1、专题八 生物变异、育种与进化 课堂考点 突破 限时规范训练 高分平台 串讲 考点3 生物的进化真题重做1(2016高考全国卷)理论上,下列关于人类单基因遗传病的叙述,正确的是()A常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率B常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D CX染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率DX染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率解析:选D。联系遗传平衡定律进行分析。常染色体隐性遗传病在男性和女性中的发病率相等,均等于该病致病基因的基因频率的平方,故A项错误。常染色体显性遗传病在男性和女性中的发病
2、率相等,均等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方,故B项错误。X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方,故C项错误。因男性只有一条X染色体,男性只要携带致病基因便患病,故X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率,故D项正确。2(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
3、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
4、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21,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)11 121 0.5(2)A基因纯合致死 11核心提炼一、基因频率的计算方法1“定义法”求解
5、基因频率某基因频率某基因总数某基因和其等位基因的总数100%若在常染色体上,某基因频率 某基因总数种群个体数2100%X 染色体上 b 基因频率b基因总数2女性个体数男性个体数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
6、频率。二、现代生物进化理论中的“三、两、两、两”1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
7、改变基因频率,但改变基因型频率。题型突破 题组 基因频率、基因型频率、物种形成1玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干 H 基因频率不同的玉米群体,在群体足够大且没有其他因素干扰时,每个群体内随机交配一代后获得 F1。各 F1 中基因型频率与 H 基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是()A0p1时,亲代群体都可能只含有纯合体B只有pb时,亲代群体才可能只含有杂合体Cpa时,显性纯合体在F1中所占的比例为1/9Dpc时,F1自交一代,子代中纯合体比例为5/9D 解析:选D。根据题干给出信息:种群足够大,没有其他因素干扰(无突变、无自然选择、无迁入和迁出),每个群体内个体间随机交配,则
8、种群的亲子代之间基因的传递遵循遗传平衡定律。A项,若亲代群体都只含有纯合体HH或hh,自由交配后,子代中H的基因频率0p1,都可能只含有纯合体。B项,pb时,Hh基因型频率为1/2,hh和HH基因型频率相等,均为1/4,计算出p0.5,则亲代H基因频率也为0.5,在这种情况下,亲代群体才可能只含有杂合体。C项,pa时,Hh基因型频率hh基因型频率,可推知2p(1p)(1p)2,即p1/3,进而推知HH基因型频率为1/9。D项,pc时,Hh基因型频率HH基因型频率,可推知2p(1p)p2,即p2/3,进而推知HH基因型频率为4/9,Hh基因型频率为4/9,hh基因型频率为1/9。自交一代后纯合体
9、比例1杂合体比例1(4/91/2)7/9。2如图表示某群岛上蝉的物种演化示意图,其中甲、乙、丙、丁、戊分别代表不同种的蝉。下列叙述不正确的是()A由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的B物种戊的形成是基因频率不定向改变的结果C由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果D群岛上各种蝉的进化与无机环境的变化相互影响B 解析:选B。乙形成丙和丁的过程是由于乙发生了突变和基因重组,由于变异是不定向的,而A岛的自然选择是定向的,最终选择了丙和丁两物种,A正确;新物种的形成是通过定向的自然选择形成的,自然选择是通过改变种群的基因频率,淘汰了不利变异,保留了有利变异,使种群的基因频率发生定向的变化,B错误;新物种
10、是通过定向的自然选择形成的,由于环境的不同,自然选择的方向不同,C正确;自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择,因而可以改变种群的基因频率,D正确。1常规基因频率的两大计算方法(1)基因个数/(此基因个数其等位基因个数)。(2)此种基因纯合子基因型频率1/2杂合子基因型频率。2特殊基因频率的计算方法当基因位于X染色体的非同源区段,X染色体上显性基因频率(雌性显性纯合子个体数2雄性显性个体数雌性杂合子个体数)/(雌性个体数2雄性个体数)。生物变异的实验探究方法解读1可遗传变异与不可遗传变异及判断方法(1)可遗传变异与不可遗传变异不可遗传变异原因 环境变化,遗传物质未变可遗传变异来源基因突变
11、生物变异的根本来源基因重组染色体变异(2)判断方法2基因突变和基因重组的判断方法3显性突变和隐性突变的判定(1)类型显性突变:aaAa当代表现隐性突变:AAAa当代不表现,一旦表现即为纯合体(2)判定方法: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。让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。夺分题组1某野生矮茎豌豆种群中发现了几株高茎豌豆,经基因检测,该突变性状为基因突变所致,有两种可能:一是显性突变,二是隐性突变。请设计最简便的实验方案判定基因突变的类型。解析:答案:让突变体自交,若自交后代出现性状分离,该突变为显性突变;若自交后代未出现性状分离,该突变为隐性突变。2某二倍体植物宽
12、叶(M)对窄叶(m)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上。现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)实验步骤:(1)_;(2)观察、统计后代表现型及比例。结果预测:.若_,则为图甲所示的基因组成;.若_,则为图乙所示的基因组成;.若_,则为图丙所示的基因组成。解析:为了便于理解
13、,我们将缺失的染色体或对应的基因标记为0。题干中已知只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,即所有基因型分别为M0R0、M0r0、m0R0和m0r0的4种植株可供选择。方案1 选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株(m0r0)与该宽叶红花突变体进行杂交。若为甲图所示的基因组成,即MMRr与m0r0杂交,后代为MmRr、M0R0、Mmrr、M0r0,宽叶红花宽叶白花11;若为乙图所示的基因组成,即MMR0与m0r0杂交,后代为MmRr、M0R0、Mmr0、M000(幼胚死亡),宽叶红花宽叶白花21;若为丙图所示的基因组成,即M0R0与m0r0杂交,后代为MmRr、M0R0、m0r0、0000(幼胚死
14、亡),宽叶红花窄叶白花21。方案2 选择缺失一条2号染色体的窄叶红花植株(m0R0)与该宽叶红花突变体进行杂交。若为甲图所示的基因组成,即MMRr与m0R0杂交,后代为MmRR、M0R0、MmRr、M0r0,宽叶红花宽叶白花31;若为乙图所示的基因组成,即MMR0与m0R0杂交,后代为MmRR、M0R0、MmR0、M000(幼胚死亡),后代全部为宽叶红花;若为丙图所示的基因组成,即M0R0与m0R0杂交,后代为MmRR、M0R0、m0R0、0000(幼胚死亡),宽叶红花窄叶红花21。答案:答案一:(1)用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交(2).宽叶红花与宽叶白花植株的比例为11.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为21.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为21答案二:(1)用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交(2).宽叶红花与宽叶白花植株的比例为31.后代全部为宽叶红花植株.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为21点击进入word版:限时规范训练把握高考微点,实现素能提升