专题07 可遗传变异育种-【查漏补缺】2023年高考生物三轮冲刺过关（全国通用）（解析版）

这是一份专题07 可遗传变异育种-【查漏补缺】2023年高考生物三轮冲刺过关（全国通用）（解析版），共19页。试卷主要包含了基础再现，教材重要语句，长句表述等内容，欢迎下载使用。

专题07 变异、育种、进化

“生物的变异和育种”这部分内容既是前四章内容合乎逻辑的延续，又是生物进化的重要基础，复习时要注意可遗传的变异和育种密切关系，同时它能为生物进化提供原材料。知识间相互联系，从这个大角度出发，注意让学生理解基本知识和基本原理，同时注重对学生实际理解能力和对于图形分析能力的培养。
本专题内容知识之间的连贯性较强，可遗传变异的三种类型基因突变、基因重组和染色体变异是生物育种与现代生物进化理论的基础，高考题中对变异的考察基本上都是通过结合育种和现代生物进化理论，在实际应用中考察学生的理解能力和运用知识解决实际问题的能力。作为本专题的一-部分内容，具有一-定的整体性，有利于学生知识框架的构建。
回归教材重难点

一、基础再现：
(一)基因突变
1.实质:DNA分子中 碱基对的增添、缺失和替换，而引起基因结构的改变。
类型
发生时期
自由组合
减数第一次分裂后期
染色体互换
减数分裂四分体时期
人工重组型
体外
2. 引起因素: 物理因素、化学因素和生物因素(三类)
3.结果:产生 新基因。(或 等位基因）
4.特点: 具有普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。
5.意义:是生物变异的 根本来源，为 生物进化提供了最初的原材料。
6.应用:诱变育种。
（二）基因重组
1.类型





2.结果:产生新的基因型 ,不能产生新的基因。
3.意义:是形成生物多样性的重要原因，对生物进化有重要意义。
4.应用:杂交育种、基因工程育种。
（三）染色体变异
1.染色体结构变异
(1)类型:染色体中某一片段的 重复、缺失、倒位、易位。
(2)结果:使得排列在染色体上的基因的数目和 排列顺序发生改变，从而导致生物性状的改变。
2.染色体数目变异
(1)染色体组:细胞中的一组非同源染色体，它们的形态、功能各不相同,包含着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息。
(2)染色体组的判断方法
a.图形方面:如图每个细胞依次含 2、3、4、1个染
色体组，每个细胞的一个染色体组中依次有4丶2、
2、4条染色体。
b.基因型方面:如DDDDEeeeFFff,含4个染色体组，每个染色体组中有3条染色体。

二、教材重要语句
1.基因突变是新基因产生的途径，生物变异的根本来源，生物进化的原始材料。
2.基因突变的准确描述是:由DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。
3.基因突变的随机性的表述是:基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，也可以发生在同一DNA分子的不同部位。
4.基因重组:在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
5.染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、颠倒、移接。染色体数目变异则包括个别染色体增减、染色体组成倍增减。
6.染色体组是指:细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。
7.单倍体是指:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
8.多倍体是指:由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。

三、 要点)判断：
1.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变。( √ )
2.A基因突变为a基因,a基因还可能再突变为A基因。( √ )
3.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。( ×)
3. 低温可抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍。( × )
5.多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会。( ×)
6.在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异。( √ )
7.染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加。( × )

四、长句表述
1.基因突变一定产生等位基因吗? 为什么?
不一定，真核生物基因突变一般可产生它的等位基因，而病毒和原核细胞中不存在等位基因，其基因突变产生的是一个新基因。

查补易混易错

易错易混【01】不能准确进行基因突变、基因重组和染色体变异的相关辨析。
& 解题技巧
1． 抓住“五个关键”确定生物变异类型




项目
基因突变
基因重组
染色体变异
变异本质
基因碱基序列改变
控制不同性状的基因的重新组合
染色体结构或数目发生改变
发生时期
DNA复制时期
减数分裂I
细胞分裂期
适用范围
所有生物
真核生物
真核生物
变异结果
产生新基因，基因数目不变
产生新基因型，无新基因
无新基因，基因数目或排列顺序改变
是否可观察
光学显微镜下无法观察
光学显微镜下可以观察
光学显微镜下可以观察

