专题三 题型2 生物变异在育种上的应用-【6星学霸·高考黑题】2026年高考生物二轮专项冲刺

类型二遗传题学丽 列(T门ptag)。g办为绿色荧光蛋白基因。 输入1 输入2 输出 50001 一表示启动子一表示基图表示T7plag 三4000 0 0 0 supD 含3000 输入I 1 0 0 安2000 AUC 装1000 0 1 0 枪出 AHI 1 1 1 输入2 TZRNAP Mg 注：“+”表示有：“"表示没有， 图1 注：0表示“假”，“1”表示“真”。 阁2 回答下列问题： (1)在构建该“与”门基因线路过程中，将基因表达载体导入大肠杆菌，一般先用 处理大肠 杆菌。据图1分析，只有PAD被激活时，T7RNA聚合酶合成过程中的 过程异常。图1 中启动子Px可被 (填“T7RNA聚合酶”或“大肠杆菌RNA聚合酶”)识别。为让大肠 杆菌发出绿色荧光，应将其置于含 的环境中。 (2)为测试该“与”门基因线路组分的可替换性，研究人员将P和P分别替换成响应细菌群体信 号AHL的PuR和响应外源性Mg缺失信号的PB。在不同条件下检测荧光强度，结果如图2 所示。替换后的基因线路 (填“能”或“不能”)体现“与”门计算逻辑，理由是 (3)“或”门计算逻辑是输人信号有一个为“真”时，输出即为“真”，真值表如下所示。已知基因 RhaS和AraC由启动子PcoN启动，两者表达产物能分别抑制启动子PnAB和PBAD。当鼠李糖和 阿拉伯糖均不存在时，haS和AraC能发挥抑制作用：当存在鼠李糖或阿拉伯糖时，贴aS 或AraC不能发挥抑制作用，启动子PmB或Pn能驱动相关基因转录。请设计“或”门基因线 路，使大肠杆菌在有鼠李糖或阿拉伯糖存在时发出绿色荧光，画出基因线路示意图。 输入1 输人2 输出 0 0 0 图例：启动子：一 基因：之 1 0 0 0 1 1 1 注：“0”表示“假”，“1”表示“真” 题型2 生物变异在育种上的应用 考点觉醒 1.育种方式及原理辨析 (1)诱变育种原理 诗导 原基因A(a)基因突变 →斯基因a(A) 原性状 目标性款 065 学霸高考·黑题生物学 (2)单倍体育种与杂交育种的关系 配子花药离体培茶幼前纯合子 AABB×ll AB- AB→AABB 花药爵休培养 城数分裂 Ab- Ab→AAbb AaBb B花药商朱培养 遍择所霄类型 aB-→aaBB 8 山花药商体培养 ab→aabb A5、Lbh、aab.aabb 切不可将“花药离体培杀” 造取类型 等司于”单倍体有种” 前者只是后者的一个阶段 连续自文 后帝必须形成“可育植株 所需类型 直接选 (3)多倍体育种的原理分析 已究成染色标复树，列进入分裂期 外界环境条件如低强竹干扰 秋水仙素处理 柳剂了纺链休的形成 桑色体不能移向细胞两极 减数分裂」 有丝分裂 染色体加倍的配子 亲色依加倍的依卸胞 受椅 正常分裂 染色体加倍的受补卵 正常发育 多倍体 2.准确选取育种方案 (1)依据目标选方案 育种目标 育种方案 单倍体育种（明显缩短育种年限） 集中双亲优良性状 杂交育种（耗时较长，但简便易行） 对原品系实施“定向”改变 基因工程及植物细胞工程（植物体细胞杂交）育种 让原品系产生新性状（无中生有） 诱变育种（可提高变异频率，期望获得理想性状） 使原品系营养器官“增大”或“加强” 多倍体育种 (2)关注“三最”定方向 ①最简便一侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。 ②最快一侧重于育种时间，单倍体育种可明显缩短育种年限。 ③最准确一侧重于目标精准度，基因工程育种可“定向”改变生物性状。 !实战演练 经典真题1基因重组在育种中的应用(2025·广东卷)在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨 骼肌尤为发达、产肉量高（美臀）的个体。研究发现，美臀性状由单基因(G/g)突变所导致，以常染 色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现：母本来源的 G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题： (1)育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为 :选择子 一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为 类型二遗传题学丽 (2)由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛 美臀有角 正常无角 CgRR 特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生， 粥rr 如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为 (填“父本”或“母F♀Ggr GgRr 本”)，便于从F,中选择亲本：若要实现F3中美臀无角个体比例最E 高，应在F,中选择亲本基因型为 风a (3)研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因（图b)共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育， 其高表达使羊产生美臀性状：M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基 因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属 于 。