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解密13 变异与育种
考点热度 ★★★★★
1.诱变获得的新性状都能稳定遗传。(2020·全国Ⅰ卷,T10(2))( × )
分析:若控制新性状的基因是杂合的,则不能稳定遗传。
2.植物细胞的每个染色体组中都含有常染色体和性染色体。(2020·全国卷Ⅱ,T4C)( × )
分析:有些植物细胞中无性染色体,如豌豆。
3.胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置。( × )
分析:基因突变在显微镜下观察不到。
4.细菌及动植物都可发生基因突变。( √ )
5.等位基因不存在基因重组,一对同源染色体可存在基因重组。
( √ )
6.突变与染色体结构变异都一定导致个体表现型改变。( × )
分析:基因突变,个体的性状不一定发生改变。
7.水仙素处理大肠杆菌,可使其染色体加倍。
( × )
分析:大肠杆菌属于原核生物,不含有染色体,只能发生基因突变。
8.育种适合进行有性生殖的生物,原核生物一般不适用。( √ )
9.育种和杂交育种均可产生新的基因。
( × )
分析:诱变育种能产生新的基因,但杂交育种不能产生新的基因。
易混1
A:同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换属于基因重组,在显微镜下可以观
察到。
(×)
B:非同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换属于染色体结构变异,在显微镜
下可以观察到。
(√)
易混2
A:利用秋水仙素处理单倍体植株的种子或幼苗可以获得染色体数目正常的植
株。
(×)
B:多倍体育种过程中利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗可以获得染色体数目
加倍的植株 。
(√)
1.表解基因“质”和“量”的变化:
变异类型
基因“质”和“量”的变化
1
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基因突变
改变基因的“质”(基因结构改变,称为新基因),不改变基因的“量”
基因重组
不改变基因的“质”,也不改变基因的“量”,但改变基因间组合搭配的方
式,即改变基因型
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
2.图解基因突变与染色体变异的判断:
3.表解染色体易位和交叉互换的区别:
项目
染色体易位
交叉互换
位置
发生于非同源染色体之间
发生于同源染色体的非
姐妹染色单体之间
变异类型
染色体结构变异
基因重组
显微镜下是否
可见
是
否
2
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示
意
图
4.染色体组的判断方法:
(1)根据染色体形态判断:
①方法:细胞中形态、大小完全相同的染色体有几条,则有几个染色体组。
②例如:图1 中染色体的形态、大小各不相同,所以有1 个染色体组。图2 中彼此相同的(比如
点状的)染色体有3 条,故有3 个染色体组。图3 中染色体的形态、大小各不相同,有1 个染色
体组。图4 中彼此相同的染色体有2 条,有2 个染色体组。
(2)根据基因型判断:
①方法:在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因(包括同一字母的大小写)出现几次,
则含有几个染色体组。
②例如:图甲所示基因型为ABC,有1 个染色体组。图乙所示基因型为AAa,A(a)基因有3 个,
含有3 个染色体组。图丙所示基因型为AaBbCc,有2 个染色体组。图丁所示基因型为
AaaBbb,有3 个染色体组。(注:判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对等位基因的数
量即可)
5.图解生物育种的程序和原理:
3
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(1)上述字母分别代表的含义:
A.杂交 B.花药离体培养 C.秋水仙素处理
D.自交 E.诱变处理 F.秋水仙素处理
G.转基因技术 H.脱分化 I.再分化
J.包裹人工种皮
(2)识别上述育种方法及原理:
育种方法
过程
原理
杂交育种
亲本
新品种
基因重组
单倍体育种
亲本
新品种
染色体变异
诱变育种
种子或幼苗
新品种
基因突变
多倍体育种
种子或幼苗
新品种
染色体变异
基因工程育种
植物细胞
新品种
基因重组
秋水仙素可抑制纺锤体的形成,但不抑制着丝点的分裂,从而使染色体数目加倍,还可作为化
学诱变剂,诱发基因突变。
6.表解针对不同育种目标选择育种方案:
育种目标
育种方案
集中双亲优良性状
单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长,但简便易行)
对某品系实施定向改造
基因工程及植物细胞工程
让原品系产生新性状(无中
生有)
诱变育种(可提高变异频率,期望获得理想性状)
4
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使原品系营养器官增大或
加强
多倍体育种
【典例分析1】(2021·河北选择考)图中①、②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变
异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。
不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4 种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
【信息提取与转化】
关键信息
转化成解题突破口
①和②发生了染色体变
异,③为正常细胞
①发生了易位,②发生了染色体数目变异
变异类型能否通过光学显
微镜观察到
基因突变和基因重组在光学显微镜下均不可见,染
色体变异在光学显微镜下是可见的
【答案】C
【解析】本题考查的是染色体变异及减数分裂相关内容。①减数第一次分裂前期有等位基
因的两条同源染色体会进行联会,A 正确;②中的变异是染色体数目增加了一条,三条同源染
