專題五生物的變異和進化考綱點擊知識內容要求1．基因重組及其意義Ⅱ2．基因突變的特征和原因Ⅱ3．染色體結構變異和數(shù)目變異Ⅰ4．生物變異在育種上的應用Ⅱ5．轉基因食品的安全Ⅰ6．人類遺傳病的類型、監(jiān)測和預防Ⅰ7．人類基因組計劃及其意義Ⅰ8．現(xiàn)代生物進化理論的主要內容Ⅱ9．生物進化與生物多樣性的形成Ⅱ考場傳真1．（2012·山東理綜，6）某遺傳病的遺傳涉及非同源染色體上的兩對等位基因。已知Ⅰ1基因型為AaBB，且Ⅱ2與Ⅱ3婚配的子代不會患病。根據(jù)以下系譜圖，正確的推斷是（）A．Ⅰ3的基因型一定為AABbB．Ⅱ2的基因型一定為aaBBC．Ⅲ1的基因型可能為AaBb或AABbD．Ⅲ2與基因型為AaBb的女性婚配，子代患病的概率為eq\f(3,16)2．（2012·江蘇，14）某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b（見下圖）。如以該植株為父本，測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是（）A．減數(shù)分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽B．減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離C．減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合D．減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換3．（2012·天津理綜，2）芥酸會降低菜籽油的品質。油菜有兩對獨立遺傳的等位基因（H和h，G和g）控制菜籽的芥酸含量，下圖是獲得低芥酸油菜新品種（HHGG）的技術路線。已知油菜單個花藥由花藥壁（2n）及大量花粉（n）等組分組成，這些組分的細胞都具有全能性。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（）A．①、②兩過程均需要植物激素來誘導細胞脫分化B．與④過程相比，③過程可能會產生二倍體再生植株C．圖中三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株（HHGG）的效率最高D．F1減數(shù)分裂時，H基因所在染色體會與G基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會4．（2012·江蘇，5）下列關于生物進化的敘述，錯誤的是（）A．生物的種間競爭是一種選擇過程B．化石是研究生物進化的重要依據(jù)C．外來物種入侵能改變生物進化的速度和方向D．突變的可遺傳性阻礙生物進化5．（2012·課標全國理綜，31）一對毛色正常鼠交配，產下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結果（控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因）；二是隱性基因攜帶者之間交配的結果（只涉及親本常染色體上一對等位基因）。假定這只雄鼠能正常生長發(fā)育，并具有生殖能力，后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請預測結果并作出分析。（1）如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為________，則可推測毛色異常是________性基因突變?yōu)開_______性基因的直接結果，因為______________________。（2）如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為__________，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為__________鼠，則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結果。6．（2012·山東理綜，27）幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。（1）正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細胞內染色體組數(shù)為______，在減數(shù)第二次分裂后期的細胞中染色體數(shù)是______條。（2）白眼雌果蠅（XrXrY）最多能產生Xr、XrXr、______和______四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅（XRY）雜交，子代中紅眼雌果蠅的基因型為__________________________________________________________________________________________。（3）用黑身白眼雌果蠅（aaXrXr）與灰身紅眼雄果蠅（AAXRY）雜交，F(xiàn)1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼，雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為______，從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交，子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為______。