高考生物二輪專題復(fù)習(xí)“知識(shí)落實(shí)篇”專題四 第三講 生物的變異與進(jìn)化課件

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1、第三講生物的變異與進(jìn)化第三講生物的變異與進(jìn)化專題四遺傳、變異和進(jìn)化一、理解能力1(2013年四川卷)大豆植株的體細(xì)胞含40條染色體。用放射性60Co處理大豆種子后，篩選出一株抗花葉病的植株X，取其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到若干單倍體植株，其中抗病植株占50%。下列敘述正確的是()A用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株，其細(xì)胞仍具有全能性B單倍體植株的細(xì)胞在有絲分裂后期，共含有20條染色體C植株X連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代降低D放射性60Co誘發(fā)的基因突變，可以決定大豆的進(jìn)化方向解析：植物細(xì)胞具有全能性，與它是否為單倍體無關(guān)，只需要其細(xì)胞具有該生物體的全套遺傳信息即可，A正確；有絲分裂后期著絲點(diǎn)斷裂

2、，細(xì)胞內(nèi)染色體加倍，應(yīng)為40條染色體，B錯(cuò)誤；由題可知該突變植株為雜合子，但是表現(xiàn)抗病，所以該突變?yōu)轱@性突變，那么連續(xù)自交后，純合抗病植株比例會(huì)逐代升高，顯性純合子所占比例無限趨近于50%，C錯(cuò)誤；決定進(jìn)化方向的不是變異本身，而是自然選擇，D錯(cuò)誤。答案：A2(2013年福建卷)某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號(hào)和一條21號(hào)染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲。減數(shù)分裂時(shí)異常染色體的聯(lián)會(huì)如圖乙，配對(duì)的三條染色體中，任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極。下列敘述正確的是()A圖甲所示的變異屬于基因重組B觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞C如不考慮其他染色體，理論上該男子

3、產(chǎn)生的精子類型有8種D該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代解析：圖甲看出，一條14 號(hào)和一條21 號(hào)染色體相互連接時(shí)，還丟失了一小段染色體，明顯是染色體結(jié)構(gòu)變異，A 錯(cuò)誤；觀察染色體的最佳時(shí)期是中期，B 錯(cuò)誤；減數(shù)分裂時(shí)同源染色體發(fā)生分離，應(yīng)該產(chǎn)生13 和2 和1 和23 和12 和3 六種精子，C 錯(cuò)誤；該男子減數(shù)分裂時(shí)能產(chǎn)生正常的精子13，自然可以產(chǎn)生正常的后代，D 正確。答案：D二、獲取信息能力3(2012年天津卷)芥酸會(huì)降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對(duì)獨(dú)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(shù)路線，已知油菜單個(gè)花藥由花藥壁

4、(2n)及大量花粉(n)等組分組成，這些組分的細(xì)胞都具有全能性。下列敘述錯(cuò)誤的是()A、兩過程均需要植物激素來誘導(dǎo)細(xì)胞分化B與過程相比，過程可能會(huì)產(chǎn)生二倍體再生植株C上圖的三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸油菜新品種(HHGG)的效率最高DF1減數(shù)分裂時(shí)，H基因所在染色體會(huì)與G基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)解析：減數(shù)分裂時(shí)，發(fā)生聯(lián)會(huì)的染色體是同源染色體，即H基因所在的染色體與h基因所在的染色體、 G基因所在的染色體與g基因所在的染色體可以發(fā)生聯(lián)會(huì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D4(2013年廣東卷)(雙選)果蠅紅眼對(duì)白眼為顯性，控制這對(duì)性狀的基因位于X染色體。果蠅缺失1條號(hào)染色體仍能正常生存和繁殖，缺失2條則致死

5、。一對(duì)都缺失1條號(hào)染色體的紅眼果蠅雜交(親本雌果蠅為雜合子)，F(xiàn)1中()A白眼雄果蠅占1/4B紅眼雌果蠅占1/4C染色體數(shù)正常的紅眼果蠅占1/4D缺失1條號(hào)染色體的白眼果蠅占1/4解析：由題可知，紅眼和白眼在性染色體上，XBXb和XBY交配后代的基因型為：XBXBXBXbXBYXbY1111，親本中均缺失一條染色體，因此后代中缺失一條的占1/2，缺失兩條的和染色體正確的均占1/4，缺失兩條的不能存活，因此后代正常染色體的占1/3，缺失一條染色體的占2/3。因此后代白眼雄果蠅占1/4，紅眼雌果蠅占1/2，染色體數(shù)目正常的紅眼果蠅占3/41/31/4，缺失1條染色體的白眼果蠅占1/42/31/6，

