备战2023年高考生物全国通用易错题17关于变异与育种的遗传题(解析版).pdf

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1、易错点 17 关于变异与育种的遗传题 关于变异与育种的遗传题跨度较大，具有较强的综合性。这类题可以联系基因的遗传定律、变异、育种、基因工程、基因表达、细胞分裂、生物进化等相关知识进行综合考查，是高考命题的热点之一。没有全面且熟练掌握相关知识及知识之间的内在联系，在复杂的试题情境中无法将所学知识应用于解题是失分的主要原因。在复习备考中，需要进行专题训练，加深领悟知识之间的区别与联系，达到融会贯通的效果。注意以下细微易错陷阱，对解决这类题有所帮助。易错陷阱 1：变异类型的判断。不理解各种变异类型的异同点造成误判，例如交叉互换与染色体结构变异的易位、基因突变碱基对的缺失与染色体结构变异的缺失、染色体

2、结构变异的四种类型等；识图能力弱无法获取图中信息作出正确判断。易错陷阱 2：育种方式的选择。不理解各种育种方法的原理和优缺点造成误选，例如缩短育种周期最好选单倍体育种、需要将不同品种的优良性状集中一起可以选择杂交育种等；审题能力弱无法从复杂的题干信息中获取有效信息选出育种亲本或育种方法。易错陷阱 3：基因突变特点的判断。混淆基因突变的普遍性、随机性、不定向性等。易错陷阱 4：染色体组的概念。不理解染色体组的概念和判断方法造成误答。易错陷阱 5：单倍体、二倍体、多倍体的概念。不理解单倍体是配子直接发育而来的个体而误判。例题 1、（2022 湖南卷 T9）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的

3、基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1111。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异（）【解析】染色体结构变异包括 4 种类型：缺失、重复、易位和倒位。分析选项染色体基因位置变化可知，A 属于缺失、B 属于重复、C 属于易位，D 属于倒位。分析题干信息可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型，但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配

4、子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，ABD 项错误，C 项正确。【答案】C 例题 2、（2020 天津卷T17）小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制作优质面包需强筋面粉，制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因（A/a，B1/B2，D1/D2）分别位于三对同源染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白（HMW），从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得 F1，F1自交得 F2，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。基因 基因的表达 产物（HMW）亲本 F1 育种目标 小偃 6 号 安农 91168 强

5、筋小麦 弱筋小麦 A 甲+-B1 乙-+-+B2 丙+-+-D1 丁+-+-+D2 戊-+-注：“+”表示有相应表达产物；“-”表示无相应表达产物 据表回答：（1）三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制_来控制生物体的性状。（2）在 F1植株上所结的 F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为_，符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为_。（3）为获得纯合弱筋小麦品种，可选择 F2中只含_产物的种子，采用_等育种手段，选育符合弱筋小麦育种目标的纯合品种。【解析】由题中表格信息分析得知，亲本小偃 6 号基因型为 AAB2B2D1D1，安农 91168 的基因型为AAB1B1

6、D2D2，育种目标中强筋小麦基因型为 AAB2B2D2D2，弱筋小麦基因型为 aaB1B1D1D1。（1）由题干信息“控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白，从而影响面筋强度”可知，三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。（2）由以上分析可知，亲本小偃 6 号基因型为 AAB2B2D1D1，安农 91168 的基因型为 AAB1B1D2D2，则 F1的基因型为 AAB1B2D1D2，而育种目标中强筋小麦基因型为 AAB2B2D2D2，弱筋小麦基因型为 aaB1B1D1D1，根据自由组合定律可得出，F2中符合强筋小麦育种目标的种子占 11/41/4

7、=1/16，符合弱筋小麦育种目标的种子占 0。（3）为获得纯合弱筋小麦品种（aaB1B1D1D1），能从 F2中选择的只能是 AAB1B1D1D1，即含有甲、乙和丁产物的小麦种子。由于小麦 AAB1B1D1D1没有 a 基因，要想获得 aaB1B1D1D1，则需要通过诱变或基因工程使其获得 a 基因，或通过将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交以获得 aa 的个体。【答案】(1)蛋白质的结构 (2)1/16 0(3)甲、乙、丁 诱变、基因工程、将其与不含甲产物的小麦品种进行杂交 一、变异类型判断易错点 1.染色体结构变异的四种类型 类型 图像 联会异常 实例 缺失 果蝇缺刻翅、猫叫综合征 重复 果

