1、第1讲基因突变与基因重组考纲要求全国课标卷五年考频统计2018高考预期1.基因重组及其意义 2.基因突变的特征和原因 2016全国丙，T32仍为轮考点考点1基因突变1基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症(1)图示中a、b、c过程分别代表_、_和_。突变发生在_(填字母)过程中。(2)患者贫血的直接原因是_异常，根本原因是发生了_，碱基对由突变成。2基因突变的概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失_的改变。3发生时间主要发生在_。4类型：碱基对的_、缺失和_。5诱发基因突变的因素如下，请尝试连线。物理因素a亚硝酸、碱基类似物等化学因素 b某些病毒的遗传物质生物因素 c紫外线、X射线及其他辐射6
2、下面图示体现了基因突变的一个特点为_；基因突变的其他特点为_、_、_和_。7意义(1)_产生的途径。(2)生物变异的_。(3)生物进化的_。答案：1.(1)DNA复制转录翻译a(2)血红蛋白基因突变2基因结构3有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期4增添替换5cab6不定向性普遍性随机性低频性多害少利性7(1)新基因(2)根本来源(3)原始材料判断正误1经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株。X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异。()2用射线照射大豆使其基因结构发生改变，可获得种子性状发生变异的大豆。()3在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该
3、红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中花色基因的DNA序列。()4用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株。()5单基因突变可以导致遗传病。()热图思考观察下面的图示，判断基因结构改变的三种类型，完善下图内容。(1)分别表示引起基因突变的什么因素？(2)分别表示什么类型的基因突变？(3)从两个关系分析基因突变未引起生物性状改变的原因。从密码子与氨基酸的对应关系分析：_。从基因型与表现型的关系分析：_。提示(1)物理、生物、化学。(2)增添、替换、缺失。(3)密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸由纯合子的显性
4、基因突变成杂合子中的隐性基因题型一基因突变与生物性状的关系基因突变与生物性状的关系1基因突变可改变生物性状的4大原因(1)基因突变可能引发肽链不能合成；(2)肽链延长(终止密码子推后出现)；(3)肽链缩短(终止密码子提前出现)；(4)肽链中氨基酸种类改变。以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变，进而引发生物性状的改变。2基因突变未引起生物性状改变的原因(1)突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。(2)密码子简并性：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多个密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。(3)隐性突变：若基因
5、突变为隐性突变，如AA中其中一个Aa，此时性状也不改变。例皱粒豌豆的淀粉分支酶基因中，因插入了一段外来DNA序列导致该酶不能合成，从而引起种子细胞内淀粉含量降低，游离蔗糖含量升高，这样的豌豆虽皱但味道更甜。下列有关分析错误的是()A基因可通过控制酶的合成间接控制生物性状B该实例体现了基因性状之间的一一对应关系C该变异的发生有可能会导致翻译过程提前终止D该变异导致基因结构的改变，属于基因突变解析从该实例可知，豌豆的淀粉分支酶基因既能控制种子的形状(如皱粒)，也能控制种子的甜味，故基因与性状之间的关系不是一一对应的关系，B错误。答案B1基因突变对蛋白质结构的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只
6、改变1个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列2基因突变对子代性状的影响(1)基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。(2)基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，突变可通过有性生殖传给后代。题组精练1(2017安徽安庆期末)下图为人体某基因的部分碱基序列及其编码蛋白质的氨基酸序列示意图。已知该基因发生一种突变，导致正常蛋白质中的第100位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的变化是()A处插入碱基对GCB处碱基对AT替换为GCC处缺失碱基对ATD处碱基对GC替换
7、为AT解析：选B。因甘氨酸密码子是GGG，赖氨酸密码子是AAA、AAG，谷氨酰胺密码子是CAG、CAA，结合该基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列，可以判断基因中下方那条链是转录的模板链。由于该氨基酸序列中只有一个氨基酸改变，而其余的氨基酸顺序没有改变，因此这是发生了基因中碱基对的替换。若处插入碱基对GC，mRNA碱基序列为GGG/GAA/GCA/G，相应蛋白质中氨基酸序列为甘氨酸(99)谷氨酸(100)丙氨酸(101)，A错误；若处碱基对AT替换为GC，mRNA碱基序列为GGG/GAG/CAG，相应蛋白质中氨基酸序列为甘氨酸(99)谷氨酸(100)谷氨酰胺(101)，B正确；若处缺
8、失碱基对AT，mRNA碱基序列为GGG/AGC/AG，相应蛋白质中氨基酸序列为甘氨酸(99)丝氨酸(100)，C错误；若处碱基对GC替换为AT，mRNA碱基序列为GGG/AAA/CAG/，相应蛋白质中氨基酸序列为甘氨酸(99)赖氨酸(100)谷氨酰胺(101)，D错误。2(2017江西南昌一模)下列关于基因突变的叙述，正确的是()ADNA分子中发生碱基对的替换都会引起基因突变B在没有外界不良因素的影响下，生物不会发生基因突变C基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因D基因突变能产生自然界中原本不存在的基因，是变异的根本来源解析：选D。基因突变是碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构
9、的改变，但只有DNA分子上具有遗传效应的片段才是基因；基因突变可自发产生；随机性表现为基因突变可发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内的不同DNA分子上，可以发生在同一DNA分子的不同部位等，而一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这称之为不定向性。题型二有关变异及突变类型、基因突变位置的判断1两种变异类型的判断(1)可遗传变异与不可遗传变异的判断方法(2)显性突变和隐性突变的判定类型判定方法a选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。b让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。2突变基因具体位置的判断(1)利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较，根
10、据有无特定酶的活性判断编码该酶的基因对应的位置。(2)将一缺失未知基因片段的突变株与已知的缺失不同基因片段的突变株分别培养，根据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺失基因对应的位置。例将果蝇进行诱变处理后，其染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测上述三种情况。检测X染色体上的突变情况：实验时，将经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇筛选交配(B表示红眼基因)，得F1，使F1单对筛选交配，分别饲养，观察F2的分离情况。预期结果和结论：(1)若F2中表现型为31，且雄性中有隐性突变体，则说明_。(2)若F2中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体，则
11、说明_。(3)若F2中：21，则说明_。解析图解中给出了F2的四种基因型，若X染色体上发生隐性突变，则F2中表现型为31，且雄性中有隐性突变体；若X染色体上没发生突变，则F2中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体；若X染色体上发生隐性致死突变，则F2中：21。答案(1)发生了隐性突变(2)没有发生突变(3)发生了隐性致死突变基因突变类问题的解题方法1确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。2确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断，若只有一个碱基存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱
12、基。题组精练1(2017湖北荆州中学第一次月考)一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为21，且雌雄个体之比也为21，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是()A该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌雄配子致死B该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死C该突变为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死DX染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死解析：选B。突变型雌果蝇的后代中雄性有1/2死亡，说明该雌性果蝇为杂合子，该突变可能为X染色体显性突变，若含突变基因的雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量
13、的差异；如果该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死，相关基因用D、d表示，则子代为1XDXd(突变型)1XdXd(野生型)1XDY(死亡)1XdY(野生型)，B项符合题意。若X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量的差异。2(2017山东德州上学期期中)研究发现某野生型二倍体植株3号染色体上有一个基因发生突变，且突变性状一旦在子代中出现即可稳定遗传。(1)据此判断该突变为_(显性/隐性)突变。(2)若正常基因与突变基因编码的蛋白质分别表示为、，其氨基酸序列如下图所示：据图推测，产生的原因是基因中发生了_，进一步研
14、究发现，的相对分子质量明显大于I，出现此现象的原因可能是_。解析：(1)题干中指出突变性状一旦在子代中出现即可稳定遗传，由此判断该突变为隐性突变，突变个体为隐性纯合子。(2)分析突变基因编码的蛋白质可知，从突变位点之后氨基酸的种类全部改变，这说明基因中发生了碱基对的增添或缺失，若mRNA上终止密码子位置后移，则会导致翻译终止延后，使合成的蛋白质相对分子质量增大。答案：(1)隐性(2)碱基对的增添或缺失终止密码子位置后移，导致翻译(或蛋白质合成)终止延后考点2基因重组1概念2类型类型发生时期实质自由组合型减后期非同源染色体上的_自由组合交叉互换型减前期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体交换而
15、交换3结果产生新的_，导致_出现。4应用_育种。5意义(1)是_的来源之一。(2)为_提供材料。(3)是形成_的重要原因之一。答案：1.有性生殖真核控制不同性状2非等位基因3基因型重组性状4杂交5(1)生物变异(2)生物进化(3)生物多样性判断正误1抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦。()2下图甲为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生了基因重组。()甲乙3如上图乙所示的变异为基因重组。()提示：此变异应为染色体结构变异。4纯合体自交因基因重组导致子代性状分离。()提示：纯合体自交子代不发生性状分离。热图思考基因重组的类型解读类型类型1类型2类型3图像示意(1)上述
16、13依次代表哪类基因重组类型？(2)请指出三类基因重组类型发生于何时期。答案：(1)类型1交叉互换型类型2自由组合型类型3基因工程。(2)类型1减前期、类型2减后期、类型3基因工程操作成功即可实现外源基因与受体细胞基因的重组。题型一基因重组的理解1(2017黑龙江哈尔滨六中月考)以下各项属于基因重组的是()A基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离B雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体CYyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型D同卵双生姐妹间性状出现差异解析：选C。一对等位基因无法发生基因重组，A错误；基因重组发生在减数第一次分裂而非受精作用过程中，B错误；基因重组指在生物体进行有性生
17、殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，C正确；同卵双生姐妹遗传物质相同，其性状出现差异由环境引起，D错误。2(2017河北衡水中学期中)某动物的初级卵母细胞中，由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因一定不是()A发生基因突变B发生过交叉互换C染色体结构变异 D发生了自由组合解析：选D。两条姐妹染色单体所携带的基因不完全相同的原因有三种可能：间期发生了基因突变、四分体时期发生过交叉互换或发生过染色体结构变异。自由组合只发生在非同源染色体间，D符合题意。三种基因重组类型的比较基因重组类型发生时间发生重组的原因特点非同源染色体上非等位基因间的重组减后期同源染色体分开，等位基因分
18、离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重组(见下图1)只产生新的基因型，并未产生新的基因无新蛋白质无新性状(新性状不同于新性状组合)发生于真核生物、有性生殖的核遗传中(DNA重组技术除外)两个亲本杂合性越高遗传物质相差越大基因重组类型越多后代变异越多同源染色体上非等位基因的重组减四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换，导致基因重组(见下图2)基因工程(DNA重组技术)重组质粒导入受体细胞目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组 题型二基因突变与基因重组的辨析1“表格法”对比基因突变与基因重组项目基因突变基因重组发生时期主要发生在有丝分裂间期减分裂前
19、的间期减分裂后期减分裂前期产生原因物理、化学、生物因素碱基对的增添、缺失、替换基因结构的改变交叉互换、自由组合基因重新组合应用诱变育种杂交育种联系都使生物产生可遗传的变异在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础二者均产生新的基因型，可能产生新的表现型2姐妹染色单体上等位基因来源的判断(1)根据细胞分裂方式如果是有丝分裂中姐妹染色单体上基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换，如图乙。(2)根据变异前体细胞的基因型如果亲代基因型为AA或aa，则引起姐妹染色单体
20、上A与a不同的原因是基因突变。如果亲代基因型为Aa，则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变或交叉互换。例如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像，其中能够体现基因重组的是()A BC D解析图表示四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，能够实现基因重组；图表示染色体结构变异中的染色体易位；图表示有丝分裂后期，着丝点分裂导致两套相同的染色体分别移向细胞两极，在这个过程中不发生基因重组；图表示减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组。答案B“三看法”判断基因突变与基因重组1一看亲子代基因型(1)如果亲代基因型为B
21、B或bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变。(2)如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。2二看细胞分裂方式(1)如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。(2)如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。3三看细胞分裂图(1)如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。(2)如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。(3)如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉互换(基因
22、重组)的结果，如图丙。题组精练1某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。若以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是()A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换解析：选D。由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该植株为父本，测交后代理论上应该全部表现为白色。若出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合
23、理的；减数第二次分裂时，即使姐妹染色单体3与4分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，因而B项不合理；减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，不发生自由组合，因而C项也不合理；最可能的原因是减数第一次分裂的四分体时期，由于四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，基因B转移到染色单体1或2上，D项最合理。2下列图示过程存在基因重组的是()解析：选A。基因重组指有性生殖产生配子的时候，控制不同性状的基因重新组合产生不同配子的过程。A图为发生基因重组，B图为配子的随机结合(受精作用)，C图为减数第二次分裂过程，基因重组只发生在减数第一次分裂过程中，D为一对等位基因，不存在重
