高考生物一本培養(yǎng)優(yōu)講二輪講義專題三第三講　變異育種與進(jìn)化

第三講變異、育種與進(jìn)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(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(Ⅱ)4.生物變異在育種上的應(yīng)用(Ⅱ)5.轉(zhuǎn)基因食品的安全(Ⅰ)6.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)7.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成(Ⅱ)[知識(shí)主干·系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)]理基礎(chǔ)建網(wǎng)絡(luò)回扣關(guān)鍵知識(shí)授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第54頁■高考必背——記一記1．可遺傳變異的幾個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)(1)關(guān)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?yàn)椤暗任换颉?。②非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位——參與互換的基因?yàn)椤胺堑任换颉薄?2)關(guān)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(duì)”的缺失，屬于基因突變。2．關(guān)于育種過程的幾個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)(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(shí)驗(yàn)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(gè)主要環(huán)節(jié)，應(yīng)在秋水仙素處理后對(duì)各種純合子進(jìn)行選擇，而不能選擇花粉或單倍體，因?yàn)榛ǚ鄄槐憩F(xiàn)相關(guān)性狀，單倍體植株弱小，高度不育，也難以表現(xiàn)相關(guān)性狀。(3)多倍體育種：常用方法是用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，從而使染色體數(shù)目加倍獲得多倍體。(4)“可遺傳”≠“可育”；花藥離體培養(yǎng)≠單倍體育種。3．生物進(jìn)化中的認(rèn)識(shí)誤區(qū)(1)生物進(jìn)化≠物種的形成①生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，物種形成的標(biāo)志是生殖隔離的產(chǎn)生。②生物發(fā)生進(jìn)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(jìn)化，即生物進(jìn)化是物種形成的基礎(chǔ)。(2)物種形成與隔離的關(guān)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(jìn)化并不只包括生物與生物之間共同進(jìn)化，還包括生物與環(huán)境之間共同進(jìn)化?！鲆谆煲族e(cuò)——判一判1．判斷下列有關(guān)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(duì)細(xì)胞染色，觀察核酸分布所用核心技術(shù)相同。(2016·全國卷Ⅲ)(×)(2)XYY個(gè)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(huì)行為有關(guān)。(×)(3)基因B中的堿基對(duì)G－C被堿基對(duì)A－T替換可導(dǎo)致基因突變。(2015·海南卷)(√)(4)染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料。(2015·江蘇卷)(√)2．判斷下列有關(guān)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。(×)(2)某種極具觀賞價(jià)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(jìn)行組織培養(yǎng)。(√)(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(huì)行為有關(guān)。(√)3．判斷下列有關(guān)生物進(jìn)化敘述的正誤(1)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。(2017·江蘇卷)(×)(2)蚊子在兔和病毒之間的協(xié)同(共同)進(jìn)化過程中發(fā)揮了作用。(√)(3)生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素。(×)[高頻考點(diǎn)·融會(huì)貫通]析考點(diǎn)做題組攻破熱點(diǎn)難點(diǎn)授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第55頁考點(diǎn)一生物變異的類型及特點(diǎn)[真題試做·明考向]1．(2018·高考全國卷Ⅰ)某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長，其突變體M和N均不能在基本培養(yǎng)基上生長，但M可在添加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長，N可在添加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長。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)長出了大腸桿菌(X)的菌落。據(jù)此判斷，下列說法不合理的是()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)生突變而得來的C．突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)能得到XD．突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移解析：突變體M不能在基本培養(yǎng)基上生長，但可在添加了氨基酸甲的培養(yǎng)基上生長，說明該突變體不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失。大腸桿菌屬于原核生物，自然條件下其變異類型只有基因突變，故其突變體是由于基因發(fā)生突變而得來的。大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA，突變體M的RNA與突變體N混合培養(yǎng)不能得到X。突變體M和N在混合培養(yǎng)期間發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移，使基因重組，產(chǎn)生了新的大腸桿菌X。答案：C2．(2015·高考全國卷Ⅱ)下列關(guān)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(hào)染色體部分缺失引起的疾病，A項(xiàng)正確。答案：A3．(2015·高考海南卷)關(guān)于基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的敘述，正確的是()A．基因突變都會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異B．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致個(gè)體表現(xiàn)型改變C．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異都導(dǎo)致堿基序列的改變D．