6、因此答案為AC。答案：AC三、綜合運(yùn)用能力5(2012年全國卷新課標(biāo))一對(duì)毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認(rèn)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(jié)果(控制毛色的基因顯隱性未知，突變只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位 基因中的一個(gè)基因)；二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對(duì)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(yù)測結(jié)果并作出分析。(1)如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常的鼠比例均為_，則可推測毛色異常是_性基因突變?yōu)開

7、性基因的直接結(jié)果，因?yàn)開。(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比例是_，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(jié)果。解析：(1)假設(shè)該性狀由一對(duì)等位基因Aa控制，若為基因突變，又只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因，要想表現(xiàn)毛色異常，該突變只能為顯性突變，即由隱性基因突變?yōu)轱@性基因，突變體為Aa，正常雌鼠為aa，所以后代毛色異常鼠與毛色正常的鼠比例均為11。(2)若為親本中隱形基因的攜帶者，此毛色異常的雄鼠的(基因型為aa)與同一窩的多只雌鼠(基因型為AA或Aa)交配后，不同窩的子代不同，若雌鼠為AA，后代

8、全部為毛色正常鼠，若雌鼠為Aa，后代毛色異常鼠與毛色正常鼠比例是11。答案：(1)11隱顯只有兩個(gè)隱性純合親本中一個(gè)親本的一個(gè)隱性基因突變?yōu)轱@性基因時(shí)，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為11的結(jié)果(2)11毛色正常 6(2012年廣東卷)子葉黃色(Y，野生型)和綠色(y，突變型)是孟德爾研究的豌豆相對(duì)性狀之一。野生型豌豆成熟后，子葉由綠色變?yōu)辄S色。 (1)在黑暗條件下，野生型和突變型豌豆的葉片總?cè)~綠素含量的變化見圖1。其中，反映突變型豌豆葉片總?cè)~綠素含量變化的曲線是_。(2)Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列見圖2。據(jù)圖1推測，Y基因突變?yōu)閥基

9、因的原因是發(fā)生了堿基對(duì)的_和_。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能進(jìn)入葉綠體?？赏茰y，位點(diǎn)_的突變導(dǎo)致了該蛋白的功能異常，從而使該蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱，最終使突變型豌豆子葉和葉片維持“常綠”。 (3)水稻Y基因發(fā)生突變，也出現(xiàn)了類似的“常綠”突變植株y2，其葉片衰老后仍為綠色。為驗(yàn)證水稻Y基因的功能，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，請完善。 (一)培育轉(zhuǎn)基因植株： .植株甲：用含有空載體的農(nóng)桿菌感染_的細(xì)胞，培育并獲得純合植株。.植株乙：_，培育并獲得含有目的基因的純合植株。(二)預(yù)測轉(zhuǎn)基因植株的表現(xiàn)型：植株甲：_維持“常綠”；植株乙：_。(三)推測結(jié)論：_。解析：(1)根據(jù)題干所給信息“

10、野生型豌豆成熟后，子葉由綠色變?yōu)辄S色”，可推測出野生型豌豆成熟后，子葉發(fā)育成的葉片中葉綠素含量降低。分析圖1，B從第六天開始總?cè)~綠素含量明顯下降，因此B代表野生型豌豆，則A為突變型豌豆。(2)根據(jù)圖2可以看出，突變型的SGRy蛋白和野生型的SGRY有3處變異，處氨基酸由T變成S，處氨基酸由N變成K，可以確定是基因相應(yīng)的堿基發(fā)生了替換，處多了一個(gè)氨基酸，所以可以確定是發(fā)生了堿基的增添；從圖2中可以看出SGRY蛋白的第12和38個(gè)氨基酸所在的區(qū)域的功能是引導(dǎo)該蛋白進(jìn)入葉綠體，根據(jù)題意，SGRy和SGRY都能進(jìn)入葉綠體，說明處的變異沒有改變其功能；所以突變型的SGRy蛋白功能的改變就是有由處變異引起

