第三講變異、育種與進化[考綱要求]1．基因重組及其意義(Ⅱ)2.基因突變的特征和原因(Ⅱ)3.染色體結構變異和數(shù)目變異(Ⅱ)4.生物變異在育種上的應用(Ⅱ)5.轉基因食品的安全(Ⅰ)6.現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)7.生物進化與生物多樣性的形成(Ⅱ)[知識主干·系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)]理基礎建網(wǎng)絡回扣關鍵知識■高考必背——記一記1．可遺傳變異的幾個核心知識點(1)關于“互換”的問題：①同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換，屬于基因重組——參與互換的基因為“等位基因”。②非同源染色體之間的互換，屬于染色體結構變異中的易位——參與互換的基因為“非等位基因”。(2)關于“缺失”問題：①DNA分子上若干“基因”的缺失，屬于染色體變異；②基因內(nèi)部若干“堿基對”的缺失，屬于基因突變。(3)關于變異的水平：①分子水平：基因突變、基因重組屬于分子水平的變異，在光學顯微鏡下觀察不到。②細胞水平：染色體變異是細胞水平的變異，能在光學顯微鏡下觀察到。2．關于育種過程的幾個核心知識點(1)誘變育種：可以提高基因突變頻率，但不能決定基因突變的方向，所以需要大量處理實驗材料。(2)單倍體育種：包括雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理三個主要環(huán)節(jié)，應在秋水仙素處理后對各種純合子進行選擇，而不能選擇花粉或單倍體，因為花粉不表現(xiàn)相關性狀，單倍體植株弱小，高度不育，也難以表現(xiàn)相關性狀。(3)多倍體育種：若處理幼苗，得到的整個植株并不是所有細胞染色體數(shù)目均加倍，根部細胞一般仍保持正常染色體數(shù)目。(4)“可遺傳”≠“可育”；花藥離體培養(yǎng)≠單倍體育種。3．生物進化中的認識誤區(qū)(1)生物進化≠物種的形成①生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，物種形成的標志是生殖隔離的產(chǎn)生。②生物發(fā)生進化，并不一定形成新物種，但是新物種的形成要經(jīng)過生物進化，即生物進化是物種形成的基礎。(2)物種形成與隔離的關系：物種的形成不一定要經(jīng)過地理隔離，但必須要經(jīng)過生殖隔離。(3)共同進化并不只包括生物與生物之間共同進化，還包括生物與環(huán)境之間共同進化。■易混易錯——判一判1．判斷下列有關生物變異敘述的正誤(1)用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株與用甲基綠和吡羅紅對細胞染色，觀察核酸分布所用核心技術相同(2016·全國卷Ⅲ)()(2)XYY個體的形成及三倍體無子西瓜植株的高度不育均與減數(shù)分裂中同源染色體的聯(lián)會行為有關(2013·安徽卷)()(3)DNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變()(4)染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化()答案：(1)×(2)×(3)√(4)×2．判斷下列有關育種敘述的正誤(1)抗病植株連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代降低(2013·四川卷)()(2)某種極具觀賞價值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植，可采用幼葉、莖尖等部位的組織進行組織培養(yǎng)(2013·江蘇卷)()(3)三倍體西瓜植株的高度不育與減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會行為有關(2013·安徽卷)()(4)用秋水仙素處理細胞群體，M(分裂)期細胞的比例會減少(2013·浙江卷)()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×3．判斷下列有關生物進化敘述的正誤(1)長舌蝠為長筒花的唯一傳粉者，兩者相互適應，共同(協(xié)同)進化(2013·北京卷)()(2)生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素(2013·江蘇卷)()(3)生物的種間競爭是一種選擇過程()(4)盲魚眼睛退化是黑暗誘導基因突變的原因()(5)自然選擇決定了生物變異和進化的方向()(6)生物進化的實質(zhì)是種群基因型頻率的改變()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×[高頻考點·融會貫通]析考點做題組攻破熱點難點考點一生物變異的類型及特點[真題試做·明考向]1．(2015·高考全國卷Ⅱ)下列關于人類貓叫綜合征的敘述，正確的是()A．該病是由于特定的染色體片段缺失造成的B．該病是由于特定染色體的數(shù)目增加造成的C．該病是由于染色體組數(shù)目成倍增加造成的D．該病是由于染色體中增加某一片段引起的解析：人類貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的疾病，A項正確。答案：A2．(2017·高考江蘇卷)一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa，其異常聯(lián)會形成的部分配子也可受精形成子代。下列相關敘述正確的是()A．如圖表示的過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B．自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體C．該玉米單穗上的籽粒基因型相同D．該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體均為純合子解析：本題綜合考查了染色體變異與減數(shù)分裂和遺傳的關系。聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，A錯誤；該同源四倍體玉米異常聯(lián)會將出現(xiàn)染色體數(shù)量增加或減少的配子，所以其自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體，B正確；該玉米可產(chǎn)生不同基因型的配子，所以其單穗上會出現(xiàn)不同基因型的籽粒，C錯誤；該植株正常聯(lián)會可產(chǎn)生Aa、aa兩種配子，所以花藥培養(yǎng)加倍后可得到AAaa(雜合子)和aaaa兩種基因型的四倍體，D錯誤。答案：B3．(2016·高考全國卷Ⅲ)基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源?；卮鹣铝袉栴}：(1)基因突變和染色體變異所涉及到的堿基對的數(shù)目不同，前者所涉及的數(shù)目比后者________。(2)在染色體數(shù)目變異中，既可發(fā)生以染色體組為單位的變異，也可發(fā)生以________為單位的變異。(3)基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變)，也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因(顯性突變)。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變，且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體，則最早在子________代中能觀察到該顯性突變的性狀；最早在子________代中能觀察到該隱性突變的性狀；最早在子________代中能分離得到顯性突變純合體；最早在子________代中能分離得到隱性突變純合體。