基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異通常都用光學(xué)顯微鏡觀察解析：基因突變的實(shí)質(zhì)是基因中堿基對(duì)序列的改變，結(jié)果是產(chǎn)生等位基因，不會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變不一定引起個(gè)體表現(xiàn)型的改變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于染色體是DNA的主要載體，染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)引起DNA堿基序列的改變，C正確；基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下是看不見的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C4．(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的堿基對(duì)的數(shù)目不同，前者所涉及的數(shù)目比后者_(dá)_______。(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(gè)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(duì)的替換、增添和缺失；染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)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(duì)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(huì)貫通·析考點(diǎn)]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(shí)間減Ⅰ后期減Ⅰ四分體時(shí)期目的基因?qū)爰?xì)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(jié)構(gòu)變異基因重組發(fā)生時(shí)間有絲分裂和減數(shù)分裂減Ⅰ四分體時(shí)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(duì)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(1)關(guān)于“缺失”問題DNA分子上若干“基因”的缺失屬于染色體變異；基因內(nèi)部若干“堿基對(duì)”的缺失，屬于基因突變。(2)涉及基因“質(zhì)”與“量”的變化基因突變改變基因的質(zhì)(基因結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)基因技術(shù)可改變基因的量)染色體變異不改變基因的質(zhì)，但會(huì)改變基因的量或改變基因的排列順序4.基因突變對(duì)性狀的影響堿基對(duì)影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響替換小(或不影響)只改變1個(gè)氨基酸或不改變?cè)鎏泶蟛迦胛恢们安挥绊?，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(huì)應(yīng)用]1．掌握的一個(gè)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(diǎn)相關(guān)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(yīng)理清關(guān)于變異的“質(zhì)”和“量”的問題。(2)由細(xì)胞分裂異常引起變異的分析方法解答由細(xì)胞分裂異常引起的生物變異時(shí)，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(jié)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(jié)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(jié)果。[鞏固提升·練題組]?題組一基因突變基因重組及其特點(diǎn)考查5．(2018·湖南岳陽一模)下列各選項(xiàng)中能夠體現(xiàn)基因重組的是()A．細(xì)胞分裂間期DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變B．減數(shù)分裂四分體時(shí)期同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換C．減數(shù)第一次分裂過程中，非同源染色體上非等位基因的自由組合D．細(xì)胞分裂過程中染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上解析：細(xì)胞分裂間期DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變屬于基因突變，A錯(cuò)誤；減數(shù)分裂四分體時(shí)期發(fā)生的同源染色體上非姐妹染色單體之間的局部交叉互換屬于基因重組，B錯(cuò)誤；減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上非等位基因的自由組合屬于基因重組，C正確；細(xì)胞分裂過程中染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，D錯(cuò)誤。答案：C6．堿基類似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能與堿基A配對(duì)，又可以與堿基G配對(duì)。在含有5-Bu、A、G、C、T五種物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，得到突變體大腸桿菌。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．該培養(yǎng)基中大腸桿菌的基因突變頻率明顯提高B．發(fā)生突變的大腸桿菌DNA分子中共有6種堿基配對(duì)方式C．大腸桿菌在此培養(yǎng)基上至少繁殖3代，才能實(shí)現(xiàn)DNA分子某位點(diǎn)上堿基對(duì)從T—A到C—G的替換D．很多位點(diǎn)發(fā)生T—A到C—G的替換后，DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)解析：由題意可知，堿基類似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能與堿基A配對(duì)，又可以與堿基G配對(duì)，因此在含有5-Bu、A、G、C、T五種物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，基因突變頻率明顯提高，A正確；發(fā)生突變的大腸桿菌DNA分子中最多含有5-Bu、A、G、C、T五種堿基，其配對(duì)方式有4種，B錯(cuò)誤；T—A第一代變?yōu)?-Bu—A，第二代為5-Bu—G，第三代為G—C，C正確；C—G含有三個(gè)氫鍵，穩(wěn)定性更強(qiáng)，D正確。答案：B?題組二染色體變異類型及特點(diǎn)的考查7．某雌雄同株的植物的花色由位于2號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因控制，A控制紅色，a控制白色。某雜合的紅花植株，經(jīng)射線處理后2號(hào)染色體缺失了一個(gè)片段，含有片段缺失染色體的雄配子不能正常發(fā)育，該植株自交，后代中紅花∶白花＝1∶1。下列有關(guān)說法正確的是()A．A基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上B．A基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上C．a(chǎn)基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上D．