1、微专题六微专题六 可遗传变异及其在育种实践中的应用可遗传变异及其在育种实践中的应用 微考点 1 基因重组与基因突变的比较 典例 1 (2019 鹰潭期末质检)下列有关基因突变和基因重组的描述正确的是 ( ) A.基因突变和基因重组都能产生新的基因型 B.有丝分裂和减数分裂都可以发生基因突变、基因重组 C.基因决定性状，基因突变后生物的性状一定随之改变 D.基因突变和基因重组都是变异产生的根本来源 解析 基因突变能产生新基因，新的基因型，基因重组能产生新的基因型，不能 产生新基因，A 正确；有丝分裂可以发生基因突变，但不能发生基因重组，B 错 误；基因决定性状，基因突变后生物的性状不一定会改变，
2、如 AA 突变成 Aa， 另外密码子还具有简并性，C 错误；基因突变产生新基因，是变异产生的根本来 源，D 错误。 答案 A 【归纳总结】 【易错提示】 (1)基因重组是通过生物的有性生殖体现的，无性生殖过程不发生基因重组。 (2)基因重组是在减数分裂过程中实现的，而受精作用不能实现基因重组。 微考点 2 根据细胞分裂图像判断基因发生改变的原因 (1)如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上相应位置的两基因不同，则为基 因突变的结果，如图甲。 (2)如果是减数分裂后期图像， 两条子染色体(同白或同黑)上相应位置的两基因 不同，则为基因突变的结果，如图乙。 (3)如果是减数分裂后期图像， 两条子染
3、色体(颜色不一致)上相应位置的两基因 不同，则为互换(基因重组)的结果，如图丙。 典例 2 (2019 河南九师联盟质检)如图是某基因型为 AABb 的哺乳动物细胞分裂 的示意图，下列有关叙述正确的是( ) A.基因 B 和 b 中脱氧核苷酸的数量一定不同 B.甲细胞中染色体和上的基因一定是等位基因 C.乙细胞中出现基因 A 和 a 的原因一定是基因突变 D.甲、乙细胞中一个染色体组中染色体数目一定不同 解析 基因 B 和 b 是等位基因，等位基因是由基因突变而来的，可能是碱基的 增添、缺失或替换，脱氧核苷酸数量不一定相同，A 错误；甲细胞中染色体和 为同源染色体，其上的基因可能是等位基因，也
4、可能是相同基因，B 错误；由 题干信息可知， 哺乳动物的基因型为 AABb，则乙细胞中出现基因 A 和 a 的原因 一定是基因突变，不可能是互换，C 正确；甲、乙细胞中一个染色体组中染色体 数目都是 2 条，D 错误。 答案 C 一题多变 (1)甲细胞处于哪种分裂的哪个时期？判断的理由是什么？ 提示：减数分裂后期。因为正在分开的染色体含姐妹染色单体。 (2)甲细胞的名称是什么？判断的理由是什么？ 提示：初级精母细胞 。因为该图处于减数分裂后期，而且细胞质发生的是均 等分裂。 微考点 3 基因突变、基因重组与染色体变异的比较 比较项目 基因突变 基因重组 染色体变异 变异 本质 基因碱基序列的改
5、 变 原有基因的重新 组合 染色体结构或数 目发生改变 发生 时间 有丝分裂前的间期 和减数分裂前的间 期 减数分裂前期 和后期 细胞分裂前的间 期或分裂期 适 用 范 围 生物种 类 所有生物均可发生 自然状态下真核 生物 真核生物细胞增 殖过程均可发生 生殖类 型 无性生殖、有性生 殖 有性生殖 无性生殖、有性生 殖 产生 结果 产生新的基因 产生新基因型，没 产生新基因 没产生新基因，基 因数目或顺序发 生变化 鉴定 方法 光镜下均无法检出，可根据是否有新性 状或新性状组合确定 光镜下可检出 意义 生物变异的根本来 源， 为生物的进化提 供了丰富的原材料 生物变异的来源 之一，对生物的进
6、 化具有重要的意 义 对生物进化有一 定意义 应用 诱变育种 杂交育种 单倍体、多倍体育 种 联系 三者均属于可遗传变异，都为生物的进化提供了原材料 基因突变产生新的基因，是生物变异的根本来源 基因突变是基因重组的基础 基因重组是生物变异的来源之一 典例 3 下列关于生物变异的叙述中错误的是( ) A.基因突变是随机的，可以发生在细胞分裂的任何时期 B.原核生物和真核生物都可发生基因突变，而只有真核生物能发生染色体变异 C.染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察 D.在有性生殖过程中发生基因重组 解析 基因突变不能用光学显微镜直接观察，C 错误。 答案 C 对点练 1 (2019大连期
7、中)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏 感基因与抗性基因是一对等位基因。下列叙述正确的是( ) A.突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失所致， 则再经诱变可恢复为敏 感型 C.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致， 则该抗性基因一定不能编码 肽链 解析 突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致，则除草剂敏感型大豆为杂合体。 它缺失的一定是显性敏感基因，体内依旧存在的是隐性抗性基因，A 正确；突变 体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失所致
8、， 而染色体缺失引发的变异是不 可逆的，不能恢复原状，B 错误；因为基因突变具有不定向性，所以再经诱变可 能由抗除草剂型恢复为敏感型，C 错误；敏感基因中的单个碱基对替换将发生基 因突变， 可能使编码的肽链翻译提前终止或延长， 不一定不能编码肽链， D 错误。 答案 A 微考点 4 几种育种方法的比较 方法 原理 适用 条件 优点 不足 处理方式 杂交 育种 基因重组 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 染色体组数 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
