1、高考热点集训(3)变异与育种学生用书P1741(考查基因突变)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了6组小鼠交配组合，统计相同时间段内的繁殖结果如下。组合编号交配组合产仔次数6617466子代小鼠总数(只)脱毛920291100有毛122711001340注：纯合脱毛，纯合脱毛 ，纯合有毛，纯合有毛 ，杂合，杂合 。(1)已知、组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于_染色体上。(2)组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由_基因控制的，相关基因的遗传符合_定律。(3)组的繁殖结果说明，小
2、鼠表现出的脱毛性状不是_影响的结果。(4)在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于_。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是_。(5)测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是_(填选项前的符号)。a由GGA变为AGAb由CGA变为GGAc由AGA变为UGAd由CGA变为UGA(6)研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，推测出现此现象的原因是蛋白质合成_。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的_下降，这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠_的原因。解析：(1)由于脱毛和有毛性状的遗传与性别无关
3、联，说明相关基因位于常染色体上。(2)组实验中杂合子与杂合子的杂交后代中性状分离比约为31，说明该相对性状的遗传遵循基因的分离定律，该相对性状是由一对等位基因控制的。(3)组实验中脱毛的后代均为脱毛，说明实验小鼠的脱毛性状的出现是由于遗传物质改变引起的，不是环境因素影响的结果。(4)在自然状态下，偶然出现的基因突变属于自发突变；由于脱毛为隐性性状，脱毛小鼠的亲代均应携带该突变基因，所以种群中若同时出现几只脱毛小鼠，说明突变基因的频率足够高。(5)由于突变基因序列模板链中的1个G突变为A，所以该基因转录成的mRNA密码子中相对应碱基由C变为U，分析各选项可确定d选项符合题意。(6)突变基因表达的
4、蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质，说明基因突变后相应密码子变为终止密码子，使翻译过程提前终止。由甲状腺激素的生理作用可推测，突变后基因表达的蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降，会引起细胞代谢速率下降。分析实验数据中、等组合可以看出，脱毛雌鼠作亲本时后代数量明显减少，说明细胞代谢速率下降影响了雌鼠的产仔率。答案：(1)常(2)一对等位孟德尔分离(3)环境因素(4)自发/自然突变突变基因的频率足够高(5)d(6)提前终止代谢速率产仔率低2(考查染色体结构变异)决定玉米子粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节
5、，另一端有来自8号染色体的片段(如图)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了如图所示的研究。请回答问题：(1)8号染色体片段转移到9号染色体上的变异现象称为_。(2)如图中所示的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体_(填“能”或“不能”)发生联会。(3)如图中所示的亲本杂交时，F1出现了四种表现型，其中表现型为无色蜡质个体的出现，说明亲代_细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了_，产生了基因型为_的重组型配子。(4)由于异常的9号染色体上有_作为C和wx的细胞学标记，所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时
6、装片观察，观察到_的染色体，可作为基因重组的细胞学证据。解析：(1)一条染色体的一部分片段转移到另外一条染色体上称为染色体变异中的易位。(2)图中母本染色体上含有2对等位基因，只有在末端的结节和片段稍微有所区别，在减数分裂形成配子的过程中这两对等位基因所在的染色体能发生联会。(3)在不发生基因突变的情况下，图中所示亲本杂交，由于两对等位基因位于一对同源染色体上，若不发生交叉互换，母本会产生Cwx、cWx两种卵细胞，父本会产生cWx、cwx两种精子，子代中会出现四种基因型、三种表现型：CcWxwx(有色淀粉质)、Ccwxwx(有色蜡质)、ccWxWx和ccWxwx(均为无色淀粉质)，可见不会出现