（4）用紅眼雌果蠅（XRXR）與白眼雄果蠅（XrY）為親本雜交，在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅（記為“M”）。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能：第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化，但基因型未變；第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變；第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。請設計簡便的雜交實驗，確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。實驗步驟：_______________________________________________________。結果預測：Ⅰ．若__________________________________________________________，則是環(huán)境改變；Ⅱ．若____________________________________________________________，則是基因突變；Ⅲ．若____________________________________________________________，則是減數(shù)分裂時X染色體不分離。7．（2012·浙江理綜，32）玉米的抗病和不抗?。ɑ驗锳、a）、高稈和矮稈（基因為B、b）是兩對獨立遺傳的相對性狀。現(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子（甲），研究人員欲培育抗病高稈玉米，進行以下實驗：取適量的甲，用合適劑量的γ射線照射后種植，在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株（乙）和不抗病高稈1株（丙）。將乙與丙雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈，選取F1中抗病高稈植株上的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高稈植株（丁）。另一實驗表明，以甲和丁為親本進行雜交，子一代均為抗病高稈。請回答：（1）對上述1株白化苗的研究發(fā)現(xiàn)，控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，因此該基因不能正常________，功能喪失，無法合成葉綠素，表明該白化苗的變異具有________的特點，該變異類型屬于________。（2）上述培育抗病高稈玉米的實驗運用了________、單倍體育種和雜交育種技術，其中雜交育種技術依據(jù)的原理是________?；ㄋ庪x體培養(yǎng)中，可通過誘導愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株，也可通過誘導分化成________獲得再生植株。（3）從基因組成看，乙與丙植株雜交的F1中抗病高稈植株能產生________種配子。（4）請用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到F1的過程?？枷蚍治?．變異產生機理、結果分析與特點的理解一直是高考的熱點，命題方式主要為選擇題?？疾闀r主要和基因的表達及減數(shù)分裂等相關知識聯(lián)系。2．育種的考查常常通過新的背景材料，綜合考查所有的育種知識，對學生的能力要求很高，題型主要為簡答題，往往結合遺傳基本規(guī)律相關知識綜合考查。3．現(xiàn)代生物進化理論及對生物適應性、新物種的形成的作用分析在近幾年高考題中異軍突起，成為熱點題型，以選擇題為主，難度中等。4．人類遺傳病一般和遺傳定律、伴性遺傳、可遺傳的變異等綜合命題，題型以簡答題為主，難度較大。知識網絡①環(huán)境②可遺傳③原材料④種群⑤自然選擇⑥隔離熱點例析熱點一三種可遺傳變異的比較類型項目基因突變基因重組染色體變異概念DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合因染色體數(shù)目或結構發(fā)生變化而導致生物性狀發(fā)生變異適用范圍生物種類所有生物（包括病毒）均可發(fā)生自然狀態(tài)下只發(fā)生于真核生物有性生殖過程中，為核遺傳真核生物細胞增殖過程中均可發(fā)生生殖方式無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖類型自然突變誘發(fā)突變交叉互換自由組合人工DNA拼接技術染色體結構變異、染色體數(shù)目變異發(fā)生時期DNA復制時（有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期）減數(shù)分裂四分體時期及減數(shù)第一次分裂后期細胞分裂期產生機理DNA上發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，從而引起遺傳信息的改變非同源染色體上非等位基因的自由