1、第三单元 生物的变异、育种和进化第一讲生物的变异知识点一 基因突变1填写基因突变的类型和特点(1)类型：碱基对的增添、缺失和替换。(2)特点普遍性：在生物界中普遍存在随机性：生物个体发育的任何时期和部位低频性：突变频率很低不定向性：可以产生一个以上的等位基因多害少利性：突变性状一般是有害的，少数有利2连线表示诱发基因突变的因素知识点二 基因重组(1)实质：控制不同性状的基因重新组合。(2)类型自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因自由组合交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换人工重组型：转基因技术，即基因工程(3)结果：产生新基因型，导致重组性状出现。知识点三 染色体变异1连线表示染
2、色体结构变异的类型2染色体数目变异(1)比较单倍体、二倍体和多倍体：单倍体：体细胞中含有配子中染色体数目的个体。二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。(2)据流程图回答单倍体育种和多倍体育种：四倍体a二倍体 b 单倍体 c纯合二倍体图中 a 过程和 c 过程操作用是秋水仙素处理萌发种子或幼苗，其作用原理是秋水仙素抑制纺锤体形成。图中 b 过程是花药离体培养。单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。一、理解运用能力1判断有关基因突变和基因重组叙述的正误。(1)A 基因突变为 a 基因，a 基因还可能再突变为 A
3、基因(2011海南卷 T8A)()(2)人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变(2008上海卷 T7A)()(3)非同源染色体自由组合，导致在减数分裂过程中发生基因重组(2009福建卷 T3B 改编)()(4)非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组(2008宁夏卷 T5B)()2判断有关染色体变异叙述的正误。(1)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化(2011海南卷 T19C)()(2)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化(2011海南卷 T19D)()(3)低温可抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极(2010福建卷 T3A)()(4)多倍体形成过程增加了
4、非同源染色体重组的机会(2009广东卷 T7D)()3判断下图中发生的变异类型。(2009上海卷 T22 改编)二、读图析图能力据雌雄果蝇染色体图解回答下列问题。(1)请写出果蝇一个染色体组的染色体组成。答案：、X 或、Y。(2)若染色体中 DNA 分子某碱基对 G/C 缺失或染色体中某一片段缺失，它们分别属于哪种变异类型？答案：基因突变，染色体结构变异(缺失)。(3)若某一雌果蝇减数分裂形成的卵细胞染色体组成为、X、X，这属于哪种变异类型？答案：染色体数目变异。理清脉络考点一|基因突变与基因重组1基因突变的原因分析2基因重组图的分析 3基因突变与基因重组的比较基因突变基因重组变异本质基因分子
5、结构发生改变原有基因的重新组合发生时间通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期适用范围所有生物(包括病毒)进行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物结果产生新基因(等位基因)，控制新性状产生新基因型，不产生新基因意义是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料生物变异的重要来源，有利于生物进化应用人工诱变育种杂交育种联系通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础典例 1(2012江苏高考)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
6、b(见下图)。如以该植株为父本，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思维流程解析 从题中信息可知，突变植株为父本，减数分裂产生的雄配子为和，后者花粉不育。正常情况下，测交后代表现型应都为白色性状，而题中已知测交后代中部分为红色性状，推知父本减数分裂过程中产生了含 B 基因的可育花粉，而产生这种花粉最可能的原因是减前期同源染色体联会时非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，故 D 最符合题意
7、。答案 D1基因突变并非必然导致生物性状改变(1)基因突变引起生物性状的改变：碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变 1 个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前，但影响插入后的序列缺失大不影响缺失位置前，但影响缺失后的序列(2)基因突变未引起生物性状改变的原因：突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。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，若该改变了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。隐性突变：若基因突变为隐性突变，如 AA 中其中一个 Aa，此时性状也不改变。2基因突变不一定都产生等位基因不同
8、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。3基因突变不一定都能遗传给后代(1)基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。(2)如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。针对练习高考命题常从以下角度设置陷阱(1)已知基因突变的类型，推断生物性状改变的状况。(2)已知氨基酸的密码子和蛋白质中氨基酸的排列顺序，确定基因突变的类型。1原核生物某基因原有 213 对碱基，现经过突变，成为 210 对碱基(未涉及终
9、止密码子改变)，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为()A少一个氨基酸，氨基酸顺序不变B少一个氨基酸，氨基酸顺序改变C氨基酸数目不变，但顺序改变DA、B 都有可能解析：选 D 突变后少了三个碱基对，氨基酸数比原来少 1 个；若少的三个碱基对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸，则少一个氨基酸，其余氨基酸顺序不变；若减少的三个碱基对正好对应着两个密码子中的碱基，则在减少一个氨基酸的基础上，缺失部位后氨基酸顺序也会改变；若减少的不是三个连续的碱基对，则对氨基酸的种类和顺序影响将更大。2(2010福建高考)下图为人 WNK4 基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知 WNK4
10、 基因发生一种突变，导致 1 169 位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()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 替换为 AT解析：选 B 根据图中 1 168 位的甘氨酸的密码子 GGG，可知 WNK4 基因是以其 DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成 mRNA 的，那么 1 169 位的赖氨酸的密码子是AAG，因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是 GAG，由此可推知该基因发生的突变是处碱基对 AT 被替换为 GC。由基因突变可联系的知识(1)联系细胞分裂：在细胞分裂间期，DNA 复制时，DNA 分子双链打开，脱氧核苷酸链极其