a(chǎn)基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上解析：含有片段缺失染色體的雄配子不能正常發(fā)育，該雜合紅花植株自交，后代中紅花∶白花＝1∶1，應(yīng)是雌配子有兩種，且比例為1∶1，雄配子只有含a的正常發(fā)育，說明A基因所在染色體發(fā)生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上。答案：B8．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(guān)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(shí)期B．圖③中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C．圖④中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)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(shí)期，②中的互換發(fā)生在非同源染色體之間，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，A錯(cuò)誤；圖③中與基因1相比，基因2缺失了1對(duì)堿基，屬于基因突變，B錯(cuò)誤；圖④中一對(duì)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(fù)，C正確；圖中4種變異都能夠遺傳，D錯(cuò)誤。答案：C考點(diǎn)二生物育種的方法[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(cuò)誤的是()A．白花植株的出現(xiàn)是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)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(huì)引起染色體變異C．通過雜交實(shí)驗(yàn)，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：變異具有不定向性，不存在主動(dòng)適應(yīng)，A錯(cuò)誤。X射線可導(dǎo)致生物體發(fā)生基因突變或染色體變異，B正確。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(jié)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(jié)果，C正確。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，D正確。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(jìn)著絲點(diǎn)分裂，使染色體數(shù)目加倍B．幼苗丁細(xì)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(jìn)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(dǎo)染色體數(shù)目加倍，A錯(cuò)誤；甲、乙兩個(gè)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(xì)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(jìn)化的方向，C錯(cuò)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(cuò)誤。答案：B3．(2014·高考新課標(biāo)全國卷Ⅰ)現(xiàn)有兩個(gè)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(duì)感病為顯性，高稈對(duì)矮稈為顯性，但對(duì)于控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因所知甚少?；卮鹣铝袉栴}：(1)在育種實(shí)踐中，若利用這兩個(gè)品種進(jìn)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(yù)測雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來預(yù)測雜交結(jié)果，需要滿足三個(gè)條件：條件之一是抗病與感病這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，且符合分離定律；其余兩個(gè)條件是__________________________________________________________________________________________________________________。(3)為了確定控制上述這兩對(duì)性狀的基因是否滿足上述3個(gè)條件，可用測交實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行檢驗(yàn)。請(qǐng)簡要寫出該測交實(shí)驗(yàn)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(duì)相對(duì)性狀符合孟德爾定律的條件是：抗病與感病這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，且符合分離定律；高稈與矮稈這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)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(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)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(jié)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(duì)相對(duì)性狀滿足上述3個(gè)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(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，且符合分離定律；控制這兩對(duì)相對(duì)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(chǔ)培育早熟柑橘新品種。請(qǐng)回答下列問題：(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(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(guān)知識(shí)。(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(dǎo)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(huì)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(shù)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(huì)貫通·析考點(diǎn)]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(guān)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(zhǔn)確選取育種方案(1)依據(jù)目標(biāo)選方案育種目標(biāo)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(shí)較長，但簡便易行)使原品系實(shí)施“定向”改造基因工程及植物細(xì)胞工程(植物體細(xì)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(qiáng)”多倍體育種(2)育種方案的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)育種方案時(shí)，應(yīng)特別關(guān)注“最簡便”“最準(zhǔn)確”“最快”“產(chǎn)生新基因、新性狀或新的性狀組合”等育種要求：①最簡便——側(cè)重于技術(shù)操作，雜交育種操作最簡便。