2019-2020年高考生物考前冲刺复习第1部分专题突破方略专题八变异育种和进化讲义.doc

2019-2020年高考生物考前冲刺复习第1部分专题突破方略专题八变异育种和进化讲义1.基因重组及其意义()2.基因突变的特征和原因()3.染色体结构变异和数目变异()4.生物变异在育种上的应用()5.转基因食品的安全()6.现代生物进化理论的主要内容()7.生物进化与生物多样性的形成()1可遗传变异中的认识误区(1)关于“互换”问题同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换：属于基因重组参与互换的基因为“等位基因”。非同源染色体之间的互换：属于染色体结构变异中的易位参与互换的基因为“非等位基因”。(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。基因内部若干“碱基对”的缺失：属于基因突变。(3)关于变异的水平分子水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变异，在光学显微镜下观察不到。细胞水平：染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下可以观察到。2育种过程中的认识误区(1)诱变育种：可以提高基因突变频率，但不能决定基因突变的方向，所以需要大量处理实验材料。(2)单倍体育种：包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理三个主要环节，应在秋水仙素处理后对各种纯合子进行选择，而不能选择花粉或单倍体，因为花粉不表现相关性状，单倍体植株弱小，高度不育，也难以表现相关性状。(3)多倍体育种：若处理幼苗，得到的整个植株并不是所有细胞染色体数目均加倍，根部细胞一般仍保持正常染色体数目。(4)“可遗传”“可育”；花药离体培养单倍体育种。3生物进化中的认识误区(1)生物进化物种的形成生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离的产生。生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。(2)物种形成与隔离的关系：物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离。(3)共同进化并不只包括生物与生物之间共同进化，还包括生物与环境之间共同进化。考点一生物变异的类型及特点(xx高考全国卷丙，32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者_。(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以_为单位的变异。(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子_代中能观察到该显性突变的性状；最早在子_代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子_代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子_代中能分离得到隐性突变纯合体。(1)基因突变涉及某一基因中碱基对的增添、缺失和替换，而染色体变异往往涉及许多基因中碱基对的缺失、重复或排列顺序的改变，故基因突变所涉及的碱基对的数目比染色体变异少。(2)AA和aa植株突变后的基因型都为Aa。若AA植株发生隐性突变，F1(Aa)自交，子二代的基因型为AA、Aa、aa，则最早在子二代中能观察到该隐性突变的性状，且最早在子二代中能分离得到隐性突变的纯合体。若aa植株发生显性突变，则最早在子一代中可观察到该显性突变的性状，F1(Aa)自交，子二代(F2)的基因型为AA、Aa、aa，由于基因型为AA和Aa的个体都表现为显性性状，欲分离出显性突变纯合体，需让F2自交，基因型为AA的个体的后代(F3)不发生性状分离，则最早在子三代中能分离得到显性突变的纯合体。【答案】(1)少(2)染色体(3)一二三二高考对本考点的考查多以选择题形式直接考查三种可遗传变异的特点，以非选择题形式考查三类变异的产生原因、特点及确认方法与相关实验分析。1核心热点“三看法”判断可遗传变异类型(1)DNA分子内的变异(2)DNA分子间的变异(3)“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体2交汇热点()(1)基因突变与细胞类型的链接基因突变容易发生在具有DNA复制功能的细胞中(具有分裂能力的细胞)，已高度分化的失去分裂能力的细胞因其不发生DNA复制，故不容易发生基因突变。所以细胞发生基因突变的概率为：生殖细胞体细胞，分裂旺盛的细胞停止分裂的细胞。(2)与探究变异实验的链接显性突变与隐性突变的判定a理论基础：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，则突变性状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，因此这种变异个体一旦出现即是纯合子；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。b判断方法.