PAGE16-專題十四生物的變異與育種考點1基因突變與基因重組1.[2024江蘇,18,2分]人鐮刀型細胞貧血癥是基因突變造成的,血紅蛋白β鏈第6個氨基酸的密碼子由GAG變?yōu)镚UG,導(dǎo)致編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.該突變變更了DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù) B.該突變引起了血紅蛋白β鏈結(jié)構(gòu)的變更C.在缺氧狀況下患者的紅細胞易裂開 D.該病不屬于染色體異樣遺傳病本題結(jié)合實例考查基因突變的相關(guān)學(xué)問,意在考查考生的理解實力,落實對生命觀念與科學(xué)思維等核心素養(yǎng)的考查。A選項的思維量相對較大,正確解答的關(guān)鍵是依據(jù)突變前后堿基的變更確定堿基對間的氫鍵的變更。2.[2024全國卷Ⅰ,6,6分]某大腸桿菌能在基本培育基上生長,其突變體M和N均不能在基本培育基上生長,但M可在添加了氨基酸甲的基本培育基上生長,N可在添加了氨基酸乙的基本培育基上生長。將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培育基中混合培育一段時間后,再將菌體接種在基本培育基平板上,發(fā)覺長出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此推斷,下列說法不合理的是()A.突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丟失B.突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來的C.突變體M的RNA與突變體N混合培育能得到XD.突變體M和N在混合培育期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移本題依據(jù)教材中肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗,并結(jié)合材料信息以試驗形式進行考查,考查了考生的信息提取實力、分析實力和遷移應(yīng)用實力,這種題型還可能成為2024年高考命題的方向。解答本題的關(guān)鍵是知道大腸桿菌屬于原核生物,其變異類型通常為基因突變,在特別狀況下可能發(fā)生DNA的轉(zhuǎn)移。考點2染色體變異3.[2024江蘇,19,2分]一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa,其異樣聯(lián)會形成的部安排子也可受精形成子代。下列相關(guān)敘述正確的是()A.題圖表示的過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B.自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體C.該玉米單穗上的籽?；蛐拖嗤珼.該植株花藥培育加倍后的個體均為純合子本題結(jié)合減數(shù)分裂過程考查可遺傳變異等學(xué)問,這種命題形式在近幾年高考試題中多次出現(xiàn),如2024年天津卷第4題將減數(shù)分裂與基因重組相結(jié)合。這種命題形式還可能會在將來的高考中出現(xiàn)。考點3變異在育種中的應(yīng)用4.[2024天津理綜,10,10分]作物M的F1基因雜合,具有優(yōu)良性狀。F1自交形成自交胚的過程見途徑1(以兩對同源染色體為例)。改造F1相關(guān)基因,獲得具有與F1優(yōu)良性狀一樣的N植株,該植株在形成配子時,有絲分裂替代減數(shù)分裂,其卵細胞不能受精,干脆發(fā)育成克隆胚,過程見途徑2。據(jù)圖回答:(1)與途徑1相比,途徑2中N植株形成配子時由于有絲分裂替代減數(shù)分裂,不會發(fā)生由和導(dǎo)致的基因重組,也不會發(fā)生染色體數(shù)目。

