（通用版）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第三單元 第2講 染色體變異和生物育種學(xué)案（含解析）（必修2）.doc

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第2講 染色體變異和生物育種 一、染色體結(jié)構(gòu)變異 二、染色體數(shù)目變異 三、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實驗) 四、雜交育種與誘變育種 [基礎(chǔ)微點全練] 1．判斷正誤 (1)人類貓叫綜合征是由特定的染色體片段缺失造成的(√) (2015全國卷Ⅱ，T6A) (2)染色體增加某一片段可提高基因表達(dá)水平，是有利變異(2014江蘇卷，T7A)() (3)染色體缺失有利于隱性基因表達(dá)，可提高個體的生存能力(2014江蘇卷，T7B)() (4)染色體易位不改變基因數(shù)量，對個體性狀不會產(chǎn)生影響(2014江蘇卷，T7C)() (5)XYY個體的形成及三倍體無子西瓜植株的高度不育均與減數(shù)分裂中同源染色體的聯(lián)會行為有關(guān)(2013安徽卷，T4改編)() (6)染色體組整倍性變化必然導(dǎo)致基因種類的增加() 2．基因重組、基因突變和染色體變異三者的共同點是(　　) A．都能產(chǎn)生新的基因 B．都能產(chǎn)生可遺傳的變異 C．產(chǎn)生的變異對生物均有利 D．在顯微鏡下均可看到變異狀況 解析：選B　只有基因突變才能產(chǎn)生新基因；基因突變、基因重組和染色體變異都是可遺傳變異；基因突變和染色體變異大都對生物體有害；只有染色體變異在顯微鏡下能看見。 3．(2019廊坊統(tǒng)考)由于種種原因，某生物體內(nèi)某條染色體上多了幾個或少了幾個基因，這種變化屬于(　　) A．基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變　 B．染色體數(shù)目的變異 C．染色體結(jié)構(gòu)的變異 D．姐妹染色單體的交叉互換 解析：選C　基因在染色體上呈線性排列，染色體上的某些基因增添或缺失會引起染色體結(jié)構(gòu)的變異。 4．紫杉醇能誘導(dǎo)、促進(jìn)微管蛋白聚合從而抑制紡錘絲或紡錘體的形成。如果用一定濃度的紫杉醇處理幼芽分生組織的細(xì)胞，則會發(fā)生(　　) A．DNA和有關(guān)酶的合成受阻 B．細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍 C．染色體的著絲點不能分裂 D．細(xì)胞膜內(nèi)陷的時間推遲 解析：選B　抑制紡錘絲形成將會導(dǎo)致加倍的染色體不能分配到兩個子細(xì)胞中，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。 5．如圖為某哺乳動物某個DNA分子中控制毛色的a、b、c三個基因的分布狀況，其中Ⅰ、Ⅱ為無遺傳效應(yīng)的序列。有關(guān)敘述正確的是(　　) A．c基因堿基對缺失，屬于染色體變異 B．在減數(shù)分裂四分體時期的交叉互換，可發(fā)生在a～b之間 C．Ⅰ、Ⅱ中發(fā)生的堿基對的替換，屬于基因突變 D．基因與性狀之間并不都是一一對應(yīng)關(guān)系 解析：選D　基因堿基對缺失，應(yīng)屬于基因突變，A錯誤；減數(shù)分裂四分體時期的交叉互換，發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，B錯誤；Ⅰ、Ⅱ是非基因序列，發(fā)生的堿基對的替換，不屬于基因突變，C錯誤；一個基因可控制多個性狀，一個性狀也可受多個基因的控制，基因與性狀之間并不都是一一對應(yīng)關(guān)系，D正確。 6.紫羅蘭單瓣花(A)對重單瓣花(a)為顯性。如圖所示為一變異品系，A基因所在的染色體缺失了一個片段，該變異不影響A基因功能。發(fā)生變異的個體中，含缺失染色體的雄配子不育，但含缺失染色體的雌配子可育?，F(xiàn)將該個體自交，子代單瓣花與重單瓣花分離比為(　　) A．1∶1　　　　　　　　 B．1∶0 C．2∶1 D．3∶1 解析：選A　根據(jù)分析可知，雌雄配子以及后代的基因型為： 雌配子1/2A 雌配子1/2a 雄配子a 1/2Aa(單瓣花) 1/2aa(重單瓣花) 所以該個體自交，子代單瓣花與重單瓣花分離比為1∶1。 一、染色體變異 [試考題查欠缺] 1．(2019濟南模擬)如圖所示細(xì)胞中所含的染色體，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖a含有2個染色體組，圖b含有3個染色體組 B．如果圖b表示體細(xì)胞，則圖b代表的生物一定是三倍體 C．如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體 D．圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體 解析：選C　圖a為有絲分裂后期，含有4個染色體組，圖b有同源染色體，含有3個染色體組；如果圖b生物是由配子發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是單倍體，如果圖b生物是由受精卵發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是三倍體；圖c中有同源染色體，含有2個染色體組，若是由受精卵發(fā)育而成的，則該細(xì)胞所代表的生物一定是二倍體；圖d中只含1個染色體組，一定是單倍體，可能是由雄性配子或雌性配子發(fā)育而成的。 2．(2016江蘇高考)如圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是(　　) A．個體甲的變異對表型無影響 B．個體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常 C．個體甲自交的后代，性狀分離比為3∶1 D．個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常 解析：選B　個體甲的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，由于基因互作，缺失了e基因?qū)Ρ硇涂赡苡杏绊?；個體乙的變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，變異后個體乙細(xì)胞減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會形成的四分體異常；若E、e基因與其他基因共同控制某種性狀，則個體甲自交的后代性狀分離比不一定為3∶1；個體乙雖然染色體沒有基因缺失，但是基因的排列順序發(fā)生改變，可能引起性狀的改變。 [強知能補欠缺] 1．細(xì)胞分裂圖像中染色體組數(shù)的判斷方法 圖示 以生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，判斷題目中所給圖像中的染色體組數(shù)。如下圖所示： 解讀 (1)圖a為減數(shù)第一次分裂的前期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個染色體組，每個染色體組有2條染色體。 (2)圖b為減數(shù)第一次分裂的末期或減數(shù)第二次分裂前期，染色體2條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有1個染色體組，染色體組中有2條染色體。 (3)圖c為減數(shù)第一次分裂的后期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個染色體組，每個染色體組有2條染色體。 (4)圖d為有絲分裂后期，染色體8條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有4個染色體組，每個染色體組有2條染色體。 2.“三看法”判斷基因突變和染色體變異 [練題點全過關(guān)] 1．如圖a～d分別表示不同生物的體細(xì)胞圖像，有關(guān)這些圖像的敘述，錯誤的是(　　) A．細(xì)胞a含有一個染色體組，該生物體很可能是單倍體 B．細(xì)胞b含有兩個染色體組，該生物體可能是單體 C．細(xì)胞c含有三個染色體組，該生物體一定是三倍體 D．若已知細(xì)胞d由受精卵發(fā)育而來，該生物體可能是三體 解析：選C　細(xì)胞c的每一組字母都代表三個等位基因，同一組字母代表的三個等位基因，分別位于三條同源染色體上，含有三個染色體組，若該生物體由受精卵發(fā)育而來，則是三倍體；若該生物由六倍體的配子直接發(fā)育而來，則是單倍體，C錯誤。 2．(2016上海高考)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)變化的原因有很多，下圖中字母代表不同基因，其中變異類型①和②依次是(　　) A．突變和倒位　　　　　 B．重組和倒位 C．重組和易位 D．易位和倒位 解析：選D?、僦猩倭嘶騛、b，多了基因j，是非同源染色體間發(fā)生了片段交換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位；②中基因c、d、e位置發(fā)生了顛倒，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位。 3．如圖所示，關(guān)于甲、乙、丙、丁的敘述，正確的是(　　) A．甲屬于基因突變，乙屬于染色體變異 B．丙出現(xiàn)的變異只能出現(xiàn)在有絲分裂中 C．丁細(xì)胞含有兩個染色體組 D．甲、乙、丙、丁均屬于染色體變異 解析：選C　染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。甲中基因沒有改變，只是b和d的位置發(fā)生了交換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位，乙中基因gh重復(fù)出現(xiàn)，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)；丙是有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期，所以出現(xiàn)的變異不只出現(xiàn)在有絲分裂中，在四倍體減數(shù)分裂過程中也可能出現(xiàn)；丁細(xì)胞中染色體大小相同，含有一對等位基因，所以含有兩個染色體組；甲、乙、丙、丁中，甲、乙、丙屬于染色體變異，丁為基因突變。 二、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實驗) [試考題查欠缺] 1．(2019銀川檢測)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的敘述，正確的是(　　) A．原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極 B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色 D．觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變 解析：選C　低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的原理是抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞；卡諾氏液能固定細(xì)胞的形態(tài)，而鹽酸酒精混合液可以使洋蔥根尖解離；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色；洋蔥根尖裝片中的細(xì)胞大部分處于有絲分裂間期，在顯微鏡下能觀察到染色體數(shù)目發(fā)生改變的只是少數(shù)細(xì)胞。 2．(2019臨沂模擬)對于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實驗的分析，正確的是(　　) A．在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化方面，低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理不同 B．從卡諾氏液中取出的根尖要用蒸餾水沖洗2次才可以進(jìn)行制片 C．制作裝片的具體操作方法與“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實驗相同 D．需將培養(yǎng)的洋蔥放入冰箱的冷凍室內(nèi)低溫處理 解析：選C　低溫與秋水仙素的作用原理相同，均抑制紡錘體的形成，A錯誤；卡諾氏液用于固定細(xì)胞的形態(tài)，從卡諾氏液中取出的根尖要用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次才可以進(jìn)行制片，B錯誤；將培養(yǎng)的洋蔥放入冰箱的冷藏室內(nèi)低溫4 ℃處理，不能冷凍，冷凍會破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致細(xì)胞死亡，D錯誤。 [強知能補欠缺] 1．實驗原理 低溫可抑制紡錘體形成，阻止細(xì)胞分裂，導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。 2．實驗中的試劑及其作用 試劑 使用方法 作用 卡諾氏液 將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5～1 h 固定細(xì)胞形態(tài) 體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精 沖洗用卡諾氏液處理的根尖 洗去卡諾氏液 與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸等體積混合，浸泡經(jīng)固定的根尖 解離根尖細(xì)胞 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸 與體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精等體積混合，作為解離液 解離根尖細(xì)胞 清水 浸泡解離后的根尖約10 min 漂洗根尖，去掉解離液 改良苯酚品紅染液 把漂洗干凈的根尖放進(jìn)盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色體著色 3．