11、不稳定，容易发生碱基对的变化。(2)联系细胞癌变：癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。(3)联系生物育种：诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。(4)联系生物进化：基因突变为生物进化提供原始材料。考点二|通过对比分析，考查染色体变异1染色体组的组成特点由上图可知，要构成一个染色体组应具备以下几条：(1)一个染色体组中不含同源染色体。(2)一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同。(3)一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。2单倍体、二倍体和多倍体的比较单倍体二倍体多倍体发育来源配子受精卵染色体组1 至多个23 个或 3 个以上形成原因自然成因单性
12、生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗形成过程有性生殖雄配子直接发育成个体如花药离体培养单倍体 雌配子直接发育成个体孤雌生殖如雄蜂单倍体合子 发育 生物体二倍体三倍体多倍体特点植株弱小，高度不育正常可育果实、种子较大，营养物质含量丰富，生长发育延迟，结实率低 3多倍体的产生原理 典例 2 二倍体生物如果某一对同源染色体多出一条染色体，则称之为“三体”。三体在减数第一次分裂联会时，3 条同源染色体中的任意 2 条随意配对联会正常分离，另 1 条同源染色体不能配对，随机地移向细胞的一极。某基因型为 AaBb 的二倍体番茄(A、a
13、位于 5 号染色体，B、b 位于 6号染色体)，自交后代中出现一株基因型为 AaBbb 的三体(如图所示)。下列关于此三体的描述不正确的是()A可以确定该三体是其亲本减数第一次分裂时 6 号染色体出错，产生了 ABb 基因型配子而形成的B该三体减数分裂产生花粉的基因型为 AB、Ab、Abb、ABb、aB、abb、ab、aBb，共8 种C三体的出现丰富了生物的遗传多样性，但还不是一个新的物种D三体的形成属于染色体变异，可用显微镜观察其根尖细胞有丝分裂装片进行辨别解析 亲本为二倍体，子代中出现三体，可能是精子或卵细胞形成过程出错，产生了基因型为 ABb 或 aBb 或 Abb 或 abb 的配子。
14、三体不是一个新的物种，其形成属于染色体变异中的染色体数目变异。答案 A染色体组数判断的三种方法(1)根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体共有几条，则该细胞中含有几个染色体组。如图甲中与 1 号(或 2 号)相同的染色体共有 4 条，此细胞有 4 个染色体组。(2)根据基因型判断：控制同一性状的基因(读音相同的大、小写字母)出现几次，则含有几个染色体组。如图乙中基因型为 AaaaBbbb，任一种基因有 4 个，则该细胞中含有 4 个染色体组。(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算：染色体组的数目染色体数/染色体形态数。如雌果蝇体细胞中有 8 条染色体，分为 4 种形态，则染色体组的
15、数目为 2 个。与染色体变异有关的几个误区动漫演示更形象 见课件光盘1易混淆“易位”与“交叉互换”染色体易位交叉互换图解区别发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体间属于染色体结构变异属于基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到2染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的辨析3单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组因为大部分的生物是二倍体，所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的配子发育成的个体体细胞中含有不止一个染色体组。4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：单倍体育种操作对象是单倍体幼苗，通过植物组织培养，得到的植株是纯合子
16、；多倍体育种的操作对象是正常萌发的种子或幼苗。5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。针对练习高考命题常从以下角度设置陷阱(1)以概念辨析为基础，考查单倍体的有关知识。(2)以模式图为载体，判断生物变异的类型。3单倍体经一次秋水仙素处理，可得到()一定是二倍体 一定是多倍体 二倍体或多倍体 一定是杂合体 含两个染色体组的个体可能是纯合体A BCD解析：选 C 单倍体中不一定只含有一个染色体组，故秋水仙素处理后可得到二倍体或多倍体，可能是纯合体，也可能是杂合体。4(2014西安五校
17、一模)下图、分别表示不同的变异类型，其中图中的基因 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。实验探究能力|低温诱导植物染色体数目的变化(考纲要求实验)
18、考查生物变异类型的实验探究(1)可遗传变异与不可遗传变异的探究：(2)石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵蔬菜，为 XY 型性别决定的雌、雄异株植物。野生型石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏(突变型)，雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。要大面积扩大种植突变型石刁柏，可用来大量繁殖。有人认为阔叶突变型植株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？答案：取根尖分生区制成装片，显微观察有丝分裂中期细胞内同源染色体数目。若观察到同源染色体增倍，则属染色体组加倍所致；否则为基因突变所致。植物可通过无性生殖方式产生
19、子代，在适宜条件下培养，观察子代是否出现该变异性状。(2)染色体变异与基因突变的判别：基因突变是分子水平的变异，在光学显微镜下观察不到，而染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下一般可以观察到。因此制作正常亲本与待测变异亲本的有丝分裂临时装片，找到中期图进行结构与数目的比较可以区分染色体变异与基因突变。植物组织培养考查低温诱导染色体加倍的原理和步骤典例 回答下列有关问题：(1)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是()A原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极B解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
20、D观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变C课堂对点练题组一 基因突变和基因重组1(2011上海高考改编)基因突变在生物进化中起重要作用，下列表述错误的是()AA 基因突变为 a 基因，a 基因还可能再突变为 A 基因BA 基因可突变为 A1、A2、A3，它们为一组复等位基因C基因突变大部分是有利的D基因突变可以改变种群的基因频率解析：选 C 基因突变可以是显性突变，也可以是隐性突变，且可以是回复突变；基因突变的方向是不定向的，且基因突变产生的是其等位基因，故 A 基因可突变为 A1、A2、A3，它们为一组复等位基因；基因突变产生的性状对生物体来说大多是有害的，但基因突变对生物的进
21、化是有利的，能为生物进化提供原材料。2(2013海南高考)某二倍体植物染色体上的基因 B2 是由其等位基因 B1 突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是()A该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B基因 B1 和 B2 编码的蛋白质可以相同，也可以不同C基因 B1 和 B2 指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D基因 B1 和 B2 可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中解析：选 D 新基因的产生依靠基因突变，基因突变包括碱基对的缺失、增添和替换；考查生物变异类型的实验探究若已证实阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变、二是隐性突变，请设计一个简单实验方案加以判定。(要求写出
