江蘇高考生物二輪講義:3 專(zhuān)題八 變異、育種和進(jìn)化 Word版含解析
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1、 專(zhuān)題八 變異、育種和進(jìn)化 1.基因重組及其意義(B) 2.基因突變的特征和原因(B) 3.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(B) 4.生物變異在育種上的應(yīng)用(C) 5.轉(zhuǎn)基因食品的安全性(A) 6.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(B) 7.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成(B) ?[疏漏診斷] 1.有關(guān)生物變異的正誤判斷 (1)A基因突變?yōu)閍基因,a基因還可能再突變?yōu)锳基因(√) (2)染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類(lèi)的變化(×) (3)低溫可抑制染色體著絲點(diǎn)分裂,使子染色體不能分別移向兩極導(dǎo)致染色體加倍(×) (4)多倍體形成過(guò)程增加了非同源染色體重組的機(jī)會(huì)(×) (5)
2、在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中,非同源染色體之間交換一部分片段,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異(√) 2.有關(guān)生物進(jìn)化的正誤判斷 (6)長(zhǎng)舌蝠為長(zhǎng)筒花的唯一傳粉者,兩者相互適應(yīng),共同(協(xié)同)進(jìn)化(√) (7)生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素(×) (8)生物的種間競(jìng)爭(zhēng)是一種選擇過(guò)程(√) (9)外來(lái)物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向(√) (10)一般來(lái)說(shuō),頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境(√) (11)生物進(jìn)化過(guò)程的實(shí)質(zhì)在于有利變異的保存(×) ?[長(zhǎng)句沖關(guān)] 1.概述性知識(shí) (1)基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。 (2)人工誘導(dǎo)多
3、倍體時(shí),秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成。 (3)影響種群基因頻率的因素有突變和基因重組、自然選擇、遷移等。 (4)共同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。 2.程序性誘問(wèn) (5)原核生物可遺傳變異的來(lái)源不只有基因突變,其依據(jù)是原核生物在特殊情況下,也可能因DNA的轉(zhuǎn)移而發(fā)生基因重組(如將加熱殺死的S型肺炎雙球菌與R型活菌混合培養(yǎng)時(shí),會(huì)因基因重組使R型活菌轉(zhuǎn)化為S型菌)。 (6)雜合二倍體植株經(jīng)單倍體育種所得植株是二倍體,其原因是雜合二倍體進(jìn)行單倍體育種,首先是花藥離體培養(yǎng)得到只含1個(gè)染色體組的單倍體幼苗,再用秋水仙素處理單倍體幼苗獲得純合的二倍體植株
4、,篩選得到所需的新品種。 (7)一般生物體的體細(xì)胞內(nèi)同源染色體成對(duì)存在,有些生物的體細(xì)胞中染色體數(shù)目減少一半,但仍能正常生活,請(qǐng)作出解釋。有些生物的體細(xì)胞中染色體數(shù)目雖減少一半,但可能含一個(gè)染色體組,即貯存著控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異的全套遺傳信息。 熱考命題1 生物變異的類(lèi)型、特點(diǎn)及生物育種[學(xué)生用書(shū)P50] 1.(2019·高考江蘇卷,T18)人鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因突變?cè)斐傻?,血紅蛋白β鏈第6個(gè)氨基酸的密碼子由GAG變?yōu)镚UG,導(dǎo)致編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.該突變改變了DNA堿基對(duì)內(nèi)的氫鍵數(shù) B.該突變引起了血紅蛋白β鏈結(jié)構(gòu)的改
5、變 C.在缺氧情況下患者的紅細(xì)胞易破裂 D.該病不屬于染色體異常遺傳病 解析:選A。密碼子由GAG變?yōu)镚UG,則模板鏈對(duì)應(yīng)的堿基由CTC變?yōu)镃AC,并不影響DNA中A與T和C與G的對(duì)數(shù),故DNA堿基對(duì)內(nèi)的氫鍵數(shù)不會(huì)發(fā)生改變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于血紅蛋白β鏈中一個(gè)氨基酸發(fā)生了改變,故血紅蛋白β鏈的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,B項(xiàng)正確;鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞在缺氧狀態(tài)下呈鐮刀狀,容易破裂,C項(xiàng)正確;鐮刀型細(xì)胞貧血癥屬于單基因遺傳病,D項(xiàng)正確。 2.(2019·高考江蘇卷,T4)下列關(guān)于生物變異與育種的敘述,正確的是( ) A.基因重組只是基因間的重新組合,不會(huì)導(dǎo)致生物性狀變異 B.基因突變使DN
6、A序列發(fā)生的變化,都能引起生物性狀變異 C.弱小且高度不育的單倍體植株,進(jìn)行加倍處理后可用于育種 D.多倍體植株染色體組數(shù)加倍,產(chǎn)生的配子數(shù)加倍,有利于育種 解析:選C?;蛑亟M是生物變異的來(lái)源之一,可能會(huì)導(dǎo)致生物性狀變異,A錯(cuò)誤;因?yàn)槊艽a子具有簡(jiǎn)并性以及基因的顯隱性等,所以基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變,B錯(cuò)誤;弱小且高度不育的單倍體植株經(jīng)加倍處理后,其染色體數(shù)目加倍而成為可育的植株,可用于育種,C正確;多倍體植株染色體組數(shù)加倍,產(chǎn)生的配子數(shù)不變,D錯(cuò)誤。 3.(2018·高考江蘇卷,T15)下列過(guò)程不涉及基因突變的是( ) A.經(jīng)紫外線照射后,獲得紅色素產(chǎn)量更高的紅酵母
7、B.運(yùn)用CRISPR/Cas9技術(shù)替換某個(gè)基因中的特定堿基 C.黃瓜開(kāi)花階段用2,4-D誘導(dǎo)產(chǎn)生更多雌花,提高產(chǎn)量 D.香煙中的苯并芘使抑癌基因中的堿基發(fā)生替換,增加患癌風(fēng)險(xiǎn) 解析:選C。紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA,A項(xiàng)涉及基因突變;運(yùn)用CRISPR/Cas9技術(shù)替換某個(gè)基因中的特定堿基能引起基因結(jié)構(gòu)的改變,B項(xiàng)涉及基因突變;2,4-D屬于生長(zhǎng)素類(lèi)似物,其作用機(jī)理不涉及基因結(jié)構(gòu)的改變,C項(xiàng)不涉及基因突變;香煙中的苯并芘使抑癌基因中的堿基發(fā)生替換,導(dǎo)致抑癌基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,D項(xiàng)涉及基因突變。 4.(2016·高考江蘇卷,T14)下圖中甲、乙兩個(gè)體的一對(duì)同源染色體中各有
8、一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是( ) A.個(gè)體甲的變異對(duì)表型無(wú)影響 B.個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常 C.個(gè)體甲自交的后代,性狀分離比為3∶1 D.個(gè)體乙染色體沒(méi)有基因缺失,表型無(wú)異常 解析:選B。個(gè)體甲發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,基因數(shù)目減少,可能對(duì)表型有影響,A項(xiàng)錯(cuò)誤;個(gè)體乙發(fā)生的是染色體結(jié)構(gòu)變異中的倒位,變異后染色體聯(lián)會(huì)形成的四分體異常,B項(xiàng)正確;若基因與性狀不是一一對(duì)應(yīng)的,則個(gè)體甲自交的后代性狀分離比不是3∶1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;個(gè)體乙染色體上基因沒(méi)有缺失,但染色體上基因的排列順序發(fā)生了改變,也可能引起性狀的改變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5.(2017·高考江蘇卷
