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1、考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,热点一探究变异的来源与类型热点分析常考题型：多以非选择题题型出现考查方式：主要以判断形式，也会出现图像和材料分析、实验探究形式。考查内容：结合细胞分裂中基因与染色体行为、基因工程、育种技术等进行综合命题，考查学生对知识的综合分析能力和灵活运用能力。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,例12012课标全国卷 一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一
2、对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为_。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结
3、果。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,答案(1)11隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为11的结果(2)11毛色正常解析(1)根据题干中“突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因”分析，且产生了新性状(毛色异常)，则只能是由aa突变为Aa才会出现性状的改变。则两亲本和同窝中的雌性鼠的基因型均为aa，毛色异常雄鼠的基因型为Aa，所以杂交子代毛色异常毛色正常为11。(2)根据题干中“只涉及亲本常染色体上的一对等位基因”，亲代基因型均为Aa，毛色异常雄鼠的基因型为,返回目录,考能专项提升4生物
4、的遗传、变异、育种与进化,aa，毛色正常同窝中的雌性鼠的基因型为AA或者Aa。若雄性鼠与同窝中基因型为Aa的雌性鼠交配，后代毛色异常毛色正常的性状分离为11；若雄性鼠与同窝中基因型为AA的雌性鼠交配，后代都为Aa，即毛色全部表现正常。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,规律方法：变异来源的探究(1)判断变异来源的方法将变异个体和正常个体培养在相同的条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。自交或杂交获得子代，子代自交或子代之间杂交。如果子代自交或杂交的后代出现变异性状，则变异性状是由于遗传物质变化引起的，反之，变异性状的出现仅是由环境引起的，遗传物质没有
5、改变。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,(2)显性突变与隐性突变的判定受到物理、化学和生物因素的影响，AA个体如果突变成Aa个体，则在当代不会表现出来，只有Aa个体自交后代才会有aa变异个体出现。相反，如果aa个体突变成Aa个体，则当代就会表现出突变性状。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,判断方法：a选取具有突变性状的亲本进行杂交(植物可自交)，若子代只表现突变性状，则控制相对性状的基因的突变是隐性突变，若子代既表现突变性状又表现出原有的性状，则控制相对性状的基因的突变是显性突变。b选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基
6、因突变的类型。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,变式题2012海南卷 已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，则最佳的杂交组合是()A无芒有芒(AAaa)B无芒有芒(Aaaa)C无芒无芒(AaAa)D无芒无芒(AAAa),返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,答案A解析 由于显性基因对隐性基因具有显性作用，如果A基因发生突变
7、而变为a基因，这时无芒的纯合子父本AA产生含a的配子，当遇到a的雌配子时，形成受精卵aa，将来发育的植株表现为隐性性状，所以最佳的杂交组合是父本为显性纯合子，母本为隐性纯合子。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,热点二新品种的培育热点分析常考题型：多以非选择题题型出现。考查方式：借助图形、材料信息等创设新情境进行考查。考查内容：主要考查各种育种方式的原理和优、缺点，选择最适宜的育种方案，常与遗传规律、可遗传的变异、基因工程等相结合命制综合性题目。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,例22010安徽卷 如图41所示，科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代
8、获得棕色(纤维颜色)新性状，诱变代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制，棉酚含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。,返回目录,图41,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,(1)两个新性状中，棕色是_性状，低酚是_性状。(2)诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_，白色、高酚的棉花植株基因型是_。(3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域，从_的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快