組合；交叉互換由于細胞分裂過程受到外界或內部因素的影響，使基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變；細胞中染色體組成倍增加；生物的配子直接發(fā)育成個體；使染色體組成倍地減少產生結果產生新基因只產生新的基因型，不產生新的基因不產生新的基因，但可引起染色體上基因數(shù)目或排列順序的變化鏡檢光鏡下均無法檢出，可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出育種應用誘變育種雜交育種基因工程育種單倍體育種多倍體育種【例1】（2011·安徽理綜，4）人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131I治療某些甲狀腺疾病，但大劑量的131I對人體會產生有害影響。積聚在細胞內的131I可能直接（）A．插入DNA分子引起插入點后的堿基序列改變B．替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變C．造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結構變異D．誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變并遺傳給下一代解析：131I為放射性物質，可以誘導生物變異，但不是堿基類似物，因此，不能插入或替換DNA的堿基，發(fā)生基因突變；放射性物質誘發(fā)在體細胞中的基因突變不能遺傳給后代。答案：C特別提示1．同源染色體的非姐妹染色單體間的互換屬于基因重組；非同源染色體間的互換屬于染色體變異中的易位。2．病毒的可遺傳變異類型只有基因突變，原核生物沒有染色體，不存在染色體變異。所以，自然狀態(tài)下原核生物也只有基因突變，真核生物三種變異類型都有。3．“可遺傳”不等于“可育”，如三倍體西瓜、二倍體生物的單倍體等都表現(xiàn)為“不育”，但它們都屬于可遺傳變異。發(fā)生在體細胞中的基因突變往往不能遺傳給后代，但基因突變屬于可遺傳的變異。觸類旁通1下列有關遺傳變異的敘述，正確的是（）A．基因內部僅個別堿基改變后，由于密碼子的簡并性導致生物性狀不發(fā)生改變，此為隱性突變B．染色體數(shù)目個別增減不會引起生物性狀改變C．復等位基因（控制同一性狀的基因有多個）的存在，說明基因突變具有不定向性的特點D．人類X、Y染色體上的等位基因控制的性狀一定沒有性別差異熱點二可遺傳變異在育種上的應用雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種原理基因重組基因突變染色體變異染色體變異基因重組常用方式a．選育純種：雜交→自交→選優(yōu)→自交b．選育雜種：雜交→雜交種輻射誘變、激光誘變、空間誘變花藥離體培養(yǎng)，然后再誘導單倍體幼苗染色體加倍秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗轉基因（DNA重組）技術將目的基因導入生物體細胞內，培育新品種育種程序優(yōu)點a．使不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上b．操作簡便可以提高變異的頻率、加速育種進程或大幅度地改良某些性狀a．明顯縮短育種年限b．所得品種為純合子莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，營養(yǎng)物質含量增加打破雜交的物種界限，定向改變生物的性狀缺點a．育種時間長b．不能克服遠緣雜交不親和的障礙有利變異少，需大量處理實驗材料（有很大盲目性）技術復雜且需與雜交育種配合只適用于植物，發(fā)育延遲，結實率低有可能引發(fā)生態(tài)危機應用用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥高產青霉菌用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥轉基因“向日葵豆”、轉基因抗蟲棉【例2】將①②兩個植株雜交，得到③，將③再作進一步處理，如下圖所示。下列分析錯誤的是（）A．由③到④過程一定發(fā)生了等位基因分離、非同源染色體上非等位基因自由組合B．由⑤×⑥到⑧的育種過程中，遵循的主要原理是染色體變異C．若③的基因型為AaBbdd，則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/4D．由③到⑦過程可能發(fā)生突變和重組，為生物進化提供原材料解析：本題主要考查各種育種方式。題中由③到④過程為誘變育種，由①×②到⑩過程為雜交育種，由③到⑧過程為多倍體育種，由③到⑨過程為單倍體育種。誘變育種過程不涉及減數(shù)分裂，而等位基因的分離、非同源染色體上非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，所以A項錯誤。多倍體育種過程遵循的原理主要是染色體變異，所以B項正確。若③的基因型為AaBbdd，根據(jù)孟德爾遺傳定律可知，自交后代能穩(wěn)定遺傳的有eq\f(1,16)AABBdd、eq\f(1,16)AAbbdd、eq\f(1,16)aaBBdd、eq\f(1,16)aabbdd，因此C項正確。③到⑦過程中既有減數(shù)分裂又有有絲分裂，所以可能發(fā)生染色體變異、基因突變、基因重組，三者為生物的進化提供了原材料，D項正確。