9、,T27)研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株,決定以此為基礎(chǔ)培育早熟柑橘新品種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)要判斷該變異株的育種價(jià)值,首先要確定它的____________物質(zhì)是否發(fā)生了變化。 (2)在選擇育種方法時(shí),需要判斷該變異株的變異類(lèi)型。如果變異株是個(gè)別基因的突變體,則可采用育種方法①,使早熟基因逐漸____________,培育成新品種1。為了加快這一進(jìn)程,還可以采集變異株的____________進(jìn)行處理,獲得高度純合的后代,選育成新品種2,這種方法稱(chēng)為_(kāi)___________育種。 (3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株,可以推測(cè)該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種
10、聯(lián)會(huì)方式,由此造成不規(guī)則的____________,產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的________________,因而得不到足量的種子。即使得到少量后代,早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種情況下,可考慮選擇育種方法③,其不足之處是需要不斷制備____________,成本較高。 (4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀,但其他性狀有差異,這是因?yàn)樾缕贩N1選育過(guò)程中基因發(fā)生了多次____________,產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過(guò)程中保留下來(lái)。 解析:(1)生物的可遺傳性狀是由基因控制的,培育得到的新品種,與原種控制相關(guān)性狀的遺傳物質(zhì)(基因)可能有所差異,因而可根據(jù)變異株中的遺傳物質(zhì)是
11、否發(fā)生變化來(lái)判斷變異株是否具有育種價(jià)值。(2)連續(xù)自交過(guò)程中早熟基因逐漸純合,培育成新品種1??上韧ㄟ^(guò)花藥離體培養(yǎng),再用秋水仙素處理單倍體幼苗,從而獲得高度純合的后代,這種方法屬于單倍體育種。(3)若是染色體組數(shù)目改變引起的變異,則在減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體配對(duì)會(huì)發(fā)生紊亂,不規(guī)則的染色體分離導(dǎo)致產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力低的異常配子,只有極少數(shù)配子正常,故只得到極少量的種子。育種方法③需首先經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得柑橘苗,而植物組織培養(yǎng)技術(shù)操作復(fù)雜,成本較高。(4)育種方法①需連續(xù)自交,每次減數(shù)分裂時(shí)與早熟性狀相關(guān)的基因和其他性狀相關(guān)的基因都會(huì)發(fā)生基因重組,產(chǎn)生多種基因型,經(jīng)選育只有一部分基因型保留
12、下來(lái)。植物組織培養(yǎng)過(guò)程中不進(jìn)行減數(shù)分裂,無(wú)基因重組發(fā)生。 答案:(1)遺傳 (2)純合 花藥 單倍體 (3)染色體分離 配子 組培苗 (4)重組 本部分多以選擇題形式直接考查三種可遺傳變異的類(lèi)型及特點(diǎn)。以非選擇題形式考查三類(lèi)變異的產(chǎn)生原因、特點(diǎn)、與遺傳規(guī)律綜合分析、育種方式及相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析,一般難度不大。 1.可遺傳變異的“四大”易混點(diǎn) 2.“二看法”界定二倍體、多倍體、單倍體 一、考查生命觀念 1.下列有關(guān)變異的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.一個(gè)基因中增加了若干對(duì)脫氧核苷酸屬于基因突變 B.非同源染色體之間的片段互換屬于染色體變異 C.基因重組只能發(fā)生在同種
13、生物相互雜交的過(guò)程中 D.發(fā)生在玉米花藥中的變異比發(fā)生在根尖中的更容易遺傳給后代 解析:選C。一個(gè)基因中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和替換,屬于基因突變,A正確;非同源染色體之間的片段互換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位,B正確;基因重組也可以發(fā)生在不同物種之間,如基因工程利用的原理是基因重組,它實(shí)現(xiàn)了不同物種之間的基因重組,C錯(cuò)誤;發(fā)生在玉米花藥中的變異能遺傳給后代,發(fā)生在體細(xì)胞中的變異一般不能遺傳給后代,D正確。 2.(多選)下圖表示新品種(或新物種)的不同育種方法,下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.①②③過(guò)程的育種方法能產(chǎn)生新的基因,⑥過(guò)程的育種方法能產(chǎn)生新的基因型 B.④⑤過(guò)程的育種和⑦
14、過(guò)程的育種原理相同,均利用了染色體變異的原理 C.②③過(guò)程自交的目的不同,后者是篩選符合生產(chǎn)要求的純合子 D.圖中A、B、C、D、E、F體細(xì)胞中的染色體數(shù)相等,通過(guò)⑦過(guò)程產(chǎn)生的新物種的染色體數(shù)是B的兩倍 解析:選AD。①②③過(guò)程的育種方法為雜交育種,能產(chǎn)生新的基因型,⑥過(guò)程是誘變育種,原理是基因突變,能產(chǎn)生新的基因,A錯(cuò)誤;④⑤過(guò)程為單倍體育種,⑦過(guò)程是多倍體育種,它們的育種原理相同,均利用了染色體變異的原理,B正確;②③過(guò)程自交的目的不同,前者是產(chǎn)生符合生產(chǎn)要求的性狀,后者是篩選符合生產(chǎn)要求的純合子,C正確;圖中E幼苗是由花藥發(fā)育而來(lái)的,為單倍體植株,體細(xì)胞中染色體數(shù)目是C品種的一半,
15、D錯(cuò)誤。 育種方式及原理辨析 (1)誘變育種原理 (2)單倍體育種與雜交育種的關(guān)系 (3)多倍體育種的原理分析 二、考查科學(xué)思維 3.( 2019·攀枝花市高三統(tǒng)考)下圖為一只果蠅兩條染色體上部分基因分布示意圖,下列敘述正確的是( ) A.朱紅眼基因ca、辰砂眼基因v為一對(duì)等位基因 B.在減數(shù)分裂四分體時(shí)期,基因cb與基因w互換實(shí)現(xiàn)了基因重組 C.常染色體DNA上堿基對(duì)的增添、缺失和替換一定導(dǎo)致基因突變 D.在減數(shù)第二次分裂后期,基因ca、cb、v、w可出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極 解析:選D。因?yàn)橹旒t眼基因ca位于常染色體上,辰砂眼基因v位于X染色體上,
16、二者不位于一對(duì)同源染色體上,故不屬于等位基因,A錯(cuò)誤; 基因cb位于常染色體上,而基因w位于X染色體上,二者不是同源染色體,因此在減數(shù)分裂四分體時(shí)期不能發(fā)生互換,B錯(cuò)誤;常染色體DNA上堿基對(duì)的增添、缺失和替換不一定導(dǎo)致基因突變,如果堿基對(duì)改變的位置位于非編碼區(qū)或基因間區(qū),則一般不會(huì)導(dǎo)致基因突變,C錯(cuò)誤;圖示中的常染色體和X染色體屬于非同源染色體,由于減數(shù)第一次分裂過(guò)程中非同源染色體可以自由組合,因此二者可以出現(xiàn)在同一極,進(jìn)入同一個(gè)細(xì)胞中,該細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂后期,著絲點(diǎn)分裂姐妹染色單體分離,分別移向兩極,則位于其上的基因也隨之移向兩極,故基因ca、cb、v、w可出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極,D正確。
