2023江苏版生物高考第二轮复习--专题14 生物的变异和育种.pdf

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1、2023江 苏 版 生 物 高 考 第 二 轮 复 习 第 六 单 元 生 物 的 变 异 与 进 化 专 题 1 4 生 物 的 变 异 A组 简 单 情 境 1.巴 氏 小 体(2 0 2 2华 附、省 实、广 雅、深 中 联 考,15)雌 性 杂 合 玳 瑁 猫 的 毛 皮 上 有 黑 色 和 黄 色 随 机 镶 嵌 的 斑 块,其 中 黄 色(B)对 黑 色(b)为 显 性,B/b只 在 X 染 色 体 上。根 据 Lyon假 说,该 现 象 产 生 的 原 因 是 正 常 雌 性 哺 乳 动 物 在 胚 胎 发 育 早 期,细 胞 中 的 一 条 X 染 色 体 随 机 高 度 螺

2、旋 化 失 活 形 成 巴 氏 小 体,且 该 细 胞 分 裂 产 生 的 后 代 细 胞 中 这 条 X 染 色 体 均 处 于 失 活 状 态。下 列 分 析 错 误 的 是()A.该 遗 传 机 制 的 目 的 是 使 X 染 色 体 上 的 基 因 在 两 种 性 别 中 有 近 乎 相 等 的 表 达 水 平 B.推 测 其 他 生 物 存 在 雄 性 X 染 色 体 基 因 高 表 达 或 者 雌 性 两 条 X 染 色 体 基 因 均 处 于 低 表 达 的 遗 传 机 制 C.雄 性 玳 瑁 猫 的 出 现 可 能 是 因 为 发 生 了 染 色 体 数 目 变 异 D.推 测

3、 性 染 色 体 组 成 为 XX X或 XXXX的 雌 猫 中 只 有 1 个 巴 氏 小 体 答 案 D 雌 性 杂 合 玳 瑁 猫 的 基 因 型 为 XBXb,根 据 题 干 细 胞 中 的 一 条 X染 色 体 随 机 高 度 螺 旋 化 失 活 形 成 巴 氏 小 体,且 该 细 胞 分 裂 产 生 的 后 代 细 胞 中 这 条 X 染 色 体 均 处 于 失 活 状 态,故 该 遗 传 机 制 的 目 的 是 使 X 染 色 体 上 的 基 因 在 两 种 性 别 中 有 近 乎 相 等 的 表 达 水 平,A 正 确;若 X 染 色 体 有 两 条 或 多 条 时,只 有 一

4、 条 可 以 正 常 表 达,所 以 推 测 其 他 生 物 存 在 雄 性 X染 色 体 基 因 高 表 达 或 者 雌 性 两 条 X染 色 体 基 因 均 处 于 氐 表 达 的 遗 传 机 制,B正 确;雄 性 玳 瑁 猫 若 出 现,说 明 其 基 因 型 为 XBXbY,推 测 雌 猫 减 数 分 裂 异 常,发 生 了 染 色 体 数 目 变 异,C正 确;推 测 性 染 色 体 组 成 为 XX X或 XXXX的 雌 猫 中 有 2 个 或 3 个 巴 氏 小 体,D 错 误。知 识 拓 展 巴 氏 小 体 是 一 条 高 度 螺 旋 且 失 活 的 X 染 色 体。若 X 染

5、 色 体 有 两 条 或 多 条 时,巴 氏 小 体 数 比 X染 色 体 数 少 lo复 杂 情 境 第 1 页 共 3 0 页2.染 色 体 易 位(2022广 州 一 模,16)如 图 表 示 一 对 表 型 正 常 夫 妇 的 原 始 生 殖 细 胞 及 其 患 病 儿 子 体 细 胞 中 的 和、和 两 对 染 色 体,父 亲 的 染 色 体 均 为 正 常 结 构。儿 子 患 病 的 原 因 只 与 这 两 对 染 色 体 有 关。下 列 叙 述 正 确 的 是()XmmrQSBQHB ABB 母 亲 父 亲 儿 子 A.母 亲 的 和 两 条 染 色 体 结 构 有 所 差 异,

6、可 能 是 一 对 性 染 色 体 B.儿 子 细 胞 中 的、构 成 了 一 个 染 色 体 组 C.母 亲 的 和 染 色 体 之 间 发 生 了 易 位 D.该 对 夫 妇 再 生 一 个 不 携 带 异 常 染 色 体 的 女 儿 的 概 率 是 1/4答 案 C 与 父 亲 正 常 的 染 色 体 相 比 较,可 看 出 母 亲 细 胞 中 的 染 色 体 的 一 段 移 接 到 了 染 色 体 上,这 发 生 在 非 同 源 染 色 体 之 间,属 于 染 色 体 结 构 变 异 中 的 易 位,C正 确;对 比 分 析 母 亲 和 父 亲 的 两 对 同 源 染 色 体,相 似

