高中生物高考2020届高考生物一轮复习专题14生物的变异与育种课件

这是一份高中生物高考2020届高考生物一轮复习专题14生物的变异与育种课件，共60页。
第六单元　变异、育种与进化专题14　生物的变异与育种
生物 (天津市选考专用)
A组　自主命题·天津卷题组
1.(2018天津理综,2,6分)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是 (　　) A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XXD.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
答案    C　本题主要考查育种的相关知识。植物组织培养过程中,利用植物生长调节剂调节愈伤组织的形成与分化,A正确;由花粉形成单倍体幼苗乙、丙的过程包括脱分化、再分化两个阶段,B正确;雄株丁的亲本乙、丙由雄株的花粉经单倍体育种培育而来,只有植物乙、丙的性染色体组成为XX、YY时,雄株丁的性染色体组成才为XY,C错误;雄株丁的培育过程中经历了减数分裂产生花粉的过程,该过程中发生了基因重组,D正确。
知识拓展　植物激素在植物组织培养中的作用植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的形成。
2.(2016天津理综,5,6分)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表:
注P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸下列叙述正确的是 (　　)A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变
答案    A　据表可知,核糖体S12蛋白结构改变后,突变型枯草杆菌的核糖体不能与链霉素结合,而在含链霉素培养基中的存活率为100%,说明突变型枯草杆菌对链霉素具有抗性,A项正确;链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能,B项错误;突变型是因为S12蛋白第56位的赖氨酸替换为精氨酸所致,该基因突变属于碱基对的替换,C项错误;链霉素不能诱发基因突变,只是对枯草杆菌起选择作用,D项错误。
方法技巧　实验结果有时以表格的方式呈现,审题时要从表格中找出自变量与因变量,然后用对照的思想方法进一步审题。
3.(2012天津理综,2,6分)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量,如图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。
据图分析,下列叙述错误的是 (　　)A.①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B.与④过程相比,③过程可能会产生二倍体再生植株C.图中三种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高D.F1减数分裂时,H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会
答案    D　本题主要考查杂交育种、单倍体育种及减数分裂的特点等知识。通过杂交方法可将不同个体的优良性状的基因集中到同一个个体中;通过单倍体育种可大大缩短育种年限。分析题图可知,①、②两过程均为细胞脱分化的过程,均需要植物激素来诱导,故A正确;由于花药由花药壁(2n)和大量花粉(n)等组分组成,所以由花药壁培养成的再生植株为二倍体,故B正确;利用花粉培养成的再生植株为单倍体,再用秋水仙素处理,使其染色体数目加倍,成为可育的纯合子,大大缩短了育种年限,故C正确;由于H基因所在的染色体与G基因所在的染色体不是一对同源染色体,因此,在减数分裂过程中,二者不会发生联会现象,故D错误。
4.(2018天津理综,9,10分)为获得玉米多倍体植株,采用以下技术路线。据图回答: (1)可用　　　　　    对图中发芽的种子进行诱导处理。(2)筛选鉴定多倍体时,剪取幼苗根尖固定后,经过解离、漂洗、染色、制片,观察　　　    区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　    。统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗Ⅰ中的甲株和幼苗Ⅱ中的乙株的统计结果。
可以利用表中数值　　　    和　　　　　　　　    ,比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。(3)依表结果,绘出形成乙株的过程中,诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线。 
答案　(1)秋水仙素(或低温)(2)分生　解离不充分或压片不充分　x1　x2+x3+x4+x5(3) 
解析　本题主要考查秋水仙素诱导细胞染色体数目变化、观察植物细胞的有丝分裂、细胞周期等知识。(1)目前,人工诱导多倍体常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(2)可通过观察幼苗根尖临时装片筛选鉴定多倍体。解离、压片有利于细胞分散,若根尖解离不充分或压片不充分,将导致装片中的细胞多层重叠。因处于不同时期的细胞数与计数细胞总数的比值可反映该时期在细胞周期中所占的时间比,故可以通过对比间期细胞数(x1)与分裂期细胞数(x2+x3+x4+x5),比较间期与分裂期时间的长短。(3)题目要求画出诱导染色体加倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体变化曲线。注意第一个细胞周期结束时,细胞中染色体数为正常体细胞的二倍。详见答案。
知识归纳　人工诱导多倍体的方法目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
B组　统一命题、省(区、市)卷题组
考点1　基因突变与基因重组
1.(2019江苏单科,18,2分)人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是 (    　)A.该突变改变了DNA碱基对内的氢键数B.该突变引起了血红蛋白β链结构的改变C.在缺氧情况下患者的红细胞易破裂D.该病不属于染色体异常遗传病
答案    A　本题借助基因突变的相关知识,考查考生运用所学知识对生物学问题进行分析、解释得出正确结论的能力;试题通过对镰刀型细胞贫血症的原因、症状设问,体现了科学思维素养中的分析与判断要素。由题干信息可推知,该基因突变为基因中的T—A对变为A—T对,故该突变不改变DNA碱基对内的氢键数,A错误;该突变导致β链第6个氨基酸发生改变,即引起了血红蛋白β链结构的改变,B正确;镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在缺氧情况下易破裂,C正确;该病由基因突变引起,不属于染色体异常遗传病,D正确。
2.(2018海南单科,14,2分)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了 (　　)A.基因重组　　B.染色体重复C.染色体易位　　D.染色体倒位
答案    A　生物体在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致位于非姐妹染色单体上的非等位基因进行了重组,其变异属于基因重组,A正确。
3.(2018江苏单科,15,2分)下列过程不涉及基因突变的是 (　　)A.经紫外线照射后,获得红色素产量更高的红酵母B.运用CRISPR/Cas9 技术替换某个基因中的特定碱基C.黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花,提高产量D.香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,增加患癌风险
答案    C　本题考查基因突变的相关知识。经紫外线照射可诱导基因发生突变,从而获得红色素产量高的红酵母,A不符合题意;运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基属于基因突变,B不符合题意;黄瓜开花阶段用2,4-D诱导产生更多雌花的机理是影响细胞的分化,不涉及基因突变,C符合题意;香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换,属于基因突变,D不符合题意。
思路点拨    本题旨在检测学生对基因突变实例的理解和判断。解决本题的关键在于透彻理解基因突变的概念实质和类型。
4.(2016海南单科,25,2分)依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,则该DNA序列的变化是 (　　)A.DNA分子发生断裂B.DNA分子发生多个碱基增添C.DNA分子发生碱基替换D.DNA分子发生多个碱基缺失
答案    C　由于密码子的简并性,DNA分子发生碱基替换可能使蛋白质的氨基酸序列不变,C正确;碱基增添或缺失均会导致氨基酸序列改变。
5.(2015海南单科,19,2分)关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是 (　　)A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C.基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变