17、 4.(多選)某開(kāi)紅花豌豆植株的一條染色體發(fā)生片段缺失且多了一條染色體,研究發(fā)現(xiàn)無(wú)正常染色體的花粉不育(無(wú)活性),在減數(shù)分裂時(shí),三條染色體可以隨機(jī)兩兩聯(lián)會(huì)并正常分離,剩余的一條隨機(jī)移向細(xì)胞一極,基因B控制紅花性狀,基因b控制白花性狀,如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.用光學(xué)顯微鏡可觀察到該植株根尖分生區(qū)細(xì)胞中三條染色體聯(lián)會(huì)的情況 B.該植株減數(shù)分裂能產(chǎn)生BB、Bb、B、b四種雄配子且比例為1∶1∶1∶1 C.該植株為父本,正常植株為母本,則雜交后代中有2/5含缺失染色體 D.如果該植株自交,其后代的性狀表現(xiàn)一般是紅花∶白花=29∶1 解析:選CD。植物根尖分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)
18、行的是有絲分裂,有絲分裂過(guò)程中染色體不會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì),A錯(cuò)誤;根據(jù)題干信息“在減數(shù)分裂時(shí),三條染色體可以隨機(jī)兩兩聯(lián)會(huì)并正常分離,剩余的一條隨機(jī)移向細(xì)胞一極”可知,該基因型為BBb的植株減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類(lèi)及比例為BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1,又根據(jù)“無(wú)正常染色體的花粉不育(無(wú)活性)”,故雄配子的種類(lèi)及比例為BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1,B錯(cuò)誤;該植株為父本,其產(chǎn)生雄配子的種類(lèi)及比例為BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1,正常植株為母本,其產(chǎn)生的正常雌配子與雄配子BB結(jié)合形成的子代一定含有缺失染色體,與雄配子Bb結(jié)合形成的子代含有缺失染色體的概率為1/2,故雜交后代中有2/5含缺失染色體
19、,C正確;如果該植株自交,雌配子種類(lèi)及比例為BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1,雄配子種類(lèi)及比例為BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶1∶1,后代開(kāi)白花的植株所占比例為(1/6)×(1/5)=1/30,所以后代的性狀表現(xiàn)一般是紅花∶白花=29∶1,D正確。 三、考查科學(xué)探究 5.(2018·高考全國(guó)卷Ⅰ)某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng),其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng),但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng),N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。將M和N在同時(shí)添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時(shí)間后,再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此判斷,下列說(shuō)
20、法不合理的是( ) A.突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失 B.突變體M和N都是由于基因發(fā)生突變而得來(lái)的 C.突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到X D.突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移 解析:選C。突變體M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng),說(shuō)明其不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)是因?yàn)轶w內(nèi)不能合成氨基酸甲,原因可能是突變體M催化合成氨基酸甲所需要的酶活性喪失,A不符合題意;一般來(lái)說(shuō),大腸桿菌突變體的形成是基因突變的結(jié)果,B不符合題意;正常情況下,突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)不能改變突變體N的遺傳物質(zhì),也就不能使N轉(zhuǎn)化為X,C符合題意;細(xì)菌間可以發(fā)生DNA的轉(zhuǎn)移,
21、使受體的遺傳特性發(fā)生改變,并且改變是可以遺傳的,因此,將兩個(gè)突變體在同時(shí)添加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)一段時(shí)間后,再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上,可能會(huì)長(zhǎng)出大腸桿菌(X)的菌落,D不符合題意。 6.已知豌豆(2n=14)的花色受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,紅色(A)對(duì)白色(a)為完全顯性,B基因可淡化花色,兩個(gè)B基因可將紅色淡化為白色,一個(gè)B基因可將紅色淡化為粉紅色。 (1)豌豆中粉紅花植株的基因型有________種,基因型為AABb的植株的自交后代________(填“能”或“不能”)出現(xiàn)白花植株。 (2)若純合紅花植株與白花植株(aaBB)雜交,子代中出現(xiàn)一株白花植株,科研人員
22、對(duì)其成因作出了三個(gè)假設(shè)。 假設(shè)一:丟失一條染色體所致。 假設(shè)二:兩對(duì)基因中的一個(gè)基因發(fā)生了基因突變所致。 假設(shè)三:A、a,B、b以外的另一對(duì)基因中的一個(gè)基因發(fā)生顯性突變所致(三對(duì)基因獨(dú)立遺傳)。 ①確定假設(shè)一是否正確的簡(jiǎn)便方法是________________________________________________________________________。 ②若假設(shè)二成立,則發(fā)生突變的基因可能是________基因。 ③若變異來(lái)源為基因突變,某同學(xué)欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定該突變來(lái)源為假設(shè)二還是假設(shè)三,請(qǐng)寫(xiě)出最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案及預(yù)期結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)方案:______________
23、__________________。 預(yù)期結(jié)果:若子代______________________________,則假設(shè)二成立; 若子代____________________________,則假設(shè)三成立。 解析:(1)根據(jù)題述可知表現(xiàn)型和基因型的對(duì)應(yīng)關(guān)系為: 基因型 A_BB、aa_ _ A_Bb A_bb 表現(xiàn)型 白色 粉紅色 紅色 故豌豆中粉紅花植株的基因型為AABb、AaBb,共2種?;蛐蜑锳ABb的植株自交,后代的基因型為AABB(白色)、AABb(粉紅色)、AAbb(紅色),故AABb植株的自交后代能出現(xiàn)白花植株。(2)純合紅花植株的基因型為AA
24、bb,其與白花植株(aaBB)雜交,子代的基因型應(yīng)為AaBb(粉紅色)。但子代中出現(xiàn)一株白花植株,科研人員對(duì)其成因作出了三種假設(shè)。假設(shè)一:丟失一條染色體所致;假設(shè)二:兩對(duì)基因中的一個(gè)基因發(fā)生了基因突變所致。假設(shè)三:A、a,B、b以外的另一對(duì)基因中的一個(gè)基因發(fā)生顯性突變所致。①要判斷是否是丟失一條染色體所致,可采用顯微鏡觀察處于有絲分裂中期的細(xì)胞中染色體條數(shù)是否為13條。②若假設(shè)二成立,推斷發(fā)生突變的基因可能是A(突變?yōu)閍)或b(突變?yōu)锽)。③若變異來(lái)源是基因突變,為了確定該變異來(lái)源為假設(shè)二還是假設(shè)三,可讓該白花突變植株自交,觀察子代花色,若兩對(duì)基因中的一個(gè)基因發(fā)生了基因突變,則該白花植株自交后
