高考生物 考前冲刺大题精做 专题4 变异及其原理在育种中的作用（教师版）.doc

2013年高考生物 考前冲刺大题精做 专题4 变异及其原理在育种中的作用（教师版）命题动向考查要点：从近三年高考生物试题看，知识点主要侧重在可遗传变异的三大来源及其在育种中的应用。命题角度最大变化是以新情景材料联系教材知识应用，其中概念应用、识图判断以及各种变异在实践中的应用成为考查的主要方向。考查题型上主要分三类，选择、简答以及实验（实践）设计题。命题趋势：教材中易被考生忽略的小考点在近两年高考中持续走红，识图判断应用比例加重，实践中的应用考查始终是重点。这种试题要求考生熟读教材，并增加知识广度，试题难度系数在0.600.68左右，较易得分，预计这种命题趋势将继续在2013年高考试题中现身。随着高考试题越来越重视能力和素质的考查，本专题的高考命题会继续实验分析与获取信息的双重考查趋势，选择题与简答题并存，比重持续走高，试题难度系数维持在0.65左右。解题案例家蚕是二倍体生物,含56条染色体,zz为雄性,zw为雌性。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由号染色体上的a和a基因控制。雄蚕由于吐丝多,丝的质量好,更受蚕农青睐,但在幼蚕阶段,雌雄不易区分。于是,科学家采用下图所示的方法培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决这个问题。请回答: (1)家蚕的一个染色体组含有条染色体。(2)图中变异家蚕的“变异类型”属于染色体变异中的。由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是。图中的限性斑纹雌蚕的基因型为。 (3)在生产中,可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出根据体色辨别幼蚕性别的后代。请用遗传图解和适当的文字,描述选育雄蚕的过程。【解题锦囊】1.几种育种方法的比较方法原理适用条件优点不足方式杂交育种基因重组本物种具有所需性状操作简单,可得到多种性状组合获得纯种,耗时较长杂交、连续自交和筛选单倍体育种染色体数目的整倍变异选育性状为显性性状时，可显著缩短育种时间操作相对复杂用秋水仙素处理或低温诱导单倍体幼苗多倍体育种获得营养物质含量高的品种生长期延长,结实率低染色体数目加倍人工诱变育种人工诱导基因突变各物种暂无所需性状提高基因突变的频率,创造所需基因和性状不一定能获得所需性状；可能失去优良性状；筛选范围大、时间长物理、化学因素诱变基因工程育种dna重组其他物种具有抗病性状定向改变物种的基因组成操作复杂,技术含量高将目的基因导入受体细胞细胞工程育种细胞重组克服远源杂交不亲和体细胞杂交、细胞重组2.易错指导审题不细致，忽视“最简便”、“最准确”、“时间最短”、“产生新基因、新性状或新的性状组合”等育种要求而出错。对不同育种方法的优缺点及其适用条件不清楚而出错。如诱变育种可能产生新基因、新性状，但不能定向改变生物的性状，也有可能将优秀的性状变得不优秀；基因工程、细胞工程可定向改变生物的遗传物质组成；单倍体育种在选育显性性状时，可显著缩短育种时间，但操作复杂，若需要选择的性状为隐性性状，则不能缩短育种时间。冲关演练：第一组1.小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：、表示染色体，a为矮杆基因，b为抗矮黄病基因，e为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来（图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段）。（1）乙、丙系在培育过程中发生了_变异。该现象如在自然条件下发生，可为_提供原材料。（2）甲和乙杂交所得到的f1自交，所有染色体正常联会，则在细胞减数分裂期基因a与a可随_的分开而分离。f1自交所得f2中仅表现抗矮黄病的基因型为。基因型为aab的个体所占比例为。该过程（符合/不符合）基因的自由组合定律。（3）甲和丙杂交所得到的f1自交，减数分裂中甲与丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，则在细胞减数分裂期形成个四分体；该减数分裂正常完成，可产生_种基因型的配子，配子中最多含有_条染色体。（4）让（2）中f1与（3）中f1杂交，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的概率为_。体外，其余20对同源染色体的正常配对，各形成1个四分体，所以可观察到20个四分体。在减数分裂形成配子的过程中，有可能i甲与i丙没有平均分配到两个次级性母细胞中，而是进入到了同一个次级性母细胞中，这样就会形成aoae0与0两种基因型的配子；也有2. 猫的性别决定方式与人类相同。当猫细胞中存在两条或两条以上x染色体时，只有1条x染色体上的基因能表达，其余x染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如下图所示。请回答下列问题。（1）利用显微镜观察巴氏小体可用或染液进行染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别，若在体细胞观察到巴氏小体，则可判断该猫为性。（2）性染色体组成为xxx的雌猫体细胞的细胞核中应有个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于过程受阻而不能表达。（3）控制猫毛皮颜色的基因a（橙色）、a（黑色）位于x染色体上，基因型为xay的猫毛皮颜色为。基因型为xaxay的猫毛皮颜色为，性别为性。若该猫的亲本基因型为xaxa和xay，则产生该猫是由于其（填“父方”或“母方”）形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是减数第次分裂时，染色体未分开。【答案】（11分）（1）龙胆紫 醋酸洋红雌（2）2转录（3）橙色橙黑相间雄父方一 xa和y（或答同源）【解析】观察染色体时可用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料染色，正常雄猫体细胞中只含一条x染色体，不会形成巴氏小体。由题意可知，当体内含三条x染色体时，有两条会形成巴氏小体。当染色体高度螺旋化时，基因表达的转录过程无法进行。橙黑相间说明该个体同时含a和a基因，所以基因型为xaxay。因为母本不含 xa基因，所以该雄猫的xa和y均来自父本，原因是父方减数第一次分裂时xa和y染色体未分开。点评：本题考查染色体变异的原理，综合性较强，属于能力题。3. 果蝇是常用遗传学研究实验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因。现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题：（1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的_。