答案    B　基因突变具有不定向性,A项正确;物理因素如X射线等可提高突变率,B项错误;基因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变,C项、D项正确。
知识拓展　不同因素引起基因突变的原因不同。X射线等物理因素通过损伤细胞内的DNA导致基因突变,亚硝酸等化学因素通过改变核酸碱基导致基因突变,病毒通过影响宿主细胞DNA导致基因突变。
6.(2015江苏单科,15,2分)经X射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,下列叙述错误的是 (　　)A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存B.X射线不仅可引起基因突变,也会引起染色体变异C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代的性状,可确定是否是可遗传变异
答案    A    白花植株的出现是X射线诱变的结果,A错误;X射线诱变引起的突变可能是基因突变,也可能是染色体变异,B正确;通过杂交实验,根据后代是否出现白花及白花的比例可以确定是显性突变还是隐性突变,C正确;白花植株自交,若后代中出现白花则为可遗传变异,若无则为不可遗传变异,D正确。
易错警示　白花植株的出现是突变的结果,不是对环境主动适应的结果。
7.(2016课标全国Ⅲ,32,12分)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题:(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者　　　    。(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以　　　    为单位的变异。(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子　　　    代中能观察到该显性突变的性状;最早在子　　　    代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子　　　    代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子　　　    代中能分离得到隐性突变纯合体。
答案　(1)少　(2)染色体　(3)一　二　三　二
解析　本题主要考查基因突变和染色体变异的相关知识。(1)基因突变是以基因中碱基对作为研究对象的,不改变基因的数量,而染色体变异可改变基因的数量,所以基因突变中涉及的碱基对数目比较少。(2)在染色体数目变异中,既可以发生以染色体组为单位的变异,也可以发生以染色体为单位的(个别染色体的增加或减少)变异。(3)aa植株发生显性突变可产生Aa的子一代个体,最早在子一代中能观察到显性突变性状,子一代自交,最早在子二代中能出现显性突变纯合体,子二代自交依据是否发生性状分离,可在子三代中分离得到显性突变纯合体;AA植株发生隐性突变产生Aa的子一代个体,子一代自交最早在子二代中能观察到隐性突变性状,表现为隐性突变性状的即为隐性突变纯合体。
素养解读　本题通过三问递进的命题方式考查考生对变异类型的分析与判断,属于科学思维素养的考查。
易错警示　根据突变基因的显隐性,可将基因突变分为显性突变和隐性突变两种,显性突变的性状在当代就可体现出来,隐性突变的性状在下一代体现出来。
考点2　染色体变异
1.(2018海南单科,17,2分)蜜蜂中,雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体,雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为:雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd;雄蜂是AD、Ad、aD、ad。这对蜜蜂的基因型是 (　　)A.AADd和ad　　B.AaDd和aDC.AaDd和AD　　D.Aadd和AD
答案    C　由雄蜂的基因型可推测亲本雌蜂的基因型为AaDd,后代的雌蜂是由雄蜂的精子与雌蜂的卵细胞结合形成的,据此推测亲本雄性的基因型为AD,C正确。
2.(2017江苏单科,19,2分)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是 (　　) A.如图表示的过程发生在减数第一次分裂后期B.自交后代会出现染色体数目变异的个体C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子
答案    B    本题综合考查了染色体变异与减数分裂和遗传的关系。联会发生在减数第一次分裂前期,A错误;该同源四倍体玉米异常联会将出现染色体数量增加或减少的配子,所以其自交后代会出现染色体数目变异的个体,B正确;该玉米可产生不同基因型的配子,所以其单穗上会出现不同基因型的籽粒,C错误;该植株正常联会可产生Aa、aa两种配子,所以花药培养加倍后可得到AAaa(杂合子)和aaaa两种基因型的四倍体,D错误。
方法技巧    四倍体产生配子的分析方法(1)若四倍体基因型为aaaa,其减数分裂产生aa一种配子;(2)若四倍体基因型为AAaa,其减数分裂产生AA、Aa、aa三种配子,且比例为1∶4∶1;(3)若四倍体基因型为Aaaa,其减数分裂产生Aa、aa两种配子,且比例为1∶1。
3.(2016江苏单科,14,2分)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是(　　) A.个体甲的变异对表型无影响B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C.个体甲自交的后代,性状分离比为3∶1D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常
答案    B　据图可知个体甲的变异是缺失,个体乙的变异是倒位,均会导致表型异常,A和D选项错误。个体甲自交,后代可能出现缺失染色体纯合个体致死现象,后代性状分离比不一定是3∶1,C项错误。个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常,B项正确。
知识拓展　同源染色体若其中一条染色体倒位则在减数分裂过程中形成的四分体呈“十字形”。
4.(2016上海单科,23,2分)导致遗传物质变化的原因有很多,图中字母代表不同基因,其中变异类型①和②依次是 (　　) A.突变和倒位　　B.重组和倒位C.重组和易位　　D.易位和倒位
答案    D　由题图可知,变异类型①中a、b基因被j基因替换,变异类型①为易位;变异类型②中c、d、e基因发生颠倒,变异类型为倒位。
易错警示　易位≠交叉互换。易位发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组。
5.(2015海南单科,21,2分)关于基因突变和染色体结构变异的叙述,正确的是 (　　)A.基因突变都会导致染色体结构变异B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D.基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察
答案    C　基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变,结果是产生等位基因,不会导致染色体结构变异,A项错误;基因突变不一定引起个体表现型的改变,B项错误;由于染色体是DNA的主要载体,染色体结构变异会引起DNA碱基序列的改变,C正确;基因突变在光学显微镜下是看不见的,D项错误。
易错警示　基因突变改变基因的质(基因结构改变,成为新基因),不改变基因的量。染色体变异不改变基因的质,但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。
6.(2015课标全国Ⅱ,6,6分)下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是 (　　)A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的
答案    A　人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,A项正确。
知识拓展　受到射线等物理因素的影响,染色体会出现断裂,细胞的修复机制又会使断裂的染色体片段重接到染色体上,如果重接错误就会发生染色体结构变异。
7.(2015江苏单科,10,2分)甲、乙为两种果蝇(2n),如图为这两种果蝇的各一个染色体组,下列叙述正确的是 (　　) A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B.甲发生染色体交叉互换形成了乙C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料
答案    D　分析图可知,甲的1号染色体倒位形成乙的1号染色体,B错误;染色体倒位后,染色体上的基因排列顺序改变,C错误;倒位后甲和乙的1号染色体不能正常联会,减数分裂异常,A错误;基因突变、染色体变异和基因重组为生物进化提供原材料,D正确。
解题关键　正确判断图示的染色体结构变异类型为倒位是解题关键。