24、组。课堂归纳填充：普遍性随机性低频性不定向性根本来源新基因原始材料自由组合交叉互换易错清零易错点1误认为基因突变就是“DNA中碱基对的增添、缺失、改变”提示基因突变DNA中碱基对的增添、缺失、改变(1)基因是有遗传效应的DNA片段，不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。(2)有些病毒(如SARS病毒)的遗传物质是RNA，RNA中碱基的增添、缺失、改变引起病毒性状变异，广义上也称基因突变。易错点2误认为基因突变只发生在分裂间期提示引起基因突变的因素分为外部因素和内部因素。外部因素对DNA的损伤不仅发生在间期，而是在各个时期都有；另外，外部因素还可直接损伤DNA分子或改变碱基序列，并不是
25、通过DNA的复制来改变碱基对，所以基因突变不只发生在间期。易错点3将基因突变的结果“产生新基因”与“产生等位基因”混淆提示不同生物的基因组组成不同，病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。易错点4误认为基因突变会使得基因“位置”或“数目”发生改变或错将基因中“碱基对”缺失视作“基因”缺失提示基因突变仅改变了基因内部结构，产生了新基因，并未改变基因位置，也未改变基因数量基因中碱基对缺失，只是成为了新基因，即基因犹在，并非“基因缺失”。易错点5混淆基因突变与基因重组的发生
26、条件、适用范围与发生概率提示如下表所示基因突变基因重组条件外界条件的剧变和内部因素的相互作用有性生殖过程中的减数分裂适用范围所有生物均可发生(包括病毒)，具有普遍性真核生物有性生殖的核基因遗传(通常也适用于基因工程)发生概率很小(常有“罕见”“稀有”“偶尔”等说法)非常大(正常发生)易错点6混淆基因重组与基因突变的意义“说词”提示关注基因突变和基因重组的常考“说词”比较项目基因突变基因重组生物变异生物变异的“根本”来源生物变异的“重要”来源生物进化为生物进化提供原始材料为生物进化提供“丰富”的材料生物多样性形成生物多样性的“根本”原因形成生物多样性的“重要”原因之一随堂演练1(2016高考天津
27、卷)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：枯草杆菌核糖体S12蛋白第5558位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型 PKP能0突变型PKP不能100注P：脯氨酸；K：赖氨酸；R：精氨酸下列叙述正确的是()AS12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变解析：选A。据表可知，核糖体S12蛋白结构改变后，突变型枯草杆菌的核糖体不能与链霉素结合，而在含链霉素培养基中的存活率为100%，说明突变型枯草杆菌对链霉素具有抗性，A项正确；链霉素通过与核糖体结合抑制
28、其翻译功能，B项错误；突变型是因为S12蛋白第56位的赖氨酸替换为精氨酸所致，该基因突变属于碱基对的替换，C项错误；链霉素不能诱发基因突变，只是对枯草杆菌起选择作用，D项错误。2(2015高考四川卷)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是()AM基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同D在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与解析：选C。A项，双链DNA中嘌呤与嘧啶的比例恒等于1，突变前后此比例
29、不会发生变化。B项，转录过程中，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连。C项，由于突变位置的差异，mRNA中增加的AAG三个碱基位置可能在原序列两个相邻密码子之间，也可能插在原序列某一密码子内部，导致与之相邻的下一个密码子也改变，故最多有2个氨基酸不同。D项，密码子虽然有64种，但是有3种终止密码子不编码氨基酸，无相应的tRNA，所以tRNA只有61种。3(2015高考江苏卷)经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是()A白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存BX射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异C通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性
30、突变D观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异解析：选A。A项，变异具有不定向性，对环境不存在主动适应。B项，X射线可导致生物体发生基因突变或染色体变异。C项，白花植株与原紫花品种杂交，若后代都是紫花植株，则白花植株是隐性突变的结果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，则是显性突变的结果。D项，白花植株的自交后代中若出现白花植株，则是可遗传变异；若全是紫花植株，则是不遗传变异。4(2016高考全国丙卷)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：(1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者_。(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色
31、体组为单位的变异，也可发生以_为单位的变异。(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子_代中能观察到该显性突变的性状；最早在子_代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子_代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子_代中能分离得到隐性突变纯合体。解析：(1)基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失；染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，通常染色体变异涉及许多基因的变化。故基因突变涉及的碱基对数目比染色体变异少。(2)在染色体数
32、目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以染色体为单位的变异。(3)显性突变是aa突变为Aa，在子一代中能观察到该显性突变的性状，子一代自交，子二代的基因型为AA、Aa和aa，子二代再自交，子三代不发生性状分离才算得到显性突变纯合体；隐性突变是AA突变为Aa，在子一代还是表现为显性性状，子一代自交，子二代的基因型为AA、Aa和aa，即能观察到该隐性突变的性状，也就是隐性突变纯合体。答案：(1)少(2)染色体(3)一二三二课时规范训练一、选择题1TaySachs病是一种基因病，可能是由于基因突变从而产生异常酶引起的。下列表格为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息，推断异常酶的m
33、RNA不同于正常酶的mRNA的原因是()密码子位置酶种类4567正常酶苏氨酸(ACU)丝氨酸(UCU)缬氨酸(GUU)谷氨酰胺(CAG)异常酶苏氨酸(ACU)酪氨酸(UAC)丝氨酸(UCU)缬氨酸(GUU)A第5个密码子前插入UACB第5个密码子中插入碱基AC第6个密码子前UCU被删除D第7个密码子中的C被G替代解析：选A。比较正常酶和异常酶的氨基酸发现从5号氨基酸开始发生改变，4号和5号氨基酸之间多了酪氨酸，其后氨基酸顺序不变，所以异常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原因是第5个密码子前插入UAC，A正确。2基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变的说法正确的是()A基因突变是生物
34、变异的主要来源，有利的变异对生物是有利的而且是定向的变异B基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变C如果显性基因A发生突变，只能产生其等位隐性基因aD通过人工诱变的方法，人们能培育出生产人胰岛素的大肠杆菌解析：选B。变异是不定向的，A错误；基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，B正确；基因突变具有不定向性，显性基因A发生突变，可能产生多种等位基因，C错误；人工培育生产人胰岛素的大肠杆菌利用的是转基因技术，D错误。3下列有关突变和基因重组的叙述错误的是()A均是可遗传变异的来源B所引起的变异都是随机的、不定向的C均为生物
35、进化提供原材料D在光学显微镜下均不可见解析：选D。突变包括基因突变和染色体变异，其中染色体变异在光学显微镜下可见，D错误。4下列关于变异的叙述，正确的是()A某染色体上的DNA缺失150个碱基对所引起的变异属于染色体片段缺失B有丝分裂过程中可以发生基因突变和基因重组，但不可能发生染色体变异C减数第二次分裂后期分离的染色单体上的基因不同，其原因一定是基因突变D减数第一次分裂后期移向两极的两组染色体上的基因差异导致的变异属于基因重组解析：选D。某染色体上的DNA缺失150个碱基对所引起的变异属于基因突变，A错误；有丝分裂过程中可以发生基因突变和染色体变异，但不可能发生基因重组，B错误；减数第二次分
36、裂后期分离的染色单体上的基因不同，其原因可能是基因突变，也可能是交叉互换(基因重组)，C错误。5用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤(A)经脱氨基变成了次黄嘌呤()，不能再与T配对，但能与C配对。下列相关叙述错误的是()A这种基因突变属于人工诱变，碱基对被替换B连续复制两次后，含原基因的DNA分子占1/4C突变产生的新基因与原基因互为等位基因D突变性状对该生物的生存是否有害，取决于能否适应环境解析：选B。基因突变包括自发突变和人工诱变，用亚硝基化合物处理属于人工诱变。A变为后，不能与T配对，故突变后的DNA分子中AT碱基对被替换，A正确；DNA复制为半保留复制，一条链上一个碱基
37、发生改变，突变后的DNA分子连续两次复制得到的4个DNA分子中，有1/2的DNA分子仍含原基因，B错误；基因突变产生等位基因，突变性状有害还是有利是相对的，取决于环境条件，C、D正确。6下图为同一生物不同分裂时期的细胞示意图，下列说法不正确的是()A图中含有四对同源染色体，不含姐妹染色单体B图中染色体数目等于正常体细胞中染色体数目的一半C图中染色体、染色单体、核DNA的数目之比为122D若发生染色体的交叉互换，等位基因的分离也可发生在图中解析：选B。图为有丝分裂后期，含有四对同源染色体，不含姐妹染色单体；图为减数第一次分裂中期，染色体数目等于正常体细胞中染色体数目；图为有丝分裂中期，染色体、染
38、色单体、核DNA的数目之比为122；若发生染色体的交叉互换，等位基因可存在于同一染色体的姐妹染色单体上，故其分离也可发生在图减数第二次分裂后期。7下列有关生物变异的说法正确的是()A减数第二次分裂时，非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组B基因突变后，若碱基对增添或缺失则基因数也增加或减少C三倍体无子西瓜无法产生后代，这种变异属于不可遗传的变异D基因突变、基因重组和染色体变异均可为生物的进化提供原材料解析：选D。减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换才属于基因重组，减数第二次分裂时，细胞中无同源染色体，非姐妹染色单体之间的交叉互换则属于染色体结构变异中的易位，A错误；基
39、因突变的结果是形成等位基因，基因数目不变，B错误；三倍体无子西瓜形成过程中，细胞的遗传物质发生了改变，为可遗传的变异，C错误。8在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发现一个如下图所示的细胞(图中、表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常)，以下分析合理的是()Aa基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合C该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察D该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代解析：选B。水稻根尖细胞进行有丝分裂，a基因产生的原因可能是有丝分裂过程中发生了基因突变，A错误；细胞中号染色体是3条，一定发
40、生了染色体变异，基因的自由组合发生在减数分裂过程中，B正确；基因突变不能在光学显微镜下直接进行观察，C错误；水稻根尖细胞是体细胞，发生的变异不能通过有性生殖传给后代，D错误。9下图为基因型为AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是()A此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B此细胞中基因a是由基因A经突变产生C此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞D此动物体细胞内最多含有四个染色体组解析：选A。由图示可知，细胞中无同源染色体，处于减中期，此细胞为次级精母细胞、次级卵母细胞或第一极体；由体细胞基因型为AABb可知，细胞中的a是由A突变产生的；该细胞完成减后，形成AB和aB两个子细胞，可能是
41、两种精子或一种卵细胞和一个极体；二倍体细胞有丝分裂后期含有四个染色体组。10下列关于基因重组的叙述错误的是()A基因重组通常发生在有性生殖过程中B基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料C同源染色体上的非等位基因可以发生重组D非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组解析：选D。同源染色体上的非等位基因可以通过交叉互换发生重组，非同源染色体上的非等位基因通过非同源染色体自由组合发生重组，D错误。11下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是()A基因突变基因突变基因突变B基因突变或基因重组基因突变基因重组C基因突变基因突变基因突变或基因重组D基因突变
42、或基因重组基因突变或基因重组基因重组解析：选C。图中分别处于有丝分裂的中期和后期，A与a所在的DNA分子是由一个DNA分子经过复制而得到的，图中的变异只能来自基因突变；处于减数第二次分裂的后期，A与a的不同可能来自于基因突变或减I前期的交叉互换(基因重组)，所以本题答案为C。12A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是()AA和a、B和b符合基因的分离定律B可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象C染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组D同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉
43、互换后可能产生4种配子解析：选C。A和a、B和b位于一对同源染色体上，两对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律；来源于非同源染色体上的片段移接属于染色体变异；染色体结构的变化可以在显微镜下观察到；同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换后可能产生4种配子，基因型为AB、Ab、aB、ab。二、非选择题13一种链异常的血红蛋白叫作Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下，请据图回答：部分链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序血红蛋白137138139140141142143144145HbAACC苏氨酸UCC丝氨酸AAA赖氨酸UAC酪氨酸CGU精氨酸UAA终止H
44、bwaACC苏氨酸UCA丝氨酸AAU天冬酰胺ACC苏氨酸GUU缬氨酸AAG赖氨酸CCU脯氨酸CGU精氨酸UAG终止(1)Hbwa异常的直接原因是链第_位的氨基酸对应的密码子由_变成_。(2)Hbwa的链发生变化的根本原因是控制其合成的基因中_了一个碱基对，引起基因结构改变，这种变异是_，一般发生在_期，该变异之所以是生物变异的根本来源，是由于_。解析：(1)由表格可知，Hbwa异常的直接原因是链的第138位氨基酸对应的密码子由UCC变成了UCA。(2)由题表可知，链发生变化的根本原因是控制其合成的基因中缺失了CG这个碱基对，这种变异属于基因突变，一般发生在细胞分裂间期。基因突变能产生新基因，是
45、生物变异的根本来源。答案：(1)138UCCUCA(2)缺失基因突变细胞分裂间基因突变产生了新基因141993年，生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做“太空条件下植物突变类型”的课题研究。当年，科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出2 000多株禾苗，其中只有1株出现与众不同的特性。在此后15年的种植培养过程中，这株水稻的后代发生了变异，有糯化早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型等十多个品种，有的植株高达1.8米左右。(1)实验结果表明该变异最有可能是_，属于_。(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是_。与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是_。(3)2 000多
46、株禾苗中，只有1株出现与众不同的特性，而其后代发生变异形成了十多个品种，说明突变具有_、_的特点。解析：(1)太空育种原理是基因突变，基因突变属于可遗传变异。(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是诱变育种，与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是基因重组。(3)基因突变具有低频性和不定向性。答案：(1)基因突变可遗传变异(2)诱变育种基因重组(3)低频性(发生频率低)不定向15人类有一种肥厚性心肌病(HMC)，主要症状有劳力性呼吸困难，严重者呈端坐呼吸或阵发性夜间呼吸困难。一般在30岁以上发病，常有家族史。在某个连续传递三代的该心脏病家族中(遗传系谱图如图1所示)，第1代发