色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极,那么其中一半的配子会含有随机移向一极的
这条染色体,是染色体数目不正常的配子,另一半的配子是正常的,B 正确;③这个精原细胞减
数分裂最终产生4 个2 种基因型的配子(不考虑交叉互换),C 错误;①②属于染色体变异,染色
体变异在光学显微镜下可以观察到,D 正确。
【典例分析2】(2021·湖南选择考)油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当降低对抗倒伏
及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个
纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S 是由几对基因控制、显隐性等遗传机制,研
究人员进行了相关试验,如图所示。
5
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回答下列问题:
(1)根据F2表现型及数据分析,油菜半矮秆突变体S 的遗传机制是__________,
杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等,自交时雌雄配子有________种结合方式,且
每种结合方式概率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是
______________________________________________。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,分为三种
类型,全为高秆的记为F3-Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,高
秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植
株数量比为______________。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为____________________(用
A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,能否验证自由
组合定律?________。
【信息提取与转化】
关键信息
转化成解题突破口
图示杂交组合①②
杂交组合①②为正、反交,F1自交后代F2的性状分离比为高秆∶半
矮秆=15∶1,可得出F1为双杂合子,半矮秆突变体S 的基因型为
aabb,F1(AaBb)自交时雌雄配子结合方式有16 种
F2高秆自交
F1(AaBb)自交所得F2中高秆植株基因型及比
例:AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb=1
∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2;
杂交组合①②的F2比例为高秆∶半矮秆=15∶1;
杂交组合③的F2比例为高秆∶半矮秆=3∶1;
基因型为AABB、AABb、AaBB、aaBB、AAbb 的高秆植株自交
后代全部为高秆,占7/15;
基因型为AaBb(4/15)的高秆植株自交后代高秆∶半矮秆=15∶1;
基因型为aaBb(2/15)、Aabb(2/15)的高秆植株自交后代高秆∶半矮
秆=3∶1
验证自由组合定律
自由组合定律实质:非同源染色体上的非等位基因自由组合
自交/测交:至少两对等位基因位于两对同源染色体上
【解析】(1)纯种高秆甘蓝型油菜Z 与纯种半矮秆突变体S 杂交,不论正交还是反交,F2表现
型比均约为15∶1,因此推导出该性状由常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,故半矮秆
6
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为双隐性个体,F1为双杂合子,减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离,位于
非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以产生4 种比例相等的配子,因此雌雄配子有16
种结合方式。
(2) 杂交组合①的F2 所有高秆植株基因型有9A_B_(1AABB 、2AABb 、2AaBB 、
4AaBb)∶3A_bb(1AAbb、2Aabb)∶3aaB_(1aaBB、2aaBb),所有高秆植株自交,分别统计单株
自交后代的表现型及比例,全为高秆的记为F3-Ⅰ,F2中符合的有1AABB、2AABb、2AaBB、
1AAbb、1aaBB,占高秆植株的比例为7/15;高秆与半矮秆比例和杂交组合①②的F2基本一致
的记为F3-Ⅱ,F2中符合的有4AaBb,占高秆植株的比例为4/15;高秆与半矮秆比例和杂交组合
③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ,F2中符合的有2Aabb、2aaBb,占高秆植株的比例为4/15;因此
产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4;不论两对基因位于一对同源染色体上,
还是两对同源染色体上,亲本均产生2 种数量相等的雌雄配子,子代均出现高秆∶半矮秆
=3∶1,因此不能验证基因的自由组合定律。
【答案】(1)由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 16 F1减数分裂产生配子时,位于
同源染色体上的等位基因分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 (2)7∶4∶4
Aabb、aaBb 不能
【真题探究1】（2022·湖南·高考真题）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（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】
【分析】
染色体结构变异包括4 种类型：缺失、重复、易位和倒位。分析选项可知，A 属于缺失、B
属于重复、C 属于易位，D 属于倒位。
【详解】
分析题意可知：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，两
