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首页高考知识点生物知识点13.生物的变异三大变异的比较及在育种上的应用

高考生物知识点

三大变异的比较及在育种上的应用

绩优堂高考知识点三大变异的比较及在育种上的应用

考点

基因突变的特征和原因基因重组及其意义染色体变异的类型、特点三大变异的比较及在育种上的应用

共计33道相关试题精选知识点题

【正确答案】
  (1)基因突变          (2)    

(3)                   

(4)脱分化       生长素和细胞分裂素

【答案详解】

  (1)航天育种是利用宇宙射线来提高基因突变的频率。(2)根据连续多代自交的公式, 杂合子的比例为 ,纯合子的比例为 ,纯合抗病个体的比例为 。(3) 对等位基因位于 对同源染色体上,符合自由组合定律, 产生 种配子,单倍体幼苗也有 种。通过单倍体育种获得四种基因型的植株都为纯合子,这四种植株所占比例相等,所以矮秆抗病植株的基因型为 ,占 。(4)植物组织培养技术最关键的两步 分别是脱分化和再分化过程,在再分化过程中生长素和细胞分裂素的比例影响到根和芽的分化。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.取四倍体植株的花药离体培养可获得二倍体植株
  • B.基因型与基因型植株杂交,可以从中直接选出符合要求的植株
  • C.取选项植株的花药进行离体培养,利用的原理是植物细胞具有全能性
  • D.种植选项得到的植株,成熟后用秋水仙素处理即可选出符合要求的植株
【正确答案】
C
【命题立意】
本题考查育种的内容,意在考查考生的理解应用能力。难度中等。
【答案详解】

四倍体植株的花药离体培养得到单倍体植株,A错误;从 中直接选出表现型为早熟抗病茄子,但不能判断是否为纯合子,B错误;花药离体培养的原理是植物细胞具有全能性,C正确;C选项植株是单倍体,不结种子,无法种植C选项植株,D错误。

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【正确答案】
     (1)杂交育种   将位于两个亲本中的矮秆基因和抗病基因集中到 上     通过基因重组使 中出现矮秆抗病植株 

(2)基因突变  

(3)植株C中只有一个染色体组,不能进行减数分裂产生配子(不可育)      利用秋水仙素处理幼苗C   

(4)染色体数目变异克服远缘杂交不亲和的障碍

【答案详解】

    (1)植株 的培育方法是杂交育种,第一步需要杂交,将相关的基因集中到 上,但 并未表现出所需性状,自交的目的就是使 发生基因重组,在 中出现所需性状(矮秆抗病)植株。(2)植株 的培育方法是诱变育种,其原理是基因突变。(3)植株 是单倍体,由于细胞中的染色体组为一个,所以不能正常进行减数分裂,个体不可育,为了使单倍体获得可育性,用秋水仙素处理单倍体幼苗,抑制了纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍。(4)从题图中可以看出,植株 的培育方法是利用了细胞工程中的植株体细胞杂交技术,其原理是染色体数目变异。该育种方法和基因工程育种一样,都可以克服远缘杂交不亲和的障碍。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.普通小麦与近缘偃麦草杂交获得的个体为六倍体
  • B.在培育乙品系过程中,由于基因重组导致了染色体上基因的组合
  • C.若减数分裂中不能正常配对,形成的配子中最少含有20条染色体
  • D.若减数分裂中正常配对,中约的个体表现为矮秆、抗条斑病
【正确答案】
B
【答案详解】

  普通小麦和近缘偃麦草都是六倍体,杂交后代也属于六倍体;由题干信息可知,含有 的黑色部分是来自偃麦草的染色体片段,属于染色体结构变异;若 不能正常配对,在减数第一次分裂时, 可能分开,也可能不分开,最后形成的配子中可能含 可能含 、可能都含、可能都不含,因此配子中最少含有20条染色体;若减数分裂中 正常配对, 产生 两种类型的配子,随机组合后同时含有 的个体占总数的

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  • A.②过程中经筛选后的自交代数越多,子代纯合植株的比例越高
  • B.②与⑦过程中的变异都发生在细胞有丝分裂的前期
  • C.⑤与⑧过程的育种原理相同,③过程表示单倍体育种
  • D.育种过程中需要筛选,而筛选不会改变某个基因的频率
【正确答案】
A
【答案详解】

