命题热点六 雄性不育与育种-【衡中学案】2025年高考生物二轮总复习学案

据题意，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，因此m的频： 子，且各基因型之比为1：1，由于含有染色体Ⅲ的花粉无授粉 率升高是末次盛冰期后环境选择的结果，C符合题意：根据题 能力，故具有正常授粉能力的比例约为1/2，C错误：该三体梢 意，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，末次盛冰期后气 株自交，由于含染色体Ⅲ的花粉无授粉能力，只有mr的雄配 温逐渐升高，m基因频率升高，M基因颜率降低，因此推测 子可参与授粉，故子代基因型为mmr、MmmRrr.其中长粒种 MM,Mm和mm个体的汗腺密度依次上升，D不符合题意。故 子mmm由于锥性不有，杂交时无须去雄，即可作为杂交育种 选C 的母本，D正确 例8.D分析题意可知，草食动物能采食白车轴草，故草食动物：5.(1)①雄株②该植株Y染色体上的雌性抑制基因所在的染 是白车轴草种群进化的选择压力，A正确：分析题中曲线可 色体片段缺尖 知，从市中心到市郊和乡村，白车轴草种群中产HCN个体比 (2)①雄Mm或MM②乙烯抑制剂父本雌花：两 例增加，说明城市化进程会影响白车轴草的进化，B正确：与 性花：雄花=9：3：4 乡村相比，市中心种群中产HCN个体比例小，即基因型为D 【解析】(1)①根搭题意分析，由于Y染色体上的雌性抑制 H的个体所占比例小，d,h基因颜率高，C正确：基因重组是 基围会抑制雌性特异性基闲的表达，因此只要存在Y染色体， 控制不同性状的基因的重新组合，基因重组不会影响种群基 植株性别就表现为雄林。②XY的植株发生柒色体结构变异」 因频率，D错误。故选D 导致其产生功能正常的两性花，原因可能是该拉株Y染色体 热点情境直击高考方向 上的雌性抑制基因所在的染色体片段缺失，从而失去对雌性 命题热点六 特异性基因的柳制作用。(2)①根据F和M基因的作用机制 1.AF,的体细胞含有的染色体组为AAB,其中A染色体组中 可知，基因型为F_M的植林开雌花，基因型为F_mm的植株 含有10条染色体，B染色体组中含有9条染色体，因此，的 开两性花，基固型为的植株开雄花：雄花植株范加一定的 体细胞有29条染色体，从F,到F,由于B染色体组中的染色 外源乙烯后开雌花，即乙烯能抑制雄萌的发有，因此必然存在 体无法联会配对，其染色体会随机移向细胞两极，且抗虫基因 M基因，因此基因型可能是mMM或mMm.②基因型为FMm 可以转移到其他物种的染色体上，经过每代箭选，获得的抗性 的植株为雌蕊植林，喷施乙烯抑制剂后可发有为雄植株并 植株中B染色体组中的染色体数目都会减少，最终到F,的染 可作为父本进行杂交：父本和母本的基因型均为FMm。杂交 色体组为AA,故从F,到F的染色体数日逐渐减少，A正确： 后代基周型及比例为F_M_:F_mm:F_-=9:3:4,即蝉 野甘蓝具有抗虫性状，且抗虫基因可以转移到其他物种的染 花：两性花：雄花=9：3：4。 色体上，即转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异中的命题新情境六 易位，B错误：由题述分析可知，每代箭选出的抗性植株内B1.BS细胞能分化成不同种类细胞是细胞分化的结果，细胞 染色体组中染色体数目会逐代减少，筛选出F,和F,中具有抗 分化的实质是基因的选择性表达，A正确：根据题意“PS细胞 虫性状的植株，其野甘蓝的抗虫基因也有可能没有转移到白 是通过向成熟体细胞导人特定的基因，诱导其转变为干细胞” 菜染色体上，而是含有野甘蓝的部分染色体，也表现出具有抗 可知，PS细胞与成熟体细胞相比，细胞内的遗传物质发生了 虫性状的特点，C错误：F,是具有抗虫性状的纯种白菜，若一 变化，B错误：PS能被诱导分化为肝细胞、神经细胞等人身上 对抗虫基因位于一对非同源染色体上，其自交后代也会发生 几乎所有的细胞类型，因此利用PS细胞的分化能力，有望成 性状分离，所以需要自交检验才能用于推广，D错误 功治愈心脏类疾病，C正确：有丝分裂后期着丝粒分裂，一条 2.D25℃以上高温是导致雄性不育的直接原因，A错误：由图 染色体上只含有一个DNA分子，故PS细胞有丝分裂后期的 可知，雄性不育除了受环境影响，还受基因控制，B错误：利用 染色体数目和核DNA分子数目相同，D正确。 