答案：A思維深化（1）在所有育種方法中，最常規(guī)的育種方法是雜交育種。（2）根據(jù)不同育種需求選擇不同的育種方法：①將兩親本的兩個不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可利用雜交育種。②需要雜交育種并要求快速選育顯性性狀的，則再配合運用單倍體育種。③快速選育隱性純種則利用雜交育種。④要求大幅度改良某一品種，則利用誘變育種。⑤要提高營養(yǎng)物質含量，可運用多倍體育種。⑥若要實現(xiàn)“定向”改變生物性狀，則運用基因工程技術。（3）雜交育種選育的時間是從F2開始，原因是從F2開始出現(xiàn)性狀分離。（4）兩個或多個性狀分散在不同的品種中，首先要實現(xiàn)控制不同性狀基因的重組，再選育出人們所需要的品種，這可以從不同的水平上加以分析：①個體水平上，運用雜交育種的方法實現(xiàn)不同優(yōu)良性狀基因的重組。②細胞水平上，利用植物體細胞雜交，從而實現(xiàn)遺傳物質的重組。③分子水平上，應用轉基因技術將控制優(yōu)良性狀的基因導入另一生物體內，從而實現(xiàn)基因重組。觸類旁通2假設a、B為玉米的優(yōu)良基因，現(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，控制兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上，實驗小組用不同方法進行了實驗（見下圖），下列說法不正確的是（）A．過程①育種方法的原理是基因突變，最大優(yōu)點是能提高突變率，在短時間內獲得更多的優(yōu)良變異類型B．過程②③④育種方法的原理是基因重組，基因型aaB_的類型經④后，子代中aaBB所占比例是5/6C．過程⑤使用的試劑是秋水仙素，它可作用于正在分裂的細胞，抑制紡錘體的形成D．過程⑥⑦應用了單倍體育種的方法，最大的優(yōu)點是明顯縮短育種年限熱點三人類的遺傳病1．人類單基因遺傳病的類型及遺傳特點圖遺傳病類型一般規(guī)律遺傳特點常隱父母無病女兒有病一定常隱隔代遺傳；男女發(fā)病率相等常顯父母有病女兒無病一定常顯連續(xù)遺傳；男女發(fā)病率相等常隱或X隱父母無病兒子有病一定隱性隔代遺傳常顯或X顯父母有病兒子無病一定顯性連續(xù)遺傳最可能為X顯（也可能為常隱、常顯、X隱）父親有病女兒全有病最可能X顯連續(xù)遺傳：患者女性多于男性非X隱（可能是常隱、常顯、X顯）母親有病兒子無病非X隱隔代遺傳最可能為伴Y遺傳（也可能為常顯、常隱、X隱）父親有病兒子全有病最可能為伴Y遺傳連續(xù)遺傳；只有男性患者2．多基因遺傳病及染色體異常遺傳?。?）多基因遺傳病①特點：a．家族聚集現(xiàn)象b．易受環(huán)境影響c．在群體中發(fā)病率較高②診斷方法：a．遺傳咨詢b．基因檢測（2）染色體異常遺傳?、兕愋停篴．染色體結構異常遺傳病（貓叫綜合征）；b．染色體數(shù)目異常遺傳病（21三體綜合征）。②檢測方法：產前診斷。【例3】某班同學對一種單基因遺傳病進行調查，繪制并分析了其中一個家系的系譜圖（如下圖）。下列說法正確的是（）A．該病為常染色體顯性遺傳病B．Ⅱ－5是該病致病基因的攜帶者C．Ⅱ－5和Ⅱ－6再生患病男孩的概率為1/2D．Ⅲ－9與正常女性結婚，建議生女孩解析：根據(jù)5、6、11號得出該病為隱性遺傳病，并且得出該病不在Y染色體上，故A項錯誤。該遺傳系譜圖提示我們此病既可能為常染色體隱性遺傳也可能為伴X染色體隱性遺傳，無論是哪種遺傳方式，Ⅱ－5均是該病致病基因的攜帶者，故B項正確。如果該病為常染色體隱性遺傳，那么Ⅱ－5和Ⅱ－6再生患病男孩的概率為1/8；若是伴X染色體隱性遺傳，此概率為1/4，故C項錯誤。該病不論是常染色體隱性遺傳，還是伴X染色體隱性遺傳，Ⅲ－9與正常女性結婚生男生女患病概率相同，故D項錯誤。答案：B誤區(qū)警示1．先天性疾病不一定是遺傳病，如先天性心臟病；后天性疾病不一定不是遺傳病，如青少年性糖尿病。2．對遺傳病發(fā)病率的調查，其對象是某區(qū)域內的整個群體；對遺傳病遺傳方式的調查，其對象是患者的家系。3．位于性染色體上的基因所控制的性狀在遺傳時都與性別有關，在寫基因型和統(tǒng)計后代比例時一定要將性染色體及性別寫上。觸類旁通3生物研究性學習小組的同學在進行遺傳病調查時，發(fā)現(xiàn)一位男生患有兩種遺傳病，進一步調查后畫出其家族的遺傳病系譜圖如下圖，下列說法錯誤的是（）A．甲病的遺傳方式屬于常染色體顯性遺傳病B．從系譜圖中可以看出甲病的遺傳特點是家族中世代相傳C．Ⅱ－7與Ⅱ－8再生一個孩子是患甲病女兒的概率為1/8D．已知Ⅱ－3不是乙病基因的攜帶者，則乙病的類型為伴X染色體隱性遺傳病熱點四現(xiàn)代生物進化理論1．現(xiàn)代生物進化理論圖解2．物種形成的方式（1）漸變式物種形成（2）爆發(fā)式物種形成物種Aeq\o(→,\s\up7(染色體加倍))物種B（3）人工創(chuàng)造新物種通過體細胞雜交、多倍體育種（如八倍體小黑麥）等方式也可以創(chuàng)造新物種。3．生物多樣性之間的關系由圖可以看出：生物多樣性是生物與環(huán)境共同進化的結果。4．基因頻率與基因型頻率的相關計算（1）已知基因型頻率求基因頻率A%＝AA%＋1/2×Aa%a%＝aa%＋1/2×Aa%（2）已知基因頻率求基因型頻率若A%＝p，a%＝q，則：AA%＝p2，aa%＝q2，Aa%＝2pq【例4】根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列說法正確的是（）A．