47、病情况不详，第24代共有7人发病，男女发病机会均等。请分析回答：(1)依据遗传系谱图推断，肥厚性心肌病最可能的遗传方式为_。(2)经研究发现，此病患者的原肌凝蛋白(Tm)结构异常，提取1和2的DNA，测序结果发现，2的Tm基因序列仅有T1(图2)一种，而1的Tm基因序列有T1和T2(图3)两种。根据T1基因和T2基因碱基序列推断，1的原肌凝蛋白结构变异的根本原因是_，T1基因与T2基因的关系为_。依据遗传系谱图和基因测序结果_(填“可以”或“不可以”)确定HMC的遗传方式，5和6生育一个终生正常孩子的概率为_。(3)研究发现，Tm基因序列有多种变异，体现了基因突变是_(填“定向”或“不定向”)
48、的，aTm基因的突变_(填“一定”或“不一定”)会导致原肌凝蛋白结构变异，原因是_，该机制的意义是降低突变的多害性。(4)1和2在30岁前的心脏状况最可能为_该实例说明表现型是由_决定的。解析：(1)根据遗传系谱图，该家族第24代中每代都有患者，男女发病机会均等，该病最可能为常染色体显性遗传病。(2)对照T1基因和T2基因碱基序列，可发现T2基因的一对碱基(CG)与T1基因不同，发生了碱基对替换，属于基因突变。基因突变产生新基因，为原基因的等位基因。根据基因测序结果，1的Tm基因序列有T1和T2(图3)两种，可知1为杂合子，表现为肥厚性心肌病，说明该病为显性病，1为男患者，其母为正常，该病为常
49、染色体显性病。5为隐性纯合子，6为杂合子，所生子代正常的概率为1/2。(3)Tm基因序列有多种变异，证明基因突变是不定向的，具有多方向性；基因突变不一定导致其控制合成的蛋白质变异，因为一种氨基酸可以有多个密码子。(4)据题意知，人肥厚性心肌病一般在30岁以上发病，故1和2在30岁前的心脏状况应表现为正常，说明表现型是基因型与环境共同作用的结果。答案：(1)常染色体显性遗传(2)基因突变(碱基对的替换/改变)等位基因可以1/2(3)不定向不一定一个氨基酸对应多个密码子(密码子的简并性)(4)正常基因型与环境共同第2讲染色体变异与育种考纲要求全国课标卷五年考频统计2018高考预期1.染色体结构变异
50、和数目变异2.生物变异在育种上的应用3.转基因食品的安全4.低温诱导染色体加倍实验2016全国丙，T322015课标2014课标，T322013全国卷，T5仍为常考点考点1染色体变异1染色体结构的变异(1)类型(连线)(2)结果：使排列在染色体上的基因的_发生改变，从而导致性状的变异。2染色体数目的变异(1)类型细胞内_的增加或减少，如21三体综合征。细胞内染色体数目以_的形式成倍地增加或减少，如多倍体、单倍体。(2)染色体组概念：细胞中的一组_，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。组成：如图为一雄果蝇的染色体组成，其
51、染色体组可表示为：_或_。3比较单倍体、二倍体和多倍体(1)单倍体：体细胞中含有_染色体数目的个体。(2)二倍体：由_发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。(3)多倍体：由_发育而来，体细胞中含有_染色体组的个体。答案：1.(1)DCBA(2)数目或排列顺序2(1)个别染色体染色体组(2)非同源染色体、X、Y3(1)本物种配子(2)受精卵(3)受精卵三个或三个以上判断正误1基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变。()提示：基因突变与染色体结构变异都有可能导致个体表现型改变。2染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。()提示：染色体易位不改变细胞内基因的数量，可能对当代生物体
52、不产生影响，也可能产生影响，并且染色体变异大多对生物体是不利的。3.图示显示了染色体及其部分基因，和过程分别表示倒位、易位。()4在减数分裂和有丝分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，可导致染色体结构变异。()5染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。()提示：染色体片段缺失和重复一定会导致基因的数量变化，而重复不会导致基因的种类变化。6猫叫综合征是由于染色体中增加某一片段引起的。()热图思考请解读下列三幅图示：(1)图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于何类变异？_(2)图丙的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于何类变异？能在光镜下观察到的是？_
53、(3)图丙中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？_答案：(1)图甲发生了非同源染色体间片段的交换，图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换，前者属染色体结构变异中的“易位”，后者则属于交叉互换型基因重组。(2)与图中两条染色体上的基因相比推知：染色体片段缺失染色体片段的易位基因突变染色体中片段倒位。均为染色体变异，可在光学显微镜下观察到，为基因突变，不能在显微镜下观察到。(3)图丙中的基因突变只是产生了新基因，即改变基因的质，并未改变基因的量，故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。题型一染色体的结构变异类型遗传效应图解联会紊乱实例缺失缺失片段越大，对个体影响越大，轻
54、则影响个体生活力，重则引起个体死亡人的5号染色体片段缺失导致猫叫综合征重复引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力果蝇的棒眼倒位形成配子，大多异常，从而影响个体的生育人类9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产易位产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代人类慢性粒细胞白血病例在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异，其中属于染色体结构变异的是()A甲、乙、丁B乙、丙、丁C乙、丁 D甲、丙解析甲是同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交叉互换，属于基因重组；乙是非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异；丙是同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换后的结果，属于基因重组；丁是染
55、色体片段的重复，属于染色体结构变异。答案C染色体结构变异、基因突变的判断1变异结果2变异实质3变异水平题组精练1(2017河南周口一模)如图表示果蝇体细胞内一条染色体发生了变异，代表染色体，下列说法中正确的是()A果蝇的缺刻翅是基因b丢失造成的B和构成一对同源染色体C该变异能导致新基因的形成D和都能被龙胆紫溶液染色解析：选D。分析图形可知，果蝇的缺刻翅是染色体缺失造成的，缺失的染色体区段含基因b，A错误；和是同一条染色体发生缺失变化前后的情况，B错误；该变异属于染色体结构变异中的缺失，不能形成新基因，C错误：和都是染色体，都能被龙胆紫溶液染成紫色，D正确。2下图、分别表示不同的变异类型，其中图
56、中的基因2由基因1变异而来。有关说法正确的是()A图都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期B图中的变异属于染色体结构变异中的缺失C图中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复D图中4种变异能够遗传的是解析：选C。图表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期，图表示易位；图中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失；图中，若染色体3正常，则染色体4发生染色体结构变异中的缺失，若染色体4正常，则染色体3发生染色体结构变异中的重复；图中4种变异原因都是遗传物质的改变，都能够遗传。题型二染色体数目变异成倍增加或减少二倍体、多倍体和单倍体的比较项目二倍体多倍体单倍体来源受精卵发育受精卵发育配子发育概念体细胞中含有
57、两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体染色体组数两个三个或三个以上不确定(是正常体细胞染色体组数的一半)，一至多个发育过程实例几乎全部动物和过半数高等植物香蕉(3N)、马铃薯(4N)、普通小麦(6N)、无子西瓜(3N)等雄蜂、雄白蚁；玉米、小麦的单倍体等形成原因自然形成正常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温)单性生殖人工诱导秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养植物特点果实、种子较大，营养物质含量丰富，但发育延迟，结实率低植株弱小，高度不育例下图是细胞中所含染色体，相关叙述不正确的是()A甲代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条
58、染色体B乙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体C丙代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含三条染色体D丁代表的生物可能是单倍体，其一个染色体组含四条染色体解析甲图代表的生物若是由受精卵发育形成的则为二倍体，若是由配子发育形成的则为单倍体。根据染色体组的定义可知，乙图细胞中应含有三个染色体组，每个染色体组含有两条染色体，代表生物若是由受精卵发育形成的则为三倍体，若是由未受精的配子发育形成的则为单倍体。同理可知丙图细胞中应含有两个染色体组，每个染色体组含三条染色体，代表生物可能是二倍体，也可能是单倍体。丁图细胞中四条染色体大小形态各不相同，应属于一个染色体组，该细胞若是体细胞，则代表
59、生物为单倍体，该细胞若是生殖细胞，则代表生物为二倍体。答案B单倍体、二倍体和多倍体的判断一看起点，二看体细胞中染色体组数。题组精练1(2017苏北四市一模)如图表示体细胞中所含的染色体，下列叙述不正确的是()A代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含4条染色体B代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含3条染色体C代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含2条染色体D代表的生物是单倍体，其每个染色体组含4条染色体解析：选B。所示的细胞为2个染色体组，每个染色体组含4条染色体，若它是由受精卵发育而来的个体的体细胞，则代表二倍体；所示的细胞为3个染色体组，每个染色体组含2条染色体，若它是由受精卵发育而
60、来的个体的体细胞，则代表三倍体；所示的细胞为4个染色体组，每个染色体组含2条染色体，若它是由生殖细胞发育而来的个体的体细胞，则代表单倍体；所示的细胞为1个染色体组，染色体组中含4条染色体，代表单倍体。2(2017黑龙江哈尔滨六中上学期月考)如图所示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是()A图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组B如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体C如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体D图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体解析：选C。图a为有丝分裂后期，含有4个染色体组，图b有同源染色体，含有3个染色体组，A项错误；如果
61、图b生物是由配子发育而成的，则图b代表的生物是单倍体，如果图b生物是由受精卵发育而成的，则图b代表的生物是三倍体，B项错误；图c中有同源染色体，含有2个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体，C项正确；图d中只含1个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的，D项错误。题型三染色体数目变异非整倍性增加或减少染色体数目非整倍性变异原因的分析方法假设某生物体细胞中含有2n条染色体，减数分裂时，某对同源染色体没有分开或者姐妹染色单体没有分开，导致产生含有(n1)、(n1)条染色体的配子，如下图所示：性染色体数目的增加或减少与精子、卵细胞形成过程中的染色体
62、分配的异常有关。减数第一次分裂和减数第二次分裂染色体分配异常，产生的结果不同，现总结如下：时期卵原细胞减数分裂异常(精原细胞减数分裂正常)精原细胞减数分裂异常(卵原细胞减数分裂正常)不正常卵细胞不正常子代不正常精子不正常子代减时异常XXXXX，XXYXYXXYOXO，YOOXO减时异常XXXXX，XXYXXXXXOXO，YOYYXYYOXO例二倍体动物缺失一条染色体称为单体。大多数单体动物不能存活，但在黑腹果蝇中，点状染色体(号染色体)缺失一条可以存活，而且能够繁殖后代。(1)果蝇群体中存在无眼个体，无眼基因位于常染色体上，将无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子代的表现型及比例见表：无眼野生型
63、F1085F279245据此判断，显性性状为_，理由是_。(2)根据上述判断结果，可利用正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，探究无眼基因是否位于号染色体上。请完成以下实验设计：实验步骤：让正常无眼果蝇与野生型(纯合)单体果蝇交配，获得子代；统计子代的_，并记录。实验结果预测及结论：若子代中出现_，则说明无眼基因位于号染色体上；若子代全为_，说明无眼基因不位于号染色体上。解析(1)由无眼果蝇个体与纯合野生型个体交配，子一代的表现型都是野生型，可知野生型对无眼是显性性状。(2)果蝇的号染色体是常染色体，假设野生型和无眼由基因A、a控制，如果该对基因位于号染色体上，那么无眼果蝇的基因型是aa，
64、而野生型(纯合)单体的基因型是A，所以子代的基因型是a(无眼)和Aa(野生型)，比例是11。因此，如果子代出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为11，则说明无眼基因位于号染色体上；如果子代全是野生型，则说明无眼基因不位于号染色体上。答案(1)野生型F1全为野生型(或F2中野生型无眼约为31)(2)实验步骤：性状表现实验结果预测及结论：野生型果蝇和无眼果蝇且比例为11野生型果蝇1常染色体三体产生配子种类及比例若为纯合子AAA或aaa，则产生的配子分别为AAA11或aaa11。若为杂合子AAa则产生四种配子AaAaAA2121。2性染色体三体产生配子的类型及比例(以XXY的雌性果蝇为例)若三条性染色体任
65、意两条联合概率相等，则XXY个体会产生XYXYXX2121。题组精练1一对正常夫妇生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子，下列示意图最能表明其原因的是()解析：选D。红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，一对正常夫妇生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子，则正常夫妇的基因型分别为XBY和XBXb，孩子的基因型为XbXbY，是母亲减数第二次分裂异常导致的。2(2017山东日照调研)果蝇的性染色体有如下异常情况：XXX与OY(无X染色体)为胚胎期致死型、XXY为可育雌蝇、XO(无Y染色体)为不育雄蝇。摩尔根的同事完成多次重复实验，发现白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，F1出现白眼雌蝇和不育红眼雄蝇
66、的概率为1/2 000。若用XA和Xa表示控制果蝇红眼、白眼的等位基因，下列叙述错误的是()AF1白眼雌蝇的基因型为XaXaYBF1不育红眼雄蝇的基因型为XAOC亲本红眼雄蝇不正常减数分裂产生异常精子致使例外出现D亲本白眼雌蝇不正常减数分裂产生异常卵细胞致使例外出现解析：选C。白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交，正常情况下，F1只能出现白眼雄蝇(XaY)和红眼雌蝇(XAXa)，F1出现白眼雌蝇，该个体的基因型只能为XaXaY，F1出现不育红眼雄蝇，该个体的基因型只能为XAO；F1出现XaXaY，是由于亲本白眼雌蝇XaXa减数分裂异常产生了XaXa的卵细胞，F1出现XAO，是由于亲本产
67、生的精子XA与不含有X染色体的卵细胞结合形成受精卵，因此，出现两种异常个体的原因都是母本减数分裂异常。考点2(实验)低温诱导植物染色体数目的变化1实验原理(1)正常进行有丝分裂的植物分生组织细胞，在有丝分裂后期，染色体的_分裂，子染色体在_的作用下分别移向两极，最终被平均分配到两个子细胞中去。(2)低温可抑制_的形成，阻止细胞分裂，导致细胞_加倍。2实验步骤根尖培养_诱导_制作装片观察。3实验分析(1)低温诱导时控制的温度为_，诱导时间为_。(2)制作装片的步骤与观察植物细胞有丝分裂相同：即_。(3)实验用到的试剂及作用卡诺氏液_95%的酒精冲洗卡诺氏液95%的酒精和15%的盐酸混合液_清水_
68、改良苯酚品红染液_答案：1.(1)着丝点纺锤丝(2)纺锤体染色体数目2低温材料固定3(1)4 36 h(2)解离漂洗染色制片(3)固定细胞的形态解离漂洗解离液染色创新思考1为什么选用洋葱(或大葱、蒜)作实验材料？除此之外还可以选用哪种植物？提示选用实验材料的原则是既要容易获得，又便于观察；常用洋葱(或大葱、蒜)的染色体是2n16条；若用蚕豆(2n12条)染色体更便于观察。2本实验是否温度越低效果越显著？提示不是，必须为“适当低温”，以防止温度过低对根尖细胞造成伤害。3观察时是否所有细胞中染色体均已加倍？提示不是，只有少部分细胞实现“染色体加倍”，大部分细胞仍为二倍体分裂状况。4与洋葱根尖有丝分
69、裂装片制作相比，本实验除用低温处理外，还有哪些不同之处？提示与有丝分裂装片制作过程相比本实验曾在“解离”前使用“卡诺氏液”固定细胞，并使用95%酒精“洗去卡诺氏液”，而且染色剂为“改良苯酚品红染液”(当然，本实验也可使用龙胆紫或醋酸洋红染液)。题组精练1关于低温诱导植物染色体数目变化的实验中，部分试剂的使用方法及其作用的叙述中不正确的是()选项试剂使用方法作用A卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.51 h培养根尖，促进细胞分裂B体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖解离根尖细胞，使细胞之间的联系变得疏松C蒸馏水浸泡解离后的根尖约10 min漂洗根尖，去除解离