8、蝇棒状眼 易位 果蝇花斑眼 倒位 果蝇卷翅 2.染色体结构变异缺失和重复与基因突变碱基对缺失和增添 基因中若干碱基的缺失或增添属于基因突变，基因数目不变，在光学显微镜下观察不到；若干基因的缺失或重复属于染色体结构变异的缺失或重复，基因数目减少或增加，可以在光学显微镜下观察到。3.易位与交叉互换 易位：发生于非同源染色体之间，属于染色体结构变异，可以在光学显微镜下观察到。交叉互换：发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组，在光学显微镜下观察不到。4.基因突变的特点 普遍性：在生物界是普遍存在的，各类生物均可能发生。随机性：时间上可以发生在生物个体发育的任何时期；部位上可以发生在细胞内不

9、同 DNA 分子上和同一 DNA 分子的不同部位。低频性：自然状态下，突变频率很低。不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。复等位基因的产生体现了基因突变的不定向性。二、染色体组 形态上：细胞中的一套非同源染色体，在形态上各不相同。功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体，在功能上各不相同。一个染色体组不包含同源染色体、姐妹染色单体分开形成的染色体、不包含等位基因和相同基因。三、育种方法 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 方法 杂交自交选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导 秋水仙素处理萌发的种子或获取目的基因

10、构建基因表加倍 幼苗 达载体导入受体细胞目的基因的检测与表达 原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）基因重组 优点 操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起 可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。大幅度地改良某些性状 明显缩短育种年限，且得到纯合二倍体。多倍体茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养物质含量多 定向改造生物性状 克服远缘杂交不亲和障碍 缺点 获得新品种的周期长 受远缘杂交不亲和障碍限制 有利变异个体往往不多，需要处理大量材料 技术复杂 技术复杂 1.（2022 湖北卷 T18）为了分析某 21 三

11、体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的 21 号染色体上的 A 基因（A1A4）进行 PCR 扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是（）A.考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂 21 号染色体分离异常 B.考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂 21 号染色体分离异常 C.不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂 21 号染色体分离异常 D.不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂 21 号染色体分离异常 1.【答案】D【解析】从电泳结果可知，患儿的三条 21 号染色体上的 A 基因分别是 A2、A3、A4，

12、A2、A3 来自母亲的卵细胞，A4 来自父亲的精子。即母亲的卵原细胞进行减数分裂时发生异常，产生了含有 A2、A3 基因的卵细胞，父亲的精原细胞进行正常的减数分裂，产生含有 A4 基因的精子。A、如果发生交叉互换，21 号染色体同一条染色体上的姐妹染色单体上分别含有 A2、A3 基因，卵原细胞减数第一次分裂 21 号染色体分离异常，同源染色体同时分到一个次级卵母细胞，A2、A3 所在的染色体可进入同一个卵细胞，A 项正确；B、考虑同源染色体交叉互换，21 号染色体同一条染色体上的姐妹染色单体上分别含有 A2、A3 基因，卵原细胞减数第二次分裂 21 号染色体分离异常，A2、A3 所在的姐妹单染

13、色体分开后可进入同一个卵细胞，B项正确；C、不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂 21 号染色体分离异常，含有 A2、A3 基因的同源染色体同时分到一个次级卵母细胞，A2、A3 所在的染色体可进入同一个卵细胞，C 项正确。D、不考虑同源染色体交叉互换，卵原细胞减数第二次分裂 21 号染色体分离异常，姐妹染色单体不分离，只会产生含有 A2 A2、A3 A3 的卵细胞。患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数第二次分裂 21 号染色体分离异常，D 项错误。2.（2021 广东适应性考试T16）果蝇的 P 元件是一段 DNA 序列，根据是否含有 P 元件，果蝇可分为 M型品