自然選擇決定了生物變異和進化的方向B．生物進化的實質是種群基因型頻率的改變C．種群內基因頻率的改變在世代間具有連續(xù)性D．種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減小解析：自然選擇決定生物進化的方向，不決定變異的方向，故A項錯誤；生物進化的實質是種群基因頻率的改變，故B項錯誤；基因是生物的遺傳物質，在世代間是連續(xù)的，種群內基因頻率的改變在世代間也具有連續(xù)性，故C項正確；種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而增加，故D項錯誤。答案：C思維深化1．生物進化的實質是種群基因頻率的改變，因此，可以認為生物基因頻率發(fā)生了改變就意味著生物發(fā)生了進化。2．生物進化不等于物種的形成。物種形成的必要條件是生殖隔離。3．在生物進化過程中，環(huán)境的作用就是選擇生物的變異，而不是誘導產生變異。4．性染色體上基因頻率和基因型頻率的計算與常染色體上基因頻率和基因型頻率計算方法有所不同。觸類旁通4某昆蟲種群產生了一次基因突變，使原來淺體色群體中出現(xiàn)了少數(shù)深體色的個體，其基因頻率變化如圖。以下敘述錯誤的是（）A．大約在第10代發(fā)生了基因突變，產生了新的A基因，隨后A的等位基因在自然選擇中被逐漸淘汰B．在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導致生物朝一定方向不斷進化C．若第24代時該種群的基因型頻率為AA10%，Aa20%，aa70%，則下一代種群中a基因頻率小于80%D．環(huán)境變黑有利于深色個體生存，生物與環(huán)境共同進化，該種群基因庫中A的基因頻率逐漸上升，新物種即將產生1．（2012·北京西城二模）草甘膦是一種廣泛應用的除草劑，能不加選擇地殺死各種雜草和農作物。將抗草甘膦基因轉入油菜中，使油菜能抗草甘膦。在轉基因油菜種植多年后，調查發(fā)現(xiàn)在公路邊的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。下列敘述正確的是（）A．野生油菜體內的抗草甘膦基因主要源自轉基因油菜的花粉B．80%的野生油菜體內出現(xiàn)抗草甘膦基因是自然選擇的結果C．含抗草甘膦基因的野生油菜是經自然選擇進化出的新物種D．大量使用單一除草劑可以減輕環(huán)境污染，提高物種多樣性2．（2012·北京東城二模）假設在某一個群體中，AA、Aa、aa三種基因型的個體數(shù)量相等，A和a的基因頻率均為50%。下圖表示當環(huán)境發(fā)生改變時，自然選擇對A或a基因有利時其基因頻率的變化曲線。下列有關敘述正確的是（）A．有利基因的基因頻率變化如曲線甲所示，該種群將進化成新物種B．曲線甲表示當自然選擇對隱性基因不利時顯性基因頻率變化曲線C．圖中甲、乙曲線變化幅度不同主要取決于生物生存環(huán)境引起的變異D．自然選擇直接作用的是生物個體的表現(xiàn)型而不是決定表現(xiàn)型的基因3．（2012·天津五區(qū)縣模擬）某家系中有甲、乙兩種單基因遺傳?。ㄈ缦聢D），其中一種是伴性遺傳病。相關分析錯誤的是（）A．甲病是常染色體顯性遺傳，乙病是伴X染色體隱性遺傳B．Ⅱ－2有一種基因型，Ⅲ－8基因型有四種可能C．若Ⅲ－4與Ⅲ－5結婚，生育一個患兩種病孩子的概率是5/12D．Ⅱ－3的致病基因均來自Ⅰ24．（2012·吉林一中高三模擬）下圖代表生活在同一生態(tài)系統(tǒng)中兩個種群在夏季和秋季的食區(qū)范圍。兩個種群均以橡樹為食，圖中X所指部分最可能表明（）A．這兩種群在秋季競爭食物，但在夏季不發(fā)生競爭B．兩種群在秋季產生地理隔離C．夏季氧氣供應充分，但在秋季供應不充分D．兩種群在夏季發(fā)生隨機交配5．（2012·山東濱州一模）下列情況中，沒有發(fā)生染色體變異的是（）A．用二倍體西瓜培育三倍體無子西瓜B．正常夫婦生出患有21三體綜合征的孩子C．同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換D．非同源染色體上的基因互換而導致的不育6．（2012·山西大學附屬中學三模）下圖表示用AAbb和aaBB兩個品種的某種農作物培育出AABB品種的過程，相關敘述不正確的是（）A．基因重組可發(fā)生在圖中的①②③④步驟B．經步驟⑥（人工誘變）處理獲得的品種基因型不一定是AABBC．①和②所采用的方法分別是雜交和測交D．若該植物是兩年生植物（第一年秋冬季播種，第二年春夏季開花、結果），則通過“①—④—⑤”途徑獲得基因型為AABB的植株至少需要3年7．在某島嶼上相互隔絕的甲、乙兩個水潭中，都生活著小型淡水魚——虹鳉。研究發(fā)現(xiàn)，甲中的虹鳉（天敵是狗魚，以大而成熟的虹鳉為食）比乙中的虹鳉（天敵是花鳉，以幼小的虹鳉為食）常常早熟，即在體重較低時就能繁殖后代。下列敘述不正確的是（）A．兩個虹鳉種群中都有成熟早或晚的變異類型B．甲種群中早熟基因的基因頻率在增加C．甲、乙中的兩個虹鳉屬于不同的物種D．在甲水潭中引進花鳉，會造成甲中的狗魚數(shù)量減少8．某植物種群中，r基因純合的個體不能存活。已知該種群的基因型分別為YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它們的基因型頻率依次為30%、20%、20%、10%、10%、10%。計算Y和y的基因頻率依次為（）A．55%和45%B．45%和55%C．27.5%和22.5%D．