25、代不會(huì)發(fā)生性狀分離,自交后代全為白花;若自交后代出現(xiàn)紅花和粉紅花個(gè)體,則假設(shè)三成立。 答案:(1)2 能 (2)①顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期的細(xì)胞中染色體條數(shù)是否為13條?、贏或b ③讓該白花突變植株自交,觀察子代花色 全為白花 出現(xiàn)紅花、粉紅花個(gè)體 熱考命題2 生物的進(jìn)化[學(xué)生用書(shū)P52] 1.(2018·高考江蘇卷,T4)下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,正確的是( ) A.群體中近親繁殖可提高純合體的比例 B.有害突變不能成為生物進(jìn)化的原材料 C.某種生物產(chǎn)生新基因并穩(wěn)定遺傳后,則形成了新物種 D.若沒(méi)有其他因素影響,一個(gè)隨機(jī)交配小群體的基因頻率在各代保持不變 解析:選A
26、。群體中近親個(gè)體基因相似度高,近親繁殖會(huì)提高純合體的比例,A項(xiàng)正確;基因突變中的有害和有利突變都能為生物進(jìn)化提供原材料,B項(xiàng)錯(cuò)誤;新物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離,C項(xiàng)錯(cuò)誤;基因頻率保持不變的一個(gè)前提是群體足夠大,一個(gè)隨機(jī)交配小群體的基因頻率在各代不一定保持不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2017·高考江蘇卷,T7)下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.某物種僅存一個(gè)種群,該種群中每個(gè)個(gè)體均含有這個(gè)物種的全部基因 B.雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離,但兩洲人之間并沒(méi)有生殖隔離 C.無(wú)論是自然選擇還是人工選擇作用,都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變 D.古老地層中都是簡(jiǎn)單生物的化石,而新近地
27、層中含有復(fù)雜生物的化石 解析:選A。種群中所有個(gè)體所含有的基因才是這個(gè)物種的全部基因,A項(xiàng)錯(cuò)誤;各大洲人之間并沒(méi)有生殖隔離,B項(xiàng)正確;無(wú)論是自然選擇還是人工選擇作用,都可使種群基因頻率發(fā)生定向改變,C項(xiàng)正確;越古老的地層中的化石所代表的生物結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單,在距今越近的地層中,挖掘出的化石所代表的生物結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,說(shuō)明生物是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜進(jìn)化的,D項(xiàng)正確。 3.(2016·高考江蘇卷,T12)如圖是某昆蟲(chóng)基因pen突變產(chǎn)生抗藥性示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.殺蟲(chóng)劑與靶位點(diǎn)結(jié)合形成抗藥靶位點(diǎn) B.基因pen的自然突變是定向的 C.基因pen的突變?yōu)槔ハx(chóng)進(jìn)化提供了原材料 D.野生
28、型昆蟲(chóng)和pen基因突變型昆蟲(chóng)之間存在生殖隔離 解析:選C。殺蟲(chóng)劑與靶位點(diǎn)結(jié)合不會(huì)導(dǎo)致抗藥靶位點(diǎn)的形成,A項(xiàng)錯(cuò)誤;基因突變是不定向的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;突變(基因突變和染色體變異)和基因重組能為生物進(jìn)化提供原材料,C項(xiàng)正確;基因突變使種群的基因頻率發(fā)生改變,但沒(méi)有形成新物種,故野生型昆蟲(chóng)與pen基因突變型昆蟲(chóng)之間不存在生殖隔離,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2016·高考江蘇卷,T30)鐮刀型細(xì)胞貧血癥(SCD)是一種單基因遺傳病,下圖為20世紀(jì)中葉非洲地區(qū)HbS基因與瘧疾的分布圖,基因型為HbSHbS的患者幾乎都死于兒童期。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)SCD患者血紅蛋白的2條β肽鏈上第6位氨基酸由谷氨酸變?yōu)?/p>
29、纈氨酸,而2條α肽鏈正常。HbS基因攜帶者(HbAHbS)一對(duì)等位基因都能表達(dá),那么其體內(nèi)一個(gè)血紅蛋白分子中最多有________條異常肽鏈,最少有________條異常肽鏈。 (2)由圖可知,非洲中部HbS基因和瘧疾的分布基本吻合。與基因型為HbAHbA的個(gè)體相比,HbAHbS個(gè)體對(duì)瘧疾病原體抵抗力較強(qiáng),因此瘧疾疫區(qū)比非疫區(qū)的____________基因頻率高。在疫區(qū)使用青蒿素治療瘧疾患者后,人群中基因型為_(kāi)_______的個(gè)體比例上升。 (3)在瘧疾疫區(qū),基因型為HbAHbS個(gè)體比HbAHbA和HbSHbS個(gè)體死亡率都低,體現(xiàn)了遺傳學(xué)上的____________現(xiàn)象。 (4)為了調(diào)查
30、SCD發(fā)病率及其遺傳方式,調(diào)查方法可分別選擇為_(kāi)_______(填序號(hào))。 ①在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查 ②在患者家系中調(diào)查 ③在瘧疾疫區(qū)人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查 ④對(duì)同卵和異卵雙胞胎進(jìn)行分析比對(duì) (5)若一對(duì)夫婦中男性來(lái)自HbS基因頻率為1%~5%的地區(qū),其父母都是攜帶者;女性來(lái)自HbS基因頻率為10%~20%的地區(qū),她的妹妹是患者。請(qǐng)預(yù)測(cè)這對(duì)夫婦生下患病男孩的概率為_(kāi)_______。 解析:(1)HbS基因攜帶者(HbAHbS)一對(duì)等位基因都能表達(dá),HbA基因表達(dá)的血紅蛋白的4條肽鏈都正常;HbS基因表達(dá)的血紅蛋白中2條肽鏈正常,2條肽鏈異常,所以其體內(nèi)一個(gè)血紅蛋白分子中最多有2條異常肽鏈
31、,最少有0條異常肽鏈。(2)基因型為HbSHbS的患者幾乎都死于兒童期,而HbAHbS個(gè)體對(duì)瘧疾病原體的抵抗力強(qiáng)于HbAHbA個(gè)體,再結(jié)合圖形可知瘧疾疫區(qū)比非疫區(qū)的HbS基因頻率高。在疫區(qū)使用青蒿素治療瘧疾患者后,人群中基因型為HbAHbA的個(gè)體比例上升。(3)在瘧疾疫區(qū),基因型為HbAHbS的個(gè)體比HbAHbA和HbSHbS的個(gè)體死亡率都低,體現(xiàn)了遺傳學(xué)上的雜種(合)優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象。(4)要調(diào)查SCD的發(fā)病率需要在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查,要調(diào)查SCD的遺傳方式需要在患者家系中調(diào)查。(5)該男性的父母都是攜帶者,即其父母的基因型都是HbAHbS,則該男性的基因型是1/3HbAHbA、2/3HbAHbS;
32、該女性的妹妹是患者,那么其父母的基因型都是HbAHbS,則該女性的基因型是1/3HbAHbA、2/3HbAHbS。這對(duì)夫婦生下患病男孩的概率為2/3×2/3×1/4×1/2=1/18。 答案:(1)2 0 (2)HbS HbAHbA (3)雜種(合)優(yōu)勢(shì) (4)①② (5)1/18 本考點(diǎn)主要考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ)知識(shí),以及結(jié)合其他生物知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用,意在考查學(xué)生對(duì)進(jìn)化理論知識(shí)的理解能力以及結(jié)合具體情境獲取信息的應(yīng)用能力。 1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 2.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論要點(diǎn)分析 一、考查生命觀念 1.根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,下列敘述不正確的是( ) A.自
