合窄叶白花植株的基因型为mmrr,且两对基因位于一对同源染色体上。图甲中一条染色体上的r变成了R,发生了基因突变,属于显性突变;图乙中一条染色体上r所在的片段缺失,属于染色体结构变异中的缺失;图丙中一条染色体缺失,属于染色体数目变异的个别染色体数目减少。(2)要通过一代杂交实验确定该宽叶红花植株诱导得到的突变体的变异类型是图甲、乙、丙所示类型中的哪一种,可以让该突变体与乙植株杂
22、交,然后通过观察、统计后代表现型及比例进行判断。(3)若后代的宽叶红花植株与宽叶白花植株之比为1:1,说明该突变体为图甲所示变异类型;若后代的宽叶红花植株与宽叶白花植株之比为2:1(控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡),说明该突变体为图乙所示变异类型;若后代全为宽叶红花植株,则该突变体为图丙所示变异类型。(1)基因突变(染色体结构变异中的)缺失染色体数目个别减少(2)用该突变体与乙植株杂交(3)后代的宽叶红花与宽叶白花植株之比为1:1后代的宽叶红花与宽叶白花植株之比为2:1后代全为宽叶红花植株4.2020安徽合肥调研,6分已知控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性。
23、研究发现,眼色基因会因染色体片段缺失而丢失(记为XO);若果蝇两条性染色体上都无眼色基因则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)的杂交实验中,子代出现了一只白眼雌果蝇。用这只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行杂交实验,对后代表现型及雌雄比例进行分析,可判断子代白眼雌果蝇出现的原因。实验结果预测和结论:(1)若子代果蝇 ,且雌:雄=1:1,则是环境条件改变导致的不可遗传的变异。(2)若子代果蝇,且雌:雄=1:1,则是基因突变导致的。(3)若子代果蝇,且雌:雄=2:1,则是染色体片段缺失导致的。 考点3变异在育种中的应用 考法4 育种方法的比较与选择命题角度9育种方式的选择与
24、判断9 2017江苏,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,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
25、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,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。本题主要考查基因重组、基因突变和染色体变异等生物变异类型在育种中的应用,要求考生能运用所学知识分析生产实际中的具体问题。(1)生物的可遗传性状是由基因控制的,培育得到的新品种,与原种控制相关性状的遗传物质(基因)可能有所差异,因而可根据变异株中的遗传物质是否发生变化来判断变异株是否具有育种价值。(2)连续自交过程中早熟基因逐渐纯合,培育成
26、新品种1。可先通过花药离体培养,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,从而获得高度纯合的后代,这种方法属于单倍体育种。(3)若是染色体组数目改变引起的变异,则在减数分裂过程中同源染色体配对会发生紊乱,不规则的染色体分离导致产生染色体数目不等、生活力低的异常配子,只有极少数配子正常,故只得到极少量的种子。育种方法需首先经植物组织培养获得柑橘苗,而植物组织培养技术操作复杂,成本较高。(4)育种方法需连续自交,每次减数分裂时与早熟性状相关的基因和其他性状相关的基因都会发生基因重组,产生多种基因型,经选育只有一部分基因型保留下来。植物组织培养过程中不进行减数分裂,无基因重组发生。(1)遗传(2)纯合花药单倍体(
27、3)染色体分离配子组培苗(4)重组命题角度10育种方案的设计10 2015浙江理综,32,18分某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制,抗病为显性;茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e)控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答:(1)自然状态下该植物一般都是合子。(2)若采用诱变育种,在射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有和有害性这三个特点。(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中抗病矮茎个体,再经连
28、续自交等手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测,一般情况下,控制性状的基因数越多,其育种过程所需的。若只考虑茎的高度,亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,则理论上F2的表现型及其比例为。(4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有。请用遗传图解表示其过程(说明:选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。(1)该植物是自花且闭花授粉植物,所以在自然状态下,该植物一般都是纯合子。(2)由于基因突变具有稀有性、多方向性和有害性等特点,所以采用诱变育种获得优良品种时需要处理大量种子。(3)若采用杂交育种获得所需要的稳定遗传的优良品种,需要将两个亲本杂交获得F1,F1自交获得所需要的性
29、状后再连续自交,直到不再出现性状分离,最终获得所需要的稳定遗传的品种。由此可推测,一般情况下,控制性状的基因数越多,育种年限越长。只考虑茎的高度,两亲本杂交获得的F1的基因型为DdEe,F1自交后代F2的基因型(表现型)为9/16D_E_(矮茎)、3/16D_ee(中茎)、3/16ddE_(中茎)、1/16ddee(高茎),故F2的表现型及其比例为高茎中茎矮茎=169。(4)单倍体育种分为三步:第一步是亲本杂交得到F1,第二步是将F1的花药(粉)离体培养获得单倍体幼苗,第三步是用秋水仙素处理单倍体幼苗。单倍体育种涉及的原理有基因重组和染色体畸变。(1)纯(2)多方向性、稀有性(3)选择纯合化年
