高考生物 易错点17 关于变异与育种的遗传题（原卷版）

易错点17关于变异与育种的遗传题关于变异与育种的遗传题跨度较大，具有较强的综合性。这类题可以联系基因的遗传定律、变异、育种、基因工程、基因表达、细胞分裂、生物进化等相关知识进行综合考查，是高考命题的热点之一。没有全面且熟练掌握相关知识及知识之间的内在联系，在复杂的试题情境中无法将所学知识应用于解题是失分的主要原因。在复习备考中，需要进行专题训练，加深领悟知识之间的区别与联系，达到融会贯通的效果。注意以下细微易错陷阱，对解决这类题有所帮助。易错陷阱1：变异类型的判断。不理解各种变异类型的异同点造成误判，例如交叉互换与染色体结构变异的易位、基因突变碱基对的缺失与染色体结构变异的缺失、染色体结构变异的四种类型等；识图能力弱无法获取图中信息作出正确判断。易错陷阱2：育种方式的选择。不理解各种育种方法的原理和优缺点造成误选，例如缩短育种周期最好选单倍体育种、需要将不同品种的优良性状集中一起可以选择杂交育种等；审题能力弱无法从复杂的题干信息中获取有效信息选出育种亲本或育种方法。易错陷阱3：基因突变特点的判断。混淆基因突变的普遍性、随机性、不定向性等。易错陷阱4：染色体组的概念。不理解染色体组的概念和判断方法造成误答。易错陷阱5：单倍体、二倍体、多倍体的概念。不理解单倍体是配子直接发育而来的个体而误判。例题1、（2022湖南卷·T9）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异（）例题2、（2020天津卷·T17）小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一，如制作优质面包需强筋面粉，制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因（A/a，B1/B2，D1/D2）分别位于三对同源染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白（HMW），从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得F1，F1自交得F2，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。基因基因的表达产物（HMW）亲本F1育种目标小偃6号安农91168强筋小麦弱筋小麦A甲++++-B1乙-++-+B2丙+-++-D1丁+-+-+D2戊-+++-注：“+”表示有相应表达产物；“-”表示无相应表达产物据表回答：（1）三对基因的表达产物对小麦面筋强度的影响体现了基因可通过控制________来控制生物体的性状。（2）在F1植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为________，符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为________。（3）为获得纯合弱筋小麦品种，可选择F2中只含________________产物的种子，采用______________等育种手段，选育符合弱筋小麦育种目标的纯合品种。一、变异类型判断易错点1.染色体结构变异的四种类型类型图像联会异常实例缺失果蝇缺刻翅、猫叫综合征重复果蝇棒状眼易位果蝇花斑眼倒位果蝇卷翅2.染色体结构变异缺失和重复与基因突变碱基对缺失和增添基因中若干碱基的缺失或增添属于基因突变，基因数目不变，在光学显微镜下观察不到；若干基因的缺失或重复属于染色体结构变异的缺失或重复，基因数目减少或增加，可以在光学显微镜下观察到。3.易位与交叉互换易位：发生于非同源染色体之间，属于染色体结构变异，可以在光学显微镜下观察到。交叉互换：发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组，在光学显微镜下观察不到。4.基因突变的特点①普遍性：在生物界是普遍存在的，各类生物均可能发生。②随机性：时间上——可以发生在生物个体发育的任何时期；部位上——可以发生在细胞内不同DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。③低频性：自然状态下，突变频率很低。④不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。复等位基因的产生体现了基因突变的不定向性。二、染色体组①形态上：细胞中的一套非同源染色体，在形态上各不相同。②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体，在功能上各不相同。③一个染色体组不包含同源染色体、姐妹染色单体分开形成的染色体、不包含等位基因和相同基因。三、育种方法杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种方法杂交→自交→选优辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理花药离体培养、秋水仙素诱导加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获取目的基因→构建基因表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与表达原理基因重组基因突变染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）基因重组优点操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起①可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。②大幅度地改良某些性状明显缩短育种年限，且得到纯合二倍体。多倍体茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养物质含量多①定向改造生物性状②克服远缘杂交不亲和障碍缺点①获得新品种的周期长②受远缘杂交不亲和障碍限制有利变异个体往往不多，需要处理大量材料技术复杂技术复杂1.（2022湖北卷·T18）为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因（A1~A4）进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。关于该患儿致病的原因叙述错误的是（）A.考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常B.考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常C.不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第一次分裂21号染色体分离异常D.不考虑同源染色体交叉互换，可能是卵原细胞减数第二次分裂21号染色体分离异常2.（2021广东适应性考试·T16）果蝇的P元件是一段DNA序列，根据是否含有P元件，果蝇可分为M型品系（野生型）和P型品系（含P元件）。P元件仅在生殖细胞中可发生易位，造成染色体的多种畸变等异常，而导致F1性腺不发育，但F1具有正常的体细胞组织。P元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子，抑制P元件的易位。下列杂交中可导致F1不育的是（）A.P型父本×P型母本 B.M型父本×P型母本C.P型父本×M型母本 D.M型父本×M型母本3.