33、由交配是保持種群基因頻率不變的充分條件 B.自然選擇直接對(duì)生物個(gè)體的表現(xiàn)型進(jìn)行選擇 C.新物種的產(chǎn)生不一定都要經(jīng)過(guò)地理隔離 D.“精明的捕食者策略”有利于保持生物多樣性 解析:選A。自由交配只是保持種群基因頻率不變的條件之一,要保持種群基因頻率不變,還需要其他條件,如種群足夠大、沒(méi)有遷入和遷出等,A錯(cuò)誤;自然選擇直接對(duì)生物個(gè)體的表現(xiàn)型進(jìn)行選擇,B正確;新物種的產(chǎn)生不一定都需要經(jīng)過(guò)地理隔離,C正確;捕食者捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體,客觀上起到促進(jìn)被捕食者種群發(fā)展的作用,此外,捕食者一般不能將所有的被捕食者都吃掉,否則自己也無(wú)法生存,因而,“精明的捕食者策略”有利于保持生
34、物多樣性,D正確。 2.海豚與鯊魚(yú)分別屬于哺乳綱和魚(yú)綱,二者體型和運(yùn)動(dòng)器官的外觀具有許多相似之處。下列有關(guān)進(jìn)化的敘述,不正確的是( ) A.自然選擇使海豚和鯊魚(yú)適應(yīng)水生環(huán)境的基因頻率定向提高 B.海豚與其他哺乳動(dòng)物的基因庫(kù)差異小于海豚與魚(yú)類(lèi)基因庫(kù)的差異 C.海豚具有與鯊魚(yú)外觀相似的體型和運(yùn)動(dòng)器官,是對(duì)水生環(huán)境的適應(yīng) D.相同的環(huán)境因素誘導(dǎo)兩者控制體型和運(yùn)動(dòng)器官的基因發(fā)生定向突變 解析:選D。自然選擇作用能使海豚和鯊魚(yú)種群適應(yīng)水生環(huán)境的基因頻率發(fā)生定向改變,A項(xiàng)正確;海豚為哺乳動(dòng)物,鯊魚(yú)為魚(yú)類(lèi),親緣關(guān)系越近,其基因庫(kù)的差異越小,故海豚與其他哺乳動(dòng)物的基因庫(kù)差異小于海豚與魚(yú)類(lèi)基因庫(kù)的
35、差異,B項(xiàng)正確;水生環(huán)境起選擇作用,選擇的結(jié)果是海豚和鯊魚(yú)具有外觀相似的體型與運(yùn)動(dòng)器官,使之適應(yīng)水生生活,C項(xiàng)正確;基因突變是不定向的,相同的環(huán)境因素起選擇作用,而不是誘導(dǎo)控制體型和運(yùn)動(dòng)器官的基因發(fā)生定向突變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、考查科學(xué)思維 3.(多選)某自由交配的樺尺蠖種群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ幾個(gè)時(shí)間段都經(jīng)歷多次繁殖過(guò)程,定期隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體,統(tǒng)計(jì)基因型為BB、bb的個(gè)體數(shù)量變化曲線如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.在Ⅰ段內(nèi)B、b的基因頻率發(fā)生劇變,但不一定有新物種形成 B.在Ⅱ、Ⅳ段內(nèi)基因型為Bb的個(gè)體數(shù)量均為40個(gè),說(shuō)明種群沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化 C.在Ⅲ、Ⅴ段內(nèi)環(huán)境的選
36、擇作用不同,Ⅴ段內(nèi)環(huán)境變化,基因型為bb的個(gè)體適應(yīng)性減弱 D.在Ⅲ、Ⅴ段內(nèi)基因頻率的劇變,是因?yàn)榉謩e發(fā)生了隱性突變和顯性突變 解析:選AC。在Ⅰ段內(nèi)開(kāi)始時(shí),B的基因頻率=30%+(1/2)×(1-30%-30%)=50%,b的基因頻率也為50%;Ⅰ段末時(shí),B的基因頻率=50%+(1/2)×(1-10%-50%)=70%,b的基因頻率為30%。由此可知,在Ⅰ段內(nèi)種群的基因頻率發(fā)生了較大的變化,導(dǎo)致生物發(fā)生了進(jìn)化,但是,新物種的形成必須要產(chǎn)生生殖隔離,A正確。在Ⅱ、Ⅳ段內(nèi)基因型為Bb的個(gè)體數(shù)量均為40個(gè),但是在Ⅱ段內(nèi),B的基因頻率為70%,b的基因頻率為30%;在Ⅳ段內(nèi)B的基因頻率=10%+(
37、1/2)×(1-10%-50%)=30%,而b的基因頻率為70%。種群的基因頻率發(fā)生了變化,種群發(fā)生了進(jìn)化,B錯(cuò)誤。由題圖可知,在Ⅲ、Ⅴ段,BB和bb基因型頻率變化趨勢(shì)不同,B、b的基因頻率的變化趨勢(shì)也不同,說(shuō)明環(huán)境的選擇作用也不同;Ⅴ段內(nèi)環(huán)境變化,基因型為bb的個(gè)體適應(yīng)性減弱,b的基因頻率變小,C正確。在Ⅲ、Ⅴ段內(nèi)基因頻率的劇變,是因?yàn)樽匀贿x擇對(duì)不同表現(xiàn)型的個(gè)體的選擇作用不同,而非發(fā)生了隱性突變和顯性突變,D錯(cuò)誤。 4.(2019·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)高三聯(lián)考)假設(shè)某一地區(qū)白化病的致病基因頻率為a,紅綠色盲的致病基因頻率為b,抗維生素D佝僂病的致病基因頻率為c。下列相關(guān)敘述不正確的是( ) A
38、.該地區(qū)正常個(gè)體中白化病致病基因攜帶者所占的比例為2a/(1+a) B.該地區(qū)男性個(gè)體中患紅綠色盲的個(gè)體所占的比例為b2 C.該地區(qū)女性個(gè)體中不患抗維生素D佝僂病的個(gè)體所占的比例為(1-c)2 D.該地區(qū)女性個(gè)體中同時(shí)患紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的個(gè)體所占的比例為b2(2c-c2) 解析:選B。已知白化病為常染色體隱性遺傳病,致病基因頻率為a,則正?;蝾l率為1-a,因此該地區(qū)正常個(gè)體中白化病致病基因攜帶者所占的比例=[2×(1-a)×a]/[2×(1-a)×a+(1-a)×(1-a)]=2a/(1+a),A正確;已知紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病,致病基因頻率為b,則該地區(qū)男性個(gè)體中
39、患紅綠色盲的個(gè)體所占的比例為b,B錯(cuò)誤;已知抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病,致病基因頻率為c,則正?;蝾l率為1-c,因此該地區(qū)女性個(gè)體中不患抗生素D佝僂病的個(gè)體所占的比例為(1-c)2,C正確;該地區(qū)女性個(gè)體中,患有紅綠色盲的概率為b2,患有抗維生素D佝僂病的概率為1-(1-c)2=2c-c2,因此同時(shí)患有兩種病的概率為b2(2c-c2),D正確。 三、考查科學(xué)探究 5.草本植物報(bào)春花多數(shù)為二型花柱,少數(shù)為同型花柱(如圖1所示)?;ㄋ幍奈恢妹黠@低于柱頭的長(zhǎng)柱型花;柱頭位置明顯低于花藥的為短柱型花。同型花柱的花中花藥與柱頭高度相近。據(jù)此回答下列問(wèn)題: (1)熊蜂、蝴蝶和天蛾等
40、昆蟲(chóng)的喙細(xì)而長(zhǎng),在吸食花冠筒底部花蜜的同時(shí),也起到幫助報(bào)春花傳粉的作用,這是長(zhǎng)期________________的結(jié)果。 (2)研究發(fā)現(xiàn),隨著海拔增加,高山上環(huán)境溫度降低,傳粉昆蟲(chóng)減少,同型花柱的花比例增大。為研究上述現(xiàn)象,科研人員進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),處理及結(jié)果如圖2所示。 ①本實(shí)驗(yàn)中,套袋處理可以防止________,模擬了高山上的________的條件。 ②據(jù)圖可知,套袋處理后________________________________________________________________________, 推測(cè)同型花柱報(bào)春花傳粉方式主要為_(kāi)_______(填“自花傳粉”或
41、“異花傳粉”) (3)結(jié)合圖1和圖2分析,二型花柱的花主要傳粉方式為_(kāi)_______,這種傳粉方式有利于增加報(bào)春花的________多樣性。 答案:(1)自然選擇(協(xié)同進(jìn)化或共同進(jìn)化) (2)①外來(lái)花粉的干擾 無(wú)傳粉者(或傳粉昆蟲(chóng)減少)?、谂c不處理組相比同型花柱的花結(jié)實(shí)率只是略有降低,而二型花柱的花結(jié)實(shí)率大幅降低或不結(jié)實(shí) 自花傳粉 (3)異花傳粉 遺傳(或基因) [學(xué)生用書(shū)P143(單獨(dú)成冊(cè))] 1.下列關(guān)于選擇的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.自然選擇是進(jìn)化的一個(gè)重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制 B.雜交育種過(guò)程中人工選擇使種群基因頻率發(fā)生改變 C.向稻田噴灑殺蟲(chóng)劑致使害蟲(chóng)抗藥性增加是人工選