对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型，但题干中某个体测
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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，类似于基因自由组
合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由
组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C 正确。
故选C。
【真题探究2】（2022 年6 月·浙江·高考真题）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
【答案】B
【解析】
【分析】
染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、
易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另
一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】
由题干描述可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结构变异中
的缺失，B 正确。
故选B。
【真题探究3】（2021·6 浙江月选考）α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141 个和146 个
氨基酸组成，其中第1-138 个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码
第 139 个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明（ ）
A.该变异属于基因突变 B.基因能指导蛋白质的合成
C.DNA 片段的缺失导致变异 D.该变异导致终止密码子后移
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变
1、概念：基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进
而产生新基因。
2、特点：（1）普遍性：基因突变是普遍存在的；在生物个体发育的不同阶段、不同个体
的任何细胞内均可发生；
（2）多方向性：染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的等位基因；
（3）稀有性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；
（4）有害性：大多数突变是有害的；
（5）可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。
【详解】A、该变异是由基因上编码第139 个氨基酸的一个碱基对缺失引起的，故属于基
因突变，A 不符合题意；
B、基因结构的改变导致了相应蛋白质的改变，说明基因能指导蛋白质的合成，B 不符合题
意；
8
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C、分析题意可知，该变异发生了一个碱基对的缺失，而非DNA 片段的缺失，C 符合题意；
D、α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141 个和146 个氨基酸组成，说明变异后形成的蛋
白质中氨基酸数目增多，可推测该变异导致终止密码子后移，D 不符合题意。
故选C。
【真题探究4】（2021·湖南高考真题）血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100 结合形成低密度
脂蛋白（LDL），LDL 通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆
中胆固醇含量。PCSK9 基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9 蛋白活性增强时，
会增加LDL 受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL 受体减少。下列叙述错误的是（
）
A．引起LDL 受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B．PCSK9 基因的有些突变可能不影响血浆中LDL 的正常水平
C．引起PCSK9 蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D．编码apoB-100 的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
【答案】C
【分析】
分析题干，血浆胆固醇与载脂蛋白apoB-100 结合形成低密度脂蛋白与细胞表面的受体结合，
将胆固醇运输到细胞内，从而使血浆中的胆固醇含量降低；LDL 受体减少和载脂蛋白
apoB-100 减少，均会影响胆固醇被细胞利用，导致血浆中的胆固醇含量较高。
【详解】
A、LDL 受体缺失，则LDL 不能将胆固醇运进细胞，导致血浆中的胆固醇含量升高，A 正
确；
B、由于密码子的简并性，PCSK9 基因的某些突变不一定会导致PCSK9 蛋白活性发生改变，
则不影响血浆中LDL 的正常水平，B 正确；
C、引起PCSK9 蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL 受体数量减少，使血浆中胆
固醇的含量增加，C 错误；
D、编码apoB-100 的基因失活，则apoB-100 蛋白减少，与血浆中胆固醇结合形成LDL 减
少，进而被运进细胞的胆固醇减少，使血浆中的胆固醇含量升高，D 正确。
故选C。
【真题探究5】（2021·1 月浙江选考）野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由
于某个染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c 表示该染色体中的不同片段。棒眼和超