2．“三看法”辨析基因突变和染色体结构变异

3．“三看法”判断基因突变和基因重组

易错易混【02】不能正确进行种群基因频率和基因型频率的分析及相关计算。
& 解题技巧
1．基因频率和基因型频率

定义
公式
基因频率
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。

基因型频率
在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。

2．基因频率的常见计算方法
（1）“定义法”求解基因频率
①基因位于常染色体上：
某基因的频率＝×100%
②基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因，计算时只计算X染色体上的基因数，不考虑Y染色体：
某基因的频率＝×100%
注意：ZW型性别决定也是这样计算。
（2）“公式法”求解基因频率
设有N个个体的种群，当等位基因只有两个时（A、a），AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：
PA＝＝＝PAA＋PAa
Pa＝＝＝Paa＋PAa
注意：某等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋杂合子的频率。
3．利用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率
（1）前提条件：a.种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.没有基因突变。
（2）计算方法：当等位基因只有两个时（A、a），设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：基因型AA的频率＝p2；基因型Aa的频率＝2pq；基因型aa的频率＝q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因型频率应符合：p2＋2pq＋q2＝1。
易错易混【03】对不同育种方式的原理、方法、优缺点等理解不到位，掌握不全面。
& 解题技巧
1．不同育种方式的比较
育种方式
原理
方法
优点
缺点
举例
杂交育种
基因
重组
杂交→自交→选优→连续自交
将不同个体的优良性状集中到新品种上
育种时间长，局限于同种或亲缘关系较近的个体
矮秆抗锈病的小麦
诱变育种
基因
突变
辐射诱变、激光诱变、化学诱变
提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状
有利变异少，工作量大，须大量处理供试材料
青霉素高产菌株、太空椒
单倍体育种
染色体变异
花药离体培养再经人工诱导使染色体加倍
获得纯合体植株，明显缩短育种年限
技术较复杂，需与杂交育种结合
单倍体育种培育矮秆抗锈病的小麦
多倍体育种
染色体变异
一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
植物器官大，产量高，营养丰富
发育延迟，结实率降低
三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦
基因工程
育种
基因
重组
利用转基因技术将目的基因引入生物体内
目的性强，育种周期短，打破物种界限，定向改造生物性状
技术复杂，可能会引起生态危机
产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉
细胞工程育种
植物体细胞杂交育种
细胞的全能性
去壁→诱融→生壁→组培
能克服远缘杂交的不亲和的障碍，大大扩展了用于亲本组合的范围
技术复杂，工作量大，操作繁琐
番茄-马铃薯、白菜-甘蓝
动物体细胞克隆育种
细胞的全能性
核移植→胚胎移植
能克服远缘杂交的不亲和的障碍，用于保存濒危物种、繁殖优良动物
技术复杂，难度大
克隆羊
利用植物激素育种
适宜浓度的生长素可以促进果实的发育
用一定浓度的生长素涂抹在的雌蕊柱头上
不引起植物基因型的改变
只适用于植物，不可遗传
无子番茄
2．育种方案的设计，要特别关注育种需求。
（1）根据新品种（或新物种）对性状的需求，来设计合适的育种方案。
①集中不同亲本的优良性状，应选择杂交育种；
②既集中优良性状，又缩短育种年限，应选择单倍体育种；
③提高变异频率，“改良”或“改造”或直接改变现有性状，获得当前不存在的基因或性状，应选择诱变育种；
④提高品种质量，提高营养物质的含量，应选择多倍体育种；
⑤实现定向改变现有性状，应选择基因工程育种。
（2）根据对育种操作技术的要求，如“最简便”“最准确”“最快”等育种要求来选择合适育种方案。
①最简便：侧重于技术操作，一般杂交育种操作最简便；
②最快：侧重于育种时间，一般单倍体育种所需时间明显缩短；
③最准确：侧重于目标精准度，基因工程育种可“定向”改变生物性状。
3．育种中常见的几种思维误区
（1）误区一：杂交育种一定需要连续自交。
若选育的优良性状为隐性性状，则出现此性状的个体即可稳定遗传。
若选育的优良性状为显性性状，获得此品种则需连续自交，直至不再发生性状分离。
（2）误区二：单倍体育种一定比杂交育种快。
若培育隐性性状或不完全显性性状的新品种，杂交育种既简单又快速。
（3）误区三：单倍体育种是为了获得单倍体植株。
一般单倍体植株长势弱小，高度不育。单倍体育种是为了尽快获得稳定遗传的二倍体新品种，故得到单倍体植株后必须人工诱导使染色体数目加倍，才能达到育种的需求。
（4）误区四：培育杂交种只需选择合适的亲本杂交即可。
在杂交育种中，如果新品种是杂交种，因杂合子自交后代会发生性状分离，因此需年年制种，所以在育种时必须选取一部分个体自交留种。