42、擇的結(jié)果 D.在種群中普遍存在的可遺傳變異是自然選擇的前提 解析:選C。在一個(gè)自然種群中,只要個(gè)體之間存在著變異,而且某些變異性狀影響了個(gè)體的存活和繁殖,從而使具有不同性狀的個(gè)體之間在存活率和繁殖率上出現(xiàn)了差異,自然選擇就發(fā)生作用,經(jīng)過(guò)世世代代的選擇,在種群中相關(guān)的有利變異被保存下來(lái),并不斷得到積累,微小變異積累成顯著變異,新的類(lèi)型、新的物種由此產(chǎn)生,故自然選擇是進(jìn)化的一個(gè)重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制,A選項(xiàng)正確。人們根據(jù)自己的需要,把某些比較合乎要求的變異個(gè)體挑選出來(lái),讓它們保留后代,把其他變異個(gè)體淘汰掉,不讓他們保留后代,經(jīng)過(guò)連續(xù)數(shù)代的選擇,人類(lèi)所需要的變異被保存下來(lái),微小變異因此積累成為顯著變異,
43、從而培育出新的品種,這就是人工選擇,可知在人工選擇過(guò)程中,有利變異的基因頻率增加,不利變異的基因頻率減小,B選項(xiàng)正確。經(jīng)過(guò)人工選擇保留下來(lái)的個(gè)體的性狀是人類(lèi)所需要的,而向稻田噴灑殺蟲(chóng)劑致使害蟲(chóng)抗藥性增加,保留下來(lái)的是抗藥性強(qiáng)的害蟲(chóng),但害蟲(chóng)的抗藥性強(qiáng)這一性狀并不是人類(lèi)所需要的,因此不屬于人工選擇,而屬于自然選擇,C選項(xiàng)錯(cuò)誤。在種群中普遍存在的可遺傳變異是自然選擇的前提,也是生物進(jìn)化的前提,D選項(xiàng)正確。 2.(2019·鎮(zhèn)江高三模擬)某一野生動(dòng)物種群的棲息場(chǎng)所被兩條交叉的高速公路分割成4塊,由此形成4個(gè)完全獨(dú)立的種群。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.這4個(gè)種群的突變和基因重組對(duì)彼此的基因頻率
44、有影響 B.個(gè)體的遷入和遷出、出生和死亡對(duì)該種群的基因頻率沒(méi)有影響 C.高速公路的開(kāi)通會(huì)誘導(dǎo)4個(gè)種群發(fā)生不同的變異及進(jìn)化 D.自然選擇通過(guò)作用于個(gè)體的表現(xiàn)型從而引起種群基因頻率的改變 解析:選D。題干中4個(gè)種群是“完全獨(dú)立的”,沒(méi)有基因交流,則4個(gè)種群的基因庫(kù)是獨(dú)立的,突變和基因重組也不會(huì)對(duì)彼此的基因頻率產(chǎn)生影響,A錯(cuò)誤。基因頻率是種群內(nèi)某基因占該基因全部等位基因的比例;如果某種群的個(gè)體數(shù)量因各種原因而改變,則必然影響種群基因庫(kù)中某些基因的數(shù)量和其全部等位基因的數(shù)量,所以個(gè)體的遷入和遷出、出生和死亡對(duì)該種群的基因頻率有影響,B錯(cuò)誤。高速公路的開(kāi)通不會(huì)“誘導(dǎo)”生物產(chǎn)生變異,變異是客觀存在
45、的,且是不定向的,C錯(cuò)誤。自然選擇通過(guò)作用于個(gè)體的表現(xiàn)型從而引起種群基因頻率的改變,D正確。 3.下列關(guān)于生物變異的敘述,正確的是( ) A.若某基因的中部增添3個(gè)堿基對(duì),則其表達(dá)的蛋白質(zhì)產(chǎn)物增加1個(gè)氨基酸 B.某染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生變異后,其在減數(shù)分裂過(guò)程中仍可能與其同源染色體發(fā)生聯(lián)會(huì) C.某二倍體植株經(jīng)染色體加倍成為四倍體,該四倍體的花藥培養(yǎng)成的植株為二倍體 D.變異的有害或有利主要取決于環(huán)境條件,生物會(huì)隨環(huán)境改變而產(chǎn)生適應(yīng)性的突變 解析:選B。若基因中部增添的3個(gè)堿基對(duì)轉(zhuǎn)錄的是一個(gè)終止密碼,則其表達(dá)的蛋白質(zhì)產(chǎn)物中氨基酸數(shù)目比原產(chǎn)物少,A錯(cuò)誤;某染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生變異后,減數(shù)分裂過(guò)
46、程中該變異后的染色體與其原來(lái)的同源染色體仍可能發(fā)生聯(lián)會(huì),B正確;二倍體經(jīng)染色體加倍成為四倍體,該四倍體的花藥培養(yǎng)成的植株為單倍體,C錯(cuò)誤;變異的有害或有利主要取決于環(huán)境條件,但突變是不定向的,環(huán)境對(duì)突變起選擇作用,不是引起定向突變,D錯(cuò)誤。 4.(2019·高考天津卷)囊鼠的體毛深色(D)對(duì)淺色(d)為顯性,若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調(diào)查不同區(qū)域囊鼠深色表現(xiàn)型頻率,檢測(cè)并計(jì)算基因頻率,結(jié)果如圖。 下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響 B.與淺色巖P區(qū)相比,深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率低 C.淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、
47、Dd D.與淺色巖Q區(qū)相比,淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高 解析:選B。在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化,深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇的影響,A項(xiàng)正確;在淺色巖P區(qū),D基因的頻率為0.1,則d基因的頻率為0.9,深色表現(xiàn)型頻率為0.18,則淺色表現(xiàn)型頻率為0.82,設(shè)雜合體頻率為x,那么1/2x+0.82=0.9,可算出x=0.16,同理,在深色熔巖床區(qū),D基因的頻率為0.7,則d基因的頻率為0.3,深色表現(xiàn)型頻率為0.95,則淺色表現(xiàn)型頻率為0.05,可算出雜合體頻率為0.50,B項(xiàng)錯(cuò)誤;已知淺色巖Q區(qū)D基因的頻率為0
48、.3,若該區(qū)深色囊鼠的基因型均為Dd,則D基因的頻率為0.25,不足0.3,故淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、Dd,C項(xiàng)正確;淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率為0.82,淺色巖Q區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率為1-0.50=0.50,即與淺色巖Q區(qū)相比,淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高,D項(xiàng)正確。 5.(多選)育種工作者用某二倍體植物(2n=14)培育出一個(gè)下圖所示的三體品種(帶有易位片段的染色體不能參與聯(lián)會(huì)),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.如果只考慮圖示基因,此三體能產(chǎn)生2種雌配子 B.減數(shù)分裂時(shí)可形成8個(gè)四分體 C.可用光學(xué)顯微鏡區(qū)分三體與正常植株 D.此三體品種培育的原理與雜交育
49、種相同 解析:選BD。由于帶有易位片段的染色體不能參與聯(lián)會(huì),所以圖示的三體品種經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生mr和MmRr 2種雌配子,A正確。由于該二倍體植物正常體細(xì)胞中含有14條染色體,培育出的三體品種的體細(xì)胞中多了1條帶有易位片段的染色體,因?yàn)閹в幸孜黄蔚娜旧w不能參與聯(lián)會(huì),因此在減數(shù)分裂時(shí)能形成7個(gè)四分體,B錯(cuò)誤。與正常植株相比,三體體細(xì)胞中比正常植株體細(xì)胞中的染色體多1條。由于染色體可在光學(xué)顯微鏡下觀察到,所以利用光學(xué)顯微鏡觀察兩者處于有絲分裂中期的細(xì)胞就能區(qū)分三體與正常植株,C正確。三體品種的體細(xì)胞中多了1條染色體,染色體數(shù)目發(fā)生了變化,屬于染色體數(shù)目變異,而雜交育種的原理是基因重組,D錯(cuò)