22、杂交组合，杂交结果，得出结论)答案：选用多株阔叶突变型石刁柏雌、雄相交。若杂交后代出现了野生型，则为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则为隐性突变所致。(3)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。显性突变：aa隐性突变：AAA a当代表现Aa 当代不表现，一旦表现即为纯合体B1 和 B2 基因的碱基排列顺序不同，其转录的 mRNA 碱基序列不同，但是由于密码子的简并性，其翻译合成蛋白质可能相同也可能不同；生物指导蛋白质合成的过程中，使用同一套密码子，这也是证明生物共同起源的有力证据；B1
23、和 B2 为等位基因，存在于一对同源染色体上，故而可以存在于同一个体细胞中。但是二倍体生物的配子中的遗传物质减半，不考虑染色体变异的情况下，配子中只含有一个染色体组，不可能含有两个等位基因，故 B1 和 B2基因不可能存在于同一个配子中。3(2011江苏高考)在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是(多选)()ADNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，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非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异解析：选 ACD 有丝分裂和减数分裂的过程中都有 DNA 的复制，在
24、 DNA 复制的过程中可能发生基因突变；非同源染色体之间的自由组合只发生在减数分裂的过程中，故只有减数分裂过程中能发生基因重组；非同源染色体之间交换一部分片段在有丝分裂和减数分裂过程都可以发生，引起的变异为染色体结构变异中的易位，而同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分片段则发生在减数分裂过程中，引起的变异为基因重组；在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期，都可能发生着丝点分裂后染色体的分离异常，引起染色体数目的变异。题组二 染色体变异4(2011海南高考)关于植物染色体变异的叙述，正确的是()A染色体组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
25、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基因数量变化，不能导致基因种类增加；基因突变导致新基因的产生，染色体变异不能导致新基因产生；染色体片段的重复和缺失导致基因数量增加和减少，不能导致基因种类变化；染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。5(2013山东高考)某二倍体植物宽叶(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。(1)基因 M、R 编码各自蛋白质前 3 个氨基酸的 DNA 序列如
26、图，起始密码子均为 AUG。若基因 M 的 b 链中箭头所指碱基 C 突变为 A，其对应的密码子将由_变为_。正常情况下，基因 R 在细胞中最多有_个，其转录时的模板位于_(填“a”或“b”)链中。(2)用基因型为 MMHH 和 mmhh 的植株为亲本杂交获得 F1，F1 自交获得 F2，F2 中自交性状不分离植株所占的比例为_；用隐性亲本与 F2 中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为_。(3)基因型为 Hh 的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的 Hh 型细胞，最可能的原因是_。缺失一条 4 号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个 HH 型配子，最可能
27、的原因是_。(4)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：_；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：(1)由起始密码子(在 mRNA 上)为 AUG 可知，基因 M 和基因 R 转录的模板分别为b 链和 a 链；对 M 基因来说，箭头处碱基 C 突变为 A，
28、对应的 mRNA 上则发生 GU 的变化，所以对应的密码子由 GUC 变为 UUC；正常情况下，二倍体植株基因成对出现，所以基因型为 RR 的植株在 DNA 复制后 R 基因最多，有 4 个。(2)F1 为双杂合子，这两对等位基因在非同源染色体上，符合孟德尔自由组合定律，F2 中自交后代性状不分离的是纯合子，基因型分别为 MMhh、MMHH、mmHH、mmhh，且每种纯合子均占 F2 的 1/16，故 F2 中四种纯合子所占的比例为(1/16)41/4；F2 中宽叶高茎植株的基因型及比例为 MMHHMmHHMMHhMmHh1224，将其分别与 mmhh 测交，后代宽叶高茎窄叶矮茎41。(3)出
29、现了一部分处于减数第二次分裂中期的 Hh 型细胞，可能的原因有基因突变或交叉互换，最可能的原因是减数分裂过程中联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，形成了基因型为 Hh 的次级性母细胞；正常情况下，配子中应只含一个 H 基因，在只有一条 4号染色体的情况下，出现一个 HH 型配子最可能的原因是减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分离。(4)检测植株的基因组成最简便的方法为自交，但是题干要求为杂交，故应选用测交方法来进行检测。选择缺失一条 2 号染色体的窄叶白花植株进行测交，其结果如下：F1 中宽叶红花宽叶白花11 F1 中宽叶红花宽叶白花21 F1 中宽叶红花宽叶白花21本题也可采取用
30、该突变体与缺失一条 2 号染色体的窄叶红花植株杂交，分析同上。答案：(1)GUC UUC 4 a(2)1/4 41(3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离(4)答案一：用该突变体与缺失一条 2 号染色体的窄叶白花植株杂交.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：用该突变体与缺失一条 2 号染色体的窄叶红花植株杂交.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课下提能练一、选择题1(2014淮北一检)下列关于变异的叙述，不正确的是()A基因
31、突变不一定改变生物的表现型B基因重组是生物变异的根本来源，一般发生在有性生殖的过程中C体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体D染色体的结构和数目发生改变都属于染色体变异解析：选 B 由于密码子具有简并性，故生物基因出现突变，其性状也不一定改变；基因突变是生物变异的根本来源，基因重组是生物变异的重要来源；同源四倍体通过花药离体培养，形成的个体含两个染色体组，是单倍体而不是二倍体；染色体变异包括染色体的结构变异和染色体的数目变异。2下列关于基因重组的说法不正确的是()A生物体进行有性生殖过程中控制不同性状基因的重新组合属于基因重组B减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可
32、导致基因重组C减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能解析：选 B 减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组；一般情况下，水稻花药内形成花粉的过程中会发生基因重组，而根尖不会出现基因重组。3下列有关生物知识的叙述中，正确的说法有几项()自然条件下，基因重组通常发生在生殖细胞的形成过程中 非同源染色体上某片段的移接，仅发生在减数分裂过程中 同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的 基因中一个碱基对发生改变，则生物的性状一定发生改变 在镜检某基因型为 AaBb 的父本细胞时，发现其基因型变