假定该种群中每个基因的突变率都是10-5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是_。（2）已知果蝇残翅（v）为隐性基因，在该种群中每2500只果蝇中才有一只残翅果蝇，那么理论上果蝇残翅基因v的频率为_。（3）假定残翅（v）的基因突变率为10-5，由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅（v）类型个体逐渐增多，v基因频率也随之升高，经过许多代后，长翅类型成为该种群中常见类型，与其他突变类型相比，残翅个体数要少的多。由此可见，在生物进化过程中，_使种族的基因频率定向改变并决定生物进化的方向。第二组1. 下图为某雌性动物细胞分裂示意图。请回答：(1)甲细胞形成乙细胞，其最终产生的子细胞的基因型为_。(2)丙细胞内有_个染色体组，其分裂产生的生殖细胞的基因组成是_。(3)甲细胞在形成乙细胞和丙细胞过程中都可能发生可遗传变异，其变异来源的区别是_。考点：考查细胞分裂图像的识别与可遗传变异的联系。 点评： 细胞分裂图像是通过染色体组及移向两极的染色体是否含有染色单体和同源染色体来加以区分的。在减数分裂过程中通常可遗传变异的三种类型均可发生，在有丝分裂过程中通常没有基因重组。2. 几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_条。（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。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现型变化，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。请设计简便的杂交试验，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xxrxr、xy，其中，xxr为雌性个体，xy为雄性个体，根据题干所给图示可知，xxry为雌性个体，xxrxr不育，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为xxr、xxry。（3）黑身白眼雌果蝇（aaxrxr）与灰身红眼雄果蝇（aaxy）杂交，子一代基因型为aaxxr、aaxry，子二代中灰身红眼果蝇所占比例为3/4（a_）1/2（xxr、xy）=3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4（aa）1/2（xrxr、xry）=1/8，故两者比例为3:1。从子二代灰身红眼雌果蝇（a_ xxr）和灰身白眼雄果蝇（a_ xry）中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇（aa）的概率为2/3（ aa）2/3（aa）=1/9aa；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1/91/2=1/18。(4)本题应从分析m果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能下m果蝇的基因型，从而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知，三种可能情况下，m果蝇基因型分别为xry、xry 、xro。 因此，本实验可以用m果蝇与多只白眼雌果蝇（xrxr）杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况，xry与xr xr杂交，若子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼，则为环境一起的表型改变；第二种情况，xry与xrxr杂交，若子代全部是白眼，则为基因突变一起表型改变；第三种情况，xry与xbxb杂交，若没有子代产生（xbo不育），则为减数分裂是染色体没有分离。考点：本题考查减数分裂、遗传规律、伴性遗传及遗传实验的设计和结果分析。点评：本题综合考查减数分裂、遗传规律、伴性遗传及遗传实验的设计和结果分析，综合性较强，难度较大。3. 人类染色体异常会造成流产、痴呆等疾病。人类第7号染色体和第9号之间可以发生相互易位如图甲所示，但易位后细胞内基因结构和种类未发生变化；后代如果出现9号染色体“部分三体”（细胞中出现某一染色体的某一片断有三份），则表现为痴呆病患者，如果出现9号染色体“ 部分单体”（细胞中出现某一染色体的部分缺失），后代早期流产。乙图为由于发生第7和第9号染色体之间易位而导致的流产、痴呆病系谱图，已知2、2为甲图所示染色体易位的携带者。（1）个体-2的7或9号染色体上基因的发生了改变。（2）个体-2能够产生种配子，分别为（用甲图中的字母表示）。（3）个体-1为的7和9号染色体组合（用甲图中的字母表示）。（4）早期流产导致胎儿不能成活。-3为79染色体易位携带者的概率是。-2与-1再生一个孩子，其染色体正常的几率为。（5）为防止生出患染色体异常遗传病的孩子，建议婚前进行，妊娠期间进行。第三组1.女娄菜其雄株为xy，雌株为xx；高茎（d）对矮茎（d）呈显性，控制高度的等位基因位于常染色体上；宽叶（b）对窄叶(b)呈显性，控制叶形的等位基因位于x染色体上。以下是女娄菜五种不同育种方法示意图，请据图回答：（1）表示的育种方法称为杂交育种，与表示的育种方法相比较，后者的优越性表现在。（2）基因型为ddxbxb与ddxby女娄菜杂交，母本植株上的种子，种皮的基因型有种（3）过程中，通常用化学药物来处理萌发的种子或幼苗，使其染色体数加倍，其作用的原理是。（4）过程中依据的遗传学原理是，是生物变异的根本来源。（5）图中及1415等过程中需使用技术。该技术所依据的生物学原理是。2. 农科所通过图示的两种育种方法培育成了高品质的糯小麦。结合下图回答问题：（1）a过程采用的方法是；b过程常用（试剂）处理。（2）c过程的原理是。（3）取适量的f1，用合适剂量的射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株。对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一对脱氧核苷酸，因此该基因不能正常_，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有_的特点，该变异类型属于_。【答案】（1）花药离体培养秋水仙素（2）基因重组（3）表达有害性基因突变【解析】a过程采用的方法是花药离体培养，常用秋水仙素处理加倍。c过程为杂交育种其原理是基因重组。基因缺失导致其不能正常表达，表明基因突变具有有害性。考点：育种方法。点评：本题考查了学生的识记能力，难度适中，只要记住相关知识点即可得到正确答案。3. 棉花的棉纤维大多数为白色，天然彩色棉很受大众喜爱。棉纤维的白色（b）和红色（b）是一对相对性状，育种专家对深红棉做了如图