【考点9】生物的变异及育种
1、（2011·新课标全国高考·T6）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
【命题立意】本题考查基因的化学组成和基因突变的概念，以及细胞中DNA和RNA的作用。
【思路点拨】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失、或改变，突变不改变DNA的数量，但会改变基因的碱基序列。
【规范解答】选B。基因突变不改变花色基因的化学组成，花色基因均含有A、T、C、G四种碱基；基因突变不会改变DNA的分子数目；细胞中的RNA含量和细胞蛋白质合成功能强弱有关，和基因突变没有相关性；等位基因的产生是基因突变的结果，他们的差别在于碱基序列的不同
【类题拓展】
用遗传学方法判断某新性状的来源：
将具有该性状的个体自交，若后代不出现该性状，则说明该新性状的产生是环境因素造成的；若后代出现该新性状，则说明该新性状是遗传物质的变化引起的。
2、（2011·福建高考·T5）下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是
A.①处插入碱基对G-C B.②处碱基对A-T替换为G-C
C.③处缺失碱基对A-T D.④处碱基对G-C替换为A-T
【命题立意】本题以基因指导蛋白合成的示意图为载体，考查了生物变异的知识，同时综合考查了学生的图形解读和问题分析能力。
【思路点拨】本题的解题思路如下：
【规范解答】选B。据题知赖氨酸的密码子有AAA和AAG两种，结合题中所给的赖氨酸对应的WNK4基因序列，可以确定该题中的赖氨酸的密码子是AAG，所以当②处碱基对A-T替换为G-C，则相应的密码子由AAG被替换成谷氨酸的密码子CAG。
【类题拓展】
碱基对缺失与染色体缺失
碱基对缺失：以碱基对的形式缺失，不能够用显微镜观察，属于基因突变
染色体缺失（基因缺失）：以染色体片段的形式缺失，能够通过显微镜观察，属于染色体结构变异
3．(2011·江苏高考·T6)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植蛛，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是
A．这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B．该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
D．将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
【命题立意】本题考查综合运用能力，即理论联系实际，综合运用所学遗传学知识解决自然界和社会生活中的有关育种的问题。
【思路点拨】解答此题应注意以下关键点：
（1）基因突变的类型。
（2）生物育种的原理和方法。
【规范解答】选B。A项，基因突变往往只改变一个基因，由显性基因突变成隐性基因属于隐性突变，一般不改变表现型，由此判断A项错误；B项，连续自交属于杂交育种中的核心过程，其目的是获得能够稳定遗传的个体（纯合体），由此判断B项正确；C项，观察细胞有丝分裂中期图像只能观察到染色体，不能观察到基因，由此判断C项错误；D项，该过程属于单倍体育种，花粉离体培养后获得的是单倍体，再经秋水仙素（低温）处理才可获得稳定遗传的高产品系，由此判断D项错误。
4．(2011·江苏高考·T10)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是
A．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体
B．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体
C．将早期胚胎.细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体
D．用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体
【命题立意】本题以多倍体育种为载体，主要考查运用所学知识解决、解释相关的生物学问题的能力。
【思路点拨】正确理解生物育种是解决本题的关键。分析如图：
【规范解答】选D。A项，利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，培育形成的新个体是四倍体，由此判断A项错误；B项，用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体是单倍体，由此判断B项错误；C项，将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体是二倍体，由此判断C项错误；D项，用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞（2个染色体组）释放极体（1个染色体组），然后培育形成新个体是三倍体，由此判断D项正确。
5．（2011·安徽高考·T31）I．如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变I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。
（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I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I代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产（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）。
II．草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：
外植体愈伤组织芽、根植株
请回答：
（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取_________作为外植体，其依据是_ ___。
（2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素（表述不符合物质分类原则，应改为水、无机盐）和______，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是__________。
（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_____________。
【命题立意】本题考查诱变育种、杂交育种、单倍体育种等方法的应用，以及利用组织培养技术培养脱毒苗的过程。
【思路点拨】从突变的显隐性角度，可以将突变分为显性突变和隐性突变两类，显性突变当代即可表现，隐性突变在下一代才能表现出来。
【规范解答】I．（1）棕色性状在诱变当代出现，为显性性状；低酚性状在诱变I代出现，为隐性性状。
（2）诱变当代中的棕色高酚植株自交，诱变I代中出现棕色高酚和白色高酚两种表型，则诱变当代中的棕色高酚植株的基因型为AaBB；诱变当代中的白色高酚自交，诱变I代中出现白色高酚和白色低酚两种表型，则诱变当代中的白色高酚植株的基因型为aaBb。
（3）诱变I代中的棕色高酚植株，既有纯合体，又有杂合体，纯合体自交后代不发生性状分离；欲尽快获得抗虫高产棉花新品种，应选择白色低酚植株与棕色高酚植株杂交，F1代时进行花药离体培养，进行单倍体育种。
II．（1）植物的茎尖或根尖一般不含有病毒，常取做植物组织培养的外植体。
（2）MS培养基的主要成分除了水、无机盐等无机物以外，还包括蔗糖、氨基酸等有机物；生长素、细胞分裂素等植物激素可以促进愈伤组织的形成；外植体边缘局部污染，可能是外植体消毒不彻底所致，或接种时引入了微生物。
（3）当细胞分裂素与生长素的浓度比例高时，有利于芽的产生；浓度比例低时，有利于根的产生。
【参考答案】
I．（1）显性 隐性 （2）AaBB aaBb
（3）不发生性状分离（或全为棕色棉，或不出现白色棉）
II．（1）茎尖（或根尖） 植物的茎尖或根尖一般不含有病毒
（2）有机物 植物激素 外植体消毒不彻底（或接种时引入了微生物）
（3）培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
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