70、液D改良苯酚品红染液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色35 min使染色体着色解析：选A。卡诺氏液是固定液的一种。固定液的作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡并且定型，A错误；体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后即为解离液，用于溶解细胞间的连接物质，使细胞分开，便于观察，B正确；蒸馏水的作用是漂洗根尖，去除解离液，便于染色，C正确；改良苯酚品红染液是一种碱性染料，能使染色体着色，D正确。2用质量分数为2%的秋水仙素处理植物分生组织56 h，能够诱导细胞内染色体加倍。某生物小组为了探究用一定时间的低温(如4 )处理水培的洋葱根尖是否
71、也能诱导细胞内染色体加倍进行了相关实验设计。下列关于该实验的叙述中，错误的是()A本实验的假设是用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖能够诱导细胞内染色体加倍B本实验可以在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内的染色体数目C本实验需要制作根尖细胞的临时装片，制作步骤是解离漂洗染色制片D本实验可以看到一个细胞完整的染色体数目加倍的过程解析：选D。由于在解离过程中已经将细胞杀死，所以用显微镜观察时看不到一个细胞完整的染色体数目加倍的过程，故D项错误。关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的三个易错提醒1细胞是死的而非活的：显微镜下观察到的细胞是已被盐酸杀死的细胞。2材料不能随意选取：误将低温处理
72、“分生组织细胞”等同于“任何细胞”。选材应选用能进行分裂的分生组织细胞，否则不会出现染色体加倍的情况。3着丝点分裂与纺锤体无关：误将“抑制纺锤体形成”等同于“着丝点不分裂”。着丝点是自动分裂，无纺锤丝牵引，着丝点也分裂。3(2017河南百校联盟质检)下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述中，正确的是()A低温处理洋葱根尖后会引起成熟区细胞染色体数目的变化B在观察低温处理的洋葱根尖装片时，通过一个细胞可以看到染色体的变化情况C低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的D观察洋葱根尖装片时要先在低倍镜下找到所要观察的细胞，将所要观察的细胞移到视野的中央，调节视野的亮度，再转动粗准焦螺
73、旋直至物像清晰解析：选C。洋葱根尖成熟区细胞不能进行有丝分裂，A错误；制成装片时细胞已经死亡，所以不能通过一个细胞观察染色体的变化情况，B错误；低温处理和利用秋水仙素处理都是通过抑制纺锤体的形成诱导细胞染色体加倍的，C正确；在高倍镜下观察时不能使用粗准焦螺旋，D错误。4四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，特设计如下实验。(1)实验主要材料：大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精、显微镜、改良苯酚品红染液等。(2)实验步骤取五个培养皿，编号并分别加入纱布和适量的水。将培养皿分别放入4 、0 _、_、_的恒温箱中1 h。取大蒜随机均分成_组，
74、分别_诱导培养36小时。分别取根尖_cm，放入_中固定0.51 h，然后用_冲洗2次。制作装片：解离_制片。低倍镜检测，_，并记录结果。(3)实验结果：染色体数目加倍率最高的一组为最佳低温。(4)实验分析a设置实验步骤的目的：_。b对染色体染色还可以用_、_等。c除低温外，_也可以诱导染色体数目加倍，原理是_。解析：本实验目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温，所以温度应设置为变量，不同温度处理是为了进行相互对照，恒温处理1 h是为了在DNA复制时尽可能使细胞处于设定温度中，以排除其他温度的干扰。但低温并不可能使所有细胞染色体数目均加倍，所以要统计加倍率来确定最佳低温。答案：(2)4 8
75、12 五放入五个培养皿中0.51卡诺氏液体积分数为95%的酒精漂洗染色统计每组视野中的染色体数目加倍率(4)a.将培养皿放在不同温度下恒温处理，是为了进行相互对照；恒温处理1 h是为了排除室温对实验结果的干扰b龙胆紫溶液醋酸洋红液c秋水仙素抑制纺锤体的形成考点3生物变异在育种上的应用1单倍体育种(1)单倍体特点：植株_且_。(2)单倍体育种流程：写出图中代表的步骤：_；_；_。(3)单倍体育种原理：_。(4)单倍体育种特点：优点：_。缺点：技术复杂，需要与杂交育种配合。2多倍体育种(1)多倍体育种方法：用_或低温处理_。(2)多倍体育种原理：秋水仙素或低温处理能够抑制_的形成，导致染色体不能移
76、向细胞两极，引起细胞内_。(3)多倍体育种特点。优点：_。缺点：适用于植物，动物难以开展；多倍体植物生长周期延长，结实率降低。答案：1.(1)弱小高度不育(2)杂交花药离体培养秋水仙素处理(3)染色体数目变异(4)能明显缩短育种年限2(1)秋水仙素萌发的种子或幼苗(2)纺锤体染色体数目加倍(3)器官大，营养成分含量高，产量增加注意：单倍体育种的两个认识误区(1)单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。(2)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现了染色体加倍情况，
77、但操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株；多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。3杂交育种(1)概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过_，获得新品种的方法。(2)原理：_。(3)过程：选择具有不同优良性状的亲本_，获得F1F1_获得F2鉴别、选择需要的类型优良品种。(4)特点：优点：操作简便：_。缺点：_；局限于亲缘关系较近的个体。(5)应用：培育性状重组型优良品种。4诱变育种(1)概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生_，从而获得优良变异类型的育种方法。(2)原理：_。(3)过程：选择生物诱发_选择理想类型培育。(4)
78、特点：优点：可以提高_，在较短时间内获得更多的优良变异类型；大幅度地改良某些性状。缺点：具有盲目性，有利变异少，需大量处理材料。(5)应用：培育具有新性状的品种。5生物育种原理、方法、实例(连线)原理方法实例基因重组 a杂交育种 .高产青霉菌 b单倍体育种 .京花1号小麦基因突变 c诱变育种 .抗虫棉 d多倍体育种 .三倍体无子西瓜染色体变异 e基因工程育种 .杂交水稻答案：3.(1)选择和培育(2)基因重组(3)杂交自交(4)使多个品种的优良性状集中在一个个体上育种年限长4(1)基因突变(2)基因突变(3)基因突变(4)突变频率5aecbd注意：不同育种方法需注意的问题(1)诱变育种：多用于
79、植物和微生物。原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育种，如细菌的育种一般采用的方法是诱变育种。(2)杂交育种：不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，需要连续自交筛选，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状个体即可。判断正误1通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型。()2抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦，此实践活动包含基因工程技术。()提示：此育种方式属于杂交育种，原理是基因重组，不包含基因工程技术。3将大豆种子60Co处理后，筛选出一株杂合子抗病植株连续自交若干代，则其纯合抗病植株的比例逐代下降。()提示：杂合子自交，
80、随自交后代数增加，纯合子逐代增多。4通过诱变育种可获得青霉素高产菌株。()5育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的，将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系。()提示：花粉离体培养获得的是单倍体，需用秋水仙素处理单倍体幼苗，才能获得稳定遗传的纯合品系。题型一常见育种方式的比较育种的类型、原理及优缺点比较名称原理优点缺点杂交育种基因重组使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”育种时间长局限于同一种或亲缘关系较近的个体诱变育种基因突变提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，需处理大量实验材料(
81、有很大盲目性)单倍体育种染色体数目变异明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加速育种进程技术复杂且需与杂交育种配合多倍体育种染色体数目变异操作简单，能较快获得所需品种所获品种发育延迟，结实率低，一般只适用于植物基因工程育种基因重组能定向地改变生物遗传性状；目的性强；育种周期短；克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多例如图甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程，请思考：(1)图中哪种途径为单倍体育种？_(2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？_(3)、的育种原理分别是什么？_(4)图中最简便及最难以达到育种目的的
82、育种途径分别是哪种？_答案(1)图中过程表示单倍体育种。(2)图示处需用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得纯合子，处需用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，以诱导染色体加倍。(3)的育种原理为基因突变，的育种原理为染色体变异。(4)图中最简便的育种途径为过程所示的杂交育种，但育种周期较长；最难以达到育种目的的途径为诱变育种。常见生物育种方法的一般步骤1杂交育种(1)培育显性纯合子品种选取双亲P杂交()F1F2选出表现型符合要求的个体F3选出稳定遗传的个体推广种植。动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1雌雄个体交配获得F2鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。
83、(2)培育隐性纯合子品种选取双亲P杂交()F1F2选出表现型符合要求的个体种植推广。(3)培育杂合子品种在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。其特点是利用杂种优势，品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育基本步骤如下：选取符合要求的纯种双亲P杂交()F1(即为所需品种)。2单倍体育种的基本步骤实例：用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种，培育矮秆抗病小麦的过程，见图：3多倍体育种正在萌发的种子或幼苗抑制纺锤体形成着丝点分裂后的子染色体不分离细胞中染色体数目加倍多倍体植物。实例：无子西瓜的培育。题组精练1(2017浙江选考)下列关于育种的叙述，错误的是()
84、A诱变可提高基因突变频率和染色体畸变率B花药离体培养是单倍体育种过程中采用的技术之一C杂交育种可将多个优良性状组合在同一个新品种中D多倍体育种常用秋水仙素促进着丝粒分裂使染色体数目加倍解析：选D。秋水仙素能够抑制细胞分裂时纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，D错误。2(2017内蒙古包头九中上学期期中)如图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n58)为材料培育无籽猕猴桃新品种(AAA)的过程，下列叙述错误的是()A和都可用秋水仙素处理来实现B若是自交，则产生AAAA的概率为1/16CAA植株和AAAA植株是不同的物种D若是杂交，产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87解析：选B。和都可用秋水仙素处
85、理来完成染色体数目加倍，A正确；植株AAaa减数分裂产生的配子种类及比例为AAAaaa141，所以AAaa自交产生AAAA的概率1/61/61/36，B错误；二倍体AA与四倍体AAAA杂交产生的AAA为不育的三倍体，因此AA植株和AAAA植株是不同的物种，C正确；该生物一个染色体组含有染色体58229(条)，所以三倍体植株体细胞中染色体为29387(条)，D正确。题型二育种方法的选择与分析例染色体部分缺失在育种方面也有重要作用。下图所示为育种专家对棉花品种的培育过程，相关叙述错误的是()A太空育种依据的原理主要是基因突变B粉红棉M的出现是染色体缺失的结果C深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率
86、为1/4D粉红棉M自交产生白色棉N的概率为1/4解析太空育种的原理主要是基因突变，可以产生新的基因，由图可知，粉红棉M是由于染色体缺失了一段形成的。若用b表示染色体缺失的基因，则bbbbbb(全部为粉红棉)；粉红棉bb自交，得白色棉bb的概率为1/4。答案C育种方式的选择1根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法(1)集中不同亲本的优良性状：a.一般情况下，选择杂交育种，这也是最简捷的方法；b.需要缩短育种年限(快速育种)时，选择单倍体育种。(2)培育果实较大或植株较大或营养物质含量较高的新物种多倍体育种。(3)提高变异频率，“改良”“改造”或“直接改变”现有性状，获得当前不存在的基因或性状
87、诱变育种。(4)若要培育隐性性状个体，可选择自交或杂交育种，只要出现该性状即可。2根据育种流程图来辨别育种方式(1)杂交育种：涉及亲本的杂交和子代的自交。(2)诱变育种：涉及诱变因子，产生的子代中会出现新的基因，但基因的总数不变。(3)单倍体育种：常用方法为花药离体培养，然后人工诱导染色体加倍，形成纯合子。(4)多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(5)基因工程育种：与原有生物相比，出现了新的基因。题组精练(2017河南焦作一模)如图表示培育小麦的几种育种方式，纯种高秆抗锈病植株基因型为DDRR，纯种矮秆不抗锈病植株基因型为ddrr，两对基因分别位于两对同源染色体上。据图回答下列问题：
88、(1)图中植株A培育的方法是_，将亲本杂交的目的是_。自交的目的是_。(2)植株B的培育运用的原理是_。(3)植株C需要染色体加倍的原因是_，诱导染色体加倍的最常用的方法是_。(4)植株E培育方法的原理是_，该育种方法和基因工程育种一样，都可以_。解析：(1)植株A的培育方法是杂交育种，第一步需要杂交，将相关的基因集中到F1上，但F1未表现出所需性状，自交的目的就是使F1发生基因重组，在F2中出现所需性状(矮秆抗病)植株。(2)植株B的培育方法是诱变育种，其原理是基因突变。(3)植株C是单倍体，由于细胞中的染色体组为一个，所以不能正常进行减数分裂，个体不可育，为了使单倍体获得可育性，用秋水仙素
89、处理单倍体幼苗，抑制了纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。(4)从题图中可以看出，植株E的培育方法是利用了细胞工程中的植物体细胞杂交技术，其原理是染色体数目变异。该育种方法和基因工程育种一样，都可以克服远缘杂交不亲和的障碍。答案：(1)杂交育种将位于两个亲本中的矮秆基因和抗病基因集中到F1上通过基因重组使F2中出现矮秆抗病植株(2)基因突变(3)植株C中只有一个染色体组，不能进行减数分裂产生配子(不可育)利用秋水仙素处理幼苗C(4)染色体数目变异克服远缘杂交不亲和的障碍考点4基因工程及转基因食品的安全1概念基因工程别名基因拼接技术或_技术操作环境生物体体外操作对象_操作水平_水平基本过程剪切
90、、拼接、导入、表达结果_改造生物的遗传性状，获得人类需要的_2原理不同生物之间的_。3工具(1)剪刀与针线(如图)基因的“剪刀”：_，如图_。基因的“针线”：_，如图_。(2)基因的“运输工具”：_，常用_、噬菌体、动植物病毒等。4基本步骤5应用(1)_，如抗虫棉。(2)_，如胰岛素等。(3)_，如转基因细菌分解石油。6转基因生物和转基因食品的安全性“两种态度”(1)转基因生物和转基因食品不安全，要_；(2)转基因生物和转基因食品安全，应该_。答案：1.DNA重组DNA分子DNA分子定向优良性状2.基因重组3.(1)限制性核酸内切酶aDNA连接酶b(2)运载体质粒4.目的基因运载体受体细胞检测
91、与鉴定5.(1)育种(2)药物研制(3)环境保护6.(1)严格控制(2)大范围推广注意：(1)DNA连接酶和DNA聚合酶的作用对象不同。DNA连接酶：作用于两个DNA片段。DNA聚合酶：将单个的脱氧核苷酸连接起来，形成DNA单链。相同点：这两种酶都是蛋白质，都可以形成两个脱氧核苷酸之间的化学键。(2)运载体质粒：质粒是最常用的运载体，除此之外，噬菌体的衍生物和动植物病毒也可作为运载体。运载体的化学本质为DNA，其基本单位为脱氧核苷酸。判断正误1为达到相应目的，“携带链霉素抗性基因受体菌的筛选”必须通过分子检测。()提示：根据受体菌是否对链霉素产生抗性进行筛选，不需要分子检测。2载体质粒通常采用
92、抗生素合成基因作为筛选标记基因。()提示：载体质粒上抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，不是抗生素合成基因。3转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中。()提示：动物食入转基因植物后，其消化系统能将植物基因分解成小分子物质，基因不能转入动物体细胞中。4将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株，属于基因工程。()5DNA连接酶和限制酶是基因工程中两类常用的工具酶。()热图思考(1)要想从DNA上切下某个基因，应切_个切口，产生_个黏性末端。(2)获取目的基因、切割运载体需要用_切割，目的是产生相同的_。(3)将目的基因导入受体细胞，没有涉及
93、碱基互补配对。(4)目的基因表达的标志：_。答案：(1)24(2)同一种限制酶黏性末端(4)通过转录、翻译产生相应的蛋白质题型基因工程及转基因食品的安全性1下列有关基因工程技术的叙述中，正确的是()A目的基因导入受体细胞就能成功实现表达B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C将目的基因导入受体细胞的过程中要发生碱基互补配对行为D基因工程是人工进行基因切割、重组、转移和表达的技术，是在分子水平上对生物遗传作人为干预解析：选D。目的基因导入受体细胞不一定表达，A项错误；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，B项错误；将目的基因导入受体细胞的过程中不发生碱基互补配对