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因突变的类型。.植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定。染色体变异与基因突变的判别a判别依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。b具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。考查生物变异类型的理解1(xx海南七校联考)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是()A二者都属于可遗传的变异B二者都会导致个体表现型改变C都可用光学显微镜观察检测D基因突变会导致染色体结构变异A解析 基因突变和染色体结构变异都是遗传物质发生了改变，都属于可遗传的变异；如果突变基因转录形成的mRNA上相应的密码子决定的氨基酸种类不变，则基因突变不会导致蛋白质的结构变化，生物个体的表现型也不改变；染色体结构变异可以用光学显微镜观察检测，基因突变不能用光学显微镜观察检测；基因突变只能导致基因的结构变化，不会导致染色体结构变异。2某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种类型的变异，图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是()A图示中的生物变异都是染色体变异B如果图乙为精原细胞，则不能产生正常的配子C图丁和图丙相比较，图丙所示的变异类型不能产生新的基因，图丁所示的变异类型可以产生新的基因D图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生D解析 题图甲、乙、丙、丁中的变异类型分别是重复、染色体数目的变异、基因重组和易位，A错误；三体患者能进行减数分裂产生正常的配子，B错误；图丙、丁所示的变异类型均不能产生新的基因，C错误；减数分裂过程中四种可遗传变异均可发生，D正确。考查由细胞分裂引起的生物变异3(xx上海长宁一模)突变基因杂合细胞进行有丝分裂时，出现了如图所示的染色体片段交换，这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后，可能产生的子细胞是()正常基因纯合细胞突变基因杂合细胞突变基因纯合细胞ABC DD解析 假设正常基因为A，突变基因为a，染色体片段发生交换后，每条染色体上的染色单体分别为A和a，有丝分裂后期，着丝点分裂，这样细胞中出现4条含基因A、a、A、a的染色单体，到有丝分裂末期，这些染色体平均分配到两个细胞中，可能有以下几种情况：两个A进入同一细胞，两个a进入另一细胞；A和a进入同一细胞中。4(xx武汉高三期末)如图所示是一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，则该过程发生了()A交叉互换、同源染色体未分离B交叉互换、姐妹染色单体未分离C基因突变、同源染色体分开形成的染色体移向同一极D基因突变、姐妹染色单体分开形成的染色体移向同一极D解析 根据两个次级精母细胞中染色体与基因的位置关系可以看出一对同源染色体上发生了基因突变，因为有一个A基因突变成了a基因，若发生交叉互换，则每个次级精母细胞中都应含A和a基因各一个；B与b基因分别在两个次级精母细胞中，说明同源染色体正常分离，而含有b基因的两条染色体移向细胞的一极，说明减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开形成的两条染色体未正常分离，而是移向了同一极。考查有关变异的实验探究5(探究基因突变与染色体结构变异)番茄的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因(E、e)控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株。育种工作者将紫株A用X射线照射后再与绿株杂交，发现子代有2株绿株(绿株B)，其他均为紫株。绿株B出现的原因有两种假设：假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因E在内的片段丢失(注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同的片段个体死亡)。现欲确定哪种假设正确，进行如下实验：将绿株B与正常纯合的紫株C杂交，F1再严格自交得F2，观察F2的表现型及比例，并做相关结果分析：(1)若F2中紫株所占的比例为_，则假设一正确；若F2中紫株所占的比例为_，则假设二正确。(2)假设_(填“一”或“二”)还可以利用细胞学方法加以验证。操作时最好在显微镜下对其有丝分裂_期细胞的染色体进行观察和比较，原因是_。解析 (1)根据题意，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株，则可判断紫株为显性，绿株为隐性。将绿株B与正常纯合的紫株C(基因型为EE)杂交，如果绿株B是基因突变造成的，则F1的基因型为Ee，F1再严格自交得到的F2，F2中紫株所占的比例为3/4；如果绿株B是6号染色体缺失造成的，则F1的基因型为1/2Ee、1/2EO，F1再严格自交得到的F2中，理论上绿株占的比例为1/8，由于两条染色体缺失相同的片段个体死亡，死亡的个体占1/8，因此在F2中绿株占的比例为1/7，故在存活的个体中，紫株所占的比例为11/76/7。