11、。 (3)本實(shí)驗(yàn)通過具體情境考查對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。欲通過轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證Y基因“能使子葉由綠色變?yōu)辄S色”的功能，首先應(yīng)培育純合的常綠突變植株y2，然后用含有Y基因的農(nóng)桿菌感染純合的常綠突變植株y2，培育出含有目的基因的純合植株觀察其葉片顏色變化。為了排除農(nóng)桿菌感染對(duì)植株的影響，應(yīng)用含有空載體的農(nóng)桿菌感染常綠突變植株y2作為對(duì)照。答案：(1)A(2)替換增添(3)(一)y2獲取Y基因，構(gòu)建Y基因的表達(dá)載體，用含有該表達(dá)載體的農(nóng)桿菌感染y2的細(xì)胞(二)葉片衰老后葉片衰老后由綠變黃(三)水稻Y基因通過調(diào)控葉綠素降解，使葉片衰老后由綠色變?yōu)辄S色。 7(2012年江蘇卷)科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗葉銹病

12、基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥，育種過程見圖。圖中A、B、C、D表示4個(gè)不同的染色體組，每組有7條染色體，C染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回答下列問題：(1)異源多倍體是由兩種植物AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交形成的后代，經(jīng)_方法培育而成，還可用植物細(xì)胞工程中_方法進(jìn)行培育。(2)雜交后代染色體組的組成為_，進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)形成_個(gè)四分體，體細(xì)胞中含有_條染色體。(3)雜交后代中C組的染色體減數(shù)分裂時(shí)易丟失，這是因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)這些染色體_。 (4)為使雜交后代的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上，這種變異稱為_。解析：(1)A、B、C、D表示

13、4個(gè)不同的染色體組，植物AABB產(chǎn)生AB的配子，植物CC產(chǎn)生含C的配子，結(jié)合后形成ABC受精卵并發(fā)育為相應(yīng)的種子，用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，形成可育的后代AABBCC；還可以利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得AABBCC的個(gè)體。(2)AABBCC產(chǎn)生的配子為ABC，AABBDD產(chǎn)生的配子為ABD，配子結(jié)合形成AABBCD的受精卵，減數(shù)分裂過程中同染色兩兩配對(duì)形成四分體， C染色體組和D染色體組中無同源染色體，不能形成四分體，兩個(gè)A染色體組可形成7個(gè)四分體，兩個(gè)B染色體組可形成7個(gè)四分體，共計(jì)14個(gè)四分體。由于中有6個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組7條染色體，共42條。(3)雜交后代，減數(shù)分裂過程中C組染

14、色體無同源染色體配對(duì)而丟失。(4)射線可能會(huì)導(dǎo)致C染色體斷裂，斷裂的部分如果含有抗病基因，抗病基因可通過易位的方式轉(zhuǎn)移到另一條非同源染色體上，這種變異為染色體結(jié)構(gòu)變異。 答案：(1)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍植物體細(xì)胞雜交(2)AABBCD1442(3)無同源染色體配對(duì)(4)染色體結(jié)構(gòu)變異 考點(diǎn)考點(diǎn)1生物的變異1基因重組及其意義基因重組及其意義(1)概念：在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的_。(2)類型：自由組合型：位于_上的_自由組合。基因的重新組合非同源染色體非等位基因交叉互換型：_時(shí)期，同源染色體上非姐妹染色單體的_交換。(3)意義：形成_的重要原因。生物變異的來源之一，有利于

15、_。四分體等位基因生物多樣性生物進(jìn)化2基因突變的特征和原因(1)實(shí)例鐮刀型細(xì)胞貧血癥。癥狀：紅細(xì)胞呈_，容易破裂，使人患溶血性貧血。原因：直接原因：血紅蛋白的多肽鏈上一個(gè)_。根本原因：血紅蛋白基因(DNA)上一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生_，即正常(T/A)異常(A/T)。鐮刀狀谷氨酸變成了纈氨酸替換(2)概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的_，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。(3)時(shí)間、原因時(shí)間：主要發(fā)生在_或減數(shù)第一次分裂前的間期。替換、增添和缺失有絲分裂間期紫外線某些病毒3染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異項(xiàng)目染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體數(shù)目的變異概念由_改變而引起的變異由_改變而引起的變異類型缺失：染色體中_；重復(fù)：染色體中_；易