注意事項 (1)顯微鏡下觀察到的是死細(xì)胞，而不是活細(xì)胞：植物細(xì)胞經(jīng)卡諾氏液固定后細(xì)胞已死亡。 (2)選擇材料不能隨意：誤將低溫處理“分生組織細(xì)胞”等同于“任何細(xì)胞”。因為染色體數(shù)目變化發(fā)生在細(xì)胞分裂時，處理其他細(xì)胞不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。 (3)低溫處理的理解誤區(qū)：誤認(rèn)為低溫處理時間越長越好。低溫處理的目的只是抑制紡錘體形成，使染色體不能被拉向兩極。如果低溫持續(xù)時間過長，會影響細(xì)胞的各項功能，甚至死亡。 (4)著絲點分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果：誤將“抑制紡錘體形成”等同于“著絲點不分裂”。著絲點是自動分裂，不需要紡錘絲牽引。紡錘絲牽引的作用是將染色體拉向兩極。 4．低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗與觀察細(xì)胞有絲分裂實驗的操作步驟比較 項目 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 培養(yǎng) 待洋蔥長出1 cm左右不定根時4 ℃低溫培養(yǎng) 適宜溫度下培養(yǎng) 固定 解離前用卡諾氏液進(jìn)行固定，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗2次 不用固定 染色 用改良苯酚品紅染液 用醋酸洋紅液或龍膽紫溶液 [練題點全過關(guān)] 1．某生物興趣小組的同學(xué)將生長旺盛的洋蔥不定根置于4 ℃的冰箱冷藏室中培養(yǎng)36小時后，剪取根尖制成臨時裝片，然后用顯微鏡觀察細(xì)胞中染色體的分裂相。下列敘述正確的是(　　) A．低溫處理能阻斷洋蔥根尖細(xì)胞中DNA的復(fù)制 B．用改良苯酚品紅染液處理根尖可使染色體著色 C．制作臨時裝片前可用卡諾氏液維持細(xì)胞的活性 D．低倍鏡視野中所有細(xì)胞染色體數(shù)都已發(fā)生改變 解析：選B　低溫處理能阻斷洋蔥根尖細(xì)胞中紡錘體的形成；卡諾氏液固定后細(xì)胞已經(jīng)死亡；細(xì)胞周期中間期時間最長，故視野中間期細(xì)胞數(shù)目最多，大多數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)未發(fā)生改變。 2．(2019咸陽五校聯(lián)考)某同學(xué)在做“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”實驗時，將大蒜根尖隨機分為12組，實驗處理和結(jié)果如下表所示，請回答有關(guān)問題： 組別 實驗處理及處理時間 染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞所占的百分比(%) 組1 0 ℃ 36小時 0 組2 72小時 0 組3 96小時 0 組4 2 ℃ 36小時 5 組5 72小時 20 組6 96小時 24 組7 4 ℃ 36小時 12 組8 72小時 30 組9 96小時 43 組10 6 ℃ 36小時 0 組11 72小時 0 組12 96小時 0 (1)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍的原理是低溫會使細(xì)胞分裂過程中________的形成受阻，從而使細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目加倍而細(xì)胞不分裂。低溫處理與秋水仙素處理相比，具有______________________________________________________________等優(yōu)點。 (2)實驗中選擇大蒜根尖________區(qū)細(xì)胞進(jìn)行觀察，效果最佳，原因是此處的細(xì)胞分裂比較________，在顯微鏡下觀察，此處細(xì)胞的特點表現(xiàn)為_____________________________。 (3)實驗過程中需要用____________________對大蒜根尖細(xì)胞的染色體進(jìn)行染色。 (4)由實驗結(jié)果可知，______________的條件下，加倍效果最為明顯。 解析：(1)低溫能夠抑制紡錘體的形成，實現(xiàn)染色體數(shù)目的加倍；用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，操作較為煩瑣，且秋水仙素有毒，而低溫誘導(dǎo)操作簡單、安全無毒。(2)植物根尖分生區(qū)細(xì)胞呈正方形，排列緊密，且分裂較為旺盛，故觀察時應(yīng)選擇根尖分生區(qū)細(xì)胞。(3)實驗過程可用改良苯酚品紅染液(或醋酸洋紅或龍膽紫)對染色體著色。(4)由表中信息可知，在溫度為4 ℃的條件下處理96小時，細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍效果最佳。 答案：(1)紡錘體　操作簡單、安全無毒　(2)分生　旺盛　呈正方形，排列緊密　(3)改良苯酚品紅染液(或醋酸洋紅或龍膽紫)　(4)4 ℃、96小時 三、生物育種 [試考題查欠缺] 1．(2019宜賓二診)如圖表示新品種(或新物種)的不同育種方法，下列分析錯誤的是(　　) A．①②③過程的育種方法能產(chǎn)生新的基因型，⑥過程的育種方法能產(chǎn)生新的基因 B．④⑤過程的育種和⑦過程的育種原理相同，均利用了染色體變異的原理 C．②③過程自交的目的不同，后者是篩選符合生產(chǎn)要求的純合子 D．圖中A、B、C、D、E、F體細(xì)胞中染色體數(shù)相等，通過⑦過程產(chǎn)生的新物種的染色體數(shù)是B的兩倍 解析：選D?、佗冖圻^程的育種方法為雜交育種，能產(chǎn)生新的基因型，⑥過程是誘變育種，原理是基因突變，能產(chǎn)生新的基因，A正確；④⑤過程為單倍體育種，⑦過程是多倍體育種，它們的育種原理相同，均利用了染色體變異的原理，B正確；②③過程自交的目的不同，前者是產(chǎn)生符合要求的性狀，后者是篩選符合生產(chǎn)要求的純合子，C正確；圖中E幼苗是由花藥發(fā)育而來的，為單倍體植株，體細(xì)胞中染色體數(shù)是C品種的一半，D錯誤。 2．(2019濰坊模擬)現(xiàn)有小麥種質(zhì)資源包括：①高產(chǎn)、感病；②低產(chǎn)、抗?。虎鄹弋a(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育3類品種：a.高產(chǎn)、抗??；b.高產(chǎn)、早熟；c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法不可行的是(　　) A．利用①、②品種間雜交篩選獲得a B．對品種③進(jìn)行染色體加倍處理篩選獲得b C．a(chǎn)、b和c的培育均可采用誘變育種方法 D．