(2)基因雜合是保持F1優(yōu)良性狀的必要條件。以n對獨立遺傳的等位基因為例,理論上,自交胚與F1基因型一樣的概率是,克隆胚與N植株基因型一樣的概率是。

(3)通過途徑獲得的后代可保持F1的優(yōu)良性狀。

結(jié)合題意和圖示分析獲得具有優(yōu)良性狀的個體的兩條途徑是解題關(guān)鍵,途徑1獲得子代的本質(zhì)為有性生殖,途徑2獲得子代的本質(zhì)為無性生殖?？键c1基因突變與基因重組考法1基因突變和基因重組的分析和推斷命題角度1基因突變的特點、緣由及與生物性狀的關(guān)系考情回顧1.[2024天津理綜,T4A]紅葉楊染色體上的基因突變位點可用一般光學(xué)顯微鏡視察識別(×)[提示:基因突變在光學(xué)顯微鏡下不能識別]。2.[2024江蘇,T15改編]下列過程不涉及基因突變的是黃瓜開花階段用2,4-D誘導(dǎo)產(chǎn)生更多雌花,提高產(chǎn)量[提示:2,4-D屬于生長素類似物,其作用機理不涉及基因結(jié)構(gòu)的變更]。3.[2024江蘇,T6A](人類)遺傳病是指基因結(jié)構(gòu)變更而引發(fā)的疾病(×)[提示:人類遺傳病通常是指由遺傳物質(zhì)變更而引起的疾病,可能是由基因結(jié)構(gòu)變更引起的,也可能是由其他因素引起的]。4.[2024海南,T25C](題干信息:依據(jù)中心法則,若原核生物中的DNA編碼序列發(fā)生變更后,相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列不變,則該DNA序列的變更是)DNA分子發(fā)生堿基替換(√)。5.[2024海南,T19]等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因(√);X射線的照耀不會影響基因B和基因b的突變率(×)[提示:X射線的照耀會提高基因B和基因b的突變率];基因B中的堿基對G—C被堿基對A—T替換可導(dǎo)致基因突變(√);在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變(√)。1[2024海南,11,2分]下列有關(guān)基因突變的敘述,正確的是A.高等生物中基因突變只發(fā)生在生殖細胞中B.基因突變必定引起個體表現(xiàn)型發(fā)生變更C.環(huán)境中的某些物理因素可引起基因突變D.根細胞的基因突變是通過有性生殖傳遞的高等生物中基因突變可以發(fā)生在體細胞或生殖細胞中,A錯誤;由于密碼子的簡并性,基因突變不肯定引起個體表現(xiàn)型發(fā)生變更;顯性純合子中只有一個基因發(fā)生隱性突變,表現(xiàn)型也不發(fā)生變更,B錯誤;環(huán)境中的某些物理因素如射線可引起基因突變,C正確;根細胞不是生殖細胞,其基因突變只能通過無性生殖傳遞,D錯誤。C1.[2024天津理綜,5,6分]枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表:枯草桿菌核糖體S12蛋白第55-58位的氨基酸序列鏈霉素與核糖體的結(jié)合在含鏈霉素培育基中的存活率(%)野生型…-P-K-K-P-…能0突變型…-P-R-K-P-…不能100注P:脯氨酸;K:賴氨酸;R:精氨酸下列敘述正確的是()A.S12蛋白結(jié)構(gòu)變更使突變型具有鏈霉素抗性B.鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能C.突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致D.鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變命題角度2顯性突變和隱性突變的推斷2(1)[2024全國卷Ⅲ節(jié)選,32(3),8分]基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變),也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因(顯性突變)。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變,且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體,則最早在子代中能視察到該顯性突變的性狀;最早在子代中能視察到該隱性突變的性狀;最早在子代中能分別得到顯性突變純合體;最早在子代中能分別得到隱性突變純合體。

(2)[2024北京理綜節(jié)選,30(1),6分]探討植物激素作用機制常運用突變體作為試驗材料。通過化學(xué)方法處理萌動的擬南芥種子可獲得大量突變體。若誘變后某植株出現(xiàn)一個新性狀,可通過交推斷該性狀是否可以遺傳。假如子代仍出現(xiàn)該突變性狀,則說明該植株可能攜帶性突變基因,依據(jù)子代,可推斷該突變是否為單基因突變。