(2)假设二属于染色体结构变异，还可以利用细胞学方法在显微镜下观察，由于有丝分裂中期染色体形态固定、清晰，便于观察其结构的完整性，因此操作时选择有丝分裂中期细胞的染色体进行观察和比较。答案 (1)3/46/7(2)二中有丝分裂中期染色体形态固定、清晰、便于观察其结构的完整性6(探究染色体数目变异)黑麦为二倍体，1个染色体组中含有7条染色体，分别记为17号，其中任何1条染色体缺失均会造成单体，即二倍体黑麦中共有7种单体。单体在减数分裂时，未配对的染色体随机移向细胞的一极。产生的配子可以随机结合，后代出现二倍体、单体和缺体(即缺失一对同源染色体)三种类型。利用单体遗传可以进行基因的定位。请回答下列问题：(1)鉴别7种不同的单体可以采用的最简单的方法是_。(2)单体在减数分裂时，可以产生两种染色体组成不同的配子，比例是_。(3)已知黑麦的抗病与不抗病是一对相对性状，且抗病对不抗病为显性，但不知控制该性状的基因位于哪条染色体上。若某纯合品种黑麦表现为抗病，且为7号染色体单体。将该抗病单体植株与不抗病的正常二倍体植株杂交，通过分析后代的表现型可以判断抗病基因是否位于7号染色体上。若后代表现为_，则该基因位于7号染色体上；若后代表现为_，则该基因不位于7号染色体上；(4)若已确定抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体自交，后代抗病与不抗病的比例为_。解析 (1)1个染色体组中的7条染色体形态各不相同，因此不同的单体可以采用显微镜观察进行鉴别。(2)单体在减数分裂时，由于未配对的染色体随机移向细胞的一极，因此产生的两种配子数量相等。(3)若抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体会产生含有抗病基因和不含抗病基因的两种配子，后代出现两种表现型；若该基因不位于7号染色体上，则为抗病纯合子，后代均为抗病类型。(4)该抗病单体自交，配子可以随机结合，后代中二倍体、单体均表现为抗病，缺体表现为不抗病，后代中抗病与不抗病的比例为31。答案 (1)显微镜观察(2)11(3)抗病和不抗病两种类型抗病类型(4)31答题模板在解答该类试题时，首先结合减数分裂过程，分析发生染色体变异的个体产生的配子类型及比例，再用棋盘法推出子代可能产生的各种基因型及比例。可用假设演绎法分析上题第(3)小题，即分析抗病基因位于7号染色体上和不位于7号染色体上的后代表现型即可。考点二生物育种方法(xx高考浙江卷，32改编)某自花且闭花受粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d，E、e)控制，同时含有 D 和 E 表现为矮茎，只含有 D 或 E 表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答： (1)自然状态下该植物一般都是_合子。 (2)若采用诱变育种，在射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有_和多害少利性这三个特点。 (3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中_抗病矮茎个体，再经连续自交等_手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的_。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为_。(4)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有_。请用遗传图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。(1)已知该植物为自花且闭花受粉的植物，所以在自然状态下发生的是自交现象，一般都是纯合子。(2)诱变育种主要利用基因突变的原理，因为基因突变具有多害少利性、低频性和不定向性，所以需要处理大量种子。(3)杂交育种是利用基因重组的原理，有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在同一个个体上，一般通过杂交、选择和纯合化等手段培养出新品种。(4)单倍体育种的原理是基因重组和染色体变异。【答案】(1)纯(2)低频性、不定向性(3)选择纯合化年限越长矮茎中茎高茎961(4)基因重组和染色体变异生物变异在育种实践中的应用一向为高考热点，题型多为非选择题，考查内容多涉及育种方法的选择、育种方案的设计、育种过程分析等，备考时应加大针对性训练，并注重育种方法的归纳整合。 1核心热点生物育种方法的程序和原理育种类型育种一般程序育种原理杂交育种培育纯合子品种：杂交自交筛选自交筛选；培育杂种优势品种：纯合双亲杂交筛选基因重组诱变育种诱变筛选自交筛选基因突变单倍体育种杂合子花药离体培养秋水仙素诱导筛选染色体变异多倍体育种种子、幼苗秋水仙素诱导筛选染色体变异基因工程育种转基因操作筛选基因重组2交汇热点()(1)与选择材料的链接诱变育种材料：只要能进行细胞分裂的材料都符合要求，如萌发的种子、小白鼠等；不进行细胞分裂的材料不符合要求，如干种子、动物精子等。原因是诱变育种必须发生基因突变，而基因突变最易发生在细胞分裂的DNA复制过程中。