33、为 AaB，此种变异为基因突变A1 项 B2 项C3 项D4 项解析：选 A 自然条件下，基因重组通常发生在减数第一次分裂的前期和后期，即生殖细胞的形成过程中，正确；非同源染色体上某片段的移接，可发生在有丝分裂或减数分裂过程中，错误；同卵双生兄弟的性状差异不可能是基因重组导致的，可能是基因突变导致的，错误；基因突变后生物的性状不一定发生改变，错误；基因型由 AaBb 变为 AaB，此种变异为染色体变异，错误。4果蝇某染色体上的 DNA 分子中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果可能是()A变成其等位基因BDNA 分子内部的碱基配对方式改变C此染色体的结构发生改变D此染色体上基因的数目和排列顺序改变
34、解析：选 A DNA 分子中发生碱基对(脱氧核苷酸对)的替换、增添和缺失引起的基因结构的改变叫基因突变，可产生原基因的等位基因。5(2014苏北四市调研)如下图所示，图 1、图 2 表示某种生物的部分染色体发生变异的示意图，其中和、和互为同源染色体，则两图所示的变异()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均使生物的性状发生改变D均可发生在减数分裂过程中解析：选 D 图 1 所示为同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，图 2 所示为染色体结构变异中的易位。基因重组中基因的数目和排列顺序没有发生改变，生物的性状不一定发生改变。基因重组和染色体变异均可发生在减数分
35、裂过程中。6DNA 聚合酶分子结构的某些变化能使突变的 DNA 聚合酶(突变酶)比正常的 DNA 聚合酶精确度更高，从而在进行 DNA 复制时出现更少的错误。则该突变酶()A具有解旋酶的活性B基本单位是脱氧核苷酸C减少了基因突变的发生不利于进化D大大提高了 DNA 复制的速度解析：选 C 突变的 DNA 聚合酶(突变酶)还是聚合酶，酶的性质并没有改变；DNA 聚合酶的化学本质是蛋白质，其基本单位是氨基酸；突变的 DNA 聚合酶(突变酶)比正常的 DNA聚合酶精确度更高，从而在进行 DNA 复制时出现更少的错误，减少了基因突变的发生，但并没有改变 DNA 复制的速度。7果蝇灰体对黄体为显性，相关
36、基因 E、e 位于 X 染色体上。用 X 射线处理一只灰体雄蝇，然后将其与黄体雌蝇杂交，数千只子代(F1)中出现一只灰体雄蝇。检测发现，这只灰体雄蝇 Y 染色体上多了一段带有 E 基因的片段。下列判断不正确的是()A亲代灰体雄蝇变异发生在胚胎时期B实验结果说明突变具有低频性CF1 中灰体雄蝇的出现是染色体结构变异的结果DF1 灰体雄蝇与黄体雌蝇交配，后代雄蝇都是灰体解析：选 A 如果亲代灰体雄蝇变异发生在胚胎时期(此时 Y 染色体上多了一段带有 E基因的片段)，则后代中的雄蝇将均为灰体，这与题中信息矛盾；数千只子代(F1)中出现一只灰体雄蝇，说明突变具有低频性；Y 染色体上多了一段带有 E 基
37、因的片段属于染色体结构变异；由于 F1 灰体雄蝇的 Y 染色体上带有 E 基因，因此，该灰体雄蝇的后代中雄性个体均为灰体。8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的分裂不同步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 19 条染色体解析：选 D“嵌合体”植株含有 2N 细胞和 4N
38、细胞，前者染色体数目是 38，后者染色体数目是 76。根尖分生区细胞不进行减数分裂，不能产生含 19 条染色体的配子。9科学家以玉米为实验材料进行遗传实验，实验过程和结果如下图所示。则 F1 中出现绿株的根本原因是()A在产生配子的过程中，等位基因分离B射线处理导致配子中染色体数目减少C射线处理导致配子中染色体结构缺失D射线处理导致控制茎颜色的基因发生突变解析：选 C 由图可知，射线的处理使紫株配子的一条染色体发生了部分片段的缺失，与控制紫色有关的基因随染色体片段的缺失而丢失，因此 F1 中出现绿株。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，经多代选育出如右图所示的新
39、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)。相关叙述错误的是()A杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异B杂交选育过程中一定发生过 DNA 上碱基对的替换C丙品种的产生为生物的进化提供了原材料D丙品种自交后代中有 1/2 个体能稳定遗传解析：选 B 据丙中染色体上基因的种类可知，在杂交育种过程中一定发生了染色体结构变异；染色体结构变异属于生物可遗传变异的来源之一，能够为生物进化提供原材料；图示丙品种自交后代的基因型及比例为 AAEEAaEEaaEE121，其中 AAEE 和 aaEE为纯合体，能稳定遗传。11下图是四种生物的体细胞示意图，A、B 图中的字母
40、代表细胞中染色体上的基因，C、D 图代表细胞中染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是()解析：选 D 根据题图可推知，A、B、C、D 中分别具有 4 个、1 个、2 个、4 个染色体组。但有丝分裂过程的前期和中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，而姐妹染色单体上含有相同的基因，则一对同源染色体可能具有相应的 4 个基因，如 A。故最可能属于多倍体的细胞是 D。12(2014黄山模拟)下图表示的是控制正常酶 1 的基因突变后所引起的氨基酸序列的改变。、两种基因突变分别是()A碱基对的替换 碱基对的缺失B碱基对的缺失 碱基对的增添C碱基对的替换 碱基对的增添或缺失D碱基对的增添或缺失 碱基对的
41、替换解析：选 C 从图中可以看出，突变只引起一个氨基酸的改变，所以应属于碱基对的替换。突变引起突变点以后的多种氨基酸的改变，所以应属于碱基对的增添或缺失。二、非选择题13人类镰刀型细胞贫血症主要是由 珠蛋白基因突变(下图 1)引起的疾病，患者的红细胞呈镰刀型，导致运输氧气的能力降低。某限制性核酸内切酶能识别基因序列CATG，并在 AT 处切割。现有一对表现型正常的夫妇，其孩子(男孩)的基因片段经扩增后，再用该限制性核酸内切酶切割，最后将作用产物进行凝胶电泳，形成的电泳条带如下图 2(1bp 为 1个碱基对)。据图回答下列问题：(1)图示基因突变的方式是_。若用基因 A 或 a 表示该致病基因，
42、则这对夫妇的基因型是_。(2)检测镰刀型细胞贫血症的方法有多种，除图示方法外，还可以用_进行检测。(3)若该男孩与一个表现型正常的女子(其父母正常，弟弟患病)结婚，其后代患病的概率为_。(4)珠蛋白基因其他碱基部位的突变还会造成 珠蛋白再生障碍性贫血，已发现这类基因突变的种类超过 15 种，这个现象说明基因突变具有_ 的特点；同时还发现许多中国人的第 17 个碱基 A 突变成了 T，但并未引起 珠蛋白再生障碍性贫血，出现这种情况的原因可能是_。解析：(1)由图 1 可知，基因突变的方式为碱基对的替换，基因突变后的序列为CATG。由题干可知，突变基因能被该种限制性核酸内切酶切割，而正常的基因不能
43、，结合图 2 的电泳结果可知，孩子患病，而父母正常，所以父母的基因型都为 Aa，孩子的基因型为 aa。(2)除题中方法外，还可以利用显微镜观察红细胞的形态来检测镰刀型细胞贫血症。(3)依题意可知，该女子的父母正常，弟弟患病，则该女子的基因型为 1/3AA、2/3Aa，其与该男孩(aa)结婚，后代患病的概率为 2/31/21/3。(4)突变的基因种类超过 15 种，说明了基因突变具有不定向性。由于一种氨基酸可以对应多种密码子，故当 DNA 分子中的碱基发生改变时，生物性状并不一定发生改变。答案：(1)碱基对替换 Aa 和 Aa(2)显微镜观察红细胞的形态(3)1/3(4)不定向 一种氨基酸可以对