用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)擘壑蝎@得c 解析：選B　欲獲得高產(chǎn)、抗病品種，可利用①和②進(jìn)行品種間雜交篩選；欲獲得高產(chǎn)、早熟品種，則應(yīng)對③進(jìn)行誘變育種；誘變育種可以產(chǎn)生新基因，因此a、b和c都可以通過誘變育種獲得；基因工程可定向改變生物性狀，要獲得高產(chǎn)、抗旱品種，可通過基因工程導(dǎo)入外源抗旱基因?qū)崿F(xiàn)。 [強知能補欠缺] 列表識記幾種常見生物育種方式 名稱 原理 方法 優(yōu)點 缺點 實例 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 ①育種時間一般比較長；②局限于同種或親緣關(guān)系較近的個體；③需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種 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(xué)：亞硝酸、硫酸二乙酯處理，再選擇 提高變異頻率，加快育種進(jìn)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 染色體數(shù)目變異 ①先進(jìn)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(jīng)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(jìn)程 技術(shù)復(fù)雜 “京花1號” 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 無子西瓜、八倍體小黑麥 基因工程育種 基因重組 將一種生物的特定基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞中 能定向改造生物的遺傳性狀 有可能引發(fā)生態(tài)危機 轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 [練題點全過關(guān)] 1．(2019唐山一中月考)番茄的抗病(R)對感病(r)為顯性，高稈(D)對矮稈(d)為顯性，控制上述兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。為獲得純合高稈抗病番茄植株，研究人員采用了如圖所示的方法。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(　　) A．若過程①的F1自交一代，產(chǎn)生的高稈抗病植株中純合子占1/9 B．過程②常用一定濃度的秋水仙素處理單倍體的種子 C．過程③應(yīng)用的原理是細(xì)胞增殖 D．過程④“航天育種”方法中主要的變異類型是基因重組 解析：選A　純合高稈感病植株(DDrr)與純合矮稈抗病植株(ddRR)雜交，F(xiàn)1基因型為DdRr，F(xiàn)1自交一代，產(chǎn)生的高稈抗病植株占總數(shù)的9/16，其中純合子占1/9，A正確。二倍體經(jīng)花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體沒有種子，只能用秋水仙素處理幼苗，B錯誤。過程③應(yīng)用的原理是植物細(xì)胞的全能性，C錯誤。過程④“航天育種”方法中主要的變異類型是基因突變，D錯誤。 2．(2019天津武清檢測)某生物的基因型為AaBB；通過下列技術(shù)可以分別將它轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵禄蛐偷纳铮孩貯ABB；②aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。則以下排列正確的是(　　) A．誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、花藥離體培養(yǎng)、細(xì)胞融合 B．雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種 C．花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù) D．細(xì)胞融合、雜交育種、誘變育種、多倍體育種 解析：選B　與基因型為AaBB的生物相比，①基因型為AABB，染色體數(shù)目沒有發(fā)生改變，可采用雜交育種的方法；②基因型為aB，因染色體數(shù)目減半，所以可采用花藥離體培養(yǎng)的方法；③基因型為AaBBC，多了一個外源基因C，可以采用基因工程的方法；④基因型為AAaaBBBB，染色體數(shù)目成倍地增加，可采用多倍體育種的方法。 3．已知小麥高產(chǎn)(H)對低產(chǎn)(h)為顯性，抗病(R)對不抗病(r)為顯性，兩對基因自由組合，體細(xì)胞染色體數(shù)為42?，F(xiàn)用基因型為HHrr、hhRR的小麥品系，通過單倍體育種選育能穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)、抗病小麥新品種。 (1)首先利用題中提供的兩個小麥品系進(jìn)行雜交實驗，得F1，F(xiàn)1基因型為________，再對F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)。 (2)在離體培養(yǎng)過程中，單倍體有一部分能自然加倍成為二倍體植株，該二倍體植株的花粉表現(xiàn)為________(填“可育”或“不育”)，花粉細(xì)胞中染色體數(shù)為________。 (3)在離體培養(yǎng)過程中，一部分花藥壁細(xì)胞能發(fā)育成植株，該植株________(填“可結(jié)實”或“不結(jié)實”)。 (4)自然加倍植株和花藥壁植株中都存在高產(chǎn)、抗病的表現(xiàn)型。為獲得能穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)、抗病新品種，本實驗應(yīng)選以上兩種植株中的________植株，因為________________________________________________________________________。 (5)鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方法是___________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)單倍體育種的第一步是雜交，題中兩品種雜交產(chǎn)生F1(HrRr)，取F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)。(2)單倍體自然加倍和人工加倍結(jié)果都相同，可以得到正常二倍體植株，可以進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，得到正常的配子，所以花粉表現(xiàn)為可育，其細(xì)胞中染色體數(shù)為正常體細(xì)胞的一半(21條)。(3)因為花藥壁細(xì)胞為體細(xì)胞，含有兩個染色體組，所以該植株可以結(jié)實。