30、限越长高茎中茎矮茎=169(4)基因重组和染色体畸变如图易错 认不清基因突变的本质11 如图为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况,其中、为没有遗传效应的DNA片段,下列叙述正确的是A.该DNA分子上基因b的缺失属于基因突变B.、也可能发生碱基对的增添、缺失和替换,但不属于基因突变C.基因突变主要发生在分裂间期,分裂期不能发生基因突变D.c中发生碱基对的改变,会影响该生物的性状DNA分子上某基因的缺失,不是基因内部碱基对的变化,而是基因数目的减少,属于染色体结构变异,A错误;由题意可知,、是DNA分子中没有遗传效应的DNA片段,它们的结构中发生碱基对的增添、缺失和替
31、换都不属于基因突变,B正确;基因突变主要发生在DNA分子复制时期,极少数情况下分裂期也可发生突变,C错误;由于密码子的简并性,c中发生碱基对的改变,可能不会影响该生物的性状,D错误。B本题错选A的原因是没有认清缺失片段的位置及大小。基因内部碱基对的缺失导致基因结构的改变属于基因突变,而一个或多个基因的缺失,属于染色体结构变异。不能正确选B的原因是对基因突变的本质理解有误。基因突变是基因序列中发生碱基对的增添、缺失和替换,而发生在非基因序列中的碱基对的替换、增添和缺失不能称为基因突变。1.A密码子由GAG变为GUG,则模板链对应的碱基由CTC变为CAC,并不影响DNA中A与T和C与G的对数,故D
32、NA碱基对内的氢键数不会发生改变,A项错误;由于血红蛋白链中一个氨基酸发生了改变,故血红蛋白链的结构会发生改变,B项正确;镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在缺氧状态下呈镰刀状,容易破裂,C项正确;镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病,D项正确。2.C突变体M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,说明其不能在基本培养基上生长是因为体内不能合成氨基酸甲,原因可能是突变体M催化合成氨基酸甲所需要的酶活性丧失,A正确;一般来说,大肠杆菌突变体的形成是基因突变的结果,B正确;正常情况下,突变体M的RNA与突变体N混合培养不能改变突变体N的遗传物质,也就不能使N转化为X,C错误;细菌间可以发生DNA的转移,使受体
33、的遗传特性发生改变,并且此改变是可遗传的,因此,将两个突变体在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,可能会长出大肠杆菌(X)的菌落,D正确。3.B图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期,A项错误;由异常联会图示可知,同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中,而另一条染色体可移到另一个细胞中,因此,减数分裂后形成的配子中有的染色体数目异常,自交后代会出现染色体数目变异的个体,B项正确;该玉米单穗上的籽粒可由不同基因型的配子结合形成,因此基因型可能不同, C项错误;该植株形成的配子中有的基因型为Aa,含这种配子的花药培养加倍后形成的个体是杂合子, D
34、项错误。4.(除标明外,每空2分)(1)同源染色体非姐妹染色单体交叉互换非同源染色体自由组合减半(1分)(2)1/2n100%(3)2(1分)【解析】(1)根据图示可知,途径1表示作物M的F1产生的精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵,受精卵发育成自交胚。途径2表示改造F1相关基因,获得具有与F1优良性状一致的N植株,该植株在形成配子时,以有丝分裂代替减数分裂,其精子和卵细胞的基因型与N植株相同,其卵细胞未受精可以直接发育成克隆胚。由于途径2中N植株在形成配子时不进行减数分裂,因此,不会发生同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合而导致的基因重组,卵细胞的染色体数目与N植株相
35、同,也不会发生染色体数目的减半。(2)基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。作物M的F1基因杂合,若以n对独立遗传的等位基因为例,自交胚与F1基因型一致的概率是1/2n。克隆胚是由N植株有丝分裂替代减数分裂产生的卵细胞未受精获得的,其基因型与N植株相同。(3)由于途径2获得的克隆胚的基因型与N植株相同,不会发生性状分离,所以通过途径2获得的后代可保持F1的优良性状。1.A由表格可知,突变型在含链霉素的培养基中存活率达到100%,说明S12蛋白结构的改变使突变型具有链霉素抗性,A项正确;链霉素通过与核糖体结合,可以抑制其翻译功能,B项错误;野生型与突变型的氨基酸序列中只有一个氨基酸不同,故突变型
36、的产生是碱基对替换的结果,C项错误;本题中链霉素只是起到鉴别作用,能判断野生型和突变型是否对链霉素有抗性,并不能诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变,D项错误。2.C非同源染色体互换部分片段,细胞内基因的种类通常不会改变,A错误;21三体综合征患者的体细胞中有2个染色体组,但21号染色体有3条,B错误; 染色体变异中的倒位会使染色体上的基因排列顺序发生改变,C正确; 单倍体生物的体细胞中可能含有同源染色体,如由同源四倍体形成的单倍体中含有同源染色体,D错误。3.B图中没有同源染色体,同时着丝点分开,可以确定该图表示处于减数第二次分裂后期的细胞。同时该细胞中姐妹染色单体形成的子染色体上的基因不完全相同
37、,存在基因B、b。其原因可能是减数第一次分裂前的间期染色体复制出现错误,发生了基因突变,也可能是减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,即发生了基因重组。4.(每空2分)(1)雌性全为红眼,雄性中红眼:白眼=1:1(2)雌性全为红眼,雄性全为白眼(3)雌性全为红眼,雄性全为白眼【解析】(1)若白眼雌果蝇是由环境条件改变导致的,则子代中出现的白眼雌果蝇的基因型为XRXr,它与红眼雄果蝇杂交,子代中:雌果蝇全为红眼,雄果蝇中红眼和白眼之比为1:1,且雌:雄=1:1。(2)若白眼雌果蝇是由基因突变导致的,则该白眼雌果蝇的基因型为XrXr,它与红眼雄果蝇杂交,子代中雌性全为红眼,雄性全为白眼,且雌:雄=1:1。(3)若白眼雌果蝇是由染色体片段缺失导致的,则该白眼雌果蝇的基因型为XrXO,它与红眼雄果蝇杂交,子代中雌性全为红眼,雄性全为白眼,且雌:雄=2:1(基因型为XOY的个体不能存活)。