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1、專題09 生物的變異與育種 易錯點1 不能準確判斷生物變異的類型 1．鐮刀型細胞貧血癥是由一對等位基因控制的遺傳病，雜合子個體因能同時合成正常和異常的血紅蛋白，所以不表現(xiàn)出鐮刀型貧血癥狀，還對瘧疾具有較強的抵抗力。下列說法正確的是 A．該致病基因的出現(xiàn)對個體是不利的 B．該病雜合子在四分體時發(fā)生交叉互換可實現(xiàn)基因重組 C．該病雜合子個體中正常基因與致病基因表達的機會均等 D．該致病基因的產生是堿基對發(fā)生增添、缺失、替換的結果 【錯因分析】基本概念混淆不清，分不清交叉互換與易位，基礎知識掌握不牢，沒有掌握判斷生物變異的方法而出錯。 掌握判斷生物變異類型的關鍵點即可輕松應對難題。

2、基因突變要確定是不是基因上堿基對的變化；基因重組中的交叉互換發(fā)生在一對同源染色體的非姐妹染色單體之間。另外，一對基因不會發(fā)生基因重組，只有兩對或兩對以上的非同源染色體上的非等位基因才可以發(fā)生基因重組。 【試題解析】基因突變的有利或有害取決于環(huán)境條件，能適應環(huán)境的突變就是有利突變，不能適應環(huán)境的突變就是有害突變，鐮刀型細胞的突變對人體是有害的，但對瘧疾具有較強的抵抗力，說明帶有該突變基因的個體在瘧疾流行地區(qū)就是有利變異，A錯誤；鐮刀型細胞貧血癥是由一對等位基因控制的遺傳病，而基因重組是指非等位基因的重新組合，B錯誤；根據“雜合子個體能同時合成正常和異常的血紅蛋白”可知，該病雜合子個體中正常基因

3、與致病基因表達的機會均等，C正確；人類鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是血紅蛋白基因的一個堿基對被替換引起的，D錯誤。 【參考答案】C 1．基因重組的類型與發(fā)生機制 重組類型 非同源染色體上非等位基因間的重組 同源染色體上非等位基因間的重組 人工基因重組 （轉基因技術） 發(fā)生時間 減Ⅰ后期 減Ⅰ四分體時期 目的基因導入細胞后 發(fā)生機制 同源染色體分開，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導致非同源染色體上非等位基因間的重新組合 同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換，導致染色單體上的基因重新組合 目的基因經運載體導入受體細胞，導致目的基因與受體細胞中的基因發(fā)生重組

4、 圖像示意 特點 ①只產生新基因型，并未產生新的基因→無新蛋白質→無新性狀（新性狀不同于新性狀組合） ②發(fā)生于真核生物有性生殖的核遺傳中（DNA重組技術除外） ③兩個親本雜合性越高→遺傳物質相差越大→基因重組類型越多→后代變異越多 2．基因突變與基因重組的比較 項目 基因突變 基因重組 發(fā)生時期 ①有絲分裂間期 ②減Ⅰ前的間期 ①減Ⅰ后期 ②減Ⅰ前期 產生原因 物理、化學、生物因素 ↓ 堿基對的增添、缺失、替換 ↓ 基因結構的改變 交叉互換、自由組合 ↓ 基因重新組合 意義 ①生物變異的根本來源 ②為進化提供最初原始材料 ③形成

5、生物多樣性的根本原因 ①生物變異的重要來源 ②豐富了進化材料 ③形成生物多樣性的重要原因之一 應用 誘變育種 雜交育種 聯(lián)系 ①都使生物產生可遺傳的變異 ②在長期進化過程中，通過基因突變產生新基因，為基因重組提供了大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎 ③二者均產生新的基因型，可能產生新的表現(xiàn)型 3．姐妹染色單體上等位基因來源的判斷 （1）根據細胞分裂方式 ①如果是有絲分裂中姐妹染色單體上基因不同，則為基因突變的結果，如圖甲。 ②如果是減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或交叉互換，如圖乙。 （2）根據變異前體細胞的基因型 ①