GG基因型个体的体型正常，推测其原因 ☐□ D 图b (4)在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较繁琐，可采集并保 存 ,用于美臀无角羊的人工繁育。 经典真题2染色体变异在育种中的应用(2024·安徽卷)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但 不抗稻瘟病(r),乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良 性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是 ①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂交，F,与甲回交，选F,中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代：再将选取的抗 稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ③将甲与乙杂交，取F,的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗 稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 巩固训练1(2025·北京东城区二模)水稻为一年生植物，每次收获后需要重新播种。我国科学家展 开了培育多年生水稻的相关研究。 (1)甲品系具有地下茎，地下茎可使水稻进行无性繁殖，从而具备多年生特性。将无地下茎的乙品 系与甲品系进行如图1所示的杂交实验。结果显示，F,的性状分离比接近 ,由此判断 这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控制。 甲品系×乙品系 13 R3 有地下莲 递 十14 8 下，有地下茎无地下莲 3号染色体 4号染色体 3024 2237 注：H1-M4表示不同的SSR。 图1 图2 (2)若要进一步验证上述结论，可设计的杂交方案和顶期结果为 。 研究者将2个控制地下茎的基因分别命名为R2和R3。 (3)DNA中存在许多简单重复序列(SSR),可作为基因定位的分子标记。通过对F,群体分子标记 学霸高考·黑题生物学 与表型的关联性分析，最终确定了R2和R3的位置，甲品系的基因和SSR在染色体上的位置关 系如图2所示，乙品系的相关分子标记用小写字母表示，如ml。F,在诚数分裂过程中，有 16.2%的初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换，推测F,雄配子中m1R2配子 所占比例为 %。 (4)由于乙品系高产、口感好，且生育周期短，能实现一年两熟甚至三熟，适合在我国大面积种植。 欲利用杂交育种，培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系，请完善育种流程。 甲品系×乙品系 饰选 的植株× (逢续多代) 问上筛选 筛选稳定道传的具有地下茎且具有乙品系优良性状的植林 巩固训练2(2025·河北唐山一模)大豆是我国的重要粮油作物，是人类优质蛋白的主要来源。普通 品系大豆易倒伏、易感病，科研人员利用辐射诱变方法处理普通品系大豆（甲），得到了一株抗倒伏 且抗病的大豆植株（乙），欲利用乙植株探究大豆抗倒伏（相关基因用AV:表示）及抗病（相关基因 用Bb表示)性状的遗传规律，科研人员进行了如下实验： 实验 杂交亲本 F,表型及比例 第一组 甲（父本）×乙（母本）】 抗倒伏易感病：易倒伏易感病=1：1 实验一 第二组 甲（母本）×乙（父本）》 抗倒伏易感病：易倒伏易感病=1：2 选取实验一F,中易倒伏易感 易倒伏易感病：易倒伏抗病：抗倒伏易感病：抗倒伏 实验二 病植株作母本、抗倒伏易感病 抗病=6：2：3：1 植株作父本杂交 回答下列问题： (1)利用辐射诱变方法处理大豆使其发生基因突变，该育种方法的优点是 (2)由实验一可知，抗病对易感病为 性性状，理由是 (3)不考虑染色体变异和基因突变，若抗倒伏为显性性状，则： ①实验一第二组F,出现上述性状分离比的原因可能是 ②利用实验二F,中抗倒伏易感病植株自交，所得F,中能稳定遗传的抗倒伏易感病植 株占 (4)已知抗倒伏为显性性状，随机选取(3)②F,中的3个植株，利用凝胶电泳法（不同基因凝胶电泳 后所处的条带位置不同)得到各植株部分基因条带。结果如下图： 植株123 条带1口 注：条带1和2是一对 条带2 ▣ 等位基因的条带，条 条带3口□ 带3和4是另一对等位 条爷4口口 基因的条作， 068 类型二遗传题学霸 已知植株2和植株3为易倒伏易感病植株，则由凝胶电泳图可知，条带1和条带4代表的基因 分别为 和 。