解析：(1)基因突變是指基因中堿基對的替換、增添和缺失；染色體變異包括染色體結構變異和染色體數(shù)目變異，通常染色體變異涉及許多基因的變化。故基因突變涉及的堿基對數(shù)目比染色體變異少。(2)在染色體數(shù)目變異中，既可發(fā)生以染色體組為單位的變異，也可發(fā)生以染色體為單位的變異。(3)顯性突變是aa突變?yōu)锳a，在子一代中能觀察到該顯性突變的性狀，子一代自交，子二代的基因型為AA、Aa和aa，子二代再自交，子三代不發(fā)生性狀分離才算得到顯性突變純合體；隱性突變是AA突變?yōu)锳a，在子一代還是表現(xiàn)為顯性性狀，子一代自交，子二代的基因型為AA、Aa和aa，即能觀察到該隱性突變的性狀，也就是隱性突變純合體。答案：(1)少(2)染色體(3)一二三二[融會貫通·析考點]1．基因重組的三種來源與圖像分析重組類型非同源染色體上非等位基因間的重組同源染色體上非等位基因間的重組人工基因重組(DNA重組)發(fā)生時間減Ⅰ后期減Ⅰ四分體時期目的基因導入細胞后圖像示意2.易位與交叉互換的比較易位交叉互換變異類型染色體結構變異基因重組發(fā)生時間有絲分裂和減數(shù)分裂減Ⅰ四分體時期范圍非同源染色體之間同源染色體非姐妹染色單體之間交換對象非等位基因等位基因圖示3.三種變異中基因“質(zhì)”與“量”的變化問題基因突變改變基因的質(zhì)(基因結構改變，成為新基因)，不改變基因的量基因重組不改變基因的質(zhì)，也不改變基因的量，但改變基因間組合搭配方式，即改變基因型(注：轉基因技術可改變基因的量)染色體變異不改變基因的質(zhì)，但會改變基因的量或改變基因的排列順序4.基因突變對性狀的影響堿基對影響范圍對氨基酸序列的影響替換小(或不影響)只改變1個氨基酸或不改變增添大插入位置前不影響，影響插入后的序列缺失大缺失位置前不影響，影響缺失后的序列[方法技巧·會應用]1．掌握的一個方法——“二看法”判斷單倍體、二倍體與多倍體2．生物變異的類型及特點相關試題的解題技巧1基因突變、基因重組和染色體變異的辨析,解答此類試題，應理清關于變異的“質(zhì)”和”量”的問題。2由細胞分裂異常引起變異的分析方法,解答由細胞分裂異常引起的生物變異時，可根據(jù)染色體圖示判定變異類型：①如果是有絲分裂后期圖，若兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結果。②如果是減數(shù)第二次分裂后期圖，若兩條子染色體同白或同黑上的兩基因不同，則為基因突變的結果。③如果是減數(shù)第二次分裂后期圖，若兩條子染色體顏色不一致上的兩基因不同，則為交叉互換基因重組的結果。[鞏固提升·練題組]?題組一染色體的變異類型及特點4．如圖①②③④分別表示不同的變異類型，其中圖③中的基因2由基因1變異而來。下列有關說法正確的是()A．圖①②都表示易位，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期B．圖③中的變異屬于染色體結構變異中的缺失C．圖④中的變異屬于染色體結構變異中的缺失或重復D．圖中4種變異能夠遺傳的是①③解析：分析圖示可知：圖中①的互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組，發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期，②中的互換發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體結構變異中的易位，A錯誤；圖③中與基因1相比，基因2缺失了1對堿基，替換了一對堿基，屬于基因突變，B錯誤；圖④中一對同源染色體的長度出現(xiàn)差異，可能是一條染色體有片段缺失，也可能是一條染色體某一片段發(fā)生重復，C正確；圖中4種變異都能夠遺傳，D錯誤。答案：C5．果蠅的紅眼對白眼為顯性性狀(由一對等位基因控制，位于X染色體上)，回答下列相關問題：(1)果蠅的遺傳物質(zhì)是________，若要測定果蠅基因組的全部DNA序列，需要測定果蠅的________條染色體。(2)白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅交配，子代出現(xiàn)一只白眼雌果蠅，推測可能發(fā)生的變異類型為________。某同學想用顯微鏡觀察進一步確定該白眼雌果蠅的變異類型，你認為是否可行________？如果可行，推測觀察結果和結論；如果不可行，請說明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)果蠅屬于真核生物，其遺傳物質(zhì)是DNA，若要測定果蠅基因組的全部DNA序列，需要測定果蠅3條常染色體，1條X染色體和1條Y染色體，共5條染色體的序列。(2)基因型為XbXb的白眼雌果蠅和基因型為XBY的紅眼雄果蠅雜交，后代雌果蠅的基因型是XBXb，表現(xiàn)為紅眼，如果出現(xiàn)白眼雌果蠅，該果蠅的基因型可能是XbXb(多由基因突變引起)、XbX(缺失B基因所在的序列，由染色體結構變異引起)、XbXbY(多一條Y染色體，果蠅仍表現(xiàn)為雌性，由染色體數(shù)目變異引起)。可以使用顯微鏡觀察進一步確定該白眼雌果蠅的變異類型，用顯微鏡觀察時，若染色體無異常，則該變異類型為基因突變；若染色體有異常，則該變異類型為染色體變異。答案：(1)DNA5(2)基因突變或染色體變異可行用顯微鏡觀察，如染色體無異常，則該變異類型為基因突變；如染色體有異常，則該變異類型為染色體變異?題組二基因突變及其特點6．(2017·山東濰坊期末)下列關于基因突變的敘述，正確的是()A．基因突變后基因間的位置關系沒有改變B．體細胞發(fā)生的基因突變一定不能遺傳給后代C．基因突變大多是有害的，無法作為進化的原材料D．觀察細胞分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變的位置解析：基因突變導致基因的種類發(fā)生改變，基因的數(shù)目和位置不發(fā)生改變，A正確；體細胞的基因突變一般不遺傳給后代，但是植物可以通過無性繁殖的方式遺傳給后代，B錯誤；基因突變能產(chǎn)生新基因，是生物變異的根本來源，能為生物進化提供原材料，C錯誤；基因突變屬于分子水平的變異，不能用顯微鏡觀察到，D錯誤。答案：A7．野生香蕉是二倍體，通常有大量的硬子，無法食用。在大約1萬年前的東南亞，人們發(fā)現(xiàn)一種很少見的香蕉品種，這種香蕉無子、可食，是世界上第一種可食用的香蕉，后來人們發(fā)現(xiàn)這種無子香蕉是三倍體。(1)三倍體香蕉的變異屬于________，之所以無子是因為此香蕉在減數(shù)分裂時________，不能產(chǎn)生正常配子。(2)由一種變異的致命真菌引起的香蕉葉斑病正在全球蔓延。在世界許多香蕉農(nóng)場，每年多次、大量噴灑殺菌劑來抑制真菌的散播。但此做法未能起到較好的效果。在此，殺菌劑的使用對真菌起到了________作用。(3)生物學家到目前仍然沒有找到攜帶該真菌抗性基因的二倍體野生香蕉，說明基因突變具有________的特點。如果找到具有抗真菌基因的二倍體野生香蕉，可以嘗試用________育種方式，以獲得________倍體香蕉作為母本，然后與________倍體野生香蕉(作為父本)雜交，從其后代的三倍體無子香蕉中選育出抗病的品種。解析：(1)三倍體香蕉的變異屬于染色體(數(shù)目)變異，三倍體香蕉因在減數(shù)分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，所以三倍體香蕉無子。(2)殺菌劑的使用對真菌的不定向變異起到了定向的選擇作用。(3)由題干中“生物學家到目前仍然沒有找到攜帶該真菌抗性基因的二倍體野生香蕉”可知，基因突變具有不定向性或低頻性的特點。