94、行为，C项错误；基因工程是指按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状，所以是一种在分子水平上对生物遗传进行人为干预的技术，D项正确。2下列关于基因工程及转基因食品的安全性的叙述，正确的是()A基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因B通过转基因技术可获得抗虫粮食作物，从而增加粮食产量，减少农药使用C通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制性核酸内切酶处理运载体DNAD若转入甘蔗中的外源基因来源于自然界，则生产出来的甘蔗不存在安全性问题解析：选B。基因工程常以抗生素抗性基因作为标记基因；在基因工程的实验
95、操作中一定要注意用同一种限制性核酸内切酶来处理含目的基因的DNA和运载体DNA，使它们产生相同的黏性末端；若转基因甘蔗中的外源基因来源于自然界，则仍可能存在食品安全、环境安全等安全性问题。限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶等相关酶的分析比较名称作用部位作用底物形成产物限制酶磷酸二酯键DNA分子带黏性末端或平末端的DNA片段DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段重组DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸子代DNA分子热稳定DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸子代DNA分子DNA(水解)酶磷酸二酯键DNA分子游离的脱氧核苷酸解旋酶碱基对间的氢键DNA分子脱氧核苷酸长链RNA聚合酶磷酸二酯键核糖核苷酸单链
96、RNA分子课堂归纳填充：诱变育种单倍体育种多倍体育种基因重组基因突变染色体变异染色体变异限制酶DNA连接酶提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定基因突变基因重组染色体变异易错清零易错点1误认为单倍体只含一个染色体组或认为含多个染色体组者均为多倍体提示单倍体强调的是由配子发育而来的个体，其细胞中染色体组数取决于配子中所含染色体组数，可能为l组、2组或多组。含多个染色体组的个体是单倍体还是多倍体取决于其发育起点是“配子”还是受精卵，若为前者，一定是单倍体，若为后者，一定是多倍体。易错点2错将“单倍体育种”等同于“花药离体培养”提示单倍体育种的过程如下：由此可见单
97、倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选四个过程，不能简单认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。易错点3混淆“三体”与“三倍体”提示三倍体是指体细胞中含三个染色体组的个体，其每种形态的染色体为“三三相同”(如图1所示)；三体则是二倍体(含两个染色体组)，只是其中某形态的染色体“多出了一条”而成为3条，其余染色体均为两两相同(如图2所示)。易错点4混淆三类“无子果实”提示(1)无子西瓜利用染色体变异原理，由四倍体()二倍体()三倍体，无子的原因是三倍体联会紊乱，不能正常产生配子。(2)无子番茄利用生长素促进果实发育的原理，在未受粉的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度的生长素培育而来，其无子的
98、原因是“未受粉”(3)无子香蕉天然三倍体，无子的原因在于染色体联会紊乱，不能正常产生配子。以上三类无子果实中，无子西瓜、无子香蕉，其遗传物质均已发生改变，为可遗传变异，而无子番茄则属不可遗传变异。易错点5错将四倍体AAaa(由Aa秋水仙素诱导后形成)产生的配子类型及比例算作1AA2Aa1aa提示AAaa产生配子状况可按右图分析，由于染色体互为同源染色体，减数分裂时四条染色体分至细胞两极是“随机”的，故最终产生的子细胞染色体及基因状况应为与(AA与aa)、与(Aa与Aa)、与(Aa与Aa)，由此可见，AAaa产生的配子类型及比例为1AA4Aa1aa而不是AAAaaa121。随堂演练1(2015高
99、考全国卷)下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是()A该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B该病是由于特定染色体的数目增加造成的C该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D该病是由于染色体中增加某一片段引起的解析：选A。猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，是常见的染色体异常遗传病，因为患病儿童哭声轻、音调高，很像猫叫而得名，A项正确。2(2016高考上海卷)导致遗传物质变化的原因有很多，图中字母代表不同基因，其中变异类型和依次是()A突变和倒位B重组和倒位C重组和易位 D易位和倒位解析：选D。由题图可知，变异类型中a、b基因被j基因替换，变异类型为易位；变异类型中c、d、e基因发生颠
100、倒，变异类型为倒位。3(2016高考江苏卷)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()A个体甲的变异对表型无影响B个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C个体甲自交的后代，性状分离比为31D个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常解析：选B。据图可知个体甲的变异是缺失，个体乙的变异是倒位，均会导致表型异常，A和D选项错误。个体甲自交，后代可能出现缺失染色体纯合个体致死现象，后代性状分离比不一定是31，C项错误。个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常，B项正确。4(2013高考全国大纲卷)下列实践活动包含基因工程技术的是()A水稻F1花药经培养和染色体加倍，获
101、得基因型纯合新品种B抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆解析：选C。本题要求考生综合理解单倍体育种、杂交育种、基因工程育种和诱变育种的原理。A项为单倍体育种，原理是染色体变异；B项为杂交育种，原理为基因重组；C项为基因工程育种，需要利用基因工程技术将重组DNA分子导入受体细胞，原理为基因重组；D项为诱变育种，原理为基因突变。课时规范训练一、选择题1下列不属于染色体变异的是()A由于第5号染色体短臂缺失引起的猫叫综合征B由于多一条第21号染色体而引起的先天
102、性愚型C同源染色体之间交换了对应部分而引起的变异D由普通小麦和黑麦培育形成八倍体小黑麦解析：选C。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，同源染色体之间交换了对应部分而引起的变异为基因重组。2图1、图2表示某种生物的两种染色体行为示意图，其中和、和互为同源染色体，则两图所示的变异为()A均为染色体结构变异B基因的数目和排列顺序均发生改变C均发生在同源染色体之间D均涉及DNA链的断开和重接解析：选D。图1为同源染色体的非姐妹染色单体间发生的交叉互换，属于基因重组。图2属于非同源染色体间的染色体片段移接，是易位，属于染色体结构变异。因染色体上有DNA分子，故二者均涉及DNA链的断开与重接。3
103、下列有关两种生物变异的种类的叙述，正确的是()A图A中发生了交叉互换，图B中发生了易位，二者都属于基因重组B图A和图B两种变异在减数分裂和有丝分裂中都可能发生C当发生图A所示变异时，由同一次级精母细胞产生的两个精细胞染色体组成是不相同的D图A和图B中发生交换的基因都为非等位基因解析：选C。图A中发生了交叉互换，属于基因重组；图B中发生了易位，属于染色体结构变异，A错误。图A只发生在减数分裂过程中，不会发生在有丝分裂过程中，B错误。图A发生在同源染色体的非姐妹染色单体上，是等位基因的交换；图B是非等位基因的交换，D错误。同一次级精母细胞姐妹染色单体分离并形成精细胞，由于交叉互换后的姐妹染色单体含
104、有不同的基因，故形成的这两个精细胞染色体组成是不相同的，C正确。4为获得果实较大的四倍体葡萄(4N76)，将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。研究结果显示，植株中约40%的细胞中的染色体被诱导加倍，这种植株含有2N细胞和4N细胞，称为“嵌合体”，其自交后代有四倍体植株。下列叙述错误的是()A“嵌合体”产生的原因之一是细胞分裂不同步B“嵌合体”可以产生含有38条染色体的配子C“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代D“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含有19条染色体解析：选D。秋水仙素使细胞染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，
105、而纺锤体是在有丝分裂的前期形成的，故秋水仙素只能在有丝分裂的前期起作用，植物细胞的分裂是不同步的，就使秋水仙素对有些细胞不起作用，仍进行正常分裂，细胞染色体数目不变，A正确；配子中染色体数比体细胞少一半，4N(4N76)细胞可以产生含有38条染色体的配子，B正确；4N细胞产生的配子与2N细胞产生的配子结合形成的后代为三倍体，C正确；根尖分生区细胞不能进行减数分裂，不能产生含19条染色体的细胞，D错误。5如图是甲、乙、丙三种生物体细胞内染色体情况示意图，则对应的基因型可依次表示为()AAaBb，AAaBbb，AaaaBAaaaBBbb，Aaa，ABCAAaaBbbb，AaaBBb，AaBbDAa
106、aBbb，AAabbb，ABCD解析：选B。根据染色体的情况可以判断，甲生物体细胞中含有4个染色体组，乙生物体细胞中含有3个染色体组，丙生物体细胞中只有1个染色体组。6观察图中ah所示的细胞图，关于它们所含的染色体组数的叙述，正确的是()A细胞中含有一个染色体组的是h图B细胞中含有二个染色体组的是e、g图C细胞中含有三个染色体组的是a、b图D细胞中含有四个染色体组的是c、f图解析：选C。图中所示细胞中有一个染色体组的是d、g，有两个染色体组的是c、h，有三个染色体组的是a、b，有四个染色体组的是e、f。7人的21号染色体上的短串联重复序列(STR，一段核苷酸序列)可作为遗传标记对21三体综合征
107、作出快速的基因诊断。现有一个21三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为，其父亲该遗传标记的基因型为，母亲该遗传标记的基因型为。据此所作判断正确的是()A该患儿致病基因来自父亲B卵细胞21号染色体不分离而产生了该患儿C精子21号染色体有2条而产生了该患儿D该患儿的母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率为50%解析：选C。由于患儿遗传标记的基因型为，其父亲该遗传标记的基因型为，母亲该遗传标记的基因型为，所以其致病原因是父亲精子21号染色体有2条，母亲再生一个21三体综合征婴儿的概率不能确定。8有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是()A多倍体形成过程中增加了非同源染色体重组的机会B
108、盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似D显微镜下可以看到大多数细胞染色体数目加倍解析：选C。多倍体形成过程中细胞进行的是有丝分裂不会出现非同源染色体重组现象，A错误；卡诺氏液是固定液，B错误；低温与秋水仙素诱导染色体数目变化的原理都是在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，C正确；显微镜下可以看到少数细胞染色体数目加倍，D错误。9下列有关育种的叙述，错误的是()A诱变育种可提高突变频率，从而加速育种进程B单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗C为获得隐性纯合子，可利用杂交育种的方法缩短育种时间D为了解决三倍体无子西瓜年年制种的
109、问题，可利用植物组织培养快速繁殖解析：选B。由于单倍体高度不育无法形成种子，单倍体育种需对单倍体幼苗进行诱导染色体加倍处理，故B错误；隐性纯合子自交后代不发生性状分离，通过杂交育种得到符合生产要求的表现型即可。10两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按照自由组合定律遗传，欲培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的育种方法是()A人工诱变育种B基因工程育种C单倍体育种 D杂交育种解析：选D。人工诱变育种有很大的盲目性；基因工程育种难度比较大；单倍体育种操作复杂；杂交育种则只需双亲杂交后，F1自交，即可在F2中直接选育出所需的新品种(aabb)，育种周期短，且操作简便。11下图中，
110、甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是()A过程简便，但培育周期长B过程常用的方法是花药离体培养C和的变异都发生于有丝分裂间期D与过程的育种原理不相同解析：选C。从图示看出，为杂交育种，其操作过程较为简便，但要获得AAbb品种，育种年限长，因为要连续自交纯化，时间长；是获取单倍体常用的方法花药离体培养；过程的基因重组，发生于产生配子的减数第一次分裂过程中；过程发生了染色体变异，是由分裂前期纺锤体形成受到抑制引起的染色体数目加倍，发生于有丝分裂过程中。根据图解可知过程发生了基因突变，育种过程导入了外源基因C
111、，所依据的原理是基因重组。12利用二倍体植株培育作物新品种，下列有关说法不正确的是()A杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因重组B单倍体缺少生长发育所需全套遗传信息，植株弱小，种子和果实比较少C诱变育种的缺点是由突变的不定向性和低频性所致D某新品种发育延迟，结实率低，则在培育该品种过程中可能用到秋水仙素解析：选B。二倍体的单倍体植株弱小，高度不育，但其不缺少生长发育所需的全套遗传信息，B错误。二、非选择题13在果蝇的遗传学实验中，正常眼雌蝇和棒眼雄蝇杂交，F1雌蝇全是棒眼，雄蝇全是正常眼。(控制棒眼的基因为B，控制正常眼的基因为B)(1)控制棒眼与正常眼的基因位于_染色体上，控制果蝇_的基因为
112、显性。试用遗传图解表示题中的实验结果。(2)1915年，遗传学家Bridges在某些正常眼雌蝇和棒眼雄蝇的杂交组合的子一代群体中发现了极个别的正常眼雌蝇，这一现象的出现可能是亲本中的_方在产生配子的过程中发生了基因突变的结果。(3)有人认为上述现象还可能是由于部分_配子中相应染色体上部分片段缺失，使子代个别雌性表现为正常眼。你如何用实验方法来判断该现象是由于基因突变还是染色体缺失引起的？_。(4)染色体缺失对生物体的正常生命活动影响较大，染色体缺失的雄配子一般不能参与受精作用，原因是_。答案：(1)X棒眼(2)父(3)雄光学显微镜观察(4)染色体缺失的雄配子活动能力受到影响，因竞争不过正常雄配
113、子而不能参与受精作用14玉米(2N20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(D)对矮秆、抗倒伏(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株，研究人员采用了下图所示的方法。根据材料分析回答问题。(1)过程“航天育种”方法中主要的变异类型是_。(2)若过程的F1自交3代，产生的F4中纯合抗病植株占_。(3)过程，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型，在理论上应有_种；若单倍体幼苗通过加倍后获得M株玉米，通过筛选得到的矮秆抗病植株的基因型为_，在理论上有_
114、株。(4)盐碱地是一种有开发价值的土地资源，为了开发利用盐碱地，从而扩大耕地面积，增加粮食产量，我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐玉米新品系。由导入耐盐基因的玉米细胞培养成植株需要利用植物组织培养技术，该过程可以简要归结为：玉米细胞愈伤组织根、芽植物体。则A过程称为_，诱导这一过程的两种植物激素是_。解析：(1)航天育种是利用宇宙射线来提高基因突变的频率。(2)根据连续多代自交的公式，Fn杂合子的比例为1/2n，纯合子的比例为11/2n，纯合抗病个体的比例为1/2(11/2n)。(3)n对等位基因位于n对同源染色体上，符合自由组合定律，F1产生2n种配子，单倍体幼苗也有2n种。通过单倍体育种获
115、得四种基因型的植株都为纯合子，这四种植株所占比例相等，所以矮秆抗病植株的基因型为ddRR，占1/4。(4)植物组织培养技术最关键的两步A和B分别是脱分化和再分化过程，在再分化过程中生长素和细胞分裂素的比例影响到根和芽的分化。答案：(1)基因突变(2)7/16(3)2nddRRM/4(4)脱分化生长素和细胞分裂素15野生香蕉是二倍体，通常有大量的硬籽，无法食用。在大约1万年前的东南亚，人们发现一种很少见的香蕉品种，这种香蕉无籽、可食，是世界上第一种可食用的香蕉，后来人们发现这种无籽香蕉是三倍体。(1)三倍体香蕉的变异属于_，之所以无籽是因为此香蕉在减数分裂时_，不能产生正常配子。(2)由一种变异
116、的致命真菌引起的香蕉叶斑病正在全球蔓延。在世界许多香蕉农场，每年多次、大量喷洒杀菌剂来抑制真菌的散播。但此做法未能起到较好的效果。在此，杀菌剂的使用对真菌起到了_作用。(3)生物学家到目前仍然没有找到携带该真菌抗性基因的二倍体野生香蕉，说明基因突变具有_的特点。如果找到具有抗真菌基因的二倍体野生香蕉，可以尝试用_育种方式，以获得_倍体香蕉作母本，然后与_倍体野生香蕉作父本杂交，从其后代的三倍体无籽香蕉中选育出抗病的品种。解析：(1)三倍体香蕉的变异属于染色体(数目)变异，三倍体香蕉因在减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以三倍体香蕉无籽。(2)杀菌剂的使用对真菌的不定向变异起到
117、了定向的选择作用。(3)由题干中“生物学家到目前仍然没有找到携带该真菌抗性基因的二倍体野生香蕉”可知，基因突变具有不定向性或低频性的特点。若找到具有抗真菌基因的二倍体野生香蕉，可采用多倍体育种的方式，用一定浓度的秋水仙素处理二倍体野生香蕉萌发的种子或幼苗以获得四倍体野生香蕉，再以该四倍体野生香蕉为母本，以二倍体野生香蕉作父本，让二者进行杂交，从其后代的三倍体无籽香蕉中选育出抗病的品种。答案：(1)染色体(数目)变异同源染色体联会紊乱(2)选择(3)不定向性或低频性多倍体四二第3讲生物的进化考纲要求全国课标卷五年考频统计2018高考预期1.现代生物进化理论的主要内容2.生物进化与生物多样性的形成
118、2015课标，T32仍为轮考点考点1现代生物进化理论1种群是生物进化的基本单位(1)基因库：一个种群中全部个体所含有的_。(2)基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部_的比率。2突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传变异的来源(2)生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于_。(3)生物的变异是_的，只是产生了生物进化的_，不能决定生物进化的_。3自然选择决定生物进化的方向变异是_不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累种群的基因频率发生_生物朝一定方向缓慢进化。4隔离导致物种的形成(1)隔离(2)注意：(1)“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。(2)变异在环境变