(1)依據(jù)題干信息“AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變,且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體”可知,AA和aa植株突變后的基因型都為Aa。若AA植株發(fā)生隱性突變,F1(Aa)自交,子二代(F2)的基因型為AA、Aa、aa,則最早在子二代中能視察到該隱性突變的性狀,且最早在子二代中能分別得到隱性突變的純合體。若aa植株發(fā)生顯性突變,則最早在子一代中可視察到該顯性突變的性狀,F1(Aa)自交,子二代(F2)的基因型為AA、Aa、aa,由于基因型為AA和Aa的個體都表現(xiàn)顯性性狀,故欲分別出顯性突變純合體,需讓F2自交,基因型為AA的個體的后代(F3)不發(fā)生性狀分別,則最早在子三代中能分別得到顯性突變的純合體。(2)推斷突變體是否發(fā)生了可遺傳變異,可讓該突變體自交,若子代仍出現(xiàn)該突變性狀,說明該突變?yōu)榭蛇z傳變異,且可能攜帶了顯性突變基因。依據(jù)分別定律可知,若自交子代出現(xiàn)3:1的性狀分別比,則可推斷該突變?yōu)閱位蛲蛔儭?1)一二三二(2)自顯表現(xiàn)型的分別比命題角度3基因重組的實質(zhì)和類型考情回顧1.[2024海南,T14A](題干信息:雜合體雌果蠅在形成配子時,同源染色體的非姐妹染色單體間的相應(yīng)片段發(fā)生對等交換,導(dǎo)致新的配子類型出現(xiàn),其緣由是在配子形成過程中發(fā)生了)基因重組(√)。2.[2024海南,T29節(jié)選](1)高等動物在產(chǎn)生精子或卵細胞的過程中,位于非同源染色體上的基因會發(fā)生自由組合,同源染色體的非姐妹染色單體之間可能會發(fā)生交叉互換,這兩種狀況都有可能導(dǎo)致基因重組,從而產(chǎn)生基因組成不同的配子。3[2024天津理綜,4改編,6分]基因型為AaBbDd的二倍體生物,其體內(nèi)某精原細胞減數(shù)分裂時同源染色體變更示意圖如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是A.三對等位基因的分別均發(fā)生在次級精母細胞中B.該細胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子C.B(b)與D(d)間發(fā)生重組,遵循基因自由組合定律D.非姐妹染色單體發(fā)生交換導(dǎo)致了染色體結(jié)構(gòu)變異A與a、D與d位于一對同源染色體上,這兩對等位基因的分別都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時,即初級精母細胞中,而交叉互換后的B與b分布在一條染色體的兩條姐妹染色單體上,這對基因的分別可發(fā)生在減數(shù)其次次分裂時,即次級精母細胞中,A項錯誤;該細胞能產(chǎn)生ABD、abd、AbD、aBd四種精子,B項正確;B(b)與D(d)間的基因重組是同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換導(dǎo)致的,不遵循自由組合定律,C項錯誤;同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,D項錯誤。B母題變式·探究核心素養(yǎng)新命題1.[科學(xué)思維——分析與綜合]本題中由于交叉互換產(chǎn)生了四種精子,這和兩對非同源染色體自由組合產(chǎn)生的精子相比有何區(qū)分?提示:二者產(chǎn)生的精子數(shù)一樣,但同源染色體之間發(fā)生交叉互換產(chǎn)生的精子比例不相等,兩對非同源染色體自由組合產(chǎn)生的精子比例相等。2.[科學(xué)探究——設(shè)計試驗方案]假如已知A(a)和B(b)兩對基因限制兩對相對性狀,欲驗證其是否遵循自由組合定律,請設(shè)計雜交試驗并寫出預(yù)期試驗結(jié)果。提示:讓基因型為AaBb的個體相互交配,假如結(jié)果出現(xiàn)9:3:3:1的比例,則證明兩對基因獨立遺傳,遵循自由組合定律,否則不遵循?？键c2染色體變異考法2染色體變異類型的分析與推斷命題角度4染色體變異類型的推斷考情回顧1.[2024全國卷Ⅲ,T32(2)]在染色體數(shù)目變異中,既可發(fā)生以染色體組為單位的變異,也可發(fā)生以染色體為單位的變異。2.[2024新課標(biāo)全國卷Ⅱ,T6A](題干信息:下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述,正確的是)該病是由于特定的染色體片段缺失造成的(√)。4[2024江蘇,14,2分]圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是A.個體甲的變異對表型無影響B(tài).個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異樣C.個體甲自交的后代,性狀分別比為3∶1D.