易错易混【01】不能准确进行基因突变、基因重组和染色体变异的相关辨析。
1.（2022·河南郑州·模拟预测）如下图所示，甲、乙、丙、丁分别表示不同的生物变异类型，其中丙中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法错误的是（ ）

A．图甲、乙都表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期
B．图丙中的变异能够为生物进化提供原材料
C．图丁中的变异有可能属于染色体结构变异中的缺失
D．图甲、乙、丁中的变异都不会产生新基因
【答案】A
【解析】图甲表示同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组，图乙表示非同源染色体交叉互换，属于易位，图丙表示碱基对的缺失，属于基因突变，图丁属于染色体结构变异中的重复或缺失。图甲表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期，图乙表示易位，A错误；图丙中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失，突变和基因重组都可以为生物进化提供原材料，B正确；图丁中，若上面的染色体正常，则属于染色体结构变异中的缺失；若下面的染色体正常，则属于染色体结构变异中的重复，C正确；只有基因突变才能产生新基因，图甲、乙、丁都不是基因突变，D正确。故选A。
2.(2022·辽宁省·模拟题)下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因）。据图判断，下列叙述正确的是（ ）

A．丙细胞不能进行基因重组
B．甲、乙、丙细胞所处时期均易发生基因突变
C．甲、乙、丙细胞所处时期均易发生基因突变
D．1与2片段的交换和1与2的分离，均属于基因重组
【答案】A
【解析】正常情况下，基因重组发生在进行有性生殖的减数分裂过程中，主要是减数第一次分裂前期和后期，丙细胞处于减数第二次分裂后期，此时细胞中有两个染色体组，不能进行基因重组，A正确；基因突变一般发生在分裂间期，不容易发生于甲、乙、丙所处的时期，B错误；正常情况下，基因重组发生在进行有性生殖的减数分裂过程中，乙细胞进行的是有丝分裂，不会发生基因重组，C错误；1与2的片段交换，是同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组；1与2的分离，属于同源染色体的分离，不属于基因重组，D错误。故选A。
3．（2022·湖北·襄阳五中一模）染色体拷贝数目变异（CNV）是人类变异的一种重要形式，其覆盖的染色体范围广，可引起人群中巨大的遗传差异，从而表现出不同性状。正常人的基因成对存在，即2份拷贝，若出现1或0拷贝即为缺失，大于2份拷贝即为重复，在拷贝过程中还会出现倒位、易位等情况。下列分析正确的是（ ）
A．发生CNV的细胞中染色体上基因数目一定出现变化
B．发生CNV的细胞在减数第一次分裂的前期不会出现联会现象
C．染色体片段在非同源染色体间的交换通常不会改变“拷贝”的数量
D．若某DNA分子复制时在基因中增加了一定数量的碱基对，则属于CNV中的重复
【答案】C
【解析】CNV过程中出现倒位、易位等情况，染色体上的基因数目不一定发生改变，A错误；发生CNV过程中可能出现大于2份拷贝即为重复，存在同源染色体，故发生CNV的细胞在减数第一次分裂的前期会出现联会现象，B错误；染色体片段在非同源染色体间的交换属于易位，通常不会改变染色体数量，C正确；某DNA分子复制时在基因中增加了一定数量的碱基对，属于基因突变，不属于CNV中的重复，D错误；故选C。
4．（2022·广东·湛江一中模拟预测）已知某条染色体上有基因X和无遗传效应的片段Y，现将某外来脱氧核苷酸序列Z插入该DNA片段上。下列叙述正确的是（ ）
A．若Z为无遗传效应的片段且插入位点在基因X中，则发生了染色体变异
B．若Z为有遗传效应的片段且插入位点在基因X中，则发生了染色体变异
C．若Z为无遗传效应的片段且插入位点在片段Y中，则发生了基因突变
D．若Z为有遗传效应的片段且插入位点在片段Y中，则发生了基因重组
【答案】D
【解析】若乙为无遗传效应的片段且插入位点在基因X中，则发生了基因突变，A错误；若乙为有遗传效应的片段，且插入位点在基因X中属于基因重组，B错误；若Z为无遗传效应的片段且插入位点在片段 Y中，则不会发生基因突变，C错误；若Z为有遗传效应的片段且插入位点在片段 Y中，则发生了基因重组，D正确。故选D。