若找到具有抗真菌基因的二倍體野生香蕉，可采用多倍體育種的方式，用一定濃度的秋水仙素處理二倍體野生香蕉萌發(fā)的種子或幼苗以獲得四倍體野生香蕉，再以該四倍體野生香蕉為母本，以二倍體野生香蕉為父本，讓二者進行雜交，從其后代的三倍體無子香蕉中選育出抗病的品種。答案：(1)染色體(數(shù)目)變異同源染色體聯(lián)會紊亂(2)選擇(3)不定向性或低頻性多倍體四二考點二生物育種方法[真題試做·明考向]1．(2015·高考江蘇卷)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯誤的是()A．白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應的結果，有利于香豌豆的生存B．X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異C．通過雜交實驗，可以確定是顯性突變還是隱性突變D．觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異解析：A項，變異具有不定向性，不存在主動適應。B項，X射線可導致生物體發(fā)生基因突變或染色體變異。C項，白花植株與原紫花品種雜交，若后代都是紫花植株，則白花植株是隱性突變的結果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，則是顯性突變的結果。D項，白花植株的自交后代中若出現(xiàn)白花植株，則是可遺傳變異；若全是紫花植株，則是不可遺傳變異。答案：A2．(2014·高考四川卷)油菜物種甲(2n＝20)與乙(2n＝16)通過人工授粉雜交，獲得的幼胚經(jīng)離體培養(yǎng)形成幼苗丙，用秋水仙素處理丙的頂芽形成幼苗丁，待丁開花后自交獲得后代戊若干。下列敘述正確的是()A．秋水仙素通過促進著絲點分裂，使染色體數(shù)目加倍B．幼苗丁細胞分裂后期，可觀察到36或72條染色體C．丙到丁發(fā)生的染色體變化，決定了生物進化的方向D．形成戊的過程未經(jīng)過地理隔離，因而戊不是新物種解析：秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，從而誘導染色體數(shù)目加倍，A錯誤；甲、乙兩個物種雜交，得到的幼苗丙是異源二倍體，用秋水仙素處理丙的頂芽得到的幼苗丁，可能是未加倍的異源二倍體(含18條染色體，不可育)，也可能是加倍后的異源四倍體(含36條染色體)，所以幼苗丁在細胞分裂后期染色體數(shù)目加倍，其染色體數(shù)目可能是36條或72條，B正確；變異是不定向的，不能決定生物進化的方向，C錯誤；丁自交產(chǎn)生的戊是可育的異源四倍體，與物種甲和物種乙產(chǎn)生了生殖隔離，所以屬于新物種，D錯誤。答案：B3．(2014·高考新課標全國卷Ⅰ)現(xiàn)有兩個純合的某作物品種：抗病高稈(易倒伏)和感病矮稈(抗倒伏)品種。已知抗病對感病為顯性，高稈對矮稈為顯性，但對于控制這兩對相對性狀的基因所知甚少?；卮鹣铝袉栴}：(1)在育種實踐中，若利用這兩個品種進行雜交育種，一般來說，育種目的是獲得具有________優(yōu)良性狀的新品種。(2)雜交育種前，為了確定F2代的種植規(guī)模，需要正確預測雜交結果。若按照孟德爾遺傳定律來預測雜交結果，需要滿足三個條件：條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；其余兩個條件是__________________________________________________________________________________________________________。(3)為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個條件，可用測交實驗來進行檢驗。請簡要寫出該測交實驗的過程。解析：(1)雜交育種的目的是為了獲得具有雙親優(yōu)良性狀的新品種。(2)根據(jù)題意，兩對相對性狀符合孟德爾定律的條件是：抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；控制抗病與感病、高稈與矮稈兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。(3)讓抗病高稈和感病矮稈雜交得F1，得到的F1與感病矮稈測交，分析測交的結果，如果測交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，抗病高稈∶抗病矮稈∶感病高稈∶感病矮稈＝1∶1∶1∶1，說明這兩對相對性狀滿足上述3個條件，如果不出現(xiàn)，則不符合。答案：(1)抗病矮稈(2)高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；控制這兩對相對性狀的基因位于非同源染色體上(3)將純合抗病高稈與感病矮稈植株雜交，產(chǎn)生F1，讓F1與感病矮稈雜交。4．(2017·高考江蘇卷)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，決定以此為基礎培育早熟柑橘新品種。請回答下列問題：(1)要判斷該變異株的育種價值，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，需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個別基因的突變體，則可采用育種方法①，使早熟基因逐漸________，培育成新品種1。為了加快這一進程，還可以采集變異株的________進行處理，獲得高度純合的后代，選育成新品種2，這種方法稱為________育種。(3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株，可以推測該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式，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，這是因為新品種1選育過程中基因發(fā)生了多次________，產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。解析：本題考查育種的相關知識。(1)要判斷該變異株是否可用于育種，首先必須明確該變異是否為遺傳物質(zhì)改變引起的。(2)育種方法1為雜交育種，含有早熟基因的雜合子經(jīng)過不斷自交和選育，含有早熟基因的純合子比例逐漸增大。采用花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體植株，再經(jīng)過人工誘導使染色體數(shù)目加倍的育種方法稱為單倍體育種。(3)如果該變異植株為染色體組變異株，在減數(shù)分裂過程中染色體有多種聯(lián)會方式，造成不規(guī)則的染色體分離，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的配子，因此種子數(shù)量減少。采用植物組織培養(yǎng)技術育種，需要不斷制備組培苗。(4)新品種1是采用雜交育種方法獲得的，選育過程中基因發(fā)生多次重組，后代中有多種基因型，只有符合要求的部分在選育過程中被保留下來。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[融會貫通·析考點]1．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系(3)多倍體育種的原理分析注：多倍體育種中秋水仙素可處理“萌發(fā)的種子或幼苗”，單倍體育種中秋水仙素只能處理“單倍體幼苗”，切不可寫成處理“種子”。2．準確選取育種方案(1)依據(jù)目標選方案育種目標育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種(明顯縮短育種年限)雜交育種(耗時較長，但簡便易行)使原品系實施“定向”改造基因工程及植物細胞工程(植物體細胞雜交)育種讓原品系產(chǎn)生新性狀(無中生有)誘變育種(可提高變異頻率，期望獲得理想性狀)使原品系營養(yǎng)器官“增大”或“加強”多倍體育種(2)關注“三最”定方向①最簡便——側重于技術操作，雜交育種操作最簡便。