16、位：染色體某一片段移接到另一條_上；倒位：染色體中某一片段_的增加或減少；_的增加或減少染色體結(jié)構(gòu)染色體數(shù)目某一片段缺失增加某一片段非同源染色體位置顛倒個(gè)別染色體染色體組4.生物變異在育種上的應(yīng)用原理雜交育種誘變育種基因重組基因突變過程選擇具有_的親本，通過雜交獲得F1，F(xiàn)1_獲得F2，篩選獲得需要的類型用射線和化合物等理化因素誘導(dǎo)_的細(xì)胞發(fā)生_，并選取需要的類型應(yīng)用_，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量，選育家畜、家禽優(yōu)良品種主要用于農(nóng)作物_和微生物育種不同優(yōu)良性狀自交或雜交正在分裂基因突變改良作物品質(zhì)誘變育種5.轉(zhuǎn)基因食品的安全性2001年5月，我國國務(wù)院公布了_，對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的研究和試驗(yàn)、生產(chǎn)和

17、加工、經(jīng)營和進(jìn)出口等作了具體規(guī)定。農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例 考點(diǎn)考點(diǎn)2生物的進(jìn)化1現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的比較達(dá)爾文自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進(jìn)化理論基本觀點(diǎn)a._是自然選擇的內(nèi)因；b過度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料，加劇了生存斗爭；c變異一般是不定向的，定向的_決定著生物進(jìn)化的方向；d生存斗爭是自然選擇的過程，是生物進(jìn)化的動(dòng)力；e_是自然選擇的結(jié)果；f自然選擇過程是一個(gè)長期、緩慢、連續(xù)的過程a._是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于_的改變；b突變和基因重組、自然選擇及_是物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)；c_和基因重組提供了生物進(jìn)化的原材料；d_使種群的基因頻率定向改變并決定生

18、物進(jìn)化的方向；e_是新物種形成的必要條件遺傳和變異自然選擇適者生存種群種群基因頻率隔離突變自然選擇隔離進(jìn)化模型(續(xù)上表)(續(xù)上表)不同點(diǎn)沒有闡明遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機(jī)理，著重研究生物_進(jìn)化從分子水平上闡明了自然選擇對(duì)遺傳變異的作用機(jī)理，強(qiáng)調(diào)_進(jìn)化，認(rèn)為_是生物進(jìn)化的基本單位共同點(diǎn) 都能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性 聯(lián)系現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是在達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，以種群為研究單位個(gè)體群體種群2運(yùn)用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析生物的進(jìn)化、適應(yīng)性和新物種的形成原因內(nèi)因遺傳保留有利變異，變異為選擇提供原始材料外因生物生存的各種環(huán)境條件，如各種生態(tài)因素對(duì)生物的影響相互作用

19、生物生存的各種環(huán)境條件對(duì)生物的變異進(jìn)行選擇，淘汰不利變異，積累和加強(qiáng)有利變異，推動(dòng)著生存斗爭，表現(xiàn)為生物的進(jìn)化結(jié)果適應(yīng)性_對(duì)生物的變異進(jìn)行定向選擇，使有利的變異在生物類群中得到積累和加強(qiáng)，形成了生物的適應(yīng)性多樣性、物種形成同一物種的不同種群，由于生活環(huán)境的變化，形成了具有不同適應(yīng)性的生物類群，當(dāng)變異積累到一定程度而出現(xiàn)_時(shí)，便形成了新物種；同一物種的不同類型及新物種的出現(xiàn)均表現(xiàn)為生物的多樣性進(jìn)化生物新類型的形成導(dǎo)致生物進(jìn)化；物種的形成是生物進(jìn)化的質(zhì)的飛躍（續(xù)上表）環(huán)境生殖隔離整合一整合一三種可遺傳變異的比較基因重組基因突變?nèi)旧w數(shù)量變異(整倍性)多倍體單倍體發(fā)生時(shí)期減數(shù)第一次分裂細(xì)胞分裂間期可

20、能性最大細(xì)胞分裂期某些生物進(jìn)行單性生殖時(shí)產(chǎn)生機(jī)理非同源染色體上非等位基因的自由組合；同源染色體上非姐妹染色單體交叉互換DNA上發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失、改變，從而引起DNA堿基序列即遺傳信息的改變由于細(xì)胞分裂受阻，體細(xì)胞中染色體組成倍地增加直接由生物的配子，如未受精卵細(xì)胞、花粉粒發(fā)育而來，使染色體組數(shù)成倍減少是否有新基因產(chǎn)生沒有產(chǎn)生新基因，但產(chǎn)生了新的基因組合類型產(chǎn)生了新基因沒有產(chǎn)生新基因，但增加了某一基因的數(shù)量沒有產(chǎn)生新基因(續(xù)上表)特別提醒不同生物的可遺傳變異來源(1)病毒：基因突變。(2)原核生物：基因突變;S型細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)為基因重組。(3)真核生物。無性生殖時(shí)：基因突變、染色體變異

