考點(diǎn)2可遺傳變異與育種1基因突變與生物性狀的關(guān)系(1)基因突變對(duì)生物性狀的影響堿基對(duì)影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響替換小除非終止密碼出現(xiàn)，否則只改變0或1個(gè)氨基酸增添大不影響插入位置以前的序列，但影響插入位置以后的序列缺失大不影響缺失位置以前的序列，但影響缺失位置以后的序列(2)基因突變不一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀改變的原因基因突變后轉(zhuǎn)錄形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸?；蛲蛔?nèi)魹殡[性突變，如AAAa，也不會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變。2基因重組的三種來(lái)源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(DNA重組)發(fā)生時(shí)間減后期減四分體時(shí)期目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞圖像示意3.易位與交叉互換的比較比較項(xiàng)目易位交叉互換變異類型染色體結(jié)構(gòu)變異基因重組發(fā)生時(shí)間有絲分裂和減數(shù)分裂減四分體時(shí)期范圍非同源染色體之間同源染色體非姐妹染色單體之間交換對(duì)象非等位基因等位基因圖示4.單倍體、二倍體與多倍體的界定5根據(jù)育種目標(biāo)選擇合適的育種方案育種要求育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種(明顯縮短育種年限)雜交育種(耗時(shí)較長(zhǎng)，但簡(jiǎn)便易行)對(duì)原品系實(shí)施“定向”改造基因工程及植物細(xì)胞工程(植物體細(xì)胞雜交)育種讓原品系產(chǎn)生新性狀(無(wú)中生有)誘變育種(可提高變異頻率，期望獲得理想性狀)使原品系營(yíng)養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種培育“隱性”性狀自交或雜交，出現(xiàn)即可最簡(jiǎn)捷育種雜交育種特別提醒培育的新品種不一定是穩(wěn)定遺傳的純合子，如培育雜交種即獲得雜種優(yōu)勢(shì)，或者利用無(wú)性繁殖如馬鈴薯等植物也不需一定培育出純合子。題型一可遺傳變異類型的判定1(2018·全國(guó)，6)某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。將M和N在同時(shí)添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時(shí)間后，再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此判斷，下列說(shuō)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(lái)的C突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到XD突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移答案C解析突變體M不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，但可在添加了氨基酸甲的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，說(shuō)明該突變體不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失，A項(xiàng)正確；大腸桿菌屬于原核生物，自然條件下其變異類型只有基因突變，故其突變體是由于基因發(fā)生突變而得來(lái)的，B項(xiàng)正確；大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA，突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)不能得到X，C項(xiàng)錯(cuò)誤；突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移，使基因重組，產(chǎn)生了新的大腸桿菌X，D項(xiàng)正確。2(2018·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)第三次月考)下圖所示為某染色體上的若干基因。其中、為無(wú)遺傳效應(yīng)的片段。下列有關(guān)敘述正確的是()Ac基因堿基對(duì)缺失，屬于染色體變異B在減數(shù)分裂四分體時(shí)期交叉互換，可發(fā)生在a、b之間C、中發(fā)生的堿基對(duì)的替換，屬于基因突變D基因與性狀之間并不都是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系答案D解析c基因中的堿基對(duì)缺失，屬于基因突變，A錯(cuò)誤；交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，而a、b屬于同一條染色體上的非等位基因，如果發(fā)生互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，B錯(cuò)誤；據(jù)圖分析，、為非基因序列，基因突變指基因序列中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，C錯(cuò)誤；基因控制生物的性狀，一個(gè)基因可控制多個(gè)性狀，一個(gè)性狀也可由多個(gè)基因控制，因此，基因與性狀之間并不都是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，D正確。