2020高考生物二轮复习 专题四 遗传的分子基础、变异与进化 考点2 可遗传变异与育种学案

考点2 可遗传变异与育种

1．基因突变与生物性状的关系

(1)基因突变对生物性状的影响

碱基对影响范围对氨基酸序列的影响

替换小除非终止密码出现，否则只改变0或1个氨基酸

增添大不影响插入位置以前的序列，但影响插入位置以后的序列缺失大不影响缺失位置以前的序列，但影响缺失位置以后的序列

(2)基因突变不一定会导致生物性状改变的原因

①基因突变后转录形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。

②基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，也不会导致生物性状的改变。

2．基因重组的三种来源

重组类型非同源染色体上非等

位基因间的重组

同源染色体上非等位

基因间的重组

人工基因重组(DNA

重组)

发生时间减Ⅰ后期减Ⅰ四分体时期目的基因导入受体细胞

图像示意

3.易位与交叉互换的比较

比较项目易位交叉互换

变异类型染色体结构变异基因重组

发生时间有丝分裂和减数分裂减Ⅰ四分体时期

范围非同源染色体之间同源染色体非姐妹染色单体之间交换对象非等位基因等位基因

图示

4.单倍体、二倍体与多倍体的界定

5．根据育种目标选择合适的育种方案

育种要求育种方案

集中双亲优良性状

单倍体育种(明显缩短育种年限) 杂交育种(耗时较长，但简便易行)

对原品系实施“定向”改造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

培育“隐性”性状自交或杂交，出现即可

最简捷育种杂交育种

特别提醒培育的新品种不一定是稳定遗传的纯合子，如培育杂交种即获得杂种优势，或者利用无性繁殖如马铃薯等植物也不需一定培育出纯合子。

题型一可遗传变异类型的判定

1．(2018·全国Ⅰ，6)某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是( )

A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失

B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的

C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X

D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移

答案 C

解析突变体M不能在基本培养基上生长，但可在添加了氨基酸甲的培养基上生长，说明该突变体不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失，A项正确；大肠杆菌属于原核生物，自然条件下其变异类型只有基因突变，故其突变体是由于基因发生突变而得来的，B项正确；大肠杆菌的遗传物质是DNA，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能得到X，C项错误；突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移，使基因重组，产生了新的大肠杆菌X，D项正确。

2．(2018·湖南长郡中学第三次月考)下图所示为某染色体上的若干基因。其中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的片段。下列有关叙述正确的是( )

A．c基因碱基对缺失，属于染色体变异

B．在减数分裂四分体时期交叉互换，可发生在a、b之间

C．Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换，属于基因突变

D．基因与性状之间并不都是一一对应关系

答案 D

解析c基因中的碱基对缺失，属于基因突变，A错误；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，而a、b属于同一条染色体上的非等位基因，如果发生互换，属于染色体结构变异，B错误；据图分析，Ⅰ、Ⅱ为非基因序列，基因突变指基因序列中发生碱基对的替换、增添和缺失，C错误；基因控制生物的性状，一个基因可控制多个性状，一个性状也可由多个基因控制，因此，基因与性状之间并不都是一一对应关系，D正确。

方法规律“二看法”辨析基因突变和染色体结构变异

题型二与生物变异有关的实验探究

3．果蝇的染色体组成如图所示。如果Ⅳ号染色体多一条(这样的个体称为Ⅳ­三体)或少一条(Ⅳ­单体)均能正常生活，而且可以繁殖后代。三体在减数分裂时，3条同源染色体中的任意2条配对联会并正常分离，另一条染色体随机移向细胞一极，各种配子的形成机会和可育性相同。请分析回答下列问题：

(1)从变异类型分析，单体果蝇的形成属于____________，要确定该生物染色体的数目和形态特征的全貌，需对其进行________________分析。

(2)正常的雄果蝇产生的次级精母细胞中含Y染色体的数目是________。

(3)野生型果蝇(EE)经基因突变可形成无眼果蝇(ee)，该等位基因位于Ⅳ号染色体上，据此回答下列问题(注：实验中的亲本无眼果蝇染色体组成均正常)：

①将无眼果蝇与野生型Ⅳ­单体果蝇杂交，子一代的表现型及比例为________________________________________________________________________。

②将无眼果蝇与野生型Ⅳ­三体果蝇杂交，子一代中，正常∶三体等于________，选择子一代中的Ⅳ­三体雌果蝇与无眼雄果蝇测交，请用遗传图解表示该测交过程(配子不做要求)。答案(1)染色体数目变异染色体组型(或染色体核型)

(2)0、1、2 (3)①野生型∶无眼＝1∶1②1∶1如图所示

解析(1)Ⅳ号染色体少一条(Ⅳ­单体)属于染色体变异中的数目变异；要确定该生物染色体的数目和形态特征的全貌，需对其进行染色体组型分析。(2)正常的雄果蝇产生的两个次级精母细胞一个含0条Y染色体，另一个含1条Y染色体，其在减数第二次分裂后期含2条Y 染色体。(3)无眼果蝇(ee)与野生型Ⅳ­单体果蝇(EO)杂交，子一代的野生型(Ee)∶无眼(eO)＝1∶1，将无眼果蝇(ee)与野生型Ⅳ­三体果蝇(EEE)杂交，子一代中，正常(Ee)∶三体(EEe)＝1∶1，子一代中的Ⅳ­三体雌果蝇(EEe)与无眼雄果蝇(ee)测交，产生的配子及其比例为EE∶Ee∶E∶e＝1∶2∶2∶1，据此书写遗传图解。

4．(2018·山东实验中学第三次诊断)已知果蝇的红眼(W)和白眼(w)是一对相对性状，控制该性状的基因位于X染色体上。从真实遗传的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的单对交配中，获得如下后代：670只红眼雌果蝇，658只白眼雄果蝇，1只白眼雌果蝇。回答下列相关问题：注：性染色体组成异常的果蝇中，有1条X染色体的果蝇为雄性，有2条X染色体的果蝇为雌性。

(1)请画出题干中果蝇杂交的遗传图解(不考虑这只白眼子代雌果蝇)。

(2)对于该例白眼雌果蝇的存在，请给予三种可能的可遗传变异类型及其详细解释。