6、如果親代基因型為AA或aa，則引起姐妹染色單體上A與a不同的原因是基因突變。 ②如果親代基因型為Aa，則引起姐妹染色單體上A與a不同的原因是基因突變或交叉互換。 （1）自然條件下基因重組發(fā)生的時間是減Ⅰ后期和四分體時期，而不是受精作用發(fā)生時。 （2）自然條件下基因重組只發(fā)生在真核生物中，病毒和原核生物中不發(fā)生基因重組。 （3）基因突變不一定都產生等位基因 病毒和原核細胞的基因結構簡單，基因數(shù)目少，而且一般是單個存在的，不存在等位基因。因此， 真核生物基因突變可產生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產生的是一個新基因。 3．染色體結構變異 變異類型 具體變化 結果

7、舉例 染色體結構變異 缺失 缺失某一片段 排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變 貓叫綜合征 重復 增加某一片段 果蠅的棒狀眼 易位 某一片段移接到另一條非同源染色體上 人慢性粒細胞白血病 倒位 某一片段位置顛倒 4．染色體數(shù)目變異 類型 實例 個別染色體的增減 21三體綜合征 以染色體組形式成倍增減 三倍體無子西瓜 1．如圖①②③④分別表示不同的變異類型，其中圖③中的基因2由基因1變異而來。下列說法正確的是 A．圖①②都表示易位，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期 B．圖④中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復 C．圖③中的變異屬于染色體

8、結構變異中的缺失 D．圖中四種變異能夠遺傳的是①③ 【答案】B 【解析】分析題圖:圖中①的互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組；②中的互換發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體變異（易位）；③中堿基對缺失，屬于基因突變；④中染色體多了-段或少了一段，屬于染色體變異。 圖①表示交叉互換（導致基因重組），發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期；②表示易位，不一定發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期，A錯誤；圖④中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復，B正確；圖③中的基因2由基因1變異而來，屬于基因突變中的堿基對的缺失，C錯誤；圖中四種變異都屬于可遺傳的變異，D錯誤。 易錯點2 混淆染色體

9、組、二倍體、單倍體、多倍體的概念 2．如圖所示細胞中所含的染色體或基因組成，下列敘述正確的是 A．圖a可能是二倍體生物有絲分裂的后期，含有2個染色體組 B．如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細胞，則該生物一定是二倍體 C．如果圖b表示體細胞，則圖b代表的生物一定是三倍體 D．圖d中含有1個染色體組，代表的生物一定是由卵細胞發(fā)育而成的，是單倍體 【錯因分析】對染色體組、二倍體、單倍體、多倍體等基本概念混淆不清而出錯。 【試題解析】本題考查染色體變異相關知識。圖a可能是二倍體生物有絲分裂的后期，含有4個染色體組，A錯誤；由于圖c中含有2個染色體組，且由受精卵發(fā)育成的生物的體

10、細胞，所以該生物一定是二倍體，B正確；體細胞中含有3個染色體組的生物不一定是三倍體，也可能是單倍體；如果由受精卵發(fā)育而來，則為三倍體；如果由配子發(fā)育而來，則為單倍體，C錯誤；圖d代表的生物是由精子或卵細胞發(fā)育而成的，是單倍體，D錯誤。 【參考答案】B 1．染色體組 實例分析 圖中雄果蠅體細胞染色體中的一個染色體組可表示為：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 組成特點 形態(tài)上 是細胞中的一組非同源染色體，形態(tài)各不相同 功能上 是控制生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的一組染色體 2．單倍體、二倍體和多倍體 項目 單倍體 二倍體 多倍體 發(fā)育起點 配子 受精卵

11、受精卵 特點 ①植株弱小 ②高度不育 正常植株 ①莖稈粗壯 ②葉、果實、種子較大 ③營養(yǎng)物質含量豐富 體細胞染 色體組數(shù) 1或多（個） 2（個） 大于或等于3（個） 應用 單倍體育種 多倍體育種 關于單倍體的2個易錯點 （1）單倍體中不一定只含一個染色體組。單倍體可以分為兩大類：一類是二倍體物種產生的單倍體，另一類是多倍體物種產生的單倍體，因此單倍體細胞中也可能含有同源染色體和等位基因。如基因型為AAaa的四倍體生物產生的單倍體基因型就有3種：AA、Aa和aa。 （2）并非所有的單倍體都高度不育。若單倍體的體細胞中染色體組數(shù)為奇數(shù)，則其在進行減數(shù)分裂