9、选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,答案(1)显性隐性(2)AaBBaaBb(3)不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,解析(1)由图中突变当代自交后发生性状分离，可知棕色性状是显性性状，低酚是隐性性状。(2)棕色性状是显性性状，低酚是隐性性状。可知突变当代棕色、高酚的棉花植株基因型是AaBB，白色、高酚的棉花植株基因型是aaBb。(3)突变当代棕色、高酚的棉花植株(AaBB)自交，得到诱变代中棕色、高酚植株基因型有两种：AABB和AaBB
10、。它们分别自交后代种植在一个单独的区域，AaBB出现性状分离，而AABB不出现性状分离(全为棕色棉，没有出现白色棉)可以获得纯合棕色、高酚植株。尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种，可以明显缩短育种年,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,限获得纯合新品种的育种方法是单倍体育种法。即采用花药离体培养的方法获得单倍体，然后经过人工诱导(秋水仙素处理)使染色体数目加倍，得到纯合可育的新品种。遗传图解见答案。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,规律方法：杂交育种与诱变育种相比，杂交育种能根据人的预见把位于两个品种上的优良性状集于一身，通过有性生殖实现基
11、因重组，符合基因的自由组合定律；保证选育的优良性状组合稳定遗传，且操作简便。不足之处是只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新的基因；杂交后代会出现分离现象，育种进程缓慢，所需年限长。诱变育种可提高突变频率，产生新性状、新基因，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。但由于突变的不定向性，有利变异少，必须大量处理材料，因此该种育种方法具有一定的盲目性。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,变式题2013望江月考 拟南芥是进行有性生殖的双子叶植物，是遗传学实验中的经典材料，科研工作者经常用两种方法获得其突变体，一种方法是用碱基类似物5溴尿嘧啶处理萌发的种子，另一种方
12、法是通过特定的方法将整个基因插入到染色体上。请根据所学知识回答下列问题：(1)5溴尿嘧啶的作用是_，要想检测5溴尿嘧啶导致拟南芥发生了隐性突变，最简便的方法是_。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,(2)将整个基因插入到拟南芥细胞染色体上的方法是_，该方法利用了农杆菌中的_能整合到细胞DNA上的特性，受体细胞经过_可得到含有插入基因的植株。(3)单倍体育种需要使用秋水仙素，该物质处理的对象是_，经过秋水仙素处理后，所有细胞中的染色体是否加倍？_(是/否)。原因是_。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,答案(1)改变核酸的碱基让经过处理的拟南芥自交，看后代
13、是否发生性状分离(2)农杆菌转化法TDNA植物组织培养(3)萌发的种子或幼苗否部分细胞在用秋水仙素处理之前已形成纺锤体，细胞正常分裂解析(1)亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的碱基。经过处理的拟南芥，若发生了隐性突变，则其自交会发生性状分离。(2)将目的基因导入拟南芥受体细胞中的方法是农杆菌转化法，农杆菌Ti质粒上的TDNA能整合到细胞染色体的DNA上，受体细胞经过植物组织培养可以得到新的植株。(3)秋水仙素可以处理萌发的种子或幼苗，其作用是,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,抑制纺锤体的形成，当细胞已经处于前期及之后的分裂阶段时，秋水仙素便不能使细胞的染色体数目加倍。,返回目
14、录,不能准确理解中心法则的过程例1图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，表示生理过程。下列叙述错误的是(),返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,图42,A图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程，需要多种酶参与B红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，故影响翻译过程C图甲代表的生物只能进行图乙中的过程D图乙中涉及碱基A与U配对的过程为解答_警示(1)不能正确识别图甲中正在进行边转录边翻译的过程。(2)不清楚翻译过程中核糖体在mRNA上移动。(3)不清楚过程和过程分别表示RNA复制和逆转录，只有病毒具备该过程。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,答案A解析 分析
15、图甲可判断该基因正在进行边转录边翻译的过程，最可能是原核细胞的基因，而染色体DNA存在于真核细胞中，需在细胞核内先转录，然后在细胞质中进行翻译，A项错误；翻译过程中核糖体在mRNA上移动，读取下一个密码子，进行翻译，B项正确；图乙中过程和过程分别表示RNA复制和逆转录，图甲代表的细胞不能发生这两个过程，C项正确；U只存在于RNA内，A与U配对可表示DNA与RNA配对或RNA与RNA配对。图乙中转录、翻译、RNA自我复制、逆转录中都涉及碱基A与U配对，D项正确。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,总结提升：DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制的比较,返回目录,考能专项提