雄性不育水稻作母本进行杂交育种，具有不需要去雄的优势，：2.DC2切下1个DNA片段的过程中，需要切割DNA片段的 C错误：若水稻为m5基因纯合，且温度在25℃以上，转录出 两侧，而DNA是双链结构，共破坏4个磷酸二酯键，A正确： 过多的mRNA不能被失活的RNaseZ分解，细胞内Ub蛋白处 由图可知，当细菌再次遭到同种噬菌体人侵时，由CRISPR位 于较高水平，则表现为雄性不育，D正确。 点转录产生的RNA便会将另一种限制酶准确带到入侵者 3.A由题可知，三者之间的显隐关系为E,>E>,A错误：复 DNA处，涉及RNA与DNA的结合，和mRNA与DNA模板链 等位基因是基因不定向突变产生的，B正确：等位基因最根本 的结合的机理类似，利用的是碱基互补配对的原则，B正确： 的区别是基因中碱基排列顺序的不同，C正确：E,E×E的 切下的DNA片段插人CRISPR位点，相当于基因重组，会随着 子代基因型是E,E、E,E、E,e、Ee,根据显隐性关系E,>E>e 细南DNA的复制而复制，C正确：对比两图可知，eRNA是由 和E为雄性不育基因，：为隐性可育基因可知，雄性不育占 切下的噬菌体DNA片段插入CRISPR位点后转录形成的，其 25%,D正确 模板链最初来源于噬南体DNA,但其翻译产物不是Cas9,Ca9 4.D图中两对基因位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自 是由细菌基因组中C9基因转录翻译形成的，D错误 组合定律，A错误：该三体植株在诚数分裂I后期，染色体I3.D已知TL靶向识别单元中双连氨基酸序列和FkI蛋白 和Ⅱ分离，染色体Ⅲ随机移向一极，可产生基因型为r、 的氨基酸序列，可先推测出信使RNA序列，再推测出目的基 MmRr的雌配子或雄配子，且各基因型之比为1：1，即该三体 因的核苷酸序列，利用化学法以单个核苷酸为原料合成目的 植株会产生2种基因型的雌配子，其中染色体正常的比例为 基因，再通过CR技术进行扩增，A正确；在构建的基因表达 1/2,B错误：该三体植株可产生基因型为mr,MmRr的雄配 载体中，有启动子、终止子、目的基因、标记基因等，其中启动 347109 〈热点情境直击高考方向人 命题热点六雄性不育与育种 热点归纳：育种是高考的热点，以育种为情境命制的高考是常见的考查形式，与育种有关的信息呈现形式多 样，命题联系生产、生活实际，考查考生解决问题的能力。 角度一杂交育种的不同类型 种类 育种过程 培育杂合子品种 选取符合要求的纯合子双亲杂交（♀×♂）→F,(即为所需品种) 培育隐性纯合子品种 选取符合要求的双亲杂交(？×6)一F,⑨，F,一→选出表型符合要求的个体 选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F,→F,自交→获得F2→鉴别，选择需要的 植物 培育显性纯 类型，连续自交至不发生性状分离为止 合子品种 选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F,一F,雌雄个体交配一→获得F,→鉴别、选 动物 择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F,个休 角度二 雄性不育与三系法杂交水稻 1.三系杂交霜的原理：三系杂交稻是我国研究应用最早的杂交水稻之一，由不育系、保持系、恢复系三种水稻 组成。 (1)不育系：花粉不育，这种雄性不育由细胞质基因()控制，不育系为生产大量杂交种子提供了可能性。 (2)保持系：能保持不育系的细胞质雄性不育性，其细胞质基因(Ms)正常可育，能够自交结实，借助保持系来繁 殖不育系。 (3)恢复系：含有能恢复细胞质雄性不育性的核基因一恢复基因()，与不育系杂交产生的三系杂交稻正常 可育且具有杂种优势，即用恢复系给不育系传粉来生产雄性恢复育性且有优势的杂交稻。 2.三系法杂交水稻系统（如图）： 不有Ax保持系B 不商东Ax恢复杀R 不有A保持系名 不育东AX复R 不有系A×恢复系R 繁殖不有系繁殖保持系生产杂变稻 繁殖埃复系 命题演练 1.