14、系（野生型）和 P 型品系（含 P 元件）。P 元件仅在生殖细胞中可发生易位，造成染色体的多种畸变等异常，而导致 F1性腺不发育，但 F1具有正常的体细胞组织。P 元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子，抑制 P 元件的易位。下列杂交中可导致 F1不育的是（）A.P 型父本P 型母本 B.M 型父本P 型母本 C.P 型父本M型母本 D.M 型父本M型母本 2.【答案】C【解析】分析题干信息：P 元件可在生殖细胞中可发生易位，造成染色体的多种畸变，表明其位于细胞核中的染色体上。P 元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子，可抑制 P 元件的易位。P型母本产生的卵细胞中含 P原件，细胞质中有 P

15、原件的翻译产物，可抑制 P 元件的易位，受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以P 型母本与所有类型父本杂交产生的 F1性腺均正常，即 P 型母本产生的 F1全部可育。P 型父本产生的精子中含有 P 原件，且精子几乎没有细胞质，无 P 原件翻译产物的抑制作用，如果 P 型父本与不含 P 原件的 M型母本杂交，其 F1会因性腺不发育而不可育。A、由分析可知，P 型母本产生的卵细胞中含 P 原件，细胞质中有 P 原件的翻译产物，抑制了 P 元件的易位，使得 P 型父本P 型母本杂交产生的 F1可育，A项错误；B、由分析可知，P 型母本产生的卵细胞中含 P 原件，细胞质中有 P 原件的翻译产物，抑制了

16、 P 元件的易位，使得 M 型父本P 型母本的 F1可育，B项错误；C、由分析可知，P 型父本产生的精子中含有 P 原件，且精子几乎没有细胞质，无 P 原件翻译产物的抑制作用，而 M 型母本不含 P原件，无法抑制 P 元件的易位，导致 F1不育，C 项正确；D、M 型父本与 M 型母本都不含 P 原件，M 型父本M 型母本杂交产生的 F1可育，D 项错误。3.（2020 全国新课标卷T32）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中 A、B、D 分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含 7 条染色体）。在此基础上，人们又通过

17、杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：（1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是_。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有_条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是_（答出 2 点即可）。（2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_（答出 1 点即可）。（3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路_。3.【答案】（1）无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 42 营养物质含量高、茎秆粗壮 （2）秋水仙素

18、处理（或低温处理）（3）甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取 F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株【解析】（1）杂种一是一粒小麦（AA）和斯氏麦草（BB）杂交的产物，细胞内含有一粒小麦（A）和斯氏麦草（B）各一个染色体组，所以细胞内不含同源染色体，不能进行正常的减数分裂，因此高度不育；普通小麦含有 6 个染色体组，每个染色体组有 7 条染色体，所以体细胞有 42 条染色体；多倍体植株通常茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。（2）人工诱导植物细胞染色体加倍可以采用秋水仙素（或低温）处理。（3）为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦，可以利用杂交育种

19、，设计思路如下：将甲和乙两品种杂交获得 F1，将 F1植株进行自交，选取 F2中既抗病又抗倒伏的、且自交后代不发生性状分离的植株，即为稳定遗传的抗病又抗倒伏的植株。1.（2022 浙江 T3）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 1.【答案】B【解析】猫叫综合征是人类第五号染色体短臂上缺失一段染色体片段引起的遗传病，这种变异属于染色体结构变异中的缺失，ACD 项错误，B 项正确。2.（2022 广东T11）为研究人原癌基因 Myc 和 Ras 的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras 及 Mc+Ras，基因均大量表

20、达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（右图）。下列叙述正确的是（）A原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖 B三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力 C两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质 D两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应 2.【答案】D【解析】A、原癌基因主要作用是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，而抑癌基因可以阻止细胞不正常的增殖，A 项错误；B、细胞癌变后具有无限增殖的特点，B 项错误；C、正常的细胞中也需要原癌基因和抑癌基因发挥作用，原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的，题中 Myc 和 Ras 基因在人体细胞内可以编码功能正常的蛋白质，C 项错误；D