为尽快获得更多符合生产要求的大豆，请以植株1为育种材料， 简要写出一种育种思路： 巩固训练3(2025·浙江月考)油菜是重要的经济作物，用黑芥和芸熹为材料培育芥菜型油菜的方法 如图所示，不考虑发生其他变异。回答下列问题： 物理或 方法： BB 芸荽一下幼萄 化学方法芥菜型油菜 AABB 方法2： 恩芥① 一甲 体细疤 ②杂种》，芥莱型油莱 芸英①乙 细胞 AABB 体细形 注：A、B分别表示不同植物的一个染色体如两者的染色体数司分别为10、8 (1)方法1中F,体细胞的染色体数目为 ,可通过物理方法 人工诱导 得到芥菜型油菜。 (2)由于黑芥和芸墓间的生殖隔离，方法1中产生的F,幼苗数量有限。如果要提高育种效率，可用 F,的叶片为材料培育芥菜型油菜，写出实验思路： (3)方法2应用 技术，打破了黑芥与芸墓之间的生殖隔离。步骤①获得的 甲为 (4)步骤②可通过 法（写出一种），促进甲、乙融合。该过程获得杂种细胞的概率 较低，因为步骤②的产物除杂种细胞外还可能有未融合的细胞、融合的具有同种核的细胞。可 通过流式细胞仪对细胞中的染色体数量进行检测，从而筛选出杂种细胞，理由是 巩固训练4(2025·湖南郴州三模)水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊 粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质：淀粉胚乳为死细 胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。 种子 切为两部分 乳 M1 M2 M3 M4 M5 不舍胚部分 含缸部分 5号染色体 1,培养 119 41 埃文斯篮染色 植袜 发现 注：数字为，中突变基因与分子标记发生互换的个体数。 粉层加浮哭变 图1 图2 (1)用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微 镜观察到胚乳中未染色细胞层数 (填“增多”或“减少”)的即为糊粉层加厚的种子，将 其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得了三个糊粉层加厚突变体A,、A2、A1。 (2)若上述的3种不同突变体均只涉及一个隐性单基因突变。为了研究突变基因相对位置关系，进 行两两杂交实验，结果如图： 069 学霸高考·黑题生物学 P A2×A 野生型 上：突安型 野生型 根据杂交实验结果，可推断这一对性状至少由 对等位基因所控制 (3)突变体A1与野生型杂交，继续自交得到F,种子，观察到野生型：突变型=3：1。利用DNA的 高度保守序列(M1~M5)作为分子标记对F,植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体 上。根据图2推测突变基因最可能位于 (选填“M1”~“M5”)附近，对目标区域进行测 序比对，发现了突变基因。 (4)由突变体A,建立稳定品系1，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于 品系×品系1 野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种 方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。 阶段1与①连续回文 植粮1 ①补充完成图3育种方案： 阶役2自交 ②运用竞争性等位基因特异性PCR(KASP)技术对植物进行检测，在幼苗期 植株2 品质检测 提取每株植物的DNA分子进行PCR,加入野生型序列和突变型序列的相应 稳定遗传的 高营养新品种 引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检 图3 测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2 均进行KASP检测，从中选出应保留的植株，其荧光信号分别为 巩固训练5(2024·九省联考)对水稻品种“准稻7号”诱变，获得白叶枯病“类病变”突变体lm即2 (基因型为a),它在没有病原菌侵染的情况下能自发形成类似白叶枯病表型。从突变体中克隆出 位于9号染色体上的关键基因a(本题中如涉及更多的基因，名称依次按照B/b、C/C、D/d…命 名)。回答下列问题： (1)将突变体与野生型（简称WT,表型正常，基因型为AA)水稻1杂交，F,表型均为野生型，其基因 型为 :F,自交，F2中野生型与突变体比例为 (2)分析突变体的a基因全序列及其编码产物发现，突变体的a基因是野生型水稻1的A基因内插 人654bp(碱基对)片段形成的，其编码的肽链长度比野生型A基因编码的肽链短，其原因是 654bp片段的插入产生了新的 (3)比对水稻基因组发现，野生型水稻的3号染色体上也存在上述 3号亲色体9号乘色体 654p序列。