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?；蚺c致病基因表達的機會均等D該致病基因的產(chǎn)生是堿基對發(fā)生增添、缺失、替換的結(jié)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(guān)鍵點即可輕松應對難題?；蛲蛔円_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?！驹囶}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(jù)“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?；蚺c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?！緟⒖即鸢浮緾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(zhuǎn)基因技術(shù)）發(fā)生時間減后期減四分體時期目的基因?qū)爰毎蟀l(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(jīng)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)生重組圖像示意特點只產(chǎn)生新基因型，并未產(chǎn)生新的基因無新蛋白質(zhì)無新性狀（新性狀不同于新性狀組合）發(fā)生于真核生物有性生殖的核遺傳中（DNA重組技術(shù)除外）兩個親本雜合性越高遺傳物質(zhì)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)生時期有絲分裂間期減前的間期減后期減前期產(chǎn)生原因物理、化學、生物因素堿基對的增添、缺失、替換基因結(jié)構(gòu)的改變交叉互換、自由組合基因重新組合意義生物變異的根本來源為進化提供最初原始材料形成生物多樣性的根本原因生物變異的重要來源豐富了進化材料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)系都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異在長期進化過程中，通過基因突變產(chǎn)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二者均產(chǎn)生新的基因型，可能產(chǎn)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(jù)細胞分裂方式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(jié)果，如圖甲。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(jù)變異前體細胞的基因型如果親代基因型為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。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(chǎn)生等位基因病毒和原核細胞的基因結(jié)構(gòu)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(chǎn)生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個新基因。3染色體結(jié)構(gòu)變異變異類型具體變化結(jié)果舉例染色體結(jié)構(gòu)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如圖分別表示不同的變異類型，其中圖中的基因2由基因1變異而來。下列說法正確的是A圖都表示易位，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期B圖中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復C圖中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失D圖中四種變異能夠遺傳的是【答案】B【解析】分析題圖:圖中的互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組；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）；中堿基對缺失，屬于基因突變；中染色體多了-段或少了一段，屬于染色體變異。圖表示交叉互換（導致基因重組），發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期；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；圖中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復，B正確；圖中的基因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?！驹囶}解析】本題考查染色體變異相關(guān)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?！緟⒖即鸢浮緽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：、X或、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)育起點配子受精卵受精卵特點植株弱小高度不育正常植株莖稈粗壯葉、果實、種子較大營養(yǎng)物質(zhì)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(guān)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(chǎn)生的單倍體，另一類是多倍體物種產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生正常的配子而可育。2下列關(guān)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(nèi)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(chǎn)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，無法正常減數(shù)分裂產(chǎn)生正常配子，所以不能產(chǎn)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(chǎn)生正常配子，所以一般不能產(chǎn)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?！军c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(zhuǎn)基因技術(shù)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】培育三倍體西瓜的流程是將二倍體的西瓜幼苗經(jīng)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(zhì)是基因突變，A錯誤；單倍體育種得到的是純合子，B錯誤；轉(zhuǎn)基因技術(shù)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育種時間一般比較長；局限于同種或親緣關(guān)系較近的個體；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物理：紫外線、X或射線、微重力、激光等處理，再篩選；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，需要處理大量的供試材料高產(chǎn)青霉菌單倍體育種染色體變異先進行花藥離體培養(yǎng)，培養(yǎng)出單倍體植株；將單倍體幼苗經(jīng)一定濃度的秋水仙素處理獲得純合子；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(shù)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(jié)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(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細胞目的基因的表達與檢測篩選獲得優(yōu)良個體目的性強，育種周期短；克服了遠緣雜交不親和的障礙技術(shù)復雜，安全性問題多，有可能引起生態(tài)危機轉(zhuǎn)基因“向日葵豆”、轉(zhuǎn)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AAbb和aaBB兩個品種的某農(nóng)作物培育出AABB品種的過程，有關(guān)敘述正確的是A過程的原理是植物細胞的全能性B經(jīng)過程最容易達到目的C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【答案】A【解析】1、根據(jù)題意和圖示分析可知：為雜交育種，為單倍體，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?nèi)旧w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）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；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(jù)，不容易達到目的，B錯誤；過程使用秋水仙素只能處理AB植株幼苗，因為AB單倍體內(nèi)無同源染色體，沒有種子，C錯誤；為單倍體育種，與雜交育種相比，能明顯縮短育種年限，使用雜交育種更為簡捷，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(zhì)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(chǎn)上可用優(yōu)良環(huán)境條件以影響性狀的表現(xiàn)，獲取高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品聯(lián)系2染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變、基因重組的辨析（1）染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的判斷（2）“缺失”問題關(guān)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(guān)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(jié)構(gòu)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(guān)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(jié)構(gòu)變異中的易位。