個體乙染色體沒有基因缺失,表型無異樣個體甲發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,基因數(shù)目削減,可能對表型有影響,A項錯誤;個體乙發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位,變異后染色體聯(lián)會形成的四分體異樣,B項正確;若基因與性狀不是一一對應(yīng)的,則個體甲自交的后代性狀分別比不是3∶1,C項錯誤;個體乙染色體上基因沒有缺失,但染色體上基因的排列依次發(fā)生變更,也可能引起性狀的變更,D項錯誤。B2.[2024河南洛陽三模]下列敘述正確的是()A.非同源染色體互換部分片段肯定會引起細胞內(nèi)基因種類的變更B.21三體綜合征患者的體細胞中有3個染色體組C.染色體變異中的倒位會使染色體上的基因排列依次發(fā)生變更D.單倍體生物的體細胞中都沒有同源染色體,因而不具有可育性命題角度5染色體組、單倍體和多倍體的推斷5[2024安徽六安期中]如圖所示為細胞中所含的染色體,下列敘述正確的是abcdA.圖a所示細胞含有2個染色體組,圖b所示細胞含有3個染色體組B.若圖b表示體細胞,則圖b代表的生物肯定是三倍體C.若圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細胞,則該生物肯定是二倍體D.圖d代表的生物肯定是由卵細胞發(fā)育而成的,是單倍體圖a所示細胞處于有絲分裂后期,含有4個染色體組;圖b所示細胞有同源染色體,含有3個染色體組,A錯誤。若圖b代表的生物是由配子發(fā)育而成的,則其是單倍體;若圖b代表的生物是由受精卵發(fā)育而成的,則其是三倍體,B錯誤。圖c所示細胞中有同源染色體,含有2個染色體組,若是由受精卵發(fā)育而成的,則該細胞所代表的生物肯定是二倍體,C正確。圖d所示細胞中只含1個染色體組,肯定是單倍體,可能是由雄配子或雌配子發(fā)育而成的,D錯誤。C考法3生物變異類型的推斷與試驗探究命題角度6可遺傳變異與不遺傳變異的推斷6[2024湖南永州一模]下面敘述的現(xiàn)象,可遺傳的是A.果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形態(tài)B.用生長素處理未受粉的番茄花雌蕊,得到無子番茄果實C.由于水肥足夠,小麥出現(xiàn)穗多粒大的性狀D.開紅花的一株豌豆自交,后代部分植株開白花修剪果樹只是變更果樹樹冠的形態(tài),并沒有變更果樹的基因,因此其不行遺傳,A錯誤;用生長素處理得到無子番茄果實并沒有變更植株的遺傳物質(zhì),因此其不行遺傳,B錯誤;由于水肥足夠,小麥出現(xiàn)穗多粒大的性狀,是環(huán)境變更引起的變異,其遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變更,因此該性狀不行遺傳,C錯誤;豌豆的紅花和白花性狀是受一對等位基因限制的,雜合子紅花植株(若用Aa表示)自交,后代部分植株開白花(aa),該白花植株自交的后代都開白花,該性狀可遺傳,D正確。D命題角度7辨析基因突變、基因重組和染色體變異7如圖是基因型為AA的個體中處于不同分裂時期的細胞圖像,則每個細胞發(fā)生的變異類型是①②③A.①基因突變②基因突變③基因突變B.①基因突變或基因重組②基因突變③基因重組C.①基因突變②基因突變③基因突變或基因重組D.①基因突變或基因重組②基因突變或基因重組③基因重組仔細視察圖像→抓住特征,精確推斷細胞分裂類型→對變異類型作出精確推斷。圖①②所示細胞分別處于有絲分裂的中期和后期,所以圖①②所示細胞發(fā)生的變異只能屬于基因突變;圖③所示細胞處于減數(shù)其次次分裂后期,基因A與a的不同可能來自基因突變或減數(shù)第一次分裂前期的交叉互換(基因重組),但親本的基因型為AA,因此圖③所示細胞發(fā)生的變異只能是基因突變。A3.如圖為高等動物細胞分裂示意圖。圖中反映的是()①該細胞肯定發(fā)生了基因突變②該細胞肯定發(fā)生了基因重組③該細胞可能發(fā)生了基因突變④該細胞可能發(fā)生了基因重組A.①② B.③④C.①③ D.②④命題角度8基因突變、基因重組和染色體變異的相關(guān)試驗設(shè)計與分析8某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性,紅花(R)對白花(r)為顯性?；騧、r的位置如圖所示。一批純合窄葉白花植株經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生突變,培育出甲、乙、丙植株,基因型分別如圖甲、乙、丙所示?，F(xiàn)有一株由純合寬葉紅花植株誘導(dǎo)得到的突變體,推想其變異與基因M無關(guān),且為圖甲、乙、丙所示變異類型中的一種,其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?！，F(xiàn)只有甲、乙、丙植株可供選擇,請設(shè)計一代雜交試驗確定該寬葉紅花植株誘導(dǎo)得到的突變體的變異類型是圖甲、乙、丙所示類型中的哪一種(注:各種基因型的配子活力相同,限制某一性狀的基因都缺失時,幼胚死亡)。(1)圖甲、乙、丙所示的變異類型依次是、、(請詳細表述)。