7、无色蜡质个体ccwxwx。如果出现ccwxwx，则说明母本产生了cwx的配子，可能是交叉互换的结果。(4)异常的9号染色体有结节和来自8号染色体的片段，与正常的9号染色体有明显的区别，可以作为C和wx的细胞学标记，在显微镜下可通过观察染色体来研究两对基因的重组现象，故将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片，如果观察到有片段、无结节的染色体，可作为基因重组的细胞学证据。答案：(1)易位(2)能(3)初级卵母交叉互换cwx(多答CWx也可) (4)结节和片段有片段、无结节3(考查染色体数目变异)(2016河北唐山市一模)猎豹(2n)是在陆地上奔跑得最快的动物，图甲是正常猎豹的两对常染色体
8、上的基因分布图，花斑体色(A)和黄体色(a)、体重(B)和体轻(b)、抗病(D)和不抗病(d)。图乙、丙、丁是种群中的变异类型，已知缺少整条染色体的生殖细胞致死但个体不致死。请回答：(1)与图甲相比，图乙、丙、丁发生的变异类型是_，且图丁个体的变异发生于_分裂。(2)若不考虑交叉互换，图乙个体减数分裂产生的生殖细胞基因型及比例为_。(3)若只研究一对等位基因D、d的遗传，图丙个体测交子代中抗病且染色体异常个体的比例为_。(4)若只研究A、a与D、d的遗传，则图丁个体与图甲个体交配，预计子代与图甲基因型相同的个体比例为_。(5)自然情况下，若干年后预计种群中D、d基因的变化情况及原因是_。解析：
9、(1)图乙为染色体结构变异，图丙、丁为染色体数目变异，因此三者的变异类型属于染色体变异。图丁个体变异的产生可能有两个一是具有正常染色体的受精卵在有丝分裂过程中丢失一条染色体，导致分裂分化出的个体细胞如图丁所示；二是由正常的雌配子(或雄配子)与丢失一条染色体的异常的雄配子(或雌配子)结合形成的受精卵发育而来。又根据题干信息“缺少整条染色体的生殖细胞致死”，因此排除第二种可能，则图丁个体的变异是有丝分裂异常导致的。(2)图乙个体在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生的配子基因型及比例为ABDABdadaD1111。(3)图丙个体产生的配子种类及比例为1D1dd2Dd2d，丙与d
10、d测交，则后代的基因型及比例为1Dd1ddd2Ddd2dd。其中抗病且染色体异常的个体基因型是Ddd，所占比例为1/3。(4)图丁个体(AaD)与图甲个体(AaDd)交配，子代与图甲基因型相同的概率为1/21/21/4。 (5)由于D是抗病基因，因此具有该基因的个体在自然选择中处于优势，而dd个体在自然选择中易被淘汰，因此若干年后，D基因频率上升，d基因频率下降。答案：(1)染色体变异有丝(2)ABDABdadaD1111(3)1/3(4)1/4(5)D基因频率升高，d基因频率降低，原因是自然选择使种群基因频率定向向有利变异的D方向改变4(考查杂交育种)(2016湖北孝感检测)某科研小组利用植
11、物染色体杂交技术，将携带R(抗倒伏基因)和A(抗虫基因)的豌豆染色质片段直接导入玉米体细胞，两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞，将杂交细胞筛选分化培育成既抗虫又抗倒伏性状的可育植株(F1)，过程如下图。据图回答下列问题：(1)杂交细胞发生的可遗传变异类型是_。(2)杂交细胞在第一次有丝分裂中期时含有_个A基因(不考虑变异)，A基因复制的模板是_。(3)若杂交植物同源染色体正常分离，则杂交植物在_代首次出现性状分离，其中既抗虫又抗倒伏个体所占比例为_。(4)植物染色体杂交育种的优点是_。(要求写两点)解析：(1)图中显示携带R(抗倒伏基因)和A(抗虫基因)的豌豆染色质片段可随机与玉
12、米染色质融合形成杂交细胞，所以在杂交细胞中发生了染色体易位。(2)由图示可知，杂交细胞本身只含有1个A和1个R基因，有丝分裂间期DNA复制，则第一次有丝分裂中期时含有2个A基因和2个R基因；DNA复制的模板是亲代DNA的两条脱氧核苷酸单链。(3)杂交细胞培育成的F1植株是杂合子，其自交后代即F2代就发生性状分离，由于A与R基因位于2对同源染色体上，符合自由组合定律遗传，所以F2代既抗虫又抗倒伏个体(即A_R_)所占比例为9/16。(4)图中过程显示该育种方式具有克服远缘杂交不亲和障碍、缩短育种时间、可同时导入多个目的基因、目的性强等优点。答案：(1)染色体变异(易位、染色体结构变异)(2)2A
13、基因(DNA)的两条单链(3)F29/16(4)克服远缘杂交不亲和障碍；缩短育种时间；可同时导入多个目的基因；目的性强(写出两点即可)5(考查多倍体育种)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)杂交后代中C组的染色体减数分裂时
