高考生物二轮专题复习 专题7 变异、育种和进化课件.ppt

专题7 变异 育种和进化 1 基因重组及其意义 B 2 基因突变的特征和原因 B 3 染色体结构变异和数目变异 B 4 生物变异在育种上的应用 C 5 转基因食品的安全性 B 6 现代生物进化理论的主要内容 B 7 生物进化与生物多样性的形成 B 直击考纲 真题重温 知能回归 典题特训 矫补提升 立足关键点区分判断变异类型 1 判断有关生物变异的叙述 1 DNA复制时发生碱基对的增添 缺失或改变 导致基因突变 2011 江苏 22A 2 非姐妹染色单体的交换和非同源染色体的自由组合均可导致基因重组 但不是有丝分裂和减数分裂均可产生的变异 2008 宁夏 5B和2011 江苏 22B改编 真题重温 3 在有丝分裂和减数分裂过程中 非同源染色体之间交换一部分片段 导致染色体结构变异 2011 江苏 22C 4 XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关 2013 安徽 4改编 5 甲 乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 但只会出现在有丝分裂中 2009 江苏 16 6 某植株的一条染色体发生缺失突变 获得该缺失染色体的花粉不育 缺失染色体上具有红色显性基因B 正常染色体上具有白色隐性基因b 如图 如以该植株为父本 测交后代中部分表现为红色性状 原因可能是由于减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 2012 江苏 14改编 2 2012 山东 27节选 几种性染色体异常果蝇的性别 育性等如下图所示 用红眼雌果蝇 XRXR 与白眼雄果蝇 XrY 为亲本杂交 在F1群体中发现一只白眼雄果蝇 记为 M M果蝇出现的原因有三种可能 第一种是环境改变引起表现型变化 但基因型未变 第二种是亲本果蝇发生基因突变 第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离 请设计简便的杂交实验 确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的 实验步骤 结果预测 若 则是环境改变 若 则是基因突变 若 则是减数分裂时X染色体不分离 解析本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手 推出每种可能情况下M果蝇的基因型 进而设计实验步骤和预测实验结果 分析题干可知 三种可能情况下 M果蝇基因型分别为XRY XrY XrO 因此 本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇 XrXr 杂交 统计子代果蝇的眼色 第一种情况下 XRY与XrXr杂交 子代雌性果蝇全部为红眼 雄性果蝇全部为白眼 第二种情况下XrY与XrXr杂交 子代全部是白眼 第三种情况下 由题干所给图示可知 XrO不育 因此与XrXr杂交 没有子代产生 答案M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交 分析子代的表现型 子代出现红眼 雌 果蝇 子代表现型全部为白眼 无子代产生 3 2013 山东 27节选 某二倍体植物宽叶 M 对窄叶 m 为显性 高茎 H 对矮茎 h 为显性 红花 R 对白花 r 为显性 基因M m与基因R r在2号染色体上 基因H h在4号染色体上 现有一宽叶红花突变体 推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲 乙 丙中的一种 其他同源染色体数目及结构正常 现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择 请设计一步杂交实验 确定该突变体的基因组成是哪一种 注 各型配子活力相同 控制某一性状的基因都缺失时 幼胚死亡 实验步骤 观察 统计后代表现型及比例 结果预测 若 则为图甲所示的基因组成 若 则为图乙所示的基因组成 若 则为图丙所示的基因组成 解析确定基因型可用测交的方法 依题意选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株mr与该宽叶红花突变体进行测交 若为图甲所示的基因组成 即MMRr与moro 后代为MmRr MoRo Mmrr Moro 宽叶红花 宽叶白花 1 1 若为图乙所示的基因组成 即MMRo与moro杂交 后代为MmRr MoRo Mmro Mooo 幼胚死亡 宽叶红花 宽叶白花 2 1 若为图丙所示的基因组成 即MoRo与moro杂交 后代为MmRr MoRo moro oooo 幼胚死亡 宽叶红花 窄叶白花 2 1 也可用缺失一条2号染色体的窄叶红花植株进行测交 答案答案一 