(4)單倍體植株的染色體加倍后得到的是純合子，高產(chǎn)、抗病性狀可以穩(wěn)定遺傳，而花藥壁植株為雜合子，后代會出現(xiàn)性狀分離，所以育種應(yīng)選自然加倍的植株。(5)鑒別自然加倍植株與花藥壁植株的實質(zhì)是鑒別其基因型，植物基因型鑒別的最佳方法是自交，如果后代只有一種表現(xiàn)型，則為自然加倍的植株，如果后代有性狀分離，則為花藥壁植株。 答案：(1)HhRr　(2)可育　21　(3)可結(jié)實　(4)自然加倍　自然加倍植株的基因型是純合的，花藥壁植株的基因型是雜合的　(5)讓兩種植株分別自交，子代性狀表現(xiàn)一致的是自然加倍植株，子代發(fā)生性狀分離的是花藥壁植株 科學(xué)探究——生物變異類型的判斷與實驗探究 1．可遺傳變異與不可遺傳變異及判斷方法 (1)可遺傳變異與不可遺傳變異 ①不可遺傳變異環(huán)境變化，遺傳物質(zhì)未變 ②可遺傳變異 (2)判斷方法 2．基因突變與基因重組的判斷 3．染色體變異與基因突變的判斷 判斷依據(jù) 光學(xué)顯微鏡下能觀察到的是染色體變異，不能觀察到的是基因突變 具體操作 制作正常個體與待測變異個體的有絲分裂臨時裝片，找到中期圖進(jìn)行染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目的比較可以判斷是否發(fā)生了染色體變異。 [針對訓(xùn)練] 1．一對毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認(rèn)為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果(控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因)；二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長發(fā)育，并具有生殖能力，后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請預(yù)測結(jié)果并作出分析。 (1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為________，則可推測毛色異常是____性基因突變?yōu)開___性基因的直接結(jié)果，因為__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為________，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為________鼠，則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。 解析：如果毛色異常雄鼠是基因突變的結(jié)果(由于基因突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因)，則毛色正常鼠是隱性純合子，毛色異常雄鼠是雜合子。將毛色異常雄鼠與其同窩的多只雌鼠交配(相當(dāng)于測交)，每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1。如果毛色異常雄鼠是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果，則毛色異常鼠是隱性純合子，與其同窩的毛色正常雌鼠有一部分是雜合子，有一部分是顯性純合子。將毛色異常雄鼠與其同窩的多只雌鼠交配有兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為1∶1，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為毛色正常。 答案：(1)1∶1　隱　顯　只有兩個隱性純合親本中一個親本的一個隱性基因突變?yōu)轱@性基因時，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1的結(jié)果　(2)1∶1　毛色正常 2．(2019廬江聯(lián)考)蘆筍的幼苗是一種名貴蔬菜，又名石刀板，為XY型性別決定。在某野生型窄葉種群中偶見幾株闊葉蘆筍幼苗，雌雄株都有。 (1)僅從染色體分析，雄性蘆筍幼苗產(chǎn)生的精子類型將有________種，比例為________。 (2)有人對闊葉蘆筍幼苗的出現(xiàn)進(jìn)行分析，認(rèn)為可能有兩種原因：一是基因突變，二是染色體加倍成為多倍體。請設(shè)計一個簡單的實驗鑒定闊葉石刀板出現(xiàn)的原因。________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)現(xiàn)已證實闊葉為基因突變的結(jié)果，為確定是顯性突變還是隱性突變，選用多株闊葉雌雄株進(jìn)行交配，并統(tǒng)計后代表現(xiàn)型。 若____________________，則為________________________________________。 若____________________，則為________________________________________。 (4)已經(jīng)知道闊葉是顯性突變所致，由于雄株蘆筍幼苗產(chǎn)量高于雌株，養(yǎng)殖戶希望在幼苗期就能區(qū)分雌雄，為了探求可行性，求助于科研工作者。技術(shù)人員先用多株野生型雌石刀板與闊葉雄株雜交，試推斷該技術(shù)人員做此實驗的意圖。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若雜交實驗結(jié)果出現(xiàn)____________________________________________________， 養(yǎng)殖戶的心愿可以實現(xiàn)。 解析：(1)由于蘆筍為XY型性別決定，雄性植株的染色體組成為XY，減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型為2種，即X∶Y＝1∶1。(2)染色體變異在顯微鏡下可觀察到，基因突變在顯微鏡下觀察不到。因此，區(qū)分染色體變異與基因突變的最簡單的方法是取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體加倍的結(jié)果，否則為基因突變。(3)選用多株闊葉突變型石刀板雌雄株相交，若雜交后代出現(xiàn)了野生型，則闊葉植株的出現(xiàn)為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)突變型，則闊葉植株的出現(xiàn)為隱性突變所致。(4)選用多對野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交。若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對基因位于X染色體上；若雜交后代，野生型和突變型雌、雄株均有，則這對基因位于常染色體上。故該技術(shù)人員此實驗的意圖是通過該雜交實驗判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上。 