方法規(guī)律“二看法”辨析基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異題型二與生物變異有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究3果蠅的染色體組成如圖所示。如果號(hào)染色體多一條(這樣的個(gè)體稱為­三體)或少一條(­單體)均能正常生活，而且可以繁殖后代。三體在減數(shù)分裂時(shí)，3條同源染色體中的任意2條配對(duì)聯(lián)會(huì)并正常分離，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞一極，各種配子的形成機(jī)會(huì)和可育性相同。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)從變異類型分析，單體果蠅的形成屬于_，要確定該生物染色體的數(shù)目和形態(tài)特征的全貌，需對(duì)其進(jìn)行_分析。(2)正常的雄果蠅產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞中含Y染色體的數(shù)目是_。(3)野生型果蠅(EE)經(jīng)基因突變可形成無(wú)眼果蠅(ee)，該等位基因位于號(hào)染色體上，據(jù)此回答下列問(wèn)題(注：實(shí)驗(yàn)中的親本無(wú)眼果蠅染色體組成均正常)：將無(wú)眼果蠅與野生型­單體果蠅雜交，子一代的表現(xiàn)型及比例為_。將無(wú)眼果蠅與野生型­三體果蠅雜交，子一代中，正常三體等于_，選擇子一代中的­三體雌果蠅與無(wú)眼雄果蠅測(cè)交，請(qǐng)用遺傳圖解表示該測(cè)交過(guò)程(配子不做要求)。答案(1)染色體數(shù)目變異染色體組型(或染色體核型)(2)0、1、2(3)野生型無(wú)眼1111如圖所示解析(1)號(hào)染色體少一條(­單體)屬于染色體變異中的數(shù)目變異；要確定該生物染色體的數(shù)目和形態(tài)特征的全貌，需對(duì)其進(jìn)行染色體組型分析。(2)正常的雄果蠅產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞一個(gè)含0條Y染色體，另一個(gè)含1條Y染色體，其在減數(shù)第二次分裂后期含2條Y染色體。(3)無(wú)眼果蠅(ee)與野生型­單體果蠅(EO)雜交，子一代的野生型(Ee)無(wú)眼(eO)11，將無(wú)眼果蠅(ee)與野生型 ­三體果蠅(EEE)雜交，子一代中，正常(Ee)三體(EEe)11，子一代中的­三體雌果蠅(EEe)與無(wú)眼雄果蠅(ee)測(cè)交，產(chǎn)生的配子及其比例為EEEeEe1221，據(jù)此書寫遺傳圖解。4(2018·山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)第三次診斷)已知果蠅的紅眼(W)和白眼(w)是一對(duì)相對(duì)性狀，控制該性狀的基因位于X染色體上。從真實(shí)遺傳的白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅的單對(duì)交配中，獲得如下后代：670只紅眼雌果蠅，658只白眼雄果蠅，1只白眼雌果蠅?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題：注：性染色體組成異常的果蠅中，有1條X染色體的果蠅為雄性，有2條X染色體的果蠅為雌性。(1)請(qǐng)畫出題干中果蠅雜交的遺傳圖解(不考慮這只白眼子代雌果蠅)。(2)對(duì)于該例白眼雌果蠅的存在，請(qǐng)給予三種可能的可遺傳變異類型及其詳細(xì)解釋。變異類型：_，解釋：_。變異類型：_，解釋：_。變異類型：_，解釋：_。答案(1)如圖所示(2)基因突變親本雄果蠅在減數(shù)分裂過(guò)程中XW突變成Xw，雄配子X(jué)w與雌配子X(jué)w結(jié)合并發(fā)育成白眼雌果蠅染色體數(shù)目變異親本雌果蠅減數(shù)分裂時(shí)X與X染色體未分離，產(chǎn)生含有XwXw的卵細(xì)胞，該配子與含Y染色體的精子結(jié)合并發(fā)育成白眼雌果蠅染色體結(jié)構(gòu)變異X染色體上缺失W基因的精子與雌配子X(jué)w結(jié)合并發(fā)育成白眼雌果蠅解析(1)白眼雌果蠅的基因型為XwXw，紅眼雄果蠅的基因型為XWY。在書寫二者交配產(chǎn)生后代的遺傳圖解時(shí)，要注意寫清楚親代、子代的基因型、親代產(chǎn)生的配子的種類和表現(xiàn)型及子代的性狀分離比，相關(guān)的過(guò)程需用箭頭連接。(2)理論上，白眼雌果蠅(XwXw)與紅眼雄果蠅(XWY)交配，后代雌果蠅均為紅眼(XWXw)，題干中出現(xiàn)了1只白眼雌果蠅，則該白眼雌果蠅的出現(xiàn)可能有以下原因：基因突變，即親本雄果蠅在減數(shù)分裂過(guò)程中XW突變成Xw，雄配子X(jué)w與雌配子X(jué)w結(jié)合并發(fā)育成白眼雌果蠅。染色體數(shù)目變異，即親本雌果蠅減數(shù)分裂時(shí)X與X染色體未分離，產(chǎn)生含有XwXw的卵細(xì)胞，該卵細(xì)胞與含Y染色體的精子結(jié)合并發(fā)育成白眼雌果蠅。