为探究突变体产生的原因，在野生型水稻的3号 WT Imp2 WT Imp2 1 3 4 染色体和突变体水稻的9号染色体上654bp序列外侧各设计2000p 一对引物，对野生型、突变体基因组DNA进行PCR,产物的凝胶 1000bE 电泳结果如图(M为核酸相对分子质量大小的标准参照物)。 750p 754bp 854p 500bp 据图分析突变体lmp2产生的原因是 250bp (4)若用该突变体与野生型水稻2杂交，F,全为野生型，F,自交，F 100 bp 200bp 100b 野生型和突变体比例为15：1，则该突变体与野生型水稻1、2杂 交结果存在差异的原因是 突变体、野生型水稻1和野生型水稻2的基因型依次为 和 (5)为了解A蛋白（由基因A编码）在自然界的起源和进化，研究人员比较了生物甲、乙、丙、丁、戊 类型二遗传题学霸 的A蛋白序列与水稻A蛋白序列的差异氨基酸个数，并成功解析了各物种间的亲缘关系，结果 如下表。如果水稻与上述各种生物的亲缘关系由近到远依次为甲、乙、丙、丁、戊，则下表中“？” 处应填写最合理的数字是 生物名称 甲 乙 丙 戊 差异氨基酸个数 2 6 题型3生物进化 考点觉醒 1.“图解法”把握物种形成的三大模式 浙变式（多数物种形成）： 模式1 如加拉怕戈新群岛上13神地发的形成 自然选择 种群1 变异类型1（益因领率改变）→新物种1 地 原物种 叁图筑率的定向改变 殖 种癣2自然逸择 离 变异类型2（基园频率改变）一→新物种2 主要是通过染色依变并的方式形成新物种，一旦出现可以很快 模式2 骤变式 形成生疏隔离，此种方式多见于社物 物种1>杂交，杂种植物染色体加修】 异源多倍保 物种B 人工创选新物种 (模式3 如人工诱导多得依形成（阳修依西瓜、八修依小黑麦等）用 2.基因频率相关计算 (1)通过基因型频率计算基因频率 基因频率=该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率，例如：A基因频率=AA的 基因型频率+1/2Aa的基因型频率：a基因频率=aa的基因型频率+1/2Aa的基因型频率。 (2)X染色体上基因频率的计算（以色盲为例，相关基因用B、b表示，假设色盲在男性中的发病 率为7%) 当基因位于X染色体上时，在雄性个体中，装一基因的频率等于该基因型的频率， 求出：了相关的基因类频率，就等于求出了其因频率 X"竹差时领率 XY个体数×1 XY个体效×1+XY个体教x1 基因频年计算 性个体 两村好 XY的基因型须幸= XY个体数 XY个体教+Xy个体教. 人群中色窗基图的频率一另性中色盲基图的领率-女性中色盲基阴的领率（都为7%） 色育在男性中男性中色百基女性中色育基色直在女性中的发 的发骑率=7%时的颜率=7%一时的频年=7%一将率=(7%)20.49% 色富在女性中的发璃率-（色盲在男性中的发病率）2 实战演练 经典真题1基因频率的改变与物种进化(2024·河北卷)地中海沿岸某陆地区域为控制蚊子的数量， 每年在距海岸线0~20km范围内（区域A)喷洒杀虫剂。某种蚊子的Es基因与毒素降解相关，其 07蛋白，而珠蛋白可以和y珠蛋白结合形成正常的血L红蛋白 从题图I看出，甲个体DNMT基因发生突变后，导致DNMT结 构异常无法催化D基因的启动子甲基化，D基因表达量增加 可以表达出y肽链，形成正常的血红蛋白，达到缓解地中海贫 血的日的，因此思路是诱导DWT基因突变，使其无法表达 (或利用基因编辑技术敲除DNMT基因或开发药物阻止DNMT 基因的表达) 巩固训练5 (1)翻译RNA精氨酸(2)RNA聚合博左·右5' UUGCCA-3'细胞核起始密码子(3)转录鸟嘌昤 (4)抑制促进 解析：(1)过程①表示转录，过程②是以NA为模板合成蛋白 质的过程，表示翻译，即基因的表达包括过程①和②，其中物质 a是RNA,具有转运氨基酸的作用。：上的反密码子为GCC, 对应的密码子为CGG.对应的氨基酸为精氨酸。(2)启动子是 NA聚合酶识别与结合的位点，用于据动基因的转录，即与 DNMT3基因启动部位结合的南是RNA聚合砖，若以B链为模 板，侧该酶在B链上的移动方向为左，右，因为子链的延伸方 向是5'→3'，根据碱基互补配对原则可推测，虚线框中的DNA 片段对应的RNA碱基序列为5'-UUGCCA-3'。RNA在细跑核 内加工成为成熟的mRNA后移动到细胞质.当核糖体遇 到mRNA中的起始密码子便开始过程②，最终得到有活性的 DNMT3蛋白。(3)62基因启动部位的胞嘧啶发生甲基化后， 导致RNA聚合酶和启动子不能结合，影响转录过程。在DNA 复制时.5'-甲基胞嘧啶与鸟嘌呤配对。(4)DNT3蛋白是 一种DNA甲基化转移酶，能使62基因启动部位添加甲基基 闭.蜂王浆导致幼虫DNA甲基化的减少，因此蜂王浆中某些物 质可能抑制DNMT3蛋白活性：蜂王浆导致幼虫62基因甲基 化减少，进而发育为蜂后，说明62基因对蜜蜂幼虫卵巢发有 起促进作用 巩固训练6 (1)Ca2 翻译T7RNA聚合酶水杨酸和阿拉伯糖 (2)能只有两个输入信号均为“真”，即环境中无Mg“和 有AHL时，才发出荧光(3)如图所示 RhaS AraC 卯 解析：(1)在构建该“与“门基因线路过程中，将基因表达载体 导入大肠杆菌，一般先用Ca“处理，Ca“处理后大肠杆菌的通 透性增强，可以提高转化的效率。据题图1分析，只有P被 激活时，T7RNA聚合酶合成过程中的翻译过程异常。