7、度 较 大,说 明 这 两 对 同 源 染 色 体 均 为 常 染 色 体,而 不 是 性 染 色 体,A错 误;和 为 一 对 同 源 染 色 体,和 为 一 对 同 源 染 色 体,一 个 染 色 体 组 中 都 是 非 同 源 染 色 体,B错 误;母 亲 产 生 的 卵 细 胞 类 型 及 比 例 为:=1:1:1:1,其 中 不 携 带 异 常 染 色 体 的 概 率 为 1/4,父 亲 产 生 的 精 子 均 正 常,因 此 该 对 夫 妇 再 生 一 个 不 携 带 异 常 染 色 体 的 女 儿 的 概 率 是 l/4 x l/2=l/8,D错 误。3.家 蚕 育 种(2022

8、汕 头 一 模,20)中 国 是 用 桑 蚕 丝 织 绸 最 早 的 国 家,自 古 即 以“丝 国 闻 名 于 世。家 蚕 的 性 别 决 定 方 式 是 ZW型。与 雌 蚕 相 比,雄 蚕 产 丝 多 且 质 量 高。科 学 家 利 用 诱 变 技 术,使 其 孵 出 来 的 都 是 雄 蚕,部 分 育 种 过 程 如 下:应 用 电 离 辐 射 彳 导 到 两 种 Z染 色 体 上 具 有 显 性 基 因(A、B)的 雄 蚕 品 系 P1和 P2,如 图 1所 示。利 用 Y射 线 诱 变 得 到 雌 蚕 品 系 P3,使 Z染 色 体 的 一 个 片 段 移 接 到 W染 色 体 上,

9、该 片 段 上 带 有 a 和 b 基 因,如 图 2 所 示。选 择 合 适 的 亲 本 杂 交。回 答 以 下 问 题:第 2 页 共 3 0 页诱 变 筛 选 A,:a野 生 型 雄 蚕 产 1上 Pl b,aR/y i卜 夫 z zJ/诱 变 筛 选 aRz L x-P2 B;J:z图 1野 生 型 雌 蚕 诱 变 筛 选 P3图 2(1)以 上 育 种 过 程 涉 及 的 变 异 类 型 有 一(2)萨 顿 依 据 基 因 和 染 色 体 的 行 为 存 在 明 显 的 关 系,推 测 出 o(3)A 为 红 体 色 基 因,a 为 体 色 正 常 基 因,B为 痕 迹 翅 基 因,

10、b 为 正 常 翅 基 因。雄 蚕 受 精 卵 中 有 2 个 显 性 基 因 会 使 胚 胎 致 死,而 雌 蚕 受 精 卵 有 1 个 显 性 基 因 且 没 有 其 等 位 基 因 就 会 使 胚 胎 致 死,其 他 情 况 均 正 常。P1和 P3杂 交 后 代 中 红 体 色 的 概 率 为,P2与 野 生 型 雌 蚕 杂 交 后 代 的 雌 雄 比 为 o 为 了 选 育 出 雄 蚕,选 择 P 2和 P 3杂 交 得 Fi,从 中 筛 选 出 体 色 正 常、痕 迹 翅 的 雌 蚕 与 P 1杂 交 得 F2,从 F2中 筛 选 出(基 因 型)的 雄 蚕 与 野 生 型 雌 蚕

11、 杂 交 得 F3,F3全 为 雄 蚕,雌 蚕 在 胚 胎 期 死 亡。在 大 量 的 实 验 中,F3中 有 少 数 雌 蚕 存 活 下 来,可 能 的 原 因 是 答 案 Q)基 因 突 变、染 色 体 变 异(2)平 行 关 系 基 因 位 于 染 色 体 上(3)1/2 1:2 ZaBZAb发 生 了 基 因 突 变 解 析(l)P l和 P 2涉 及 的 变 异 类 型 为 基 因 突 变,P 3涉 及 的 变 异 类 型 为 染 色 体 结 构 变 异。(2)萨 顿 依 据 基 因 和 染 色 体 的 行 为 存 在 明 显 的 平 行 关 系,提 出 基 因 在 染 色 体 上

12、的 假 说。A/a为 一 对 等 位 基 因,B/b为 另 一 对 等 位 基 因,雄 蚕 中 含 有 两 个 显 性 基 因 时 胚 胎 致 死,雌 蚕 中 含 有 1 个 显 性 基 因 且 没 有 其 等 位 基 因 时 胚 胎 致 死,P l(ZAbZab)和 P3(ZWab)杂 交 后 代 的 基 因 型 及 比 例 为 第 3 页 共 3 0 页ZAbWab:ZAbZ:ZabWab:ZabZ=l:1:1:1,其 中 红 体 色 的 概 率 为 1/2。P2(ZaBZab)与 野 生 型 雌 蚕(ZabW)杂 交 后 代 基 因 型 及 比 例 为 ZaBZab:ZZb:Z W:Z