8.(2017江苏单科,30,8分)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题: (1)将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞中有丝分裂的　　　    期细胞的比例,便于染色体观察、计数。(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是　　　　　　    。
再用低浓度的KCl处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的　　　    更好地分散,但处理时间不能过长,以防细胞　　　    。(3)图1是　　　    细胞的染色体,判断的主要依据是　　　　　　    。(4)分析根尖细胞染色体核型时,需将图像中的　　　　    进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有　　　    (填下列序号)。①基因突变　　　　　　　②单体③基因重组　　　　　　　④三体
答案　(8分)(1)中　(2)去除细胞壁(使细胞分离)　染色体　吸水涨破　(3)花粉母　同源染色体联会　(4)同源染色体　②④
解析　本题综合考查了染色体核型的分析方法及其与变异的联系等。(1)根尖细胞有丝分裂染色体观察和计数的最佳时期是中期。(2)纤维素酶和果胶酶可去除植物细胞的细胞壁;用低浓度的KCl处理,可使细胞适度膨胀变大,便于细胞内染色体更好地分散,但处理时间过长,可能会使细胞吸水涨破,不利于染色体核型分析。(3)图1细胞中出现了减数分裂特有的同源染色体联会现象,可判断该细胞为花粉母细胞。(4)分析染色体核型时,需将图像中的同源染色体进行人工配对。图1中同源染色体两两配对,未出现单体和三体异常联会现象,可确定该品种细胞中未发生单体和三体变异;基因突变和基因重组为分子水平的变异,在显微镜下不可见,故根据图中染色体核型不能确定是否发生了基因突变和基因重组。
知识归纳    变异类型与细胞分裂的关系(1)二分裂:原核生物的分裂方式,仅发生基因突变。(2)有丝分裂和无丝分裂:真核生物的分裂方式,可发生基因突变和染色体变异。(3)减数分裂:真核生物有性生殖过程中发生,可发生基因突变、染色体变异和基因重组,其中基因重组包括两种类型:①减数第一次分裂四分体时期发生交叉互换→非等位基因的重组;②减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合→非同源染色体上非等位基因的重组。
9.(2015江苏单科,29,8分)中国水仙(Narcissus tazetta-var.chinensis)是传统观赏花卉,由于其高度不育,只能进行无性繁殖,因而品种稀少。为了探究中国水仙只开花不结实的原因,有研究者开展了染色体核型分析实验,先制作了临时装片进行镜检、拍照,再对照片中的染色体进行计数、归类、排列,主要步骤如下:剪取新生的根尖→卡诺固定液固定→1 mol·L-1HCl解离→清水漂洗→卡宝品红染色→制片压片→镜检拍照→核型分析
 请回答下列问题:(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是　　　　　　　　　　　　    。(2)实验过程中用1 mol·L-1HCl解离的目的是　　　　　　　　    。(3)该实验采用卡宝品红作为染色剂,与卡宝品红具有相似作用的试剂有　　　    (填序号)。①双缩脲试剂　　　　　②醋酸洋红液③龙胆紫溶液　　　　　④秋水仙素溶液(4)镜检时,应不断移动装片,以寻找处于　　　    期且染色体　　　    的细胞进行拍照。(5)由上图核型分析结果,得出推论:中国水仙只开花不结实的原因是　　　　　　　　　　    
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。(6)为了进一步验证上述推论,可以优先选用　　　    (填序号)作为实验材料进行显微观察。①花萼　②花瓣　③雌蕊　④花药　⑤花芽
答案　(8分)(1)新生根尖分生区细胞分裂旺盛　(2)使组织细胞相互分离　(3)②③　(4)中    分散良好 　(5)中国水仙是三倍体,减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能产生正常生殖细胞　(6)④
解析　(1)观察染色体核型,需选择进行有丝分裂的材料制作临时装片,而新生根尖细胞能进行有丝分裂,可用于上述观察。(2)用1 mol·L-1HCl解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来。(3)②醋酸洋红液、③龙胆紫溶液均可使染色体着色。(4)有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期。(5)分析题图染色体核型可知,中国水仙体细胞内含有3个染色体组,减数分裂时联会紊乱,不能形成正常的配子。(6)可以选择能进行减数分裂的实验材料进行显微观察,在①~⑤选项中,只有③④中能进行减数分裂,但③雌蕊中进行减数分裂的细胞少,很难看到减数分裂的各个时期,所以应优先选用④花药。
典型错误　(1)错答成:根尖细胞具有全能性;含有大量的染色体,便于观察;根尖无病毒等。(4)中期错答成:分裂间期;分散良好错答成:排布均匀、清晰、整齐排列在赤道板上、形态稳定。(5)错答成:染色体发生变异、染色体结构变异,或只答是三倍体,没有分析三倍体为什么不育。(6)错答成:①③。
考点3　育种
1.(2019北京理综,4,6分)甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株,再将二者杂交后得到F1,结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述,错误的是 (　　)A.将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞B.通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定C.调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株D.经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
答案    D　本题借助育种相关知识,考查考生运用所学知识,分析某些生物学问题、作出合理判断的能力;试题通过抗甲、乙病害的植物新品种的培育,体现了科学思维素养中的演绎与推理要素。基因工程中需将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞,A正确;通过接种病原体,可在个体生物学水平上对转基因的植株进行抗病性鉴定,B正确;在花粉离体培养过程中,生长素与细胞分裂素的比例影响脱分化与再分化过程,调整培养基中生长素与细胞分裂素比例有利于获得F1花粉再生植株,C正确;经花粉离体培养获得的若干再生植株均为单倍体,D错误。
2.(2019江苏单科,4,2分)下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是 (　　)A.基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异B.基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异C.弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种D.多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种
答案    C　本题通过生物的变异与育种知识,考查考生对变异类型的理解与应用能力;通过对变异类型的判断,体现了科学思维素养中的分析与判断要素。基因重组通过基因的重新组合,会使个体的生物性状发生变异,A错误;由于密码子具有简并性,DNA中碱基序列的改变不一定导致生物性状的改变,B错误;由二倍体植物的花粉发育而来的单倍体植株常常高度不育,但若用秋水仙素处理,使之染色体组加倍后,也可成为可育的植株从而用于育种,C正确;相比正常个体,诱导产生的多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子中染色体数目也加倍,但产生的配子数目并不一定加倍,D错误。
方法技巧　 判定单倍体、二倍体及多倍体判定单倍体、二倍体及多倍体时首先看该生物的发育来源,如果该生物体是由配子直接发育而成的,则无论体细胞中含有几个染色体组,都称为单倍体;如果该生物体是由受精卵(合子)发育而成的,则需要看其体细胞中含有几个染色体组,体细胞中含有几个染色体组,该生物就称为几倍体,含有两个染色体组的个体叫二倍体,含有三个及三个以上染色体组的个体可称为多倍体。
3.(2017江苏单科,27,8分)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株,决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题: (1)要判断该变异株的育种价值,首先要确定它的　　　    物质是否发生了变化。(2)在选择育种方法时,需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体,则可采用育种方法①,使早熟基因逐渐　　　    ,培育成新品种1。为了加快这一进程,还可以采集变异株的　　　    进行处理,获得高度纯合的后代,选育成新品种2,这种方法称为　　　    育种。