  ①为杂交,②为自交,④为花药离体培养,④为诱导染色体加倍,③④合起来表示单倍体育种,⑤和⑥分别表示诱变育种,⑦为多倍体育种,⑧为转基因技术育种。②过程经筛选后的自交代数越多,子代纯合植株的比例越高;②过程变异发生在减数第一次分裂的后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合;⑤育种原理为基因突变,⑧育种原理为基因重组;育种过程中经筛选后,某个基因的频率会改变。

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  • A.在太空中强辐射、微重力和高真空等因素的诱导下,生物可以发生定向变异产生符合要求的新性状
  • B.太空育种过程繁杂,需从大量的变异品种中筛选才能获得所需的种子
  • C.太空育种产生的品种对人类都是有益的,可大量种植
  • D.太空育种的原理主要是通过基因重组形成大量具有新基因型的个体
【正确答案】
B
【答案详解】

 太空育种的原理是基因突变,突变是不定向的,产生的品种有些对人类是有益的,有些是有害的,需要从大量的变异品种中进行筛选才能获得所需的种子。

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  • A.③到④过程发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
  • B.⑤×⑥到⑧的育种过程,发生了染色体数目变异
  • C.若③的基因型为 ,则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的
  • D.③到⑦过程如果出现突变和基因重组,⑨可为生物进化提供原材料
【正确答案】
A
【答案详解】

     ③到④过程发生了基因突变,并没有进行减数分裂,不发生等位基因分离和非等位基因自由组合;⑤×⑥到⑧发生了染色体数目变异;若③的基因型为 ,则⑩植株中能稳定遗传的个体即纯合子,用分枝法计算, ,纯合子的概率为: 。同理: ,所以⑩植株中能稳定遗传的个体数占总数的 ;③到⑦过程发生了减数分裂和有丝分裂,能发生突变和重组,进而形成新个体,为生物进化提供原材料。

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某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因(用表示)控制。研究发现,体细胞中基因数多于时,基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成(其他基因数量与染色体均正常)如图所示。

(1)正常情况下,甲图中红花植株的基因型有____________种。某正常红花植株自交后代出现了两种表现型,子代中表现型的比例为____________。

(2)突变体①、②、③的花色相同,这说明花色素的合成量与体细胞内____________有关。对 基因的 进行研究,发现其末端序列存在差异,如图所示。二者编码的氨基酸在数量上相差___________个(起始密码子位置相同, 为终止密码子),其直接原因是______________。

(3)基因型为的花芽中,出现基因型为的一部分细胞,其发育形成的花呈__________色,该变异是细胞分裂过程中出现___________的结果。

基因型为 的突变体自交所形成的部分受精卵不能发育,其根本原因________________。

(4)今有已知基因组成为纯种正常植株若干,请利用上述材料设计一个最简便的杂交实验,以确定植株属于图乙中的哪一种突变体(假设实验过程中不存在突变与染色体互换,各型配子活力相同)。

实验步骤:让该突变体与基因型为__________的植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例。

结果预测:若子代中____________,则其为突变体①;Ⅱ若子代中_______,则其为突变体②;Ⅲ若子代中____________,则其为突变体③。

【正确答案】
   (1)4               (2)基因(  基因)的数量        4在 中提早出现终止密码子            (3)白 染色体数目变异或缺失       缺少发育成完整个体的一部分基因   

(4)答案一:

I红花与粉红花植株的比例为

Ⅱ红花与粉红花植株的比例为

Ⅲ红花与粉红花植株的比例为

答案二:

I红花、粉红花与白花植株的比例为

Ⅱ红花、粉红花与白花植株的比例为

Ⅲ红花、粉红花与白花植株的比例为 (合理即可)

【答案详解】

(1)红花植株的基因型为,共4种,若基因型为,自交后代的性状分离比为红花:白花 ,若该红花植株的基因型为 ,自交后代的性状分离比为红花():白花(

(2)由乙图可知,突变体①②③都是含1个和2个,它们的花色相同,这说明花色素的合成量与体细胞内数量有关。从基因的末端序列可以看出,上终止密码子在第6个密码子位置,而上终止密码子在第2个密码子位置,所以二者编码的氨基酸在数量上相差4个,其根本原因是上终止密码子位置靠前。