多倍体育种中秋水仙素可处理的材料是“萌发的种子或幼苗”，单倍体育种中秋水仙素只能处理“单倍体幼苗”，切不可处理“种子”。(2)与巧选育种方案的链接最简便(或最简捷)：杂交育种。最盲目(或最难以达到预期目标)：诱变育种。最具有预见性(或最定向)：基因工程育种。明显缩短育种年限：单倍体育种。(3)与新物种形成的链接若通过育种产生的子代个体与亲本存在生殖隔离，即产生了新物种。考查育种的方法和原理1生物育种的原理是可遗传变异，下列育种实例与可遗传变异类型对应正确的是()育种实例可遗传变异类型A利用高秆抗病和矮秆感病水稻培育矮秆抗病水稻基因突变B用普通二倍体有子西瓜培育三倍体无子西瓜基因重组C利用苏云金杆菌毒性肽基因培育转基因抗虫棉基因重组D用紫外线照射青霉菌培育高产青霉素菌株染色体变异C解析 利用高秆抗病和矮秆感病水稻培育矮秆抗病水稻的原理是基因重组；用普通二倍体有子西瓜培育三倍体无子西瓜的原理是染色体变异；利用苏云金杆菌毒性肽基因培育转基因抗虫棉的原理是基因重组；用紫外线照射青霉菌培育高产青霉素菌株的原理是基因突变。2在农业生产中，人们常利用生物学原理来培育新品种以提高作物产量。下列有关叙述错误的是()A经过花药离体培养并经秋水仙素处理后的幼苗一定是多倍体植株B将不能稳定遗传的高秆抗病小麦杂交得到稳定遗传的矮秆抗病小麦，其原理是基因重组C诱变育种可提高突变率，在较短时间内获得更多的变异类型D使用一定浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊柱头而获得无子番茄，该无子番茄的变异性状属于不可遗传变异A解析 A选项，如二倍体番茄的花药中含有一个染色体组，经过花药离体培养后得到的是只含有一个染色体组的单倍体幼苗，再经秋水仙素诱导染色体加倍后含有两个染色体组，仍是二倍体。故用秋水仙素处理后的幼苗不一定是多倍体。考查育种方案的设计3(xx济南质检)下列育种目标与采取的育种方式相匹配的是()选项育种目标育种方式A集中亲本优良性状诱变育种B将不同物种的性状结合在一起单倍体育种C产生出新的性状杂交育种D使营养器官增大多倍体育种D解析 集中亲本优良性状的育种方式是杂交育种，A项错误；将不同物种的性状结合在一起可以采用杂交育种或基因工程育种，B项错误；杂交育种只能将原有的性状进行重新组合，但不能产生新的性状，C项错误；多倍体育种可以得到多倍体植株，多倍体植株的营养器官都比较大，D项正确。4为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗(H)白粒(f)和短果穗(h)黄粒(F)两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种的目的，科研人员设计了如图所示的快速育种方案，下列说法错误的是()A该方案所依据的育种原理有基因重组和染色体变异B其中处理方法A和B是指花药离体培养和秋水仙素处理C图中F1基因型分别是HHff和hhFFD若要长期培育马铃薯的杂交种也需用此育种方案D解析 根据题意可知，欲快速获得长果穗黄粒(HhFf)玉米杂交种，需选择单倍体育种方法，选择的亲本分别是长果穗白粒(Hhff)和短果穗黄粒(hhFf)，待它们开花后取花药离体培养，并用秋水仙素处理加倍得到可育植株(HHff、hhFF)，然后让这两种可育植株杂交获得HhFf种子，该过程利用的原理是基因重组和染色体变异，A、B、C项正确；若要长期培育马铃薯的杂交种不需用此育种方案，因为马铃薯是无性繁殖，只需一次育种即可，D项错误。生物育种与物种形成的综合考查5如图所示是几种类型生物的培育过程。其中表示骡子的培育过程，表示三倍体无子西瓜的培育过程，表示八倍体小黑麦的培育过程，表示高产抗倒伏小麦的培育过程。以上培育过程中有新物种形成的是()ABCDC解析 马和驴杂交产生的骡子不能产生可育后代，说明没有出现新物种；三倍体无子西瓜培育过程中产生的四倍体西瓜与二倍体西瓜出现了生殖隔离，并且能够产生可育后代，四倍体西瓜是一种新物种；八倍体小黑麦与普通小麦及黑麦之间都存在生殖隔离，并且能够产生可育后代，八倍体小黑麦是一种新物种；通过杂交培育的高产抗倒伏小麦与亲代小麦没有生殖隔离，仍属于原来的物种，没有出现新物种。考点三生物进化(xx高考江苏卷，12)如图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是()A杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B基因pen的自然突变是定向的C基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离(1)自然条件下，变异是不定向的。(2)能为生物进化提供原材料的是突变和基因重组。(3)基因突变使种群的基因频率发生改变，但不一定形成新物种，不一定存在生殖隔离。【答案】C本知识点主要考查进化的实质、内容、基因频率的计算、共同进化等。试题多为选择题。 1核心热点(1)物种形成中突变和基因重组、自然选择和隔离三个环节的关系如图：(2)物种形成的方式渐变式物种形成爆发式物种形成杂种生物异源多倍体人工创造新物种：通过植物体细胞杂交(如番茄马铃薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。(3)基因频率和基因型频率的计算方法定义法基因频率100%。