用该宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交 收集并种植种子 长成植株 子代宽叶红花 宽叶白花 1 1 子代宽叶红花 宽叶白花 2 1 子代中宽叶红花 窄叶白花 2 1 答案二 用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3 1 后代全部为宽叶红花植株 宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2 1 1 基因突变 基因重组和染色体变异的适用范围及产生机理 1 基因突 2 基因重组 3 染色体变异 知能回归 适用范围 自然情况下 真核生物 机理 基因的自由组合和交叉互换 适用范围 真核生物 机理 染色体的结构和数目发生变化 2 变异类型的判别与探究要点汇总 1 基因突变和基因重组的判别 根据概念判别 若基因内部结构发生变化 产生新基因则为基因突变 若是原有基因的重新组合则为基因重组 根据细胞分裂方式 若是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同 则为基因突变 若是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同 可能是基因突变或交叉互换 根据染色体图示 若是有丝分裂后期图中 两条子染色体上的基因不同 则为基因突变 若是减数第二次分裂后期图中 两条子染色体 颜色一致 上的两基因不同 则为基因突变 若是减数第二次分裂后期图中 两条子染色体 颜色不一致 上的两基因不同 则为交叉互换 2 易位与交叉互换的判别 3 单倍体 二倍体和多倍体的判别 4 3种突变体的判别 判别依据 基因突变体只改变了基因种类 基因的数目没有变化 染色体结构缺失突变体减少了缺失段的基因 即缺失部分基因 染色体整条缺失 则导致整条染色体上的基因缺失 判断方法 分别作出假设 选择突变体与缺失一条染色体或一条部分缺失的染色体杂交 测交或自交 看相交后的结果是否不同 若存在不同 则假设成立 注意 具体选用的材料与杂交方法要依据题目给定的条件来定 5 显性突变和隐性突变的判别可以选择突变体与原始亲本杂交 通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型 若变异性状所占比例为1 2 则为显性突变 若变异性状所占比例为0 则为隐性突变 对于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断 若有性状分离则为显性突变 反之为隐性突变 6 生物变异原因的探究自交或杂交获得子代 子代自交或子代之间杂交 如果子代自交或杂交的后代出现变异性状 则变异性状是由于遗传物质改变引起的 反之 变异性状的出现仅是由环境引起的 遗传物质没有改变 1 图示信息类 小白鼠体细胞内的6号染色体上有P基因和Q基因 它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图 起始密码子均为AUG 下列叙述正确的是 多选 典题特训 A 若箭头处的碱基突变为T 则对应反密码子变为UAGB 基因P和基因Q转录时都以b链为模板合成mRNAC 若基因P缺失 则该小白鼠发生了染色体结构变异D 基因P在该动物神经细胞中数目最多时可有4个 解析起始密码子均为AUG 对应DNA模板链碱基为TAC 故基因P以b链为模板链 基因Q以a链为模板链 故B错 基因Q对应密码子为AUG GUC UCC 箭头处的碱基突变为T 对应密码子突变为AUC 则反密码子变为UAG 故A正确 若基因P缺失 则该小白鼠发生了染色体结构变异 缺失 故C正确 动物神经细胞不再分裂 基因不再复制 故最多有2个基因P在1对同源染色体上 故D错 答案AC 2 综合判断类 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 解析若除草剂敏感型大豆为染色体上A所在片段缺失所致 即表现出a的性状 即抗性基因为隐性基因 故A项正确 染色体片段缺失不能再恢复为敏感型 而基因突变具有不定向性 可以回复突变为敏感型 故B项和C项错误 答案A 抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致 根据密码子的简并性 则该抗性基因可能编码肽链 故D项错误 3 2014 江苏 7 下列关于染色体变异的叙述 正确的是 A 染色体增加某一片段可提高基因表达水平 是有利变异B 染色体缺失有利于隐性基因表达 可提高个体的生存能力C 染色体易位不改变基因数量 对个体性状不会产生影响D 通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育 培育出作物新类型 解析A项 染色体增加某一片段不一定会提高基因的表达水平 且该基因的大量表达对生物体也不一定是有利的 B项 若显性基因随染色体的缺失而丢失 可有利于隐性基因表达 