(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株,可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式,由此造成不规则的　　　　　    ,产生染色体数目不等、生活力很低的　　　    ,因而得不到足量的种子。即使得到少量后代,早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下,可考虑选择育种方法③,其不足之处是需要不断制备　　　    ,成本较高。(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状,但其他性状有差异,这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次　　    ,产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
答案　(8分) (1)遗传　(2)纯合　花药　单倍体　(3)染色体分离　配子　组培苗　(4)重组
解析　本题考查育种的相关知识。(1)要判断该变异株是否可用于育种,首先必须明确该变异是否为遗传物质改变引起的。(2)育种方法1为杂交育种,含有早熟基因的杂合子经过不断自交和选育,含有早熟基因的纯合子比例逐渐增大。采用花药离体培养获得的是单倍体植株,再经过人工诱导使染色体数目加倍的育种方法称为单倍体育种。(3)如果该变异植株为染色体组变异株,在减数分裂过程中染色体有多种联会方式,造成不规则的染色体分离,产生染色体数目不等、生活力很低的配子,因此种子数量减少。采用植物组织培养技术育种,需要不断制备组培苗。(4)新品种1是采用杂交育种方法获得的,选育过程中基因发生多次重组,后代中有多种基因型,只有符合要求的部分在选育过程中被保留下来。
方法技巧    育种方案的选择依据——育种目标
4.(2015浙江理综,32,18分)某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制,抗病为显性;茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e)控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答:(1)自然状态下该植物一般都是　　　    合子。(2)若采用诱变育种,在γ射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有　　　　　    　　　　　    和有害性这三个特点。(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F2等分离世代中　　　    抗病矮茎个体,再经连续自交等    手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测,一般情况下,控制性状的基因数越多,其育种过程所需的　　　    。若只考虑茎的高度,亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖,则理论上F2的表现型及其比例为　　　　　　　　　　　　　    。(4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有　　　　　　　　　    。请用遗传图解表示其过程(说明:选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。
答案　(18分)(1)纯　(2)多方向性、稀有性　(3)选择　纯合化　年限越长　高茎∶中茎∶矮茎=1∶6∶9　(4)基因重组和染色体畸变 
解析　本题主要考查学生对自由组合定律知识的掌握和灵活运用能力。(1)由题干信息“某自花且闭花授粉植物”可推知自然状态下该植物一般都是纯合子。(2)诱变育种时需要处理大量种子的主要原因在于基因突变具有多方向性、稀有性(低频性)和有害性。(3)因为育种目的是培育抗病矮茎品种,因此可在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体,经过连续自交等纯合化育种手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。一般情况下,杂交育种需要连续自交选育,因此控制性状的基因数越多,使每对基因都达到纯合的自交代数越多,所需的年限越长。茎的高度由两对独立遗传的基因控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎,其他表现为高茎,若只考虑茎的高度,亲本基因型为DDEE和ddee,F1自交得到的F2代中,D_E_∶(D_ee+ddE_)∶ddee=9∶6∶1。(4)遗传图解见答案。
知识拓展　杂交育种时,若培育杂合子品种(杂种优势),则选取符合要求的纯种双亲杂交获得的F1,即为所需品种。 若培育隐性纯合子品种,则选取双亲杂交(♀×♂) F1 F2 选出表现型符合要求的个体种植即可。若培育显性纯合子品种,则需选取双亲杂交(♀×♂) F1 F2 选出表现型符合要求的个体连续自交即可选出能稳定遗传的显性纯合个体。
C组　教师专用题组
1.(2014上海单科,16,2分)如图显示了染色体及其部分基因,对①和②过程最恰当的表述分别是 (　　) A.交换、缺失　　B.倒位、缺失C.倒位、易位　　D.交换、易位
答案    C　①过程中F与m位置相反,表示是染色体结构变异中的倒位,②过程只有F,没有m,但多出了一段原来没有的染色体片段,表示是染色体结构变异中的易位,故C正确。
2.(2014江苏单科,7,2分)下列关于染色体变异的叙述,正确的是     (　　)A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型
答案    D    染色体片段的增加、缺失和易位等结构变异,会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,C错误;大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡,A、B错误;远缘杂交得到的F1是不育的,通过诱导使其染色体数目加倍进而可育,由此可以培育作物新类型,D正确。
3.(2014上海单科,13,2分)将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗,然后用秋水仙素处理,使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是 (　　)A.能稳定遗传　　B.单倍体C.有杂种优势　　D.含四个染色体组
答案    A　该二倍体植株的花粉经离体培养获得的为含一个染色体组的单倍体植株,再经秋水仙素处理后可得到纯合的二倍体,因此A项正确,B、D项错误;该过程并没有进行杂交,可见C项错误。
4.(2014浙江理综,6,6分)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是 (　　)A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链
答案    A　突变体若为1条染色体的片段缺失所致,假设抗性基因为显性,则敏感型也表现为显性,假设不成立;突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则此基因不存在了,不能恢复为敏感型;基因突变是不定向的,再经诱变仍有可能恢复为敏感型;抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,有可能只有一个氨基酸改变或不能编码肽链或肽链合成提前终止,所以A正确。
易错警示　突变包括基因突变和染色体变异。
5.(2014江苏单科,13,2分)下图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是 (　　)出发菌株 挑取200个单细胞菌株 选出50株 选出5株 多轮重复筛选A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高
答案    D　X射线既可改变基因的碱基序列引起基因突变,又能造成染色体片段损伤导致染色体变异;图中是高产糖化酶菌株的人工定向选择过程。通过此筛选过程获得的高产菌株的其他性状未必符合生产要求,故不一定能直接用于生产;诱变可提高基因的突变率,但每轮诱变相关基因的突变率不一定都会明显提高。
A组　2017—2019年高考模拟·考点基础题组
考点1　基因突变与基因重组
1.(2019安徽安庆期末,16)基因D因碱基对A/T替换为G/C而突变成基因d,则下列各项中一定发生改变的是 (　　)A.d基因在染色体上的位置B.d基因中的氢键数目C.d基因编码的蛋白质的结构D.d基因中嘌呤碱基所占比例
答案    B　D和d属于等位基因,位于同源染色体的同一位置上,A错误;碱基对A/T之间有两个氢键,G/C之间有三个氢键,碱基对A/T替换为G/C会使基因中的氢键数目改变,B正确;由于密码子具有简并性,基因突变后编码的蛋白质的结构可能不变,C错误;基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基比例相等,各占1/2,D错误。
易错警示　基因突变不一定引起生物性状的改变:基因突变可能发生在基因的非编码区;密码子具有简并性;隐性突变等。