12、形成配子時，由于同源染色體無法正常聯(lián)會或聯(lián)會紊亂，不能產生正常的配子而高度不育；若單倍體的體細胞中染色體組數(shù)為偶數(shù)，則其在進行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體正常聯(lián)會，產生正常的配子而可育。 2．下列關于單倍體、二倍體及染色體組的表述正確的是 A．單倍體生物的體細胞內不一定只有一個染色體組 B．體細胞中含有三個染色體組的個體仍然可以正常產生子代 C．人類基因組計劃測定對象就是一個染色體組 D．用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的芽尖后，芽尖所有細胞中都含4個染色體組 【答案】A 【解析】1、同源四倍體的單倍體中含有兩個染色體組，有同源染色體。 2、三倍體的體細胞中由于含有三個染色體組，

13、無法正常減數(shù)分裂產生正常配子，所以不能產生正常后代。 3、人類基因組計劃是測定人的一個基因組中全部遺傳信息，包括24條染色體上的全部DNA序列，即22條非同源的常染色體+X和Y兩條性染色體。 單倍體是體細胞中含本物種配子染色體數(shù)的個體，二倍體生物的單倍體只含一個染色體組，而多倍體生物的單倍體則可以含多個染色體組，存在同源染色體，A正確；體細胞中含有三個染色體組的個體由于無法進行正常的減數(shù)分裂，導致不能產生正常配子，所以一般不能產生子代，B錯誤；人類基因組計劃是測定人的一個基因組中全部遺傳信息，包括24條染色體上的全部DNA序列，即22條非同源的常染色體+X和Y兩條性染色體，而人的一個染色體

14、組只有23條非同源染色體組成，C錯誤；用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗的芽尖，使其染色體加倍，但不一定均加倍，D錯誤。 【點睛】一個染色體組和一個基因組中所包括的染色體組成的區(qū)別，前者是一種生物的所有非同源染色體組成，沒有同源染色體存在；而后者可能含有一對同源染色體（XY 或ZW的性染色體）。 易錯點3 不能正確判斷和應用育種方法 3．利用二倍體西瓜培育出三倍體無籽西瓜。這種育種方法屬于 A．誘變育種 B．單倍體育種 C．轉基因技術 D．多倍體育種 【錯因分析】基礎知識掌握不牢，沒有掌握各種育種方法的特點是出錯的主要原因。 【試題解析】培育三倍體

15、西瓜的流程是將二倍體的西瓜幼苗經過秋水仙素處理后成為四倍體的植株，該植株做母本與二倍體正常植株做父本，得到三倍體的種子，該種子種植開花后做母本，授予二倍體父本的花粉，得到三倍體無籽西瓜；培育三倍體無籽西瓜過程中，秋水仙素的作用是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，導致染色體數(shù)目加倍，所以利用了染色體數(shù)目變異的原理，屬于多倍體育種。 誘變育種的實質是基因突變，A錯誤；單倍體育種得到的是純合子，B錯誤；轉基因技術屬于基因重組，C錯誤，由二倍體西瓜得到三倍體無籽西瓜的過程屬于多倍體育種，D正確。 【參考答案】D 1．幾種育種方法比較 名稱 原理 方法 優(yōu)點 缺點 應用 雜交育種

16、 基因重組 培育純合子品種：雜交→自交→篩選出符合要求的表現(xiàn)型，通過自交至不發(fā)生性狀分離為止 方法簡便，使分散在同一物種不同品種中的多個優(yōu)良性狀集中于同一個體上 ①育種時間一般比較長； ②局限于同種或親緣關系較近的個體； ③需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種 用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥 培育雜合子品種：一般是選取純合雙親子一代 年年制種 雜交水稻、雜交玉米等 誘變育種 基因突變 ①物理：紫外線、X或γ射線、微重力、激光等處理，再篩選； ②化學：亞硝酸、硫酸二乙酯處理，再選擇 提高變異頻率，加快育種進程，大幅度改良某些性狀 盲目性大，有利變異少，工作量大，需

17、要處理大量的供試材料 高產青霉菌 單倍體育種 染色 體變異 ①先進行花藥離體培養(yǎng)，培養(yǎng)出單倍體植株；②將單倍體幼苗經一定濃度的秋水仙素處理獲得純合子；③從中選擇優(yōu)良植株 明顯縮短育種年限，子代均為純合子，加速育種進程 技術復雜 用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥 多倍體育種 染色體數(shù)目變異 用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 操作簡單，能較快獲得所需品種 所獲品種發(fā)育延遲，結實率低，一般只適用于植物 三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥 基因工程育種 基因重組 提取目的基因→目的基因與運載體結合→將目的基因導入受體細胞→目的基因的表達與檢測→