染色體結(jié)構(gòu)變異，即X染色體上缺失W基因的精子與雌配子X(jué)w結(jié)合并發(fā)育成白眼雌果蠅。方法規(guī)律變異類型實(shí)驗(yàn)探究題的答題模板題型三變異原理在育種上的應(yīng)用5(2018·天津，2)蘆筍是雌雄異株植物，雄株性染色體為XY，雌株為XX；其幼莖可食用，雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的技術(shù)路線。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A形成愈傷組織可通過(guò)添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行誘導(dǎo)B幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過(guò)脫分化和再分化過(guò)程C雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XXD與雄株甲不同，雄株丁培育過(guò)程中發(fā)生了基因重組答案C解析植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素用量的比例適中時(shí)，可促進(jìn)愈傷組織的形成，A正確；由花粉培養(yǎng)形成幼苗利用的是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，這一過(guò)程需要經(jīng)過(guò)脫分化和再分化，B正確；雄株丁(XY)的親本為乙、丙，乙、丙都是由花粉培育的幼苗經(jīng)染色體加倍形成的，故雄株丁的親本的性染色體組成分別為XX、YY，C錯(cuò)誤；植株乙、丙雜交產(chǎn)生雄株丁的過(guò)程中發(fā)生了減數(shù)分裂，故會(huì)發(fā)生非同源染色體上的非等位基因間的自由組合即基因重組過(guò)程，D正確。6(2018·聊城二模)利用遺傳和變異的原理培育農(nóng)作物的新品種在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到了廣泛應(yīng)用。用某閉花受粉的植物進(jìn)行育種實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)自然狀態(tài)下該植物一般都是_合子。若采用誘變育種，在射線處理時(shí)，需要處理大量種子，其原因是基因突變具有_、_和多害性等特點(diǎn)。(2)生產(chǎn)中使用的該植物品種都是具有優(yōu)良性狀的雜合子(雜種優(yōu)勢(shì))，且該植物的穗大(A)對(duì)穗小(a)為顯性，黃粒(B)對(duì)白粒(b)為顯性。請(qǐng)利用現(xiàn)有的穗大白粒和穗小黃粒品種(基因型未知)設(shè)計(jì)一個(gè)快速的育種方案，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期培育穗大黃粒(AaBb)優(yōu)良品種的目的。答案(1)純低頻性不定向性(2)分別種植穗大白粒、穗小黃粒植株，性成熟后，分別取其花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗，然后用秋水仙素處理得到二倍體純合子，分別自交，選擇穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)分別留種。分別種植穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)的植株，選擇其中的一部分植株進(jìn)行雜交，獲得穗大黃粒(AaBb)的雜合子品種。其余另一部分植株進(jìn)行自交，獲得穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)分別留種。(其他答案合理也可)解析(1)閉花受粉的植物在自然狀態(tài)下一般都是純合子；誘變育種的原理是基因突變，基因突變具有低頻性、不定向性、多害性等特點(diǎn)。(2)快速育種常用單倍體育種方法。第一步為選育親本純合子：由于現(xiàn)有的穗大白粒和穗小黃粒品種基因型未知，先分別種植穗大白粒、穗小黃粒植株，性成熟后，分別取其花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗，然后用秋水仙素處理得到二倍體純合子，分別自交，選擇穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)分別留種；第二步為培育穗大黃粒(AaBb)的雜合子：分別種植穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)的植株，選擇其中的一部分植株進(jìn)行雜交，獲得穗大黃粒(AaBb)的雜合子品種；第三步為保留純合子：種植穗大白粒(AAbb)、穗小黃粒(aaBB)的植株分別自交，分別留種，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期培育雜合子的目的。方法技巧巧用“四最”選育種方法(1)最簡(jiǎn)便側(cè)重于技術(shù)操作，雜交育種操作最簡(jiǎn)便。(2)最快側(cè)重于育種時(shí)間，單倍體育種所需時(shí)間明顯縮短。(3)最準(zhǔn)確側(cè)重于目標(biāo)精準(zhǔn)度，基因工程技術(shù)可定向改變生物的性狀。(4)最盲目最難達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，一般為誘變育種。7