易错易混【02】不能正确进行种群基因频率和基因型频率的分析及相关计算。
1.（2022·辽宁省锦州市·模拟题）在一个较大的果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的基因频率为80%，b的基因频率为20%，则下列叙述错误的是（　　）
A．若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4%
B．若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17%
C．若B、b只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为4%、20%
D．若B、b的基因频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化
【答案】C
【解析】若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为20%×20%=4%，A正确；若B、b位于常染色体上，出现基因型为BB的概率为80%×80%=64%，出现基因型为Bb的概率为2×80%×20%=32%，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率为32%÷（32%+64%）×12≈17%，B正确；若B、b只位于X染色体上，在雌性个体中，XbXb为20%×20%=4%，在雄性个体中，XbY为20%，而雌雄数量相等，所以该种群中XbXb、XbY的基因型频率分别为2%、10%，C错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，若B、b的基因频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化，D正确。故选：C。
2.（2022·江苏省·模拟题）某海岛上分趾海龟WW占25%，Ww占50%，连趾海龟ww占25%。在食物缺乏的环境下，分趾海龟（WW、Ww）的个体数每年各减少20%，连海龟ww的个体数量保持稳定，则一年后W的基因频率是（　　）
A．47.1% B．29.4% C．50% D．52.9%
【答案】A
【解析】假设第一年海龟数量为100只，则基因型为WW的个体为25只，基因型为Ww的个体为50只，基因型为ww的个体为25只，在食物缺乏的环境下，分趾海龟的个体数每年减少20%，即第二年时，基因型为WW的个体为25－25×20%=20只，基因型为Ww的个体为50－50×20%=40只，基因型为ww的个体数量稳定不变，仍为25只，所以W=（20×2+40）÷2（20+40+25）=47.1%，A正确。故选：A。