18、篩選獲得優(yōu)良個體 ①目的性強，育種周期短； ②克服了遠緣雜交不親和的障礙 技術復雜，安全性問題多，有可能引起生態(tài)危機 轉基因“向日葵豆”、轉基因抗蟲棉 （1）雜交育種選育的時間是從F2開始，原因是從F2開始發(fā)生性狀分離；選育后是否連續(xù)自交取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性。 （2）誘變育種盡管能提高突變率，但處理材料時仍然是未突變的遠遠多于突變的個體；突變的不定向性和一般有害的特性決定了在突變的個體中有害仍多于有利，只是與自然突變相比較，二者都增多。 （3）基因工程育種可按照人們的意愿定向培育新品種，且可突破生殖隔離，實現(xiàn)不同物種間的基因重組。 3．如圖表示用AA

19、bb和aaBB兩個品種的某農作物培育出AABB品種的過程，有關敘述正確的是 A．④過程的原理是植物細胞的全能性 B．經⑥過程最容易達到目的 C．⑤過程常用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 D．培育品種AABB的最簡捷的途徑是①④⑤ 【答案】A 【解析】1、根據題意和圖示分析可知：①②③為雜交育種，①④⑤為單倍體，⑥為誘變育種。 2、四種育種方法的比較如下表： 雜交育種 誘變育種 單倍體育種 多倍體育種 方法 雜交→自交→選優(yōu) 輻射誘變、激光誘變、化學藥劑處理 花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導加倍 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 原理 基因重組 基因突變

20、 染色體變異（染色體組先成倍減少，再加倍，得到純種） 染色體變異（染色體組成倍增加） ④過程為花藥離體培養(yǎng)過程，其原理為植物細胞的全能性，A正確；⑥過程為誘變育種，基因突變具有低頻性，人工誘變需要處理大量實驗數(shù)據，不容易達到目的，B錯誤；⑤過程使用秋水仙素只能處理AB植株幼苗，因為AB單倍體內無同源染色體，沒有種子，C錯誤；①④⑤為單倍體育種，與雜交育種相比，能明顯縮短育種年限，使用①②③雜交育種更為簡捷，故D錯誤。 1．正確區(qū)分可遺傳變異與不可遺傳變異 可遺傳變異 不可遺傳變異 區(qū)別 遺傳物質是否變化 發(fā)生變化 不發(fā)生變化 遺傳情況 變異性狀能在后代

21、中重新出現(xiàn) 變異性狀僅限于當代表現(xiàn) 來源 基因突變、基因重組、染色體變異 環(huán)境條件的影響 應用價值 是育種的原始材料，生物進化的主要原因，能從中選育出符合人類需要的新類型或新品種 無育種價值，但在生產上可用優(yōu)良環(huán)境條件以影響性狀的表現(xiàn)，獲取高產優(yōu)質產品 聯(lián)系 2．染色體結構變異與基因突變、基因重組的辨析 （1）染色體結構變異與基因突變的判斷 （2）“缺失”問題關鍵詞區(qū)別不同變異 （3）變異水平問題 染色體變異→細胞水平變異—顯微鏡下可見 （4）關于不同生物發(fā)生的可遺傳變異的類型問題。病毒的可遺傳變異的唯一來源是基因突變；細菌等原核生物不含染色體，所

22、以不存在染色體變異，自然狀態(tài)下也不存在基因重組；在大多真核生物中，基因突變、基因重組、染色體變異三種類型都存在。 3．染色體易位與交叉互換的區(qū)別 染色體易位 交叉互換 圖解 區(qū)別 發(fā)生于非同源染色體之間 發(fā)生于同源染色體的非姐妹染色單體間 屬于染色體結構變異 屬于基因重組 可在顯微鏡下觀察到 在顯微鏡下觀察不到 【易混易錯】關于變異類型的2個易混易錯點 （1）并非“互換”就是易位：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；非同源染色體之間的互換，屬于染色體結構變異中的易位。 （2）關于變異的“質”和“量”問題：基因突變改變基因的質，不改變基