但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力 答案D C项 染色体易位不改变细胞内基因的数量 可能对当代生物体不产生影响 也可能产生影响 并且染色体变异大多对生物体是不利的 D项 不同物种作物可以通过杂交获得不育的子一代 然后经秋水仙素诱导可得到可育的多倍体 从而培育出作物新类型 4 表格信息题 人工将二倍体植物甲 乙 丙之间杂交 用显微镜观察子代个体处于同一分裂时期的细胞中的染色体 结果如下表 下列叙述不正确的是 A 观察的子代细胞都处于减数第一次分裂B 甲 乙 丙体细胞中的染色体数分别是6条 8条 10条C 甲 乙 丙三个物种中 甲和乙亲缘关系较近D 用秋水仙素处理甲与丙的子代幼苗 可能形成四倍体的新物种 解析因表中是观察到的染色体的配对现象 则应发生在减数第一次分裂的联会过程中 所以A正确 答案B 由甲 乙的子代中染色体的配对情况可知 甲和乙的配子中的染色体至少是6条 则甲和乙中的染色体至少为12条 因此可推知B错误 在上述杂交组合子代中染色体配对情况可看出 只有甲 乙的子代中联会配对的染色体最多 则可知甲和乙的亲缘关系最近 所以C正确 用秋水仙素处理甲与丙的子代幼苗 可得到异源四倍体 所以D正确 5 图示类 在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中 发现一个如图所示的细胞 图中 表示该细胞中部分染色体 其它染色体均正常 以下分析合理的是 A a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B 该细胞一定发生了染色体变异 一定没有发生基因自由组合 C 该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察D 该细胞的变异均为可遗传变异 都可通过有性生殖传给后代 解析由于实验材料是根尖 其中细胞只能进行有丝分裂 不能进行减数分裂 不是产生配子时发生的突变 A错误 该细胞中 号染色体多了一条 因此发生了染色体数目变异 有丝分裂过程中没有发生基因自由组合 故B正确 答案B 基因突变不能用显微镜观察 故C错误 由于图中的变异发生在根尖细胞中 进行有丝分裂 不能遗传给后代 故D错误 6 某男子表现型正常 但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体 如图甲 减数分裂时异常染色体的联会如图乙 配对的三条染色体中 任意配对的两条染色体分离时 另一条染色体随机移向细胞任一极 下列叙述正确的是 多选 A 图甲所示的变异属于染色体结构变异B 观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C 如不考虑其他染色体 理论上该男子产生的精子类型有6种D 该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代 解析图甲所示的变异属于染色体结构的变异 观察异常染色体可选择有丝分裂的中期或减数分裂的联会或四分体时期 在不考虑其他染色体的情况下 理论上该男子产生的精子类型有6种 该男子的14号和21号染色体在一起的精子与正常女子的卵细胞结合能生育染色体正常的后代 答案ACD 7 某二倍体高等植物有多对较为明显的相对性状 基因控制情况见下表 现有一种群 其中基因型为AaBbCc的植株M若干株 基因型为aabbcc的植株N若干株以及其他基因型的植株若干株 回答以下问题 1 若用电离辐射处理该植物萌发的种子或幼苗 使B b基因从原染色体 如图所示 随机断裂 然后随机结合在C c所在染色体的上末端 形成末端易位 已知单个 B或b 基因发生染色体易位的植株由于同源染色体不能正常联会是高度不育的 现有一植株在幼苗时给予电离辐射处理 欲确定该植株是否发生易位或发生怎样的易位 最简便的方法是 2 对结果及结论的分析如下 只考虑Bb和Cc基因所控制的相对性状 若出现6种表现型子代 则该植株 若不能产生子代个体 则该植株发生 若子代表现型及比例为 宽叶粗茎 窄叶细茎 窄叶中粗茎 1 1 2 则B和b所在染色体都连在了C c所在染色体的上末端 且 解析用假说 演绎法解决 让该植株自交 观察并统计子代表现型和比例 设没有发生染色体易位 则BbCc自交 子代为 1宽叶 3窄叶 1粗茎 2中粗茎 1细茎 有6种表现型 设单个 B或b 基因的染色体易位 则植株由于同源染色体不能正常联会是高度不育的 则BbCc自交 不会产生子代 设B和b所在染色体都连在了C c所在染色体的上末端 那么有两种情况 B基因连在C基因所在的染色体上 b基因连在c基因所在的染色体上 则BbCc自交 产生配子为 1BC 1bc 故子代为1BBCC 宽叶粗茎 1bbcc 窄叶细茎 2BbCc 窄叶中粗茎 B基因连在c基因所在的染色体上 b基因连在C基因所在的染色体上 则BbCc自交 产生配子为 1bC 1Bc 故子代为1bbCC 窄叶粗茎 1BBcc 