题图1 中启动子P可被T7RNA聚合酶识别，进而驱动绿色荧光蛋白 基因的表达，为让大肠杆菌发出绿色荧光，应将其置于含水杨 酸和阿拉伯糖的环境中，因为启动子P和P分别受水杨酸 和阿拉伯糖的诱导激活。(2)为测试该“与”门基因线路组分 的可替换性，研究人员将P和Pn分别替换成响应细菌群体 信号AHL,的P和响应外源性Mg缺失信号的Pt。在不同 条件下检测荧光强度，结果如题图2所示，根据题图2结果可 知，替换后的基因线路“能“体现“与”门计算逻辑，因为题图结 果显示，只有两个输人信号均为“真”，即环境中无Mg+和 有AHL时，才发出荧光，与之前发出荧光的机制是相同的。 (3)“或”门计算逻辑是输入信号有一个为“真”时.输出即为 “真”，真值表如题表所示。已知基因aS和AaC由启动子 P启动，两者表达产物能分别抑制启动子Pm和Pn。当 鼠李糖和阿拉伯糖均不存在时，ha.S和ArC能发挥抑制作 用：当存在鼠李糖或阿拉伯糖时，RhaS或AraC不能发挥抑制 作用，启动子P或Pw能驱动相关基因转录。设计“或”门 基因线路，使大肠杆菌在有取李糖或阿拉伯糖存在时发出绿色 荧光，结合之前的分析画出相关基因线路示意图如答案所示。 答案图中含义为启动子Paw启动基因haS和AmC的表达，两 者表达产物能分别抑制启动子Pw和PD,进而表现为无法 一学霸高考·黑 发出荧光，此时鼠李糖和阿拉伯糖均不存在，haS和AmC能 发挥抑制作用：当鼠李糖或阿拉伯糖存在时，两个基因均不表 达相应的产物MaS或ArmC不能发挥抑制作用，启动子P 或P能驱动相关基因转录，发出绿色荧光。 题型2生物变异在育种上的应用 经典真题1 (1)1:21/4(2)父本GGm(父本)和m(母本)(3)表 观遗传来白母本的G基因促进M基因表达，抑制D基因的 高表达(4)精液（或精子） 四解题思路 概念回顾 表观遣传 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因 表达和表型发生可遗传变化的现象 解析：(1)美臀公羊（基因型为Gg,且G基周来源于父本）和野 生型正常母羊（基国型为熙）杂交，父本产生G和g两种配子 母本产生g一种配子，根据基因的分离定律，子一代的基因型 及比例为Gg:留=1：1，子一代中美臀羊的理论比例为1/2 子一代中的美臀羊（基因型均为Gg.G基因来自父本）杂交，父 本产生G和g两种配子，母本也产生G和g两种配子。G基因 来源于父本时才会表现美臀性状：母本来源的G基因可通过 其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状，子二代中美臀 羊（基因型为Gg,且C基因来自父本）的理论比例为1/4 (2)因为母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合 子再次表现美臀性状，若P美臀有角羊作为父本，其产生的含 G基因的配子与母本（正常无角羊）产生的配子结合，在F,中 更容易根据美臀性状选择出含有G基因的个体作为亲本，所 以P美臀有角羊应作为父本。欲在F,中获得尽可能多的美臀 无角个体（基因型为Gr,且G基图来自父本）应在F2中选择 GGr(父本)和r(母本)杂交，这种组合子代均为美臀无角个 体。(3)这种来自父本和母本的相同基因(G基图)由于来源 不同而表现出不同的遗传效应的现象属于表观遗传。GG基因 型个体中，两个G基因分别来自父本和母本，来自父本的G基 因使D基因高表达，但来自母本的G基因促进M基因表达，M 基因的表达抑制D基因的高表达，所以D基因不能持续高表 达，导致GC基因型个体的体型正常。(4)在育种过程中，较难 实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较繁琐，可 采集并保存美臀无角羊的精液（或精子），用于美臀无角羊的 人工繁育，通过人工授精的方式繁殖后代 经典真题2 四解题思路 常见生物育种方式的比较 有种方式 原理 优点 能提高变异频率，加速 诱变有种 基因突变 有种过程，可大幅度改良 某些性状：变异范围广 杂交有种 基因重组 操作简单 基因工程 有种 基因重组 目的性强：可克服远缘梨 交不亲和的障碑 单倍体育种 染色体数 目变异 可明显缩短育种年限 解析：甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病 (π)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR),两者杂交，子代为优良性状 的杂合子，并表现为抗稻瘟病(R),若让其不断自交，每代均 选取抗稻瘟病植株，侧得到的子代为抗稻瘟病植株，但其他性 状不一定是优良性状的纯合子，①错误：将甲与乙杂交，F,与甲 ·生物学·23一 回交，F,中的抗稻瘟病植株与甲再次回交.依次重复多代，可得 到其他许多优良性状的纯合品种水眉，但抗稻瘟病植株可能为 纯合子或杂合子，再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均 选取抗稻瘟病植株，可得到抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯 合新品种，②正确：将甲与乙杂交，取F,的花药离体培养获得 单倍体.