23、因的量；基因重組不改變基因的質，一般也不改變基因的量，但轉基因技術會改變基因的量；染色體變異不改變基因的質，但會改變基因的量或改變基因的排列順序。 4．染色體組數(shù)的判斷方法 一個染色體組所含染色體的特點： ①一個染色體組中不含有同源染色體。 ②一個染色體組中所含有的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。 ③一個染色體組中含有控制一種生物性狀的一整套遺傳信息（即含一整套基因）。 染色體組數(shù)量的判斷方法： ①染色體形態(tài)法 同一形態(tài)的染色體→有幾條就有幾組。如圖中有4個染色體組。 ②等位基因個數(shù)法 控制同一性狀的等位基因→有幾個就有幾組。如AAabbb個體中有3個染色體組。 ③公

24、式法 染色體組數(shù)＝，如圖中染色體組數(shù)為＝4。 5．單倍體、二倍體與多倍體的不同 單倍體 二倍體 多倍體 形成過程 形成原因 自然成因 單性生殖 正常的有性生殖 外界環(huán)境條件劇變（如低溫） 人工誘導 花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素處理單倍體幼苗 秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 舉例 蜜蜂的雄蜂 幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物 香蕉（三倍體）；馬鈴薯（四倍體）；八倍體小黑麥 6．育種方法和應用 雜交育種 原理：基因重組。 目的：培育動植物優(yōu)良品種。 范圍：有性生殖的生物。 過程： （1）培育雜合子品種 選取符合要求的純種雙親雜交（♀×♂）→F1

25、（即為所需品種）。 （2）培育隱性純合子品種 選取符合要求的雙親雜交（♀×♂）→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植并推廣。 （3）培育顯性純合子品種 ①植物：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，自交至不發(fā)生性狀分離為止。 ②動物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1→F1雌雄個體交配→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個體。 優(yōu)點：操作簡便，可以把多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起。 缺點：獲得新品種周期長，雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種過程緩慢。 應用：根據需要培育理想類型，如改良作

26、物品質，提高單位面積產量，也可用于家畜、家禽的育種。 誘變育種 原理：基因突變。 方法 過程：選擇生物→誘發(fā)基因突變→選擇理想類型→培育。 優(yōu)點：可以提高突變頻率，在較短時間內獲得更多的優(yōu)良變異類型；大幅度地改良某些性狀。 缺點：有利變異個體往往不多，需處理大量材料（盲目性大）。 應用：培育具有新性狀的類型，主要應用于農作物育種和微生物育種。 單倍體育種 原理：染色體（數(shù)目）變異。 方法： 優(yōu)點：明顯縮短育種年限，所得個體均為純合體。 缺點：技術復雜。 多倍體育種 方法：用秋水仙素或低溫處理。 處理材料：萌發(fā)的種子或幼苗。 原理： 實例：三倍體無子西瓜

27、 （1） （2）三倍體西瓜無子的原因：三倍體西瓜在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產生正常配子。 基因工程 原理：不同物種間的基因重組。 操作工具： （1）基因的“剪刀”——限制性核酸內切酶。 ①特性：一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割。 ②作用：將外來的DNA切斷，用相同的限制酶切取目的基因和運載體。 （2）基因的“針線”——DNA連接酶：把脫氧核糖和磷酸交替連接而構成的DNA骨架上的缺口“縫合”起來，即連接磷酸和脫氧核糖形成磷酸二酯鍵。 （3）基因的運載體 ①特點：有標記基因；有多個限制酶切點；能在受體細胞中穩(wěn)定保存并大量復制。

28、 ②舉例：常用的有質粒、噬菌體、動植物病毒等。 步驟：提取目的基因→目的基因與運載體結合→將目的基因導入受體細胞→目的基因的檢測與鑒定。 重組成功的標志：獲得目的基因產物。 1．（2019江蘇卷·4）下列關于生物變異與育種的敘述，正確的是 A．基因重組只是基因間的重新組合，不會導致生物性狀變異 B．基因突變使DNA序列發(fā)生的變化，都能引起生物性狀變異 C．弱小且高度不育的單倍體植株，進行加倍處理后可用于育種 D．多倍體植株染色體組數(shù)加倍，產生的配子數(shù)加倍，有利于育種 【答案】C 【解析】基因重組是在有性生殖的過程，控制不同性狀的基因的重新組合，會導致后代性狀發(fā)生改變，A錯