14、易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体_。(4)为使杂交后代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_。解析：(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。在生产中还可由AABB细胞与CC细胞通过诱导融合产生。(2)亲本AABBCC和AABBDD杂交，杂交后代的基因组成为AABBCD。杂交后代体细胞中染色体数目为7642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7214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)抗病
15、基因在C组的染色体上，而普通小麦的染色体中不含C组染色体，故染色体片段是在非同源染色体之间的移接，应属于染色体结构变异中的易位。答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交(2)AABBCD1442(3)无同源染色体配对(4)染色体结构变异6(考查基因工程育种)为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T0植株(假定HVA基因都能正常表达)。(1)某T0植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子中，种皮含HVA基因的种子所占比例为_，胚含HVA基因的种子所占比例为_。(2)某些T0植株体细胞含两个HVA基因，这两个
16、基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点)。将T0植株与非转基因小麦杂交：若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于图_类型；若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图_类型。让图丙所示类型的T0植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为_。解析：(1)体细胞中含有一个HVA基因的植株，其产生的配子中有一半含有该基因；种皮的基因型与其母本完全相同；胚是由受精卵发育而来，综合分析，得出答案。(2)从图示看，图甲类型有一对同源染色体分别含有一个HVA基因，其产生的配子全部含有HVA基因；图乙类型只有一条染色体上含有
17、HVA基因，其配子只有一半含有该基因；图丙类型有两条非同源染色体分别含有该基因，其配子有3/4含有该基因。再根据题干要求，得出答案。答案：(1)100%75%(2)乙甲15/167(生物育种综合考查)下列各图分别表示A、B、C、D、E、F几种不同的育种方法。请据图回答：A.B普通小麦(AABBDD)黑麦(RR)不育杂种(ABDR)小黑麦(AABBDDRR)C高秆抗锈病(DDTT)矮秆易染锈病(ddtt)F1F2能稳定遗传的矮秆抗锈病品种D高秆抗锈病(DDTT)矮秆易染锈病(ddtt)F1配子幼苗能稳定遗传的矮秆抗锈病品种E获取苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因通过某种载体将该基因转入棉花植株抗虫棉F人
18、造卫星搭载种子返回地面种植发生多种变异人工选择新品种(1)A所示过程称为克隆技术，新个体丙的性别取决于_亲本。(2)B所表示的育种方法叫_，该方法最常用的做法是在处用_，其作用原理为_。(3)C表示的育种方法是杂交育种，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简单的方法是_。(4)D中过程常用的方法是_。(5)E得以实现的重要理论基础之一是所有生物在合成蛋白质的过程中，决定氨基酸的_是相同的。(6)方法F中发生的变异一般是 _。解析：(1)A所示过程称为克隆技术，新个体丙的性别取决于供核亲本，由甲所决定。(2)B中过程用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，抑制纺锤体的形成，使不育杂种的染色体数目加
19、倍后，形成了可育的八倍体小黑麦，这种育种方法叫多倍体育种。(3)C表示的育种方法是杂交育种，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简单的方法是选择矮秆抗锈病植株连续自交，直到不发生性状分离为止。(4)D中过程将配子培育成个体，常采用花药离体培养法。(5)E表示基因工程育种，外源基因能够在受体细胞中得以表达的重要理论基础是所有生物在合成蛋白质的过程中，决定氨基酸的密码子是相同的。(6)方法F为诱变育种，种子受射线和微重力等作用，易发生基因突变。 答案：(1)甲(2)多倍体育种秋水仙素处理萌发的种子或幼苗抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍(3)选择表现型为矮秆抗锈病的植株连续自交，直到不发生性状分离为止(4)花药离体培养法(5)密码子(6)基因突变