13、W=1:1:1:1,其 中 ZaBW致 死,因 此 后 代 的 雌 雄 比 为 雌:雄=1:2。P20BZab)和 P3(ZWab)杂 交 得 F1,基 因 型 及 比 例 为 ZaBZ:ZabZ:ZaBWab:ZabWab=l:1:1:1,其 中 体 色 正 常、痕 迹 翅 的 雌 蚕 的 基 因 型 为 ZaBWab,Pl(ZAbZab)杂 交 后 代 的 基 因 型 及 比 例 为 ZaBZAb:7:ZAbW:ZWab=l:1:1:1,筛 选 出 的 雄 蚕 的 基 因 型 为 ZaBZAb,与 野 生 型 雌 蚕(ZabW)杂 交,后 代 的 基 因 型 及 比 例 为 ZaBZab:

14、7.7:Z W:ZAbW=l:1:1:1,其 中 Z W 和 小 认 全 部 致 死,后 代 只 有 雄 蚕。在 大 量 的 实 验 中,F3中 有 少 数 雌 蚕 存 活 下 来,可 能 的 原 因 是 发 生 了 基 因 突 变。复 杂 陌 生 情 境 4.染 色 体 并 联(2022珠 海 质 检,16)果 蝇 的 性 别 决 定 与 X 染 色 体 的 数 量 有 关。受 精 卵 中 含 有 两 条 X 染 色 体 才 能 产 生 足 够 的 雌 性 化 信 号,从 而 发 育 为 雄 蝇,没 有 X 染 色 体 的 受 精 卵 无 法 发 育。遗 传 学 家 得 到 一 批 基 因

15、型 为 网 a的 黄 体 雌 果 蝇(表 示 两 条 染 色 体 并 联,并 联 的 X 染 色 体 在 减 数 分 裂 时 无 法 分 离)。将 这 些 雌 蝇 与 灰 体 雄 蝇(XAY)杂 交,子 代 中 只 有 灰 体 雄 蝇 和 黄 体 雌 蝇,且 比 例 为 1:1。下 列 分 析 错 误 的 是()A.实 验 所 用 黄 体 雌 果 蝇 不 能 产 生 染 色 体 数 目 正 常 的 配 子 B.染 色 体 组 成 为 X默 的 受 精 卵 不 能 正 常 发 育 为 个 体 C.子 代 中 的 灰 体 雄 蝇 的 性 染 色 体 只 有 一 条 X 染 色 体 D.子 代 中

16、雌 雄 果 蝇 交 配,后 代 雌 性 中 黄 体 的 概 率 为 1/2答 案 D 根 据 题 意,实 验 所 用 黄 体 雌 果 蝇 基 因 型 为 而 祠,并 联 的 染 色 体 在 减 数 分 裂 时 无 法 分 离,因 而 不 能 产 生 染 色 体 数 目 正 常 的 配 子,产 生 的 2 种 异 常 配 子 中 一 种 含 有 两 条 并 联 染 色 体,另 一 种 不 含 有 X 染 色 体,A 正 确;基 因 型 为 XA而 四 的 果 蝇 无 法 存 活,说 明 染 色 体 组 成 为 X默 的 受 精 卵 不 能 正 常 发 育 为 个 体,B正 确;子 代 中 灰 体

17、 雄 蝇 基 因 型 为 XAO,性 染 色 体 只 有 一 条 X 染 色 体,C正 确;子 代 中 雌 蝇 基 因 型 为*P Y,雄 蝇 基 因 型 为 XAO,雌 雄 果 蝇 交 配 后 代 雌 性 基 因 型 为 m F O,全 部 表 现 为 黄 体,D 错 误。第 4 页 共 3 0 页名 师 点 睛 分 析 题 意 可 知,黄 体 雌 蝇 而 祠 与 灰 体 雄 蝇 XAY杂 交,子 代 基 因 型 为 XA而 存、萨 菸 Y、XAO、Y 0,由 于 子 代 中 只 有 灰 体 雄 蝇 和 黄 体 雌 蝇,且 比 例 为 1:1,又 已 知 基 因 型 为 Y 0 的 受 精

18、卵 没 有 X 染 色 体 无 法 发 育,故 可 推 测 基 因 型 为 XA而 的 果 蝇 无 法 存 活,基 因 型 为 而 祠 Y 的 果 蝇 为 黄 体 雌 蝇,基 因 型 为 XAQ的 果 蝇 为 灰 体 雄 蝇。5.蜜 蜂 遗 传(2 0 2 2湛 江 一 模,14)蜜 蜂 的 一 个 蜂 群 包 括 一 只 蜂 王、几 只 雄 蜂 和 众 多 工 蜂。蜂 王 和 工 蜂 都 由 受 精 卵 发 育 形 成,雄 蜂 直 接 由 卵 细 胞 发 育 形 成。蜂 王 专 职 产 卵,雄 蜂 同 蜂 王 交 尾,工 蜂 负 责 采 集 花 粉、喂 养 幼 虫、清 理 蜂 房 等。研 究