（2020全国新课标Ⅲ卷·T32）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：（1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是__________（答出2点即可）。（2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_______（答出1点即可）。（3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路_______。1.（2022浙江·T3）猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种变异属于（）A．倒位B．缺失C．重复D．易位2.（2022广东·T11）为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠（Myc、Ras及Mc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（右图）。下列叙述正确的是（）A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应3.（2022湖北卷·T11）某植物的2种黄叶突变体表现型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量（单位：μg·g-1），结果如表。下列有关叙述正确的是（）植林类型叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素/类胡萝卜素野生型12355194194．19突变体1512753701．59突变体2115203790．36A.两种突变体的出现增加了物种多样性B.突变体2比突变体1吸收红光的能力更强C.两种突变体的光合色素含量差异，是由不同基因的突变所致D.叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色4.（2022湖南卷·T5）关于癌症，下列叙述错误的是（）A.成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变B.癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因D.乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性5.（2021八省联考广东卷·T13）某二倍体两性花植物的自交不亲和是由15个共显性的等位基因Sx（S1、S2、…、S15）控制的。该植物能产生正常的雌、雄配子，但当花粉与母本有相同的Sx基因时，就不能完成受精作用。下列叙述正确的是（）A.该植物有15种基因型分别为S1S1、S2S2、…、S15S15的纯合个体B.Sx复等位基因说明突变具有普遍性和不定向性的特点C.S1S2（父本）和S2S4（母本）杂交，F1的基因型有2种D.可以通过杂交育种的方法获得各种基因型的植株6.（2021八省联考湖南卷·T7）育种与农作物和家禽家畜品种改良密切相关。下列叙述正确的是（）A.利用野生资源是杂交育种的重要手段B.杂交亲本间遗传差异越小，杂种优势越大C.与单倍体育种相比，杂交育种周期显著缩短D.诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因的定向突变7.（2021八省联考重庆卷·T8）下列关于作物育种的相关叙述，正确的是（）A.杂交育种的目的是组合优良性状B.人工诱导多倍体可导致基因重组C.诱变育种的优点是容易获得优良性状D.基因工程育种的优势是能诱导产生新基因8.(2021广东·T11)白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)，为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是()A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育9.（2022湖南卷·T19）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:⑴突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占______。⑵测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺）⑶由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)，其结果为图中___(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。⑷突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______(填“能”或“否”)，用文字说明理由_____________________________________。10.（2021广东卷·T20）果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2代的性状及比例，检测出未知基因突变的类型（如显/隐性、是否致死等），确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题：（1）果蝇的棒眼（B）对圆眼（b）为显性、红眼（R）对杏红眼（r）为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为___________。（2）图示基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，若得到的F2代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________，此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇的细胞内。

（3）上述突变基因可能对应图中的突变___________（从突变①、②、③中选一项），分析其原因可能是___________，使胚胎死亡。密码子序号1…4…1920…540密码子表（部分）：正常核苷酸序列AUG…AAC…ACUUUA…UAG突变①↓突变后核苷酸序列AUG…AAC…ACCUUA…UAGAUG：甲硫氨酸，起始密码子AAC：天冬酰胺正常核苷酸序列AUG…AAC…ACUUUA…UAG突变②↓突变后核苷酸序列AUG…AAA…ACUUUA…UAGACU、ACC：苏氨酸UUA：亮氨酸正常核苷酸序列AUG…AAC…ACUUUA…UAG突变③↓突变后核苷酸序列AUG…AAC…ACUUGA…UAGAAA：赖氨酸UAG、UGA：终止密码子…表示省略的、没有变化的碱基（4）图所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇___________基因突变；②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。（①、②选答1项，且仅答1点即可）11.（2020等级性考试北京卷·T21）（12分）遗传组成不同的两个亲本杂交所产生的杂种一代，产量等多个性状常优于双亲，这种现象称为杂种优势。获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重要途径。（1）中国是最早种植水稻的国家，已有七千年以上历史。我国南方主要种植籼稻，北方