再诱导染色体数目加倍为纯合二倍体，从中选取抗稻 瘟病且具有其他许多优良性状的纯合植物，为所需新品种，若 只选取抗稻瘟病植株，不能保证具有其他优良性状，③错误：甲 是具有许多优良性状的纯合品种水稻，向甲转人抗稻盒病基 因，则抗稻瘟病性状相当于杂合，对转人成功的抗稻癌病植株 自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可获得所需新品种，④正 确。综上所述，2④正确。故选C 巩固训练1 (1)9:7(2)将F,与乙品系进行测交，顶期结果为子代中有 地下茎与无地下茎的比例为1：3(3)4.05(4)如图所示 甲品系X乙品系 乙品系 筛选具有地下茎的植株×乙品系 (连续多代) 同上筛选 自安 筛选稳定遗传的具有地下茎且只有乙品系优良性状的杜株 解析：(1)根据F,有地下茎：无地下茎=302412237=9：7， 可知这一相对性状由位于非同源染色体上的2对等位基因控 制。(2)要验证上述结论（即这一相对性状由位于非同源染色 体上的2对等位基因控制)，可采用测交的方法。即让F (R2r2R3r3,双杂合子)与乙品系(r2r2r3r3,隐性纯合子)杂交 若遵循自由组合定律，则测交后代的基因型及比例为 R2r2R3r3:R2r2r3r3:r2r2R3r3:r2r2r3r3=1:1:11.表型 及比例为有地下茎：无地下茎=1：3。(3)已知有16.2%的 初级精母细胞在R2基因和M1标记之间发生了一次互换 一个初级精母细胞藏数分裂能产生4个配子，发生互换的初级 精母细胞产生的4个配子中有1个是m1R2。设初级精母细胞 总数为V,共产生4W个雄配子，发生互换的初级精母细胞数为 0.162V,这些细胞产生的m1R2配子数为0.162V,未发生互换 的初级精母细胞不产生m1R2配子。所以E,雄配子中mlR2 配子所占比例为0.162N÷4N=4.05%。(4)利用杂交育种.培 育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系，育种流程为将甲品 系与乙品系杂交，获得F(含有控制地下茎的基因，但为杂合 子)：让F,与乙品系杂交，在后代中筛选具有地下茎的植株，继 续与乙品系杂交，每代筛选具有地下茎的植株，最后让该类型 植株自交，筛选可稳定遗传的其有地下茎且具有乙品系优良性 状的植株。图解如答案所示 巩固训练2 (1)提高突变率，加速育种进程(2)隐F,均表现为易感 病(3)①含抗倒伏基因的花粉有一半致死②1/12 (4)Ab单倍体育种：花药离体培养→秋水仙素处理，筛选 解析：(1)利用辐射诱变方法处理大豆使其发生基因突变，诱 变育种的优点是提高突变率，加速育种进程，缺点是有利变异 少，须大量处理材料，诱变的方向和性质不能控制，具有百目 性。(2)第一组和第二组实验中，抗病和易感病植株杂交，F, 均为易感病植株，说明抗病对易感病为隐性性状。(3)①已知 易感病是显性性状，若抗倒伏为显性性状，结合实验一第一组 实验结果子代抗倒伏：易例伏=1：1可知，甲基因型为BB 乙基因型为Ah,甲作为父本，乙作为母本，子代表型比符合 1:1.而甲作为母本，乙作为父本.子代结果出现异常，甲生 的配子只有B,乙产生的配子种类及比例为Ah:山=1：1，子 代实际结果是抗倒伏易感病：易倒伏易感病=1：2，可能是含 抗倒伏基因的花粉有一半致死。②实验二F,中抗倒伏易感病 植株(1/3ABB2/3AaBL)自交，两种基因型分别考虑，若白交 一学霸高考·黑 亲本基因型为AaBB,产生的雄配子基因型及比例为1/3AB 2/3aB,产生的雌配子基因型及比例为1/2AB,1/2aB,自交后所 得F,中能稳定遗传的抗倒伏易感病植株(AABB)所占比例为 1/3x1/3×1/2=118:若自交亲本为AaB劭，产生的雄配子基因 型及比例为1/6AB、1/6Ab、1/3aB,1/3ab,产生的雕配子基因型 及比例为1/4AB、14Ah、1/4aB、1/4ab.自交后所得F,中能稳 定遗传的抗倒伏易感病植株(AABB)所占比例为2/3×1/6× 1/4=1/36,放实验二F,中抗倒伏易感病植株自交后所得F,中 能稳定遗传的抗倒伏易感病植株(AABB)所占比例为1/18+ 1/36=1/12。(4)已知植株2和植株3为易倒伏易感病植株 易倒伏是隐性性状，易倒伏易感病植株基因型可能为aaBB aaBh.植株2含有3个条带，分别是a,B、,b,植株3只有2个条 带，分别是a、B,条带1和2是一对等位基因条带，条带3和4 是另一对等位基因条带，因此条带2是a,条带3是B.条带4 是b,条带1则是A,以植株1(AAB跳)为育种材料获得抗倒伏 且抗病的大豆植株，可以利用单倍体育种，对植株1产生的花 粉进行花药离体培养产生单倍体幼苗，对单倍体幼苗用秋水仙 素处理获得能稳定遗传的纯合子，再进行筛选获得目标植株 巩固训练3 (1)18低温处理染色体数目加倍(2)用植物组织培养技 术，以F,叶片为外植体，脱分化形成愈伤组织，用秋水仙素处 理（或者低温诱导）愈伤组织，之后再分化形成植株，即可获得 芥菜型油菜(3)植物体细胞杂交黑芥原生质体(4)电融 合（或离心或PEG融合或高Ca+一高pH融合等）未融合细 胞中的染色体数量为20或者16，融合的具有同种核的细胞中 染色体数量为40或者32，而杂种细胞的染色体数量为36.