119、化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发基因突变。如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，使整个种群抗药性增强，而不是使害虫产生抗药性变异。(3)变异是不定向的；自然选择(定向)种群基因频率改变(定向)生物进化(定向)。答案：1.(1)全部基因(2)等位基因数2.(1)基因突变染色体变异(2)环境(3)不定向原材料方向3不定向的定向改变4.(1)生殖隔离自由交流(2)自然选择出现生殖隔离判断正误1个体是生物进化的基本单位。()提示：种群是生物进化的基本单位。2突变的可遗传性阻碍生物的进化。()提示：可遗传的变异中的突变是生物进化的原材料。3不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不
120、同。()4自然选择决定了生物的变异和进化的方向。()提示：变异是不定向的，自然选择决定进化的方向。5在自然条件下，某随机交配种群中基因频率的变化只与环境的选择作用有关。()提示：种群基因频率的变化与突变与重组、迁入与迁出和环境的选择等多种因素有关。6生物进化的实质在于有利变异的保存。()提示：生物进化的实质在于种群基因频率的定向改变。热图思考如图表示某物种进化的基本过程，请思考(1)图中X、Y、Z分别指什么？_(2)与原种相比，图中“新种”产生是否一定经历过地理隔离？_答案：(1)图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择及隔离。(2)不一定。题型一现代进化理论与自然选择学说的区别1比
121、较达尔文自然选择学说与现代生物进化理论2图解物种形成的两种典型模式(1)渐变式经长期地理隔离产生(2)爆发式很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成3对物种和进化标准的判断技巧(1)判断两个种群是否属于同一物种的标准，是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。(2)判断种群是否进化的标准，是看其基因频率是否发生了变化，若种群基因频率没有发生变化，则种群没有发生进化。物种形成和生物进化的区别与联系项目物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后生物与原生物的关系新物种形成，出现生殖隔离，质变生物进化，基因频率改变，量变二者联系只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现
122、生殖隔离才形成新物种进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化例大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，过程如图所示。下列有关说法正确的是()A地球上新物种的形成都必须先经历a过程Bb过程的实质就是定向改变种群的基因频率C只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的D品系1和品系2两种群的基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2解析a过程是地理隔离，用秋水仙素诱导二倍体植物染色体加倍形成的个体是四倍体，此四倍体的形成没有经过地理隔离，A错误；b过程是自然选择，自然选择可定向改变种群的基因频率，B正确；表明物种形成过程中变异是不定向的，与基因突
123、变、基因重组和染色体变异都有关，C错误；只有当品系1和品系2出现生殖隔离时，才会形成两个物种，D错误。答案B“新物种”必须具备两个条件1与原物种间已形成生殖隔离(不能杂交或能杂交但后代不育)。2物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者间已产生生殖隔离，故已成为新物种。题组精练1下列各项生物进化的观点中，不是达尔文提出的是()A突变和基因重组产生进化的原材料B有利变异可通过遗传与自然选择逐步积累与加强C生存斗争是生物进化的动力D自然选择决定生物进化的方
124、向解析：选A。突变和基因重组产生进化的原材料是现代生物进化理论的观点，故选A项。2下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是()A物种是生物进化的基本单位B二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交所得的三倍体西瓜是一个新物种C突变和基因重组决定生物进化的方向D隔离是物种形成的必要条件，其实质是基因不能自由交流解析：选D。现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位，A错误；三倍体西瓜不能通过有性生殖产生可育后代，不是一个新物种，B错误；现代生物进化理论认为自然选择决定生物进化的方向，C错误。题型二种群基因频率与基因型频率的计算1“定义法”求解基因频率某基因频率100%。若在常染色体上，某基因频率100%；X染
125、色体上b基因频率100%。2“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A、a为例)A基因频率AA基因型频率1/2Aa基因型频率a基因频率aa基因型频率1/2Aa基因型频率3运用遗传平衡定律求解基因频率在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(A、a)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则：(pq)2p22pqq21。其中p2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。例1某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AA
126、Aaaa基因型个体的数量比为()A331B441C120 D121解析若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间的交配，AA占1/3、Aa占2/3(用棋盘法)。产生雌雄配子的概率2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa理论上，下一代AAAaaa基因型个体的数量比为441，故选B。答案B例2某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型的人数情况如下表所示，则这200人中，b的基因频率为()基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY人数781487030A85% B30%C20% D15%解析X染色体上b基因的数
127、量是14823060，B基因b基因的数量为782142827030300。b基因频率为60300100%20%。答案C1基因频率与基因型频率不同基因频率基因型频率公式某基因频率该基因的数目该基因与其等位基因的总数100%某基因型频率该基因型的个体数总个体数100%外延生物进化的实质是种群基因频率的改变基因型频率改变，基因频率不一定改变2.自交和自由交配时基因(型)频率变化不同(1)自交：种群个体自交时，子代中纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。(2)自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的
128、基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。考点2共同进化和生物多样性一、共同进化1概念：不同_之间、_之间在相互影响中不断进化和发展。2原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。3共同进化的实例共同进化类型包含类型实例_之间种间互助一种蛾与兰花种间斗争捕食猎豹和斑马寄生黏液瘤病毒和兔子竞争作物与杂草生物与无机环境之间生物影响环境，环境影响生物地球早期无氧环境_生物光合生物出现空气中有_出现好氧生物二、生物多样性的形成1内容：生物多样性主要包括_多样性、_多样性和_多样性。2形成原因：生物的进化。3研究生物进化历程的
129、主要依据：_。三、生物进化理论在发展1中性学说：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是_的逐渐积累，而不是_。2生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。答案：一、1.物种生物与无机环境3.不同物种厌氧氧气二、1.基因物种生态系统3.化石三、1.中性突变自然选择判断正误1生态系统多样性是物种多样性的保证。()2科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常，则该重组酵母菌增加了遗传的多样性。()3金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生
130、长减缓且存活率降低。则金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化。()4共同进化都是通过生存斗争实现的。()提示：也可通过种间互助实现共同进化。5生物多样性的形成是生物共同进化的结果。()热图思考仔细分析右图，并思考(1)图中显示了_多样性，此类多样性发生于_(填“相同”或“不同”)物种间。(2)显示了_多样性，此类多样性发生于_(填“相同”或“不同”)物种间。(3)图显示的是_多样性，此类多样性_(填“包含”或“不包含”)非生物成分。答案：(1)遗传(或基因)相同(2)物种不同(3)生态系统包含题型一对生物共同进化的理解1下列有关共同进化的说法，正确的是()A物种之间的共同进化都是通过物种间的生存斗
131、争实现的B共同进化与生物多样性形成无关C共同进化不包括生物与无机环境之间的相互影响D狼和鹿通过捕食与反捕食的斗争而得以共同进化解析：选D。物种之间的共同进化是通过物种间的生存斗争，以及与无机环境的斗争等实现的；共同进化导致生物多样性的形成；共同进化包括生物与无机环境之间的相互影响；狼和鹿通过捕食与反捕食的斗争而得以共同进化，这属于种间斗争形式的共同进化。2某种兰花有细长的花矩(如图)，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是()A蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向B花矩变长是兰花新种形成的必要条件C口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D蛾
132、的口器会因吸食花蜜而越变越长解析：选C。本题考查现代生物进化理论的基本观点。变异是不定向的，A项错误。新物种形成的必要条件是生殖隔离，花矩变长不一定出现生殖隔离，B项错误。该兰花的花矩与该种蛾的口器相互适应，体现了共同进化，C项正确。蛾口器的长短是自然选择的结果，保留下来的是适应环境的变异类型，而不是通过用进废退形成的，D项错误。1两种生物(不同物种)之间存在着种间互助或种间斗争(如捕食、寄生、竞争)关系。2发生在生物与无机环境之间，生物影响着环境，环境影响着生物。只要符合上述其中之一，就属于共同进化。题型二共同进化与生物多样性的形成1北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食，臭虫需
133、要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图1所示，1920年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，其果实的果皮比较薄，据统计到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述不合理的是()A平底金苏雨树与臭虫间发生了共同进化B平底金苏雨树与当地植物存在竞争关系C臭虫体内控制喙长的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树D生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了地理隔离解析：选D。平底金苏雨树与臭虫是捕食关系，相互影响，共同进化，A正确；平底金苏雨树与当地植物争夺空间资源等，存在竞争关系，B正确；突变是不定向的，引进平底金苏雨树的实质是对臭虫体内控制喙长度的基因进行选择，C正确；生活在无患子科植物和平底
134、金苏雨树上的臭虫都生活在北美洲地区，并没有形成地理隔离，D错误。2生物多样性是共同进化的结果，下列事实不属于共同进化的是()A工业的发展导致大量温室气体排放，全球气温升高B随着光合生物的出现，大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了条件C生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑，是长期相互选择的结果D4亿年前形成了原始的陆生植物，随后出现了适应陆地生活的动物解析：选A。工业的发展导致大量温室气体排放，全球气温升高，这属于环境污染，不属于共同进化。其他三个选项都体现了生物与生物、生物与环境之间的相互选择，所以属于共同进化。1生物多样性的三个层次2上述三个层次之间的关系如下课堂归纳填充：生存斗争遗传变异
135、适者生存种群突变和基因重组自然选择隔离生物多样性易错清零易错点1混淆种群和物种的内涵与外延提示(1)物种是自然状态下能够自由交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。(3)判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据是：看是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。易错点2不能准确运用男性基因型频率计算该地区X染色体基因频率提示(以红绿色盲为例)红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，色盲基因b位于X染色体上，对男性(XY)
136、而言，每个男性体细胞中只有一条X染色体，含有致病基因就为患者，不含则为正常个体，无携带者。若某地区男性中色盲占x%，则此地区Xb的基因频率也为x%，此地区女性色盲率则为(x%)2。易错点3对生物进化中诸如自然选择、基因频率改变、生殖隔离、物种形成间的内在关系模糊不清提示生物进化中几个基本概念的关系 随堂演练1(2016高考江苏卷)如图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是()A杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B基因pen的自然突变是定向的C基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离解析：选C。抗药靶位点使杀虫剂不能与靶位点结合
137、，A选项错误；基因突变是不定向的，B选项错误；基因突变能为生物进化提供原材料，C选项正确；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间只是基因型不同，仍属于同种生物，不存在生殖隔离，D选项错误。2(2015高考安徽卷)现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是()A75%B50%C42% D21%解析：选C。A、a基因频率已知，据此可
138、推导出各种群的基因型频率。种群1中各个基因型的频率分别为：AA64%，Aa32%，aa4%；种群2中各个基因型的频率分别为：AA36%，Aa48%，aa16%，则混合后的大种群中各个基因型的频率变为：AA50%，Aa40%，aa10%；混合后的A基因频率50%40%1/270%，a基因频率170%30%，根据遗传平衡定律，随机交配后子代中Aa的基因型频率为：270%30%42%。3(2016高考北京卷)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的
139、()A豹种群遗传(基因)多样性增加B豹后代的性别比例明显改变C物种丰(富)度出现大幅度下降D豹种群的致病基因频率不变解析：选A。因地理隔离形成的F区和T区两个种群，在自然选择的作用下，它们种群的基因库有一定的差别，因此，将T区的豹引入F区后，会导致豹种群基因多样性增加，A项正确；从题干中无法确定豹后代的性别比例是否会发生改变，B项错误；由于T区和F区的豹只存在地理隔离，未产生生殖隔离，仍为同一物种，所以T区的豹迁到F区后，物种丰(富)度不发生改变，C项错误；F区在引入健康豹繁殖子代后，豹种群的致病基因频率将降低，D项错误。4(2014高考北京卷)为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的
140、兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出()A病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用B毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系C中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致D蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用解析：选C。A项，病毒感染对野兔种群的抗性进行选择，抗性较强的个体保留下来，抗性弱的个体被淘汰；B项，若病毒毒性过强，兔被感染后会死亡，种群数量急剧减少，则病毒也失去了宿主，不利于维持病毒与兔的寄生关系；C项，兔病毒对野兔具有选择作用
141、，抗病毒能力强的野兔数量增多，低毒性病毒被兔体内的免疫物质杀死，中毒性病毒比例升高，因此中毒性病毒比例升高是兔抗性增强的结果；D项，兔病毒主要由蚊子传播，故蚊子在兔和病毒的共同进化中发挥了作用。5(2015高考全国卷)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率a基因频率为_。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为_，A基因频率为_。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为21，则对该结果最合理的解释是_。根据这一解
142、释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为_。解析：(1)因为该种群只有Aa一种基因型，若不考虑基因突变和染色体变异，该种群中A和a的基因频率均为0.5，所以A基因频率a基因频率11。如果该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体变异，根据遗传平衡定律可知，AA的基因型频率为0.25，aa的基因型频率也是0.25，则Aa的基因型频率为0.5，所以AA、Aa和aa的数量比为121，且A和a的基因频率仍然都是0.5。(2)由于该种群初始只有Aa一种基因型，所以理论上随机交配产生的后代中，应含有三种基因型，且比例为121。但实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2