19、 人 员 发 现 工 蜂 有 两 个 类 群,“卫 生 蜂(会 开 蜂 房 盖、能 移 走 死 蛹)和 非 卫 生 蜂(不 会 开 蜂 房 盖、不 能 移 走 死 蛹),为 研 究 工 蜂 这 种 清 理 蜂 房 行 为 的 遗 传 规 律,进 行 如 下 杂 交 实 验:P测 交“卫 牛”x 蜂 的 雄 蜂“非 卫 生”蜂 x 蜂 的 雄 蜂“不 会 开 蜂 房 盖、不 能 移 走 死 蛹”蜂 25%“会 开 蜂 房 盖、不 能 移 走 死 蛹”蜂 25%“不 会 开 蜂 房 盖、能 移 走 死 蛹”蜂 25%“会 开 蜂 房 盖、能 移 走 死 蛹”蜂 25%工 蜂 的 行 为 是 显 性

20、 性 状 下 列 分 析 错 误 的 是()A.工 蜂 清 理 蜂 房 的 行 为 中,非 卫 生 B.清 理 蜂 房 的 行 为 受 2 对 基 因 控 制,遵 循 基 因 自 由 组 合 定 律 C.测 交 实 验 应 选 择 F i蜂 王 作 母 本 与 卫 生”蜂 的 雄 蜂 进 行 交 配 D.测 交 后 代 中 纯 合 体 工 蜂 的 表 现 型 是 不 会 开 蜂 房 盖、不 能 移 走 死 蛹 答 案 D 亲 代 非 卫 生 蜂 的 蜂 王 与 卫 生 蜂 的 雄 蜂 杂 交,F i均 为“非 卫 生 蜂,可 判 断 非 卫 生 行 为 是 显 性 性 状,A 正 确;在 测

21、交 后 代 中,出 现 4 种 比 例 相 等 的 表 现 型 个 体,说 明 清 理 蜂 房 行 为 受 2 对 基 因 控 制,遵 循 基 因 自 由 组 合 定 律,B正 确;设 控 制 该 性 状 的 基 因 用 A/a和 B/b表 示,因 为 测 交 后 代 为 比 例 相 等 的 4 种 类 型,测 交 的 亲 本 为 AaBb(非 卫 生 母 本)和 aabb(卫 生 父 本),测 交 后 代 的 工 蜂 分 别 为 AaBb(不 会 开 蜂 房 盖、不 能 移 走 死 蛹)、A abb(不 会 开 蜂 房 盖、能 移 走 死 蛹,或 会 开 蜂 房 盖、不 能 移 走 死 第

22、5 页 共 3 0 页蛹)、aaBb(会 开 蜂 房 盖、不 能 移 走 死 蛹,或 不 会 开 蜂 房 盖、能 移 走 死 蛹)和 aabb(会 开 蜂 房 盖、能 移 走 死 蛹),C正 确,D错 误。第 六 单 元 变 异、育 种 与 进 化 专 题 1 4 生 物 的 变 异 与 育 种 B组 情 境 应 用 复 杂 情 境 L 染 色 体 变 异 与 新 种 质 的 培 育(2022长 沙 雅 礼 中 学 月 考 七,14)(不 定 项)棉 花 是 我 国 的 重 要 经 济 作 物。已 知 棉 株 的 花 为 两 性 花,科 学 家 研 究 发 现 棉 花 的 一 个 染 色 体

23、组 含 13条 染 色 体(n=13),二 倍 体 棉 种 染 色 体 组 分 为 A、B、C、D、E、F、G共 7类,由 其 中 三 类 染 色 体 组 组 成 的 三 交 种 异 源 四 倍 体 拓 宽 了 棉 属 遗 传 资 源,为 选 育 具 有 突 破 性 状 的 棉 花 新 品 种 提 供 了 新 种 质,其 培 育 过 程 如 图 所 示,下 列 相 关 叙 述 中 正 确 的 是()亚 洲 棉 AA x 野 生 棉 GG(2=26)(2=26)异 源 二 倍 体 AC(2n=26)染 色 体 加 倍 异 源 四 倍 体 AAGG x 陆 地 棉 AADD(4n=52)(4=52

24、)三 交 种 异 源 四 倍 体 AACD(4n=52)A.亚 洲 棉 和 野 生 棉 杂 交 时 需 要 经 过 去 雄 一 套 袋 一 人 工 授 粉 一 套 袋 B.亚 洲 棉 根 尖 分 生 区 中 可 能 含 有 染 色 体 组 组 成 为 AA和 AAAA的 细 胞 C.通 过 秋 水 仙 素 处 理 异 源 二 倍 体 的 幼 苗 或 萌 发 的 种 子 可 以 得 到 异 源 四 倍 体 D.三 交 种 异 源 四 倍 体 植 株 具 备 茎 秆 粗 壮、果 实 和 种 子 比 较 大 的 优 点 答 案 A B C 棉 花 为 两 性 花,一 朵 花 中 既 有 雄 蕊 又