2.(2019湖北荆、荆、襄、宜四地期末联考,2)自然界中的生物多种多样,繁殖后代的方式也多种多样。如①细菌的二分裂增殖,②酵母菌的出芽生殖,③某些植物(如马铃薯)的营养生殖,④由蜂王产生雄蜂的孤雌生殖,⑤由亲本形成精子、卵细胞并结合成为受精卵,再由受精卵发育成为新的个体的有性生殖等。上述几种由亲代产生子代的生殖过程中,会出现基因重组的是 (　　)A.①⑤　　B.④⑤　　C.①②④　　D.②④⑤
答案    B　基因重组一般发生在真核生物的减数分裂过程中,包括自由组合和交叉互换两种类型。细菌的二分裂增殖不能出现基因重组,①错误;酵母菌的出芽生殖和某些植物(如马铃薯)的营养生殖属于无性生殖,无性生殖过程不会发生基因重组,②③错误;雄蜂由卵细胞发育而来,卵细胞经减数分裂形成,会出现基因重组,④正确;亲本通过减数分裂形成精子、卵细胞,会出现基因重组,⑤正确。
易错警示　基因重组能产生大量的变异类型,但只产生新的基因型,不产生新的基因。基因重组一般发生在有性生殖的减数第一次分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。基因重组是杂交育种的理论基础。
3.(2019福建漳州一模,23)下列与基因突变相关的叙述,正确的是(　　)A.基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或推后B.若某雌雄异株植物的突变基因位于雄株X染色体上,子代雌株就会出现突变性状C.如果一个基因的中部缺失1个核苷酸对,则其所控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸D.基因发生突变,种群基因频率一定改变,就形成新物种
答案    C　终止密码子在mRNA上,不在DNA上,A错误;若突变基因为隐性基因(设为a),则突变雄株基因型为XaY,雌株基因型为XAXA,则子代雌株不会出现突变性状,B错误;一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,经转录,可能使终止密码子前移,导致所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸,C正确;基因突变的结果是产生等位基因,故种群基因频率一定改变,而种群基因频率改变了,说明生物发生了进化,但不一定形成新物种,D错误。
知识拓展　置换突变和移码突变:置换突变是指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变;移码突变是指核苷酸序列中因插入(或缺失)1或2个核苷酸导致遗传密码的编码发生改变,不仅核苷酸链的长度会变化,而且插入点之后的所有密码都可能改变。
4.(2019广东汕头毕业班质量监测,4)镰刀型细胞贫血症(SCD)病因的发现,是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋白由H基因控制,突变后的异常血红蛋白由h基因控制。下列相关叙述正确的是 (　　)A.基因H的长度较基因h长B.SCD的根本原因是一个氨基酸发生了替换C.h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同D.SCD属于单基因遗传病,该病的症状可利用光学显微镜观察到
答案    D　镰刀型细胞贫血症是由基因中一对碱基的替换引起的,基因的长度不变,A错误;SCD的根本原因是基因中一个碱基对的替换,B错误;双链DNA分子中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值都等于1,C错误;镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病,患者的红细胞呈镰刀型,可利用显微镜观察红细胞形态来确定是否患病,D正确。
易错警示　镰刀型细胞贫血症形成的根本原因是一个碱基对的替换导致血红蛋白基因的突变;直接原因是血红蛋白结构的改变。
考点2　染色体变异
1.(2019天津九校联考,4)基因型为AaBb(两对基因自由组合)的某二倍体动物,可以产生如图各种基因型的细胞,下列说法中错误的是 (　　) A.在雄性动物体内能同时找到基因型为AaBb、AB、Ab、aB和ab的细胞B.①过程产生的变化属于可遗传变异C.③过程产生的变异结果是产生了新基因,为种群进化提供了原材料,是有利的变异D.④过程产生的原因可能是减数第一次分裂同源染色体未分离
答案    C    基因型为AaBb的雄性动物,其体细胞的基因型为AaBb,其生殖细胞有AB、Ab、aB、ab四种,且比例为1∶1∶1∶1,A正确;遗传物质的改变属于可遗传变异,B正确;③过程产生的变异结果是产生了新基因a1,为种群进化提供了原材料,但变异结果多害少利,C错误;减数第一次分裂中同源染色体未分离,导致A和a没有分离,产生基因型为AAaaBB的细胞,减数第二次分裂后产生两个基因型为AaB的子细胞,D正确。
2.(2019天津十二校联考,5)如图是某学生用二倍体植物(2N=20)做低温诱导染色体加倍实验时,所拍摄的显微图片,下列说法正确的是 (　　) A.该学生通过构建物理模型来研究低温诱导染色体加倍的过程B.在图中N所示时期,细胞内一定有4个染色体组C.低温发挥作用的时期是图中M所示的时期D.图中看不到由N→M的连续变化过程
答案    D　物理模型是可以模拟对象的较小或更大的复制品,而题中图片为拍摄的真实细胞的显微照片,故不属于物理模型,A错误;图中N为分裂中期细胞图,此时细胞内有2个染色体组,B错误;低温抑制纺锤体的形成,而纺锤体形成是在分裂前期,因此低温发挥作用的时期是分裂前期,而图中M所示的时期为分裂后期,C错误;观察细胞有丝分裂实验进行解离时,解离液已经将细胞杀死,故无法看到N→M的连续变化过程,D正确。
3.(2019安徽安庆期末,17)某生物个体减数分裂过程中,联会的染色体中的一条总是从中部凸出形成环(如图所示),有关分析正确的是 (　　) A.该个体是缺失杂合子B.该个体是重复杂合子C.图中联会染色体中含有2个DNA分子D.图中所示形状可通过光学显微镜检出
答案    D　图中联会染色体中的一条从中部凸出形成环,可能是该染色体发生了某片段的重复,也可能是另一条染色体发生了某片段的缺失,A、B错误;联会的一对同源染色体形成一个四分体,含有4个DNA分子,C错误;通过光学显微镜可以检出染色体结构变异,D正确。
4.(2019广东汕头一模,4)某二倍体生物经适宜浓度秋水仙素处理后染色体组数目增加一倍。以下说法错误的是 (　　)A.染色体组加倍后,杂合子变成了纯合子B.染色体组加倍后,发生了可遗传变异C.染色体组加倍后,形成了新物种D.染色体组加倍后,基因型发生了改变
答案    A　杂合子Aa经适宜浓度秋水仙素处理后基因型为AAaa,仍是杂合子,A错误;染色体组加倍使生物的遗传物质发生了改变,属于染色体数目变异,为可遗传变异,B正确;染色体组加倍后为四倍体,四倍体与二倍体的杂交后代为三倍体,三倍体不可育,这说明四倍体与二倍体存在生殖隔离,形成了新物种,C正确;染色体组加倍后,基因型发生了改变,例如二倍体生物的基因型为Aa,经染色体组加倍后,基因型变为AAaa,D正确。
5.(2019福建三明期末,21)下列关于染色体变异的叙述,正确的是(　　)A.猫叫综合征是人的第5号染色体增加某一片段引起的B.染色体上不含致病基因的个体不可能患遗传病C.染色体倒位不改变基因数量,对个体性状没有影响D.通过诱导多倍体的方法可解决植物远缘杂交所得杂种不育的问题
答案    D　猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,A错误;染色体异常导致的遗传病不含致病基因,B错误;染色体倒位不改变基因数量,但会使排列在染色体上的基因排列顺序发生改变而导致性状变异,C错误;物种间存在生殖隔离,通过诱导染色体组加倍的方法培养出新类型的多倍体,解决植物远缘杂交所得杂种不育的问题,D正确。
6.(2019天津和平三模,3)下列关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是 (　　)
答案    C　基因型是DD的个体产生了d的配子,说明在减数分裂前的间期,DNA复制发生了错误,A选项错误;基因型为AaBb的个体产生了AaB的配子说明了在减数第一次分裂中同源染色体上没有分开,B选项错误;基因型是XBY的个体产生了XBY的配子,说明减数第一次分裂后期同源染色体X、Y并没有分离,C选项正确;基因型AaXBXb产生了AAXBXb、XBXb、a、a的配子,说明减数第一次分裂后期同源染色体上X、X没有分开,同时减数第二次分裂后期的带有AA基因的姐妹染色体上也没有分开,D选项错误。
考点3　育种
1.(2019福建福州期末,24)穿梭育种是近年来小麦育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交,然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定,最终选育出多种抗病高产的小麦新品种。下列关于穿梭育种的叙述不正确的是 (　　)A.穿梭育种有效克服了地理隔离B.穿梭育种基本原理是染色体变异C.不同地区的小麦基因库可能存在差异D.穿梭育种培育充分利用环境的选择作用
答案    B　穿梭育种类似于杂交育种,将不同地区的作物品种通过杂交集中不同个体的优良性状,有效克服了地理隔离,A正确;穿梭育种基本原理是基因重组,B错误;由于地理隔离,不同地区的小麦基因库可能存在差异,C正确;穿梭育种培育可充分利用环境的选择作用,D正确。
知识拓展　选育植物显性纯合子只需要连续自交,后代不发生性状分离即可;动物育种时,只能选相同性状的个体相互交配,待性状分离后筛选,然后用测交方法检测是否是纯合子,这是因为动物大多是雌雄异体,不能“自交”。