21、。有性生殖時(shí)：基因突變、基因重組、染色體變異。在生物進(jìn)化中的地位對(duì)生物進(jìn)化有一定意義生物變異的主要來源，提供生物進(jìn)化的原始材料對(duì)生物進(jìn)化有一定意義對(duì)生物進(jìn)化的意義不大實(shí)踐應(yīng)用雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種鏡檢光學(xué)顯微鏡下均無法檢出光學(xué)顯微鏡下可檢出對(duì)位訓(xùn)練1（雙選)最近，可以抵抗多數(shù)抗生素的“超級(jí)細(xì)菌”引人關(guān)注，這類細(xì)菌含有超強(qiáng)耐藥性基因NDM1，該基因編碼金屬內(nèi)酰胺酶，此菌耐藥性產(chǎn)生的原因是()A定向突變B抗生素濫用C金屬內(nèi)酰胺酶使許多抗菌藥物失活D通過染色體交換從其他細(xì)菌獲得耐藥基因解析：突變是不定向的，故A錯(cuò)。細(xì)菌是原核生物，沒有染色體，故D錯(cuò)?？股氐臑E用相當(dāng)于對(duì)細(xì)菌進(jìn)行了自然選

22、擇，導(dǎo)致了超強(qiáng)耐藥性基因NDM1在該細(xì)菌中逐代積累，該NDM1基因編碼金屬內(nèi)酰胺酶，由此推測金屬內(nèi)酰胺酶使許多抗菌藥物失活，故BC正確。答案：BC整合二整合二生物變異在育種上的應(yīng)用1幾種育種方法的比較及應(yīng)用（續(xù)上表）2.植物激素育種(1)原理：適宜濃度的生長素可以促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育。(2)方法：在未受粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素類似物溶液，子房就可以發(fā)育成無子果實(shí)。(3)優(yōu)點(diǎn)：由于生長素所起的作用是促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育，并不能導(dǎo)致植物的基因型的改變，所以該種變異類型是不遺傳的。(4)缺點(diǎn)：該種方法只適用于植物。(5)舉例：無子番茄的培育。特別提醒(1)在所有育種方法中，最簡便、常規(guī)的育種方法是雜交

23、育種，可以培育具有優(yōu)良性狀且能穩(wěn)定遺傳的新品種，防止后代發(fā)生性狀分離，便于制種和推廣。(2)雜交育種不一定都需要連續(xù)自交，若選育顯性優(yōu)良純種，則需要連續(xù)自交，直至性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只要出現(xiàn)該性狀即可。(3)雜種優(yōu)勢是通過雜交獲得種子，一般不是純合子，在雜種后代上表現(xiàn)出多個(gè)優(yōu)良性狀，但只能用雜種一代，因?yàn)楹蟠鷷?huì)發(fā)生性狀分離，如雜交玉米的制種。對(duì)位訓(xùn)練2(2012年浙江卷)玉米的抗病和不抗病(基因?yàn)锳、a)、高稈和矮稈(基因?yàn)锽、b)是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的相對(duì)性狀?，F(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(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：取適量的甲，用合適劑量的射線照射后種植，在后代

24、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(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經(jīng)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(shí)驗(yàn)表明，以甲和丁為親本進(jìn)行雜交，子一代均為抗病高稈。 請回答： (1)對(duì)上述l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(diǎn)，該變異類型屬于_。(2)上述培育抗病高稈玉米的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了_、單倍體育種和雜交育種技術(shù)，其中雜交育種技術(shù)依據(jù)的原理是_?；ㄋ庪x體培養(yǎng)中，可通過

25、誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株，也可通過誘導(dǎo)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(chǎn)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。解析：(1)由“甲和丁雜交后代均為抗病高稈”可知，抗病和高稈為顯性，據(jù)此推出各親本的基因型：甲(aabb)、乙(Aabb)、丙(aaBb)、丁(AABB)。(2)基因缺失DNA片段后，其數(shù)量并未減少，變異類型為基因突變。突變后的基因無法正常進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯，體現(xiàn)了變異的有害性。(3)乙和丙雜交得到的F1，其基因型為AaBb，可產(chǎn)生4種不同類型的配子。答案：(1)表達(dá)有害性基因突變(2)誘變育種基因重組胚狀