25、有 雌 蕊,进 行 人 工 杂 交 时,需 要 在 花 粉 成 熟 前 去 掉 母 本 的 雄 蕊 并 套 袋,以 防 雌 蕊 受 粉,再 进 行 人 工 授 粉,并 套 袋,防 止 夕 味 花 粉 的 干 扰,A正 确;亚 洲 棉 根 尖 分 生 区 第 6 页 共 3 0页细 胞 进 行 有 丝 分 裂,细 胞 中 可 含 有 26条 染 色 体,染 色 体 组 组 成 为 AA,也 可 含 有 52条 染 色 体,染 色 体 组 组 成 为 A A A A,B正 确:使 用 秋 水 仙 素 处 理 异 源 二 倍 体 的 幼 苗 或 萌 发 的 种 子,可 抑 制 纺 缠 体 的 形 成

26、,导 致 染 色 体 不 能 移 向 细 胞 两 极,使 染 色 体 数 目 加 倍,得 到 异 源 四 倍 体,C 正 确;三 交 种 异 源 四 倍 体 植 株 含 有 3 个 不 同 的 染 色 体 组,其 在 减 数 分 裂 的 过 程 中 联 会 紊 乱,故 该 异 源 四 倍 体 植 株 一 般 是 不 可 育 的,难 以 产 生 种 子,D 错 误。名 师 点 睛 多 倍 体 育 种 的 原 理 是 染 色 体 变 异。人 工 诱 导 多 倍 体 的 方 法 有 低 温 处 理、秋 水 仙 素 诱 发 等,目 前 常 用 秋 水 仙 素 处 理 萌 发 的 种 子 或 幼 苗。秋

27、 水 仙 素 可 作 用 于 正 在 分 裂 的 细 胞,能 抑 制 纺 缰 体 的 形 成,导 致 染 色 体 不 能 移 向 细 胞 两 极,使 得 细 胞 中 的 染 色 体 数 目 加 倍。复 杂 陌 生 情 境 2.平 衡 易 位 与 PCR扩 增(2022 T 8联 考 二 模,24)如 果 两 条 非 同 源 染 色 体 相 互 交 换 染 色 体 片 段,叫 作 相 互 易 位 相 互 易 位 虽 然 引 起 染 色 体 片 段 位 置 的 改 变,但 仍 保 留 了 基 因 的 总 数,故 也 称 为 平 衡 易 位,如 图 1所 示:懒(a)正 常 染 色 体 相 互 易

28、位(c)相 互 易 位 的 纯 合 体 的 杂 合 底 图 1ABCABC DEX1xnu)DELMNOnuxnunuxnuLMNOnuxn-LMDEABCNonHuxnuABCN。-.XuABCDELMDEABCNOnuYAHU相 互 易 位 的 纯 合 体 在 减 数 分 裂 时 的 配 对 是 正 常 的,跟 原 来 未 易 位 的 染 色 体 相 似。在 相 互 易 位 杂 合 体 中,由 于 同 源 部 分 的 紧 密 配 对,出 现 了 富 有 特 征 的 十 字 形 图 像.随 着 分 裂 的 进 行,成 为 一 个 圆 圈 或 8 字 形(如 图 2),这 说 明 4 个 着

29、丝 粒 是 两 两 随 机 移 向 两 极 的。E图 2(1)染 色 体 结 构 变 异 往 往 会 导 致 基 因 在 染 色 体 上 的 相 互 易 位 的 纯 合 体 和 杂 合 体 表 型 正 常.可 能 的 原 因 的 改 变,从 而 使 性 状 改 变。但 一 般 情 况 下.第 7 页 共 3 0 页是 相 互 易 位 的 纯 合 子 能 产 生 种 配 子。一 个 相 互 易 位 杂 合 体 在 形 成 配 子 时,TP分 配 子 中 的 染 色 体 片 段 有 缺 失 和 重 复,可 引 起 受 精 卵 的 不 良 遗 传 效 应。一 个 正 常 人 和 相 互 易 位 杂

30、合 体 婚 配,产 生 表 型 正 常 的 子 代 的 概 率 是 O(3)为 了 降 低 平 衡 易 位 导 致 的 遗 传 病 的 发 病 率,提 高 产 前 诊 断 的 准 确 性,可 采 取 的 诊 断 方 法 最 好 是 O 研 究 人 员 利 用 PCR技 术 研 究 相 互 易 位 区 段,为 了 提 高 PCR扩 增 的 特 异 性,他 应 该 适 当(填 提 高 或 降 低)复 性 温 度,这 样 做 的 原 因 是 答 案(1)数 目 和 排 列 顺 序 相 互 易 位 的 纯 合 染 色 体 和 杂 合 染 色 体 仍 含 有 个 体 所 需 的 全 套 基 因,并 能

31、正 常 表 达,维 持 机 体 正 常 生 命 活 动(2)1 1/3(3)基 因 诊 断(基 因 治 疗)(4)提 高 当 复 性 温 度 提 高 时,只 有 引 物 与 模 板 碱 基 匹 配 程 度 高,才 能 结 合 到 模 板 上,而 引 物 与 模 板 匹 配 度 低 的 区 域 则 不 能 结 合,这 样 扩 增 出 来 的 产 物 种 类 少,特 异 性 增 强 解 析(1)染 色 体 结 构 的 变 异 包 括 染 色 片 段 的 缺 失、重 复、倒 位 和 易 位 往 往 会 导 致 基 因 在 染 色 体 上 的 数 目 和 排 列 顺 序 发 生 改 变。一 般 情 况