(2024·张家口模拟)白菜(2n=20,染色体组为AA)和野甘白英四倍体 蓝(2n=18,染色体组为BB)均为十字花科。研究人员发现， (AA)(AAAA) 葡抗性每代筛选 野甘蓝具有抗虫性状，且抗虫基因可以转移到其他物种的染 甘监XF2远植林并和白菜标(AA) (BB)白装 色体上，所以利用如图所示流程来培育具有抗虫性状的白菜。 (A4) 下AA漆交具h抗t 白菜 (AA) 已知培育过程中，子代植株减数分裂时，无法联会配对的染色 体会随机移向细胞两极，产生可育配子：每代筛选出的抗性植株和白菜(AA)杂交，直到培育出具有抗虫性状的 白菜(F,);子代植株染色体数目可通过显微镜观察进行筛选。下列叙述正确的是 A.F,的体细胞有29条染色体，从F,到F的染色体数目逐渐减少 B.野甘蓝的抗虫基因通过互换的方式转移到白菜的染色体上 C.F,和F,中具有抗虫性状的植株都是已完成抗虫基因转移的植株 D.F是具有抗虫性状的纯种白菜，不需要自交就可直接用于推广 110 2.(2024·长沙模拟)某水稻品种雄性不育与TMS5和U仍 <25℃.条件 >25℃条件 立基因 基因有关，TMS5基因编码正常的核酸酶RNaseZ 亚某因 tms5基因编码的RNaseZ无活性。U基因编码Ub蛋 mRNA 白（其等位基因无此功能），25℃以上高温能诱导b基 正常的保 失活的 正带的R 尖活的 RNaseZ RNaseZ RNaseZ/ RNase 因过度表达出b蛋白导致花粉败育，机理如图。下列 AN N 说法正确的是 A N N A N A,b基因过度转录是导致雄性不育的直接原因 花粉可有花粉育 花粉育 花粉收有 B.由图可知，雄性不育只受环境影响 C.利用雄性不育水稻作父本进行杂交育种，具有不需要去雄的优势 D.若水稻为m5基因纯合且温度在25℃以上，则表现为雄性不有 3.(2024·扬州模拟)某植物雄蕊的育性由核DNA上1个位点的3个复等位基因控制，E,为育性恢复基因，E为 雄性不育基因，©为隐性可育基因。已知杂交组合E,E×E的子代中雄性不育占50%。下列相关叙述错误的 是 () A.三者之间的显隐关系为E>E:>e B.E,、E,e由基因不定向突变产生 C.E,与E的本质区别是基因的碱基序列不同 D.E,E×E,e的子代雄性不育占25% 4.(2024·开封模拟)某二倍体(2n=14)自花传粉植物的雄蕊小，导致人工育种时去雄困 难，培育获得的6号染色体三体品系及其6号染色体上的基因如图所示，雄性可育(M) 对雄性不育(m)为显性，种子椭圆粒(R)对种子长粒()为显性。该三体植株在减数分 裂I后期，染色体I和Ⅱ分离，染色体Ⅲ随机移向一极，含染色体Ⅲ的花粉无授粉能力。 下列相关说法正确的是 A.可用隐性植株与该植株杂交验证这两对基因的遗传遵循自由组合定律 B.该三体植株会产生4种基因型的雌配子，其中染色体正常的比例为1/4 C.该三体植株产生的雄配子中，具有正常授粉能力的比例约为1/3 D.该三体植株自交产生的F,中长粒种子种植后可用来作杂交育种的母本 5.(2024·徐州模拟)随着对植物性别的深入认识，人们现在已经知道植物也存在性别表型多样性，且性别和性 别决定基因、性染色体存在密不可分的关系，回答下列问题： (1)二倍体植物白麦瓶草的性别决定方式为XY型，其Y染色体上具有雄性活化基因、雌性抑制基因和雄性可 育基因，X染色体上缺乏上述基因，但有雌性特异性基因（与植株的雌性性别形成有关），雌性抑制基因可 抑制雌性特异性基因的表达，如图1所示。 ①白麦瓶草的三倍体植株XYY的性别表现为 ②某染色体组成为XY的植株由于发生染色体结构变异，产生了功能正常的两性花，侧该两性花产生的原 因是 (2)黄瓜有雄花，雕花和两性花之分，其性别由位于非同源染色体上的F和M基因决定，且受植物激素乙烯的 影响，F和M基因的作用机制如图2所示。 