（2）關(guān)于變異的“質(zhì)”和“量”問題：基因突變改變基因的質(zhì)，不改變基因的量；基因重組不改變基因的質(zhì)，一般也不改變基因的量，但轉(zhuǎn)基因技術(shù)會改變基因的量；染色體變異不改變基因的質(zhì)，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：一個染色體組中不含有同源染色體。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。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：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。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。公式法染色體組數(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（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植物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1F1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。動物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1F1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(jù)需要培育理想類型，如改良作物品質(zhì)，提高單位面積產(chǎn)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(nèi)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(nóng)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(shù)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（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(chǎn)生正常配子?；蚬こ淘恚翰煌锓N間的基因重組。操作工具：（1）基因的“剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶。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。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(gòu)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。舉例：常用的有質(zhì)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(jié)合將目的基因?qū)胧荏w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(chǎn)物。1（2019江蘇卷·4）下列關(guān)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(chǎn)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(guān)敘述錯誤的是A該突變改變了DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)B該突變引起了血紅蛋白鏈結(jié)構(gòu)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(zhì)結(jié)構(gòu)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TA堿基對被替換成AT，AT堿基對和CG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(jié)構(gòu)改變，進而導致血紅蛋白結(jié)構(gòu)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(jù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)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)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(chǎn)生的正常配子基因型為Aa和aa，同時還會產(chǎn)生異常配子，則自交形成的單穗上的籽?；蛐涂赡懿煌珻錯誤；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。【 為了在較短時間內(nèi)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(chǎn)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）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(shù)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(jié)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）根據(jù)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(jié)果見圖2。從圖2結(jié)果可以推測單倍體的胚是由_發(fā)育而來。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(jié)出的籽粒中紫白=35，出現(xiàn)性狀分離的原因是_。推測白粒親本的基因型是_。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(jù)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(chǎn)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(chǎn)抗病抗旱抗倒伏的品種。結(jié)合（2）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?！敬鸢浮浚?）10減數(shù)染色體組（2）卵細胞紫粒親本是雜合子aaRr/Aarr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(jù)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）由圖可以看出，單倍體子代PCR結(jié)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。A、a與R、r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(jù)紫白=35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。根據(jù)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(jié)合后發(fā)育而來，基因型為AaaRrr。（3）按照（2）中的方法，可將G和H雜交，得到F1，再以F1為母本授以突變體S的花粉，根據(jù)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?！久麕燑c睛】遺傳學中，常用數(shù)學的方法對實驗結(jié)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）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(zhì)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，則可采用育種方法，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(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。這種情況下，可考慮選擇育種方法，其不足之處是需要不斷制備_，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?！敬鸢浮浚?）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(zhì)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，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(jié)果不能完成受精作用，得不到足量的種子。育種是植物組織培養(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(jié)果，新品種3是植物組織培養(yǎng)的結(jié)果，屬于無性繁殖，基因沒有重組，所以前者產(chǎn)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(chǎn)基因用A表示，高產(chǎn)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(chǎn)抗病小麥（AABB）及高產(chǎn)不抗病小麥（aabb）兩個品種，通過多種育種方式培育出高產(chǎn)抗病小麥（aaBB）新品種的過程圖解，請據(jù)圖回答：（1）經(jīng)過、過程培育出高產(chǎn)抗病小麥（aaBB）新品種的育種方法稱為_，原理是_。（2）經(jīng)過過程的育種方法叫做_，但利用這種方法不一定能獲得高產(chǎn)抗病小麥（aaBB）新品種，因為這種變異是_。（3）經(jīng)過、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(guān)知識，根據(jù)題意和圖示分析可知：是雜交育種，是單倍體育種，是誘變育種明確知識點，梳理相關(guān)的基礎知識，分析題圖，結(jié)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）過程使用射線照射所以屬于誘變育種，基因突變的方向是不定向；（3）、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