根据定义法计算的两种类型a若某基因在常染色体上，则基因频率100%。b若某基因只出现在X染色体上，则基因频率100%。通过基因型频率计算基因频率：若基因在常染色体上，则该对等位基因中，显(或隐)性基因的频率显(或隐)性纯合子基因型频率1/2杂合子基因型频率。(4)生物多样性之间的关系由图可以看出：生物多样性的成因是生物与环境共同作用的结果。2交汇热点()(1)基因频率与遗传病患病概率的链接依据遗传平衡定律，常染色体隐性遗传病在男女中的发病率相等，且均为该病致病基因的基因频率的平方；伴X 染色体隐性遗传病，因Y染色体上没有相应的等位基因，所以在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率。(2)与生态学知识的链接种群既是生物进化的基本单位，同样也是生物群落的组成单位，处于一定环境下的种群既遵循生态学规律，也遵循进化理论。需要明确的知识点： 不同生命层次上研究的问题不同。例如种群水平的研究内容有：种群的数量动态(出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等)、生物的生殖、进化、遗传多样性等问题；群落水平上研究的内容有：丰富度、优势种、不同种群间的关系及其占据的生态位、群落演替、群落的空间结构等。导致基因频率改变的因素。考查生物进化的实质和物种形成的过程1(xx哈尔滨二模)某地自1960年开始使用灭鼠剂捕杀小家鼠。如表所示是使用灭鼠剂后小家鼠种群中某对等位基因的基因型所占百分比的变化数据。下列有关叙述中与事实相符的是()年份196019621964196619681970197219741976RR11%29%36%48%56%71%50%32%12%rr46%32%24%17%13%6%7%19%36%A灭鼠剂的使用可定向诱发r基因突变为R基因B灭鼠剂对基因型为RR的小家鼠进行了定向选择C导致1970年之后基因型变化的原因可能是停止使用灭鼠剂D1976年时小家鼠种群中r的基因频率为0.6C解析 基因突变是不定向的，灭鼠剂的使用不能定向诱发r基因突变为R基因，A项错误；灭鼠剂的选择作用是通过小家鼠与灭鼠剂的生存斗争实现的，灭鼠剂定向选择的是小家鼠的表现型而不是基因型，B项错误；1970年之后，基因型为rr的个体所占比例不是继续下降而是逐年上升，一定是生存环境改变导致的，其中一种可能就是停止使用灭鼠剂，C项正确；小家鼠种群不是遗传平衡的种群，1976年时，小家鼠种群中RRRrrr125236，r的基因频率为0.62，D项错误。2(xx大连联考)研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究，绘制了该地区鸣禽物种的演化图表(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。下列有关说法不正确的是()A种群内部个体间形态和大小方面的差异，体现了遗传多样性B在四个物种中，亲缘关系最近的物种是C种群X分布区域扩大有利于在原种群之间形成地理隔离D不同海拔高度的选择有利于不同种群的基因频率朝相同方向发展进化D解析 同一种群中不同个体表现型的差异(即种群内部个体间形态和大小方面的差异)体现了生物多样性层次中的遗传多样性，A正确；分析演化图表可知，四个物种中和由同一物种形成的时间最晚，两者亲缘关系最近，B正确；由于喜马拉雅山地区地形和气候条件复杂，若种群分布区域扩大，则有利于原种群间形成地理隔离，从而使和之间失去交配机会，C正确；自然选择决定生物的进化方向，不同海拔高度的选择有利于种群的基因频率朝着不同方向发展进化，D错误。考查基因频率和基因型频率的计算3(xx郑州预测)某动物的基因A、a和B、b分别位于两对同源染色体上。当只存在一种显性基因时，胚胎不能成活。若AABB和aabb个体交配，F1雌雄个体相互交配，F2群体中a的基因频率是()A40%B45%C50% D60%A解析 AABB与aabb交配，F1的基因型为AaBb，F1的雌雄个体相互交配，F2的基因型有AABB(1/10)、AABb(2/10)、AaBB(2/10)、AaBb(4/10)、aabb(1/10)(注意：A_bb和aaB_均胚胎致死)，只考虑A和a基因，则F2的基因型为AA(3/10)、Aa(6/10)、aa(1/10)，则a的基因频率为1/26/101/1040%。4舞蹈症属于常染色体上的隐性遗传病，人群中每2 500人就有一个患者。一对健康的夫妇，生了一个患此病的女儿，两人离异后，女方又与另一个健康的男性再婚，这对再婚的夫妇生一个患此病的孩子的概率约为()A1/25 B1/50C1/102 D1/625C解析 若把舞蹈症的致病基因记作a，则女方的基因型为Aa，女方(Aa)与另一男性结婚，如果也生一患此病的孩子，则该男性的基因型也应为Aa。根据题意，假设a的基因频率为q，则aa的基因型频率为qq1/2 500，可得q1/50，A的基因频率p1q49/50。杂合子Aa的基因型频率2pq249/501/5098/2 500，则正常男性中基因型为Aa的概率为(98/2 500)/(11/2 500)98/2 499，则再婚夫妇生一个患此病孩子的概率为98/2 4991/41/102。5(xx高考全国卷改编)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率a基因频率为_。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为_，A的基因频率为_。