21、、据图分析，同时转入 Myc 和 Ras 两种基因的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入 Myc 或 Ras 的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D 项正确。3.（2022 湖北卷 T11）某植物的 2 种黄叶突变体表现型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量（单位：gg-1），结果如表。下列有关叙述正确的是（）植林类型 叶绿素 a 叶绿素 b 类胡萝卜素 叶绿素/类胡萝卜素 野生型 1235 519 419 419 突变体 1 512 75 370 159 突变体 2 115 20 379 036 A.两种突变体的出现增加了物种多样性 B.突变体 2 比突变体 1 吸收红光的能力更

22、强 C.两种突变体的光合色素含量差异，是由不同基因的突变所致 D.叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色 3.【答案】D【解析】A、两种突变体之间并无生殖隔离，仍属同一物种，只能体现遗传多样性，A 项错误；B、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，突变体 2 的叶绿素 a 和叶绿素 b 的含量比突变体 1 少，故突变体 2 比突变体 1 吸收红光的能力弱，B 项错误；C、两种突变体的光合色素含量差异，可能是同一个基因突变方向不同导致的，C 项错误；D、野生型的叶绿素与胡萝卜素的比值为 4.19，叶绿素含量较高，叶片呈绿色，叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降，叶绿素含量少，不能掩盖类胡萝卜

23、素的颜色，此时叶片呈黄色，D 项正确。4.（2022 湖南卷T5）关于癌症，下列叙述错误的是（）A.成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变 B.癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应 C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因 D.乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性 4.【答案】C【解析】A、细胞癌变结构和功能会发生相应改变，如成纤维细胞癌变后变成球形，A 项正确；B、癌变发生的原因是基因突变，基因突变在自然条件下具有低频性，故癌症发生的频率不是很高，且癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个相关基因突变的

24、累积效应，B 项正确；C、人和动物细胞中的 DNA 上本来就存在与癌变相关的基因，其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致，C 项错误；D、开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，良好的生活习惯如远离辐射等，能降低癌症发生的可能性，D 项正确。5.（2021 八省联考广东卷T13）某二倍体两性花植物的自交不亲和是由 15 个共显性的等位基因 Sx（S1、S2、S15）控制的。该植物能产生正常的雌、雄配子，但当花粉与母本有相同的 Sx基因时，就不能完成受精作

25、用。下列叙述正确的是（）A.该植物有 15种基因型分别为 S1S1、S2S2、S15S15的纯合个体 B.Sx复等位基因说明突变具有普遍性和不定向性的特点 C.S1S2（父本）和 S2S4（母本）杂交，F1的基因型有 2种 D.可以通过杂交育种的方法获得各种基因型的植株 5.【答案】C【解析】根据题意和图示分析可知：同瓣染色体上的等位基因 Sx（S1、S2 S15），说明基因突变是不定向的。当花粉的基因与母本有相同的 Sx 基因时，该花粉的精子就不能完成受精作用，说明后代没有该基因的纯合个体。A、由题意可知，当花粉与母本有相同的 Sx基因时，就不能完成受精作用，因此该植物不可能存在纯合体，A

26、项错误；B、突变的普遍性是指突变在自然界的生物中是普遍存在的，不能单指一种生物，Sx复等位基因说明突变具有不定向性的特点，B 项错误；C、S1S2（父本）和 S2S4（母本）杂交，花粉 S2与母本有相同的 S2基因，S2的花粉不能完成受精作用，只有 S1 的花粉能完成受精作用，后代 F1只有 2 种基因型，即 S1S2、S1S4，C 正确；D、当花粉与母本有相同的 Sx 基因时，就不能完成受精作用，故通过杂交育种的方式，不能获得纯合子，不可以获得各种基因型的植株，D 项错误。6.（2021 八省联考湖南卷T7）育种与农作物和家禽家畜品种改良密切相关。下列叙述正确的是（）A.利用野生资源是杂交育