宽叶细茎 2BbCc 窄叶中粗茎 答案 1 让该植株自交 观察子代表现型 2 没有发生染色体易位 单个 B或b 基因的染色体易位 B基因连在C基因所在的染色体上 b基因连在c基因所在的染色体上 判一判 矫补提升 1 DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异 而DNA分子上若干碱基对的缺失 属于基因突变 2 题1中的基因P和基因Q在小鼠的各种细胞中都会分别以b链和a链为模板转录出相应的mRNA 3 题2中抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致 则该抗性基因一定能编码肽链 4 题3中染色体变异是否有利是相对的 是否有利取决于能否更好地适应环境 5 题3中远缘杂交获得杂种 其染色体可能无法联会而导致不育 但经秋水仙素诱导成可育的异源多倍体 即可培育出生物新品种类型 6 题4中观察的子代细胞都处于减数第一次分裂前期中 表中三种杂交组合的子代的细胞中可分别看到的四分体个数分别为6 2和0个 7 题5中凡是可遗传变异的类型都可以传递给有性生殖的后代 1 题4中甲 乙 丙体细胞中的染色体数分别是多少呢 答案12条 16条 20条 想一想 2 题6中由D选项所述生育正常后代的概率为多少 假设异常染色体形成时 没有丢失基因 那么C选项所述该男子产生的精子类型中有多少种是基因数量增加的 答案1 6 2种 3 病毒 原核生物和真核生物的变异来源有什么不同 答案病毒可遗传变异的来源 基因突变 原核生物可遗传变异的来源 基因突变 真核生物可遗传变异的来源 进行无性生殖时 基因突变和染色体变异 进行有性生殖时 基因突变 基因重组和染色体变异 4 写出题7中宽叶粗茎 窄叶细茎和窄叶中粗茎三种表现型对应的基因型通式分别是什么 答案宽叶粗茎 BBCC 窄叶细茎 bcc 窄叶中粗茎 bCc 答案宽叶细茎 窄叶中粗茎 窄叶粗茎 1 2 1 5 题7的 2 中若B基因连在c基因所在的染色体上 b基因连在C基因所在的染色体上 则自交子代表现型及比例如何呢 真题重温 知能回归 典题特训 矫补提升 理解变异原理 掌握育种流程 如图是与水稻有关的一些遗传育种途径 请据图回答下列问题 真题重温 1 采用A B育种过程培育抗某种除草剂的水稻时 若用 射线照射幼苗 其目的是 检测照射后的组织是否具备抗该除草剂能力的措施是 若对抗性的遗传基础做进一步探究 可以选用抗性植株与杂交 如果 表明抗性是隐性性状 F1自交 若F2的性状比为15 敏感 1 抗性 则可初步推测 2009 广东 33节选 诱发基因突变 用该除草剂喷洒其幼叶 观察其表现 纯合敏感型植株 F1都是敏感型 该抗性性状由两对基因共同控 制 且两对基因均隐性纯合时 植株表现抗性 其余表现敏感性 2 在F过程中可通过诱导愈伤组织分化出芽 根获得再生植株 也可通过诱导分化成获得再生植株 其细胞仍具有全能性 2012 浙江 32 2 和2013 四川 5A改编 3 若要改良缺乏某种抗病性的水稻品种 不宜采用图中 填字母 途径所用的方法 2008 广东 8改编 胚状体 F G 4 若以矮秆易感稻瘟病品种 ddrr 和高秆抗稻瘟病品种 DDRR 水稻为亲本进行杂交 经E过程培育矮秆抗稻瘟病水稻品种 F2矮秆抗稻瘟病类型中 能稳定遗传的占 2007 山东 26 1 改编 若利用上述亲本 尽快选育出矮秆抗稻瘟病纯合水稻品种 则应选用 填字母 途径所用的方法 并用遗传图解和必要的文字表示 1 3 F G 答案遗传图解如下 1 不同需求的育种方法选择与分析 1 若要求培育隐性性状的个体 可用自交或杂交 只要出现该性状即可 2 若要求快速育种 则应用单倍体育种 3 若要求大幅度改良某一品种 使之出现前所未有的性状 则可利用诱变育种的方法 知能回归 4 若要求提高品种产量 提高营养物质含量 可运用多倍体育种 5 若要求将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上 可用杂交育种 亦可利用单倍体育种 6 若实验植物为营养繁殖 则只要出现所需性状即可 不需要培育出纯种 7 若要求克服远缘杂交不亲和的障碍 定向改变现有性状 则可以选择基因工程育种 8 若要培育原核生物 因其不能进行减数分裂 则一般采用诱变育种 2 多倍体育种的原理分析 3 单倍体育种和杂交育种的关系 4 澄清 可遗传 与 可育 1 三倍体无子西瓜 骡子 单倍体等均表现 不育 但它们均属于可遗传的变异 其遗传物质已发生变化 若将其体细胞培养为个体 则可保持其变异性状 这与仅由环境引起的不可遗传变异有着本质区别 2 无子番茄 无子 的原因是植株未受粉 生长素促进了果实发育 这种 无子 性状是不可保留到子代的 将无子番茄进行组织培养时 若能正常受粉 则可结 有子果实 1 下图是利用玉米 2N 20 的幼苗芽尖细胞 基因型BbTt 进行实验的流程示意图 下列分析不正确的是 典题特训 A 基因重组发生在图中 过程 过程 