(3)没有了基因,不能合成红色物质,所以基因型为的花芽发育形成的花呈白色。

(4)题干中已经提供纯种正常植株若干,旨在检验基因,所以一定选择基因型。突变体①产生的配子有,若与基因型为的植株杂交,结合产生的子代为粉红花,占,其他配子与结合产生的子代均为红色,故子代中红花与粉红花植株的比例为。若与基因型为的植株杂交,结合产生的子代为粉红花,占结合产生的子代为红花,占结合产生的子代均为白花,占,故子代中红花、粉红花和白花植株的比例为;突变体②产生的配子有,若与基因型为的植株杂交,结合产生的子代均为红花,占结合产生的子代均为粉红花,占,故子代中红花与粉红花植株的比例为。若与基因型为的植株杂交,结合产生的子代为红花,占结合产生的子代为粉红花,占结合产生的子代均为白花,占,故子代中红花、粉红花与白花植株比例为;突变体③产生的配子有,若与基因型为的植株杂交,子代红花与粉红花植株的比例为。若与基因型为的植株杂交,子代只有红花与白花,比例为

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.图中②过程可以发生染色体变异和基因突变
  • B.①过程细胞的形态和数目均发生变化
  • C. 的水稻单倍体育种培育出的二倍体水稻有两种基因型
  • D.图中培养出的二倍体水稻的基因型为
【正确答案】
C
【答案详解】

   ①过程是脱分化,指花药细胞经过分裂或不分裂逐渐失去原来的结构和功能而恢复分生状态,形成无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程,B项正确;②过程是再分化,该过程伴随细胞的分裂和分化,可以发生染色体变异和基因突变,A项正确;图示花粉的基因型为 ,其单倍体植株经秋水仙素诱导培育出的二倍体水稻的基因型为 ,D项正确; 的水稻单倍体育种培育出的二倍体水稻有四种基因型,分别为 ,C项错误。

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【正确答案】
A
【答案详解】

       改良苯酚品红染液的作用是使染色体着色,固定细胞形态的液体是卡诺氏液;固定后用 的酒精溶液冲洗,解离后用清水漂洗;该实验的目的是理解低温诱导植物细胞染色体数目变化的机制。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.基因突变、基因重组和染色体变异为生物进化提供原材料
  • B.三倍体无子西瓜属于可遗传的变异
  • C.猫叫综合征是基因中碱基发生了变化所致
  • D.同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组
【正确答案】
C
【答案详解】

 猫叫综合征是5号染色体片段缺失导致的遗传病。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
科学家发现多数抗旱性农作物能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞液的渗透压,此代谢产物在叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到。

(1)该代谢产物能够使细胞液的渗透压_______(填“增大”或“减小”)。

(2)这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到,而在根部细胞中却能产生的根本原因是______________。

(3)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因 ,其等位基因为  (旱敏基因): 的部分核苷酸序列为 。抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是_______。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,该抗旱基因控制抗旱性状是通过_______实现的。

(4)已知抗旱性和多颗粒属显性,各由一对等位基因控制,且分别位于两对同源染色体上。纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交, 自交:

抗旱多颗粒植株中双杂合子占的比例是_______。

②若拔掉 中所有的旱敏型植株后,剩余植株自交。从理论上讲 中旱敏型植株的比例是_______。

③某人用一植株和一旱敏型多颗粒的植株做亲本进行杂交,发现后代出现4种类型,性状的统计结果显示:抗旱:旱敏 ,多颗粒:少颗粒 。若只让 中抗旱多颗粒植株相互授粉, 的性状分离比是_______。

(5)请设计一个快速育种方案,利用抗旱少颗粒 和旱敏多颗粒 两植物品种做亲本,通过一次杂交,使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种 ,用文字简要说明。

【正确答案】
答案(1)增大

(2)基因选择性表达

(3)碱基对替换    基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程

(4)             