22.5%和27.5%9．據(jù)報道，袁隆平宣布他所指導的“Y兩優(yōu)2號”百畝超級雜交稻試驗田畝產首次突破900kg。（1）袁隆平所指導的上述雜交稻，所采用的繁殖技術是__________。（2）雜交育種是通過品種雜交，創(chuàng)造新變異類型而選育新品種的方法。其特點是將兩品種的__________通過雜交集中在一起，再通過篩選和培育獲得新品種。（3）若兩個雜交親本各具有期望的優(yōu)點，則雜交后，F(xiàn)1的自交后代能產生多種重組類型，其原因是F1在通過__________產生配子的過程中，位于__________________基因通過自由組合，位于________________________基因通過交叉互換進行重新組合。（4）純合的高稈抗銹病小麥（AABB）與矮稈易感銹病小麥（aabb）雜交，將F1自交得F2，將F2中收獲的矮稈抗銹病小麥作為親代，連續(xù)自交5代，一般后代純合的概率達96%以上。連續(xù)自交5代，在第5代中純合的矮稈抗銹病小麥實際所占的比例是________。（5）雜交育種具有明顯的優(yōu)勢，但育種人員覺得這種方法育種時間太長，因此他選擇了從F1開始的最快育種程序，育種人員選擇的最快育種方法是______________。10．下圖為水稻的幾種不同育種方法示意圖，據(jù)圖回答下列問題。（1）B常用的方法是____________，C、F過程常用的藥劑是________。（2）打破物種界限的育種方法是______（用圖中的字母表示），該方法所運用的原理是______________。（3）假設你想培育一個穩(wěn)定遺傳的水稻品種，它的性狀都是由隱性基因控制的，其最簡單的育種方法是______（用圖中的字母表示）；如果都是由顯性基因控制的，為縮短育種時間常采用的方法是______（用圖中的字母表示）。（4）現(xiàn)有三個水稻品種，①的基因型為aaBBDD，②的基因型為AAbbDD，③的基因型為AABBdd，三種等位基因分別位于三對同源染色體上。如果每年只繁殖一代，若要獲得aabbdd植株，至少需要______年的時間。11．（2012·山東濰坊模擬）據(jù)最新一期《科學》雜志報道，來自美國兒童醫(yī)院和哈佛醫(yī)學院的馬克·基廷及其同事發(fā)現(xiàn)了一種名為“SCN5A”的生物變異。他們在檢查一名心律不齊的非洲裔女患者時，發(fā)現(xiàn)SCN5A基因中有一個堿基被替換，導致該基因指導合成的SCN5A蛋白質中有一個氨基酸發(fā)生改變。請分析回答下列問題。（1）“SCN5A”的生物變異屬于______，判斷的理由是________________________。（2）該基因指導合成的SCN5A蛋白質中有一個氨基酸發(fā)生改變的原因是____________________________________________________________________________________。（3）如圖為某家族患該病的遺傳系譜圖，該病的遺傳方式為____________________；Ⅰ－1與Ⅰ－2所生孩子含致病基因的概率是________。（4）各種生物都有基因突變的可能，已知金魚的無尾（A）對有尾（a）是顯性?，F(xiàn)用普通有尾金魚（甲群體）自交產生的受精卵來孵小金魚，在孵化早期向卵內注射微量胰島素，孵化出的小金魚（乙群體）就表現(xiàn)出無尾性狀。為探究胰島素在小金魚孵化過程中是否引起基因突變，應設計的可行性方案是_________________________________________________________________________。12．蚱蜢屬于無脊椎動物，昆蟲綱，直翅目，蝗科，危害禾本科植物，多分散在田邊、草叢中活動。生活在綠草叢中的蚱蜢多為綠色，生活在干草叢中的蚱蜢多為黃褐色。為證實兩種體色的蚱蜢因環(huán)境不同而數(shù)量比例不同，進行了如下探究，請完成下列探究方案。（1）假設：________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）實驗步驟：①選擇綠草叢區(qū)A和________區(qū)B。②收集蚱蜢，并在翅下用有色顏料分別標記綠色蚱蜢和黃褐色蚱蜢若干。③________________________________________________________________________。④一段時間后捕捉蚱蜢，記錄、統(tǒng)計結果。（3）實驗結果如下表。根據(jù)表內數(shù)據(jù)繪制A、B兩區(qū)域不同體色蚱蜢回收率的柱形圖。區(qū)域項目黃褐色蚱蜢綠色蚱蜢綠草叢區(qū)A釋放數(shù)400500回收數(shù)52150干草叢區(qū)B釋放數(shù)500600回收數(shù)6030（4）結論：____________________________________________________________________________________________________________________________。（5）分析與評論：①由于季節(jié)的變化，使綠草叢區(qū)變?yōu)楦刹輩矃^(qū)，從這個角度解釋上述實驗結果：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。②已知蚱蜢的體色由常染色體上一對等位基因控制。為了進一步探究蚱蜢的綠色與黃褐色的顯隱性關系，有人將一對綠色蚱蜢與黃褐色蚱蜢雜交。