不 同类型细胞的染色体数量存在差异 解析：(1)A、B分别表示不同植物的一个染色体组.两者的染 色体数目分别为10、8。因此，方法1中F,体细胞的染色体数 目为10+8=18，可通过物理方法如低温人工诱导染色体数目 加倍，得到芥菜型油菜，这是因为低温条件下会抑制纺锤体的 形成，因而会导致细胞中染色体数目加倍，进而获得芥菜型油 菜，其中染色体数目为36。(2)由于黑芥和芸墓间的生殖隔 离，方法1中产生的F,幼苗数量有限。如果要提高有种效率， 可用F,的叶片为材料培育芥菜型油菜，该过程的原理是植物 细胞的全能性，所用的技术是植物组织培养技术。具体实验思 路为：以F,叶片为外植体，脱分化形成愈伤组织，用秋水仙素 处理（或者低温诱导）愈伤组织，之后再分化形成植株，即可获 得芥菜型油菜。(3)方法2应用植物体细胞杂交技术，该技术 的原理是植物细胞的全能性和细胞膜的流动性，该方法打破了 黑芥与芸墓之间的生殖隔离。步骤①需要用纤维素酶和果胶 酶处理以去除细胞壁，获得的甲为黑芥原生质体，乙为芸墓原 生质体。(4)步骤2可通过电融合法或离心法或PEG融合法 或高C·一高pH融合法等方法促进甲、乙融合获得杂种细 胞，杂种细胞再生出细胞壁是融合成功的关键。该过程获得 杂种细胞的概率较低，因为步骤2的产物除杂种细胞外还可能 有未融合的细胞，融合的具有同种核的细胞。可通过流式细胞 仪对细胞中的染色体数量进行检测，从而蹄选出杂种细胞，该 方法的原理是利用不同融合细胞中染色体数量不同实现的，即 未融合细胞中的染色体数量为20或者16，融合的具有相同核 的细胞中染色体数量为40或者32，而杂种细胞的染色体数量 为36，据此做出判断 巩固训练4 (1)增多(2)2(3)M4(4)①品系N②绿色荧光信号 蓝色荧光信号 解析：(1)由题意可知，通常糊粉层为单层活细胞，糊粉层加厚 的突变品种其糊粉层是活细胞且细胞层数增多了，因此要选择 的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层 数增多的种子。(2)突变型A和突变型A2杂交，F,全为野生 型，若只由一对等位基因控制，则不论突变型为显性还是隐性， F,都不可能全为野生型，题述的3种不同突变体均只涉及 一个隐性单基因突变，因此，这一对性状至少由2对等位基因 ·生物学·24一 所控制，若A,的基因型为AAbb,A2与A,的基因型相同，均为 BB。(3)突变体A,与野生型杂交，继续自交得到E,种子， 观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循基因分 离定律：根据题图2推测突变基因最可能位于发生互换重组个 体数较少的区域附近，即M4附近，对目标区域进行测序比对 发现了突变基因。(4)①要通过题图3的有种方案（杂交 育种)培有新品种，首先是选择亲本杂交获得F,让F,与品 系N回交获得植株1，让植株1自交得到植株2，对植株2进行 品质检测，最终挑选出稳定遗传的高营养新品种。②题图3 育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，阶段1：检测结 果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株：阶 段2：检测结果出现红色，绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光 信号的植株 巩固训练5 (1)Aa3:1(2)终止密码子(3)3号染色体上的654bp序 列移接到了9号染色体上，形成了突变体(4)野生型水稻1 的3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除，但没有插入 9号染色体上aabb AAbb AABB(5)3 解析：(1)突变体的基因型为，野生型水稻1的基因型 为AA,F,表型均为野生型，基因型为Aa,F,自交，F,中野生型 (AA和Aa)与突变体(aa)比例为3：1。(2)突变体的a基因 是野生型水稻1的A基因内插人654p片段形成的，其编码 的肽链长度比野生型A基因编码的肽链短，说明翻译提前终 止了，可能是654bp片段的插入产生了新的终止密码子。 (3)根据题中电泳图谱可知，野生型3号染色体上的片段为 754bp,突变体3号染色体上的片段为100bp,减少了654bp, 野生型9号染色体上的片段为200bp,突变体9号染色体上的 片段为854p,增加了654bp,由此推测3号染色体上的654bp 序列移接到了9号染色体上，形成了突变体。(4)若用该突变 体与野生型水稻2杂交，F,全为野生型，F,自交，F:野生型和 突变体比例为15：1，为9：3：3：1的变式，说明野生型与突 变体中该性状至少受两对等位基因控制且遵循自由组合定律。 假设位于3号染色体上的相关基因为B/儿，只有当这两对基因 为隐性时表现为白叶枯病“类病变“突变体，则突变体的基因 型为aabb,野生型水稻2的基因型应为AABB,由于突变体与野 生型水稻1杂交，F,自交，F,中野生型水稻1与突变体比例为 3:1,可知野生型水稻1的基因型为AAb.