易错易混【03】对不同育种方式的原理、方法、优缺点等理解不到位，掌握不全面。
1．（2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测）近年来，我国在生物育种技术领域取得较大进展。下列关于变异和育种的说法，正确的是（       ）
A．杂交育种通过雌雄配子随机结合实现控制不同优良性状的基因的重新组合
B．诱变育种利用理化因素诱发基因突变，可在较短时间内获得更多的优良变异类型
C．单倍体育种常通过秋水仙素处理萌发的种子或幼苗实现，所得植株一般高度不育
D．可通过一定浓度的生长素处理未受粉的玉米植株从而避免连续阴雨天气造成的减产
【答案】B
【解析】杂交育种雌雄配子随机结合过程中没有发生基因重组，控制不同优良性状的基因的重新组合发生在配子形成过程中，A错误；诱变育种的原理是基因突变，利用理化因素诱发基因突变，可以提高突变率，可在较短时间内获得更多的优良变异类型，B正确；单倍体育种先进行花药离体培养，再用秋水仙素处理幼苗实现，二倍体的花药离体培养形成的单倍体植株不会出现种子，与正常植株相比，单倍体植株一般长得弱小，且高度不育，C错误；玉米需要的是种子，必需要受粉才能获得种子，通过一定浓度的生长素处理不能避免玉米减产，可通过人工授粉避免连续阴雨天气造成的减产，D错误。故选B。
2．（2022·湖南·长郡中学模拟预测）种间和属间杂交是获得单倍体大麦的方法。某研究人员将二倍体大麦（染色体组成为2n）与其近缘种（染色体组成为2m）杂交，发现两者产生的配子可进行正常的受精作用形成合子。但在合子随后的分裂过程中由于染色体间遗传的不亲和性，近缘种的染色体组从合子中被排除，形成单倍性胚胎，最终发育成单倍体大麦。下列叙述错误的是（       ）
A．形成单倍性胚胎前，合子的染色体组成可能为（n＋m）
B．题中所述的遗传不亲和性可能是由于合子发育过程中染色体无法正常联会
C．与正常二倍体大麦植株相比，单倍性胚胎发育成的单倍体大麦植株弱小
D．用一定浓度的秋水仙素处理单倍体大麦幼苗可快速获得纯合大麦植株
【答案】B
【解析】合子（受精卵）的染色体是精子与卵细胞的染色体组成总和，再结合题干信息“在合子随后的分裂过程中……形成单倍性胚胎”可知，形成单倍性胚胎前，合子的染色体组成可能为（n+m），A正确；合子（受精卵）的发育是建立在有丝分裂的基础上，该过程中不会发生同源染色体联会，B错误；单倍性胚胎发育成单倍体大麦，与正常二倍体大麦植株相比，单倍体植株弱小，C正确；单倍体大麦幼苗经一定浓度的秋水仙素处理后，染色体数目加倍，可快速获得纯合大麦植株，D正确。故选B。
3．（2022·江苏泰州·模拟预测）下列有关育种的叙述正确的是（       ）
A．杂交育种和基因工程育种的原理不同
B．诱变育种可以定向改变生物的性状，加速育种进程
C．多倍体育种和单倍体育种均需要进行花药离体培养的操作
D．植物体细胞杂交育种的原理是细胞膜的流动性和植物细胞全能性
【答案】D
【解析】杂交育种和基因工程育种的原理均是基因重组，A错误；诱变育种不能定向改变生物的性状，B错误；多倍体育种不需要进行花药离体培养的操作，C错误；植物体细胞杂交育种的原理是细胞膜的流动性和植物细胞全能性，D正确。故选D。


1.（2022年1月·浙江·高考真题）峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”处形成新物种。下列分析不合理的是（       ）
A．大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流
B．能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种
C．高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”进行充分的基因交流
D．某些不能飞行的昆虫在“通道”处形成的新种与原物种存在生殖隔离
【答案】C
【解析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变，引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等；可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，基因突变和染色体变异统称为突变；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成。
【详解】
A、大峡谷分隔形成的地理隔离，使两个羚松鼠种群间难以进行基因交流，A正确；
B、能轻易飞越大峡谷的鸟类物种能进行基因交流，一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种，B正确；
C、由题意可知，某高山两侧间存在“通道”是有限的，陆地蜗牛利用“通道”不能进行充分的基因交流，C错误；
D、不同物种之间存在生殖隔离，在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离，D正确。
故选C。
2．（2022年6月·浙江·高考真题）猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于（       ）
A．倒位 B．缺失 C．重复 D．易位
【答案】B
【解析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
由题干描述可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结构变异中的缺失，B正确。
故选B。
3．（2022·湖南·高考真题）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占______。
(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。（部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺）
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA片段），其结果为图中___（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。   

(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______（填“能”或“否”），用文字说明理由_____________________________________。
【答案】(1)2/9 (2)     243     谷氨酰胺     基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
(3)Ⅲ (4)     能     若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符
【解析】（1）基因突变具有低频性，一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低；
（2）mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
(2)突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，突变位点前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。
(3)突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果，II应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。
(4)用突变型2（C2_）与突变型1（CC1）杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。