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为21，则对该结果最合理的解释是_。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为_。解析 (1)因为该种群只有Aa一种基因型，若不考虑基因突变和染色体变异，该种群中A和a的基因频率均为0.5，所以A基因频率a基因频率11。如果该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体变异，根据遗传平衡定律可知，AA的基因型频率为0.25，aa的基因型频率也是0.25，则Aa的基因型频率为0.5，所以AA、Aa和aa的数量比为121，且A和a的基因频率仍然都是0.5。(2)由于该种群初始只有Aa一种基因型，所以理论上随机交配产生的后代中，应含有三种基因型，且比例为121。但实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为21，最可能的原因是显性基因纯合(AA)致死，从而导致子代中无基因型为AA的个体存在。子一代中Aa和aa的比例为21，即Aa和aa的概率分别是2/3和1/3，所以A和a的基因频率分别是1/3和2/3。如果不考虑基因纯合致死，随机交配符合遗传平衡定律，产生的子二代中AA1/31/31/9，Aa(1/32/3)24/9，aa2/32/34/9，所以AAAaaa144，AA个体致死，所以Aa和aa的个体数量比应为11。答案 (1)111210.5(2)A基因纯合致死111(xx高考海南卷改编)依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是()ADNA分子发生断裂BDNA分子发生多个碱基增添CDNA分子发生碱基替换DDNA分子发生多个碱基缺失C解析 原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，可能的原因是DNA分子发生碱基替换。碱基增添或缺失均会导致多个氨基酸序列的改变。2(xx张家口考前模拟)下列有关生物进化的叙述，正确的是()A母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”，说明了并不是所有物种间都存在生殖隔离现象B在自然选择过程中，黑色与灰色桦尺蠖发生了进化，表现为共同进化C基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交的过程中，纯种高茎的基因型频率在增加，表明豌豆正在进化D被巨大河流分隔成两个种群的Abart松鼠，两个种群的基因频率的改变互不影响，且种群内的基因频率的改变在世代间具有连续性D解析 母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”，“狮虎兽”不能产生可育后代，故说明了不同物种间存在生殖隔离现象，A错误；不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展叫共同进化，黑色与灰色桦尺蠖属于同种生物，不属于共同进化，B错误；高茎豌豆逐代自交的过程中，基因型频率改变，但基因频率不变，故说明豌豆未发生进化，C错误；由于遗传和变异，种群内基因频率的改变在世代间具有连续性，D正确。3(xx海南七校联考)如图所示过程中可存在基因重组的是()A解析 基因重组发生于减数分裂产生配子的过程中，A项中若两对等位基因位于非同源染色体上，则会发生基因重组；B项表示受精作用；C项中减数分裂中基因重组发生于减数第一次分裂的四分体时期和后期，减数第二次分裂中不会发生基因重组；D项中只有一对等位基因A、a，只能发生基因分离，不能发生基因重组。4(xx山师附中最后一卷)某种着色性干皮症的致病原因是由于相关染色体DNA发生损伤后，未能完成如图所示的修复过程。下列相关说法不正确的是()A该病是由于染色体结构变异所致B酶或酶功能异常或缺失都可导致患病C完成过程至少需要2种酶D该修复过程的场所是在细胞核中A解析 该病是由于基因结构改变引起的，属于基因突变，A错误；由图可知，该DNA的修复需要酶和酶，因此酶或酶功能异常或缺失都可导致患病，B正确；完成过程需要DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接到DNA片段上，之后还需要DNA连接酶将DNA片段连接起来，C正确；染色体位于细胞核中，因此修复染色体DNA损伤的过程发生在细胞核中，D正确。5(xx济南二模)下列关于联会的叙述，错误的是()A联会过程为遗传物质平均分配到子细胞提供了保证B肝脏细胞中不会发生联会过程，不出现四分体C三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂过程中发生联会紊乱有关D联会过程可增加基因重组几率，为生物提供了更多种类的基因型A解析 遗传物质平均分配到子细胞主要和同源染色体分离以及着丝点分裂有关，与联会过程无关，A错误；肝脏细胞只进行有丝分裂，有丝分裂过程中不会发生联会过程，不出现四分体，B正确；三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂过程中发生联会紊乱有关，C正确；联会过程可增加基因重组几率，为生物提供了更多种类的基因型，D正确。