②最快——側重于育種時間，單倍體育種所需時間明顯縮短。③最準確——側重于目標精準度，基因工程技術可“定向”改變生物性狀。[方法技巧·會應用]根據(jù)育種流程圖來辨別育種方式的方法技巧利用育種的流程圖來考查育種方式的題目較常見，解答此類題時應根據(jù)不同育種方式的不同處理手段來區(qū)分：1雜交育種：涉及親本的雜交和子代的自交。2誘變育種：涉及誘變因素，產(chǎn)生的子代中會出現(xiàn)新的基因，但基因的總數(shù)不變。3單倍體育種：常用方法為花藥離體培養(yǎng)，然后人工誘導染色體加倍，形成純合子。4多倍體育種：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。5基因工程育種：導入了新的基因。[鞏固提升·練題組]?題組一育種原理分析5．下列圖示過程存在基因重組的是()解析：A圖為雜種親代經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程。在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，因而發(fā)生了基因重組，A正確；圖B是雌雄配子結合的基因組合方式，是受精作用過程中細胞內(nèi)基因的組合，而不是基因重組，B錯誤；C圖是減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂，染色單體分開形成染色體，沒有發(fā)生基因重組，C錯誤；D圖是具有一對等位基因的雜種親代自交，沒有發(fā)生基因重組，D錯誤。答案：A6．如圖所示是單倍體育種的大致流程。下列相關敘述錯誤的是()A．若F1均為高稈抗病植株，則高稈對矮稈為顯性、抗病對感病為顯性B．圖中a過程可能發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異C．圖中b過程可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗D．該育種方式比誘變育種的目的性強，比雜交育種的年限短解析：矮稈×高稈→高稈、感病×抗病→抗病，則高稈對矮稈為顯性、抗病對感病為顯性，A正確；圖中a過程為子一代經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程，故可能發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異，B正確；圖中b過程是用秋水仙素處理單倍體幼苗，二倍體植株的單倍體不會產(chǎn)生種子，C錯誤；誘變育種的原理是基因突變，基因突變具有多方向性，單倍體育種能明顯地縮短育種年限，該育種方式比誘變育種的目的性強，比雜交育種的年限短，D正確。答案：C?題組二育種過程分析7．油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。研究人員擬利用高芥酸油菜品種(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品種(GGRR)，育種過程如下圖所示。有關敘述錯誤的是()A．過程①誘發(fā)基因突變，其優(yōu)點是提高基因突變的頻率B．過程②的原理是基因重組，可以克服物種遠緣雜交不親和的障礙C．過程②與過程③操作順序互換，對育種結果沒有影響D．若要縮短育種年限，在過程②后可進行單倍體育種解析：分析題圖，過程①誘發(fā)基因突變，其優(yōu)點是提高基因突變的頻率，A正確；過程②導入油菜原本不存在的基因R，利用的原理是基因重組，優(yōu)點是克服物種遠緣雜交不親和的障礙，B正確；過程②與過程③操作順序互換的話，無法得到低芥酸抗病油菜新品種(GGRR)，對育種結果有影響，C錯誤；利用單倍體育種可以明顯縮短育種年限，D正確。答案：C8．大豆的高產(chǎn)(A)和低產(chǎn)(a)、抗病(B)和不抗病(b)是兩對獨立遺傳的相對性狀。科研人員欲以低產(chǎn)不抗病大豆(甲)為材料，培育穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)抗病大豆?，F(xiàn)進行如下實驗：過程一：將甲種子經(jīng)紫外線照射后種植，在后代中獲得高產(chǎn)不抗病植株(乙)和低產(chǎn)抗病植株(丙)。過程二：將乙與丙雜交，子一代中出現(xiàn)高產(chǎn)抗病、高產(chǎn)不抗病、低產(chǎn)抗病、低產(chǎn)不抗病四種植株。過程三：選取子一代中高產(chǎn)抗病植株的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，用秋水仙素處理后篩選出純合的高產(chǎn)抗病大豆植株。(1)過程一依據(jù)的原理是____________，該技術的優(yōu)點是________________________。(2)過程二的育種方式為________，子一代中出現(xiàn)高產(chǎn)抗病、高產(chǎn)不抗病、低產(chǎn)抗病、低產(chǎn)不抗病植株的比例為____________________。(3)過程三中秋水仙素的作用是______________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)過程一中是誘變育種，原理是基因突變。誘變育種的優(yōu)點是提高突變率，縮短育種進程。(2)乙與丙雜交叫雜交育種。誘變育種產(chǎn)生的高產(chǎn)不抗病植株乙基因型為Aabb、低產(chǎn)抗病植株丙基因型為aaBb，二者雜交，子一代中出現(xiàn)高產(chǎn)抗病、高產(chǎn)不抗病、低產(chǎn)抗病、低產(chǎn)不抗病植株的比例為1∶1∶1∶1。(3)過程三中秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，使染色體加倍。答案：(1)基因突變提高突變率，縮短育種進程(2)雜交育種1∶1∶1∶1(3)抑制紡錘體的形成，使染色體加倍考點三生物進化[真題試做·明考向]1．(2017·高考江蘇卷)下列關于生物進化的敘述，錯誤的是()A．某物種僅存一個種群，該種群中每個個體均含有這個物種的全部基因B．雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離，但兩洲人之間并沒有生殖隔離C．無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．古老地層中都是簡單生物的化石，而新近地層中含有復雜生物的化石解析：本題考查生物進化的相關知識。種群中的一個個體一般不會含有這個物種的全部基因，A錯誤；亞洲人和澳洲人屬于同一個物種，二者不存在生殖隔離，B正確；在自然選擇或人工選擇的作用下，具有有利變異或人工選擇的變異的個體留下后代的機會多，種群中相應基因頻率也會不斷提高，C正確；越古老的地層中形成化石的生物結構越簡單、越低等；越年輕的地層中形成化石的生物結構越復雜、越高等，D正確。答案：A2．(2016·高考北京卷)豹的某個棲息地由于人類活動被分隔為F區(qū)和T區(qū)。20世紀90年代初，F(xiàn)區(qū)豹種群僅剩25只，且出現(xiàn)諸多疾病。為避免該豹種群消亡，由T區(qū)引入8只成年雌豹。經(jīng)過十年，F(xiàn)區(qū)豹種群增至百余只，在此期間F區(qū)的()A．豹種群遺傳(基因)多樣性增加B．豹后代的性別比例明顯改變C．物種豐(富)度出現(xiàn)大幅度下降D．