16、升4生物的遗传、变异、育种与进化,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,不能理解基因的组成和基因突变的机理例22010课标全国卷 在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中()A花色基因的碱基组成 B花色基因的DNA序列 C细胞的DNA含量 D细胞的RNA含量,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,解答_警示 不清楚基因突变的机理是DNA分子上碱基对的增添、缺失或改变，从而引起基因结构的改变。忽视
17、组成基因的碱基种类基本相同，都是A、T、C、G四种。忽视由于基因的选择性表达，不同细胞的RNA种类和含量不同。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,答案B解析 基因突变是指DNA(基因)上碱基对的增添、缺失和改变，而引起基因结构的改变，所以欲验证“红花性状的出现是花色基因突变的结果”，需要对花色基因的脱氧核苷酸序列(或碱基序列)进行检测，B项正确；构成DNA的碱基有A、T、C、G四种，所以不同基因的碱基组成种类一般相同，A项不能用于检测；豌豆植株体细胞均由同一受精卵分裂分化而来，所以细胞核内DNA含量相同，细胞质中有少量DNA，所以不能通过检测细胞的DNA含量进行检测；由于基
18、因的选择性表达，不同细胞中RNA的种类和含量不同，所以不能用于检测。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,总结提升：基因突变是基因上碱基对的增添、缺失和改变，所以欲验证某性状是否是基因突变的结果，从分子水平上看，就得考虑相关基因的内部结构是否发生改变，唯一可靠的方法就是检测基因中的核苷酸序列是否发生改变。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,变式题2013江淮名校联考 果蝇某基因上的一个脱氧核苷酸对发生了改变，不会出现的情况是()A该基因转录出的mRNA上的部分密码子的排列顺序发生了改变B该基因控制合成的蛋白质的结构发生了改变C该细胞中tRNA的种类发生了改
19、变D该基因控制合成的蛋白质的结构没有发生改变,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,答案C解析 mRNA是由DNA通过碱基互补配对原则得到的，基因上一个脱氧核苷酸对发生改变后，mRNA上的部分密码子的排列顺序也要发生改变；基因的碱基序列发生改变，会导致mRNA的碱基排列顺序发生改变，从而可以使合成的蛋白质结构发生改变；但基因上脱氧核苷酸的改变不会引起细胞中rRNA的种类改变；一个脱氧核苷酸发生改变，密码子也会发生改变，由于密码子具有简并性，蛋白质的结构不一定发生改变。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,对基因突变、基因重组和染以体变异混淆不清例3生物的某些变
20、异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。丙图表示细胞分裂过程中染色体与DNA的数量关系。下列有关叙述正确的是(),返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,图43,A甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组B甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果C乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果D甲、乙两图常出现在丙图的ef段解答_警示 不清楚三种可遗传变异的异同，从而不能根据图形判断变异的类型。不能准确判断丙图各段处于细胞分
21、裂的时期。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,答案D解析 分析甲图，一对同源染色体中一条出现突起，可见另一条染色体出现缺失，属于染色体结构变异；分析乙图，左边染色体为tt，另一端却不是等位基因，其等位基因位于图中左边的另一条非同源染色体上，这说明s(s)或w(w)在非同源染色体之间发生基因转移，属于染色体结构变异，两图中一条染色体都含有两条染色单体，且都发生同源染色体配对，所以发生于减数第一次分裂前期，即乙图的ef段。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,总结提升：基因突变、基因重组与染色体结构变异的辨别(1)关于“互换”问题。同源染色体上非姐妹染色单体间
22、的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的交叉互换，属于染色体结构变异。(2)关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异；DNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,(4)关于变异的“质”和“量”问题。基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。,返回
23、目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,变式题2013望江月考 图4-4表示体细胞基因型未知、性染色体组成为XXY(雌性可育)的果蝇在配子形成过程中某一时期部分常染色体基因的组成，下列相关分析中不正确的是()A.图中的a基因可能是A基因发生突变的结果B图中的a基因可能是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体交叉互换的结果C该图中可能有两条性染色体D该果蝇性染色体组成一定是由亲代雌果蝇减数分裂异常所导致,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,图4-4,答案D解析 该图是减数第一次分裂后产生的细胞，因体细胞基因型未知，图中的a基因既可能是基因突变的结果，也可能是基因重组的结果