2.(2019湖南常德期末,16)现有AABB、aabb两个品种,为了培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图所示。下列有关叙述错误的是 (　　) A.图中①②③所示的育种方式的原理是基因重组B.图中⑦过程可定向改变基因,避免了育种的盲目性C.图中⑥过程一般用秋水仙素处理幼苗D.图中④过程需要使用限制酶、DNA连接酶和运载体
答案    B　图中①②③所示的育种方式是杂交育种,其原理是基因重组,A正确;图中⑦过程为诱变育种,其原理是基因突变,基因突变是不定向的,有很大的盲目性,图中④过程所示的基因工程可定向改变基因,避免了育种的盲目性,B错误;①⑤⑥为单倍体育种,图中⑥过程一般用秋水仙素处理幼苗,C正确;图中④基因工程过程需要使用限制酶、DNA连接酶和运载体,D正确。
3.(2019江西新余四中一模,5)下列关于育种的叙述中正确的是 (　　)A.马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体,而雄蜂是可育的B.单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的单倍体种子C.二倍体植物的花药离体培养能得到叶片和果实较小的单倍体植株D.三倍体西瓜不结果的性状可以遗传,它不是一个新物种,但八倍体小黑麦是基因工程技术创造的新物种
答案    A　马和驴杂交的后代骡子是不育的二倍体,而雄蜂可以通过假减数分裂过程,产生正常的配子,是可育的,A正确;花药离体培养获得的单倍体植物常常高度不育,没有果实和种子,单倍体育种中秋水仙素处理的对象是单倍体幼苗,B、C错误;三倍体植株减数分裂过程中,联会紊乱不能产生正常配子,因此三倍体不是一个物种,八倍体小黑麦是通过多倍体育种产生的异源多倍体,D错误。
知识拓展　八倍体小黑麦的培育: 普通小麦是异源六倍体(AABBDD),其配子中有三个染色体组(ABD),共21个染色体;二倍体黑麦(RR),配子中有一个染色体组(R),7个染色体。普通小麦与黑麦杂交后,子代含四个染色体组(ABDR),由于是异源四倍体,联会紊乱,高度不育,用秋水仙素处理其幼苗,即可培育成可育的异源八倍体(AABBDDRR)。(注:A、B、D、R代表染色体组)。
4.(2019广东中山期末,15)如图表示培育新品种(或新物种)的不同育种方法,下列分析错误的是 (　　) A.②③过程自交的目的不同,后者是筛选符合生产要求的纯合子B.④⑤过程的育种和⑦过程的育种原理相同,均利用了染色体变异的原理C.①②③过程的育种方法能产生新的基因型,⑥过程的育种方法能产生新的基因D.图中A、B、C、D、E、F中的染色体数相等,通过⑦过程产生的新物种的染色体数是B的两条
答案    D　①②③过程为杂交育种,其中②③过程自交的目的不同,前者是产生符合要求的性状,后者是筛选符合生产要求的纯合子,A正确;④⑤过程为单倍体育种,⑦过程是多倍体育种,二者均利用了染色体变异的原理,B正确;杂交育种能产生新的基因型,诱变育种(⑥过程)的原理是基因突变,能产生新的基因,C正确;图中E幼苗是由花药发育而来的,为单倍体植株,染色体数目减半,即E中染色体数目是A、B、C、D、F中的染色体数目的一半,D错误。
易错警示　单倍体育种主要包括花药离体培养、秋水仙素处理和筛选等过程,不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。
B组　2017—2019年高考模拟·专题综合题组时间:50分钟　分值:90分一、选择题(每题5分,共10分)
1.(2019天津和平一模,2)如图表示将四倍体水稻的花药培育成试管苗的过程。下列相关叙述错误的是 (　　) A.花药需脱分化才能形成愈伤组织B.愈伤组织需经分裂和分化形成试管苗C.c培养基中含有生长素和细胞分裂素D.d中试管苗因细胞中含2个染色体组,是二倍体
答案    D　花药是高度分化的生殖细胞,所以需要脱分化才能形成愈伤组织,A正确。愈伤组织的全能性很高,经历分裂和分化可形成试管苗,B正确。生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化,抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的形成。(可以记忆为“生根分芽”,同时应注意两种激素必须同时存在),C正确。d试管中的试管苗的细胞中染色体数和上一代的配子染色体数相同,所以其是单倍体,D错误。
2.(2019天津河北二模,3)某雌雄异株植物(XY型性别决定),花色由两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制,两对基因控制有色物质合成关系如图所示:取紫花雄株甲与白花雌株乙杂交,F1红花雄株∶紫花雌株=1∶1。下列叙述正确的是 (　　)白色色素  红色色素  紫色色素A.紫花雄株甲可产生4种不同基因型的配子B.由基因A表达出酶A的过程是在细胞质中完成的C.基因B在转录时,需要DNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合D.用酶A的抑制剂喷施红花植株后出现白花,该变异为不可遗传的变异
答案    D　由题干分析紫花雄株和白花雌株杂交后代F1红花雄株与紫花雌株的比例为1∶1,再结合图像分析,亲代紫花雄株的基因型为AAXBY(可产生两种不同的配子)、白花雌株的基因型是aaXbXb,A选项错误;基因的表达包含在细胞核里面的转录和在细胞质核糖体中的翻译,B选项错误;转录的过程中,RNA聚合酶和基因中非编码区的启动子结合,C选项错误;通过酶A抑制剂喷洒红花出现的白花,并没有改变遗传物质,所以该变异是不可以遗传变异,D选项正确。
知识拓展　当后代的性状与性别挂钩时说明控制该性状的基因在性染色体上。注意区分启动子和起始密码子,启动子的基因的非编码区上,起始密码子在mRNA前端部分。
3.(2019天津河北二模,9)(10分)现有两个小麦品种,一个纯种小麦性状是高秆(D)、抗锈病(T);另一个纯种小麦的性状是矮秆(d)、不抗锈病(t)。两对基因独立遗传,育种专家提出了如下图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种,据图回答: (1)方法Ⅰ与方法Ⅱ相比,前者的优势在于　　　   　　　   　　　       。(2)图中④基因组成为　　　　　    。
二、非选择题(共80分)
(3)(三)过程采用的方法称为　　　　　　　    ;(四)过程最常用的化学药剂是　　　　　    ;(五)过程产生的矮杆抗锈病植株中的纯合体占　　　    。
答案　(1)明显缩短育种年限(2)ddTT(3)花药离体培养　秋水仙素　1/3
解析　方法Ⅰ是单倍体育种比方法Ⅱ的杂交育种的优点是能明显缩短育种年限,还能纯合子后代。(2)综合分析单倍体育种,配子发育为个体,①是DT,②是dT,所以单倍体育种后④植株的基因型是ddTT。(3)单倍体育种经过(三)花药离体培养和(四)染色体加倍(秋水仙素或低温诱导处理)。五过程中,由于亲代是DdTt,所以后代基因型是ddT_的矮杆抗锈病植株中有1/3是纯合子ddTT。
4.(2019天津和平三模,8)(10分)培育四倍体草莓的实验中,每个实验组选取50株草莓幼苗,以秋水仙素溶液处理它们的幼芽,得到如图所示结果: (1)每组实验中均应有的对照组的处理方法是　　　　　　　　    。(2)从实验结果看,影响多倍体诱导率的因素有　　　　　　　　　　    ,诱导形成四倍体草莓最适宜的处理方法是　　　　　　　　　　　　　    。(3)鉴定四倍体草莓的方法之一是观察细胞中的染色体数,鉴定时一般不宜选用当代草莓的根
尖作材料,原因是　　　　　　　　　　　　　　　    。观察时,最好选择处于分裂　　　    期的细胞。(4)研究发现多倍体植株叶片上的气孔有明显变化。取生长在同一位置、大小相近的二倍体和四倍体草莓叶片,观察并统计,得下表:
　　实验结果表明,四倍体植株单位叶面积上气孔总面积比二倍体植株　　　    ,多倍体植株糖类和蛋白质等营养物质含量高,从光合作用角度分析,四倍体植株气孔呈现上述特点的意义在于　　　　　　　　　    。
答案　(1)用清水处理幼芽(2)秋水仙素浓度和处理时间;用0.2%的秋水仙素溶液处理1天(3)当代草莓植株的根细胞并没有经过诱导,染色体数目没有发生加倍中(4)大　有利于植株从外界吸收CO2进行光合作用
解析　(1)对照组应该用等量的清水处理幼芽。(2)由柱状图可以分析,秋水仙素浓度和处理时间可以影响多倍体的诱导率。其中变异比例最高的是用0.2%的秋水仙素溶液处理1天。(3)秋水仙素处理的是幼芽,只有地上部分染色体加倍形成四倍体,而地下部分并没有加倍。观察染色体的最佳时期。
5.(2019天津一中月考,9)(10分)玉米(2N=20)是一种雌雄异花、雌雄同株作物。自然状态下的玉米可以植株间相互传粉(杂交),也可以同株异花传粉(自交),请回答:(1)玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状,某显性植株X自交,F1表现为正常花序∶异常花序=1∶1。取F1正常花序植株的花粉进行离体培养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株,由此推测　　　　    是显性性状,植株X自交后代的性状分离比为1∶1的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。(2)杂种优势是指杂合子表现出来的性状优于纯系品种的现象,若玉米的杂种优势性状大粒由一对等位基因(A、a)控制,现将若干大粒玉米杂合子(视为F1)均分为甲、乙两组,相同条件下隔离种植,甲组人工控制自交授粉,乙组自然状态受粉。若甲、乙两组所有的种子均正常发育,则F3中杂种优势保持率(大粒所占比例)分别为　　　    、　　　    。