(5)先用 通过单倍体育种得到 ,然后让它们杂交得杂交种

【答案详解】

解析  (1)根部细胞通过渗透的方式吸收水分,根细胞的渗透压大于土壤溶液的渗透压时根细胞才能正常吸水,因此分析该代谢产物能够使细胞液的渗透压增大。(2)对同一个体而言,所有体细胞的基因组成是相同的,但不同细胞产生不同代谢产物,根本原因是基因选择性表达。(3)从给出的核苷酸序列不难看出,抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是碱基对发生了替换,根据题意,该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程实现的。(4)①根据题意,这两对相对性状的遗传符合自由组合定律, 全部是双杂合子,则 抗旱多颗粒植株中双杂合子占的比例是 。② 中抗旱和旱敏的比例是 ,拔掉 中所有的旱敏型植株后,剩余植株的基因型及比例为 ,让其自交,后代中旱敏型植株的比例为: 。③由题意抗旱:旱敏 ,多颗粒:少颗粒 不难分析出双亲的基因型分别是: ,则 中抗旱多颗粒植株的基因型及比例为: ,让其相互授粉,即随机交配, 的性状分离比是 。(5)题目要求的条件是通过一次杂交使后代个体全部都是抗旱性多颗粒杂交种,因此只能考虑单倍体育种的方法,通过花药离体培养,再用秋水仙素处理获得的单倍体幼苗,可得到 的植株,然后让它们杂交得杂交种

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
图1表示果蝇体细胞的染色体组成,图2表示果蝇性染色体 的非同源区段和同源区段。已知控制果蝇刚毛 和截毛 的等位基因位于 染色体的同源区段。

         

请分析回答:

(1)基因 的根本区别是_______,它们所控制性状的遗传遵循_______定律。若只考虑这对基因,截毛雄果蝇的基因型可表示为_______。

(2)若某雄果蝇 染色体的非同源区段有一显性致病基因,与正常雌果蝇交配,后代发病率为_______;若此雄果蝇 染色体的非同源区段同时存在另一致病基因,与正常雌果蝇交配,后代发病率为_______。

(3)研究人员发现,果蝇群体中偶尔会出现Ⅳ 三体(Ⅳ号染色体多一条)的个体。从变异类型分析,此变异属于_______。已知Ⅳ 三体的个体均能正常生活,且可以繁殖后代,则三体雄果蝇减数分裂过程中,次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有_______条(写出全部可能的数目)。从染色体组成的角度分析,此种三体雄果蝇经减数分裂可产生_______种配子,与正常雌果蝇杂交,子一代中正常个体和三体的比例为______________。

(4)二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活,但在黑腹果蝇中,点状染色体(Ⅳ号染色体)缺失一条可以存活,而且能够繁殖后代。

①果蝇群体中存在无眼个体,无眼基因位于常染色体上,将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配,子代的表现型及比例如下表:

据此判断,显性性状为_______,理由是_____________________。

②根据上述判断结果,可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配,探究无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上。

请完成以下实验设计:

实验步骤:

让正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配,获得子代;统计子代的_______,并记录。

实验结果预测及结论:

Ⅰ.若子代中出现_______,则说明无眼基因位于Ⅳ号染色体上;

Ⅱ.若子代全为_______,说明无眼基因不位于Ⅳ号染色体上。

【正确答案】
答案  (1)脱氧核苷酸(或碱基)序列不同    基因分离    

(2)

(3)染色体数目变异          

(4)野生型     全为野生型( 中野生型:无眼为 )    性状表现    野生型果蝇和无眼果蝇且比例为       野生型

【答案详解】

解析  (1)等位基因的本质区别就在于脱氧核苷酸(或碱基)序列的不同;一对等位基因的遗传遵循基因分离定律;由题可知,控制果蝇刚毛 和截毛 的等位基因位于 染色体的同源区段,截毛雄果蝇的基因型可表示为 。(2)若某雄果蝇 染色体的非同源区段有一显性致病基因,与正常雌果蝇交配,则后代雄果蝇全部正常,雌果蝇全部发病;若此雄果蝇 染色体的非同源区段同时存在另一致病基因,与正常雌果蝇交配后代雄果蝇也全部发病。(3)染色体变异有结构变异和数目变异两种,Ⅳ号染色体多一条属于染色体数目变异,Ⅳ-三体雄果蝇减数分裂过程中,次级精母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有1条、2条或4条,此三体雄果蝇在减数分裂形成的配子中,含1条Ⅳ号染色体与含2条Ⅳ号染色体的数目相等,所以它与正常雌果蝇杂交,子一代中正常个体和三体的比例为 。(4)①由表中数据可知 全为野生型, 中野生型:无眼为 所以野生型是显性性状。②要判断无眼基因是否在Ⅳ号染色体上,让正常无眼果蝇与野生型(纯合)Ⅳ号染色体单体果蝇交配,假设控制无眼的基因为 ,如果无眼基因位于Ⅳ号染色体上,则亲本为 表示缺失一条染色体),子代中会出现 ,即野生型果蝇和无眼果蝇且比例为 。如果无眼基因不在Ⅳ号染色体上,则亲本为 ,子代全为野生型。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
答案(1)杂交育种    基因重组

