高频考点强化练10 生物的变异与育种(Word练习)-【赢在微点·顶层设计】2025年高中生物学高考一轮总复习（不定项版）

高频考点强化练10　生物的变异与育种 　 1.(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。 基因的表 达产物 (HMW) 亲本 F1 育种目标 小偃 6号 安农 91168 强筋 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。 据表回答下列问题: (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　(1)由题干信息可知,小麦的三对等位基因(A/a,B1/B2,D1/D2)可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,这体现了基因可通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状。(2)由题中信息可知,小偃6号和安农91168的基因组成分别为AAB2B2D1D1、AAB1B1D2D2,所要选育的强筋小麦的基因组成为AAB2B2D2D2,弱筋小麦的基因组成为aaB1B1D1D1;F1的基因组成为AAB1B2D1D2,F1植株上所结的F2种子中符合强筋小麦育种目标的种子(基因组成为AAB2B2D2D2)所占比例为1×1/4×1/4=1/16,符合弱筋小麦育种目标的种子(基因组成为aaB1B1D1D1)所占比例为0。 (3)弱筋小麦的基因组成为aaB1B1D1D1,若要获得纯合弱筋小麦品种,可选择F2中只含甲、乙、丁产物的种子,采用人工诱变、基因工程等育种手段进行选育。 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 2.黄瓜是喜温蔬菜,为培育耐寒黄瓜,研究人员采用了如下两种方法: 方法一:将野生黄瓜(2n=24)与栽培黄瓜(2n=14)进行远缘杂交,然后将杂交实验中以野生种为母本的后代用秋水仙素处理后得到了可育性的植株。这为利用野生种的优良耐低温性状提供了可能。 方法二:把抗寒基因构建的基因表达载体通过农杆菌导入黄瓜基因组,获得两株含有抗寒基因的“耐寒新材料”。其后代是否有耐寒力,尚待验证。 请回答下列问题: (1)方法一获得新品种的原理是______________,该方法最初获得的杂交子代黄瓜______________(填“是”或“不是”)新物种,正常体细胞中有______________条染色体,最后获得的有育性的植株正常体细胞中有______________条染色体。 (2)方法二获得耐寒新材料的原理是______________,在减数分裂产生配子的过程中,能体现该原理的细胞分裂时期是_____________________________。 (3)除上述两种方法用到的两种原理外,______________也能为生物进化提供原材料,但是决定生物进化方向的是______________。 解析　(1)方法一是利用秋水仙素处理,抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍形成可育性的植株,原理是染色体数目变异,属于染色体变异。该方法最初获得的杂交子代黄瓜不是新物种,因为野生黄瓜(2n=24)与栽培黄瓜(2n=14)进行远缘杂交,后代细胞染色体数目是19条,联会时紊乱,无法产生正常配子,高度不育。获得的杂交子代黄瓜用秋水仙素处理,染色体由19条加倍成38条。(2)方法二是基因工程,原理是基因重组。基因重组包括互换型和自由组合型,分别发生在减数分裂Ⅰ前期和后期。(3)可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向。 答案　(1)染色体变异　不是　19　38　(2)基因重组　减数分裂Ⅰ前期和后期　(3)基因突变　自然选择 3.自花传粉植物的茎色紫色和绿色为一对相对性状,受等位基因A/a控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对纯合绿株进行授粉,得到的F1中只出现了1株绿株(M)。请回答下列问题: (1)等位基因是通过______________产生的。等位基因A、a的根本区别是_______________________________________________________________。 (2)若M的出现是由基因突变造成的,则此突变为______________(填“显性”或“隐性”)突变,发生突变的时期最可能为____________________________。若M的出现是由染色体变异引起的,而且变异的配子活力不受影响(两条染色体异常的受精卵不能发育),则对M出现的合理解释是 _______________________________________________________________。 (3)已知每株植物所结种子的数目相同,请设计最简便的杂交实验探究M的出现是由基因突变还是由染色体变异导致的。简要写出杂交方案并预期实验结果。 实验思路:_____________________________,观察统计后代的性状分离比。 预期结果:若后代紫茎∶绿茎=3∶1,则M植株的出现为基因突变引起的;若后代紫茎∶绿茎=______________,则M植株的出现为染色体变异引起的。 解析　(1)纯合紫株的花药经X射线处理后发生基因突变,产生了等位基因,等位基因A、a的根本区别是脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同。(2)据题意用X射线处理某纯合紫株的花药后,将获得的花粉对纯合绿株进行授粉,得到的F1中只出现了1株绿株,说明茎色紫色对绿色为显性,则纯合紫株的基因型为AA,绿株的基因型为aa,故若M是由基因突变造成的,则应是A发生了隐性突变,发生突变的时期最可能为减数分裂前的间期进行DNA复制时;若M的出现是由染色体变异引起的,则可能是在减数分裂过程中发生了染色体中含A基因片段的缺失或A基因所在的染色体整条缺失。 (3)要想探究M的出现是由基因突变还是由染色体变异导致的,可将M与纯合紫株杂交,得到F1,F1自交,观察统计后代的性状分离比。若M是由基因突变导致的,则绿株M(aa)与纯合紫株(AA)杂交得到F1(Aa),F1自交,后代紫茎(A_)∶绿茎(aa)=3∶1;若M是由染色体变异引起的,则绿株M(aO)与纯合紫株(AA)杂交得到F1(1/2Aa、1/2AO),F1自交,其中Aa自交后代A_(紫茎)∶aa(绿茎)=3∶1,AO自交后代A_(紫茎)∶OO(致死)=3∶1,故此时后代紫茎(A_)∶绿茎(aa)=6∶1。 答案　(1)基因突变　脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同(碱基排列顺序不同)　(2)隐性　减数分裂前的间期　发生了染色体中含A基因片段的缺失或A基因所在的染色体整条缺失　(3)将M与纯合紫株杂交,得到F1,F1自交　6∶1 4.