6某二倍体植物的体细胞中染色体数为24条，基因型为AaBbCCDd，这4对基因分别位于4对同源染色体上。下列说法错误的是()A产生花粉的基因型有8种BC处是指用秋水仙素处理，则个体的体细胞中含有48条染色体C个体中能稳定遗传的占1/8，重组类型占37/64D若要尽快获得优良纯种aaBBCCdd，则应采用图中A、B、C过程进行育种B解析 该植物产生花粉的基因型种类为22128(种)，A项正确；由于花粉粒发育成的单倍体幼苗中只含有一个染色体组(12条染色体)，经秋水仙素处理(C)，染色体加倍后，个体的体细胞中含有24条染色体，B项错误；个体中能稳定遗传的占1/21/211/21/8，与亲本表现型一致的可表示为A_B_C_D_，其他都为重组类型，占13/43/413/437/64，C项正确；A、B、C过程为单倍体育种，单倍体育种可以尽快获得优良纯种，D项正确。7(xx西安六校联考)下列关于物种形成和生物进化的叙述，正确的是()A生物变异决定了生物进化的方向B物种的形成一定经过长期自然选择C生物入侵不会改变生物进化的速度D新物种的不断形成提高了物种多样性D解析 选项A错误，生物变异不能决定生物进化的方向。选项B错误，物种形成的标志是产生了生殖隔离，生殖隔离的形成是多种多样的，并非都要经过长期自然选择。选项C错误，生物入侵会改变生物进化的速度和方向。选项D正确，新物种的不断形成提高了物种多样性。8(xx合肥质检)如图是某DNA片段的碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“甲硫氨酸亮氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸酪氨酸”(甲硫氨酸的密码子是AUG，亮氨酸的密码子是UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG，终止密码子是UAA、UAG、UGA)。下列有关说法正确的是()A该片段编码蛋白质时以a链为模板合成信使RNAB若1处的碱基对CG替换成TA，编码的氨基酸序列不变C若2处的碱基对CG替换成AT，编码的氨基酸数目不变D发生一个碱基对的缺失对氨基酸序列的影响总是大于发生三个碱基对的缺失 B解析 根据起始密码子为AUG，b链左侧的TAC能与AUG配对，这说明转录的模板链是b链；若1处的碱基对CG替换成TA，则相应的密码子由原来的CUA变化为UUA，CUA和UUA都决定亮氨酸，故编码的氨基酸序列不变；若2处的碱基对CG替换成AT，则相应的密码子由原来的UAC变化为UAA，UAA是终止密码子，则编码的氨基酸数目减少；如果一个碱基对的缺失发生在基因的末端，则对氨基酸序列的影响可能小于发生三个碱基对的缺失。9(xx西北工业大学附中模拟)豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条2号染色体)，减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极。下列关于某三体植株(基因型AAa)的叙述，正确的是()A该植株来源于染色体变异，这种变异会导致基因种类增加B该植株在细胞分裂时，含2个A基因的细胞应为减后期C三体豌豆植株能产生四种配子，其中a配子的比例为1/4D三体豌豆植株自交，产生基因型为Aaa子代的概率为1/9D解析 根据题意可知，该生物发生了染色体数目的变异，但是没有增加基因种类，A错误；在减数分裂过程中，含有2个A基因的细胞可能是减数第二次分裂后期，也可能是减数第二次分裂的前、中期，B错误；若基因型(AAa)中的A分别用A1、A2表示，则三体(A1A2a)在减数分裂过程中产生的配子如下：A1A2移向同一极，另一极为a；若A1a移向一极，则另一极为A2；若A2a移向同一极，则另一极为A1，因此三体能产生4种配子比例为：AAAAaa1221，即a配子的概率为1/6，C错误；由于三体能产生如下四种配子，比例是：AAAAaa1221，故三体自交后产生Aaa的概率为22/61/61/9，D正确。10一次自然事件把一个处于遗传平衡状态的小鼠大种群隔离为三个小种群，三个小种群个体数量分别占原种群数量的1/2(甲)、1/3(乙)和1/6(丙)，如图所示。甲、乙、丙三个种群中，最容易形成新物种的是()A甲B乙C丙 D无法预测C解析 生殖隔离是物种形成的标志，新物种形成受多种因素的影响，其中种群大小就是一个重要的影响因素。地理隔离后的小种群，由于基因频率更容易受偶发因素改变，被新环境不同因素选择并向与原种群不同方向进化的可能性较大，因此隔离后的小种群比大种群更容易形成新物种。11下列有关生物变异的说法，正确的是()A染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、增添一定引起基因突变B基因突变、基因重组和染色体变异均可以用光学显微镜直接观察C基因重组和染色体数目变异均不会引起基因中碱基序列的改变D秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体数目加倍C解析 染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、增添若不发生在基因内部，就不会引起基因结构的改变，也就不会引起基因突变，A错误；无法用光学显微镜直接观察到基因是否发生基因突变和基因重组，染色体变异可用光学显微镜观察，B错误；基因重组是原有的基因重新组合，染色体数目变异只会改变基因数目，二者均不会引起基因中碱基序列的改变，C正确；秋水仙素诱导多倍体形成的原因是通过抑制纺锤体形成从而使染色体数目加倍，D错误。