中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B 秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C 植株A为二倍体 其体细胞内最多有4个染色体组 植株C属于单倍体 其发育起点为配子D 利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限 植株B纯合的概率为25 解析图中 为花药的形成 减数分裂过程会发生基因重组 过程 为有丝分裂 染色体在间期复制 结果1条染色体含2条染色单体 染色单体在后期分离 后期无染色单体 故A项正确 秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成 导致染色体不能移向细胞两极 引起染色体数目加倍 故B项正确 植株A为二倍体 其体细胞进行有丝分裂 后期染色体组加倍 最多有4个染色体组 植株C由配子直接发育而来 为单倍体 故C项正确 答案D 利用幼苗2进行多倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限 得到的个体全部为纯合子 故D错 2 现有矮秆不抗病玉米种子 研究人员欲培育高秆抗病玉米 用适宜剂量的 射线照射 后代中出现白化苗4株 甲 矮秆抗病1株 乙 和高秆不抗病1株 丙 将乙与丙杂交 F1中出现高秆抗病 矮秆抗病 高秆不抗病和矮秆不抗病四种表现型 选取F1中高秆抗病植株的花药进行离体培养获得幼苗 经秋水仙素处理后筛选出高秆抗病植株 丁 下列相关叙述不正确的是 A 出现甲的原因可能是控制叶绿素合成的基因缺失了一段DNA 该变异属于基因突变B 丁的培育过程运用了诱变育种 单倍体育种和杂交育种技术C F1中高秆抗病植株产生2种配子D F1四种表现型的比为1 1 1 1 解析叶绿素是相关基因表达的结果 白化苗可能是由于其叶绿素相关基因发生缺失所引起的 基因的部分发生缺失而产生的变异属于基因突变 A正确 这里的育种运用了 射线 导致植株的基因型发生改变 这种育种方式为诱变育种 后面的花药离体培养 秋水仙素加倍 属于单倍体育种 利用不同表现型的植株杂交得到优良性状的后代为杂交育种 B正确 设抗病与不抗病基因用A a表示 高秆与矮秆基因用B b表示 乙和丙杂交得到F1 F1的基因型有AaBb Aabb aaBb aabb 其中高秆抗病个体的基因型有AaBb 这种基因型个体能够产生4种类型的配子 C错误 答案C 由上述分析可知该实验的杂交情况如图所示 故F1四种表现型的比为1 1 1 1 D正确 3 下列有关育种的叙述 正确的是 多选 A 用生长素处理番茄 2N 花蕾 获得的无子番茄为单倍体 利用了染色体变异原理B 八倍体小黑麦由普通小麦 6N 和黑麦 2N 培育而成 利用了体细胞杂交原理C 诱变育种提高了变异频率 但有害变异比有利变异多 利用了基因突变原理D 将抗虫基因导入棉花体细胞中培育出了抗虫棉 利用了基因重组原理 解析用生长素处理番茄 2N 花蕾 直接由体细胞发育成果实 A错误 八倍体小黑麦是由普通小麦 6N 和黑麦 2N 杂交 再用秋水仙素处理的结果 B错误 诱变育种提高了变异频率 有害变异比有利变异多 C正确 D项叙述的正确 答案CD 4 下图甲 乙表示水稻两个品种 A a和B b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因 表示培育水稻新品种的过程 下列说法错误的是 A 操作简便 但培育周期长B 和 的变异都发生在有丝分裂间期C 过程常用的方法是花药离体培养D 与 过程的育种原理不相同 解析图中 是杂交 是自交 过程表示杂交育种 杂交育种操作简便 但育种周期长 故A正确 的变异是基因重组 只发生在减数第一次分裂过程中 的变异是染色体变异 可发生在有丝分裂或减数分裂过程中 故B错误 答案B 表示单倍体育种 其中 过程常用花药离体培养法培养获得单倍体个体 故C正确 表示诱变育种过程 原理是基因突变 表示基因工程育种过程 原理是基因重组 故D正确 5 玉米 2N 20 是重要的粮食作物之一 请分析回答下列有关遗传学问题 1 某玉米品种2号染色体上的基因对S s和M m各控制一对相对性状 基因S在编码蛋白质时 控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示 已知起始密码子为AUG或GUG 基因S发生转录时 作为模板链的是图1中的 链 若基因S的b链中箭头所指碱基对G C缺失 则该处对应的密码子将改变为 解析根据起始密码是AUG或GUG 以及DNA两条链的碱基排列顺序可知b链为模板链 若基因S的b链中箭头所指碱基对G C缺失 则DNA模板链此处的三个碱基为CAA 所以该处对应的密码子将改变为GUU 答案bGUU 某基因型为SsMm的植株自花传粉 后代出现了4种表现型 在此过程中出现的变异的类型属于 其原因是在减数分裂过程中 解析已知S