(2)試驗步驟:①。

②視察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例。(3)結(jié)果預(yù)料:①若,則該突變體為圖甲所示變異類型;

②若,則該突變體為圖乙所示變異類型;

③若,則該突變體為圖丙所示變異類型。

(1)據(jù)圖分析,純合窄葉白花植株的基因型為mmrr,且兩對基因位于一對同源染色體上。圖甲中一條染色體上的r變成了R,發(fā)生了基因突變,屬于顯性突變;圖乙中一條染色體上r所在的片段缺失,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失;圖丙中一條染色體缺失,屬于染色體數(shù)目變異的個別染色體數(shù)目削減。(2)要通過一代雜交試驗確定該寬葉紅花植株誘導(dǎo)得到的突變體的變異類型是圖甲、乙、丙所示類型中的哪一種,可以讓該突變體與乙植株雜交,然后通過視察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例進行推斷。(3)①若后代的寬葉紅花植株與寬葉白花植株之比為1:1,說明該突變體為圖甲所示變異類型;②若后代的寬葉紅花植株與寬葉白花植株之比為2:1(限制某一性狀的基因都缺失時,幼胚死亡),說明該突變體為圖乙所示變異類型;③若后代全為寬葉紅花植株,則該突變體為圖丙所示變異類型。(1)基因突變(染色體結(jié)構(gòu)變異中的)缺失染色體數(shù)目個別削減(2)①用該突變體與乙植株雜交(3)①后代的寬葉紅花與寬葉白花植株之比為1:1②后代的寬葉紅花與寬葉白花植株之比為2:1③后代全為寬葉紅花植株4.[2024安徽合肥調(diào)研,6分]已知限制果蠅眼色的基因僅位于X染色體上,紅眼(R)對白眼(r)為顯性。探討發(fā)覺,眼色基因會因染色體片段缺失而丟失(記為XO);若果蠅兩條性染色體上都無眼色基因則其無法存活。在一次用純合紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)的雜交試驗中,子代出現(xiàn)了一只白眼雌果蠅。用這只白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅進行雜交試驗,對后代表現(xiàn)型及雌雄比例進行分析,可推斷子代白眼雌果蠅出現(xiàn)的緣由。試驗結(jié)果預(yù)料和結(jié)論:(1)若子代果蠅,且雌:雄=1:1,則是環(huán)境條件變更導(dǎo)致的不行遺傳的變異。

(2)若子代果蠅,且雌:雄=1:1,則是基因突變導(dǎo)致的。

(3)若子代果蠅,且雌:雄=2:1,則是染色體片段缺失導(dǎo)致的。

考點3變異在育種中的應(yīng)用考法4育種方法的比較與選擇命題角度9育種方式的選擇與推斷9[2024江蘇,27,8分]探討人員在柑橘中發(fā)覺一棵具有明顯早熟特性的變異株,確定以此為基礎(chǔ)培育早熟柑橘新品種。請回答下列問題:(1)要推斷該變異株的育種價值,首先要確定它的物質(zhì)是否發(fā)生了變更。

(2)在選擇育種方法時,須要推斷該變異株的變異類型。假如變異株是個別基因的突變體,則可采納育種方法①,使早熟基因漸漸,培育成新品種1。為了加快這一進程,還可以采集變異株的進行處理,獲得高度純合的后代,選育成新品種2,這種方法稱為育種。