豹種群的致病基因頻率不變解析：T區(qū)和F區(qū)的豹存在地理隔離，兩種群的基因庫有差異，將T區(qū)的豹引入F區(qū)，增加了F區(qū)豹的遺傳多樣性，A項正確；豹后代的性別比例主要由遺傳因素決定，不會因引入雌豹而明顯改變，B項錯誤；群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度，豹種群數(shù)量的改變不影響其所在群落的物種豐富度，C項錯誤；F區(qū)豹出現(xiàn)諸多疾病，T區(qū)雌豹的引入使F區(qū)種群數(shù)量增加，會使F區(qū)豹致病基因頻率改變，D項錯誤。答案：A3．(2015·高考安徽卷)現(xiàn)有兩個非常大的某昆蟲種群，個體間隨機交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為80%，a基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為60%，a基因頻率為40%。假設這兩個種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個種群完全合并為一個可隨機交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是()A．75% B．50%C．42%D．21%答案：C4．(2015·高考全國卷Ⅰ)假設某果蠅種群中雌雄個體數(shù)目相等，且對于A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型。回答下列問題：(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率∶a基因頻率為________。理論上，該果蠅種群隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為________，A基因頻率為________。(2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對該結果最合理的解釋是________________________________________________________________________。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機交配，第二代中Aa和aa基因型個體數(shù)量的比例應為________。解析：(1)已知該種群中只有Aa一種基因型，因此該種群中A基因頻率與a基因頻率的比例為1∶1，理論上只有Aa基因型的種群隨機交配，后代有AA、Aa、aa三種基因型，且比例為1∶2∶1，則A的基因頻率為0.5。(2)如果后代中只有Aa、aa兩種基因型，且比例為2∶1，則原因最可能是A基因純合致死。該種群中第一代隨機交配時，A、a的基因頻率分別為1/3、2/3，隨機交配產(chǎn)生的后代中Aa占4/9，aa占4/9，AA占1/9，由于AA致死，則成活個體中Aa、aa基因型個體數(shù)量的比例為1∶1。答案：(1)1∶11∶2∶10.5(2)A基因純合致死1∶1[融會貫通·析考點]1．現(xiàn)代生物進化理論圖解2．現(xiàn)代生物進化理論要點分析[方法技巧·會應用]1．形成新物種和進化判斷標準的方法技巧1判斷兩個種群是否屬于同一物種的標準是看它們之間是否存在生殖隔離，若存在生殖隔離，則一定是兩個物種。2判斷種群是否進化的標準是看其基因頻率是否發(fā)生了變化，若種群基因頻率沒有發(fā)生變化，則種群沒有發(fā)生進化。2．基因頻率、基因型頻率計算類試題的解題方法1常染色體上基因與X染色體上的基因計算公式不同若某基因在常染色體上，則2一定要關注“種群足夠大、無突變、無遷入遷出、無自然選擇基因型不同的個體生活力應相同、隨機交配”等遺傳平衡的條件，才能使用遺傳平衡定律。3在種群內(nèi)各種基因型的頻率達到遺傳平衡時，才能運用達到遺傳平衡后的“基因頻率和基因型頻率均不改變”的結論。[鞏固提升·練題組]?題組一現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容5．下圖用現(xiàn)代生物進化理論解釋了新物種形成的過程，下列有關說法正確的是()A．圖中A表示基因突變和基因重組，為進化提供原材料B．種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提C．圖中B表示地理隔離，短時間內(nèi)會導致生殖隔離D．圖中C表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代解析：A表示突變和基因重組，突變包括基因突變和染色體變異，A錯誤；種群基因頻率的定向改變可以擴大基因庫的差異，是形成新物種的前提，B正確；B表示地理隔離，長期的地理隔離可能導致生殖隔離，C錯誤；圖中C表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代或產(chǎn)生的后代不育，D錯誤。答案：B6．根據(jù)生物進化理論，下列觀點中正確的是()A．人工培育的新物種只能生活在人工的環(huán)境中B．生物進化的方向與基因突變的方向一致C．只有在新物種形成時，才會發(fā)生基因頻率的改變D．受農(nóng)藥處理后，種群中抗藥性強的個體有更多機會將基因傳遞給后代解析：人工培育的新物種可以生活在自然環(huán)境中，A錯誤；生物進化是定向的，由自然選擇決定，基因突變是不定向的，B錯誤；基因頻率改變后并不一定會形成新物種，C錯誤；農(nóng)藥處理后，種群抗藥性強的個體更多地保留下來，這些個體有更多機會將基因傳遞給后代，D正確。答案：D?題組二基因頻率及基因型頻率計算7．某動物的基因A、a和B、b分別位于非同源染色體上。當只存在一種顯性基因時，胚胎不能成活。若AABB和aabb個體交配，F(xiàn)1雌雄個體相互交配，F(xiàn)2群體中A的基因頻率是()A．40% B．45%C．50% D．60%解析：AABB和aabb個體交配，子一代的基因型為AaBb，F(xiàn)1雌雄個體相互交配，按照基因自由組合定律，后代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，其中，A_bb和aaB_死亡，因此F2群體中的基因型及比例為AABB∶AaBB∶AaBb∶AABb∶aabb＝1∶2∶4∶2∶1，其中AA∶Aa∶aa＝3∶6∶1，F(xiàn)2群體中A的基因頻率是eq\f(3,10)＋eq\f(1,2)×eq\f(6,10)＝eq\f(6,10)＝60%。答案：D8．某個種群由于隱性基因d純合時致死，該種群只有兩種基因型：DD和Dd，已知基因型DD的頻率為20%、Dd的頻率為80%，讓該種群隨機交配繁殖一代，相關說法正確的是()A．后代中基因型Dd的頻率為4/7B．隨機交配種群的基因頻率不變，因而沒有發(fā)生進化C．后代中基因D和d的頻率分別為3/4、1/4D．若讓該種群自交，則后代中基因型Dd的頻率為1/3解析：基因D的頻率＝20%＋80%×1/2＝60%，基因d的頻率＝1－60%＝40%，隨機交配繁殖一代后，DD的頻率＝60%×60%＝36%，Dd的頻率＝2×40%×60%＝48%，dd個體致死，因此Dd基因型的個體占48%/(36%＋48%)＝4/7，基因型DD的個體占3/7，A正確；隨機交配繁殖一代后，基因D的頻率為(3/7×2＋4/7)/2＝5/7，基因d的頻率為1－5/7＝2/7，基因頻率發(fā)生了變化，因而種群發(fā)生了進化，B錯誤、C錯誤；若讓該種群自交，DD(20%)自交，后代全為DD(20%)，Dd(80%)自交，后代中DD占1/4×80%＝20%、Dd占2/4×80%＝40%，則后代中基因型Dd的頻率為40%/(20%＋20%＋40%)＝1/2，D錯誤。答案：A[課堂加固訓練]練模擬做典題提高解題能力1．(2017·河北石家莊二模)下列關于染色體變異的敘述，不正確的是()A．染色體變異通常都可用光學顯微鏡觀察到B．染色體結構的改變會使染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變C．染色體片段的缺失或重復必然導致基因種類的改變D．