s和M m位于同一对染色体上 所以SsMm的植株自花传粉 理论上应该有两种表现型的后代 但是后代出现了4种表现型 这是同源染色体的姐妹染色单体之间交叉互换的结果 属于基因重组 基因重组 同源染色体的非姐妹染色 单体之间发生了交叉互换 2 玉米的高秆易倒伏 H 对矮秆抗倒伏 h 为显性 抗病 R 对易感病 r 为显性 两对基因分别位于两对同源染色体上 图2表示利用品种甲 HHRR 和乙 hhrr 通过三种育种方法 培育优良品种 hhRR 的过程 利用方法 培育优良品种时 获得hR植株常用的方法为 这种植株由于 须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践 图2所示的三种方法 中 最难获得优良品种 hhRR 的是方法 其原因是 解析hR属于单倍体植株 长势弱小而且高度不育 在农业生产上常用花药离体培养获得单倍体植株 方法 是诱变育种 具有不定向性 多害性 且基因突变频率很低 很难获得优良品种hhRR 答案花药离体培养长势弱小而且高度不育 基因突变频率很低而且是不定向的 用方法 培育优良品种时 先将基因型为HhRr的植株自交获得子代 F2 F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有 种 这些植株在全部F2代中的比例为 若将F2代的全部高秆抗病植株去除雄蕊 用F2代矮秆抗病植株的花粉随机授粉 则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占 解析HhRr的植株自交获得子代的基因型有3 3 9种 其中纯合子4种 杂合子5种 杂合子自交后代会发生性状分离 所以F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有5种 这些植株在全部F2代中的比例为12 16 3 4 若将F2代的全部高秆抗病植株 H R 产生配子hR的概率为1 3 2 3 2 9 去除雄蕊 用F2代矮秆抗病植株 hhR 产生配子hR的概率为2 3 的花粉随机授粉 则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株 hhRR hR hR 2 9 2 3 4 27 答案53 44 27 判一判 矫补提升 1 题1的过程 中染色单体形成于间期而消失于后期 2 题1中秋水仙素和低温的作用机理相同 都是可以在分裂前期抑制纺锤体的形成 从而使得染色体的着丝点不能一分为二 3 题1中B株和C株个体都是通过单倍体育种过程获得的 4 题2中F1中抗病高秆个体的基因型为AaBb 该个体能够产生4种类型的配子 5 题4中经过 和 过程培育的品种和甲 乙品种基因型不同 但是仍然属于同一个物种 而经过程 获得个体AaBbC意味着产生了新的物种 6 题4中如果过程 中逐代自交 那么自交代数越多纯合植株的比例越高 7 题4中育种过程 中需要进行筛选 筛选不会改变任何一个基因的基因频率 8 题4在过程 中 在由A bb类型的个体自交所得后代中AAbb个体所占比例是1 2 答案前者是处理单倍体幼苗 而后者处理的是萌发的种子或幼苗 想一想 1 题4的图中 过程中使用秋水仙素处理的组织细胞有何区别 2 若Aa连续自交n次 在下面的坐标系中绘出后代中纯合子 杂合子和显隐性纯合子所占比例的变化曲线 答案如图所示 答案获得无子西瓜的原理是染色体变异 这种变异属于可遗传变异 可利用离体培养无子西瓜组织细胞观察子代是否能够产生无子西瓜 3 无子西瓜的获得所依据的原理是什么 是否属于可遗传变异 如何证明 答案配子相乘法 F2代全部高秆抗病植株 H R 产生hR配子的概率为2 9 F2代矮秆抗病植株 hhR 产生hR配子的概率为2 3 杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株所占比例为4 27 4 题5中若将F2代的全部高秆抗病植株去除雄蕊 用F2代矮秆抗病植株的花粉随机授粉 尝试总结杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株所占比例的计算方法有哪些 分枝法 F2代全部高秆抗病植株的基因型通式为H R 而F2代矮秆抗病植株的基因型通式为hhR 则可分解为H hh和R R 分别计算出hh的概率为1 3 RR的概率为4 9 则为4 27 真题重温 知能回归 典题特训 矫补提升 透过图解理解现代生物进化理论 并掌握相关计算 判断下列关于生物进化的叙述 1 因自然选择是通过作用于个体而影响种群的基因频率 所以进化改变的是个体而不是群体 2010 山东 2D和2008 山东 5D 2 盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果 2011 重庆 4A 真题重温 3 在自然条件下 某随机交配种群中等位基因A a频率的变化只与环境的选择作用有关 2010 大纲全国 4B 4 