棒眼的变异类型属于染色体畸变中的（ ）
A．缺失
B．重复
C．易位
D．倒位
【答案】B
【分析】
9
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染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化，包括染色体数目变异和染
色体结构变异，其中染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导
致染色体结构不正常的变异，分为缺失（染色体片段的丢失，引起片段上所带基因随之丢
失）、重复（染色体上增加了某个相同片段）、倒位（一个染色体上的某个片段的正常排
列顺序发生180°颠倒）、易位（染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上）4 种类型。
【详解】
分析图示可知，与正常眼相比，棒眼的该染色体上b 片段重复了一个，超棒眼的该染色体
上b 片段重复了两个，因此棒眼和超棒眼的变异类型属于染色体结构变异中的重复，即染
色体上增加了某个相同片段。因此B 正确，ACD 错误。
故选B。
【真题探究6】（2021·河北高考真题）图中①、②和③为三个精原细跑，①和②发生了染
色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随
机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B．②经减数分裂形成的配子有一半正常
C．③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4 种基因型配子
D．①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
【答案】C
【分析】
1、精原细胞①中有四条染色体，含有A、a、R、r 四种基因，对比正常精原细胞③可知，
精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位，R 基因和a 基因发生了位置互换；
2、精原细胞②中含有a 基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。
【详解】
A、①细胞中有四条染色体，为两对同源染色体，在减数第一次分裂前期两对同源染色体
联会，A 正确；
B、②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，最终
产生的配子为1/12AR、1/12Ar、1/12aar、1/12aaR、1/6AaR、1/6Aar、1/6ar、1/6aR，其中
正常配子为1/12AR、1/12Ar、1/6ar、1/6aR，刚好占一半，B 正确；
C、③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4 个配子，2 种基因型，
为AR、AR、ar、ar 或Ar、Ar、aR、aR，C 错误；
D、①发生了染色体结构变异中的易位，②发生了染色体数目变异，理论上通过观察染色
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体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到，D 正确。
故选C。
【真题探究7】（2021·广东高考真题）人类（2n=46）14 号与21 号染色体二者的长臂在着
丝点处融合形成14/21 平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生
殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联
会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染
色体携带者的叙述，错误的是（ ）
A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B．男性携带者的初级精母细胞含有45 条染色体
C．女性携带者的卵子最多含24 种形态不同的染色体
D．女性携带者的卵子可能有6 种类型（只考虑图中的3 种染色体）
【答案】C
【分析】
染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、
易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，
另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】
A、14/21 平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显微镜观察
染色体形态观察14/21 平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态固定，故观察平衡易
位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，A 正确；
B、题干信息可知，14/21 平衡易位染色体，由14 号和21 号两条染色体融合成一条染色体，
故男性携带者的初级精母细胞含有45 条染色体，B 正确；
C、由于发生14/21 平衡易位染色体，该女性卵母细胞中含有45 条染色体，经过减数分裂
该女性携带者的卵子最多含23 种形态不同的染色体，C 错误；
D、女性携带者的卵子可能有6 种类型（只考虑图6 中的3 种染色体）分别是：①含有
14、21 号染色体的正常卵细胞、②含有14/21 平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21 平衡
易位染色体和21 号染色体的卵细胞、④含有14 号染色体的卵细胞、⑤14/21 平衡易位染色
体和14 号染色体的卵细胞、⑥含有21 号染色体的卵细胞，D 正确。
故选C。
【真题探究8】（2021 辽宁）水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅
绿叶突变体W、X、Y、Z，这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变（显性基因突变