24、，也可能细胞本来就有a基因，而A基因是基因突变或基因重组的结果，A、B项分析正确；该果蝇有3条性染色体，在减数分裂的过程中同源染色体联会紊乱，该图细胞中可能含有一条性染色体，也可能含有两条性染色体，C项分析正确；该果蝇性染色体异常可能是形成了性染色体异常的卵细胞(XX)，也可能是形成了性染色体异常的精子(XY)，D项分析错误。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,有关遗传与人类遗传病的综合解答例 以酒待客是我国的传统习俗。有些人喝了一点酒就脸红，我们称为“红脸人”，有人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，我们称为“白脸人”。乙醇进入人体后的代谢途径如下，请回答：,返回目录,考能专
25、项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,图45,(1)“白脸人”两种酶都没有，其基因型是_；“红脸人”体内只有ADH，饮酒后血液中_含量相对较高，毛细血管扩张而引起脸红。由此说明基因可通过控制_，进而控制生物的性状。(2)有一种人既有ADH，又有ALDH，号称“千杯不醉”。就上述材料而言，酒量大小与性别有关吗？你的理由是_。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,(3)13三体综合征是一种染色体异常遗传病，调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇，生出患儿的概率增大。医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“”表示有该标记，“”表示无)，对该病进行快速诊断。为了有效预防13三
26、体综合征的发生，可采取的主要措施有_(回答3点)。现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“”)，其父亲为“”，母亲为“”。该小孩患病的原因是其亲本的生殖细胞出现异常，即_染色体在_时没有移向两极。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,威尔逊氏病是由13号染色体上的隐性基因(d)控制的遗传病。一对正常的父母生下了一个同时患有13三体综合征和威尔逊氏病的男孩，请用遗传图解表示该过程。(说明：配子和子代都只要求写出与患儿有关的部分),返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,AAbb或AabbaaBB或aaBb乙醛常
27、无关父亲常dddXY,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,答案(1)aaBB、aaBb乙醛 酶的合成来控制代谢过程(2)无关，因为两对等位基因都位于常染色体上(3)适龄生育、不酗酒、产前诊断(或羊水检查)父亲的13号(或答次级精母细胞)减数第二次分裂后期(或答减数分裂)同时写出以下两种情况或只写出一种均可。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,解析(1)由图知，乙醇脱氢酶由A基因控制，乙醛脱氢酶由b基因控制，“白脸人”两种酶都没有，说明其基因型是aaBB或aaBb；“红脸人”体内只有ADH，说明能产生乙醛，使毛细血管扩张而引起脸红，基因可通过控制酶的合成影响
28、代谢，进而控制生物的性状。(2)由图知，两种酶由常染色体上的基因控制，故酒量大小与性别无关。(3)遗传病的预防有遗传咨询和产前诊断等手段，也可以减少饮酒和适龄生育预防该病的发生。该患儿标记为()，说明是父亲在减数第二次分裂时染色单体没有分开导致。由题知，患儿的基因型为dddXY，而父母均正常，所以可能是母亲，也可能是父亲减数分裂时出错。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,总结提升：以图形为载体的试题，一定要认真分析图形，尽可能多的从图形中获取答题的信息，比如，基因在染色体上的位置，控制酶合成的相关基因。解答时，注意与图形信息相结合。文字叙述一定要完整规范，如(1)第3问容易
29、回答为“酶的合成”，造成答题不规范。如果涉及性别，则在写遗传图解时，一定注意标注性染色体，否则遗传图解不完整，而且还要标注上亲代、配子和子代的符号及亲代和子代的基因型、表现型。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,变式题对某家系进行单基因遗传病调查，得遗传系谱图甲，对6、7、9、10号个体进行关于该病的基因检测，将各自含有该病基因或正常基因的相关DNA片段(数字代表长度)用层析法分离，结果如图乙，下列说法错误的是(),返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,甲 乙,图46,A该致病基因位于常染色体上B带有致病基因的DNA片段长度为8.7C10号个体与1号个体基因
30、型相同的概率为2/3D若6、7号个体再生育一健康女儿与11号个体婚配，生育患该病孩子的概率为1/6,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,常隐性AaAaaaAa9号个体8.7Aa相同2/3Aa、1/3AA,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,答案C解析 由图甲6、7号正常个体生育患病女儿，可知该病为常染色体隐性遗传病；由图乙，c只含有一种长度的DNA，可推知长度为8.7单位的DNA 片段含有该病基因；设该致病基因为a，根据图乙，10号个体含有两种DNA片段，故基因型为Aa，由5号患病可知1号个体基因型为Aa，故10号个体与1号个体基因型相同的概率为1；6、7号个体基因型都为Aa，生育健康女儿的基因型及概率为2/3Aa、1/3AA。根据系谱图11号个体的父亲有病，故其基因型为Aa。6、7号个体的健康女儿与11号个体婚配，生育患该病孩子的概率为2/3AaAa1/41/6。,返回目录,考能专项提升4生物的遗传、变异、育种与进化,