答案　(1)正常花序　有正常花序(显性)基因的花粉不育,而含有异常花序(或隐性)基因的花粉可育　(2)1/4　1/2
解析　(1)由于显性植株X自交后代发生性状分离,故显性植株X为杂合子。F1正常花序植株的花粉经离体培养、秋水仙素处理后所得都是异常花序植株,说明正常花序为显性性状。植株X自交后代的性状分离比为1∶1的原因:有正常花序(显性)基因的花粉不育,而含有异常花序(或隐性)基因的花粉可育。(2)甲组人工控制自交授粉两代以后得到F3,F3中杂合子比例为1/2×1/2=1/4。乙组在自然状态下受粉则基因频率没有发生变化(基因型频率也没有发生变化),F3中Aa仍占总后代1/2。
6.(2019天津河北一模,10)(14分)科研人员利用化学诱变剂EMS诱发水稻D11基因突变,选育出一种纯合矮秆水稻突变植株(甲)。将该矮秆水稻与正常水稻杂交,F2表现型及比例为正常植株∶矮秆植株=3∶1。D11基因的作用如图所示。请分析并回答问题: (1)BR与BR受体结合后,可促进水稻细胞伸长,这体现了细胞膜具有　　　　　　    功能。(2)EMS诱发D11基因发生突变,从而　　　    (填“促进”或“抑制”)CYP724B1酶的合成,水稻植株内BR含量　　　　    ,导致产生矮秆性状。(3)研究发现,EMS也会诱发D61基因发生突变使BR受体合成受阻。由此说明基因突变具有    　　    特点。(4)科研人员利用EMS又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株(乙)。现将甲、乙水稻植株杂
交,以判断乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起),还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的(其他情况不考虑)。①若杂交子代皆表现为正常植株,则表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生　　　    (填“显性”或“隐性”)突变引起的。②若杂交子代出现矮秆植株,尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因。请进一步设计操作较简便的实验方案,并预期实验结果及结论。实验方案:杂交子代矮秆植株苗期喷施BR,分析统计植株的表现型及比例。预期实验结果及结论:若植株全为　　　    植株,则乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同;若植株全为　　　　　    植株,则乙水稻矮秆性状的产生是仅由D61基因发生显性突变引起的。
答案　(1)信息交流　(2)抑制　下降　(3)随机性　(4)①隐性　②正常　矮秆
解析　(1)细胞膜的功能有将细胞与外界环境分隔开,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流。细胞膜上的BR受体与BR结合,体现细胞膜的信息交流功能。(2)EMS诱导D11基因发生突变,则无法合成CYP724B1酶,使水稻细胞的BR含量下降,进而产生矮秆性状。(3)EMS既有可能诱导D11基因发生突变,也有可能诱导D61基因发生突变,说明基因突变具有随机性。(4)纯合矮秆水稻突变植株(甲)是D11基因发生隐性突变形成的, 现将甲、乙水稻植株杂交,以判断乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起),还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的。①若杂交子代皆表现为正常植株,说明D11基因能控制合成CYP724B1酶, 进而形成BR,且BR受体正常,这表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生隐性突变引起的。②若杂交子代出现矮秆植株,可能乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起),也可能是仅由D61基因发生显性突变引起的,需要进行进一步实验来探究。若乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起), 则其矮秆性状不能合成CYP724B1酶,导致BR不能形成,可通过给杂交子代矮秆植株(苗期)喷施BR使全部子代都恢复正常性状。若喷施BR后子代仍为矮秆性状,说明突变位点不在D11基因,矮秆性状是D61基因发生显性突变的结果。
7.(2019天津十二校联考,9)(16分)很早人们便知道,ABL基因所在染色体若发生图1所示的现象会导致白血病。然而最近一项研究又表明,ABL基因本身突变又会导致甲种遗传病(相关基因用D、d表示),其临床表现为先天性心脏功能障碍或骨骼发育异常等,图2表示该遗传病的某家系图。  图1 图2
 (1)据图1判断,导致白血病的变异类型是　　　　　　    。(2)据图2判断,甲种遗传病的致病基因是　　　    (显性/隐性)基因。5号和6号如果再生育一个孩子,为了降低生出患儿的概率,以下措施中最准确的是　    (单选)。A. 遗传咨询　　B. 染色体分析C. B超检查　　D. 基因检测(3)为了筛查致病基因,对图2中个体进行基因测序,肯定会出现两种碱基序列的是　　　    ,理由是        。
(4)据最新研究,ABL基因模板链的序列由ATG(编码酪氨酸)突变为ACG,导致甲种遗传病。根据下列所附的部分氨基酸的密码子,推测病变基因在这一位点编码的氨基酸应该是　　　    　　    。ACG苏氨酸　　CGU精氨酸　GCA丙氨酸　UAC酪氨酸AUG甲硫氨酸　　　　CAU组氨酸　　　GUA缬氨酸　　　UGC半胱氨酸(5)控制ABO血型的基因也在9号染色体上。如表是基因型以及对应的血型。
已知3号和5号都是A型血,4号和6号都是O型血,若5号和6号再生一胎,该胎儿是O型患者的概率　　　    (大于/小于/等于) A型患者的概率,7号个体的血型是 　　　 。
答案　(1)染色体结构变异(或“易位”“染色体变异”)(2)显性　D(3)5、6　基因D和d有不同的碱基序列,5号和6号是杂合子,肯定同时含有基因D和d(只要答出“5号和6号是杂合子”即可得分)(4)半胱氨酸(5)大于　A型
解析　(1)如图1所示,ABL基因由第9号染色体转移到第22号染色体,这种变异属于染色体结构变异中的易位。(2)由图2判断,患病的5号和6号个体的子代7号无病,说明这是一种显性遗传病。目前判断遗传病最准确的方式是基因检测。(3)基因测序中,纯合子只会出现一条条带,杂合子会出现两条条带。由于5号和6号两位患者的子代7号无病,这种性状分离现象说明5号和6号必然为杂合子。而其余患者因为后代数量过少或无明确的亲子代关系,无法判断是纯合子还是杂合子。(4)以ACG为模板转录形成的密码子是UGC,其对应的氨基酸是半胱氨酸。(5)控制ABO血型的基因也在9号染色体上,则两对基因连锁。已知3、4、5、6号的血型分别是A、O、A、O。则3号基因型为 id或  ,4号基因型为iDid或iDiD,5号基因型为 iD,6号基因型为iDid,因为3号提供给5号的配子一定为  ,5号个体的d基因和IA连锁,同理4号提供给5号的配子一定是iD。5号和6号生育后代的基因型及比例见表:
由图表可知患病O型血∶患病A型血=2∶1。若不患病则血型必为A型血。
8.(2019天津南开一模,9)(8分)稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对性状,现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1r2r2R3R3)三个水稻抗病品种,抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。①甲品种与感病品种杂交后,对F1、F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短,扩增结果如图,推测在F1、F2中均会出现的植株是　　　    ,F2中可稳定遗传的抗病植株是　    　    。 ②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列
育种步骤的正确排序是　　　　　    。a.甲×乙,得到F1b.R1r1R2r2r3r3植株×丙,得到不同基因型的子代c.用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株d.用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株,然后自交得到不同基因型的子代(2)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基因型为r1r1R2R2R3R3和R1R1r2r2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染,推测这两种水稻的抗病性表现依次为　　　    、　　　    。
答案　(1)①3　1　②a、b、d、c　(2)抗病　不抗病(易感病)