26、體(3)4(4)整合三整合三基因頻率與基因型頻率的計(jì)算方法1比較基因頻率和基因型頻率?；蝾l率基因型頻率公式某基因頻率該基因的數(shù)目/該基因與其等位基因的總數(shù)100%某基因型頻率該基因型的個(gè)體數(shù)/總個(gè)體數(shù)100%外延生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變基因型頻率改變，基因頻率不一定改變2.計(jì)算規(guī)律(1)已知基因型頻率計(jì)算基因頻率。設(shè)有N個(gè)個(gè)體的種群，AA、Aa、aa的個(gè)體數(shù)分別為n1、n2、n3，A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示，則由以上公式，可以得出下列結(jié)論：在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，而各種基因型頻率之和也等于1。某等

27、位基因的頻率該等位基因純合子的頻率1/2雜合子的頻率。(2)已知基因頻率計(jì)算基因型頻率。設(shè)某種群中A的基因頻率為p，a的基因頻率為q，則AA的基因型頻率為p2，aa的基因型頻率為q2，Aa的基因型頻率為2pq，則(pq)2p22pqq21。注：上述計(jì)算方法只適用于理想條件下。(3)伴X染色體遺傳方式。在一個(gè)工廠中，男、女職工各100名，女性中色盲基因(Xb)攜帶者為5人，色盲患者為1人；男性中色盲患者為8人，則Xb的基因頻率為 100%5%。已知人群中，伴X隱性男性患者的比例為p，則可認(rèn)為這個(gè)人群中此基因頻率為p，由此可計(jì)算女性中患病的頻率為p2。上例中，色盲在男性中的發(fā)病率為7%，在女性中的

28、發(fā)病率為(7%)20.5%。 特別提醒XY型性別決定生物，基因在X染色體上，Y染色體上無等位基因，計(jì)算時(shí)只計(jì)X染色體上的基因數(shù)，不考慮Y染色體。ZW型性別決定也是這樣。對(duì)位訓(xùn)練3登革熱病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖，蚊子在叮咬人時(shí)將病毒傳染給人，可引起病人發(fā)熱、出血甚至休克?？茖W(xué)家用以下方法控制病毒的傳播。(1)將S基因轉(zhuǎn)入蚊子體內(nèi)，使蚊子的唾液腺細(xì)胞大量表達(dá)S蛋白，該蛋白可以抑制登革熱病毒的復(fù)制。為了獲得轉(zhuǎn)基因蚊子，需要將攜帶S基因的載體導(dǎo)入蚊子的_細(xì)胞。如果轉(zhuǎn)基因成功，在轉(zhuǎn)基因蚊子體內(nèi)可檢測出_、_和_。(2)科學(xué)家獲得一種顯性突變蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色體上，

29、只有A或B基因的胚胎致死。若純合的雄蚊(AABB)與野生型雌蚊(aabb)交配，F(xiàn)1群體中A基因頻率是_，F(xiàn)2群體中A基因頻率是_。(3)將S基因分別插入到A、B基因的緊鄰位置(如圖)，將該純合的轉(zhuǎn)基因雄蚊釋放到野生群體中，群體中蚊子體內(nèi)病毒的平均數(shù)目會(huì)逐代_，原因是_。解析：(1)利用顯微注射儀進(jìn)行顯微注射，將目的基因?qū)雱?dòng)物受精卵。如果轉(zhuǎn)基因成功，在轉(zhuǎn)基因蚊子體內(nèi)可檢測出S基因、由S基因轉(zhuǎn)錄的mRNA和S蛋白。(2)純合的雄蚊(AABB)與野生型雌蚊(aabb)交配，F(xiàn)1基因型均為AaBb，F(xiàn)1群體中A基因頻率是50%，a基因頻率是50%；F2群體中出現(xiàn)基因型為1AABB2AaBB2AAB

30、b4AaBb1aabb，A基因頻率是(12212241)/(1222224212)0.660%。(3)由于S基因表達(dá)的S蛋白會(huì)抑制登革熱病毒復(fù)制，故將該純合的轉(zhuǎn)基因雄蚊釋放到野生群體中，群體中蚊子體內(nèi)病毒的平均數(shù)目會(huì)逐代下降。 答案：(1)受精卵S基因由S基因轉(zhuǎn)錄的mRNAS蛋白(2)50%60%(3)下降群體中S基因頻率逐代升高，而S基因表達(dá)的蛋白質(zhì)可以抑制蚊子體內(nèi)病毒的繁殖 (2012年海南卷改編)關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述，錯(cuò)誤的是()A在自然條件下基因的突變率雖然很低，但對(duì)進(jìn)化非常重要B不同基因型的個(gè)體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性可相同，也可不同C環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，種群的基因頻率可能改變，也可能不變D