143、1，最可能的原因是显性基因纯合(AA)致死，从而导致子代中无基因型为AA的个体存在。子一代中Aa和aa的比例为21，即Aa和aa的概率分别是2/3和1/3，所以A和a的基因频率分别是1/3和2/3。如果不考虑基因纯合致死，随机交配符合遗传平衡定律，产生的子二代中AA1/31/31/9，Aa(1/32/3)24/9，aa2/32/34/9，所以AAAaaa144，AA个体致死，所以Aa和aa的个体数量比应为11。答案：(1)111210.5(2)A基因纯合致死11课时规范训练一、选择题1下列说法符合现代生物进化理论的是()A杀虫剂的使用决定了害虫变异的方向B有性生殖的出现明显加快了生物进化的速度
144、C种群基因型频率的改变一定会导致基因频率发生改变，从而导致生物进化D无子西瓜是经过长期的地理隔离最终达到生殖隔离而产生的新物种解析：选B。变异是不定向的，A错误；有性生殖的出现，实现了基因重组，增加了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快，B正确；种群基因型频率的改变不一定会导致基因频率发生改变，C错误；无子西瓜不是新物种，经多倍体育种形成，D错误。2关于现代生物进化理论的叙述，错误的是()A种群内基因频率改变在世代间具有连续性B自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率C同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落D受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代解析：选C
145、。种群内基因频率的改变在世代间具有连续性，A正确；自然选择直接作用的是生物个体的表现型，进而影响种群的基因频率，B正确；种群是生物进化的基本单位，C错误；在农药的选择下，种群中抗药性强的个体有更多机会生存下来，并通过生殖将基因传递给后代，D正确。3某小麦种群中，T(抗锈病)对t(易感染)为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由交配，据统计TT为20%，Tt为60%，tt为20%，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前全部死亡。则该小麦在感染锈病之前与感染锈病且开花之后基因T的频率分别是()A50%和40%B50%和62.5%C50%和80% D62.5%和50%解析：选B。感染锈
146、病之前，小麦种群中TT为20%，Tt为60%，tt为20%，所以T的基因频率为20%1/260%50%。感染锈病后易感染小麦在开花之前全部死亡，所以感染锈病且开花之后TT、Tt的基因型频率分别为1/4、3/4，T的基因频率是1/41/23/462.5%，B正确。4在一个含有A和a的自然种群中，AA个体很容易被淘汰，在此条件下该物种将()A不断进化 B不断衰退C产生新物种 D丧失基因库解析：选A。AA个体很容易被淘汰，导致A基因频率下降、a基因频率增大，该种群发生进化，A正确、B错误；产生新物种要出现生殖隔离，C错误；该种群只是基因频率改变，没有丧失基因库，D错误。5一个全部由基因型为Aa的豌豆
147、植株组成的种群，连续4次自交，获得的子代中，Aa的频率为1/16，AA和aa的频率均为15/32。根据现代生物进化理论，下列叙述错误的是()A没有发生生物进化 B基因型频率发生改变C基因频率发生变化 D基因库没有变化解析：选C。该种群开始只有Aa一种基因型，因此A、a的基因频率相等，都是50%，自交4次后，Aa的频率为，AA和aa的频率均为，因此A的频率，a的频率，自交前后基因频率没有发生变化，因此该生物没有发生进化，C错误。6某自由交配的种群在、时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取100个个体，测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是()A在、段，AA个体比a
148、a个体的适应能力弱BA基因突变为a基因导致基因型频率在段发生剧变C在段内A的基因频率是40%DAa个体在、段数量均为40，说明种群没有发生进化解析：选A。生物进化的实质是种群基因频率的改变，由于AA个体在、段比aa个体的适应能力弱，所以在自然选择的作用下，AA个体逐渐被淘汰，A项正确；导致基因型频率在段发生剧变的原因是自然选择对不同表现型的个体的选择作用，B项错误；段内AA有40个，aa有20个，Aa有40个，A的基因频率是60%，C项错误；在、段，A和a的基因频率发生了改变，说明种群发生了进化，D项错误。7下列关于生物进化的叙述，正确的是()A自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基
149、因频率的改变B不同性状个体繁殖率的差异会导致基因频率改变C种群基因频率的改变意味着新物种的产生D新物种的形成必须经过地理隔离和生殖隔离解析：选B。自然选择过程中，直接受选择的是表现型，A错误；不同性状个体的繁殖率不同，可能引起基因频率的改变，B正确；新物种产生的标志是出现生殖隔离，C错误；多倍体的产生没有经过地理隔离，D错误。8如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。a地区物种甲某些个体迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。下列叙述正确的是()A上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志B留居a地区甲种群的基因频率不再发生改变C乙、丙两个种群间不能进行基因交流，它
150、们的基因库存在较大差异D甲、乙两个种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同解析：选C。新物种形成的标志是生殖隔离的出现；a地区的环境在变化，留居a地区的甲种群的基因频率可能会发生变化；乙、丙是两个物种，存在生殖隔离，这两个种群间不能进行基因交流，它们的基因库也有较大的差异；甲、乙是两个物种，存在生殖隔离，但是乙物种是从甲物种进化来的，二者的基因库组成可能部分相同。9如图A、B、C代表不同的种群，A和B原本属于同一物种，都以物种C作为食物来源。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不太清楚A和B是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是()A若A和B在一起还能进行自由交配，则它们就一定不存在生
151、殖隔离BA和B的关系一定为竞争C若A和B仍然为同一物种，则它们具有共同的基因库DA和B种群基因频率的定向改变，导致了它们朝着定方向进化解析：选D。两种群能自由交配不一定属于同一物种，两种群能自由交配且产生的后代可育才说明两种群属于同一物种，A错误；竞争发生在不同物种之间，A和B若为同一物种，则不是竞争关系，B错误；每一个种群都有自己的基因库，A、B属于两个种群不具有共同的基因库，C错误。10下列有关生物多样性和生物进化的叙述中，不正确的是()A细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存B蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征C生物多样性的形
152、成过程，不能说是新物种不断形成的过程D自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向解析：选A。细菌在接触青霉素前就已有个体发生突变，青霉素的使用对细菌进行了选择，A错误。11科学家在研究某种鸟的进化时发现，在繁殖季节有的雄鸟能够吸引多只雌鸟来到它的领地筑巢，有的雄鸟却“魅力不足”其领地中鸟巢的数量很少。经观察，研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领地筑巢，与雄鸟尾羽的长短有关。观察结果如图，下列说法错误的是()A该种群中控制尾羽长短的全部等位基因称为该种群的基因库B突变和基因重组为鸟的种群进化提供原始材料C长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领地筑巢D具有生殖隔离的两个物种未必存在地理隔离解析
153、：选A。该种群中全部个体所含有的全部基因称为该种群的基因库，A错误。12许多年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群，两个种群所发生的变化如下图所示，表示不同的变异结果，下列叙述错误的是()Aa表示地理隔离，经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离Bb过程表示基因重组和染色体变异，为生物进化提供原材料Cc过程可以定向改变种群的基因频率，导致生物定向进化D在自然状态下，物种1和物种2相互交配可能产生不育后代解析：选B。根据物种的形成过程可以判断a、b、c分别为地理隔离、突变和基因重组及自然选择，A正确；为生物进化提供原材料的是突变和基因重组，突变包括基因突变与染色体变异，B错误；自然选择定
154、向改变生物的基因频率，决定生物进化的方向，C正确；不同物种间存在生殖隔离，D正确。二、非选择题13回答下列问题：(1)将原产于某纬度的一种一年生植物甲，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花时期如图所示。将植物甲引种到低纬度和高纬度地区，这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成_，种群b和种群c个体之间由于花期不同，已不能正常传粉，说明已产生了_，它们与_、_共同构成了物种形成过程的基本环节。(2)在对动物乙某一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和
155、dd的个体所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该种群是否发生了进化？_，理由是_。解析：不同纬度地区的植物甲种群间存在地理隔离，不同种群间不能正常传粉表明存在生殖隔离，形成新物种的基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离。根据第一年的DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%及Dd占20%计算出D基因频率为20%；根据第二年的DD和dd的个体所占的比例分别为4%和64%及Dd占32%计算出D基因频率为20%，基因频率没有变化，表明该种群没有进化。答案：(1)地理隔离生殖隔离突变和基因重组自然选择(2)没有基因频率没有发生改变14如图为现代生物进化理论的概念图，请据图回答相关问题：(1
156、)图中指_，是导致改变的内因，包括生物的突变和_，它为生物进化提供原材料。(2)某植物种群中基因型AA的个体占20%，基因型aa的个体占50%。倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状的基因型，令其自交，则自交子一代所有个体中基因型AA的个体占_，aa基因型的个体占_，此时种群中A的基因频率为_，经这种人工选择作用，该种群是否发生了进化？_。解析：(1)生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，所以图中指基因频率；是导致基因频率改变的内因，包括生物的突变和基因重组，为生物进化提供原材料。(2)根据题意，该种群中Aa基因型的个体占120%50%30%，若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状基因型，令其
157、自交，则自交的亲本及比例为AAAa23，可以推出自交子一代所有个体中基因型AA的个体占2/53/51/455%；aa基因型的个体占3/51/415%；此时种群中Aa基因型的个体占155%15%30%，所以A的基因频率为55%1/230%70%，a的基因频率是170%30%；这种人工选择之前该种群中A的基因频率是20%1/230%35%，a的基因频率是135%65%，人工选择前后种群的基因频率发生了改变，说明经这种人工选择作用，该种群发生了进化。答案：(1)基因频率基因重组(2)55%15%70%是15回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。(1)现代进化理论认为生物进化的基本单位是_。材料一某
158、种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力。材料二蛙是幼体生活于水中，成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，使某种蛙与生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。依据以上材料，回答下列问题。(2)这两则材料中发生的相似事件是_。A适应辐射 B地理隔离C生存竞争 D生殖隔离(3)在材料一中，蛾复杂飞行模式的形成是_的结果。(4)在材料二中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数
159、减少，导致该种群的_变小。下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。基因型A种群(个)B种群(个)VaVb2000VaVa50120VbVc100200VcVc15050VaVc10080(5)计算Va在A种群中的频率_。(6)就V基因而言，比较A种群和B种群的遗传多样性，并利用表中数据陈述判断依据_。解析：(1)生物进化的基本单位是种群；(2)材料一说明变化后的蛾与祖先蛾交配不能产生后代，所以二者产生了生殖隔离，材料二中两个种群不能自然交配也产生了生殖隔离；(3)蛾复杂飞行模式的形成是自然选择或适者生存的结果；(4)种群的基因库由种群中全部个体的基因构成，所以种群中个体数的减少，会使种群的基
160、因库变小；(5)A种群中Va的基因频率为：100%33%；(6)因为A种群中的基因型为5种，B种群的基因型为4种，A种群的基因型多于B种群，所以A种群的遗传多样性高于B种群。答案：(1)种群(2)D(3)自然选择(或适者生存)(4)基因库(5)33%(6)A种群的遗传多样性高于B种群；因为A种群的基因型为5种，B种群为4种或A种群基因型多于B种群单元练七生物的变异、育种和进化一、选择题(共25小题，每题2分，共50分)1下列关于变异来源的叙述中，属于减数分裂过程特有的是()ADNA分子复制时发生碱基对缺失，导致基因突变B非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C非同源染色体某片段移接，导致染
161、色体结构变异D相同染色体不分离，导致染色体数目非整倍性变异解析：选B。基因突变、染色体结构变异和数目变异既可发生在减数分裂过程中，也可发生在有丝分裂过程中，而非同源染色体之间发生自由组合所导致的基因重组仅发生在减数分裂过程中，B项符合题意。2下列关于基因重组的叙述，正确的是()A杂交后代出现31的分离比，不可能是基因重组导致的B联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合C“肺炎双球菌转化实验”中R型菌转变为S型菌的原理是基因重组D基因重组导致生物性状多样性为生物进化提供了最基本的原材料解析：选C。如果一对相对性状是由非同源染色体上的两对基因共同控制，则杂交后代出现31的分离比，可能是
162、基因重组导致的，A错误；联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合，B错误；突变和基因重组为生物的进化提供原材料，突变包括基因突变和染色体变异，D错误。3以下有关基因重组的叙述，正确的是()A非同源染色体的自由组合能导致基因重组B姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组C基因重组导致纯合子自交后代出现性状分离D同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的解析：选A。基因重组的发生与非同源染色体的自由组合和同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换有关，A正确、B错误；纯合子自交后代不出现性状分离，C错误；同卵双生个体基因型相同，其性状差异与环境条件或突变有关，与基因重组无关，D错误。4下列有
163、关说法，正确的是()A没有外界不良因素的影响，生物不会发生基因突变B基因型为DdTt的一个卵原细胞进行减数分裂时，可能产生4种配子C基因重组可以产生新的基因D细胞中染色体数目增多时并不一定是发生了染色体变异解析：选D。无外界影响生物也可能发生基因突变，A错误；一个卵原细胞只能形成一个卵子，故只可产生1种配子，B错误；只有基因突变才能产生新的基因，C错误。5原核生物中某一个基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种变化，有可能对它编码的蛋白质结构影响最小()A置换单个碱基对B增加4个碱基对C缺失3个碱基对 D缺失4个碱基对解析：选D。由于mRNA上3个相邻的碱基决定一个
164、氨基酸，故原基因片段中插入一个碱基对后，此后编码的氨基酸序列大多会发生改变，而缺失4个碱基对，则能最大程度减小对蛋白质结构的影响，D项正确。6拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，下列分析正确的是()A根尖成熟区细胞一般均可发生此过程B该细胞的子代细胞中遗传信息不会发生改变C若该变异发生在基因中部，可能导致翻译过程提前终止D若在插入位点再缺失3个碱基对，对其编码的蛋白质结构影响最小解析：选C。基因中插入一个碱基对，表明发生的是基因突变。根尖成熟区不分裂，发生基因突变的概率较低，故A项错误；子代细胞中遗传信息发生了改变，故B项错误；基因突变后，转录的密码子发生改变，可能导致终止密
165、码子的提前出现，进而导致翻译提前终止，故C项正确；在基因突变中，碱基对的替换只改变一个密码子，对蛋白质的结构影响最小，故D项错误。7下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于()A均为基因重组，可遗传变异B基因重组，基因突变C均为基因突变，可遗传变异D基因突变，基因重组解析：选D。甲图中的“a”基因是从“无”到“有”，属于基因突变；乙图中的A、a、B、b基因是已经存在的，只是进行了重新组合，故D正确。8下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是()利用杂交技术培育出超级水稻通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒通过体细胞克隆技术培育出克隆牛将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫
166、棉将健康人的正常基因植入病人体内治疗基因病用一定浓度的生长素处理，获得无子番茄A BC D解析：选C。分别是杂交育种、基因工程、基因治疗，原理均为基因重组。9普通果蝇的第3号染色体上的三个基因，按猩红眼桃色眼三角翅脉的顺序排列(StPDI)；同时，这三个基因在另一种果蝇中的顺序是StDIP，我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列说法正确的是()A倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组B倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会C自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代D由于倒位没有改变基因的种类，发生倒位的果蝇性状不变
167、解析：选C。倒位属于染色体结构变异，交叉互换发生在同源染色体之间，属于基因重组；倒位后的染色体与其同源染色体也可能发生联会；两种果蝇属于两个物种，它们之间存在生殖隔离，因此两种果蝇之间不能产生可育子代；倒位虽然没有改变基因的种类，但也可以使果蝇性状发生改变。10.将纯种的某二倍体植物品种甲(AA)与近缘纯种乙(EE)杂交后，经多代选育出右图所示的新品种丙(图中的同源染色体，黑色部分是来自品种乙的染色体片段，品种甲没有此片段)。下列相关叙述错误的是()A该育种过程中发生过染色体结构上的变异B该育种过程中发生过DNA上碱基对的替换、增添或缺失C该育种过程中一定发生了交叉互换D丙品种自交后代中有1/
168、2个体能稳定遗传解析：选C。根据题意和题图可知，在杂交育种过程中一定发生了染色体结构变异，A正确。根据图中染色体上基因的种类(A、a)可知，DNA分子上发生过基因突变，B正确。根据亲本的基因组成，该育种过程中不一定发生交叉互换，C错误。丙品种自交，后代的基因型及比例为AAEEAaEEaaEE121。其中AAEE和aaEE能稳定遗传，占1/2，D正确。11急性早幼粒细胞白血病是最凶险的一种白血病，发病机理如图所示。“诱导分化疗法”联合应用维甲酸和三氧化二砷治疗该病：维甲酸通过修饰PMLRARa使癌细胞重新分化“改邪归正”；三氧化二砷则可以引起这种癌蛋白的降解，使癌细胞发生部分分化导致死亡。下列有
169、关分析正确的是()A该白血病的发生是由于基因突变导致的B图中融合基因PMLRARa属于原癌基因C维甲酸和三氧化二砷治疗该病的原理相同D三氧化二砷使癌细胞的死亡属于细胞凋亡解析：选D。由图可知非同源染色之间发生部分片段的互换，互换后的染色体上碱基顺序发生改变，产生新的致病基因融合基因，这应属于染色体变异，故A、B错误；维甲酸治疗该病的原理癌细胞重新分化“改邪归正”，三氧化二砷是引起这种癌蛋白的降解，使癌细胞发生部分分化导致死亡，故它们的原理不同，C错误；三氧化二砷使癌细胞的死亡是癌细胞分化的结果，所以癌细胞的死亡属于细胞凋亡，故D正确。12二倍体野生香蕉果实中有大量的硬子，无法食用，人们食用的香
170、蕉是三倍体。下列叙述正确的是()A二倍体香蕉体细胞在有丝分裂中期含有四个染色体组B三倍体香蕉体细胞在有丝分裂前期同源染色体联会紊乱C确认香蕉细胞中染色体数目时应该观察有丝分裂中期的细胞D将二倍体香蕉细胞低温诱导后置于显微镜下可看到三倍体细胞解析：选C。二倍体香蕉体细胞在有丝分裂中期含有二个染色体组，A错误；三倍体香蕉体细胞在减数第一次分裂前期同源染色体联会紊乱，B错误；有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，C正确；将二倍体香蕉细胞低温诱导后置于显微镜下可看到二倍体、四倍体细胞，但不会观察到三倍体细胞，D错误。13关于植物染色体变异的叙述，正确的是()A染色体组
171、整倍性变化必然导致基因种类的增加B染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化解析：选D。染色体组整倍性变化导致染色体数目变化，但基因种类不变；染色体组非整倍性变化不一定会有新基因产生；染色体片段的重复不会导致基因种类的变化，染色体片段的缺失可能会导致基因种类减少，也可能不变。14自然界中蝴蝶的性别决定方式为ZW型。有一种极为罕见的阴阳蝶，是具有一半雄性一半雌性特征的嵌合体。下图是其成因遗传解释示意图，则阴阳蝶的出现是早期胚胎细胞发生了()A基因突变 B基因重组C染色体结构变异 D染色体数目变异解析：选
172、D。观察题图，此蝴蝶含有的性染色体为ZW，性别应为雌性；但在其个体发育过程中，出现了W的丢失，使之具有雄性特征，因此阴阳蝶的出现是早期胚胎细胞发生了染色体数目变异。15水稻的高秆、矮秆分别由A和a控制，抗病和不抗病分别由B和b控制。现有基因型为aabb与AABB的水稻品种，如图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程，下列有关叙述正确的是()A杂交育种包括过程，其原理是基因突变和基因重组B人工诱变育种为过程，B可能来自b的基因突变C单倍体育种包括过程，过程常用花药离体培养法D多倍体育种包括过程，原理是染色体结构和数目变异解析：选B。过程为杂交育种，其原理是基因重组，而不是基因突变，A错误；过程为
173、人工诱变育种，将aabb人工诱变可获得aaBB，b变成B源于基因突变，B正确；过程为单倍体育种，子一代产生的配子经花药离体培养()得到单倍体，单倍体经秋水仙素处理()染色体加倍成为纯合体，选育得到aaBB，C错误；过程为多倍体育种，可获得多倍体aaaaBBBB，多倍体育种的原理是染色体数目加倍，即染色体数目变异，D错误。16下面为利用玉米(2N20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。有关分析不正确的是()A基因重组发生在图中过程，过程中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C植株a为二倍体，其体细胞内最多有4个染色
174、体组，植株c属于单倍体，其发育起点为配子D利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为25%解析：选D。据图分析，表示植物组织培养，表示减数分裂形成花药，用秋水仙素处理形成纯合的二倍体，正常培养形成单倍体植株，表示有丝分裂，使得细胞数量增加。基因重组发生在减数分裂过程中，即图中的；有丝分裂过程中，间期染色体复制形成染色单体，后期着丝点分裂，染色单体消失，因此在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期，A项正确。多倍体育种常用秋水仙素处理，原理是能够抑制纺锤体的形成，B项正确。玉米为二倍体，体细胞内含有2个染色体组，在有丝分裂后期着丝点分裂，含有4个染色体组，植株c发育起点为
175、配子，属于单倍体，C项正确。利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为100%，D项错误。17粮食问题是当今举世瞩目的迫切问题之一。改善农作物的遗传性状，提高粮食产量是科学工作者不断努力的目标，如图是遗传育种的一些途径。下列有关分析不正确的是()A若要在较短时间内获得图示新品种小麦，可选图中EFG的育种方法BHI、JK都必须用到与G过程相同的技术操作CCD和HI过程都可以克服远缘杂交不亲和的障碍D图示的遗传育种途径中，AB所表示的方法具有典型的不定向性解析：选B。图中AB为诱变育种，CD为基因工程育种，EFG为单倍体育种，HI为细胞工程育种，JK为多倍体育种。要尽快获得
176、新品种小麦，应该采用单倍体育种法，A正确；G过程是用秋水仙素诱导染色体数目加倍，HI过程是植物体细胞杂交，不需要用秋水仙素诱导染色体数目加倍，B错误；基因工程育种和植物体细胞杂交都克服了远缘杂交不亲和的障碍，C正确；诱变育种具有不定向性，D正确。18单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这是由于()A自交后代不发生性状分离B培养技术操作简单C单倍体植株生长迅速D诱导出苗成功率高解析：选A。单倍体育种得到的个体的都是纯合子，其自交后代不发生性状分离，因此可以明显地缩短育种年限，A项正确，B、C、D三项均错误。19由受精卵发育而来的韭菜体细胞中含有32条染色体，这些染色体根据形态和大小不同分为8种，由
177、此可知该生物是()A二倍体 B四倍体C六倍体 D八倍体解析：选B。染色体组是由一组非同源染色体构成，组成染色体组的一组非同源染色体在形态和大小上各不相同。依题意可知，韭菜的一个染色体组中含有8条染色体，其体细胞中共含有32条染色体，含有3284个染色体组，因此该生物是四倍体，B项正确，A、C、D三项均错误。20下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是()A一个染色体组中不含同源染色体B由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体C单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组D人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析：选D。人工诱导多倍体的方法可以用秋水仙素
178、处理萌发的种子或幼苗，也可以使用低温诱导其染色体数目加倍，D项错误。21许多动物在不同生活季节数量有很大差异：春季繁殖，夏季数量增加到最多，到了冬季，由于寒冷、缺少食物等种种原因而大量死亡。第二年春季，又由残存的少量个体繁殖增多。因此形成一个如瓶颈样的模式(如图所示，为抗药性个体)，其中瓶颈部分即动物数量减少的时期。据图分析正确的是()A突变和基因重组决定了该种群生物进化的方向B在图中所示的三年间，该生物种群进化形成了新物种C在使用杀虫剂防治害虫时，其抗药性基因的频率增加，是因为有抗药性基因的害虫繁殖能力增强了D在自然越冬无杀虫剂作用时，害虫中敏感性基因频率反而升高，说明变异的有利或有害取决于
179、环境的变化解析：选D。突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择决定生物进化的方向，A项错误；在图中所示的三年间，种群的基因频率在变化，说明生物在进化，但并没有形成新物种，B项错误；在使用杀虫剂防治害虫时，其抗药性基因的频率增加，是由于杀虫剂杀死了种群中大多数不具有抗药性基因的个体，而具有抗药性基因的个体则保留下来并不断增殖，并不是由于具有抗药性基因的害虫繁殖能力增强了，C项错误。22如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此过程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的
180、是()Ab和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离Bc和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离Ca1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一种物种Da1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种解析：选B。判断是不是一个物种的标准是：两个种群间能否随机交配并产生可育的后代。基因频率不同只能说明生物发生了进化，不一定产生生殖隔离，形成新物种。新物种的形成一般先经过长期地理隔离而后产生生殖隔离，但经过地理隔离不一定就产生生殖隔离。没有地理隔离时，由于c和d基因库的差别也可产生生殖隔离。23在阿拉斯加地区，棕熊生活在树林里，北极熊生活在雪原和浮冰上，它们生活的环境不同自
181、然状态下不能相互交配，但在动物园两者可交配并产生可育后代。下列叙述错误的是()A棕熊和北极熊进化的实质是种群基因频率的改变B北极熊白色皮毛是雪原和浮冰环境诱导发生突变的结果C棕熊与北极熊在自然环境中基因无法交流D北极熊和棕熊皮毛颜色的形成都是长期定向自然选择的结果解析：选B。生物进化的实质是种群基因频率的改变，A正确；突变是不定向的，雪原和浮冰环境只起到选择作用，B错误；棕熊与北极熊自然状态下不能相互交配，基因无法交流，C正确；北极熊和棕熊皮毛颜色的形成都是长期定向自然选择的结果，D正确。24下列有关生物进化的叙述中，不正确的是()A种群基因频率的改变并不意味着新物种的形成B突变和基因重组都是
182、随机的、不定向的，不能决定生物进化的方向C生殖隔离的产生一定要经过地理隔离D不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化形成了生物多样性解析：选C。新物种形成的标志是产生生殖隔离，基因频率改变不能说明新物种形成，A正确；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择决定进化的方向，B正确；“骤变式”产生物种(多倍体形成)不需要经过地理隔离，直接形成生殖隔离，C错误；共同进化导致生物多样性的形成，D正确。25如图所示为种群与物种的关系图解，关于它们的叙述不正确的是()A从图中可以看出，一个物种可以有很多种群，这些种群间只是因为地理隔离阻碍了基因交流B若物种2是由物种1形成的，则物种1一定发生了基因频率的
183、改变C由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离D若种群1与种群2的基因频率都发生了改变，则这两个种群都在进化解析：选C。种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；生殖隔离是新物种形成的必要条件，新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离，故C项错误。二、非选择题(共4题，共50分)26(12分)果蝇的棒眼基因(B)和正常眼基因(b)，只位于X染色体上。研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XsBXb，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因s，且该基因与棒眼基因B始终连锁在一起(如图甲所示)，s在纯合(XsBXsB、XsBY)时
184、能使胚胎致死。图乙是某雄果蝇细胞分裂某一时期的图像。(1)果蝇体细胞中共有8条染色体，研究果蝇基因组应测定_条染色体上的DNA序列。(2)图乙细胞的名称是_，其染色体与核DNA数目的比值为_。正常情况下，此果蝇体细胞中含有X染色体数目最多为_条。(3)如果图乙中3上的基因是XB,4上基因是Xb，其原因是_，B与b基因不同的本质是它们的_不同。基因B是基因b中一个碱基对发生替换产生的，突变导致合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换情况是_。答案：(1)5(2)次级精母细胞1/2或122(3
185、)基因突变碱基对(脱氧核苷酸)排列顺序A/T替换G/C27(14分)决定玉米子粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段(见图1)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了图2所示的研究。请回答问题。(1)图1中8号染色体片段转移到9号染色体上的变异现象称为_。(2)图2中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体_(填“能”或“不能”)发生联会。(3)图2中的亲本杂交时，F1出现了四种表现型，其中表现型为无色蜡质个体的出现，说明亲代_细胞在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了
186、_，产生了基因型为_的重组型配子。(4)由于异常的9号染色体上有_作为C和wx的细胞学标记，所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察，观察到_的染色体，可作为基因重组的细胞学证据。解析：(1)染色体片段移接到非同源染色体上称为易位。(2)题图2中的母本中的两条染色体是同源染色体，在减数第一次分裂前期能发生联会。(3)题图2中的亲本杂交时，若同源染色体的非姐妹染色单体间没有交叉互换，则F1只能出现三种表现型：有色淀粉质，有色蜡质、无色淀粉质，不会出现无色蜡质的个体。现在有无色蜡质个体的出现，说明亲代初级卵母细胞在减数分裂过程中，
187、同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，产生了基因型为cwx和CWx的重组型配子。(4)由图1看出异常的9号染色体出现染色体结构的变异，其上有结节和片段作为基因C和基因wx的细胞学标记，结节靠近C基因，片段靠近wx基因；可在显微镜下通过观察染色体变化来研究两对基因的重组现象，若母本中的同源染色体的非姐妹染色单体间wx基因和Wx基因发生交叉互换，将F1表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察，能观察到有片段无结节的染色体。答案：(1)易位(2)能(3)初级卵母交叉互换cwx(多答“CWx”也可)(4)结节和片段有片段无结节28(14分)下图为某农科所培育高品质小麦的过程，其中代表具体操
188、作过程。(1)具有操作的育种方法是_，依据的原理是_。(2)具有操作的育种方法是_，依据的原理是_。(3)操作是_，其目的是_。操作常用的方法有_，原理是_。(4)操作表示杂交，其目的是将两个纯合亲本的_通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。解析：由图可知，表示杂交，表示减数分裂，表示连续自交，表示花药离体培养，表示用秋水仙素或低温处理幼苗。操作的育种方法是单倍体育种，依据的原理是染色体变异。操作的育种方法是杂交育种，依据的原理是基因重组。可以提高纯合子的比例。原理是低温或秋水仙素在细胞分裂前期抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍。目的是将纯合子亲本的优良性状(或基因)通过杂交集中在
189、一起。答案：(1)单倍体育种染色体变异(2)杂交育种基因重组(3)连续自交提高纯合子的比例(选出符合要求的个体)低温诱导或秋水仙素处理低温或秋水仙素处理抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内的染色体数目加倍(4)优良性状(基因)29(10分)德国小蠊(二倍体)是广东常见的室内昆虫，由于长期使用杀虫剂，其抗药性增强。请回答下列问题：(1)长期使用杀虫剂，发现灭虫效果越来越差，现代生物进化理论的解释是_。(2)分子生物学研究表明抗药性主要是由基因S突变成抗性基因s导致的，科学家检测德国小蠊是否有s抗性基因，先用_技术将其扩增，再用_技术进行检测。(3)德国小蠊的性别决定为XO型，
190、雌性的性染色体组成为XX，雄性的性染色体组成为XO。某正常德国小蠊，体细胞中有23条染色体，则该个体的性别是_，其减数分裂后产生配子的染色体组成是_；下图表示该个体减数分裂过程示意图(表示部分染色体，含性染色体)，则符合该个体分裂过程的选项是_，请画出该细胞减数第二次分裂后期图。(4)随机取样的德国小蠊个体中，ss个体数为6，SS个体数为26，Ss个体数为18。则抗药性基因频率为_。解析：(1)在杀虫剂的选择作用下，有抗药基因的昆虫生存下来，没有抗药基因的昆虫被淘汰。长期使用杀虫剂的结果就是留下有抗药基因的昆虫，从而造成杀虫剂的杀虫效果下降。(2)基因是有遗传效应的DNA片段，用PCR技术扩增，对目标基因检测可以用DNA分子杂交技术。(3)体细胞中有23条染色体的正常德国小蠊，缺一条X染色体，为雄性。其经减数分裂产生的配子含X染色体的染色体组成是11X，不含X染色体的染色体组成是11。(4)抗药性基因频率为(62181)(62618)2100%30%。答案：(1)经自然(杀虫剂)选择作用，种群中抗药性基因频率升高(2)PCRDNA分子杂交(3)雄性11X和11B如图所示(4)30%