32、 下,相 互 易 位 的 纯 合 体 和 杂 合 体 由 于 仍 含 有 个 体 所 需 的 全 套 基 因,并 能 正 常 表 达,故 可 维 持 机 体 正 常 生 命 活 动。(2)相 互 易 位 的 纯 合 体 在 减 数 分 裂 时 的 配 对 是 正 常 的,进 行 正 常 的 减 数 分 裂 产 生 一 种 配 子。一 个 相 互 易 位 杂 合 体 在 形 成 配 子 时,4个 着 丝 粒 是 两 两 随 机 移 向 两 极 的,以 图 中 十 字 形 为 例,两 两 随 机 组 合,可 产 生 组 合 及 比 例 为(ABCDE+LMNO):(ABCNO+LMDE):(ABC

33、DE+ABCNO):(LMDE+LMNO):(ABCDE+LMDE):(ABCNO+LMNO)=1:1:1:1:1:1,其 中 正 常 配 子 占 2/6=1/3,因 此 一 个 正 常 人 和 相 互 易 位 杂 合 体 婚 配,产 生 表 现 型 正 常 的 子 代 的 概 率 是 1/3。(3)进 行 产 前 诊 断 降 低 平 衡 易 位 导 致 的 遗 传 病 的 发 病 率 最 有 效 的 方 法 是 基 因 诊 断。(4)PCR包 括 变 性、复 性 第 8 页 共 3 0 页(退 火)、延 伸 三 步,当 复 性 温 度 提 高 时,只 有 引 物 与 模 板 碱 基 匹 配

34、程 度 高,才 能 结 合 到 模 板 上,而 引 物 与 模 板 匹 配 度 低 的 区 域 则 不 能 结 合,这 样 扩 增 出 来 的 产 物 种 类 少.特 异 性 增 强。名 师 点 睛 虽 然 平 衡 易 位 导 致 的 遗 传 病 属 于 染 色 体 变 异 遗 传 病.但 染 色 体 片 段 位 置 改 变 后 基 因 的 总 数 不 变,故 第(3)问 中 无 法 通 过 染 色 体 水 平 的 观 察 进 行 判 断。第 六 单 元 变 异、育 种 与 进 化 专 题 十 四 生 物 的 变 异 与 育 种 c组 情 境 应 用 简 单 情 境 L 抗 黄 叶 病 香 蕉

35、 新 品 种(2 0 2 2北 京 海 淀 一 模,5)栽 培 品 种 香 蕉 染 色 体 组 成 为 AA A(字 母 代 表 染 色 体 组),易 患 黄 叶 病。野 生 蕉 染 色 体 组 成 为 BB,含 有 纯 合 的 抗 黄 叶 病 基 因。经 过 杂 交、筛 选,获 得 染 色 体 组 成 为 AAB的 抗 黄 叶 病 香 蕉 新 品 种。下 列 有 关 叙 述,不 正 确 的 是()A.栽 培 品 种 高 度 不 育 B.新 品 种 含 有 三 个 染 色 体 组 C.新 品 种 细 胞 中 无 同 源 染 色 体 D.栽 培 品 种 减 数 分 裂 时 联 会 紊 乱 答 案

36、 C 栽 培 品 种 香 蕉 染 色 体 组 成 为 AAA,为 三 倍 体,减 数 分 裂 过 程 中 联 会 紊 乱,会 产 生 大 量 不 育 配 子,表 现 为 高 度 不 育,A、D 正 确;新 品 种 香 蕉 的 染 色 体 组 成 为 AAB,有 三 个 染 色 体 组,其 中 两 个 A 染 色 体 组 均 来 自 栽 培 品 种 香 蕉,在 减 数 分 裂 时 可 正 常 联 会,B染 色 体 组 中 的 染 色 体 是 无 法 联 会 的,B正 确,C错 误。易 错 警 示 本 题 中 的 字 母 代 表 染 色 体 组 而 并 非 基 因,在 做 题 时 要 注 意 区

37、分。陌 生 情 境 第 9 页 共 3 0 页2.拟 南 芥 染 色 体 的 平 衡 易 位(2022北 京 东 城 二 模,7)研 究 人 员 以 野 生 型 拟 南 芥 为 材 料 获 得 了 细 胞 中 染 色 体 互 换 片 段 的 品 系 甲(如 图)。品 系 甲 自 交 后 代 染 色 体 组 成 及 个 体 数 见 下 表。由 于 部 分 种 类 配 子 不 育,三 种 染 色 体 组 成 的 个 体 比 例 接 近 1:2:l o 下 列 叙 述 错 误 的 是()染 色 体 组 成 个 体 数(株)1122 91122 238其 他 类 型 0A.染 色 体 1和 2片 段

