【二輪】變異、育種與進(jìn)化

考綱導(dǎo)引 基因重組及其意義Ⅱ基因突變的特征和原因Ⅱ染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異Ⅰ生物變異在育種上的應(yīng)用Ⅱ人類遺傳病的類型Ⅰ人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防Ⅰ人類基因組方案與意義Ⅰ現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容Ⅱ生物進(jìn)化與生物多樣性的形成Ⅱ考點(diǎn)一三種可遺傳變異的比較基因突變、基因重組、染色體變異的辨析：以下描述各來源哪種變異類型？①果蠅的白眼②豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒③三倍體無籽西瓜的形成④人類的色盲⑤玉米的高莖皺形葉⑥人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥⑦染色體中缺失一個(gè)基因

⑧染色體中缺失一個(gè)堿基對⑨非同源染色體上非等位基因的自由組合⑩一條染色體上某一片段移接到另一條非同源染色體上〔11〕同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換

(2010·江蘇卷，6)育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B．該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體C．觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置D.將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)遺傳的高產(chǎn)品系答案

B在細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙2種變異，甲圖中英文字母表示染色體片段。以下有關(guān)表達(dá)正確的①甲圖中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異，增加了生物變異的多樣性②乙圖中出現(xiàn)的這種變異屬于染色體變異③甲、乙兩圖中的變化只會(huì)出現(xiàn)在有絲分裂中④甲、乙兩圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗(yàn)A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④答案

C性染色體為(a)XY和(b)YY之精子是如何產(chǎn)生〔〕A.減數(shù)分裂的第一次分裂性染色體不別離，b減數(shù)分裂的策一次分裂性染色體不別離B.減數(shù)分裂的第二次分裂著絲點(diǎn)不分裂，b減數(shù)分裂的第二次分裂著絲點(diǎn)不分裂C.減數(shù)分裂的第一次分裂同源染色體不別離，b減數(shù)分裂的第二次分裂著絲點(diǎn)不分裂D.減數(shù)分裂的第二次分裂著絲點(diǎn)不分裂，b減數(shù)分裂的第一次分裂同源染色體不別離

C一個(gè)色盲女人和一個(gè)正常男人結(jié)婚，生了一個(gè)性染色體為XXY的正常兒子，此染色體畸變是發(fā)生在什么之中？如果父親是色盲，母親正常，那么此染色體畸變發(fā)生在什么之中？假設(shè)父親正常，母親色盲，兒子色盲，那么此染色體變異發(fā)生在什么之中？其中正確的選項(xiàng)是〔〕A.精子、卵、不確定 B．精子、不確定、卵C.卵、精子、不確定 D．卵、不確定、精子B考點(diǎn)二生物的可遺傳變異與育種(1)育種的根本目的是培育具有優(yōu)良性狀(抗逆性好、生活力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良)的新品種，以便更好地為人類效勞。①假設(shè)要培育隱性性狀個(gè)體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。②有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，其最簡便的方法是自交。③假設(shè)要快速獲得純種，可用單倍體育種方法。④假設(shè)要提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量，可用多倍體育種。⑤假設(shè)要培育原先沒有的性狀，可用誘變育種。⑥假設(shè)實(shí)驗(yàn)植物為營養(yǎng)繁殖，如土豆、地瓜等，那么只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。(2)動(dòng)、植物雜交育種中應(yīng)特別注意語言表達(dá)：植物雜交育種中純合子的獲得一般通過逐代自交的方法；動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得一般不通過逐代自交，而通過雙親雜交獲得F1，F(xiàn)1雌雄個(gè)體間交配，選F2與異性隱性純合子測交的方法。C答案

