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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，B /B ，D/D ）分
1 2 1 2
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F，F 自交得F，以期选育不同面筋强度的
1 1 2
小麦品种。相关信息见下表。
亲本 育种目标
基因的表达
基因 F
1
产物（HMW）
小偃6号 安农91168 强筋小麦 弱筋小麦
A 甲 + + + + -
B 乙 - + + - +
1
B 丙 + - + + -
2
D 丁 + - + - +
1
D 戊 - + + + -
2
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F 植株上所结的F 种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为________，符合
1 2
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F 中只含________________产物的种子，采用
2
______________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
获取目的基因
→构建基因表
花药离体培 秋水仙素处理
辐射诱变、激光诱 达载体→导入
方法 杂交→自交→选优 养、秋水仙素 萌发的种子或
变、化学药剂处理 受体细胞→目
诱导加倍 幼苗
的基因的检测
与表达
原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异（染色体组先 基因重组
成倍减少，再 （染色体组成
加倍，得到纯 倍增加）
种）
①可以提高突变率， 多倍体茎秆粗 ①定向改造生
操作简便，可以把 在较短时间内获得更 明显缩短育种 壮，叶片、果 物性状
优点 多个品种的优良性 多的优良变异类型。 年限，且得到 实、种子较 ②克服远缘杂
状集中在一起 ②大幅度地改良某些 纯合二倍体。 大，营养物质 交不亲和障碍
性状 含量多
①获得新品种的周
有利变异个体往往不
期长
缺点 多，需要处理大量材 技术复杂
②受远缘杂交不亲
料 技术复杂
和障碍限制
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F 性腺不发育，但F 具有正常的体细胞组织。P元件在细
1 1
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F 不育的是（
1
）
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 ），结果如表。下列有关叙述正确的是（ ）
-1
植林类 类胡萝卜
叶绿素a 叶绿素b 叶绿素/类胡萝卜素
型 素
野生型 1235 519 419 4．19
突变体1 512 75 370 1．59
突变体2 115 20 379 0．36
A. 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S （S 、S 、…、S ）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
x 1 2 15
的S 基因时，就不能完成受精作用。下列叙述正确的是（ ）
x
A. 该植物有15种基因型分别为SS、SS、…、S S 的纯合个体
1 1 2 2 15 15
B. S 复等位基因说明突变具有普遍性和不定向性的特点
x
C. SS（父本）和SS（母本）杂交，F 的基因型有2种
1 2 2 4 1
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C 所致，基因C 纯合幼苗期致死。突变型1连续
1 1
自交3代，F 成年植株中黄色叶植株占______。
3
⑵测序结果表明，突变基因C 转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变
1
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C 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
1
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C 所致。用突变型2
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
C 是 显 性 突 变 还 是 隐 性 突 变 ?______( 填 “ 能 ” 或 “ 否 ” ) ， 用 文 字 说 明 理 由
2
_____________________________________。
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F 和F 代的性状
1 2
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F 代中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配，
1
若得到的F 代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍，F 代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼
2 2
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 … 19 20 … 540 密码子表（部分）：
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG AUG：甲硫氨酸，起始密码子
突变①↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC UUA…UAG AAC：天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG ACU、ACC：苏氨酸
突变②↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU UUA…UAG UUA：亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…UAG AAA：赖氨酸
突变③ ↓ UAG、UGA：终止密码子
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UGA…UAG …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，北方主要
种植粳稻。籼稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中，经过长期的
，进化形成的。
（2）将多个不同的籼稻、粳稻品种间进行两两杂交，获得三种类型F（分别表示为籼-籼，籼-
1
粳，粳-粳）。统计F 的小花数、干重等性状的平均优势（数值越大，杂种优势越明显），
1
结果如图1。可知籼-粳具有更强的杂种优势，说明两个杂交亲本的 差
异越大，以上性状的杂种优势越明显。
（3）尽管籼-粳具有更强的杂种优势，但由部分配子不育，导致结实率低，从而制约籼-粳杂种
优势的应用。研究发现，这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因（A 、A 和
1 2
B 、B ）有关。通常情况下，籼稻的基因型为AAB B ，粳稻为AAB B 。AA 杂合子
1 2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2
所产生的含A2的雌配子不育；B B 杂合子所产生的含B 的雄配子不育。
1 2 2
①根据上述机制，补充籼稻×粳稻产生F 及F 自交获得F 的示意图，用以解释F 结实率低
1 1 2 1
的原因。
②为克服籼-粳杂种部分不育，研究者通过杂交、连续多代回交和筛选，培育出育性正常
的籼-粳杂交种，过程如图2。通过图中虚线框内的连续多代回交，得到基因型AAB B
1 1 1 1
的粳稻。若籼稻作为连续回交的亲本，则不能得到基因型 AAB B 的稻，原因是F
2 2 2 2 1
（AAB B ）产生基因型为 的配子不育。
1 2 1 2③在产量低的甲品系水稻中发现了A、B基因的等位基因A 、B （广亲和基因），含有广
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亲和基因的杂合子，雌雄配子均可育。请写出利用甲品系培育出育性正常的籼-粳杂交稻的流
程。（用文字或图示作答均可）