(3)假如該早熟植株屬于染色體組變異株,可以推想該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式,由此造成不規(guī)則的,產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的,因而得不到足量的種子。即使得到少量后代,早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種狀況下,可考慮選擇育種方法③,其不足之處是須要不斷制備,成本較高。

(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀,但其他性狀有差異,這是因為新品種1選育過程中基因發(fā)生了多次,產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。

本題主要考查基因重組、基因突變和染色體變異等生物變異類型在育種中的應(yīng)用,要求考生能運用所學(xué)學(xué)問分析生產(chǎn)實際中的詳細問題。(1)生物的可遺傳性狀是由基因限制的,培育得到的新品種,與原種限制相關(guān)性狀的遺傳物質(zhì)(基因)可能有所差異,因而可依據(jù)變異株中的遺傳物質(zhì)是否發(fā)生變更來推斷變異株是否具有育種價值。(2)連續(xù)自交過程中早熟基因漸漸純合,培育成新品種1。可先通過花藥離體培育,再用秋水仙素處理單倍體幼苗,從而獲得高度純合的后代,這種方法屬于單倍體育種。(3)若是染色體組數(shù)目變更引起的變異,則在減數(shù)分裂過程中同源染色體配對會發(fā)生紊亂,不規(guī)則的染色體分別導(dǎo)致產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力低的異樣配子,只有極少數(shù)配子正常,故只得到極少量的種子。育種方法③需首先經(jīng)植物組織培育獲得柑橘苗,而植物組織培育技術(shù)操作困難,成本較高。(4)育種方法①需連續(xù)自交,每次減數(shù)分裂時與早熟性狀相關(guān)的基因和其他性狀相關(guān)的基因都會發(fā)生基因重組,產(chǎn)生多種基因型,經(jīng)選育只有一部分基因型保留下來。植物組織培育過程中不進行減數(shù)分裂,無基因重組發(fā)生。(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體分別配子組培苗(4)重組命題角度10育種方案的設(shè)計10[2024浙江理綜,32,18分]某自花且閉花授粉植物,抗病性和莖的高度是獨立遺傳的性狀?？共『透胁∮苫騌和r限制,抗病為顯性;莖的高度由兩對獨立遺傳的基因(D、d,E、e)限制,同時含有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?，F(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。請回答:(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是合子。

(2)若采納誘變育種,在γ射線處理時,須要處理大量種子,其緣由是基因突變具有和有害性這三個特點。

(3)若采納雜交育種,可通過將上述兩個親本雜交,在F2等分別世代中抗病矮莖個體,再經(jīng)連續(xù)自交等手段,最終得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。據(jù)此推想,一般狀況下,限制性狀的基因數(shù)越多,其育種過程所需的。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。

(4)若采納單倍體育種,該過程涉及的原理有。請用遺傳圖解表示其過程(說明: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)。