31、同一群落中的種群相互影響，因此進(jìn)化的基本單位是群落解析：基因突變率雖然低，卻是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料，A項(xiàng)正確；生物的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，基因型不同，表現(xiàn)型相同，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性相同，也可能表現(xiàn)型不同，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性也不同，B項(xiàng)正確；環(huán)境發(fā)生的變化如果影響到某些基因型，由于環(huán)境的選擇作用，就會(huì)使種群的基因頻率改變；如果環(huán)境發(fā)生的變化不影響種群中各基因型的適應(yīng)性，也可能不起選擇作用，使基因頻率不變，C項(xiàng)正確；種群內(nèi)個(gè)體之間才有基因交流，所以生物進(jìn)化的基本單位是種群而非群落，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：D 得分策略：本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本內(nèi)容。解題時(shí)能正確運(yùn)用進(jìn)化的基本

32、單位、基因突變的特點(diǎn)、基因突變對(duì)進(jìn)化的意義、生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)、環(huán)境變化與基因頻率改變之間的關(guān)系等知識(shí)。 (2012年海南卷)無子西瓜是由二倍體(2n22)與同源四倍體雜交后形成的三倍體。回答下列問題： (1)雜交時(shí)選用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，取其花粉涂在四倍體植株的_上，授粉后套袋。四倍體植株上產(chǎn)生的雌配子含有_條染色體，該雌配子與二倍體植株上產(chǎn)生的雄配子結(jié)合，形成含有_條染色體的合子。 (2)上述雜交獲得的種子可發(fā)育為三倍體植株。該植株會(huì)產(chǎn)生無子果實(shí)，該果實(shí)無子的原因是三倍體的細(xì)胞不能進(jìn)行正常的_分裂。(3)為了在短期內(nèi)大量繁殖三倍體植株，理論上可以采用_的方法。解析：(1)利

33、用多倍體育種技術(shù)培育無子西瓜時(shí)，在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理得到四倍體植株，以其作母本，用二倍體植株作父本，兩者雜交，把得到的種子種下去會(huì)長出三倍體植株，由于三倍體植物在減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，無法形成正常配子，所以在其開花后用二倍體的花粉涂抹其雌蕊或柱頭，即可利用花粉產(chǎn)生的生長素刺激子房發(fā)育成果實(shí)，由于沒有受精，所以果實(shí)里沒有種子，即為無籽西瓜。四倍體植株由二倍體植株經(jīng)染色體加倍而來，體細(xì)胞中含有22244條染色體，減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌配子所含的染色體數(shù)目為體細(xì)胞的一半(44/222)，二倍體植株產(chǎn)生的雄配子含22/211條染色體，兩者結(jié)合形成含有33條染色體的受精卵。(2)三倍體植物體細(xì)胞

34、中的染色體含有三個(gè)染色體組，減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)的紊亂而無法形成正常的配子。(3)利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速、大量繁殖植物植株。 答案：(1)雌蕊(或柱頭)2233 (2)減數(shù)(3)組織培養(yǎng) 得分策略：本題以教材課后拓展題多倍體育種過程中無子西瓜的形成過程為著眼點(diǎn)，綜合考查了考生對(duì)減數(shù)分裂、受精作用、植物組織培養(yǎng)等知識(shí)點(diǎn)的掌握。解題過程要熟練運(yùn)用減數(shù)分裂知識(shí)。特殊情況下基因型頻率和基因頻率的計(jì)算一、雜交后代淘汰某些個(gè)體后基因型頻率或基因頻率的計(jì)算例1基因型為Aa的親本連續(xù)自交，若aa不能適應(yīng)環(huán)境而被淘汰，則第三代A、a的基因頻率依次為()A8/9和1/9 B1/8和7/8C2/9和7/9 D