4．（2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测）近年来，我国在生物育种技术领域取得较大进展。下列关于变异和育种的说法，正确的是（       ）
A．杂交育种通过雌雄配子随机结合实现控制不同优良性状的基因的重新组合
B．诱变育种利用理化因素诱发基因突变，可在较短时间内获得更多的优良变异类型
C．单倍体育种常通过秋水仙素处理萌发的种子或幼苗实现，所得植株一般高度不育
D．可通过一定浓度的生长素处理未受粉的玉米植株从而避免连续阴雨天气造成的减产
【答案】B
【解析】杂交育种雌雄配子随机结合过程中没有发生基因重组，控制不同优良性状的基因的重新组合发生在配子形成过程中，A错误；诱变育种的原理是基因突变，利用理化因素诱发基因突变，可以提高突变率，可在较短时间内获得更多的优良变异类型，B正确；单倍体育种先进行花药离体培养，再用秋水仙素处理幼苗实现，二倍体的花药离体培养形成的单倍体植株不会出现种子，与正常植株相比，单倍体植株一般长得弱小，且高度不育，C错误；玉米需要的是种子，必需要受粉才能获得种子，通过一定浓度的生长素处理不能避免玉米减产，可通过人工授粉避免连续阴雨天气造成的减产，D错误。故选B。
5．（2022·湖南·长郡中学模拟预测）种间和属间杂交是获得单倍体大麦的方法。某研究人员将二倍体大麦（染色体组成为2n）与其近缘种（染色体组成为2m）杂交，发现两者产生的配子可进行正常的受精作用形成合子。但在合子随后的分裂过程中由于染色体间遗传的不亲和性，近缘种的染色体组从合子中被排除，形成单倍性胚胎，最终发育成单倍体大麦。下列叙述错误的是（       ）
A．形成单倍性胚胎前，合子的染色体组成可能为（n＋m）
B．题中所述的遗传不亲和性可能是由于合子发育过程中染色体无法正常联会
C．与正常二倍体大麦植株相比，单倍性胚胎发育成的单倍体大麦植株弱小
D．用一定浓度的秋水仙素处理单倍体大麦幼苗可快速获得纯合大麦植株
【答案】B
【解析】合子（受精卵）的染色体是精子与卵细胞的染色体组成总和，再结合题干信息“在合子随后的分裂过程中……形成单倍性胚胎”可知，形成单倍性胚胎前，合子的染色体组成可能为（n+m），A正确；合子（受精卵）的发育是建立在有丝分裂的基础上，该过程中不会发生同源染色体联会，B错误；单倍性胚胎发育成单倍体大麦，与正常二倍体大麦植株相比，单倍体植株弱小，C正确；单倍体大麦幼苗经一定浓度的秋水仙素处理后，染色体数目加倍，可快速获得纯合大麦植株，D正确。故选B。
6．（2022·江苏泰州·模拟预测）下列有关育种的叙述正确的是（       ）
A．杂交育种和基因工程育种的原理不同
B．诱变育种可以定向改变生物的性状，加速育种进程
C．多倍体育种和单倍体育种均需要进行花药离体培养的操作
D．植物体细胞杂交育种的原理是细胞膜的流动性和植物细胞全能性
【答案】D
【解析】杂交育种和基因工程育种的原理均是基因重组，A错误；诱变育种不能定向改变生物的性状，B错误；多倍体育种不需要进行花药离体培养的操作，C错误；植物体细胞杂交育种的原理是细胞膜的流动性和植物细胞全能性，D正确。故选D。
7．（2022·河南·洛宁县第一高级中学模拟预测）2022年4月16日，搭载约12000粒种子的神舟十三号飞船安全返回地面，有望通过航天育种获得新品种。下列有关叙述正确的是（       ）
A．通过航天育种获得的新性状都能稳定遗传给后代
B．航天育种所利用的遗传学原理是基因突变和染色体变异
C．经太空辐射处理后大多数的种子都会获得优良的突变性状
D．航天育种能按照人们的意愿大幅度改造生物的性状
【答案】B
【解析】通过航天育种获得的新性状可能是杂合子，不一定能稳定遗传给后代，A错误；航天育种的原理是外界辐射引起基因突变或染色体变异，因而具有不定向性，B正确；突变具有低频性，经太空射线辐射后也只有少数种子能获得优良的突变性状，C错误；诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，因而该育种方法具有盲目性，D错误。故选B。
8.（2022·湖北·黄冈中学三模）无子果实是深受消费者喜爱的优质果品。无子番茄是通过人工阻止花受粉后诱导子房发育得到，而无子西瓜则通常由二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交得到。下列有关说法正确的是（       ）
A．无子番茄、无子西瓜及四倍体西瓜均为新物种
B．无子番茄是单倍体，处理所用的植物激素类似物可能为生长素类似物
C．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到的四倍体植株，并非所有细胞都含四个染色体组
D．三倍体的无子西瓜高度不育，该性状为不可遗传变异
【答案】C
【解析】无子西瓜为三倍体，高度不育，因而不属于新物种，无子番茄是通过人为阻止花受粉形成的，其遗传物质没有改变，也不属于新物种，只有四倍体西瓜是新物种，A错误；果实由子房发育而来，因此无子番茄果实仍为二倍体，B错误；秋水仙素只处理幼苗的芽尖，其余部位的细胞未接触秋水仙素，仍为二倍体细胞，如根细胞仍然含有2个染色体组，C正确；无子西瓜的“无子性状”是因其细胞含三个染色体组，进行减数分裂时联会紊乱，产生可育配子的概率极低所以高度不育，由染色体数目异常产生该性状，因此该性状属于可遗传变异（可通过无性生殖遗传给后代），D错误。故选C。