(2)定向改造生物性状    限制酶和 连接酶

(3)激光照射、亚硝酸处理等(一个合理答案即可)

(4)抑制纺锤体形成

【答案详解】

解析  (1)经①、②、③过程培育出新品种的育种方法称为杂交育种,利用了基因重组的原理。(2)方法④的优点是可以定向改造生物性状,用到的工具酶是限制酶和 连接酶。(3)⑦过程是诱变育种,采用射线照射、亚硝酸处理等也可实现。(4)⑥过程是诱导染色体数目加倍,常用试剂是秋水仙素,其能够抑制纺锤体形成,影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,从而使染色体数目加倍。

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动物中缺失一条染色体的个体叫单体 。大多数动物的单体不能存活,但在黑腹果蝇 中,点状染色体( 号染色体)缺失一条也可以存活,而且能够繁殖后代,可以用来进行遗传学研究。

(1)某果蝇体细胞染色体组成如图,则该果蝇的性别是_______,从变异类型看,单体属于_______。

(2)  号染色体单体的果蝇所产生的配子中的染色体数目为_______。

(3)果蝇群体中存在短肢个体,短肢基因位于常染色体上,将短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得 自由交配得 ,子代的表现型及比例如表所示。据表判断,显性性状为______________,理由是______________。

(4)根据判断结果,可利用非单体的短肢果蝇与正常肢(纯合) 号染色体单体果蝇交配,探究短肢基因是否位于 号染色体上。请完成以下实验设计。

实验步骤:

①让非单体的短肢果蝇个体与正常肢(纯合)  号染色体单体果蝇交配,获得子代;

②统计子代的性状表现,并记录。

实验结果预测及结论:

①若______________,则说明短肢基因位于 号染色体上;

②若______________,则说明短肢基因不位于 号染色体上。

(5)若通过(4)确定了短肢基因位于4号染色体上,则将非单体的正常肢(杂合)果蝇与短肢4号染色体单体果蝇交配,后代出现短肢果蝇的概率为_______。

(6)图示果蝇与另一果蝇杂交,若出现图示果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达,可能的原因是_______(不考虑突变、非正常生殖和环境因素);若果蝇的某一性状的遗传特点是子代的表现总与亲代中雌果蝇一致,请尝试解释最可能的原因______________。

【正确答案】
答案  (1)雄性  染色体变异

(2)4条或3条

(3)正常肢    全为正常肢(或 中正常肢:短肢

(4)①子代中出现正常肢果蝇和短肢果蝇,且比例为

②子代全为正常肢

(5)

(6)与之交配的(雌)果蝇的有关染色体上相应的(有关)基因都是隐性基因       控制该性状的基因在线粒体中

【答案详解】

解析  (1)图中果蝇性染色体形态不同,是雄果蝇,单体属于染色体变异中染色体数目变异。(2)4号染色体单体产生的配子中一半染色体数目正常,一半染色体少一条。(3)短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得 全为正常肢,则正常肢为显性性状;由 自由交配得到的 中,正常肢:短肢 ,也可知正常肢是显性性状。(4)若短肢基因位于4号染色体上,非单体的短肢果蝇基因组成为 ,与纯合正常肢单体 杂交,后代基因组成为: ,且比例为 。故若后代中出现正常肢 和短肢 果蝇,且比例为 ,说明短肢基因位于4号染色体上;若后代中都是正常肢 果蝇,说明短肢基因不位于4号染色体上。(5)非单体正常肢(杂合) 与短肢4号染色体单体 杂交,后代正常肢 和短肢 比例为 。(6)若果蝇的某条染色体上的所有隐性基因都在后代中表达,可能的原因是与之交配的果蝇的有关染色体上相应的基因都是隐性基因;若果蝇某一性状的遗传特点是子代的表现总与亲代中雌果蝇一致,符合母系遗传特点,控制该性状的基因最可能位于线粒体中。

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂

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