44、应多种密码子(或碱基改变后控制的氨基酸种类相同)14罗汉果甜苷具有重要的药用价值，它分布在罗汉果的果肉、果皮中，种子中不含这种物质，而且有种子的罗汉果口感很差。为了培育无子罗汉果，科研人员利用秋水仙素处理二倍体罗汉果，诱导其染色体加倍，得到下表所示结果。请分析回答：处理秋水仙素溶液浓度(%)处理株数(棵)处理时间(d)成活率(%)变异率(%)滴芽尖生长点法 0.053051001.280.186.424.30.274.218.2(1)在诱导染色体数目加倍的过程中，秋水仙素的作用是_。选取芽尖生长点作为处理的对象，理由是_。(2)上述研究中，自变量是_，因变量是_。该研究中，诱导罗汉果染色体加倍
45、的最适处理方法是_。(3)鉴定体细胞中染色体数目是确认罗汉果染色体数目是否加倍最直接的证据。首先取变异植株幼嫩的芽尖进行固定，再经解离、_、_和制片，制得变异植株芽尖的临时装片，最后选择处于_的细胞进行染色体数目统计。(4)获 得 了 理 想 的 变 异 株 后，要 培 育 无 子 罗 汉 果，还 需 要 继 续 进 行 的 操 作 是_。解析：(1)在诱导染色体数目加倍的过程中，秋水仙素的作用是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，使被处理的组织细胞染色体数目加倍。(2)根据表中信息可知，该实验的自变量是不同浓度的秋水仙素溶液，因变量是被处理植株的成活率和变异率；表中数据显示，使用浓度为 0.1%
46、的秋水仙素溶液处理芽尖生长点，变异率最高。(3)制作芽尖细胞有丝分裂装片时要经过解离、漂洗、染色、制片等过程，在显微镜下观察时，应在视野中观察处于有丝分裂中期的细胞，因为处于此时期的细胞中染色体形态比较稳定，数目比较易于观察，便于进行染色体数目的统计。(4)本题可借鉴三倍体无子西瓜的培育过程，即选用四倍体罗汉果与二倍体罗汉果杂交，便可获得三倍体无子罗汉果。答案：(1)抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成 芽尖生长点细胞分裂旺盛，易变异(2)秋水仙素溶液的浓度 被处理植株的成活率和变异率 以浓度为 0.1%的秋水仙素溶液滴芽尖生长点(3)漂洗 染色 有丝分裂中期(4)用四倍体罗汉果与二倍体罗汉果杂交，
47、获得三倍体无子罗汉果15(2012山东高考)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示。(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_条。(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生 Xr、XrXr、_和_四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_。(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1 雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2 中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_，从 F2 灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为_。(
48、4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在 F1 群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。M 果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时 X 染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定 M 果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤：_。结果预测：.若_，则是环境改变；.若_，则是基因突变；.若_，则是减数分裂时 X 染色体不分离。解析：(1)果蝇体细胞中染色体数为 8 条，有 2 个染色体组；果蝇减数第一次分裂中期细胞内的染色体数与体细胞中的相同；减数第二次分裂后期染色体也与体细胞相同
49、。(2)基因型为 XrXrY 的个体最多能产生 Xr、XrY、XrXr、Y 四种类型的配子。该果蝇与基因型为 XRY 的个体杂交，红眼雄果蝇(XRY)可产生含 XR 的配子，该配子与白眼雌果蝇(XrXrY)产生的四种配子结合，后代的基因型为 XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY，其中 XRXr 为雌性个体，XRY 为雄性个体，根据图示可知，XRXrY 为雌性个体，XRXrXr 死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为 XRXr、XRXrY。(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，子一代的基因型为 AaXRXr、AaXrY，子二代中灰身红眼果蝇所占比例为 3/4
50、(A_)1/2(XRXr、XRY)3/8，黑身白眼果蝇所占比例为 1/4(aa)1/2(XrXr、XrY)1/8，故两者的比例为 31。从子二代灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为 2/3(Aa)2/3(Aa)1/41/9；出现白眼的概率为 1/2(XrXr、XrY)，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 1/91/21/18。(4)由题干信息可知，三种可能情况下，M 果蝇的基因型分别为 XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用 M 果蝇与多只白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY 与
51、 XrXr 杂交，子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY 与 XrXr 杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO 不育，因此其与 XrXr 杂交，没有子代产生。答案：(1)2 8(2)XrY Y(注：两空顺序可颠倒)XRXr、XRXrY(3)31 1/18(4)M 果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型.子代出现红眼(雌)果蝇.子代表现型全部为白眼.无子代产生可遗传变异类型的判断考情分析由统计表可以看出，此考点在全国范围内每年高考都有所涉及，五年考查了七次。考查形式多以选择题为主，考查角度常以文字或图示呈现素材信息，据此判断生物变异的类型。1(2
52、013福建高考)某男子表现型正常，但其一条 14 号和一条 21 号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()A图甲所示的变异属于基因重组B观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有 8 种D该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代解析：选 D 图甲所示的变异属于染色体变异，A 项错误；观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞，因为此时染色体的形态固定、数目清晰，B 项错误；若不考虑其他染色体，根据“配对的三条染
53、色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极”可知，理论上该男子产生的精子类型有“只含有 14 号染色体”、“只含有 21 号染色体”、“含有 14 号染色体和 21 号染色体”、“含有异常染色体和 14 号染色体”、“含有异常染色体和 21 号染色体”、“只含有异常染色体”，共计 6 种，C 项错误；当异常染色体与14 号染色体分离时，21 号染色体有可能与 14 号染色体一起移向一极，含有 14 号染色体和21 号染色体的精子与正常卵子结合，可以发育为染色体组成正常的后代，D 项正确。2(2012海南高考)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合