②最快——側(cè)重于育種時(shí)間，單倍體育種所需時(shí)間明顯縮短。③最準(zhǔn)確——側(cè)重于目標(biāo)精準(zhǔn)度，基因工程技術(shù)可“定向”改變生物性狀。④產(chǎn)生新基因(或新性狀)——側(cè)重于“新”即原本無該性狀，誘變育種可產(chǎn)生新基因，進(jìn)而出現(xiàn)新性狀(注：雜交育種可實(shí)現(xiàn)性狀重新組合，并未產(chǎn)生新基因，也未產(chǎn)生新性狀，如黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，產(chǎn)生黃色皺粒豌豆，這里的黃色與皺粒性狀原來就有，只是原來未組合而已)。[方法技巧·會(huì)應(yīng)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(shí)應(yīng)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(huì)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(dǎo)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(dǎo)入了新的基因。[鞏固提升·練題組]?題組一育種原理的考查5．下列關(guān)于育種的說法，錯(cuò)誤的是()A．選擇育種的局限性在于進(jìn)展緩慢，可選擇的范圍有限B．雜交育種只能利用已有基因的重組，育種進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜C．人工誘變育種可定向提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得較多的優(yōu)良變異類型D．基因工程可以實(shí)現(xiàn)基因在不同種生物間的轉(zhuǎn)移，迅速培育出前所未有的生物新品種解析：選擇育種是一種古老的育種方法，它的局限性在于進(jìn)展緩慢，可選擇的范圍有限，A正確；雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是基因的自由組合，不能產(chǎn)生新的基因，所以只能利用基因的重組，育種進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜，B正確；變異是不定向的，人工誘變育種不能定向提高突變率，但能在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型，C錯(cuò)誤；基因工程又叫DNA重組技術(shù)，是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品，D正確。答案：C6．(2018·河南南陽質(zhì)檢)現(xiàn)有基因型為aabb和AABB的水稻品種，通過不同的育種方法可以培育出不同的類型，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．將基因型為aabb的個(gè)體進(jìn)行人工誘變可獲得基因型為aaBb的個(gè)體，則B基因的產(chǎn)生來源于基因突變B．通過多倍體育種獲得的基因型為AAaaBBbb的個(gè)體與基因型為AaBb的個(gè)體相比，具有莖稈粗壯，蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富等特點(diǎn)C．通過雜交育種可獲得基因型為AAbb的個(gè)體，其變異發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期D．通過單倍體育種可獲得基因型為AAbb的個(gè)體，變異原理有基因重組和染色體變異解析：誘變育種的原理是基因突變，因此將基因型為aabb的個(gè)體進(jìn)行人工誘變可獲得基因型為aaBb的個(gè)體，則B基因的產(chǎn)生來源于基因突變，A正確；多倍體與二倍體相比，具有莖稈粗壯，蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富等特點(diǎn)，B正確；雜交育種的原理為基因重組，有性生殖過程中的基因重組只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，若通過雜交育種獲得基因型為AAbb的個(gè)體，則其變異發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，C錯(cuò)誤；利用單倍體育種方法獲得基因型為AAbb的個(gè)體，首先讓基因型為aabb的個(gè)體與基因型為AABB的個(gè)體雜交得AaBb，然后取AaBb減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子Ab進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)得單倍體Ab，由于單倍體高度不育，所以要用秋水仙素處理其幼苗使其染色體加倍變成可育的二倍體，在此過程中變異的原理有基因重組和染色體變異，D正確。答案：C?題組二育種過程考查7．(2018·陜西榆林一模)假設(shè)A、b代表水稻的優(yōu)良基因，這兩種基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種，為了培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A．雜交育種過程中從子一代開始選種B．經(jīng)過①②③過程培育出新品種的育種方法應(yīng)用的原理和④相同C．⑥過程需要用低溫或者秋水仙素處理種子或者幼苗D．過程⑦育種過程可以定向改造生物的遺傳性狀解析：由于雜交育種要從F2才發(fā)生性狀分離，開始出現(xiàn)所需要的表現(xiàn)型，所以一般從F2開始選種，A錯(cuò)誤；經(jīng)過①②③過程培育出新品種的育種方法應(yīng)用的原理和④相同，都是基因重組，B正確；單倍體高度不育，因此經(jīng)過⑥過程培育新品種需要用秋水仙素處理幼苗，不能處理萌發(fā)的種子，C錯(cuò)誤；過程⑦育種過程是誘變育種，其原理是基因突變，具有不定向性，因此不能定向改造生物的遺傳性狀，D錯(cuò)誤。答案：B8．普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個(gè)品種，控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析回答：(1)A組由F1獲得F2的方法是________，F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占________________________________________________________________________。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是________類。(3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是________組，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)B組的育種方法是________。B組育種過程中“處理”的具體方法是________________________________________________________________________。(5)在一塊高稈(純合體)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。該性狀出現(xiàn)的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)圖示A組表示雜交育種的過程，其中F1獲得F2的方法叫自交，F(xiàn)2矮稈抗病植株為ttR_，其中不能穩(wěn)定遺傳的占eq\f(2,3)。(2)圖示B組為單倍體育種，圖示C組為誘變育種。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，Ⅱ是單倍體植株，具有高度不育性，所以最可能產(chǎn)生不育配子。