染色體之間交換部分片段不一定屬于染色體結構變異解析：染色體變異變化的范圍較大，用光學顯微鏡可以觀察到，A正確；染色體結構的改變會使染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，B正確；染色體片段重復，基因種類可能不變，C錯誤；同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，不屬于染色體結構變異，D正確。答案：C2．豌豆種群中偶爾會出現(xiàn)一種三體植株(多1條2號染色體)，減數(shù)分裂時2號染色體的任意兩條移向細胞一極，剩下一條移向另一極。下列關于某三體植株(基因型AAa)的敘述，正確的是()A．該植株來源于染色體變異，這種變異會導致基因種類增加B．該植株在細胞分裂時，含2個A基因的細胞應為減Ⅱ后期C．三體豌豆植株能產(chǎn)生四種配子，其中a配子的比例為1/4D．三體豌豆植株自交，產(chǎn)生Aaa基因型子代的概率為1/9解析：根據(jù)題意可知，該生物發(fā)生了染色體變異，染色體變異不能增加基因的種類，基因突變能產(chǎn)生新的基因，增加基因種類，A錯誤；該植株含有2個A基因的細胞可能是減數(shù)第二次分裂后期，也可能是減數(shù)第二次分裂的前、中期，B錯誤；若基因型(AAa)中的A分別用A1、A2表示，則三體(A1A2a)在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的配子如下：A1A2移向同一極，另一極為a；若A1a移向一極，則另一極為A2；若A2a移向同一極，則另一極為A1，因此三體(AAa)產(chǎn)生的四種配子及其比例為：AA∶A∶Aa∶a＝1∶2∶2∶1，a配子的概率為1/6，C錯誤；由于三體能產(chǎn)生四種配子，比例是：AA∶A∶Aa∶a＝1∶2∶2∶1，雄配子Aa和雌配子a結合，還有雌配子Aa和雄配子a結合可以產(chǎn)生Aaa個體，故三體自交后產(chǎn)生Aaa的概率為2/6×1/6×2＝1/9，D正確。答案：D3．用高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(ddtt)的二倍體水稻品種進行育種時，方法一是雜交得到F1，F(xiàn)1再自交得到F2，然后選育所需類型；方法二是用F1的花藥進行離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理幼苗得到相應植株。下列敘述正確的是()A．方法二所得植株中純合子、可用于生產(chǎn)的類型比例分別為1/2、1/4B．方法一所得F2中重組類型、純合子各占3/8、1/4C．方法一和方法二依據(jù)的主要原理分別是基因重組和染色體結構變異D．方法二中最終目的是獲得單倍體植株，秋水仙素可提高基因突變頻率解析：方法二所得植株中純合子比例為1，可用于生產(chǎn)的類型比例為1/4，A錯誤；方法一F2中得到的重組類型占3/8，純合子占1/4，B正確；方法一依據(jù)的原理是基因重組，方法二依據(jù)的主要原理是染色體數(shù)目變異，C錯誤；方法二的最終目的是獲得純合二倍體，秋水仙素誘導染色體數(shù)目加倍，D錯誤。答案：B4．某動物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3，且種群數(shù)量足夠大、不發(fā)生基因突變、自然選擇不起作用、沒有遷入遷出，則以下分析錯誤的是()A．如果種群中個體間隨機交配，該種群的子一代中aa的基因型頻率為0.25B．如果該種群的子一代再隨機交配，其后代中aa的基因型頻率會發(fā)生改變C．如果該種群只在相同基因型之間進行交配，其子一代中AA的基因型頻率為0.4D．如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，AA的基因型頻率會發(fā)生改變解析：由題意知，AA＝0.3，Aa＝0.4，aa＝0.3，則種群中a的基因頻率＝0.3＋0.4÷2＝0.5；如果該種群非常大、沒有基因突變、沒有自然選擇、沒有遷入遷出，且種群中個體間隨機交配，則遵循遺傳平衡定律，aa的基因型頻率為aa＝(0.5)2＝0.25；該種群的子一代繼續(xù)隨機交配，其后代中aa的基因型頻率不變，A正確，B錯誤；相同基因型之間進行交配，屬于自交，AA＝0.3，Aa＝0.4，aa＝0.3，因此相同基因型之間進行交配，子一代中AA的基因型頻率是0.3＋0.4×1/4＝0.4，C正確，如果該種群只在相同基因型之間進行交配，子一代Aa的基因型頻率＝0.4×1/2＝0.2,aa＝0.4，下一代AA的基因型頻率＝0.4＋0.2×1/4＝0.45，AA的基因型頻率會發(fā)生改變，D正確。答案：B5．如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是()A．a(chǎn)表示基因突變和基因重組，是生物進化的原材料B．b表示生殖隔離，生殖隔離是生物進化的標志C．c表示新物種形成，新物種與生活環(huán)境共同進化D．d表示地理隔離，新物種形成一定需要地理隔離解析：圖中a表示突變和基因重組，是生物進化的原材料，突變包括基因突變和染色體變異，A錯誤；b表示生殖隔離的形成，是新物種形成的標志，B錯誤；c是新物種的形成，新物種與生活環(huán)境共同進化，C正確；d表示地理隔離，地理隔離不是新物種形成的必要條件，D錯誤。答案：C6．如圖表示培育新品種(或新物種)的不同育種方法，下列分析錯誤的是()A．①②③過程的育種方法能產(chǎn)生新的基因型，⑥過程的育種方法能產(chǎn)生新的基因B．④⑤過程的育種和⑦過程的育種原理相同，均利用了染色體變異的原理C．②③過程自交的目的不同，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中的染色體數(shù)相等，通過⑦過程產(chǎn)生的新物種的染色體數(shù)是B的兩倍解析：A選項正確，①②③過程的育種方法是雜交育種，能產(chǎn)生新的基因型，⑥過程的育種方法是誘變育種，能產(chǎn)生新的基因。B選項正確，④⑤過程的育種和⑦過程的育種分別是單倍體育種和多倍體育種，均利用了染色體變異的原理；C選項正確，②過程是為了篩選符合生產(chǎn)要求的表現(xiàn)型，③過程是為了篩選符合生產(chǎn)要求的純合子；D選項錯誤，E中的染色體數(shù)是其他個體的一半。答案：D7．如圖是以二倍體水稻(2N＝24)為親本的幾種不同育種方法示意圖，回答問題：(1)A→D表示的育種方法稱為________。A→B育種途徑中，常采用________方法來獲取單倍體幼苗。(2)如果要培育一個能夠穩(wěn)定遺傳的隱性性狀個體，則最簡便的育種方法是________(用圖中字母表示)。(3)圖中所示育種途徑中，最不易獲得所需品種的是________(填字母)。(4)科學家培育出了抗旱的陸地水稻新品種，而海島水稻沒有抗旱類型，有人想培育出抗旱的海島水稻新品種，但是用海島水稻與抗旱的陸地水稻進行了多次雜交，始終得不到子代，原因可能是____________________________________________________________。解析：(1)A→D表示的育種方法稱為雜交育種：A→B→C表示單倍體育種，其中A→B過程中常采用花藥離體培養(yǎng)方法來獲取單倍體幼苗。(2)如果要培育一個能夠穩(wěn)定遺傳的隱性性狀個體，則最簡便的育種方法是雜交育種。(3)圖中E過程為誘變育種，F(xiàn)過程為多倍體育種；由于基因突變具有不定向性，E育種途徑最不易獲得所需品種。(4)用海島水稻與抗旱的陸地水稻進行了多次雜交，始終得不到子代，說明海島水稻與陸地水稻可能是兩個不同的物種，二者間存在生殖隔離。答案：(1)雜交育種花藥離體培養(yǎng)(2)A→D(3)E(4)陸地水稻與海島水稻存在生殖隔離8．(高考長句應答模式特訓)番茄是二倍體植物。有一種三體，其6號染色體的同源染色體有3條，在減數(shù)分裂聯(lián)會時，3條同源染色體中的任意2條隨意配對聯(lián)會形成一個二價體，另1條同源染色體不能配對而形成一個單價體。