29、誤；基因突變會導致DNA的堿基序列發(fā)生改變，但由于密碼子的簡并性等原因，基因突變不一定會導致生物體性狀發(fā)生改變，B錯誤；二倍體花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體高度不孕，但是用秋水仙素處理后使得其染色體數(shù)目加倍，為可育的二倍體，且肯定是純種，C正確；多倍體的染色體組數(shù)如果奇倍數(shù)的增加（如三倍體），其后代遺傳會嚴重的不平衡，在減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，因此不利于育種，D錯誤。 2．（2019江蘇卷·18）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，導致編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列相關敘述錯誤的是 A．該突變改變了DNA堿

30、基對內的氫鍵數(shù) B．該突變引起了血紅蛋白β鏈結構的改變 C．在缺氧情況下患者的紅細胞易破裂 D．該病不屬于染色體異常遺傳病 【答案】A 【解析】人的鐮刀型貧血癥的發(fā)病的根本原因是基因突變，由于血紅蛋白基因中堿基對替換造成的蛋白質結構異常，患者的紅細胞呈鐮刀型，容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會導致死亡。鐮刀型細胞貧血癥是由于血紅蛋白基因中T—A堿基對被替換成A—T，A—T堿基對和C—G堿基對的數(shù)目均不變，故氫鍵數(shù)目不變，A錯誤；血紅蛋白基因中堿基對的替換造成基因結構改變，進而導致血紅蛋白結構異常，B正確；患者的紅細胞呈鐮刀型，容易破裂，使人患溶血性貧血，C正確；鐮刀型貧血癥屬于單基

31、因遺傳病，不屬于染色體異常遺傳病，D正確。 3．（2018海南卷）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片段發(fā)生對等交換，導致新的配子類型出現(xiàn)，其原因是在配子形成過程中發(fā)生了 A．基因重組　　 B．染色體重復 C．染色體易位 D．染色體倒位 【答案】A 【解析】生物體在形成配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間的相應片段發(fā)生對等交換，導致位于非姐妹染色單體上的非等位基因進行了重組，其變異屬于基因重組，A正確。 4．（2018全國Ⅰ卷）某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長，其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長，但M可在添加了氨基酸甲的基本培

32、養(yǎng)基上生長，N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長，將M和N在同時添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時間后，再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上，發(fā)現(xiàn)長出了大腸桿菌（X）的菌落。據此判斷，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喪失 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混合培養(yǎng)能得到X D．突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉移 【答案】C 【解析】突變體M需添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上才能生長，可以說明突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能喪失，從而不能自身合成氨基酸甲，而導致必須添加氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上才能生

33、長，A正確；大腸桿菌屬于原核生物，突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來，B正確；M和N的混合培養(yǎng)，致使兩者間發(fā)生了DNA的轉移，即發(fā)生了基因重組，因此突變體M與突變體N混合培養(yǎng)能得到X是由于細菌間DNA的轉移實現(xiàn)的，而不是突變體M的RNA，C錯誤，D正確。 5．（2017江蘇卷）一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa，其異常聯(lián)會形成的部分配子也可受精形成子代。下列相關敘述正確的是 A．上圖表示的過程發(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．該玉米單穗上的籽粒基因型相同 D．該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體均為純合子 【答案】B 【解析】圖示為聯(lián)會過程，發(fā)

34、生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期，A錯誤；由于異常聯(lián)會形成的部分配子也可受精形成子代，則其自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目異常的個體，B正確；該玉米產生的正常配子基因型為Aa和aa，同時還會產生異常配子，則自交形成的單穗上的籽?；蛐涂赡懿煌?，C錯誤；該植株花藥培養(yǎng)獲得的單倍體基因型為Aa和aa，加倍后的個體基因型為AAaa和aaaa，前者是雜合子，后者是純合子，D錯誤。 【 ②為了在較短時間內選育新的純合抗病植株，先讓甲、乙雜交得到子一代，再用子一代（R1r1R2r2r3r3）植株與丙（r1r1r2r2R3R3）雜交，得到四種不同基因型的子代，然后用PCR方法選出R1r1R2r2R3r3植株，然