(3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是誘變育種，因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐院偷皖l性。(4)B組育種過程中“處理”的具體方法是用低溫或者秋水仙素處理單倍體幼苗。(5)在一塊高稈(純合體)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥，可能是由環(huán)境引起，也可能是基因突變引起。答案：(1)自交eq\f(2,3)(2)Ⅱ(3)C基因突變發(fā)生的頻率極低，且具不定向性(4)單倍體育種用低溫處理或用一定(適宜)濃度的秋水仙素處理矮稈抗?、虻挠酌?5)該性狀的出現(xiàn)可能是由環(huán)境引起的，也可能是基因突變引起的考點(diǎn)三生物進(jìn)化[真題試做·明考向]1．(2017·高考江蘇卷)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(fù)雜生物的化石解析：本題考查生物進(jìn)化的相關(guān)知識(shí)。種群中的一個(gè)個(gè)體一般不會(huì)含有這個(gè)物種的全部基因，A錯(cuò)誤；亞洲人和澳洲人屬于同一個(gè)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(gè)體留下后代的機(jī)會(huì)多，種群中相應(yīng)基因頻率也會(huì)不斷提高，C正確；越古老的地層中形成化石的生物結(jié)構(gòu)越簡單、越低等；越年輕的地層中形成化石的生物結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、越高等，D正確。答案：A2．(2016·高考北京卷)豹的某個(gè)棲息地由于人類活動(dòng)被分隔為F區(qū)和T區(qū)。20世紀(jì)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(xiàng)正確；豹后代的性別比例主要由遺傳因素決定，不會(huì)因引入雌豹而明顯改變，B項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)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(huì)使F區(qū)豹致病基因頻率改變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A3．(2015·高考安徽卷)現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲種群，個(gè)體間隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對(duì)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(shè)這兩個(gè)種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)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(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等，且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來說只有Aa一種基因型?；卮鹣铝袉栴}：(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(jī)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(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對(duì)該結(jié)果最合理的解釋是__________________________________________________。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機(jī)交配，第二代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)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(jī)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(jī)交配時(shí)，A、a的基因頻率分別為1/3、2/3，隨機(jī)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(gè)體中Aa、aa基因型個(gè)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(huì)貫通·析考點(diǎn)]1．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論圖解2．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論要點(diǎn)分析(1)(2)(3)(4)[方法技巧·會(huì)應(yīng)用]1．形成新物種和進(jìn)化判斷標(biāo)準(zhǔn)的方法技巧(1)判斷兩個(gè)種群是否屬于同一物種的標(biāo)準(zhǔn)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(gè)物種。(2)判斷種群是否進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)化。2．基因頻率、基因型頻率計(jì)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(jì)算公式不同若某基因在常染色體上，則基因頻率＝eq\f(種群內(nèi)某基因總數(shù),種群個(gè)體數(shù)×2)×100%若某基因只出現(xiàn)在X染色體上，則基因頻率＝eq\f(種群內(nèi)某基因總數(shù),女性個(gè)體數(shù)×2＋男性個(gè)體數(shù))×100%。(2)一定要關(guān)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(gè)體生活力應(yīng)相同)、隨機(jī)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(dá)到遺傳平衡時(shí)，才能運(yùn)用達(dá)到遺傳平衡后的“基因頻率和基因型頻率均不改變”的結(jié)論。[鞏固提升·練題組]?題組一現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的考查5．下列有關(guān)生物進(jìn)化的敘述，錯(cuò)誤的是()A．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的增大B．新物種產(chǎn)生量小于現(xiàn)有物種滅絕量會(huì)導(dǎo)致物種多樣性下降C．突變和基因重組為生物進(jìn)化提供廣泛的原材料D．自然選擇通過作用于個(gè)體引起種群基因頻率的定向改變解析：生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，不一定是增大，A錯(cuò)誤；新物種產(chǎn)生量小于現(xiàn)有物種滅絕量會(huì)導(dǎo)致生物種類減少，故物種多樣性降低，B正確；突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，C正確；自然選擇使種群的基因頻率定向改變，并決定生物進(jìn)化的方向，其通過作用于個(gè)體引起種群基因頻率的定向改變，D正確。答案：A6．下列對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)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(jìn)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(jìn)化的方向C．地理隔離使種群間基因不能交流，必然導(dǎo)致生殖隔離D．