27、种的重要手段 B.杂交亲本间遗传差异越小，杂种优势越大 C.与单倍体育种相比，杂交育种周期显著缩短 D.诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因的定向突变 6.【答案】A【解析】A、通过杂交育种可以将优良性状集中在一起，利用野生资源是杂交育种的重要手段，A项正确；B、杂交亲本间遗传差异越大，杂种优势越大，B项错误；C、与单倍体育种相比，杂交育种周期长，C项错误；D、诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因突变，基因突变是不定向的，D项错误。7.（2021 八省联考重庆卷T8）下列关于作物育种的相关叙述，正确的是（）A.杂交育种的目的是组合优良性状 B.人工诱导多倍体可导致基因重组 C.诱变育种的优点是

28、容易获得优良性状 D.基因工程育种的优势是能诱导产生新基因 7.【答案】A【解析】A、杂交育种通过杂交的方法将不同品种的优良性状集中一起，实现优良性状的组合，A项正确；B、人工诱导多倍体的目的是形成多倍体植株，原理是染色体变异，而基因重组发生在减数分裂过程中，B 项错误；C、诱变育种可以产生新的基因，原理是基因突变，具有不定向性和低频率性，不易获得优良性状，C项错误；D、基因工程育种的优势是可以定向改变生物性状，克服远缘杂交不亲和的障碍，D 项错误。8.(2021 广东T11)白菜型油菜(2n20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)，为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植

29、株 Bc。下列叙述错误的是()ABc 成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B将 Bc 作为育种材料，能缩短育种年限 C秋水仙素处理 Bc 幼苗可以培育出纯合植株 D自然状态下 Bc 因配子发育异常而高度不育 8.【答案】A【解析】A、白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而 Bc 是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A 项错误；B、Bc 是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理 Bc 幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，B 项正确；C、Bc 是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体，含有一个染色体组，秋水仙素处理 B

30、c 幼苗可以可以培育出纯合植株，C 项正确；D、自然状态下，Bc 只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子而高度不育，D 项正确。9.（2022 湖南卷T19）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: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_。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

31、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）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”“”或“”)。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_。9

32、.【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）（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=31，与题意不符 【解析】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；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

33、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。应为 C 酶切

34、、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。（4）从题干信息可知：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（C2 C2）与突变型 1（CC1）杂交，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 C2是为显性突变，则突变型 2（C2C）与突变型 1（CC1）杂交，子代基因型 C2C、CC1、C1 C2表现为黄色，基因型 CC 表现为绿色，子代表型及比例应为黄绿=31，与题意不符。

35、故 C2是隐性突变。10.（2021 广东卷T20）果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出 M-5 品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察 F1和 F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这 2 对相对性状的基因均位于 X 染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为_。（2）图示基于 M-5 品系的突变检测技术路线，在 F1代中挑出 1 只雌蝇，与 1 只 M-5 雄蝇交配，

36、若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和_，此结果说明诱变产生了伴 X 染色体_基因突变。该突变的基因保存在表现型为_果蝇的细胞内。（3）上述突变基因可能对应图中的突变_（从突变、中选一项），分析其原因可能是_，使胚胎死亡。密码子序号 1 4 19 20 540 密码子表（部分）：正常核苷酸序列 AUGAACACU UUAUAG 突变 突变后核苷酸序列 AUGAACACC UUAUAG AUG：甲硫氨酸，起始密码子 AAC：天冬酰胺 正常核苷酸序列 AUGAACACU UUAUAG 突变 突变后核苷酸序列 AUGAAAACU UUAUAG

37、ACU、ACC：苏氨酸 UUA：亮氨酸 正常核苷酸序列 AUGAACACU UUAUAG 突变 突变后核苷酸序列 AUGAACACU UGAUAG AAA：赖氨酸 UAG、UGA：终止密码子 表示省略的、没有变化的碱基（4）图所示的突变检测技术，具有的优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇_基因突变；缺点是不能检测出果蝇_基因突变。（、选答 1 项，且仅答 1 点即可）10.【答案】（1）伴性遗传 （2）棒眼红眼 隐性完全致死 雌 （3）突变为终止密码子，蛋白质停止表达 （4）X 染色体上的可见（或 X 染色体上的显性）常染色体（或常染色体显性或常染色体隐性）【解析】假设突变基因用“-”