35、后自交得到9種不同基因型的子代，最后用PCR方法選出R1R1R2R2R3R3植株。 （3）基因型為R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻被基因型a1a1A2A2a3a3為的Mp侵染，因只有R蛋白與相應的A蛋白結合，抗病反應才能被激活，基因型為R1R1r2r2R3R3的水稻沒有R2蛋白與Mp的A2蛋白結合，抗病反應不能被激活；基因型為r1r1R2R2R3R3的水稻中有與A2蛋白結合的相應的R2蛋白，抗病反應能被激活，因此這兩種水稻的抗病性表現(xiàn)依次為感病、抗病。 （4）每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接種水稻品種甲（R1R1r2r2r3r3），幾年后甲品種喪失了抗病

36、性，由于水稻的基因沒有變異，只能是Mp（A1A1a2a2a3a3）的A1基因發(fā)生突變，使甲品種R1蛋白沒有A1蛋白與之結合，抗病反應不能被激活，喪失抗性。 （5）由于Mp有多種不同基因型的個體，而單一抗病類型的水稻只對其中一種Mp有抗性，長期種植這一種類型將會引起Mp種群中其他類型的個體大量繁殖，其A基因頻率升高，該品種不能對其他類型的Mp有抗性，導致其抗病性逐漸減弱直至喪失，無法再生產中繼續(xù)使用。 （6）為避免單一抗病類型的水稻品種抗病性喪失過快，可以將不同水稻抗病品種（甲、乙、丙）混種；育種時培養(yǎng)同時含有多對抗性基因的純合子品種（如R1R1R2R2R3R3）。 17．（2017北京卷

37、）玉米（2n=20）是我國栽培面積最大的作物，近年來常用的一種單倍體育種技術使玉米新品種選育更加高效。 （1）單倍體玉米體細胞的染色體數(shù)為_______，因此在____分裂過程中染色體無法聯(lián)會，導致配子中無完整的______。 （2）研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體（S），用S的花粉給普通玉米授粉，會結出一定比例的單倍體籽粒（胚是單倍體；胚乳與二倍體籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色體的三倍體。見圖1） ①根據親本中某基因的差異，通過PCR擴增以確定單倍體胚的來源，結果見圖2。 從圖2結果可以推測單倍體的胚是由___發(fā)育而來。 ②玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對獨立遺傳的基因控制，A、R

38、同時存在時籽粒為紫色，缺少A或R時籽粒為白色。紫粒玉米與白粒玉米雜交，結出的籽粒中紫∶白=3∶5，出現(xiàn)性狀分離的原因是_______。推測白粒親本的基因型是_______。 ③將玉米籽粒顏色作為標記性狀，用于篩選S與普通玉米雜交后代中的單倍體，過程如下 請根據F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫出與表型相應的基因型_______。 （3）現(xiàn)有高產抗病白粒玉米純合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子（H），欲培育出高產抗病抗旱抗倒伏的品種。結合（2）③中的育種材料與方法，育種流程應為：______；將得到的單倍體進行染色體加倍以獲得純合子；選出具有優(yōu)良性狀的個體。 【答案】（1）10

39、 減數(shù) 染色體組 （2）①卵細胞 ②紫粒親本是雜合子 aaRr/Aarr ③單倍體籽粒胚的表現(xiàn)型為白色，基因型為ar；二倍體籽粒胚的表現(xiàn)型為紫色，基因型為AaRr；二者籽粒胚乳的表現(xiàn)型為紫色，基因型為AaaRrr。 （3）用G和H雜交，將所得F1為母本與S雜交；根據籽粒顏色挑出單倍體 【解析】（1）單倍體玉米體細胞染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同，為20/2=10。單倍體細胞中無同源染色體，減數(shù)分裂過程中染色體無法聯(lián)會，染色體隨機分配，導致配子中無完整的染色體組。（2）①由圖可以看出，單倍體子代PCR結果與母本完全相同，說明單倍體的胚由母本的卵細胞發(fā)育而來。②A、a與R、r

40、獨立遺傳，共同控制籽粒的顏色，紫粒玉米與白粒玉米雜交出現(xiàn)性狀分離的原因是紫粒親本是雜合子，兩對等位基因各自相互分離后，非等位基因發(fā)生了自由組合；根據紫∶白=3∶5的性狀分離比，紫粒占3/8，由“3/8=3/4×1/2”可推出親本中紫粒玉米的基因型為雙雜合，白粒玉米的基因型為單雜合+隱形基因，即aaRr/Aarr。③根據圖中的親本的基因型可知，二倍體籽粒的顏色應為紫色，基因型為AaRr；單倍體籽粒由母本的配子發(fā)育而來，所以其基因型為ar。胚乳都是由一個精子（基因組成AARR）和兩個極核（基因組成都為ar）結合后發(fā)育而來，基因型為AaaRrr。（3）按照（2）③中的方法，可將G和H雜交，得到F1，