共同進(jìn)化就是物種間在相互影響中不斷發(fā)展和進(jìn)化解析：生物的變異是不定向的，突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料，A錯(cuò)誤；自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向緩慢進(jìn)化，即自然選擇決定生物進(jìn)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(dǎo)致生殖隔離，C錯(cuò)誤；共同進(jìn)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(jìn)化和發(fā)展，D錯(cuò)誤。答案：B?題組二基因頻率和基因型頻率計(jì)算的考查7．某動(dòng)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(cuò)誤的是()A．如果種群中個(gè)體間隨機(jī)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(jī)交配，其后代中aa的基因型頻率會(huì)發(fā)生改變C．如果該種群只在相同基因型之間進(jìn)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(huì)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(gè)體間隨機(jī)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(jī)交配，其后代中aa的基因型頻率不變，A正確，B錯(cuò)誤；相同基因型之間進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(huì)發(fā)生改變，D正確。答案：B8．某個(gè)種群由于隱性基因d純合時(shí)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(jī)交配繁殖一代，相關(guān)說法正確的是()A．后代中基因型Dd的頻率為4/7B．隨機(jī)交配種群的基因頻率不變，因而沒有發(fā)生進(jìn)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(jī)交配繁殖一代后，DD的頻率＝60%×60%＝36%，Dd的頻率＝2×40%×60%＝48%，dd個(gè)體致死，因此Dd基因型的個(gè)體占48%/(36%＋48%)＝4/7，基因型DD的個(gè)體占3/7，A正確；隨機(jī)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(jìn)化，B錯(cuò)誤、C錯(cuò)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(cuò)誤。答案：A[課堂加固訓(xùn)練]練模擬做典題提高解題能力授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第60頁1．(2018·遼寧錦州質(zhì)檢)研究表明：染色體片段重復(fù)對(duì)生物體的不利影響一般小于染色體片段缺失，因此在自然群體中較易保存。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．染色體片段重復(fù)與缺失都可用顯微鏡直接觀察到B．染色體片段重復(fù)對(duì)生物的進(jìn)化有重要作用C．與基因突變比較，染色體片段重復(fù)改變的堿基數(shù)目更少D．染色體片段重復(fù)可增加基因的數(shù)目，多余的基因可能向多個(gè)方向突變解析：染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變，染色體結(jié)構(gòu)的變異都可用顯微鏡直接觀察到，A正確；染色體片段重復(fù)可以產(chǎn)生多種性狀，為生物的進(jìn)化提供了材料，B正確；基因突變是單個(gè)基因中某些堿基對(duì)的增添、缺失或替換，而染色體片段重復(fù)會(huì)導(dǎo)致該染色體上增加多個(gè)基因，C錯(cuò)誤；基因突變是不定向的，可以向多個(gè)方向突變，D正確。答案：C2．減數(shù)分裂與生物變異具有密切的聯(lián)系。下列相關(guān)敘述中正確的是()A．減數(shù)分裂過程中基因突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生B．如果不考慮基因突變、一個(gè)基因型為Bb的男子產(chǎn)生基因型為bb的精子的原因可能是有關(guān)細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂后期兩條染色體沒有分開C．基因重組只能發(fā)生于同源染色體之間D．發(fā)生生物變異后，細(xì)胞核中的基因不再遵循遺傳規(guī)律解析：減數(shù)分裂前的間期DNA復(fù)制時(shí)可能發(fā)生基因突變，分裂期可能發(fā)生基因重組和染色體變異，A正確；減Ⅰ分裂中，同源染色體不分離只可導(dǎo)致產(chǎn)生Bb精子，B錯(cuò)誤；自然條件下，基因重組有兩種類型：同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換和減Ⅰ后期非同源染色體上的非等位基因自由組合，C錯(cuò)誤；遺傳定律適用于真核生物的有性生殖，發(fā)生生物變異后，細(xì)胞核中的基因仍然遵循遺傳規(guī)律，D錯(cuò)誤。答案：A3．如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對(duì)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(jìn)化的原材料B．b表示生殖隔離，生殖隔離是生物進(jìn)化的標(biāo)志C．c表示新物種形成，新物種與生活環(huán)境共同進(jìn)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(jìn)化的原材料，突變包括基因突變和染色體變異，A錯(cuò)誤；b表示生殖隔離的形成，是新物種形成的標(biāo)志，B錯(cuò)誤；c是新物種的形成，新物種與生活環(huán)境共同進(jìn)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(cuò)誤。答案：C4．(2018·四川成都期中)已知小麥的抗旱性和多顆粒均屬顯性遺傳，且兩對(duì)控制基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有純合的旱敏多顆粒、純合的抗旱少顆粒、雜合抗旱少顆粒(Rrdd)和旱敏多顆粒(rrDd)小麥品種。請(qǐng)回答下列問題：(1)現(xiàn)有一抗旱植物，其體細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)抗旱基因R，其等位基因?yàn)閞(旱敏基因)。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA?？购祷蛲蛔?yōu)楹得艋虻母驹蚴莀_______。研究得知與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過_____________________________________________實(shí)現(xiàn)的。(2)純合的旱敏多顆粒植株與純合的抗旱少顆粒植株雜交，F(xiàn)1自交：①F2中抗旱多顆粒植株中，雙雜合子所占比例是________。②若拔掉F2中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，從理論上講F3中旱敏植株所占比例是________。(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)快速育種方案，利用抗旱少顆粒(Rrdd)和旱敏多顆粒(rrDd)兩植物品種作親本，通過一次雜交，使后代個(gè)體全部都是抗旱多顆粒雜交種(RrDd)，簡述育種過程。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)分析R、r的堿基序列可知，r突變?yōu)镽基因，是堿基對(duì)的替換造成的；由題意知，與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類，因此該抗旱基因控制抗旱性狀的途徑是：基因控制酶合成來控制生物的新陳代謝過程，進(jìn)而控制生物的性狀。