54、非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1 表现为非糯非甜粒，F2 有 4 种表现型，其数量比为 9331。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其 F1 仍表现为非糯非甜粒，但某一 F1 植株自交，产生的 F2 只有非糯非甜粒和糯性甜粒 2 种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是()A发生了染色体易位B染色体组数目整倍增加C基因中碱基对发生了替换D基因中碱基对发生了增减解析：选 A 具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交，在 F1 产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。如果两对(或更多对)非等位基因位于一对同源染色体上就不会表现出自由
55、组合。从题目可知，发生突变的植株不能进行基因的自由组合，原因最可能是发生染色体易位，使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上。3(2009江苏高考)在细胞分裂过程中出现了甲、乙 2 种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是()甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性 乙图中出现的这种变异属于染色体变异 甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验A BCD解析：选 C 由甲图染色体上的基因排序变化可知，染色体发生了结构变异，该变异既可以发生在减数分裂过程，也可以发生在有丝分裂过程中。乙图是发生在有丝分裂后期因染色体没
56、有平均分配而导致的染色体数目变异。染色体结构变异和数目变异均可在显微镜下直接观察到。考源探究这三个题目都考查了对生物变异类型的判断，考查角度略有不同：(1)第 1 题和第 3 题是以模式图为载体，结合细胞分裂考查对变异类型的判断。(2)第 2 题以信息题形式，结合孟德尔遗传规律考查对变异类型的判断。结合细胞分裂、遗传规律考查生物变异类型是近几年高考命题主要形式，此类问题可用“三看法”判断可遗传变异类型：1.DNA 分子内的变异2.DNA 分子间的变异预测一 创新角度考查1某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d 为某些生物减数第
57、一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于()A三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体解析：选 C 染色体数目的变异包括两种类型：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，a 图属于前者变异类型，c图属于后者变异类型；染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位，b 图属于染色体片段的增加造成重复、d 图属于染色体片段的缺失。2某植物株色紫色对绿色是显性，分别由基因 PL 和 pl 控制，不含 pl、P
58、L 基因的植物株色表现为白色。该植物株色在遗传时出现了变异(如下图所示)，下列相关叙述错误的是()A该变异是由某条染色体结构缺失引起的B该变异是由显性基因突变引起的C该变异在子二代中能够表现出新的株色的表现型D该变异可以使用显微镜观察鉴定解析：选 B 题图中变异是由染色体中某一片段缺失所致，该变异可以传递到子二代，且会出现不含 pl、PL 基因的个体，这种个体的表现型是不同于紫色和绿色的第三种表现型(白色)；染色体结构变异可用显微镜观察鉴定。6下图为先天性愚型的遗传图解，据图分析以下叙述错误的是()A若发病原因为减数分裂异常，则患者 2 体内的额外染色体一定来自父亲B若发病原因为减数分裂异常，
59、则患者 2 的父亲的减数第二次分裂后期可能发生了差错C若发病原因为减数分裂异常，则患者 1 体内的额外染色体一定来自其母亲D若发病原因为有丝分裂异常，则额外的染色体是由胚胎发育早期的有丝分裂过程中染色单体不分离所致解析：选 C 从图示看出，若发病原因为减数分裂异常，则患者 2 体内的额外染色体一定来自父亲，可能是由于减数第二次分裂后期发生了差错；若发病原因为减数分裂异常，则患者 1 体内的额外染色体可能来自其母亲，也可能来自其父亲；若发病原因为有丝分裂异常，则额外的染色体是由胚胎发育早期的有丝分裂过程中染色单体不分离所致。预测二 创新情境考查4与玉米植株颜色有关的一对基因 E(紫)和 e(绿)
60、位于 6 号染色体长臂的外段，纯合紫株玉米与纯合绿株玉米杂交，F1 植株均表现为紫色。科学家用 X 射线照射纯合紫株玉米的花粉，然后给绿株玉米授粉，734 株 F1 幼苗中出现 2 株绿苗。经细胞学鉴定表明，这是由 6 号染色体上载有 E 基因的长臂缺失导致的。这种变异在生物学上称为()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 C 染色体片段的缺失属于染色体结构变异。5家蚕是二倍体生物，含 56 条染色体，ZZ 为雄性，ZW 为雌性。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由号染色体上的 A 和 a 基因控制。雄蚕由于吐丝多，丝的质量好，更受蚕农青睐，但在幼蚕阶段，雌雄个体不易区
61、分。于是，科学家采用下图所示的方法培育出了“限性斑纹雌蚕”来解决这个问题。相关说法正确的是()A要研究家蚕的基因组，只需要测定家蚕一个染色体组上的基因B图示变异家蚕的“变异类型”属于基因重组C在生产中，可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育出根据体色辨别幼蚕性别的后代D由变异家蚕培育出限性斑纹雌蚕所采用的育种方法是诱变育种解析：选 C 要研究家蚕的基因组，需测定 27 条常染色体Z 染色体W 染色体，并不是一个染色体组上的基因；图示常染色体上携带 A 基因的片段转移到 W 染色体上的现象，属于染色体结构变异；利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育后代，可以在幼虫阶段根据体色淘汰雌蚕保留雄蚕，从而满足生产
62、需求；由变异家蚕培育限性斑纹雌蚕采用的育种方法为杂交育种。第二讲人类遗传病与生物育种知识点一 人类遗传病1连线常见的遗传病的类型、特点及实例巧学助记 巧记遗传病的类型常隐白聋苯，软骨指常显，色盲血友伴，基因控制单。原发高血压，冠心和哮喘，少年型糖尿，都为多因传。2填写遗传病的监测和预防(1)手段：主要包括遗传咨询和产前诊断等。(2)遗传咨询的内容和步骤：知识点二 人类基因组计划(1)目的：测定人类基因组的全部 DNA 序列，解读其中包含的遗传信息。(2)意义：认识人类基因的组成、结构、功能及相互关系，有利于诊治和预防人类疾病。知识点三 生物育种连线生物育种的原理及方法一、理解运用能力1判断有关
63、人类遗传病叙述的正误。(1)人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病()(2)单基因遗传病是受一个基因控制的疾病()(3)单基因突变可以导致遗传病(2009全国卷T1A)()(4)携带遗传病基因的个体会患遗传病(2009江苏卷 T18)()(5)哮喘病、青少年型糖尿病都属于多基因遗传病(2009广东卷 T46)()2判断有关生物育种叙述的正误。(1)花药离体培养可获得抗锈高产小麦新品种(2009上海卷 T21C)()(2)采用诱变育种可改良缺乏某种抗病性的水稻品种()(3)诱变育种和杂交育种均可形成新的基因()(4)三倍体植物不能由受精卵发育而来()二、读图析图能力据人类 21 三体综合征患
64、者的染色体组成回答问题：(1)21 三体综合征属于哪种类型的遗传病？答案：染色体异常遗传病。(2)分析 21 三体综合征形成的原因。答案：减数分裂过程中第 21 号染色体分配异常导致。理清脉络考点一|结合生活中的常见病例，考查人类遗传病常见人类遗传病的类型及遗传特点分类常见病例遗传特点单基因遗传病常染色体显性并指、多指、软骨发育不全男女患病概率相等连续遗传隐性苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑男女患病概率相等隐性纯合发病，隔代遗传伴 X染色显性抗维生素 D 佝偻病、遗传性慢性肾炎女性患者多于男性连续遗传体隐性进行性肌营养不良、红绿色盲、血友病男性患者多于女性有交叉遗传现象伴 Y 染色体外耳道多毛症