答案：(1)2　1∶1　(2)取野生型植株和闊葉植株的根尖分生區(qū)制成裝片，用顯微鏡觀察有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目，若觀察到闊葉植株的染色體加倍，則說明是染色體加倍的結(jié)果，否則為基因突變　(3)后代出現(xiàn)窄葉　顯性突變　后代都為闊葉　隱性突變　(4)通過該雜交實驗判斷控制闊葉的基因是否在X染色體上　后代雌株都為闊葉，雄株為窄葉 3．遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象叫缺失，若一對同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時缺失叫缺失純合子，若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子。缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子常導(dǎo)致個體死亡。 現(xiàn)有一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的，還是由于基因突變引起的？ 方法一： 方法二： 解析：方法一：用顯微鏡觀察該果蠅分裂的細(xì)胞中染色體結(jié)構(gòu)是否發(fā)生改變，確定該變異是來自基因突變還是染色體缺失。方法二：利用題干信息：缺失純合子導(dǎo)致個體死亡這一現(xiàn)象，可將該果蠅與紅眼雄果蠅雜交，觀察并統(tǒng)計子代雌雄個體數(shù)目的比例來確定該變異的來源。若為基因突變，則XaXaXAY→XAXa、XaY，子代雌雄比例為1∶1；若該變異為染色體缺失造成，則XaXXAY→XAXa、XAX、XaY、XY(致死)，子代雌雄比例為2∶1。 答案：方法一：取該果蠅有分裂能力的細(xì)胞制成裝片，顯微鏡下觀察染色體結(jié)構(gòu)，若染色體正常，可能是基因突變引起的；反之可能是染色體缺失造成的。 方法二：選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)之比為1∶1，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于基因突變引起的；若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)之比為2∶1，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的。 [素養(yǎng)提升] 掌握變異類型實驗探究題的答題模板 一、選擇題 1．(2015全國卷Ⅱ)下列關(guān)于人類貓叫綜合征的敘述，正確的是(　　) A．該病是由于特定的染色體片段缺失造成的 B．該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的 C．該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的 D．該病是由于染色體中增加某一片段引起的 解析：選A　貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病，是常見的染色體異常遺傳病。 2．下圖中不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是(　　) 解析：選C　C項所示為兩條同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換，屬于基因重組。 3．果蠅紅眼對白眼為顯性，控制這對性狀的基因位于X染色體上。果蠅缺失1條Ⅳ號染色體仍能正常生存和繁殖，缺失2條則致死。一對都缺失1條Ⅳ號染色體的紅眼果蠅雜交(親本雌果蠅為雜合子)，F(xiàn)1中(　　) A．染色體數(shù)正常的紅眼果蠅占1/2 B．缺失1條Ⅳ號染色體的白眼果蠅占1/4 C．紅眼雌果蠅占1/4 D．白眼雄果蠅占1/4 解析：選D　由題意可知，紅眼和白眼在性染色體上，XBXb和XBY交配后代的基因型為：XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY＝1∶1∶1∶1，親本中均缺失一條Ⅳ號染色體，所以后代中缺失一條的占1/2，缺失兩條的和染色體正常的均占1/4，缺失兩條的不能存活，因此后代染色體數(shù)正常的占1/3，缺失一條染色體的占2/3。后代白眼雄果蠅占1/4，紅眼雌果蠅占1/2，染色體數(shù)目正常的紅眼果蠅占3/41/3＝1/4，缺失1條Ⅳ號染色體的白眼果蠅占1/42/3＝1/6。 4．下列有關(guān)生物變異的敘述中，正確的是(　　) A．T2噬菌體、醋酸桿菌和水稻均可發(fā)生基因突變與染色體變異 B．高莖豌豆(Dd)自交后代出現(xiàn)性狀分離的原因是基因重組 C．某植物經(jīng)X射線處理后未出現(xiàn)新的性狀，則沒有新基因產(chǎn)生 D．黃色圓粒豌豆(YyRr)自交過程中，基因突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生 解析：選D　T2噬菌體是病毒，醋酸桿菌是原核生物，二者均無染色體，因此，T2噬菌體、醋酸桿菌和水稻均可發(fā)生的可遺傳變異是基因突變?；蛑亟M是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，但高莖豌豆(Dd)自交后代出現(xiàn)性狀分離的原因是等位基因D與d分離后產(chǎn)生的配子隨機結(jié)合，而不是基因重組。植物的基因發(fā)生突變后不一定會引起生物性狀的改變。黃色圓粒豌豆(YyRr)自交過程中，由于基因Y、y與基因R、r之間可以發(fā)生自由組合，因此可能出現(xiàn)基因重組，在細(xì)胞分裂過程中，也可能發(fā)生基因突變和染色體變異。 5．(2019石嘴山模擬)2017年7月，“太空靈芝”落地福州仙芝樓，填補了我國醫(yī)用真菌空間育種的空白。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．在菌株培育和選擇過程中，種群的基因頻率發(fā)生改變 B．太空環(huán)境作用下，“太空靈芝”成為一種新的物種 C．太空環(huán)境定向誘導(dǎo)后，可篩選出人們需要的性狀 D．太空環(huán)境作用下，靈芝菌株只可能發(fā)生基因突變 解析：選A　在菌株培育和選擇過程中，需要淘汰部分個體，所以種群的基因頻率發(fā)生了改變，A正確；太空環(huán)境作用下，“太空靈芝”屬于新品種，但不能成為一種新的物種，B錯誤；基因突變是不定向的，不能進(jìn)行定向誘導(dǎo)，C錯誤；太空環(huán)境作用下，靈芝菌株可能發(fā)生基因突變，也可能發(fā)生染色體變異，D錯誤。 6．(2019紹興模擬)現(xiàn)有抗病、黃果肉(ssrr)和易感病、紅果肉(SSRR)兩個番茄品種，研究人員欲通過雜交育種培育出一個既抗病又是紅果肉的新品種(ssRR)。下列敘述正確的是(　　) A．親本雜交產(chǎn)生F1的過程中s和R發(fā)生了基因重組 B．可以直接在F2中選出目標(biāo)新品種進(jìn)行推廣 C．此育種過程中產(chǎn)生了新的基因型 D．