(2)①由題意知，抗旱性和多顆粒屬顯性，各由一對(duì)等位基因控制，且分別位于兩對(duì)同源染色體上，說明兩對(duì)等位基因在遺傳過程中遵循基因自由組合定律。純合的旱敏多顆粒植株與純合抗旱少顆粒植株的基因型分別為rrDD和RRdd，子一代基因型為RrDd，則F2中抗旱多顆粒(R_D_)植株所占比例為9/16，其中雙雜合子(RrDd)在F2代中所占比例是4/16，因此雙雜合子在抗旱多顆粒中所占比例為4/9。②子二代的抗旱與旱敏植株的比例是3∶1，拔掉旱敏植株后，抗旱基因有兩種，比例為RR∶Rr＝1∶2，這兩種基因型植株自交，從理論上講F3中旱敏植株的比例是2/3×1/4＝1/6。(3)要想快速培育抗旱多顆粒雜交種，應(yīng)采用單倍體育種的方法：收集兩雜合子(抗旱少顆粒Rrdd和旱敏多顆粒rrDd)小麥的花粉，進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體幼苗；給該幼苗噴灑秋水仙素得純合子，選出抗旱少顆粒(RRdd)和旱敏多顆粒(rrDD)的植株，使之雜交得到抗旱多顆粒雜交種(RrDd)。答案：(1)堿基對(duì)替換控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀(2)①4/9②1/6(3)收集兩雜合子小麥的花粉，進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體幼苗；給該幼苗噴灑秋水仙素得純合子，選出抗旱少顆粒(RRdd)和旱敏多顆粒(rrDD)的植株，使之雜交得到抗旱多顆粒雜交種(RrDd)[限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練]練思維練規(guī)范練就考場滿分單獨(dú)成冊(cè)對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第141頁一、選擇題1．(2018·廣東汕頭一模)下列關(guān)于生物變異的敘述中正確的是()A．染色體結(jié)構(gòu)變異可能發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中B．基因突變是不定向的，A基因既可突變成a基因，也可突變成B基因C．基因重組是定向的，僅發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期D．基因突變和基因重組都是生物變異的根本來源解析：在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都可能發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，A正確；基因突變具有不定向性，但突變后只能變成其等位基因，不會(huì)變成控制其他性狀的基因，B錯(cuò)誤；基因重組是隨機(jī)的，可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期和減數(shù)第一次分裂前期(四分體時(shí)期)，C錯(cuò)誤；生物變異的根本來源是基因突變，D錯(cuò)誤。答案：A2．一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后，產(chǎn)生的F1中野生型與突變型之比為2∶1，且雌雄個(gè)體之比也為2∶1，這個(gè)結(jié)果從遺傳學(xué)角度可作出合理解釋的是()A．該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雌雄配子致死B．該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死C．該突變?yōu)閄染色體隱性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死D．X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死解析：突變型雌果蠅的后代中雄性有1/2死亡，說明該雌性果蠅為雜合子。如果該突變?yōu)閄染色體顯性突變，且含該突變基因的雄性個(gè)體致死，相關(guān)基因用D、d表示，則子代為1XDXd(突變型♀)∶1XdXd(野生型♀)∶1XDY(死亡)∶1XdY(野生型♂)，B項(xiàng)符合題意。若X染色體片段發(fā)生缺失可導(dǎo)致突變型，且缺失會(huì)導(dǎo)致雌配子致死，則子代中會(huì)出現(xiàn)一種表現(xiàn)型，且不會(huì)引起雌雄個(gè)體數(shù)量的差異。答案：B3．科研人員發(fā)現(xiàn)某水稻品種發(fā)生突變，產(chǎn)生了新基因SW1，其表達(dá)產(chǎn)物能使植株內(nèi)赤霉素含量下降，從而降低植株高度。將該品種作為親本進(jìn)行雜交，獲得了后代“IR8水稻”，既高產(chǎn)又抗倒伏。下列選項(xiàng)正確的是()A．在育種時(shí)，科研人員無法讓水稻產(chǎn)生定向突變，這體現(xiàn)了基因突變的低頻性B．進(jìn)行“IR8水稻”的育種時(shí)，應(yīng)用的原理是基因突變C．“IR8水稻”擁有抗倒伏的性狀，根本原因是體內(nèi)赤霉素含量較低影響植株的生長D．SW1基因通過控制酶的合成，間接控制了生物的性狀解析：在育種時(shí)，科研人員無法讓水稻產(chǎn)生定向突變，這體現(xiàn)了基因突變的不定向性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；選取新發(fā)現(xiàn)的某水稻突變品種作為親本進(jìn)行雜交，獲得了既高產(chǎn)又抗倒伏的后代“IR8水稻”，該育種過程屬于雜交育種，其原理是基因重組，B項(xiàng)錯(cuò)誤；“IR8水稻”擁有抗倒伏的性狀，直接原因是體內(nèi)赤霉素含量較低影響植株的生長，而根本原因是細(xì)胞內(nèi)SW1基因的存在，其表達(dá)產(chǎn)物能使植株內(nèi)赤霉素含量下降，從而降低植株高度，C項(xiàng)錯(cuò)誤；SW1基因的表達(dá)產(chǎn)物能使植株內(nèi)赤霉素含量下降，可推測該表達(dá)產(chǎn)物可能是一種酶，由此說明SW1基因通過控制酶的合成，間接控制了生物的性狀，D項(xiàng)正確。答案：D4．(2018·廣西柳州模擬)關(guān)于幾種育種方法的敘述，正確的是()A．多倍體育種中，常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗B．單倍體育種中，常先篩選F1的花粉再進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)C．誘變育種中，獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀D．雜交育種中，用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種都是純合子解析：多倍體育種中，誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，A正確；單倍體育種中，取F1的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理單倍體幼苗后，根據(jù)性狀篩選植株，B錯(cuò)誤；誘變育種中，獲得的突變體少數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀，C錯(cuò)誤；雜交育種中，雜交水稻用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種部分是雜合子，D錯(cuò)誤。答案：A5．基因流指的是遺傳物質(zhì)在種間和種內(nèi)群體間的傳遞和交換，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．種群之間的基因流被地理隔離所阻斷是形成新物種的唯一途徑B．基因流發(fā)生的時(shí)間和發(fā)生的強(qiáng)度將會(huì)顯著影響物種形成的概率C．不同物種間的基因流可以極大地豐富自然界生物多樣化的程度D．