F1中綠色蚱蜢與黃褐色蚱蜢的數(shù)量比為1∶1。請利用F1的蚱蜢，在此基礎上設計遺傳實驗完成探究。a．實驗步驟：_____________________________________________________________________________________________________________________________。b．結果與分析：_________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案命題調研·明晰考向考場傳真1．B解析：根據(jù)Ⅰ1基因型為AaBB可推知該遺傳病只要有一對等位基因為隱性純合即可患病，患者的基因型為aaB_（或A_bb），而Ⅱ2與Ⅱ3的后代一定不患病，則說明Ⅱ2的基因型為aaBB，Ⅱ3的基因型為AAbb，則Ⅰ3的基因型為AABb或AaBb；Ⅲ1的基因型為AaBb；Ⅲ2也是AaBb，若其與AaBb的女性婚配，子代患病概率為1/4＋1/4－1/4×1/4＝7/16。A、C、D三項錯誤，B項正確。2．D解析：該植株的基因型為Bb，其配子的基因型為B或b，而含B的配子由于染色體缺失而不育，所以，這種個體作為父本只能產生b的可育配子，如果產生了紅色后代，可能是基因突變，但基因突變的頻率太低，無法解釋這種現(xiàn)象；只有交叉互換會導致該個體產生一定量的B可育配子。B項敘述是產生配子過程中的正常情況，不會導致變異出現(xiàn)；C項中的現(xiàn)象不會存在。3．D解析：①②兩過程是脫分化過程，培養(yǎng)基中需要加入生長素類和細胞分裂素類激素來誘導細胞脫分化，故A項正確。③過程是利用植物花藥離體培養(yǎng)獲得植株的過程，其中花藥壁細胞屬于正常的二倍體體細胞，由其獲得的植株為二倍體正常植株，④過程是利用花粉粒離體培養(yǎng)獲得的，花粉細胞只有一個染色體組，由其獲得的植株為單倍體植株，故B項正確。圖中的三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)獲得的只有四種品種，比例為1∶1∶1∶1，易篩選出所需品種，故C項正確。H、h和G、g分別是兩對獨立遺傳的等位基因，故兩者是位于非同源染色體上的，在減數(shù)分裂時，H和G基因所在的染色體不會發(fā)生聯(lián)會，故D項錯誤。4．D解析：自然選擇包括自然環(huán)境對生物的選擇和生物與生物之間的相互選擇，種間關系是生物之間相互選擇的基礎；化石是存留在巖石中的古生物遺體或遺跡，研究化石可以了解生物的進化歷程；外來物種入侵可以改變原有的種間關系，從而改變生物進化的速度和方向；突變是生物進化的原材料，不會阻礙生物進化。5．解析：（1）由題干可知，基因突變?yōu)橐粋€親本一對常染色體上一對等位基因中的一個基因，單個基因突變即能引起子代性狀的改變，所以該突變?yōu)轱@性突變；由于突變?yōu)轱@性突變，該個體為雜合子，與毛色正常個體雜交后代正常和異常的比例是1∶1。（2）假設毛色異常為隱性基因攜帶者雜交所致，則該個體的基因型是aa，毛色正常鼠個體的基因型為Aa、AA，同一窩后代要么毛色全正常，要么正常和異常個體的比例為1∶1。答案：（1）1∶1隱顯只有兩個隱性純合親本中一個親本的一個隱性基因突變?yōu)轱@性基因時，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1的結果（2）1∶1毛色正常6．解析：（1）果蠅是二倍體生物，在減數(shù)第一次分裂中期有2個染色體組，減數(shù)第二次分裂后期仍是2個染色體組，8條染色體。（2）XrXrY的果蠅在減數(shù)分裂時，發(fā)生聯(lián)會紊亂，兩條染色體移向一極，另外一條染色體移向一極，產生的配子為XrXr、Y、XrY、Xr四種類型，與XRY的果蠅雜交，后代中紅眼雌果蠅為XRXr、XRXrXr（死亡）、XRXrY。（3）F1果蠅的基因型為AaXRXr、AaXrY，則F2中灰身紅眼果蠅為eq\f(3,4)×eq\f(1,2)＝eq\f(3,8)，黑身白眼果蠅為eq\f(1,4)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,8)，其比例為3∶1，F(xiàn)2灰身紅眼雌果蠅的基因型為eq\f(2,3)AaXRXr、eq\f(1,3)AAXRXr，灰身白眼雄果蠅為eq\f(2,3)AaXrY、eq\f(1,3)AAXrY，兩者雜交，后代中白眼黑身果蠅的概率為eq\f(2,3)×eq\f(2,3)×eq\f(1,4)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,18)。（4）如果是環(huán)境的改變，該果蠅的基因型為XRY，能產生XR、Y兩種配子；如果是基因突變，則該果蠅的基因型為XrY；能產生Xr、Y兩種配子；如果是染色體不分離，則其基因型為XrO，由圖示可知XO不育，不能產生子代。所以將其與正常白眼雌果蠅進行測交，則可判斷這種變異屬于何種類型：①若是環(huán)境改變，則子代出現(xiàn)紅眼雌果蠅；②若是基因突變，則子代全部為白眼；③若是染色體變異，則無子代產生。答案：（1）28（2）XrYY（注：兩空順序可顛倒）XRXr、XRXrY（3）3∶11/18（4）M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交，分析子代的表現(xiàn)型Ⅰ．子代出現(xiàn)紅眼（雌）果蠅Ⅱ．子代表現(xiàn)型全部為白眼Ⅲ．無子代產生7．