38、表示，由题基于 M-5 品系的突变检测技术路线可知 P：XBrXBr（棒眼杏红眼）XbR-YF1：XBrXbR-、XBrY，XBrXbR-XBrYF2：XBrXBr（棒眼杏红眼雌蝇）、XBrXbR-（棒眼红眼雌蝇）、XBrY（棒眼杏红眼雄蝇）、XbR-Y（死亡）。（1）位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联的现象，叫伴性遗传。（2）由分析可知，F2雌蝇基因型为：XBrXBr、XBrXbR-，因此 F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和棒眼红眼，由于 F2代没有野生型雄蝇，雌蝇数目是雄蝇的两倍，此结果说明诱变产生了伴 X 染色体隐性完全致死基因突变，XbR-Y 死亡，该突变的基因

39、保存在表现型为雌果蝇的细胞内。（3）突变19 号密码子 ACUACC，突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸；突变4 号密码子 AACAAA，由天冬酰胺变为赖氨酸；突变20 号密码子 UUAUGA，由亮氨酸突变为终止密码。因此上述突变基因可能对应图中的突变，突变后终止翻译，使胚胎死亡。（4）图所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴 X 染色体隐性完全致死基因突变外，还能检测出果蝇X 染色体上的可见基因突变，即 X 染色体上的显性基因突变和隐性基因突变；该技术检测的结果需要通过性别进行区分，不能检测出果蝇常染色体上的基因突变，包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。11.（2020等级性考试北京卷T2

40、1）（12 分）遗传组成不同的两个亲本杂交所产生的杂种一代，产量等多个性状常优于双亲，这种现象称为杂种优势。获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。（1）中国是最早种植水稻的国家，已有七千年以上历史。我国南方主要种植籼稻，北方主要种植粳稻。籼稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中，经过长期的 ，进化形成的。（2）将多个不同的籼稻、粳稻品种间进行两两杂交，获得三种类型 F1（分别表示为籼-籼，籼-粳，粳-粳）。统计 F1的小花数、干重等性状的平均优势（数值越大，杂种优势越明显），结果如图 1。可知籼-粳具有更强的杂种优势，说明两个杂交亲本的 差异越大，以上性状的杂种优势越明显。（3）

41、尽管籼-粳具有更强的杂种优势，但由部分配子不育，导致结实率低，从而制约籼-粳杂种优势的应用。研究发现，这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因（A1、A2和 B1、B2）有关。通常情况下，籼稻的基因型为 A1A1B1B1，粳稻为 A2A2B2B2。A1A2杂合子所产生的含 A2 的雌配子不育；B1B2杂合子所产生的含 B2的雄配子不育。根据上述机制，补充籼稻粳稻产生 F1及 F1自交获得 F2的示意图，用以解释 F1结实率低的原因。为克服籼-粳杂种部分不育，研究者通过杂交、连续多代回交和筛选，培育出育性正常的籼-粳杂交种，过程如图 2。通过图中虚线框内的连续多代回交，得到基因型 A1A1B1

42、B1的粳稻。若籼稻作为连续回交的亲本，则不能得到基因型 A2A2B2B2的稻，原因是 F1（A1A2B1B2）产生基因型为 的配子不育。在产量低的甲品系水稻中发现了 A、B 基因的等位基因 A3、B3（广亲和基因），含有广亲和基因的杂合子，雌雄配子均可育。请写出利用甲品系培育出育性正常的籼-粳杂交稻的流程。（用文字或图示作答均可）11.【答案】（1）选择（2）遗传组成（背景）（3）A2B2 用甲品系（A3A3B3B3）与粳稻（籼稻）杂交获得 F1，F1 与粳稻（籼稻）连续多代回交、筛选基因型为A2A3B2B3（A1A3B1B3）的植株，最终获得 A2A3B2B3（A1A3B1B3）粳稻（籼稻）。通过自交、筛选获得A3A3B3B3 的粳稻（籼稻），再与籼稻 A1A1B1B1（粳稻 A2A2B2B2）杂交，得到育性正常的籼-粳杂交种（A1A3B1B3/A2A3B2B3）。或