由于地理隔離阻止種內(nèi)群體基因流可以導(dǎo)致生殖隔離逐漸形成解析：有些新物種形成可以不經(jīng)過地理隔離而直接達(dá)到生殖隔離，如植物由于高山氣候而形成的多倍體，A錯(cuò)誤；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，故基因流發(fā)生的時(shí)間和發(fā)生的強(qiáng)度將會(huì)顯著影響物種形成的概率，B正確；不同物種間的基因流可以增加生物多樣性，C正確；長時(shí)間的地理隔離阻止種內(nèi)群體基因流可以導(dǎo)致生殖隔離逐漸形成，進(jìn)而形成新物種，D正確。答案：A6．(2018·湖南益陽模擬)苯丙酮尿癥(PKU)是人體內(nèi)缺少苯丙氨酸羥化酶(酶①)導(dǎo)致的苯丙酮酸積累，進(jìn)而對(duì)嬰兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育造成影響而出現(xiàn)智力低下。某人群中致病基因頻率為1/100，A/a基因位于常染色體上。如圖是PKU的發(fā)病示意圖，下列說法正確的是()A．PKU是基因突變的結(jié)果，這種不利突變不能為生物進(jìn)化提供原材料B．父母正常而子代患PKU是兩親代致病基因發(fā)生基因重組的結(jié)果C．PKU嬰兒時(shí)期禁食含苯丙氨酸的食物可保證身體和智力正常發(fā)育D．基因型為Aa的個(gè)體與人群中某正常人結(jié)婚，其子代患病概率為1/202解析：PKU是基因突變的結(jié)果，基因突變?yōu)檫M(jìn)化提供原材料，A錯(cuò)誤；父母正常而子代患PKU，說明該病是常染色體隱性遺傳病，說明兩親本都是該病的攜帶者，子代患病是性狀分離現(xiàn)象，不是基因重組的結(jié)果，B錯(cuò)誤；苯丙氨酸是一種必需氨基酸，是身體和智力正常發(fā)育必不可少的，C錯(cuò)誤；某人群中致病基因頻率為1/100，則正常人中是攜帶者的概率是Aa/(AA＋Aa)＝(2×99/100×1/100)/(2×99/100×1/100＋99/100×99/100)＝2/101，所以基因型Aa的個(gè)體與人群中某正常人結(jié)婚的子代患病概率為1/4×2/101＝1/202。答案：D7．(2018·吉林延邊模擬)某一雌性果蠅X染色體組成如圖甲，有一隱性致死基因g位于甲圖中的α染色體上的某處，但不知其確切位置，經(jīng)雜交后，統(tǒng)計(jì)此雌果蠅產(chǎn)下的1000個(gè)雄性子代，其基因型如表乙(為簡單起見，只考慮一次交叉互換)。下列敘述錯(cuò)誤的是()基因型abcdefabcdeFabcdEFabcDEFABCdefABcdefAbcdef數(shù)量(個(gè))750602030704030表乙A．根據(jù)所給數(shù)據(jù)分析，g基因位于C、D之間B．交叉互換發(fā)生在非姐妹染色單體之間，屬于染色體變異C．圖甲所示的基因中，最容易發(fā)生交叉互換的位置在C基因之后D．在不考慮交叉互換的情況下，該雌果蠅與某雄果蠅雜交，子代雌雄比例為2∶1解析：據(jù)圖甲可知A、B、C、D、E、F位于一條染色體上，a、b、c、d、e、f位于其同源染色體的另一條染色體上，據(jù)圖乙可知表現(xiàn)型abcdef是沒有發(fā)生交叉互換產(chǎn)生的，其他基因型是發(fā)生了交叉互換產(chǎn)生的，A與a發(fā)生交叉互換，AB與ab發(fā)生交叉互換，ABC與abc發(fā)生交叉互換，ABCD與abcd發(fā)生交叉互換，但沒有產(chǎn)生ABCDef的配子，所以g基因位于C、D之間，A項(xiàng)正確；交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組，B項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)圖乙可知基因型ABCdef較其他發(fā)生了交叉互換后產(chǎn)生的數(shù)量多，所以最容易發(fā)生交叉互換的位置在C基因之后，C項(xiàng)正確；因隱性致死基因g位于甲圖中的α染色體上的某處，在不考慮交叉互換的情況下，該雌果蠅XABCgDEFXabcGdef與某雄果蠅X___G___Y雜交，子代中XABCgDEFY隱性致死，故子代雌雄比例為2∶1，D項(xiàng)正確。答案：B8．油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸會(huì)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(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．過程①誘發(fā)基因突變，其優(yōu)點(diǎn)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(yuǎn)緣雜交不親和的障礙C．過程②與過程③操作順序互換，對(duì)育種結(jié)果沒有影響D．若要縮短育種年限，在過程②后可進(jìn)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(diǎn)是提高基因突變的頻率，A正確；過程②導(dǎo)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(diǎn)是克服物種遠(yuǎn)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(duì)育種結(jié)果有影響，C錯(cuò)誤；利用單倍體育種可以明顯縮短育種年限，D正確。答案：C9．等位基因(A/a)位于某種昆蟲的常染色體上，該種昆蟲的一個(gè)數(shù)量非常大的種群在進(jìn)化過程中，a基因的頻率與基因型頻率之間的關(guān)系如圖。以下敘述正確的是()A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表AA、Aa、aa的頻率B．能使種群基因頻率發(fā)生改變的因素有突變、選擇、遷入和遷出等C．A基因控制的性狀表現(xiàn)類型更適應(yīng)環(huán)境D．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率發(fā)生定向改變解析：分析圖中曲線可知，曲線Ⅰ隨a基因頻率的增大而下降，對(duì)應(yīng)AA基因型的頻率變化，同理，曲線Ⅱ、Ⅲ分別代表aa、Aa的基因型頻率，A錯(cuò)誤；能使種群基因頻率發(fā)生改變的因素有突變、選擇、遷入和遷出等，B正確；由曲線可知a基因控制的性狀表現(xiàn)類型更適應(yīng)環(huán)境，C錯(cuò)誤；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生定向改變，D錯(cuò)誤。答案：B10．下圖用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋了新物種形成的過程，下列有關(guān)說法正確的是()A．圖中A表示基因突變和基因重組，為進(jìn)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(shí)間內(nèi)會(huì)導(dǎo)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(cuò)誤；種群基因頻率的定向改變可以擴(kuò)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(dǎo)致生殖隔離，C錯(cuò)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(cuò)誤。答案：B二、非選擇題11．果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性性狀(由一對(duì)等位基因控制，位于X染色體上)，回答下列相關(guān)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(xué)想用顯微鏡觀察進(jìn)一步確定該白眼雌果蠅的變異類型，你認(rèn)為是否可行________？如果可行，推測觀察結(jié)果和結(jié)論；如果不可行，請(qǐng)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(jié)構(gòu)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)?？梢允褂蔑@微鏡觀察進(jìn)一步確定該白眼雌果蠅的變異類型，用顯微鏡觀察時(shí)，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