D答案

D答案

A答案

C技巧總結(jié)(1)在雜交育種中，對于顯性優(yōu)良性狀，讓F1多代自交，直到不出現(xiàn)性狀別離為止，通常需要5～8年；對于隱性優(yōu)良性狀，讓F1自交，后代一旦出現(xiàn)該性狀就可以留種。假設(shè)該生物依靠有性生殖繁殖后代，那么必須選育出優(yōu)良性狀的純種，以免后代發(fā)生性狀別離；假設(shè)該生物依靠無性生殖產(chǎn)生后代，那么得到該優(yōu)良性狀即可，因?yàn)榧兎N或雜種并不影響后代性狀的表達(dá)。(2)單倍體育種包括雜交、花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理三個(gè)步驟，不能誤認(rèn)為單倍體育種只是經(jīng)花藥離體培養(yǎng)，獲得單倍體植株。(3)在多倍體育種的過程中，秋水仙素的作用機(jī)理是抑制紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍；選用萌發(fā)的種子或幼苗，是因?yàn)槊劝l(fā)的種子或幼苗細(xì)胞分裂旺盛。家雞的突變類型無尾(M)對普通類型有尾(m)是顯性?，F(xiàn)用普通有尾雞交配產(chǎn)生的受精卵來孵小雞，在孵化早期向卵內(nèi)注射一點(diǎn)點(diǎn)胰島素，孵化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀。(1)普通有尾雞交配產(chǎn)生的受精卵的基因型是__________，如果不在孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素，發(fā)育成的個(gè)體的表現(xiàn)型應(yīng)是____________。(2)針對上述現(xiàn)象，提出假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你所提出的假設(shè)。①假設(shè)：__________________。②實(shí)驗(yàn)步驟：________________________。③實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：_______________________。mm有尾①胰島素誘導(dǎo)基因m突變?yōu)镸(或胰島素影響了胚胎的正常發(fā)育)②讓上述注射胰島素后發(fā)育成的無尾雞，雌、雄交配，所產(chǎn)生的受精卵正常孵化(不注射胰島素)，觀察后代相關(guān)性狀表現(xiàn)③假設(shè)后代出現(xiàn)無尾雞，那么說明胰島素的作用是誘導(dǎo)基因發(fā)生突變；假設(shè)后代全部表現(xiàn)出有尾性狀，那么證明胰島素的作用只是影響了雞的胚胎發(fā)育的正常進(jìn)行方法總結(jié)遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變引起的變異，能夠遺傳給后代；而環(huán)境變化引起的性狀改變，由于遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生變化，故不能遺傳給后代。是否發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變是實(shí)驗(yàn)假設(shè)的切入點(diǎn)，新的性狀能否遺傳是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。答案B答案

B答案

D

答案

D

4．(2010·全國理綜Ⅰ，4)關(guān)于在自然條件下，某隨機(jī)交配種群中等位基因A、a頻率的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．在某種條件下兩種基因的頻率可以相等B．該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關(guān)C．一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境D．持續(xù)選擇條件下，一種基因的頻率可以降為零答案

B答案

B果蠅是遺傳學(xué)研究的常用材料，根據(jù)所學(xué)知識(shí)答復(fù)以下問題：(1)假設(shè)果蠅中B、b基因位于X染色體上，b是隱性可致死基因(導(dǎo)致隱性的受精卵不能發(fā)育，但Xb的配子有活性)。能否選擇出雌雄果蠅使其雜交后代只有雌性？請做出判斷，并根據(jù)親代和子代的基因型情況說明理由

。(2)遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起喪失，從而引起的變異叫缺失，缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子常導(dǎo)致個(gè)體死亡。假設(shè)現(xiàn)有一紅眼雄果蠅XBY與一白眼雌果蠅XbXb雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由缺失造成的，還是由基因突變引起的：______________________。(1)不能。因?yàn)楣壍男坌灾兄挥蠿BY個(gè)體，雌性有XBXb和XBXB的個(gè)體，雌雄果蠅的兩種雜交組合中均會(huì)出現(xiàn)XBY的雄性個(gè)體。(2)方法一：取該果蠅有分裂能力的細(xì)胞制成裝片，顯微鏡下觀察其染色體結(jié)構(gòu)。假設(shè)染色體結(jié)構(gòu)正常，那么這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)可能是由基因突變引起的；反之，可能是由缺失引起的。方法二：選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交。假設(shè)雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比例為1∶1，那么這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由基因突變引起的；假設(shè)雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比例為2∶1，那么這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由缺失造成的。10．(2009·海南卷，21)填空答復(fù)以下問題：(1)水稻雜交育種是通過品種間雜交，創(chuàng)造新變異類型而選育新品種的方法。其特點(diǎn)是將兩個(gè)純合親本的__________通過雜交集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。(2)假設(shè)這兩個(gè)雜交親本各具有期望的優(yōu)點(diǎn)，那么雜交后，F(xiàn)1自交能產(chǎn)生多種非親本類型，其原因是F1在________形成配子過程中，位于_____________基因通過自由組合，或者位于_________________基因通過非姐妹染色單體交換進(jìn)行重新組合。(3)假設(shè)雜交涉及n對相對性狀，每對相對性狀各受一對等位基因控制，彼此間各自獨(dú)立遺傳。在完全顯性的情況下，從理論上講，F(xiàn)2表現(xiàn)型共有_______種，其中純合基因型共有________種，雜合基因型共有________種。(4)從F2起，一般還要進(jìn)行多代自交和選擇。自交的目的是________________；選擇的作用是______。答案(1)優(yōu)良性狀(或優(yōu)良基因)(2)減數(shù)分裂非同源染色體上的非等位同源染色體上的非等位(3)2n2n3n－2n(4)獲得基因型純合的個(gè)體保存所需的類型蜂王、工蜂和雄蜂體細(xì)胞中的染色體數(shù)目有什么不同？現(xiàn)在三個(gè)番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為aaBBDD。三對等位基因分別位于三對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形三對相對性狀。請答復(fù)：〔1〕如何運(yùn)用雜交育種方法利用以上三個(gè)品種獲得基因型為aabbdd的植株？〔用文字簡要描述獲得過程即可〕〔2〕如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾年？〔3〕如果要縮短獲得aabbdd植株的時(shí)間，可采用什么方法？〔寫出方法的名稱即可〕以下有關(guān)水稻的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔

〕A.二倍體水稻體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組B.二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，可得到四倍體水稻，稻穗、米粒變大C.二倍體水稻與四倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，體細(xì)胞中含三個(gè)染色體組D.二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小思考：在無籽西瓜的培育過程中，四倍體母本上結(jié)的的西瓜有籽嗎？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明某變異是可遺傳變異還是不可遺傳變異：在一塊高桿〔純合體〕小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮桿小麥。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該性狀出現(xiàn)的可能的原因________________________________

例2.石刁柏〔嫩莖俗稱蘆筍〕是一種名貴蔬菜，為XY型性別決定的雌雄異株植物。其染色體數(shù)目為2N=20，野生型石刁柏〔純合體〕葉窄，產(chǎn)量低。在某野生型種群中，發(fā)現(xiàn)生長著少量幾株闊葉石刁柏〔突變型〕，雌株、雄株均有，雄株的產(chǎn)量高于雌株。(1)該闊葉突變型的出現(xiàn)，可能是由于環(huán)境因素改變引起的不遺傳變異，也可能是可遺傳變異。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)方案加以判斷。

〔2〕假設(shè)是可遺傳的變異，要大面積擴(kuò)大種植突變型石刁柏，可用

來大量繁殖。有人認(rèn)為闊葉突變株是具有雜種優(yōu)勢或具有多倍體特點(diǎn)的緣故。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)來鑒定突變型的出現(xiàn)時(shí)基因突變還是染色體組加倍所致？

(3)同為突變型的闊葉石刁柏，其雄株的產(chǎn)量與質(zhì)量都超過雌株，請你從提高經(jīng)濟(jì)效益和育種效率的角度考慮，提出兩種合理的育種方案。

生物變異在育種上的應(yīng)用：例1：現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的小麥或兔子，欲培育基因型為BBee的小麥或兔子品種，請利用基因重組的原理寫出小麥和兔子的育種過程。小麥：

兔子：

總結(jié)：動(dòng)物和植物在雜交育種中方法和語言描述不同之處有哪些？

請利用染色體變異的原理寫出上題中小麥的育種過程。

例2.以下有關(guān)育種的說法正確的選項(xiàng)是〔

〕A.

雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是染色體變異B.

利用單倍體育種可以培育出無籽西瓜C.

誘變育種可以把兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起，獲得新品種D.

人工誘導(dǎo)多倍體目前最有效的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗狗的皮毛顏色是由位于兩對常染色體上的兩對基因〔A，a和B，b〕控制的，共有四種表現(xiàn)型：黑色〔AB〕褐色〔aaB〕紅色〔Abb〕和黃色〔aabb〕。〔1〕假設(shè)右圖示為一只黑色狗〔AaBb〕產(chǎn)生的一個(gè)初級精母細(xì)胞，1位點(diǎn)為A，2位點(diǎn)為a，造成這一現(xiàn)象的可能原因是或?！?〕兩只黑色狗交配產(chǎn)下一只黃色雄性小狗，那么它們再生下一只純合褐色雌性小狗的概率是?！?〕狗體內(nèi)合成色素的過程如以下圖所示，該過程說明：基因控制生物性狀的途徑之一是基因通過，酶Ⅱ酶Ⅰ物質(zhì)Ⅰ物質(zhì)Ⅱ黑色素AB從而控制性狀?！?〕狗的一種隱性性狀由基因d控制，但不知控制該性狀的基因〔d〕是位于常染色體上，還是