几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。回答下列问题: (1)图示果蝇发生的变异类型是_______________________________________________________________。 (2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、______________和______________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为_______________________________________________________________。 (3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交,F1雌果蝇表现为灰身红眼,雄果蝇表现为灰身白眼,F1自交得F2,F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为______________,从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身白眼果蝇的概率为______________。 (4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表型变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验,确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。 实验步骤:_______________________________________________________________。 结果预测: Ⅰ.若_______________________________________________________________, 则是环境改变; Ⅱ.若_______________________________________________________________,则是基因突变; Ⅲ.若______________,则是减数分裂时X染色体不分离。 解析　(1)正常果蝇体细胞中染色体数为8条,有2个染色体组;题图所示果蝇均发生个别染色体数目的增加或减少,属于染色体数目变异。(2)基因型为XrXrY的白眼雌果蝇最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子,该果蝇与基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交,红眼雄果蝇(XRY)可产生含XR的配子,该配子与白眼雌果蝇(XrXrY)产生的四种配子结合,后代的基因型分别为XRXr、XRXrY、XRXrXr(死亡)、XRY(雄性),因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交,F1的基因型为AaXRXr、AaXrY,F2中灰身红眼果蝇所占比例为3/4(A_)×1/2(XRXr、XRY)=3/8,黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa)×1/2(XrXr、XrY)=1/8,故两者的比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身(aa)的概率为2/3(Aa)×2/3(Aa)×1/4=1/9,出现白眼的概率为1/2(XrXr、XrY),因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2=1/18。(4)由题干信息可知,三种可能情况下,M果蝇的基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此,本实验可以用M果蝇与多只正常的白眼雌果蝇(XrXr)杂交,统计子代果蝇的眼色。第一种情况下,XRY与XrXr的果蝇杂交,子代雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼;第二种情况下,XrY与XrXr的果蝇杂交,子代全部是白眼;第三种情况下,由题图可知,XrO的个体不育,因此其与XrXr的果蝇杂交,没有子代产生。 答案　(1)染色体数目变异　(2)XrY　Y　XRXr、XRXrY　(3)3∶1　1/18　(4)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,分析子代的表型　Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇 Ⅱ.子代表型全部为白眼　Ⅲ.无子代产生 5.(科学探究)研究发现,家蚕蚕卵颜色受常染色体上一对等位基因的控制,蚕卵黑色对白色为显性(B/b)。雄蚕比雌蚕吐丝多且蚕丝质量好。为实现大规模养殖雄蚕以达到优质高产的目的,科研人员用X射线处理雌蚕甲,最终获得突变体丁,主要育种流程如图。回答下列问题: (1)过程①的变异类型是______________,该变异具有_____________________________(答两点)等特点。 (2)过程②发生的变异会导致染色体上的______________发生改变。若经X射线处理后,基因B所在的染色体片段易位到Z染色体上,则得到的突变体不符合需要。原因是_______________________________________________________________。 (3)利用丁蚕作种蚕进行一次杂交育种,达到后代只养殖雄蚕的育种目标。请写出育种的实验思路:_____________________________。 解析　(1)过程①的变异类型是基因突变,属于基因突变中的隐性突变,基因突变具有普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性等特点。(2)过程②发生的变异属于染色体变异中的易位,会导致染色体上的基因数量发生改变,其中常染色体上少了基因B,W染色体上多了基因B;基因B所在的染色体片段易位到Z染色体上,则得到的突变体不符合需要,因为雌雄蚕均含有Z染色体,基因B又是显性基因,所以无法根据蚕卵颜色区分雄蚕和雌蚕,故得到的突变体不符合要求。(3)让突变体丁(bbZWB)与正常白卵雄蚕(bbZZ)杂交,子代中bbZZ∶bbZWB=1∶1,所以子代中卵呈白色的为雄性,呈黑色的为雌性,可以通过蚕卵颜色区分出性别,所以为达到后代只养殖雄蚕的育种目标,去除子代黑色蚕卵,保留白色蚕卵即可。 答案　(1)基因突变　普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性(答出两点即可)　(2)基因数量　雌雄蚕均含有Z染色体,则无法根据蚕卵颜色区分雌蚕和雄蚕　(3)让丁蚕与正常白色雄蚕(基因型为bbZZ)杂交,子代去除黑色蚕卵,保留白色蚕卵 学科网（北京）股份有限公司 $$