缘 避件抑 性 )制基因 异 排性活 化某因 (+雌蕊发有 (+》促进 基因乙烯< (一制 性可 分基因 激活基快乙浴，姚蕊发有袋※木被Z场 抑时年费 X (+) 可止常发行 图1 图2 ①根据F和M基因的作用机制分析，基因型为FFMM的植株开 花，某雄花植株施加一定的外源乙 烯后开雌花，则该雄花植株的基因型可能为 ②现有若干基因型为FMm的植株，若让群体能繁衍后代，可用 (填“乙烯利”或“乙烯抑 制剂”)处理部分植株，再让被处理的这些植株作为 (填“父本”或“母本”)和未被处理的植株杂 交，杂交后代的性别表型及其比例为 命题新情境六基因研究从“读取”进入“编辑”和“编写"时代 生物科技的重要进展与突破已经在解决有关键康、医药，材料，能源，环境、气候变化和人口增长等全球问题 方面展现了巨大前景，关键性、前沿性、交叉性、颠覆性技术发展引起各国高度关注，积极布局新一代基因组技术、 合成生物技术、微生物组技术，生物成像技术研发。尤其是基因组学技术不断突破，引领基因组研究从“读取”进 入到“编辑”和“编写”时代。近几年的诺贝尔奖多次涉及基因表达或基因编辑的相关内容。 角度一诱导多能干细胞 诱导性多能干细胞，把O3/4、S2,C-mc和件这四种转录因子基因克隆入病毒载体，然后引入小鼠成 纤维细胞，发现可诱导其发生转化，产生的S细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、 类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。与经典的胚胎干细胞技术和体细胞核移植技 术不同，PS技术不使用胚胎细胞或卵细胞，因此没有伦理学的问题。利用PS技术可以用病人自己的体细胞制 备专有的干细胞，所以不会有免疫排斥的问题。 角度二基因打靶 基因打靶是一种利用同源重组方法改变生物体某一内源基因的遗传学技术。这一技术可以用于删除某一基 因、去除外显子或导人点突变，从而可以对此基因的功能进行研究。 角度三基因编辑 基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行定点“编辑”，实现对特定DNA片段的修饰。基因编辑依赖于经 过基因工程改造的核酸酶，也称“分子剪刀”，在基因组中特定位置产生位点特异性双链断裂(DSB),诱导生物体 通过非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HR)来修复DSB,因为这个修复过程容易出错，从而导致靶向突变。这 种靶向突变就是基因编辑。基因编辑以其能够高效率地进行定点基因组编辑，在基因研究、基因治疗和遗传改 良等方面展示出了巨大的潜力。植物基因的靶向修饰是基因编辑应用最广泛的领域。首先可以通过修饰内源基 因来帮助设计所需的植物性状，基因编辑技术还被应用于改良农产品质量。单细胞基因表达分析已经解决了人 类发育的转录路线图，从中发现了关键候选基因用于功能研究。使用全基因组转录组学数据指导实验，基于 CRISPR的基因组编辑工具使得干扰或别除关键基因以阐明其功能成为可能。 )命随演练 1.(2024·郑州质检)科学家将0t3、S2、C-me和K4等基因导人高度分化的体细胞中，使高度分化的成熟 体细胞重新编程为可发育成身体组织的非成熟细胞，这种细胞与人类胚胎干细胞极其相似，称为诱导多能干细 胞(S细胞)，PS细胞能被诱导分化为肝细胞、神经细胞等人身上几乎所有的细胞类型，被誉为再生医疗的王 牌。下列相关叙述错误的是 () A.PS细胞能分化成不同种类细胞的实质是基因的选轻性表达 B.PS细胞与成熟体细胞相比，细胞内的遗传物质未发生变化 C.利用PS细胞的分化能力，有望成功治愈心脏类疾病 D.PS细胞有丝分裂后期的染色体数目和核DNA分子数目相同 2.(2024·武汉模拟)细菌抵御噬菌体的机理 如图所示：当某些细菌第一次被特定的噬菌 噬岗休首次感染细菌幻胞 瞬苗体次感染细菌细胞 体感染后，细菌Cas2基因开始表达出Cas2 》2 图DVA片段 (一种限制酶)，Cas2会随机低效切断入侵 噬南休八A人 路 G9● 的噬菌体DNA,并将切下的DNA片段插人 细图基-今→一6心3w3# CRISPR位点。当再次遭到同种噬菌体入侵 岗组Ca2(Ga9 CRISPR 那苗某之台帽3门 因红Ca2Ca9 CRISPR 时，细菌转录产生的crRNA便会将另一种限制酶（如Cas9)准确带到人侵者DNA处，并将之切断。下列叙述错 误的是 ) A.Cas2切下1个DNA片段的过程中，需破坏4个磷酸二酯键