解析　(1)①由题干信息"R1比r1片段短”分析凝胶电泳图,植株1的基因型为R1R1,植株2 的基因型为r1r1,植株3的基因型为R1r1。F1、F2中都会出现的是杂合子植株3,F2中稳定遗传的抗病植株是1( R1R1)。②为了将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株R1R1R2R2R3R3 ,先用甲(R1R1r2r2r3r3) 与乙(r1r1R2R2r3r3)杂交,得到F1 (R1r1R2r2r3r3),再用F1 (R1r1R2r2r3r3)和丙(r1r1r2r2R3R3)杂交,得到不同基因型的子代(R1r1R2r2R3r3、R1r1r2r2R3r3、r1r1R2r2R3r3、r1r1r2r2R3r3)。用PCR方法选出基因型为R1r1R2r2R3r3植株。然后用基因型为R1r1R2r2R3r3的植株自交得到不同基因型的子代,再用PCR方法选出基因型为R1R1R2R2R3R3的植株。因此,育种步骤的正确排序为a、b、d、c。(2)由“只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活”可知, r1r1R2R2R3R3可合成R2和R3蛋白,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染时, R2与A2蛋白结合,抗病反应被激活,水稻表现出抗病性。R1R1r2r2R3R3可合成R1和R3蛋白,被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染时,没有A1和A3蛋白与相应的R1和R3蛋白结合,抗病反应未被激活,水稻表现出感病性。
9.(2019天津河西二模,10)(12分)果蝇的灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的B和b基因控制,纯种灰身雄果蝇群体经60Co照射后可从中筛选出果蝇甲。果蝇甲产生的各种配子活性相同,且基因均能正常表达,请据图回答下列问题: (1)经60Co照射后果蝇发生的变异类型属于　　　    ,果蝇甲经过减数分裂能产生　　　    种配子。(2)筛选②不用光学显微镜观察就能选出“含异常染色体个体”,理由是　　　　　　　　    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　        。
(3)为从F1中筛选出常染色体正常的雌果蝇,让F1中的黑身雄蝇分别与灰身雌果蝇杂交,选定后代中表现型及比例为　　　　　　　　　　　    的杂交组合的雌性亲本即为所需。(4)研究发现果蝇性别由X染色体数目与常染色体组数之比(性指数)决定,性指数≥1时发育为雌性,性指数≤0.5发育为雄性,请推测性染色体是XYY、XXY的果蝇分别发育成　　　　        ,这种性染色体变异称为　　　　　    。
答案　(1)染色体结构变异(或“染色体变异”“易位”)　4(2)得到的F1中,仅表现型为灰身雄果蝇的个体染色体形态正常,其余均为含异常染色体个体,因此可通过后代的表现型对染色体情况加以区分(3)灰身果蝇∶黑身果蝇=3∶1(4)雄性、雌性　染色体数目变异
解析　(1)由图分析,经过60Co的照射后常染色体上B基因转移到X染色体上,属于染色体结构变异中的易位。果蝇甲经减数分裂可以产生BXB、BY、OXB、OY四种配子。(2)基因型为BXBY的果蝇甲与基因型为bbXX的正常黑身雌果蝇乙杂交,后代BbXBX、BbXY、bXBX、bXY,其中只有灰色雄果蝇是无变异染色体的果蝇,其余果蝇均含变异的染色体。(3)由题干分析,从F1的两种雌果蝇BbXBX、bXBX中筛选出染色体正常的雌果蝇,F1黑身雄蝇bXY与BbXBX杂交后代中灰身果蝇∶黑身果蝇=3∶1。F1黑身雄蝇bXY与bXBX杂交后代中灰身果蝇∶黑身果蝇=1∶1,所以可以根据后代的性状比分辨出亲代母本的基因型。(4)由题干分析性指数=X染色体数目:常染色体组数(注意并非是X染色体数目与染色体组中染色体数目之比),XYY果蝇的性指数是1∶2=0.5,所以其是雄性;XXY果蝇性指数是2∶2=1,所以其是雌蝇。XYY或XXY的变异类型称为染色体数目变异。
C组　2017—2019年高考模拟·应用创新题组
1.(2019　5·3原创预测卷八,4)小西红柿又称圣女果,有很多种颜色,有人认为它们是转基因育种而来,但其实它们是通过杂交育种优选出来的。它们和普通大西红柿一样,都是具有12条染色体的二倍体生物。下列说法不正确的是 (　　)A.控制圣女果不同颜色的基因由基因突变而来B.杂交育种的原理与基因工程育种的原理相同C.无子番茄未经过受精,其果肉只含一个染色体组D.测定大小西红柿的基因组,可测定一个染色体组基因
答案    C　本题主要考查育种与变异的相关知识。基因突变能产生新的基因,A项正确;杂交育种与基因工程育种的原理都是基因重组,B项正确;无子番茄虽然未经过受精,但是果肉是由子房壁发育而来的,含有两个染色体组,C项错误;西红柿无性染色体,因此,测定基因组时,测定一个染色体组基因即可,D项正确。
创新点　紧密联系生活实际,考查学生对生物学知识的应用能力。
2.(2019　5·3原创预测卷九,3)某自花传粉的二倍体植物,叶形和茎的形状受两对等位基因(B和b、D和d)的控制,且独立遗传。基因型为BbDd的植株自交,后代窄叶∶宽叶=3∶1,粗茎∶中粗茎∶细茎=1∶2∶1(粗茎是显性性状);已知电离辐射可使D、d基因所在的染色体片段与原染色体分离,并分别随机结合在B、b基因所在染色体的末端,仅一条染色体发生易位的植株高度不育,现将基因型为BbDd的植株在幼苗时期用电离辐射处理,并使其进行自交,欲判定该植株是否发生易位及易位的类型(不考虑基因突变和交叉互换),下列有关叙述错误的是 (　　)A.若自交后代有6种表现型,则该植株没有发生染色体易位B.若自交不产生后代,则该植株仅有一条染色体发生易位C.若出现窄叶细茎∶窄叶中粗茎∶宽叶细茎=1∶2∶1,则d基因易位到b基因所在的染色体上,D基因易位到B基因所在的染色体上D.该植株产生的变异是染色体变异,可用光学显微镜镜检观察
答案    C　本题考查生物遗传和变异的相关知识。若自交后代有6种表现型,则该植株没有发生染色体易位,A正确;若自交不产生后代,则该植株仅有一条染色体发生易位,B正确;若出现窄叶粗茎∶窄叶中粗茎∶宽叶细茎=1∶2∶1,则d基因易位到b基因所在的染色体上,D基因易位到B基因所在的染色体上,C错误;该植株产生的变异是染色体结构的变异,可用光学显微镜镜检观察,D正确。
创新点　以植物杂交实验为背景材料,考查学生提取题干信息的能力和对信息进行综合分析的能力。
3.(2019　5·3原创冲刺卷一,5)用物理因素或化学因素处理生物后,可能诱发基因突变而改变生物的某些性状。下列处理过程最可能引发基因突变,并由此产生相应实验结果的是 (　　)A.用缺镁的“完全培养液”培养水稻幼苗,幼苗叶片失绿变黄B.用一定浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊,获得无子果实C.用X射线等射线综合处理青霉菌,获得青霉素高产菌株D.用含有S型肺炎双球菌DNA的培养基培养R型细菌,获得S型细菌
答案    C　本题考查基因突变等基础知识,考查理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力以及科学思维与科学探究等生物学学科核心素养。用缺镁的“完全培养液”培养水稻幼苗,幼苗因缺镁而减少叶绿素的合成,从而导致幼苗叶片失绿变黄,这属于环境条件影响表现型,A选项不符合题意。用一定浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊,生长素刺激子房发育,形成无子果实,该过程并未引起遗传物质的改变,B选项不符合题意。用X射线等射线综合处理青霉菌后,通过筛选而获得青霉素高产菌株,这最可能是基因突变导致的,C选项符合题意。肺炎双球菌的体外转化实验中,用含有S型肺炎双球菌DNA的培养基培养R型细菌,R型细菌转化为S型细菌是外源DNA(或DNA片段)进入R型细菌细胞内导致的,属于基因重组,D选项不符合题意。
创新点　命题角度创新。基因突变是指基因结构的改变。本题变换考查角度,利用四个实验,考查考生对基因突变概念的理解。
4.(2019　5·3原创冲刺卷三,32)用一定剂量的X射线对纯合小鼠进行诱变处理,得到一只雄性突变型小鼠。进一步研究发现,突变性状是由某条染色体上的一个基因发生突变导致的。请回答下列问题: (1)若该染色体为常染色体,则突变性状为　　　　　　　　　    (填“显性性状”或“隐性性状”)。 (2)若该染色体为X染色体,则突变性状为　　　　　　　　　　　　　　　    (填“显性性状”“隐性性状”或“显性性状或隐性性状”)。请设计一个实验方案验证你的判断。(要求:写出实验方案、预期结果以及结论) (3)若突变基因位于X、Y染色体的同源区段,则该个体的基因型为　　　　　　　　　    。(相应基因用B、b表示)
答案　(1)显性性状(2)显性性状或隐性性状实验方案:让该雄性突变型小鼠与多只未经诱变处理的纯合雌性小鼠进行杂交,统计并记录子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量。预期结果及结论:如果子代雌性小鼠均为突变型个体,雄性个体的表现型都与未经处理的纯合小鼠表现型相同(或雄性个体都为野生型个体),则该突变性状为显性性状;如果子代雌雄小鼠都为野生型个体,没有突变型个体出现,则该突变性状为隐性性状。(3)XBYb或XbYB
解析　小鼠的突变是诱变处理的结果。(1)若是发生在常染色体上的一个基因突变,只有发生显性突变,才能在突变后使性状发生改变。(2)若是发生在X染色体上的一个基因突变,对于雄性个体而言,不管是显性突变还是隐性突变,均有可能导致其性状发生改变,可通过让突变型小鼠与野生型小鼠杂交,统计后代雌雄个体的性状表现进行判断。(3)若是发生在X、Y同源区段上的一个基因突变,也只有发生显性突变,才能导致其性状发生改变,对应个体的基因型既可能是XBYb,也可能是XbYB。