解析：（1）控制合成葉綠素的基因缺失了一段DNA，實際上是缺失了一小段堿基序列，導致該基因突變，從而不能正常表達（不能控制合成葉綠素）。植物不能合成葉綠素，則不能生存，所以體現(xiàn)了該變異具有有害性的特點。（2）用γ射線照射甲得到不同的植株屬于誘變育種，將乙與丙雜交得到F1屬于雜交育種，利用花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素處理幼苗屬于單倍體育種；雜交育種技術依據(jù)的原理是基因重組；植物組織培養(yǎng)中，可通過誘導愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株，也可通過誘導愈傷組織分化成胚狀體獲得再生植株。（3）由抗病矮稈（乙）和不抗病高稈植株（丙）都是由不抗病矮稈（甲，基因型是aabb）誘變而來，以及兩者雜交F1有四種表現(xiàn)型可以推出乙、丙的基因型分別是Aabb和aaBb，乙和丙雜交得到的抗病高稈植株的基因型是AaBb，經減數(shù)分裂可產生4種配子。（4）作遺傳圖解必須寫出親代的表現(xiàn)型、基因型、雜交符號、產生的配子以及F1的基因型、表現(xiàn)型及其比例。遺傳圖解詳見答案。答案：（1）表達有害性基因突變（2）誘變育種基因重組胚狀體（3）4（4）體系構建·聚焦熱點知識網絡答案：①環(huán)境②可遺傳③原材料④種群⑤自然選擇⑥隔離熱點例析【觸類旁通1】C解析：隱性突變是指顯性基因突變成隱性基因。染色體數(shù)目個別增減會引起生物性狀改變。人類X、Y染色體上的等位基因控制的性狀也會存在性別差異，如基因型為XaXa和XaYA的夫婦的后代，男性全表現(xiàn)為顯性性狀，女性全表現(xiàn)為隱性性狀。【觸類旁通2】B解析：由圖中可以看出①過程屬于誘變育種，優(yōu)點是提高突變率，在短時間內獲得更多的變異類型，所以A項正確，②→③→④屬于雜交育種，基因型aaB_中aaBB占eq\f(1,3)，aaBb占eq\f(2,3)，所以經④后，子代中aaBB所占比例為eq\f(1,2)，aaBb所占比例為eq\f(1,3)，aabb占eq\f(1,6)，所以B項錯誤。②→⑤屬于多倍體育種，育種過程中使用秋水仙素處理，抑制紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍，所以C項正確。⑥→⑦屬于單倍體育種，所以D項正確?！居|類旁通3】C解析：由遺傳系譜圖可知，Ⅱ7和Ⅱ8都患病，所生子女Ⅲ11和Ⅲ13正常，可以判定甲病屬于常染色體顯性遺傳病。常染色體顯性遺傳病往往表現(xiàn)出世代相傳的特點。Ⅱ7和Ⅱ8再生一個患病女兒的概率應為eq\f(3,4)×eq\f(1,2)＝eq\f(3,8)。Ⅱ3和Ⅱ4都不患乙病，Ⅲ10為乙病患者，可知乙病為隱性遺傳病，而Ⅱ3不攜帶致病基因，故乙病為伴X染色體隱性遺傳病?！居|類旁通4】D解析：由圖像分析可知，大約在第10代A基因開始出現(xiàn)，隨后A基因頻率逐漸增加，最后接近于1，這表明A基因的等位基因逐漸被淘汰；第24代時，a的基因頻率為eq\f(1,2)×20%＋70%＝80%。由于a基因逐漸被淘汰，所以第25代a的基因頻率應小于80%；新物種形成的標志是物種間產生了生殖隔離，種群基因頻率的改變只表明生物發(fā)生了進化。創(chuàng)新模擬·預測演練1．A解析：從題干中可以看出，野生油菜中80%含有抗性基因是近緣雜交的結果，而新物種出現(xiàn)的標志是生殖隔離的出現(xiàn)；大量使用單一除草劑可使“超級雜草”出現(xiàn)，導致環(huán)境污染，所以只有A項正確。2．D解析：基因頻率的改變表明生物的進化，而新物種的出現(xiàn)標志是生殖隔離的形成，所以A項錯。自然選擇對隱性基因不利時，能夠使顯性基因頻率上升，但隱性基因不可能完全喪失，所以B項錯。環(huán)境的選擇作用導致基因頻率的變化不同，所以C項錯。自然選擇直接作用的是生物個體，而且是個體的表現(xiàn)型，所以D項正確。3．D解析：由系譜圖Ⅱ4和Ⅱ5的女兒Ⅲ7正常可以斷定甲是常染色體顯性遺傳病，Ⅱ4、Ⅱ5不患乙病，Ⅲ6患乙病，且已知一種病為伴性遺傳病，所以乙病為伴X染色體隱性遺傳病，A項正確。Ⅱ2表現(xiàn)型正常，但Ⅲ2患乙病，所以Ⅱ2的基因型只能是aaXBXb。由Ⅱ4、Ⅱ5只患甲病，Ⅲ7正常，Ⅲ6只患乙病可知Ⅱ4的基因型為AaXBXb，Ⅱ5的基因型為AaXBY，所以Ⅲ8的基因型可能為AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb，所以B項正確。Ⅲ4的基因型為AaXBXb，Ⅲ5的基因型為eq\f(2,3)AaXbY或eq\f(1,3)AAXbY，所以Ⅲ4與Ⅲ5結婚，后代患甲病的概率為1－eq\f(1,4)×eq\f(2,3)＝eq\f(5,6)，患乙病的概率為eq\f(1,2)×1＝eq\f(1,2)，因此后代兩病皆患的概率為eq\f(5,6)×eq\f(1,2)＝eq\f(5,12)，所以C項正確。由于乙病是伴X染色體隱性遺傳病，所以Ⅱ3的乙病致病基因只能來自Ⅰ1，所以D項錯誤。4．A解析：由題干可知，圖中圓圈代表食區(qū)范圍，且兩種群均以橡樹為食，因此圖中X表明秋季兩種群共同的食區(qū)，即兩種群存在食物競爭。5．C解析：染色體變異包括染色體數(shù)目變異和染色體結構變異。A、B項為染色體數(shù)目變異，D項為染色體結構變異（易位），C項的交叉互換為基因重組。6．C解析：基因重組是指生物體進行有性生殖過程中控制不同性狀的基因的重新組合。從題圖中可