也可利用F1經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)后直接得到目標(biāo)新品種 解析：選C　親本ssrr和SSRR雜交，F(xiàn)1基因型為SsRr，S和R集中在同一個體是因為配子隨機結(jié)合，A錯誤；F2中抗病紅果肉(ssR_)的基因型有兩種，無法直接選出純合的ssRR，B錯誤；雜交育種沒有產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生的是新基因型，C正確；F1基因型為SsRr，產(chǎn)生SR、Sr、sR、sr四種配子，利用F1花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生的是單倍體，而不是目標(biāo)新品種，D錯誤。 7．雜交育種是植物育種的常規(guī)方法，其選育純合新品種的一般方法是(　　) A．從子一代中即可選出 B．從子三代中選出，因為子三代才出現(xiàn)純合子 C．隱性品種可從子二代中選出；經(jīng)隔離選育后，顯性品種從子三代中選出 D．只能從子四代中選出能穩(wěn)定遺傳的新品種 解析：選C　雜交育種的目的是為了獲得不同親本優(yōu)良性狀的純合子，若所需品種是隱性品種，可從子二代中選出，若所需品種是顯性品種，在子二代中已經(jīng)出現(xiàn)了純合子，但是還存在雜合子，所以經(jīng)隔離選育后，顯性品種從子三代中選出，C正確，A、B、D錯誤。 8．下列關(guān)于生物育種的敘述，正確的是(　　) A．多倍體育種不能產(chǎn)生新物種 B．單倍體育種會產(chǎn)生定向變異 C．雜交育種的子代間會產(chǎn)生生殖隔離 D．誘變育種可改變種群基因頻率 解析：選D　多倍體育種能產(chǎn)生新物種，且獲得的新物種在進(jìn)化過程中省略了地理隔離，A錯誤；單倍體育種過程中用一定濃度的秋水仙素對單倍體幼苗進(jìn)行誘導(dǎo)處理，只使染色體數(shù)目加倍，不會產(chǎn)生定向變異，B錯誤；雜交育種的目的是獲得同時具有兩個或多個優(yōu)良性狀的新品種，其子代仍屬于同一物種，之間不會產(chǎn)生生殖隔離，C錯誤；誘變育種的原理是基因突變，能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型，因而可改變種群基因頻率，D正確。 9．MYC基因能促進(jìn)細(xì)胞正常增殖或無限增殖獲永生化功能，該基因若在B細(xì)胞增殖時發(fā)生如圖所示變化，則會導(dǎo)致B細(xì)胞癌變而使人患Burkitt淋巴瘤病。某男孩16歲時患上Burkitt淋巴瘤病，已知其家族中無人患該病。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．該男孩患病的根本原因是有絲分裂過程中發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位 B．該男孩精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞的基因型有l(wèi)g、MYC MYC lg、MYC lg三種 C．據(jù)圖推斷正常人B細(xì)胞中MYC基因表達(dá)的情況為：不表達(dá)或低表達(dá) D．MYC基因與lg基因共同作用使MYC基因過度表達(dá)是導(dǎo)致Burkitt淋巴瘤病的直接原因 解析：選B　根據(jù)題干和題圖可以得出結(jié)論：MYC基因在B細(xì)胞增殖時因染色體易位而導(dǎo)致B細(xì)胞癌變，而B細(xì)胞(體細(xì)胞)的增殖方式只能是有絲分裂，A正確；該男孩患病的根本原因是B細(xì)胞有絲分裂過程中染色體發(fā)生易位，而其生殖腺中精原細(xì)胞并未發(fā)生變異，正常的精原細(xì)胞的基因型為MYCMYClglg，故減數(shù)分裂只產(chǎn)生MYClg一種類型的精子，B錯誤；據(jù)圖分析可知，8號染色體的MYC基因易位到14號染色體，MYC基因與lg基因共同作用使MYC蛋白增加，并促使B細(xì)胞無限增殖而導(dǎo)致人患Burkitt淋巴瘤病，由此可推斷出正常人體B細(xì)胞內(nèi)MYC基因不表達(dá)或低表達(dá)，C、D正確。 10．(2019懷柔區(qū)模擬)如圖表示利用農(nóng)作物①和②培育出⑥的過程，相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．在①②⑥之間存在著生殖隔離 B．Ⅰ→Ⅴ過程依據(jù)的原理是基因重組 C．過程Ⅱ在有絲分裂和減數(shù)分裂中均可發(fā)生 D．Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ的過程中要應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù) 解析：選A?、佗冖迣儆谕粋€物種，它們之間不存在生殖隔離，A錯誤；Ⅰ→Ⅴ表示雜交育種，其原理是基因重組，B正確；Ⅱ表示誘導(dǎo)基因突變，在有絲分裂和減數(shù)分裂中均可發(fā)生，C正確；Ⅰ→Ⅲ→Ⅵ表示單倍體育種，該育種首先要采用花藥離體培養(yǎng)法形成單倍體，因此要應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，D正確。 11．現(xiàn)用高稈抗病(AABB)品系和矮稈不抗病(aabb)品系培育矮稈抗病(aaBB)品系，對其過程分析正確的是(　　) A．F1中雖未表現(xiàn)出矮稈抗病的性狀組合，但已經(jīng)集中了相關(guān)基因 B．F2中出現(xiàn)重組性狀的原因是F1雌雄配子隨機結(jié)合帶來的基因重組 C．選種一般從F3開始，因為F3才有能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病品系 D．通常利用F2的花粉進(jìn)行單倍體育種，可以明顯縮短育種年限 解析：選A　高稈抗病(AABB)品系和矮稈不抗病(aabb)品系雜交后代F1的基因型為AaBb，F(xiàn)1中雖未表現(xiàn)出矮稈抗病的性狀組合，但已經(jīng)集中了相關(guān)基因，A正確；F2中出現(xiàn)重組性狀的原因是F1產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因重組，B錯誤；F2中出現(xiàn)了性狀分離，因此選種一般從F2開始，C錯誤；通常利用F1的花粉進(jìn)行單倍體育種，可以明顯縮短育種年限，D錯誤。 12．(2019南昌模擬)已知現(xiàn)存土豆均為雜種(只要有一對基因雜合，即為雜種)，可用塊莖繁殖，欲通過一代雜交選育出黃肉(A基因控制)抗病(另一條染色體上的B基因控制)品種，應(yīng)選用的雜交親本是(　　) A．AaBbaabb　　　　　　 B．AABbaaBb C．AaBBAabb D．a(chǎn)aBbAabb 解析：選D　根據(jù)題干可知馬鈴薯黃肉為顯性性狀，抗病也是顯性性狀，故要通過雜交育種獲得黃肉抗病的新品種需要選擇雙親的基因型分別是aaBb、Aabb。得到的后代中有四種表現(xiàn)型，可以根據(jù)其表現(xiàn)型黃肉抗病確定其基因型為AaBb，再利用塊莖來繁殖下一代即得到所要求的品種。 二、非選擇題 13．獵豹(2n)是陸地上奔跑最快的動物，圖甲是正常獵豹的兩對常染色體上的基因分布圖，花斑體色(A)和黃體色(a)、體重(B)和體輕(b)、抗病(D)和不抗病(d)。乙、丙、丁是種群中的變異類型，已知缺少整條染色體的生殖細(xì)胞致死但個體不致死。