50、誤。 6.(2019·高考海南卷)下列有關(guān)基因突變的敘述,正確的是( ) A.高等生物中基因突變只發(fā)生在生殖細(xì)胞中 B.基因突變必然引起個(gè)體表現(xiàn)型發(fā)生改變 C.環(huán)境中的某些物理因素可引起基因突變 D.根細(xì)胞的基因突變是通過(guò)有性生殖傳遞的 解析:選C。高等生物中基因突變可以發(fā)生在體細(xì)胞或生殖細(xì)胞中,A錯(cuò)誤。由于密碼子的簡(jiǎn)并性,基因突變不一定引起個(gè)體表現(xiàn)型發(fā)生改變;顯性純合子中只有一個(gè)基因發(fā)生隱性突變,表現(xiàn)型也不發(fā)生改變,B錯(cuò)誤。環(huán)境中的某些物理因素如射線可引起基因突變,C正確。根細(xì)胞不是生殖細(xì)胞,其基因突變只能通過(guò)無(wú)性生殖傳遞,D錯(cuò)誤。 7.(多選)將基因型為Aa(品系甲)的玉米
51、幼苗芽尖用秋水仙素處理,得到四倍體植株幼苗(品系乙)。將甲、乙品系間行種植,自然狀態(tài)下生長(zhǎng)、繁殖,得到子一代丙。下列相關(guān)敘述合理的是( ) A.顯微鏡下觀察品系乙的根、莖、葉細(xì)胞,在分裂中期時(shí)三者染色體數(shù)目相等 B.品系甲、乙自交后代均出現(xiàn)性狀分離 C.品系甲作父本,品系乙作母本進(jìn)行雜交,后代基因型為四種,比例為1∶5∶5∶1 D.子代丙個(gè)體中存在二倍體、三倍體、四倍體、六倍體等多種情況 解析:選BC。據(jù)題干信息,用秋水仙素處理的是玉米幼苗的芽尖,品系乙的根、葉細(xì)胞中染色體數(shù)目不等,A錯(cuò)誤;品系甲(Aa)自交,后代有AA、Aa和aa,發(fā)生性狀分離,品系乙是品系甲(Aa)的玉米幼苗芽
52、尖用秋水仙素處理獲得的,自交后代基因型有AAAA、AAAa、AAaa、Aaaa、aaaa,后代有顯性性狀也有隱性性狀,B正確;AAaa產(chǎn)生配子的類(lèi)型及比例為AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,品系甲(Aa)和品系乙(AAaa)雜交,后代的基因型及比例為AAA∶AAa∶Aaa∶aaa=1∶5∶5∶1,C正確;甲、乙品系間行種植,存在甲自交、乙自交和甲乙雜交三種情況,甲自交后代都是二倍體、乙自交后代都是四倍體、甲乙雜交后代都是三倍體,D錯(cuò)誤。 8.穿梭育種是近年來(lái)小麥育種采用的新模式。農(nóng)業(yè)科學(xué)家將一個(gè)地區(qū)的品種與其他地區(qū)的品種進(jìn)行雜交,然后通過(guò)在兩個(gè)地區(qū)間不斷地反復(fù)交替穿梭種植、選擇、鑒定,最終選育出
53、多種抗病高產(chǎn)的小麥新品種。下列關(guān)于穿梭育種的敘述,不正確的是( ) A.穿梭育種有效克服了地理隔離 B.穿梭育種利用的原理主要是染色體變異 C.不同地區(qū)的小麥基因庫(kù)可能存在差異 D.穿梭育種培育新品種充分利用了環(huán)境的選擇作用 解析:選B。由題干信息可知,穿梭育種是將一個(gè)地區(qū)的品種與其他地區(qū)的品種進(jìn)行雜交,有效克服了種群之間的地理隔離,A正確,穿梭育種屬于雜交育種,其原理是基因重組,B錯(cuò)誤;不同地區(qū)的小麥屬于不同的種群,不同種群的基因庫(kù)可能存在差異,C正確;根據(jù)題意可知,穿梭育種利用了環(huán)境的選擇作用,D正確。 9.下圖是培育三倍體無(wú)子西瓜的流程圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A
54、.四倍體西瓜在減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)紊亂 B.秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成 C.上述三倍體無(wú)子西瓜的育種原理是染色體數(shù)目變異 D.三倍體植株所結(jié)的無(wú)子西瓜偶爾也會(huì)形成少量種子 解析:選A。四倍體西瓜能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂,A錯(cuò)誤。秋水仙素可抑制細(xì)胞分裂前期紡錘體的形成,B正確。培育三倍體無(wú)子西瓜的原理是染色體數(shù)目變異,C正確。三倍體無(wú)子西瓜在形成配子過(guò)程中染色體聯(lián)會(huì)紊亂,但也可能形成正常配子,其概率極低,對(duì)三倍體植株授以二倍體植株的花粉,三倍體植株所結(jié)的無(wú)子西瓜偶爾也會(huì)形成少量種子,D正確。 10.(多選)現(xiàn)在栽培的香蕉是由野生芭蕉培育出的,其培育過(guò)程如圖所示。下列敘述正確的是(
55、 ) A.圖中兩次獲得多倍體的方法相同 B.野生芭蕉和四倍體有子香蕉形態(tài)相似,并能自然雜交,它們屬于同一物種 C.無(wú)子香蕉培育的原理是染色體變異,野生芭蕉減數(shù)分裂時(shí)同源染色體彼此分離 D.用不耐寒易感病小果(AaBbDd)野生芭蕉培育耐寒抗病大果芭蕉的最簡(jiǎn)便的方法是雜交育種 解析:選CD。圖中兩次獲得多倍體,由二倍體野生芭蕉獲得四倍體有子香蕉是通過(guò)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的方法,由四倍體有子香蕉和二倍體野生芭蕉獲得三倍體無(wú)子香蕉是通過(guò)雜交的方法,A錯(cuò)誤;野生芭蕉和四倍體有子香蕉雜交獲得的無(wú)子香蕉不育,野生芭蕉和四倍體有子香蕉之間存在生殖隔離,它們不屬于同一物種,B錯(cuò)誤;無(wú)子香
56、蕉培育的原理是染色體變異,野生芭蕉減數(shù)分裂過(guò)程中會(huì)發(fā)生同源染色體的分離,C正確;用不耐寒易感病小果野生芭蕉(AaBbDd)培育耐寒抗病大果芭蕉的最簡(jiǎn)便的方法是讓不耐寒易感病小果野生芭蕉(AaBbDd)自交,從自交一代中即可得到目標(biāo)植株,D正確。 11.黑麥為二倍體生物,1個(gè)染色體組中含有7條染色體,分別記為1~7號(hào),其中任何1條染色體缺失均會(huì)造成單體,即共有7種單體。單體的性原細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),未配對(duì)的染色體隨機(jī)移向細(xì)胞的一極,產(chǎn)生的配子成活率相同且可以隨機(jī)結(jié)合。單體與單體的雜交后代會(huì)出現(xiàn)二倍體、單體和缺體(即缺失一對(duì)同源染色體)三種類(lèi)型。利用單體遺傳可以進(jìn)行基因的定位。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
57、 (1)若需區(qū)分7種不同的單體,可以利用顯微鏡觀察____________________進(jìn)行判斷。 (2)每一種單體產(chǎn)生的配子中,含有的染色體數(shù)目為_(kāi)_______條。 (3)已知黑麥的抗病(B)與不抗病(b)是一對(duì)相對(duì)性狀,但不知控制該性狀的基因位于幾號(hào)染色體上。若某品種黑麥為抗病純合子(無(wú)b基因即視為純合子),且為7號(hào)染色體單體。將該抗病單體與________進(jìn)行雜交,通過(guò)分析子一代的表現(xiàn)型可以判斷抗病基因是否位于7號(hào)染色體上。 ①若子一代表現(xiàn)為_(kāi)_______________,則該基因位于7號(hào)染色體上; ②若子一代表現(xiàn)為_(kāi)_______________,則該基因不位于7號(hào)染色
58、體上。 (4)若已確定抗病基因(B)位于7號(hào)染色體上,則讓該抗病單體自交,子一代表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_______________。 解析:(1)可以在細(xì)胞處于有絲分裂中期時(shí)觀察染色體的形態(tài)、數(shù)目等,并且1個(gè)染色體組中的每條染色體的形狀、大小均不同,因此若需區(qū)分7種不同的單體,可以利用顯微鏡觀察染色體的形狀和大小進(jìn)行判斷。(2)單體的體細(xì)胞中染色體數(shù)目為14-1=13,并且單體的性原細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),未配對(duì)的染色體隨機(jī)移向細(xì)胞的一極,因此每一種單體產(chǎn)生的配子中,含有的染色體數(shù)目為6或7條。(3)要判斷抗病基因是否位于7號(hào)染色體上,可將該抗病單體與不抗病的正常二倍體雜交,通過(guò)分析子一代的表現(xiàn)
59、型來(lái)判斷。①若該基因位于7號(hào)染色體上,則親本基因型可以表示為BO(染色體上不含相關(guān)基因)、bb,兩者雜交產(chǎn)生的后代的基因型及比例為Bb∶bO=1∶1,即子一代表現(xiàn)為抗病和不抗病兩種類(lèi)型;②如果該基因不位于7號(hào)染色體上,則親本基因型為BB、bb,雜交后代的基因型均為Bb,即子一代均表現(xiàn)為抗病。(4)若已確定抗病基因位于7號(hào)染色體上,則讓該抗病單體(BO)自交,子一代的基因型及比例為BB∶BO∶OO=1∶2∶1,表現(xiàn)型及比例為抗病∶不抗?。?∶1。 答案:(1)染色體的形狀和大小 (2)6或7 (3)不抗病的正常二倍體?、倏共『筒豢共煞N類(lèi)型 ②抗病一種類(lèi)型 (4)抗病∶不抗?。?∶1 12.