9、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 用秋水仙素 或低温处理 萌发的种子 或幼苗 人工 诱变 育种 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 (1)与杂交育种有关的几个注意点 杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种， 需要连续自交、筛选，直到不再发生性状分离；若选育隐性优良纯种，则只要在 子代中出现该性状的个体即可。 诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型； 后者
10、不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。 杂交育种与杂种优势不同： 杂交育种是在杂交后代的众多类型中选择符合育种 目标的个体进一步培育，直到获得能稳定遗传的具有优良性状的新品种；杂种优 势主要是利用杂种 F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。 (2)根据育种目标选择育种方式 (3)根据方法特点选择育种方式 典例 4 玉米的高产、抗病性状分别由 a、b 两基因控制，这两种基因位于两对 同源染色体上。 现有基因型为 AAbb、 aaBB 的两个品种， 为培育优良品种 aabb， 可采用的方法如图所示。下列有关分析错误的是( ) A.途径、的育种原理分别为基因重组、染色体变异、基因突变 B.培养
11、优良品种 aabb 时，途径最显著的优点并没有得到充分体现 C.过程、可以用特定的化学药品处理萌发的种子，从而达到育种目的 D.过程涉及花药离体培养，过程、涉及杂交或自交 解析 途径、使用的方法分别是杂交育种、单倍体育种、诱变育种，育 种原理分别为基因重组、染色体变异、基因突变。单倍体育种最显著的优点是明 显缩短育种年限，但是当培育隐性纯合个体时，该优点没有得到充分体现。过程 常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，单倍体不能产生种子。 答案 C 对点练 2 已知西瓜(2n22)早熟(A)对晚熟(a)为显性， 皮厚(B)对皮薄(b)为显性， 沙瓤(C)对紧瓤(c)为显性，控制上述三对性状的基因独
12、立遗传。现有三个纯合的 西瓜品种甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc)，进行下图所示的育种过程。 请分析并回答下列问题： (1)为获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜，最好选用品种_和_进 行杂交。 (2)图中_植株(填数字序号)能代表无子西瓜，该植物体细胞中含有 _个染色体组。 (3)获得幼苗常采用的技术手段是_；与植株相比，植株 的特点是_，所以明显缩短育种年限。 (4)图中的植株属于新物种，其单倍体_(填“可育”或“不可育”)。 解析 (1)根据性状的显隐性，要获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜，其基因型 为 AAbbCC，最好选择品种乙(aabbCC)与品种丙(AAbbcc)
13、进行杂交，得到子代后 再进行自交，直到选育出所需的优良品种。(2)据图可知，由自然生长的二倍体 植株与四倍体植株杂交，得到的植株含有三个染色体组，该植株能代表无 子西瓜。(3)图中幼苗是由花药离体培养得到的单倍体，经过秋水仙素诱导染 色体加倍后，得到的植株全部为纯合子。(4)图中的植株是由二倍体植株 经过秋水仙素处理后得到的四倍体， 其产生的花粉发育成的单倍体植株的体细胞 中含有 2 个染色体组，是可育的。 答案 (1)乙 丙 (2) 三 (3)花药离体培养 均为纯合子 (4)可育 “复习与提高”参考答案 一、选择题 1.B 2.C 3.B 4.D 二、非选择题 1.由女方的 X 染色体上携带
14、一对隐性致病基因患有某种遗传病可知， 该女性的基 因型为 XaXa。由男方表型正常可知其基因型为 XAY。该夫妇生下患病胎儿的概 率为 1/2。如果生下的是男孩，则 100%患有这种遗传病；如果生下的是女孩， 则 100%携带这种遗传病的致病基因。 2.提示：野生型链孢霉能在基本培养基上生长，用 X 射线照射后的链孢霉不能在 基本培养基上生长，说明 X 射线照射后的链孢霉产生了基因突变，有可能不能 合成某种物质，所以不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素 后，X 射线照射后的链孢霉又能生长，说明经 X 射线照射后的链孢霉不能合成 该种维生素。 3.提示：三倍体香蕉只能依靠无性生殖来繁殖后代，而无性生殖的后代和母体的 基因型基本一致。与有性生殖能产生较多的变异相比，无性生殖几乎不产生新的 变异。当环境改变，如有病菌侵袭时，三倍体香蕉由于不能适应新环境而面临灭 绝的风险。 4.提示： BRCA1 突变基因的携带者患乳腺癌的风险很高， 在检测到她女儿 BRCA1 基因突变的情况下，可以预测她女儿患乳腺癌的概率非常大，提前切除双侧乳腺 可以避免她女儿患乳腺癌，因此，这是一种正确的决策。她家族中的其他人是否 也应进行基因检测，要根据与该女性的亲缘关系来确定。 5.