41、再以F1為母本授以突變體S的花粉，根據籽粒顏色挑出單倍體；將得到的單倍體進行染色體加倍以獲得純合子；選出具有優(yōu)良性狀的個體。 【名師點睛】遺傳學中，常用數(shù)學的方法對實驗結果進行分析，本題中，“3/8=3/4×1/2”這個數(shù)學變化是解答該題（2）②小題的突破口。 18．（2017江蘇卷）研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株，決定以此為基礎培育早熟 柑橘新品種。 請回答下列問題: （1）要判斷該變異株的育種價值，首先要確定它的_______________物質是否發(fā)生了變化。 （2）在選擇育種方法時，需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個別基因的突變體，則可采用育種

42、方法①，使早熟基因逐漸_______________，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）如果該早熟植株屬于染色體組變異株，可以推測該變異株減數(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。這種情況下，可考慮選擇育種方法③，其不足之處是需要不斷制備_______________，成本較高。

43、 （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_______________，產生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。 【答案】（1）遺傳 （2）純合 花藥 單倍體 （3）染色體分離 配子 組培苗 （4）重組 【解析】（1）具有育種價值的變異屬于可遺傳變異，需先確定遺傳物質是否發(fā)生了變化。（2）變異株是個別基因的突變體，則利用雜交育種，通過連續(xù)自交、選育，使早熟基因逐漸純合，培育成新品種。加快育種進程，縮短育種年限，則采用單倍體育種，即采集變異株的花藥進行處理，獲得單倍體，然后用秋水仙素處理單倍體幼苗，誘導染色體數(shù)目加倍

44、，獲得純合子。（3）染色體組變異株中染色體組發(fā)生了變化，則減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式，染色體分離時不規(guī)則，就會形成染色體數(shù)目不等、生活力很低的配子，結果不能完成受精作用，得不到足量的種子。育種③是植物組織培養(yǎng)，需不斷制備組培苗，成本較高。（4）新品種1的形成是通過雜交育種培育形成，屬于有性生殖，是基因重組的結果，新品種3是植物組織培養(yǎng)的結果，屬于無性繁殖，基因沒有重組，所以前者產生的多種基因型中只有一部分保留下來，后者全部保留下來。 19．假設小麥的低產基因用A表示，高產基因用a表示；抗病基因用B表示，不抗病基因用b表示，兩對基因獨立遺傳。下圖是利用低產抗病小麥（AABB）及高產不抗病小

45、麥（aabb）兩個品種，通過多種育種方式培育出高產抗病小麥（aaBB）新品種的過程圖解，請據圖回答： （1）經過①、②、③過程培育出高產抗病小麥（aaBB）新品種的育種方法稱為_______________，原理是_________________。 （2）經過⑥過程的育種方法叫做______________，但利用這種方法不一定能獲得高產抗病小麥（aaBB）新品種，因為這種變異是_________。 （3）經過④、⑤過程的育種方法稱_______________，該過程中用到一種試劑___________，它的作用是_____________________________ 。從育

46、種周期來看，這種育種方法的優(yōu)點是能明顯___________育種年限。 【答案】（1）雜交育種 基因重組 （2）誘變育種 不定向性 （3）單倍體育種 秋水仙素 抑制紡錘體形成，使染色體數(shù)加倍 縮短 【解析】本題考查育種的相關知識，根據題意和圖示分析可知：①②③是雜交育種，①④⑤是單倍體育種，⑥是誘變育種．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答。 （1）雜交育種的過程是先雜交，在自交，選擇所需表現(xiàn)型，再自交純化得到純合子，原理是基因重組； （2）⑥過程使用射線照射所以屬于誘變育種，基因突變的方向是

47、不定向； （3）④、⑤過程涉及花藥離體培養(yǎng)所以屬于單倍體育種，單倍體育種中需要秋水仙素，秋水仙素能抑制紡錘體形成，使染色體數(shù)加倍，單倍體育種的最大的優(yōu)點是明顯縮短育種周期。 ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 22