60、家蠶(核染色體組成為2N=56),其性別決定方式為ZW型。有斑紋(A)對(duì)無(wú)斑紋(a)為顯性,A和a所在的常染色體偶見(jiàn)缺失(但基因A/a所在的片段并沒(méi)有缺失,如圖1)現(xiàn)象,表示為A0、a0。家蠶的正常體壁(B)對(duì)透明體壁(b)為顯性,相關(guān)基因位于Z染色體上。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)若要研究家蠶的基因組,應(yīng)測(cè)定________條染色體上的DNA序列。 (2)研究發(fā)現(xiàn)染色體缺失的卵細(xì)胞不可育,而染色體缺失的精子可育。基因型為A0aZBZB的個(gè)體,產(chǎn)生的可育配子的基因組成為_(kāi)_______;基因型為A0aZbW的個(gè)體,產(chǎn)生的可育配子的基因組成為_(kāi)_______;這兩個(gè)親本家蠶雜交,得到的F
61、1中,有斑紋正常體壁雄性所占的比例為_(kāi)_______。 (3)雄蠶由于吐絲多、絲的質(zhì)量好,更受蠶農(nóng)青睞,但在幼蠶階段,雌雄不易區(qū)分??茖W(xué)家利用已培育出的限性斑紋蠶(如圖2)和無(wú)斑紋異性蠶雜交,選擇其后代中表現(xiàn)型為_(kāi)_______(填“有斑紋”或“無(wú)斑紋”)的個(gè)體培養(yǎng),得到的都是高產(chǎn)的雄蠶。限性斑紋蠶的培育過(guò)程所依據(jù)的原理是________。 解析:(1)家蠶(核染色體組成為2N=56),其性別決定方式為ZW型。若要研究家蠶的基因組,應(yīng)測(cè)定27條常染色體+Z染色體+W染色體共29條染色體上的DNA序列。(2)染色體缺失的精子可育,因此基因型為A0aZBZB的雄蠶的精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的可育
62、配子的基因組成為A0ZB、aZB。染色體缺失的卵細(xì)胞不可育,基因型為A0aZbW的雌蠶的卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的可育配子的基因組成為aZb、aW?;蛐蜑锳0aZBZB的雄蠶與基因型為A0aZbW的雌蠶雜交,得到的F1的基因型為A0aZBZb(有斑紋正常體壁雄蠶)、aaZBZb(無(wú)斑紋正常體壁雄蠶)、A0aZBW(有斑紋正常體壁雌蠶)、aaZBW(無(wú)斑紋正常體壁雌蠶),因此有斑紋正常體壁雄性所占的比例為1/4。(3)分析題圖可知,圖中的限性斑紋雌蠶的基因型為aaZWA。在生產(chǎn)中,可利用限性斑紋雌蠶和無(wú)斑紋雄蠶培養(yǎng)出能根據(jù)有無(wú)斑紋辨別幼蠶性別的后代。用限性斑紋雌蠶和無(wú)斑紋雄蠶培育后代的遺傳圖解如
63、下: 選擇其后代中表現(xiàn)型為無(wú)斑紋的個(gè)體培養(yǎng),得到的都是高產(chǎn)的雄蠶。限性斑紋蠶的產(chǎn)生是由于Ⅱ號(hào)染色體上的一個(gè)片段(含A基因)移接到W染色體上,因此屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。 答案:(1)29 (2)A0ZB、aZB aZb、aW 1/4 (3)無(wú)斑紋 染色體變異(或易位或染色體結(jié)構(gòu)變異) 13.大麥?zhǔn)亲曰▊鞣?、閉花受粉的二倍體農(nóng)作物(2n=14),因雜交去雄工作很不方便,科學(xué)家培育出一種如圖所示的6號(hào)染色體三體新品系,該三體植株在減數(shù)第一次分裂后期染色體Ⅰ和Ⅱ分離,染色體Ⅲ因結(jié)構(gòu)特殊隨機(jī)分配。含Ⅲ號(hào)染色體的花粉無(wú)受粉能力;雄性可育(M)對(duì)雄性不育(m)為顯性(雄性不育指植株不能產(chǎn)生花
64、粉);橢圓粒種子(R)對(duì)長(zhǎng)粒種子(r)為顯性。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)控制大麥雄性是否可育和種子形狀的兩對(duì)等位基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律。 (2)欲測(cè)定大麥基因組的序列,需要對(duì)________條染色體的DNA進(jìn)行測(cè)序。 (3)該三體新品系自交產(chǎn)生的F1的表現(xiàn)型及比例為_(kāi)_______。其中形狀為_(kāi)_______的種子種植后方便用來(lái)雜交育種。 (4)在大麥群體中由于隱性突變出現(xiàn)一株高產(chǎn)植株,為判斷該突變是否發(fā)生在6號(hào)染色體上,現(xiàn)用題(3)中方便用來(lái)雜交育種的植株與高產(chǎn)植株雜交得到F1,F(xiàn)1自交得到F2,單獨(dú)種植F2各植株,最后統(tǒng)計(jì)F2的產(chǎn)量。(不
65、考慮交叉互換)。若F2普通產(chǎn)量植株∶高產(chǎn)植株=________,則高產(chǎn)突變發(fā)生在6號(hào)染色體上;若F2普通產(chǎn)量植株∶高產(chǎn)植株=________,則高產(chǎn)突變發(fā)生在其他染色體上。 解析:(1)分析圖形,M/m與R/r基因位于一對(duì)染色體上,因此兩對(duì)等位基因在遺傳中不遵循基因的自由組合定律。(2)大麥為二倍體(2n=14),無(wú)性染色體,因此要測(cè)定大麥基因組的序列,需要對(duì)7條染色體的DNA進(jìn)行測(cè)序。(3)據(jù)題干信息,在減數(shù)分裂過(guò)程中,染色體Ⅰ和Ⅱ分離,染色體Ⅲ因結(jié)構(gòu)特殊隨機(jī)分配,該三體產(chǎn)生的配子的染色體組合及比例為Ⅰ∶ⅡⅢ∶ⅠⅢ∶Ⅱ=1∶1∶1∶1,結(jié)合題干中“含Ⅲ號(hào)染色體的花粉無(wú)受粉能力”,則該三體植
66、株產(chǎn)生的雄配子的染色體組合及比例為Ⅰ∶Ⅱ=1∶1,則F1的表現(xiàn)型及比例為雄性可育橢圓粒∶雄性不育長(zhǎng)粒=1∶1,具體如表所示。 ♀配子 ♂配子 Ⅰ (mr) ⅡⅢ (MmRr) ⅠⅢ (MmRr) Ⅱ (mr) Ⅰ(mr) mmrr 雄性 不育 長(zhǎng)粒 MmmRrr 雄性可育 橢圓粒 MmmRrr 雄性可育 橢圓粒 mmrr 雄性 不育 長(zhǎng)粒 Ⅱ(mr) mmrr 雄性 不育 長(zhǎng)粒 MmmRrr 雄性可育 橢圓粒 MmmRrr 雄性可育 橢圓粒 mmrr 雄性 不育 長(zhǎng)粒 據(jù)題干中“雜交去雄工作很不方便”,因此需選擇雄性不育的種子作為雜交育種的原料,免去去雄的麻煩,據(jù)上表分析,應(yīng)選擇形狀為長(zhǎng)粒的種子種植。(4)設(shè)控制高產(chǎn)的基因?yàn)閎,則突變體高產(chǎn)的基因型為bb,則題(3)中方便用來(lái)雜交育種的植株基因型為mmBB,其與高產(chǎn)植株(MMbb)雜交得到F1(MmBb),F(xiàn)1自交得到F2。若高產(chǎn)突變發(fā)生在6號(hào)染色體上,則F1(MmBb)產(chǎn)生的雌雄配子均為Mb∶mB=1∶1,F(xiàn)2的基因型
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