38、互 换 属 于 染 色 体 结 构 变 异 B.染 色 体 1和 1在 减 数 分 裂 I 后 期 彼 此 分 离 C.品 系 甲 可 产 生 染 色 体 组 成 为 1 2和 1 2 的 配 子 比 例 为 1:1D.品 系 甲 与 野 生 型 杂 交 后 代 的 染 色 体 组 成 有 4 种 答 案 D 依 据 题 图 可 知,该 变 异 为 非 同 源 染 色 体 之 间 发 生 的 片 段 互 换 和 移 接,为 易 位,属 于 染 色 体 结 构 变 异,A 正 确;染 色 体 1和 1为 同 源 染 色 体,其 分 离 发 生 在 减 数 第 一 次 分 裂 后 期,B正 确;依

39、 据 表 格 中 的 数 据,1122、1 T 2 2 个 体 分 别 是 由 染 色 体 组 成 为 12、1 2 的 雌 雄 配 子 结 合 形 成 的,而 1122可 以 由 染 色 体 组 成 为 12和 1 2 的 配 子 结 合 而 成 据 此 判 断 品 系 甲 可 产 生 染 色 体 组 成 为 12和 1 2 的 配 子,比 例 为 1:1,C正 确;依 据 C 中 的 描 述,品 系 甲 Q122)与 野 生 型(1122)杂 交,子 代 的 染 色 体 组 成 有 1122和 1122两 种,D错 误。复 杂 情 境 第 1 0 页 共 3 0 页3提 高 油 菜 种 子

40、 的 含 油 量 的 育 种 技 术(2022北 京 丰 台 二 模,21)油 菜 种 子 是 中 国 最 重 要 的 植 物 油 来 源 之-o 研 究 者 以 甘 蓝 型 油 菜 为 材 料,通 过 多 种 育 种 技 术 来 提 高 油 菜 种 子 的 含 油 量。Q)甘 蓝 型 油 菜 是 由 甘 蓝(2n=18)和 白 菜(2n=20)种 间 杂 交,再 经 过 处 理 后 形 成 的 倍 体。(2)种 子 油 脂 的 积 累 包 含 油 脂 合 成 和 降 解 的 动 态 平 衡 过 程。研 究 人 员 欲 探 究 脂 类 水 解 酶 基 因 Bn在 油 脂 积 累 过 程 中 的

41、 作 用,用 化 学 试 剂 EMS诱 变 野 生 型 植 株,并 筛 选 出 Bn基 因 的 突 变 体 1(C位 点 突 变)和 突 变 体 2(D位 点 突 变)。将 两 种 突 变 体 分 别 与 野 生 型 连 续 杂 交 再 自 交,目 的 是。从 自 交 子 代 中 分 离 得 到 不 同 单 突 变 纯 合 子,种 植 后 检 测 种 子 含 油 量,却 发 现 均 小 于 未 经 EMS处 理 的 野 生 型。(3)进 一 步 通 过 杂 交 和 基 因 型 鉴 定,筛 选 得 到 了 C和 D双 突 变 纯 合 子、C和 D双 位 点 正 常 纯 合 子,种 植 后 测 定

42、 种 子 含 油 量,结 果 如 图 lo504744413835(兴)甜 史 如%面:C和 D双 突 变 纯 合 子:C和 D双 位 点 正 常 纯 合 子:未 经 EMS处 理 的 野 生 型 图 该 实 验 结 果 说 明 Bn基 因 表 达 后 促 进 了 种 子 油 脂 消 减,依 据 是.由 于 的 种 子 含 油 量 小 于 利 用 突 变 体 进 行 的 连 续 杂 交 并 未 达 到 目 的,试 从 诱 变 的 特 点 分 析 可 能 的 原 因 是(4)研 究 人 员 利 用 CRISPR/Cas9技 术 编 辑 另 一 活 力 更 强 的 品 系 R的 Bn基 因,再 自

43、 交 得 到 Bn基 因 纯 合 突 变 体,测 定 其 种 子 含 油 量 和 油 体 面 积,结 果 如 图 2、图 3。第 1 1页 共 3 0页(庄 弱 S如 中 生(srl)es及 用 纯 合 子 图 2n=222.:=218羊 4-3-2-1-0-8 基 因 突 变 品 系 R纯 合 子 图 3结 果 表 明,突 变 的 B n基 因 表 达 后,结 合(4)的 实 验 结 果 分 析,利 用 CRISPR/Cas9技 术 获 得 的 B n基 因 突 变 纯 合 子 与 诱 变 育 种 相 比,除 了 缩 短 育 种 年 限 外,还 具 有 的 显 著 优 势 是 O(5)种 子

44、 成 熟 末 期,油 脂 合 成 和 消 减 的 动 态 平 衡 能 够 确 保 种 子 休 眠 以 防 过 早 发 芽。欲 将 B n基 因 突 变 纯 合 子 用 于 农 业 生 产,还 需 进 一 步 调 查、萌 发 后 根 长 等 种 子 活 力 指 标。若 活 力 指 标 与 野 生 型 相 比,则 可 推 广 应 用。答 案 Q)染 色 体 加 倍/秋 水 仙 素/低 温(答 出 其 中 1 点 即 可)(异 源)四(2)保 留 突 变 基 因,使 其 余 基 因(遗 传 背 景)尽 可 能 与 野 生 型 一 致(3)的 种 子 含 油 量 大 于 诱 变 具 有 随 机 性,可