減數(shù)第一次分裂的后期，組成二價體的同源染色體正常分離，組成單價體的1條染色體隨機地移向細胞的任何一極，而其他染色體正常配對、分離。(1)從變異類型的角度分析，三體的形成屬于_______________________________________________________________________________________________________。(2)若三體番茄的基因型為AABBb，則其產(chǎn)生的花粉的基因型及其比例為________，其根尖分生區(qū)一細胞連續(xù)分裂兩次所得到的子細胞的基因型為________。(3)現(xiàn)以馬鈴薯葉型(dd)的二倍體番茄為父本，以正常葉型(DD或DDD)的三體純合子番茄為母本，設計雜交實驗，判斷D(或d)基因是否在第6號染色體上，請寫出最簡單可行的實驗方案及實驗結果。解析：(1)由題意知，正常番茄體細胞中的6號染色體是2條，三體的6號染色體是3條，屬于染色體數(shù)目變異。(2)三體番茄的基因型為AABBb，依題意分析其產(chǎn)生的配子的基因型及比例是ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1；根尖細胞進行有絲分裂，分裂后形成的子細胞的基因型與親代細胞相同，都是AABBb。(3)①如果D(d)基因不在6號染色體上，則親本馬鈴薯葉型的基因型是dd，正常葉型的基因型是DD，雜交子代的基因型是Dd，與dd進行測交，測交后代的基因型及比例是Dd∶dd＝1∶1，前者是正常葉，后者是馬鈴薯葉；②如果D(d)基因位于6號染色體上，則親本馬鈴薯葉型的基因型是dd，正常葉型的基因型是DDD，雜交子代的基因型是Dd、DDd，其中DDd是三體植株，DDd與dd進行測交，DDd產(chǎn)生的配子的基因型及比例是DD∶D∶Dd∶d＝1∶2∶2∶1，測交后代的基因型是DDd∶Dd∶Ddd∶dd＝1∶2∶2∶1，其中Dd、DDd、Ddd表現(xiàn)為正常葉，dd表現(xiàn)為馬鈴薯葉。答案：(1)染色體數(shù)目變異(2)ABB∶ABb∶AB∶Ab＝1∶2∶2∶1AABBb(3)實驗方案：F1的三體植株正常葉型與二倍體馬鈴薯葉型雜交。實驗結果：①若雜交子代正常葉∶馬鈴薯葉＝1∶1，則D(或d)基因不在第6號染色體上；②若雜交子代正常葉∶馬鈴薯葉＝5∶1，則D(或d)基因在第6號染色體上。[課時練]一、選擇題1．下列關于可遺傳變異的敘述，正確的是()A．A基因可以自發(fā)突變?yōu)閍1或a2基因，但a1基因不可以突變?yōu)锳基因B．有性生殖的生物，非同源染色體上的非等位基因間可以發(fā)生基因重組C．Ti質(zhì)粒的T-DNA片段整合到土壤農(nóng)桿菌的DNA上，屬于染色體變異D．殺蟲劑作為化學因素誘導害蟲產(chǎn)生抗藥性突變，導致害蟲抗藥性增強解析：基因突變具有不定向性，由a1基因可以突變?yōu)锳基因，A錯誤；非同源染色體上的非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，屬于基因重組，B正確；Ti質(zhì)粒的TDNA片段整合到土壤農(nóng)桿菌的DNA上屬于基因重組，C錯誤；殺蟲劑作為環(huán)境因素不能誘導害蟲產(chǎn)生抗藥性突變，只能選擇已有的抗藥性變異，導致害蟲抗藥性增強，D錯誤。答案：B2．下列有關人工培育作物新品種的說法，不正確的是()A．誘變育種不能定向改變種群的基因頻率B．雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是基因重組C．雜交育種可快速、高效地培育出具有新性狀的作物新品種D．基因工程屬于定向改造新品種，人工選擇育種屬于定向選擇新品種解析：誘變育種原理是基因突變，基因突變具有不定向性，A正確；雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是基因重組，B正確；單倍體育種可快速、高效地培育出具有新性狀的作物新品種，C錯誤；基因工程屬于定向改造新品種，人工選擇育種關鍵在于人工的選擇，屬于定向選擇新品種，D正確。答案：C3．果蠅灰體對黃體為顯性，相關基因E、e位于X染色體上。用X射線處理一只灰體雄蠅，然后將其與黃體雌蠅雜交，數(shù)千只子代(F1)中出現(xiàn)一只灰體雄蠅。檢測發(fā)現(xiàn)，這只灰體雄蠅Y染色體上多了一段帶有E基因的片段。下列判斷錯誤的是()A．親代灰體雄蠅變異發(fā)生在胚胎時期B．實驗結果說明突變具有低頻性C．F1中灰體雄蠅的出現(xiàn)是染色體結構變異的結果D．F1灰體雄蠅與黃體雌蠅交配，后代雄蠅都是灰體解析：數(shù)千只子代(F1)中出現(xiàn)一只灰體雄蠅，所以突變應該發(fā)生在灰體雄蠅產(chǎn)生生殖細胞的過程中，A錯誤；數(shù)千只子代(F1)中出現(xiàn)一只灰體雄蠅說明突變具有低頻性，B正確；灰體雄蠅Y染色體上多了一段帶有E基因的片段，表明F1中灰體雄蠅的出現(xiàn)是發(fā)生染色體結構變異的結果，C正確；F1灰體雄蠅Y染色體上多了一段帶有E基因的片段，會把Y染色體傳遞給子代雄蠅，子代雄蠅都是灰體，D正確。答案：A4．下列關于基因突變和基因重組的說法正確的是()A．姐妹染色單體間的互換屬于基因重組B．基因突變和基因重組都能產(chǎn)生新的基因型C．基因重組是變異產(chǎn)生的根本來源D．基因決定生物性狀，基因突變后生物的性狀一定隨之改變解析：同源染色體中，姐妹染色單體片段的交換不屬于基因重組，非姐妹染色單體片段交換屬于基因重組，A錯誤；基因突變能產(chǎn)生新的基因，進而產(chǎn)生新的基因型，基因重組不能產(chǎn)生新基因，但能產(chǎn)生新的基因型，B正確；基因突變是生物變異的根本來源，C錯誤；基因突變一定引起基因結構的改變，但由于密碼子的簡并性，不一定改變蛋白質(zhì)中氨基酸的種類，也就不一定能改變生物性狀，D錯誤。答案：B5．下列有關生物遺傳變異的敘述，正確的是()A．三倍體無子西瓜高度不育，但其無子性狀可遺傳B．單倍體的體細胞中不存在同源染色體，其植株比正常植株弱小C．轉基因技術是通過直接導入外源基因，使轉基因生物獲得新性狀D．家庭中僅一代人出現(xiàn)過的疾病不是遺傳病，幾代人中都出現(xiàn)過才是遺傳病解析：三倍體西瓜通過染色體變異原理培育而成，其無子性狀通過無性繁殖可以遺傳給后代，A正確；有些單倍體細胞中存在同源染色體，如同源四倍體產(chǎn)生的配子培育而成的單倍體細胞中存在同源染色體，B錯誤；轉基因技術需要將目的基因與運載體結合構成重組質(zhì)粒，才能導入受體細胞內(nèi)，不能直接導入，C錯誤；家庭中僅一代人出現(xiàn)過的疾病也可能是遺傳病，幾代人中都出現(xiàn)過的疾病也不一定是遺傳病，如感冒，D錯誤。答案：A6．洋蔥是二倍體植物，某同學用低溫誘導洋蔥根尖細胞染色體加倍并獲得成功。下列相關敘述中錯誤的是()A．低溫誘導過程會使細胞出現(xiàn)不完整的細胞周期B．低溫誘導只能使具有分裂能力的細胞染色體加倍C．根尖細胞分裂包括細胞核分裂和細胞質(zhì)分裂兩個過程，兩者是不同步的D．經(jīng)低溫誘導的根尖細胞，可能發(fā)生染色體數(shù)目變異，也可能發(fā)生基因重組解析：低溫抑制紡錘體的形成，使染色體不能被拉向細胞兩極，細胞不能分裂成兩個子細胞，導致細胞出現(xiàn)不完整的細胞周期，A正確；低溫誘導染色體數(shù)目加倍的原理是抑制紡錘體的形成，紡錘體只出現(xiàn)在細胞分裂的過程中，因此，低溫誘導只可能使具有分裂能力的細胞染色體加倍，B正確；根尖細胞分裂包括細胞核分裂和細胞質(zhì)分裂兩個過程，細胞質(zhì)分裂在末期才開始發(fā)生，兩者的發(fā)生是不同步的，C正確；根尖細胞只能進行有絲分裂，不能發(fā)生基因重組，基因重組通常發(fā)生于減數(shù)分裂，D錯誤。答案：D7．下列對現(xiàn)代生物進化理論的理解，正確的是()A．環(huán)境改變使生物產(chǎn)生的定向變異，為進化提供原材料B．自然選擇使種群基因頻率發(fā)生改變，決定生物進化的方向C．