65、具有“男性代代传”的特点多基因遗传病冠心病、唇裂、哮喘病、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病常表现出家族聚集现象易受环境影响在群体中发病率较高染色体异常遗传病21 三体综合征、猫叫综合征、性腺发育不良往往造成较严重的后果，甚至胚胎期就引起自然流产典例 1 进行基因检测可以确定胎儿的基因型。有一对夫妇，其中一人为由 X 染色体上隐性基因决定的遗传病的患者，另一人表现型正常，妻子怀孕后，想知道所怀胎儿是否携带致病基因，则以下叙述正确的是()丈夫为患者，胎儿是男性时，需要对胎儿进行基因检测当妻子为患者时，表现型正常的胎儿的性别应该是男性丈夫为患者，胎儿是男性时，不需要对胎儿进行基因检测当妻子为患者
66、时，表现型正常胎儿的性别应当为女性A BCD解析 当妻子为患者时，两亲本的基因型为 XbXb、XBY，因此表现型正常的胎儿性别应该是女性；丈夫为患者时，基因型为 XbY，此情况下妻子的表现型正常，其基因型为 XBXb或 XBXB，因此后代有患病的可能性，需要对胎儿进行基因检测。答案 D1混淆先天性疾病、家族性疾病与遗传病疾病项目先天性疾病家族性疾病遗传病划分依据疾病发生时间疾病发生的人群发病原因三者关系先天性疾病不一定是遗传病，如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障家族性疾病不一定是遗传病，如由于食物中缺少 VA，家族中多个成员患夜盲症大多数遗传病是先天性疾病，但有些遗传病可在
67、个体生长发育到一定年龄才表现出来，因此后天性疾病不一定不是遗传病2混淆致病基因的有无与是否患病的关系携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病，如 Aa 不是白化病患者；不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病，如染色体异常遗传病。针对练习高考命题常从以下角度设置陷阱在高考试题中，常以选择题形式考查家族性疾病、先天性疾病与遗传病的关系，以及遗传病的概念。1(2009江苏高考)下列关于人类遗传病的叙述，错误的是()一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病携带遗传病基因的个体会患遗传病不携带遗传病基因的个体不会患遗传病A BCD解析：选 D 人类遗传病通常是指由于遗传
68、物质改变而引起的人类疾病。对于隐性基因控制的遗传病，一个家族可以仅一个人出现疾病。一个家族几代人中都出现过的疾病可能是由环境引起，比如某一地区缺碘导致家族几代人都患地方性甲状腺肿大。对于隐性基因控制的遗传病，携带遗传病基因的个体表现型正常。染色体变异引起的遗传病个体不携带致病基因，但仍患病。考点二|以变异为基础，考查生物育种五种育种方法的比较原理常用方式优点缺点举例杂交育种基因重组杂交 自交 选种 使不同个体优良性状集中在一个个体上 操作简便育种时间较长 局限于亲缘关系较近的个体 矮秆抗病小麦自交诱变育种基因突变辐射、激光、空间诱变等提高变异频率，加速育种进程，大幅度改良性状 有很大盲目性，有
69、利变异少，需大量处理实验材料 青霉素高产菌株 单倍体育种 染色体变异 花药离体培养，用秋水仙素处理 明显缩短育种年限子代均为纯合子 技术复杂，需与杂交育种配合 单倍体育种获得矮秆抗病小麦 多倍体育种 染色体变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗器官大，提高营养物质含量 只适用于植物，发育延迟，结实率低 三倍体无子西瓜 基因工程育种基因重组将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中 打破物种界限，定向改造生物的遗传性状 技术复杂，生态安全问题较多 转基因抗虫棉的培育 典例 2(2014宿州一模)假设 a、B 为玉米的优良基因，现有 AABB、aabb 两个品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色
70、体上，实验小组用不同方法进行了实验(见图)，下列说法不正确的是()A过程育种方法运用的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型B过程使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成C过程育种方法运用的原理是基因重组，基因型 aaB_的类型经后，子代中 aaBB所占比例是 5/6D过程应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年限思维流程解析 是诱变育种。是杂交育种，原理是基因重组，基因型 aaB_的类型中aaBB 占 1/3，aaBb 占 2/3，经过自交后，子代中 aaBB 所占比例是 1/2，故 C 错误。答案 C1生物育种方法的选择(
71、1)集中不同亲本的优良性状杂交育种。选择具有不同优良性状的个体作为亲本，经过杂交自交过程，在 F2 中选择，如果选取显性个体，还需要连续自交。(2)集中优良性状，又缩短育种年限单倍体育种。选择具有不同优良性状的个体作为亲本，经过杂交获得 F1，取 F1 的花药进行离体培养，形成单倍体幼苗，再用秋水仙素处理。(3)获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量多倍体育种。用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，使染色体加倍而形成多倍体。(4)提高变异频率，“改良”或“改造”或直接改变现有性状，获得当前不存在的基因或性状诱变育种。(5)实现定向改变现有性状基因工程育种。把目的基因导入受体细胞内，如果是动物
72、方面的育种，需要导入受精卵；如果是植物方面的育种，可导入体细胞，再经过植物组织培养即可。2单倍体育种与杂交育种的关系1混淆“最简便”与“最快”“最简便”着重于技术含量应为“易操作”如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作，但“最快速”则未必简便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高，单就花粉培养成幼苗已很难实现。2不能正确掌握单倍体育种的过程单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。针对练习2作物育种技术是遗传学研究的重要内容之一，关于作物育种的叙述正确的是()A培育高产、抗逆性强的杂交水稻属于诱变育种B改
73、良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种C培育无子西瓜过程中可用一定浓度的秋水仙素处理二倍体幼苗D把两个小麦品种的优良性状结合在一起，常采用植物体细胞杂交技术解析：选 C 培育高产、抗逆性强的杂交水稻常采用的方法是杂交育种；培养 B 选项所述水稻品种常采用的方法是基因工程育种；把两个小麦品种的优良性状结合在一起常采用的方法是杂交育种。实验探究能力|调查人群中的遗传病(考纲要求实验)考查调查对象的选择典例 人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。某校高一研究性学习小组的同学对本校全体高中学生进行了某些遗传病的调查。请回答相关问题：宜选择群体中发病率较高的单基因遗传病。宜选取“可操作性
74、强”的调查类型，如：红绿色盲、多并指、高度近视等本类遗传病只需通过观察、问卷、调查、访谈等方式即可进行，不必做复杂的化验、基因检测等。单基因遗传病(1)调查最好选择。课堂对点练题组一 人类遗传病与基因组计划1(2012江苏高考)下列关于人类基因组计划的叙述，合理的是()A该计划的实施将有助于人类对自身疾病的诊治和预防B该计划是人类从细胞水平研究自身遗传物质的系统工程(3)请你为调查红绿色盲发病率小组的同学设计一个表格，记录调查结果。答案：表格如下：设计表格，记录数据 (4)假如调查结果显示：被调查人数共 3 500 人，其中男生 1 900 人，女生 1 600 人，男生红绿色盲 60 人，女