請回答下列問題： (1)與甲相比，乙、丙、丁發(fā)生的變異類型是________，且丁個體發(fā)生于________分裂。 (2)若不考慮交叉互換，乙個體減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞基因型及比例為________________________________________________________________________。 (3)若只研究一對等位基因D、d的遺傳，丙個體測交子代中抗病且染色體異常個體的比例為________。 (4)若只研究A、a與D、d的遺傳，則丁個體與甲個體交配，預(yù)計子代與甲基因型相同的個體比例為________。 (5)自然情況下，若干年后預(yù)計種群中D、d基因的變化情況及原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)乙為染色體結(jié)構(gòu)變異，丙、丁為染色體數(shù)目變異，因此三者的變異類型屬于染色體變異。丁個體的產(chǎn)生可能有兩個來源：一是具有正常染色體的受精卵在有絲分裂過程中丟失一條染色體，導(dǎo)致分裂分化出的個體細(xì)胞如丁圖所示；二是由正常的雌配子(或雄配子)與丟失一條染色體的異常的雄配子(或雌配子)結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來。又根據(jù)題干信息“缺少整條染色體的生殖細(xì)胞致死”，可以排除第二種可能，則丁個體是有絲分裂異常導(dǎo)致的。(2)乙個體在減數(shù)分裂過程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，產(chǎn)生的配子基因型及比例為ABD∶ABd∶ad∶aD＝1∶1∶1∶1。(3)丙個體產(chǎn)生的配子種類及比例為1D∶1dd∶2Dd∶2d，與基因型為dd的個體測交，后代的基因型及比例為1Dd∶1ddd∶2Ddd∶2dd。其中抗病且染色體異常的個體基因型是Ddd，所占比例為1/3。(4)丁個體(AaD)與甲個體(AaDd)交配，子代與甲基因型相同的概率為1/21/2＝1/4。(5)由于D是抗病基因，因此具有該基因的個體在自然選擇中處于優(yōu)勢，而dd個體在自然選擇中易被淘汰，因此若干年后，D基因頻率上升，d基因頻率下降。 答案：(1)染色體變異　有絲　(2)ABD∶ABd∶ad∶aD＝1∶1∶1∶1　(3)1/3　(4)1/4　(5)D基因頻率升高，d基因頻率降低，原因是自然選擇使種群基因頻率定向向有利變異的D方向改變 14．根據(jù)材料回答問題： Ⅰ.現(xiàn)有一植株，其細(xì)胞中控制花色的基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如圖所示。 (1)控制花色的兩對基因的遺傳________(填“符合”或“不符合”)孟德爾的自由組合定律。 (2)基因型為Aabb的植株的花色為________。 (3)若該植株為豌豆，進(jìn)行測交時應(yīng)對母本進(jìn)行____________________________等一系列處理。 Ⅱ.棉花中基因A控制短纖維，基因B控制短果枝，D為抗蟲基因(整合上的)，其中基因B和D位于同一條染色體上，不考慮交叉互換的影響。 (1)若抗蟲基因的遺傳符合孟德爾遺傳規(guī)律，則圖1植株自交，F(xiàn)1中能夠穩(wěn)定遺傳的長纖維抗蟲植株所占比例是________。 (2)若染色體缺失不影響減數(shù)分裂，但缺失純合子引起胚胎致死。由于某個基因缺失，引起圖1植物自交后代中短纖維短果枝植株與長纖維短果枝植株的數(shù)量比為3∶1，請在圖2中繪制出相應(yīng)的基因定位圖。 (3)將基因D導(dǎo)入棉花中涉及的工具酶有限制酶和DNA連接酶，二者作用于DNA的部位________(填“相同”或“不同”)。 解析：Ⅰ.(1)由于兩對等位基因位于一對同源染色體上，所以兩對基因的遺傳不符合孟德爾的自由組合定律。(2)根據(jù)圖示可知，只有同時具有A和B基因才表現(xiàn)為紅色，所以基因型為Aabb的植株的花色為白色。(3)豌豆是嚴(yán)格的自花受粉、閉花傳粉植物，測交實驗中要考慮對母本進(jìn)行去雄與套袋等處理。Ⅱ.(1)若抗蟲基因的遺傳符合孟德爾遺傳規(guī)律，則圖1植株的基因型為AaDO(O表示沒有其等位基因)，自交后代中能穩(wěn)定遺傳的長纖維抗蟲植株的基因型為aaDD，其所占比例為1/41/4＝1/16。(2)根據(jù)題意可知，短纖維短果枝植株的基因型為A_B_，長纖維短果枝植株的基因型為aaB_，由AaBb自交后代中A_B_∶aaB_＝9∶3，即3∶1，可得知b基因缺失，進(jìn)而畫出相關(guān)圖示。(3)將基因D導(dǎo)入棉花中涉及的工具酶為限制酶和DNA連接酶，兩 者均作用于DNA的磷酸二酯鍵。 答案：Ⅰ.(1)不符合　(2)白色　(3)未成熟花的去雄→套袋→受粉→套袋 Ⅱ.(1)1/16　(2)如圖所示　(3)相同　 15．(2019東北師大檢測)家蠶為ZW型性別決定的二倍體生物，A(普通斑)對a(素斑)為顯性。在Aa蠶卵孵化過程中，用X射線處理，在雌蠶幼體中發(fā)現(xiàn)有少數(shù)個體表現(xiàn)為素斑或為普通斑與素斑的嵌合體，另有少數(shù)普通斑雌蠶成熟后，其測交子代斑紋表現(xiàn)為伴性遺傳。對這些變異類型進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中基因及染色體的變化如圖所示(其他基因及染色體均正常)。請回答下列問題： (1)若嵌合體幼蠶的部分細(xì)胞為突變Ⅰ，則其是在細(xì)胞進(jìn)行________過程中發(fā)生了變異所致。 (2)突變Ⅱ的變異類型為染色體結(jié)構(gòu)變異中的________。 (3)請寫出突變Ⅱ測交的遺傳圖解。 (4)野生型雌家蠶(ZBW)經(jīng)誘變處理后出現(xiàn)了一只突變型(ZXW)雌家蠶，該突變可能是隱性突變、隱性致死突變(胚胎期致死)或無效突變(仍保持原有性狀)?，F(xiàn)將經(jīng)誘變處理的雌家蠶與野生型雄家蠶進(jìn)行兩代雜交實驗，觀察F2性狀分離情況，請預(yù)期實驗結(jié)果： ①若F2中________________，則說明發(fā)生了隱性突變； ②若F2中________________，則說明發(fā)生了隱性致死突變； ③若F2中________________，則說明發(fā)生了無效突變。 解析：(1)突變Ⅰ為染色體缺失導(dǎo)致的，嵌合體幼蠶只進(jìn)行有絲分裂，所以該變異是在有絲分裂過程中形成的。(2)突變Ⅱ是2號染色體上的片段接到W染色體上，屬于染色體易位。(3)aOZWA與aaZZ測交，后代為aaZZ、aOZWA、aOZZ、aaZWA，雄蠶全為素斑，雌蠶的基因型為aOZWA或aaZWA。(4)將經(jīng)誘變處理的雌家蠶與野生型雄家蠶進(jìn)行兩代雜交實驗，觀察F2性狀分離情況，即P：ZXWZBZB，子一代為ZXZB、ZBW，子一代自由交配產(chǎn)生子二代：ZXZB∶ZBZB∶ZBW∶ZXW＝1∶1∶1∶1。分析：若發(fā)生了隱性突變，則野生型∶突變型＝3∶1；若發(fā)生了隱性致死突變，則雄性∶雌性＝2∶1；若發(fā)生了無效突變，則均為野生型。 答案：(1)有絲分裂　(2)易位 (3)如圖所示 (4)①野生型∶突變型＝3∶1?、谛坌浴么菩裕?∶1　 ③均為野生型