12(xx潍坊统考)六倍体小麦与二倍体黑麦可杂交得种子(F1)。种子萌发后，再用秋水仙素处理幼苗的芽尖，待其开花后自交得到八倍体小黑麦若干。下列叙述正确的是()A此育种过程依据的原理是基因重组BF1是一个含四个染色体组的新物种C该过程说明不经过地理隔离也可形成生殖隔离D秋水仙素诱导染色体数目加倍决定了生物进化的方向解析 该育种过程依据的原理是染色体变异，A错误；六倍体小麦与二倍体黑麦杂交得种子F1，其含有四个染色体组，由于F1会在减数分裂过程中联会紊乱，不能产生后代，所以F1不是新物种，B错误；该过程中新物种的形成没有经过地理隔离，但可形成生殖隔离，C正确；自然选择决定生物进化的方向，D错误。13(xx潍坊模拟)结合下列生物育种或生理过程回答下列问题：(1)A过程育种的优点是_，在图中与此原理相同的是_(用字母表示)。(2)B过程常使用的试剂是_，在_时期发挥作用。该育种的优点是_。(3)若D过程一个精原细胞的一条染色体上的B基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T，则由该精原细胞产生的精细胞携带该突变基因的概率是_。(4)若该果蝇的后代中出现了一只性染色体组成为XXY的可育雌果蝇(进行正常减数分裂)，该果蝇性成熟后与一只正常雄果蝇交配，后代可能出现_种性染色体组成，分别是_(不考虑染色体异常导致的致死现象)。答案 (1)克服种间隔离C、D(2)秋水仙素有丝分裂前期可明显缩短育种年限(3)1/4(4)6XXX、XXY、XX、XY、XYY、YY14(xx海南七校联考)如图是以二倍体水稻(2N24)为亲本的几种不同育种方法示意图，回答下列问题：(1)AD表示的育种方法称为_。AB育种途径中，常采用_方法来获取单倍体幼苗。(2)如果要培育一个能够稳定遗传的隐性性状个体，则最简便的育种方法是_(用图中字母表示)。(3)图中所示育种途径中，最不易获得所需品种的是_(填字母)。(4)若亲本的基因型有以下四种类型(两对基因控制不同性状，且A对a、B对b完全显性)：两亲本相互杂交，后代表现型为31的杂交组合是_。选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出_种纯合植株。(5)科学家培育出了抗旱的水稻新品种，而海岛水稻没有抗旱类型，有人想培育出抗旱的海岛水稻新品种，但是用海岛水稻与抗旱的陆地水稻进行了多次杂交，始终得不到子代，原因可能是_。解析 (1)A表示雌雄两个亲本杂交，D表示F1自交，经过连续自交和选择，获得能稳定遗传的所需性状的个体，这种育种方法为杂交育种。获得单倍体幼苗常采用花药离体培养的方法。(2)要培育一个能够稳定遗传的隐性性状的个体，最简单的方法是杂交育种，只要将F2表现为隐性性状的个体选出来即可。(3)图中E是获得具有新基因的种子或幼苗，采用的是诱变育种的方法，所利用的原理是基因突变，由于基因突变具有低频性和不定向性的特点，故采用这种方法最不容易获得所需品种。(4)甲(AaBb)与乙(AABb)杂交，后代的基因型为A_BB(1/4)、A_Bb(1/2)、A_bb(1/4)，故后代表现型之比为31。乙(AABb)与丁(aabb)杂交，F1的基因型为AaBb、Aabb，AaBb产生的配子有AB、Ab、aB、ab，Aabb产生的配子有Ab、ab，故利用单倍体育种可以获得4种纯合植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb)。(5)用海岛水稻与抗旱的陆地水稻进行多次杂交，始终得不到子代，说明二者之间存在生殖隔离。答案 (1)杂交育种花药离体培养(2)AD(3)E(4)甲、乙4(5)陆地水稻与海岛水稻存在生殖隔离15(xx贵阳质检)在作物育种中，矮生性状一直是农作物性状改良的方向。某实验室利用一定的方法从野生型水稻(株高正常)中获得甲、乙两种矮生突变体，并对其展开了以下研究，结果如下：(注：赤霉素能促进细胞伸长，引起植株增高)结果1：检测发现，甲植株中仅赤霉素含量显著低于野生型植株，喷施赤霉素后株高恢复正常；乙植株各激素含量与野生型大致相等，喷施各种激素后株高都不能恢复正常。结果2：将甲植株与野生型纯合子杂交，F1全为正常，F1自交，F2表现型和比例为正常矮生31。请回答下列问题：(1)有人提出甲、乙的突变可能是染色体变异所致，请从细胞水平简述对此进行初步判断的思路。(2)若证实甲、乙为基因突变所致，在实验室常用_方法获得突变体。假设甲植株突变基因为a(A基因控制赤霉素的产生)，乙植株突变基因为B(b基因控制植物激素受体的合成或合成途径)。两对等位基因位于两对同源染色体上。只考虑甲、乙为纯合子情况下，将甲、乙植株杂交后得到F1，F1自交得到F2。则：根据结果2判断，甲植株是由原来的_(填“显性”或“隐性”)基因突变而来的。甲植株的基因型是_，乙植株的基因型是_。F1表现型为_。F2中表现型矮生正常_，理论上F2矮生植株中能稳定遗传的占_。答案 (1)选取甲、乙植株分裂旺盛部位(分生区、根尖、茎尖等)的细胞，经染色、制片得到临时装片，显微观察，若染色体的形态或数目发生改变，初步判断为染色体变异，若没有改变，则不是染色体变异(2)诱变育种显性aabbAABB矮生1333/13