45、 能 引 起 其 他 油 脂 代 谢 的 相 关 基 因 突 变(4)会 增 大 油 体 面 积,提 高 种 子 含 油 量 0 1顺 序 可 变),可 以 实 现 某 个 基 因(或 B n基 因)的 精 准 编 辑,对 其 他 基 因 影 响 小(5)出 芽 率 无 明 显 差 异(甚 至 更 高)解 析 甘 蓝(2n=18)和 白 菜(2n=20)种 间 杂 交,F i染 色 体 组 成 为 2 n=19,减 数 分 裂 时 联 会 紊 乱,难 以 产 生 可 育 配 子,表 现 为 高 度 不 育,故 可 在 其 幼 苗 阶 段 用 低 温 或 秋 水 仙 素 进 行 处 理,诱 导

46、染 色 体 数 目 加 倍,形 成 四 倍 体(4n=38)。(2)结 合 题 干 信 息 将 两 种 突 变 体 分 别 与 野 生 型 连 续 杂 交 再 自 交 可 知,该 育 种 过 程 选 用 的 是 回 交,即 利 用 野 生 型 作 为 回 交 亲 本,与 突 变 体 和 其 杂 交 产 生 的 子 代 再 进 行 连 续 杂 交 并 逐 代 筛 选,最 第 1 2 页 共 3 0 页终 获 得 引 入 了 突 变 基 因 且 其 余 遗 传 信 息 几 乎 与 野 生 型 完 全 相 同 的 个 体。(3)依 据 图 1 可 知,C、D 双 突 变 纯 合 子()与 未 经 E

47、MS处 理 的 野 生 型()相 比,种 子 含 油 量 略 微 降 低,C、D 双 位 点 正 常 纯 合 子()的 Bn基 因 可 表 达 出 具 有 正 常 功 能 的 B n蛋 白,其 种 子 含 油 量 显 著 低 于 双 突 变 纯 合 子(),说 明 B n基 因 表 达 后 促 进 了 种 子 油 脂 削 减。理 论 上 若 种 子 含 油 量 仅 与 B n基 因 有 关,C、D 双 位 点 正 常 纯 合 子 的 表 型 应 与 野 生 型 的 表 型 一 致,但 组 含 油 量 低 于 组,说 明 还 有 其 他 的 基 因 参 与 种 子 含 油 量 的 调 控,可 说

48、 明 诱 变 产 生 的 基 因 突 变 具 有 随 机 性,可 能 引 起 其 他 油 脂 代 谢 相 关 基 因 突 变。(4)相 比 于 EMS化 学 诱 变 处 理,CRISPR/Cas9技 术 可 通 过 g R N A与 靶 基 因 的 碱 基 互 补 配 对,实 现 定 点 突 变。利 用 该 技 术 获 得 的 Bn基 因 纯 合 突 变 体 仅 B n基 因 突 变,依 据 图 2 可 知,相 较 于 品 系 R,Bn基 因 突 变 纯 合 子 的 种 子 含 油 量 和 油 体 面 积 显 著 升 高,说 明 突 变 的 B n基 因 表 达 后 提 高 了 种 子 的 含

49、 油 量 和 油 体 面 积。虽 然 B n基 因 突 变 纯 合 子 的 种 子 含 油 量 和 油 体 面 积 高 于 野 生 型 品 系 R,但 还 需 检 测 其 种 子 休 眠 和 萌 发 是 否 受 到 影 响,若 种 子 休 眠 和 萌 发 受 影 响 很 U 不 可 推 广 种 植,故 可 通 过 调 查 B n基 因 突 变 纯 合 子 和 品 系 R的 出 芽 率、萌 发 后 根 长 等 活 力 指 标,若 突 变 型 的 活 力 指 标 与 品 系 R无 显 著 差 异 或 高 于 品 系 R,则 可 推 广 应 用。知 识 拓 展 CRISPR/Cas9基 因 编 辑

50、技 术 是 一 种 定 点 编 辑 基 因 的 技 术,技 术 核 心 为 Cas9蛋 白(核 酸 内 切 酶,作 用 于 DNA,可 水 解 磷 酸 二 酯 键)和 gRNA(向 导 RNA,可 与 靶 基 因 碱 基 互 补 配 对),二 者 在 细 胞 内 形 成 复 合 物,g R N A指 导 Cas9蛋 白 对 靶 基 因 进 行 靶 向 编 辑。4.水 稻 抗 稻 瘟 相 关 基 因(20 2 2北 京 海 淀 一 模,21)稻 瘟 病 菌 侵 染 可 导 致 水 稻 患 稻 瘟 病,水 稻 细 胞 通 过 合 成 过 氧 化 氢,启 动 免 疫 反 应 才 氐 抗 稻 瘟 病

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