受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代 2010 江苏 12D 5 物种的形成必须经过生殖隔离 因此生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素 2010 山东 2A和2013 江苏 12B改编 6 下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程 X Y Z表示生物进化的基本环节 Y是自然选择 2009 上海 34 1 改编 7 某岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状 W代表蜥蜴脚趾的分趾基因 w代表联趾基因 如图表示这两种性状比例变化的过程 说明自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化 其本质是因为蜥蜴群体内的基因频率发生了改变 从生物多样性角度分析 下图所示群体中不同个体的存在反映了基因多样性 2009 上海34节选 8 果蝇的长翅 V 对残翅 v 为显性 在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中 若杂合子占所有个体的40 那么隐性基因v在该种群内的基因频率为60 2014 上海 9C 9 某动物种群中 AA Aa和aa基因型的个体依次占25 50 25 若该种群中的aa个体没有繁殖能力 其他个体间可以随机交配 理论上 下一代AA Aa aa基因型个体的数量比为4 4 1 2014 海南 23B 1 生物进化理论综合图解 知能回归 2 物种形成和生物进化的区别与联系 3 物种形成的方式 1 渐变式物种形成 2 爆发式物种形成 杂种植物异源多倍体 染色体加倍 3 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 4 物种形成的突变和基因重组 自然选择和隔离三个环节的关系图 1 基本理论观点辨析 将杂合子豌豆植株 只考虑一对等位基因 分别种植在两个不同的区域 经过连续n代自交后 每一代杂合子出现的概率均为1 2n 根据现代生物进化理论分析 两个豌豆种群在这些年中 A 没有发生基因型频率的改变B 没有发生生物进化C 产生了生殖隔离D 体现了自然选择 典题特训 解析在杂合子连续自交过程中 纯合子逐渐增加 杂合子逐渐减小 基因型频率每一代都不一样 A错 答案B 由于题目中没有涉及环境的选择作用和两个区域植株的杂交情况 所以B正确 C D错 2 基本理论观点辨析 下列关于生物进化的叙述 正确的是 多选 A 突变 基因重组产生的变异为生物进化提供了原材料B 不同基因型的个体对环境的适应性可相同 也可不同C 某种群中RR个体的百分比增加 则R基因频率也增加D 生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素 解析突变 基因重组产生的变异为生物进化提供了原材料 故A正确 答案AB 不同基因型的个体表现型可能相同 也可能不同 故B对 RR个体的百分比增加 但不知Rr个体的百分比是增加还是减少 故不能判断R基因频率的变化 故C错 自然选择是物种朝不同方向发展的决定性因素 生殖隔离是物种形成的标志 故D错 3 表格信息题 由于一次剧烈的地质变化 原来生活在某山谷的一个鼠种群被刚形成的一条汹涌的大河隔离成甲和乙两个种群 U基因在甲种群和乙种群中的基因型个体数如下表 通过分析不能得出的结论是 A 甲种群的基因库大于乙种群B 基因Ua在甲种群中的频率约为33 C 若甲 乙两种群长期隔离 表中基因型数量会发生变化D 种群越小 基因的丧失对该基因频率的影响越小 解析由于甲种群中含有基因型为UaUb的个体 乙种群中不含有 故A正确 基因Ua在甲种群中的频率为 200 50 2 100 50 2 200 2 100 2 150 2 100 2 100 33 B正确 若甲乙两种群长期地理隔离 两种群进化的方向不同 基因型会发生变化 C正确 种群越小 基因的丧失对该基因频率的影响越大 故D错误 答案D 4 坐标曲线类 同种动物的三个种群 初始个体数依次为26 260和2600 并存在地理隔离 A a是等位基因 下图 分别表示以上三个种群A基因频率的变化 相关叙述错误的是 A 种群越小 基因的丧失对该基因频率的影响越大B 在125代时 aa个体约占总数的25 C 150代后 3个种群之间可能出现生殖隔离D 自然选择使A基因频率发生定向改变 解析由图可以直接看出 三个种群的A基因起始频率差别不大 但经过自然选择后 种群 26个个体 的A基因频率变化最大 种群 2600个个体 的A基因频率变化最小 说明种群越小基因的丧失对该基因频率的影响越大 A项正确 种群 在125代时 A的基因频率为75 则a的基因频率为25 aa个体的基因型频率为25 25 6 25 B项错误 答案B 长期的地理隔离后 