地理隔離使種群間基因不能交流，必然導致生殖隔離D．共同進化就是物種間在相互影響中不斷發(fā)展和進化解析：生物的變異是不定向的，突變和基因重組為生物進化提供原材料，A錯誤；自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向緩慢進化，即自然選擇決定生物進化的方向，B正確；地理隔離是指同一物種由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，但地理隔離不一定導致生殖隔離，C錯誤；共同進化是指不同生物之間及生物與環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，D錯誤。答案：B8．(2017·山東青島模擬)下列關于生物進化的敘述中，不正確的是()A．自然選擇能定向改變種群的基因頻率，決定生物變異與進化的方向B．種群內(nèi)基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性C．人類進化過程中，基因庫中的基因是不斷變化的D．若物種乙是由物種甲進化來的，則物種乙和物種甲之間一定存在生殖隔離解析：變異是不定向的，而自然選擇是定向的，所以自然選擇不能決定生物變異的方向；A錯誤；種群內(nèi)基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性，B正確；人類進化過程中，基因庫中的基因是不斷變化的，C正確；生殖隔離是產(chǎn)生新物種的標志，若物種乙是由物種甲進化來的，說明產(chǎn)生了新物種，則物種乙和物種甲之間一定存在生殖隔離，D正確。答案：A9．下列有關生物進化的敘述，錯誤的是()A．基因突變會導致種群基因頻率發(fā)生定向改變B．遺傳可使有利變異逐代積累，對生物進化具有重要意義C．物種的形成必須經(jīng)過種群間的隔離D．不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間存在共同進化解析：基因突變具有不定向性，導致種群基因頻率發(fā)生定向改變的不是基因突變而是自然選擇，A錯誤；遺傳可使有利變異逐代積累，為生物進化提供原材料，對生物進化具有重要意義，B正確；隔離是物種形成的必須條件，C正確；共同進化是指生物與生物之間、生物與環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，D正確。答案：A10．基因型為AaBB的某二倍體動物細胞分裂示意圖如下，下列分析錯誤的是()A．甲、乙細胞表明該動物發(fā)生了基因突變B．丙細胞表明該動物可能在減數(shù)第一次分裂時發(fā)生過交叉互換C．丙細胞的名稱是次級精母細胞或者第一極體D．甲、乙、丙產(chǎn)生的變異均屬于可遺傳的變異解析：圖甲細胞基因型由BB變?yōu)锽b，說明該細胞發(fā)生了基因突變，圖乙細胞的基因型也發(fā)生了變化，一對姐妹染色單體的基因型由BB變?yōu)锽b，根據(jù)圖甲和圖乙中細胞的基因型變化說明該動物發(fā)生了基因突變，A正確；圖丙細胞中由同一染色體形成的兩條子染色體所帶基因變成一對等位基因A、a，該動物細胞(AaBB)很可能在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生過同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換，B正確；圖乙細胞處于減Ⅰ后期，由細胞質(zhì)均等分裂可判斷該動物為雄性，因此丙細胞為次級精母細胞，不可能為第一極體，C錯誤；甲、乙、丙三圖中依次發(fā)生的是基因突變、基因突變、基因重組，均為可遺傳變異，D正確。答案：C11．枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表，下列敘述正確的是()枯草桿菌核糖體S12蛋白第55～58位的氨基酸序列鏈霉素與核糖體的結合在含鏈霉素培養(yǎng)基中的存活率(%)野生型—P—K—K—P—能0突變型—P—R—K—P—不能100注：P脯氨酸；K賴氨酸；R精氨酸A．S12蛋白結構改變使突變型具有鏈霉素抗性B．鏈霉素通過與核糖體結合抑制其轉錄功能C．突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致D．鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應的抗性突變解析：分析表格可知，突變型在含有鏈霉素的培養(yǎng)基中的存活率為100%，說明S12蛋白結構改變使突變型具有鏈霉素抗性，A正確；鏈霉素通過與核糖體結合抑制其翻譯功能，B錯誤；分析可知，S12蛋白第55～58位僅56位氨基酸發(fā)生變化，因此突變型的產(chǎn)生是堿基對的替換所致，C錯誤；基因突變是不定向的，在使用鏈霉素之前就已發(fā)生，鏈霉素只是起選擇作用，D錯誤。答案：A12．普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個品種，控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗：下列關于該實驗的說法，不正確的是()A．A組和B組都利用雜交的方法，目的是一致的B．A組F2中的矮稈抗病植株Ⅰ可以直接用于生產(chǎn)C．B組育種過程中，必須用到生長素、細胞分裂素、秋水仙素等物質(zhì)D．C組育種過程中，必須用γ射線處理大量的高稈抗病植株，才有可能獲得矮稈抗病植株解析：育種過程中直接用于生產(chǎn)的品種一般是純合子，在雜交育種過程中F2矮稈抗病植株有兩種基因型，其中純合子只占1/3，雜合子占2/3。答案：B二、非選擇題13．玉米是重要的糧食作物，請回答下列有關玉米遺傳變異的問題：(1)玉米有早熟和晚熟兩個品種，該性狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別用A、a，B、b表示。為探究玉米早熟和晚熟的遺傳規(guī)律，科學家進行了雜交實驗：實驗1：早熟×晚熟，F(xiàn)1表現(xiàn)為早熟，F(xiàn)2表現(xiàn)為15早熟∶1晚熟；實驗2：早熟×晚熟，F(xiàn)1表現(xiàn)為早熟，F(xiàn)2表現(xiàn)為3早熟∶1晚熟。①實驗1中F1測交后代的表現(xiàn)型及比例為________。如果對F2中早熟品種測交，其后代表現(xiàn)型為1∶1的個體占________。②實驗2的親本中，早熟品種的基因型為______，F(xiàn)2中早熟品種自交，后代中早熟與晚熟的比例為______。(2)假設決定玉米抗寒與不抗寒的基因在葉綠體DNA上，用抗寒晚熟與不抗寒早熟的純合親本雜交，要得到抗寒早熟個體，需用表現(xiàn)型為__________的個體作母本，純合的抗寒早熟個體最早出現(xiàn)在________代。(3)玉米有黃粒品種，如果有一黃粒玉米變異株，子粒變?yōu)榘琢＃?jīng)檢查，體細胞缺少一對染色體，這屬于________變異，將這一變異玉米和正常玉米雜交，得到的F1是淡黃粒。F1自交，則F2代中黃粒個體占________。如果讓淡黃粒玉米與白粒玉米雜交，后代玉米的表現(xiàn)型及比例為________。解析：(1)①實驗1中F1的基因型為AaBb，自交后代的表現(xiàn)型及比例為早熟(A_B_、aaB_、A_bb)∶晚熟(aabb)＝15∶1。如果對F2中早熟品種(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb)測交，其后代表現(xiàn)型為1∶1的個體有Aabb和aaBb，占eq\f(4,15)。②由于實驗2中早熟×晚熟，F(xiàn)1表現(xiàn)為早熟，F(xiàn)2表現(xiàn)為3早熟∶1晚熟。因此親本早熟品種的基因型為AAbb或aaBB，晚熟品種的基因型為aabb，F(xiàn)1表現(xiàn)為早熟，其基因型為Aabb或aaBb。F2中早熟品種(AAbb、Aabb或aaBB、aaBb)自交，后代中早熟