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为隐性基因）导致。回答下列问题：
（1）进行水稻杂交实验时，应首先除去__________未成熟花的全部__________，并套上纸
袋。若将W 与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1自交，F2的表现型及比例为__________。
（2）为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，
杂交组合及F1叶色见下表。
实验分组
母本
父本
F1叶色
第1 组
W
X
浅绿
第2 组
W
Y
绿
第3 组
W
Z
绿
第4 组
X
Y
绿
第5 组
X
Z
绿
第6 组
Y
Z
绿
实验结果表明，W 的浅绿叶基因与突变体__________的浅绿叶基因属于非等位基因。为进
一步判断X、Y、Z 的浅绿叶基因是否在同一对染色体上，育种人员将第4、5、6 三组实验
的F1自交，观察并统计F2的表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如
下两种情况将出现的结果：
①若突变体X、Y、Z 的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为__________。
②若突变体X、Y 的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z 的浅绿叶基因在另外一对染色体上，
结果为__________。
（3）叶绿素a 加氧酶的功能是催化叶绿素a 转化为叶绿素b。研究发现，突变体W 的叶绿
素a 加氧酶基因OsCAO1 某位点发生碱基对的替换，造成mRNA 上对应位点碱基发生改变，
导致翻译出的肽链变短。据此推测，与正常基因转录出的mRNA 相比，突变基因转录出的
mRNA 中可能发生的变化是__________。
【答案】（1） ①. 母本
②. 雄蕊
③. 绿叶：浅绿叶=3：1
（2） ①. Y、Z ②. 三组均为绿叶：浅绿叶=1：1 ③. 第4 组绿叶：浅绿叶=1：
1；第5 组和第6 组绿叶：浅绿叶=9：7 （3）终止密码提前出现
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互
不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体
上的非等位基因自由组合。
【小问1 详解】
水稻为雌雄同株两性花，利用水稻进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊（防止
12
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自花受粉），并套袋，防止外来花粉干扰。若将浅绿叶W（隐性纯合）与野生型纯合绿叶
水稻杂交，F1为杂合子，自交后代F2的表现型及比例为绿叶：浅绿叶=3：1。
【小问2 详解】
分析表格：W、X、Y、Z 均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体，第1 组W、X 杂交，
F1仍为浅绿叶，说明W 和X 为相同隐性基因控制；第2 组W、Y 杂交，第3 组W、Z 杂交，
F1均表现绿叶，说明W 的浅绿叶基因与Y、Z 不是同一基因，即属于非等位基因。设W
（X）的浅绿叶基因为a，Y 的浅绿叶基因为b，Z 的浅绿叶基因为c，当任何一对隐性基因
纯合时就表现为浅绿叶。
①若突变体X、Y、Z 的浅绿叶基因均在同一对染色体上，则第4 组为X（aaBBCC）×Y
（AAbbCC），F1基因型为AaBbCC，F1产生的配子为aBC、AbC，自交后代F2为
1aaBBCC（浅绿叶）、1AAbbCC（浅绿叶）、2AaBbCC（绿叶），即绿叶：浅绿叶=1：
1；同理第5 组和第6 组的结果也是绿叶：浅绿叶=1：1。
②若突变体X、Y 的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z 的浅绿叶基因在另外一对染色体上，
则第4 组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），结果与上一小问X、Y、Z 的浅绿叶基因均在
同一对染色体上时相同，即绿叶：浅绿叶=1：1；第5 组为X（aaBBCC）×Z
（AABBcc），F1基因型为AaBBCc，F1产生配子时，A、a 和C、c 可以进行自由组合，产
生4 种配子，自交后代F2符合9：3：3：1，由于何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶，
则F2的表现型为绿叶：浅绿叶=9：7；第6 组为Y（AAbbCC）×Z（AABBcc），F1基因型
为AABbCc，F1产生配子时，B、b 和C、c 可以进行自由组合，F2结果与第5 组相同，即
绿叶：浅绿叶=9：7。
【小问3 详解】
分析题意可知，OsCAO1 基因某位点发生碱基对的替换，造成mRNA 上对应位点碱基发生
改变，有可能使终止密码提前出现，导致翻译出的肽链变短。
【点睛】本题结合可遗传变异，考查基因的分离定律和基因的自由组合定律的相关知识，
解题本题关键是根据杂交实验的表格获取到基因类型和所在位置，再结合所学知识解决问
题。
【真题探究9】（2021·1 月浙江选考）水稻雌雄同株，从高秆不抗病植株（核型2n=24）
（甲）选育出矮秆不抗病植株（乙）和高秆抗病植株（丙）。甲和乙杂交、甲和丙杂交获
得的F1均为高秆不抗病，乙和丙杂交获得的F1为高秆不抗病和高秆抗病。高秆和矮秆、不
抗病和抗病两对相对性状独立遗传，分别由等位基因A（a）、B（b）控制，基因B（b）
位于11 号染色体上，某对染色体缺少1 条或2 条的植株能正常存活。甲、乙和丙均未发生
染色体结构变异，甲、乙和丙体细胞的染色体DNA 相对含量如图所示（甲的染色体DNA
相对含量记为1.0）。
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回答下列问题：
（1）为分析乙的核型，取乙植株根尖，经固定、酶解处理、染色和压片等过程，显微观察
分裂中期细胞的染色体。其中酶解处理所用的酶是________，乙的核型为__________。
（2）甲和乙杂交获得F1，F1自交获得F2。F1基因型有_______种，F2中核型为2n-2=22 的植