基因频率可能发生较大的差异而导致生殖隔离 C项正确 不同的环境选择下 A的基因频率发生了较大的改变 故自然选择能使基因频率发生定向改变 D项正确 5 基因和基因型频率计算 在某昆虫种群中 决定翅色为绿色的基因为A 决定翅色为褐色的基因为a 从这个种群中随机抽取100个个体 测得基因型为AA Aa和aa的个体分别是30 60和10个 下列判断中正确的是 多选 A 此时 A的基因频率是60 a的基因频率是40 B 若表现型相同的雌雄个体间才能自由交配 子一代中aa的频率是10 C 若基因型相同的雌雄个体间才能自由交配 子一代中aa的频率是25 D 若所有的雌雄个体间都能自由交配 子一代中aa的频率是16 解析根据基因频率的定义 A的基因频率为 30 2 60 200 100 60 a的基因频率为1 60 40 故A正确 由于只有表现型相同的个体间才能自由交配 即AA与Aa自由交配 Aa与Aa自由交配 aa与aa交配 由于aa与aa交配后代全为aa 所占比例为10 而Aa与Aa自由交配后代也会出现aa 因此aa的频率大于10 故B错误 若只有基因型相同个体间才能自由交配 即自交 子代中aa的频率为10 60 1 4 25 故C正确 若所有个体自由交配 根据哈迪 温伯格定律 则子代中aa的频率为40 40 16 故D正确 答案ACD 6 综合应用 如图1所示为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲 乙两个种群后的进化过程图 图2为在某段时间内 种群甲中的A基因频率的变化情况 请思考回答下列问题 1 图1中a过程为 b过程的实质是 其直接作用对象是 地球新物种的形成必须经过 地理隔离 2 由图可知物种形成过程中 是不定向的 而图中过程 是定向的 定向改变种群 的基因频率 生物个体的表现型 c 生殖隔离 变异 b 自然选择 3 图2中在 时间段内甲种群生物发生了进化 其中 基因控制的性状更加适应环境 在T点时 填 是 否 或 不一定 形成新物种 QR 4 若时间单位为年 在某年时 甲种群AA Aa和aa的基因型频率分别为10 30 和60 则此时A基因频率为 现假设甲种群所生存的环境发生一种新的变化 使得生存能力AA Aa aa 其中aa个体每年减少10 而AA和Aa个体每年增加10 则下一年时种群中的aa的基因型频率约为 该种群 会 不会 发生进化 A 不一定 25 55 1 会 5 若A和a基因位于X染色体上 在某个时间点统计甲种群中XAXA个体占42 XAXa个体占6 XAY个体占45 XaY个体占5 则该种群的a基因频率为 7 5 6 已知乙种群老鼠的皮毛黄色 B 对灰色 b 为显性 由常染色体上的一对等位基因控制 有一位遗传学家在实验中发现含显性基因 B 的精子和含显性基因 B 的卵细胞不能结合 如果黄鼠与黄鼠 第一代 交配得到第二代 第二代老鼠自由交配一次得到第三代 那么在第三代中黄鼠所占的比例是 1 2 7 若说 该地区生物多样性的形成过程就是新物种的形成过程 是否正确呢 不正确 判一判 矫补提升 1 题1中若在没有自然选择和突变的条件下 将杂合豌豆植株进行自然种植 连续种植n代 则往往每一代杂合子出现的概率也将均为1 2n 2 题2中自然选择是物种朝不同方向发展的决定因素 而生殖隔离是新物种形成的标志 3 题3中甲种群的基因库大于乙种群的基因库 所以二者之间已经产生生殖隔离 4 题3的种群甲中Ub基因频率是25 种群乙中UaUb个体在自然选择中被淘汰 5 题3的种群中不同基因型的出现 体现了突变的不定向性及基因重组的多样性 6 题3中由于地理隔离致使种群甲 种群乙之间不能自由交配 是新物种形成的标志 7 题4中由图中信息可推知显性性状对种群 的生存最有利 8 题6中从理论上分析 在图2中的P时间点时种群中Aa的基因型频率最大 9 题6的图1中的 只表示物种形成过程中的基因突变 而图1中a过程是形成新物种的必要条件 想一想 1 用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交 随机交配 连续自交并逐代淘汰隐性个体 随机交配并逐代淘汰隐性个体 请在下面的坐标系中绘出上述4种情况下的P至F5代Aa基因型频率的变化曲线图 答案如图所示 答案生物的变异性状 表现型 与变异性状 表现型 相关的基因型 与变异性状 表现型 相关的基因 2 自然选择的直接作用对象 间接作用对象和根本作用对象分别是什么 3 在题6的图2中绘出a基因频率的变化曲线 答案如图所示 4 在题6中发生图1的a过程后 若乙种群中AA Aa和aa的基因型个体起始数量比例分别为30 50 和20 在新环境中的生存能力AA Aa aa 请绘出该种群中A和a基因频率随时间的变化曲线 答案如图所示 答案F2代中白眼个体所占的比例为9 16 5 某种果蝇的性染色体组成为XY型 红眼雌果蝇 XBXb 与白眼雄果蝇 XbY 交配得F1 让F1代雌雄个体自由交配 则F2代中白眼个体所占的比例为多少