(1)該植物是自花且閉花授粉植物,所以在自然狀態(tài)下,該植物一般都是純合子。(2)由于基因突變具有稀有性、多方向性和有害性等特點,所以采納誘變育種獲得優(yōu)良品種時須要處理大量種子。(3)若采納雜交育種獲得所須要的穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種,須要將兩個親本雜交獲得F1,F1自交獲得所須要的性狀后再連續(xù)自交,直到不再出現(xiàn)性狀分別,最終獲得所須要的穩(wěn)定遺傳的品種。由此可推想,一般狀況下,限制性狀的基因數(shù)越多,育種年限越長。只考慮莖的高度,兩親本雜交獲得的F1的基因型為DdEe,F1自交后代F2的基因型(表現(xiàn)型)為9/16D_E_(矮莖)、3/16D_ee(中莖)、3/16ddE_(中莖)、1/16ddee(高莖),故F2的表現(xiàn)型及其比例為高莖∶中莖∶矮莖=1∶6∶9。(4)單倍體育種分為三步:第一步是親本雜交得到F1,其次步是將F1的花藥(粉)離體培育獲得單倍體幼苗,第三步是用秋水仙素處理單倍體幼苗。單倍體育種涉及的原理有基因重組和染色體畸變。(1)純(2)多方向性、稀有性(3)選擇純合化年限越長高莖∶中莖∶矮莖=1∶6∶9(4)基因重組和染色體畸變?nèi)鐖D易錯認不清基因突變的本質(zhì)11如圖為某哺乳動物某個DNA分子中限制毛色的a、b、c三個基因的分布狀況,其中Ⅰ、Ⅱ為沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段,下列敘述正確的是A.該DNA分子上基因b的缺失屬于基因突變B.Ⅰ、Ⅱ也可能發(fā)生堿基對的增加、缺失和替換,但不屬于基因突變C.基因突變主要發(fā)生在分裂間期,分裂期不能發(fā)生基因突變D.c中發(fā)生堿基對的變更,會影響該生物的性狀DNA分子上某基因的缺失,不是基因內(nèi)部堿基對的變更,而是基因數(shù)目的削減,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,A錯誤;由題意可知,Ⅰ、Ⅱ是DNA分子中沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段,它們的結(jié)構(gòu)中發(fā)生堿基對的增加、缺失和替換都不屬于基因突變,B正確;基因突變主要發(fā)生在DNA分子復(fù)制時期,極少數(shù)狀況下分裂期也可發(fā)生突變,C錯誤;由于密碼子的簡并性,c中發(fā)生堿基對的變更,可能不會影響該生物的性狀,D錯誤。B本題錯選A的緣由是沒有認清缺失片段的位置及大小?；騼?nèi)部堿基對的缺失導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的變更屬于基因突變,而一個或多個基因的缺失,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。不能正確選B的緣由是對基因突變的本質(zhì)理解有誤?；蛲蛔兪腔蛐蛄兄邪l(fā)生堿基對的增加、缺失和替換,而發(fā)生在非基因序列中的堿基對的替換、增加和缺失不能稱為基因突變。1.A密碼子由GAG變?yōu)镚UG,則模板鏈對應(yīng)的堿基由CTC變?yōu)镃AC,并不影響DNA中A與T和C與G的對數(shù),故DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)不會發(fā)生變更,A項錯誤;由于血紅蛋白β鏈中一個氨基酸發(fā)生了變更,故血紅蛋白β鏈的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變更,B項正確;鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞在缺氧狀態(tài)下呈鐮刀狀,簡單裂開,C項正確;鐮刀型細胞貧血癥屬于單基因遺傳病,D項正確。2.C突變體M可在添加了氨基酸甲的基本培育基上生長,說明其不能在基本培育基上生長是因為體內(nèi)不能合成氨基酸甲,緣由可能是突變體M催化合成氨基酸甲所須要的酶活性丟失,A正確;一般來說,大腸桿菌突變體的形成是基因突變的結(jié)果,B正確;正常狀況下,突變體M的RNA與突變體N混合培育不能變更突變體N的遺傳物質(zhì),也就不能使N轉(zhuǎn)化為X,C錯誤;細菌間可以發(fā)生DNA的轉(zhuǎn)移,使受體的遺傳特性發(fā)生變更,并且此變更是可遺傳的,因此,將兩個突變體在同時添加氨基酸甲和乙的基本培育基中混合培育一段時間后,再將菌體接種在基本培育基平板上,可能會長出大腸桿菌(X)的菌落,D正確。3.B圖示的聯(lián)會過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期,A項錯誤;由異樣聯(lián)會圖示可知,同源染色體中的三條染色體可移到一個細胞中,而另一條染色體可移到另一個細胞中,因此,減數(shù)分裂后形成的配子中有的染色體數(shù)目異樣,自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體,B項正確;該玉米單穗上的籽?？捎刹煌蛐偷呐渥咏Y(jié)合形成,因此基因型可能不同,C項錯誤;該植株形成的配子中有的基因型為Aa,含這種配子的花藥培育加倍后形成的個體是雜合子,D項錯誤。4.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)同源染色體非姐妹染色單體交叉互換非同源染色體自由組合減半(1分)(2)1/2n100%(3)2(1分)【解析】(1)依據(jù)圖示可知,途