株所占的比例为__________。
（3）利用乙和丙通过杂交育种可培育纯合的矮秆抗病水稻，育种过程是_________。
（4）甲和丙杂交获得F1，F1自交获得F2。写出F1自交获得F2的遗传图解。
_______________
【答案】（1）果胶酶 2n-1=23
（2）2 1/8
（3）乙和丙杂交获得F1，取F1中高秆不抗病的植株进行自交，从F2代中选取矮秆抗病植
株
（4）
【分析】分析题图信息可知：甲（高秆不抗病植株）和乙（矮秆不抗病植株）杂交、甲
（高秆不抗病植株）和丙（高秆抗病植株）杂交获得的F1均为高秆不抗病，说明高杆对矮
杆为显性，不抗病对抗病为显性，则甲为显性纯合子AABB，据此分析作答。
【详解】
（1）植物细胞有细胞壁，胞间层有果胶，这将导致压出的片子没有效果，应经过酶解处理，
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除去细胞之间的果胶层，故酶解处理时所用酶为果胶酶；该水稻核型为2n=24，则染色体
可分为12 组，每组含有2 条，分析题图可知，乙的11 号染色体减少一半，推测其11 号染
色体少了一条，故乙的核型为2n-1=23。
（2）结合分析可知：甲基因型为AABB，基因B（b）位于11 号染色体上，乙缺失一条11
号染色体，且表现为矮秆不抗病植株，故其基因型为aaBO，则甲（AABB）与乙（aaBO）
杂交，F1为AaBB：AaBO=1：1，共2 种；F1自交，其中AaBB 自交，子代核型均为
2n=24；其中AaBO（产生配子为AB、AO、aB、aO），自交子代2n-2=22 的植株（即缺失
两条染色体的植株）所占比例为1/2×1/4（4/16）=1/8。
（3）若想让乙aaBO（矮秆不抗病植株）与丙AAbb（高秆抗病植株）通过杂交育种可培
育纯合的矮秆抗病水稻（aabb），可通过以下步骤实现：乙和丙杂交获得F1（AaBb），取
F1中高秆不抗病的植株进行自交，从F2代中选取矮秆抗病植株（aabb），即为所选育类型。
（4）甲植株基因型为AABB，丙植株基因型为AAbb，两者杂交，F1基因型为AABb，F1
自交获得F2的遗传图解如下：
。
【点睛】本题考查染色体数目变异、生育种的应用的相关知识点，意在考查考生能识记并
理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力，分析题意、解决问题的能力。
【真题探究10】（2022·湖南·高考真题）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:
(1)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______。
(2)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）
(3)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”）。
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(4)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_____________________________________。
【答案】(1)2/9
(2) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
(3)Ⅲ
(4) 能 若C2是隐性突变，则突变型2 为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2
表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2
（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符
【解析】
【分析】
（1）基因突变具有低频性，一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低；
（2）mRNA 中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
(1)
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，说明突变型1 应
为杂合子，C1对C 为显性，突变型1 自交1 代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二
代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
(2)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＇，突变位点前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243 位氨基酸由谷氨酸
突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因
控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。
(3)突变型1 应为杂合子，由C 突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C 酶切、电泳
结果，II 应为C1酶切、电泳结果，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，其结果为图中Ⅲ。
(4)用突变型2（C2_）与突变型1（CC1）杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占
50%。若C2是隐性突变，则突变型2 为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，
子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2 为显性突变，突变型2（C2C）与突
变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。
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