可推测该突变体与 野生型水稻1,2杂交结果存在差异的原因是野生型水稻1的 3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除.但没有插人 9号染色体上。(5)如果水稻与题述各种生物的亲缘关系由近 到远依次为甲、乙、丙、丁、戊，说明氨基酸差异个数越小亲缘关 系越近，则水稻与乙的氨基酸相差个数应介于甲和丙之间，所 以推测水稻与乙的氨基酸差异个数为3。 题型3生物进化 经典真题1 B 四解题思路 选项 链接教材内容 在自然选择的作用下，种群的基因频率会 发生定向改变，导致生物朝着一定的方向 不断进化 D 新物种形成的标志是产生生殖焉离 解析：据题图可知，在区域A中，Est基因频率逐渐下降，说明 该种蚊子的E基因颜率发生了定向改变，A错误：随着远离 海岸线，区域A中该种蚊子E基因频率的下降主要是由迁人 和迁出导致的，B正确：由题干可知，每年在区域A喷西杀 剂，因此，距海岸线0~60km区域内，杀虫剂的浓度不同，所以 杀虫剂对蚊子的选择作用不同，即蚊子受到杀虫剂的选择压力 不同，C错误：新物种形成的标志是产生生殖隔离，所以区域A 一学霸高考·黑 中的蚊子E对基因频率的变化，不一定导致其快速形成新 物种，D错误。故选B。 经典真题2 D ①解题思路 自然选择对种群基因频率变化的影向 不！麦异 被满试 (卷因) 不定白应拔选择 变养透过生存 充年实现 _有利变兵多次这择和职种好的尽生物 (然烟)系，通过近传 吲频年定+定向 向改发 进化 解析：突变产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频 率发生定向的改变并决定生物进化的方向，故突变和自然选择 驱动果蝇物种A和物种B的形成，A正确：在潮湿环境中，低 表皮烃个体因更高的存活率和繁殖力，其相关基因频率在种群 中逐渐上升，即自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿 环境，B正确：果蝇种群A和种群B交配减少，导致种群间的基 因交流减少，基因频率发生改变，最终形成生殖隔离，加速了新 物种的形成，C正确：mFAS基因突变带来的双重效应不足以导 致生殖隔离，生殖隔离需多因素协同作用，如基因库的长期积 累、地理隔离、自然选择等，D错误。故选D。 巩固训练1 D解析：变异为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进 化的方向。在适应辐射过程中，生物产生各种变异，不同的环 境条件对这些变异进行选择，使得生物朝着不同方向进化，所 以适应辐射是由变异和自然选择所推动的，A正确。加拉帕戈 斯群岛上的13种地雀，是由共同的祖先迁到该群岛后.在不同 的生态环境下，经过长期的适应性进化形成的，符合适应辐射 中从原始的一般种类演变为多种多样、各自适应于独特生活环 境的专门物种的过程，所以加拉帕戈斯群岛13种地雀的形成 属于适应辐射，B正确。适应辐射使生物形成了多种多样适应 不同环境的物种，这些物种能够以新的方式利用环境条件，比 如不同的地雀具有不同的喙形，以适应不同的食物资源，C正 确。适应辐射的形成是生物与生物、生物与无机环境协同进化 的结果，不仅仅是生物与无机环境协同进化的结果，还涉及生 物之间的相互作用等，D错误。故选D。 巩固训练2 D解析：题表中数据研究的是DNA中碱基的排列顺序，属于 生物进化方面的分子水平证据，A正确：题表中数据显示，猩猩 与人类同种蛋白质相关的DNA片段中碱基序列相同的百分率 低于大猩猩和黑猩猩，因而推测，猩猩出现的时间早于大猩猩 黑猩猩，B正确：题表中结果显示的是猩猩，大猩猩，黑猩猩和 人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对碱基相同的百分 率.该结果说明人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先， C正确：题表中数据显示黑猩猩和大猩理编码某种蛋白质的同 源DNA序列比对碱基相同的百分率高于黑猩猩与猩猩，因而 说明黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系 近.D错误。故选D 巩固训练3 C解析：生物进化的实质是种群基因频率发生定向改变，随 者世代的增多，该种群基因库中E基因的频率由36%+1/2× 44%=58%变为50%+1/2×36%=68%.说明该种群发生了进 化，A错误：自然条件下，不同孤立水体中的该种探鲤之间不能 自由交配，这是地理隔离导致的，但不一定存在生殖隔离，B错 误：根据种群基因型频率趋于稳定时基因型为的个体数量 减少(20%→14%)，推测基因型为e的个体更容易被捕食. C正确：种群中个体的迁入、迁出和突变都会影响种群基因频 率D错误。故选C。 巩固训练4 A解析：系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图， 并且自然选择决定生物进化的方向，故植物的系统进化关系是 ·生物学·25一