35、1/3和2/3解析：利用基因的分離規(guī)律解題，但需注意兩點(diǎn)，即aa不能適應(yīng)環(huán)境而被淘汰；純合體自交后代能夠穩(wěn)定遺傳。自交各代情況如下：Aa自交并淘汰aaF1：(1/3AA2/3Aa)；F1(1/3AA、2/3Aa)自交并淘汰aaF2：1/3AA和2/3(1/4AA1/2Aa)，即1/2AA1/3Aa；F2(1/2AA、1/3Aa)自交并淘汰aaF3：1/2AA和1/3(1/4AA1/2Aa)，即7/12AA1/6Aa，依據(jù)基因型頻率指在一個(gè)種群中某種基因型所占的百分比，所以F3中基因型AA的頻率(7/12AA)(7/12AA1/6Aa)7/9；F3中基因型Aa的頻率(1/6Aa)(7/12AA1

36、/6Aa)2/9。依據(jù)基因頻率是指一個(gè)群體中某一基因占其等位基因總數(shù)的相對(duì)比例，得出基因A的頻率(7/9)22/928/9，基因a的頻率2/921/9。 答案：A例2大豆植株的顏色受一對(duì)等位基因控制?；蛐蜑锳A的植株呈深綠色，基因型為Aa的植株呈淺綠色，基因型為aa的植株呈黃色。深綠色和淺綠色植株的繁殖和生存能力相同，而黃色植株會(huì)在幼苗階段死亡。現(xiàn)有一批淺綠色植株(P)，經(jīng)相互授粉得到F1，成熟的F1植株經(jīng)相互授粉得到F2以相同的方法得到Fn。請?jiān)谙铝凶鴺?biāo)圖中畫出成熟植株中a的基因頻率隨繁殖代數(shù)變化的曲線。解析：淺綠色植株P(guān)基因型是Aa，因此a的基因頻率1/2；Aa自交產(chǎn)生的后代應(yīng)有1/4A

37、A、1/2Aa、1/4aa。由于黃色植株aa在幼苗階段死亡，所以F1中AA占1/3、Aa占2/3，根據(jù)基因頻率是指某種基因在某個(gè)種群中出現(xiàn)的比例，即某種基因的基因頻率此種基因的個(gè)數(shù)/(此種基因的個(gè)數(shù)其等位基因的個(gè)數(shù))，則a的基因頻率2/3(1/32/3)21/3；F1中1/3AA與2/3Aa相互授粉產(chǎn)生F2，可用棋盤法求解如下：F1雌個(gè)體F1雄個(gè)體1/3AA2/3Aa1/3AA1/9AA2/9(1/2AA、1/2Aa)即1/9AA、1/9Aa2/3Aa2/9(1/2AA、1/2Aa)即1/9AA、1/9Aa4/9(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)即1/9AA、2/9Aa、1/9aa因此，后

38、代中AA基因型頻率1/91/91/91/94/9，Aa基因型頻率1/92/91/94/9，由于黃色植株1/9aa會(huì)在幼苗階段死亡，所以實(shí)際F2中AA基因型頻率占1/2、Aa基因型頻率占1/2。則F2中a的基因頻率1/2(1/21/2)21/4。F2中1/2AA、1/2Aa相互授粉產(chǎn)生的F3，可用棋盤法求解如下：F2雄個(gè)體F2雌個(gè)體1/3AA1/2Aa1/3AA1/4AA1/4(1/2AA、1/2Aa) 即1/8AA、1/8Aa1/2Aa1/4(1/2AA、1/2Aa) 即1/8AA、1/8Aa1/4(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)即1/16AA、1/8Aa、1/16aa即后代AA出現(xiàn)的頻

39、率1/41/81/81/169/16，Aa出現(xiàn)的頻率1/81/81/83/8，由于黃色植株1/16aa會(huì)在幼苗階段死亡，所以實(shí)際F3中AA基因型頻率為9/15、Aa基因型頻率為6/15，則a的基因頻率6/15(9/156/15)21/5。以相同的方法得到F4中a的基因頻率1/6；F5中a的基因頻率1/7Fn答案：二、雜交后代不出現(xiàn)某些個(gè)體的基因型頻率或基因頻率的計(jì)算例3老鼠的皮毛黃色(A)對(duì)灰色(a)顯性。有一位遺傳學(xué)家，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)含顯性基因(A)的精子和含顯性基因(A)的卵細(xì)胞不能結(jié)合。如果雜合的黃鼠與黃鼠(第一代)交配得到第二代，后代(第二代)相同基因型老鼠繼續(xù)交配一次得到第三代，那么在第三代中黃鼠的比例為()A40% B44.4% C66.7% D75% 解析：雜合的黃鼠基因型為Aa，可利用遺傳圖解求得第三代中黃鼠的比例：由遺傳圖解可知第三代中黃鼠的比例為4/9，即44.4%。答案：B