9．（2021·广东省·江门市·期末考试）某二倍体植物物宽叶（Ｍ）对窄叶（m）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。m、r的位置如左下图所示。一批窄叶白花植株经诱导产生了下图甲、乙、丙所示的突变。现有一株由纯种宽叶红花诱导得到的突变体，推测其体细胞内发生的变异与M无关，且为图甲、乙、丙所示变异类型中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有甲、乙、丙植株可供选择，请设计一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型是图示甲乙丙类型中的哪一种。(注：各型配子活力相同，控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)

（1）图甲、乙、丙所示的变异类型依次是________________、_______________、_______________(请具体表述)。
（2）实验步骤：
①__________________________________。
②观察、统计后代表型及比例。
（3）结果预测：
Ⅰ.若___________________________________，则该宽叶红花突变体为图甲所示变异类型；
Ⅱ.若__________________________________，则该宽叶红花突变体为图乙所示变异类型；
Ⅲ.若__________________________________，则该宽叶红花突变体为图丙所示变异类型。
【答案】（1）基因突变 (染色体结构变异中的)缺失 染色体数目个别增減(变异) （2）用该突变体与乙或丙植株杂交
（3）宽叶红花与宽叶白花植株的比为1:1 宽叶红花与宽叶白花植株的比为2:1 宽叶红花与窄叶白花植株的比为2:1
【解析】据图分析，纯种窄叶白花的基因型为mmrr，且两对基因位于一对同源染色体上。甲图中一条染色体上的r变成了R，发生了基因突变，属于显性突变；乙图中一条染色体上r所在的片段丢失，属于染色体结构变异中的缺失；丙图中一条染色体缺失，属于染色体数目的变异。
（1）根据以上分析已知，图甲发生了基因突变，图乙发生了染色体结构变异中的缺失，图丙中一条染色体缺失，属于染色体数目的变异。
（2）要通过一代杂交实验确定该宽叶红花突变体的变异类型是图示甲乙丙类型中的哪一种，

10.（2022·重庆市·模拟题）图1所示为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图；图2所示为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况，请思考回答下列问题：

（1）图1中b过程的实质是_____________________，其直接作用对象是_______。
（2）图2中在______时间段内甲种群发生了生物进化，在T点时______（填“是”、“否”或“不一定”）形成新物种。
（3）若时间单位为年，在某年时，甲种群AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，现假设甲种群所生存的环境发生一种新的变化，使得生存能力AA=Aa＞aa，其中aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年增加10%，则下一年时种群中的aa的基因型频率约为______（保留一位小数）。
【答案】（1）定向改变种群的基因频率      生物个体的表型
（2）Q到R     不一定
（3）55.1%
【解析】分析题图：图1所示为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图，分析可知①～⑥表示生物变异，a表示地理隔离，b表示基因频率变化的不断积累，c表示生殖隔离；图2所示为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况，分析可知A的基因频率在Q到R之间不断增加，R之后A的基因频率达到稳定状态。
（1）根据以上分析，图1中的b表示基因频率变化的不断积累，实质是定向改变种群的基因频率，其直接作用的对象是生物个体的表型。
（2）生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，图2中Q到R时间段内种群基因频率改变，说明该时间段内甲种群生物发生了进化；新物种形成的标志是生殖隔离，从图中无法判断出是否形成生殖隔离，因此在T点时不一定形成新物种。
（3）在某年时，甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，现假设甲种群中共有100个个体，则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60个，若aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54个，因此aa的基因型频率=54÷（54+11+33）×100%=55.1%。