75、生 10 人，该校高中学生红绿色盲的基因频率约为 1.57%。请你对此结果进行评价：。应显示男女“性别”分别统计，有利于确认患者分布状况应显示“正常”和“患者”栏目确认遗传方式时应显示“直系亲属”记录框即父母、祖父母、外祖父母、子女或孙子女等携带者 正常 色盲 女生/人 男生/人 性别 表现 该基因频率不准确，因为数据中缺少携带者的具体人数考查对实验数据的处置方式考查调查“遗传方式”与“发病率”的区别(2)如果要做遗 传 方 式 的 调查，应该选择作 为调查对象。如果调查遗传病的发病率，应作为调查对象。分析基因显隐性及所在的染色体类型 正常情况与患病情况 患者家系 遗传方式 考 虑 年龄、性别
76、等因素，群体足够大 广大人群随机抽样 遗传病发病率 结果计算及分析 注意事项 调查对象及范围 调查内容项目某种遗传病的发病率患病人数某种遗传病的被调查人数100%患有该遗传病的多个家族(系)随机选择一个较大群体C该计划的目的是测定人类一个染色体组中全部 DNA 序列D该计划的实施不可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响解析：选 A 人类基因组计划的实施有助于人类对自身病症的防治和预防，是该计划的正面意义；人类基因组计划是从 DNA 分子水平上研究自身遗传物质；人类基因组计划的目的是测定人类基因组(包括 122 号染色体与 X、Y 染色体)的全部 DNA 序列，而人类一个染色体组只有 23 条
77、染色体；D 项，人类基因组计划的实施也可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响。2(2009全国卷)下列关于人类遗传病的叙述，错误的是()A单基因突变可以导致遗传病B染色体结构的改变可以导致遗传病C近亲婚配可增加隐性遗传病的发病风险D环境因素对多基因遗传病的发病无影响解析：选 D 人类遗传病指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。据推算，每个人都携带有 56 个不同的隐性致病基因，近亲结婚的双方，携带同一种隐性致病基因的几率较高。多基因遗传病不仅表现家族聚集现象，还较易受环境因素影响。3(2011广东高考)某班同学对一种单基因遗传病进行调查，绘制并分析了其中一个家系的系谱图(如图)。下列说法正确的
78、是()A该病为常染色体显性遗传病B5 是该病致病基因的携带者C5 和6 再生患病男孩的概率为 1/2D9 与正常女性结婚，建议生女孩解析：选 B 5 和 6 正常，却生了一个患病的儿子，所以该遗传病为隐性遗传病。该遗传病可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴 X 染色体隐性遗传病，但无论是哪一种遗传病，5 均为杂合体。如果是常染色体隐性遗传病，则5 和6 再生一个患病男孩的概率为1/41/21/8；如果是伴 X 染色体隐性遗传病，则再生一个患病男孩的概率为 1/4。9 与正常女性结婚，如果正常女性不携带该致病基因，他们所生孩子均不患该病，生男生女都一样；如果该女性为携带者，则他们的子女患病概率也
79、一样。题组二 生物育种4(2013江苏高考)现有小麦种质资源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育 3 类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是(多选)()A利用、品种间杂交筛选获得 aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得 bCa、b 和 c 的培育均可采用诱变育种方法D用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得 c解析：选 CD 欲获得高产、抗病品种，应利用和进行品种间杂交筛选；欲获得高产、早熟品种，则应对进行诱变育种；诱变育种可以产生新基因，因此 a、b、c 都可以通过诱变育种获得；基因工程可定向
80、改变生物性状，要获得高产、抗旱品种，可通过基因工程技术将外源抗旱基因导入中来实现。5(2012天津高考)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H 和 h，G 和 g)控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是()A、两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株C图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高DF1 减数分裂时，H 基因所在染色体会与 G 基因所在染色体发生联会解析：选 D
81、 图中过程为脱分化，均需要植物激素来诱导。过程形成的再生植株如果是由花药壁(2n)细胞发育而来的，则为二倍体；如果是由花粉(n)细胞发育而来的，则为单倍体。过程属于单倍体育种，能明显缩短育种年限，并且通过该途径得到的低芥酸新品种(HHGG)全部能稳定遗传，故与其他两种途径相比，其育种效率最高。在减数分裂过程中，同源染色体之间才会发生联会，而 H 基因和 G 基因所在的染色体为非同源染色体，减数分裂过程中不会发生联会。6玉米的抗病和不抗病(基因为 A、a)、高秆和矮秆(基因为 B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲)，研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：取适量的甲，用
82、合适剂量的 射线照射后种植，在后代中观察到白化苗 4 株、抗病矮秆1 株(乙)和不抗病高秆 3 株(丙)。将乙与丙杂交，F1 中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆，选取 F1 中抗病高秆植物上的花药进行离体培养获得幼苗，经过秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。另一个实验表明：以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。请回答：(1)对上述 1 株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段 DNA，因此基因不能正常_，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有_的特点，该变异类型属于_。(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了_、单倍体育种和杂交育种技术，其
83、中杂交育种技术依据的原理是_，花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成_获得再生植株。(3)从基因组成看，乙与丙植株杂交的 F1 中抗病高秆植株能产生_种配子。(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到 F1 的过程。解析：(1)基因中缺失了一段 DNA，这属于基因突变。植物因基因突变而无法合成叶绿素，成为白化苗，体现了基因突变的有害性。(2)从育种过程看，除了单倍体育种、杂交育种外，还有诱变育种。杂交育种的原理是基因重组，可以有目的地将两个或多个优良性状“组合”在一起，培育出更优良的新品种。通过植物组织培养获得新植株的途径有两条，一是通过调节营养物质和生长
84、调节剂的适当配比，从愈伤组织中诱导出芽和根的顶端分生组织，并可由此再生出新的植株；二是将含有愈伤组织培养物的试管放在摇床上，通过液体悬浮培养分散成单细胞，在适宜的培养基中，这种单细胞可发育成胚状体，胚状体继续发育，可以形成植株。(3)由于甲植株表现为不抗病矮秆，丁植株表现为抗病高秆，其后代全表现为抗病高秆，故抗病对不抗病为显性，高秆对矮秆为显性。由乙植株与丙植株杂交后代的表现型可推知，乙植株和丙植株都是杂合子，基因型分别是 Aabb、aaBb，后代抗病高秆的基因型是 AaBb，可产生 AB、Ab、aB、ab 4 种配子。(4)书写遗传图解时应注意写出亲本的基因型和表现型、配子、后代的基因型和表
85、现型及其比例和各种符号。答案：(1)表达 有害性 基因突变(2)诱变育种 基因重组 胚状体(3)4(4)遗传图解如下：课下提能练一、选择题1(2013苏北四市二模)关于人类“21 三体综合征”、“镰刀型细胞贫血症”和“唇裂”的叙述，正确的是()A都是由基因突变引发的疾病B患者父母不一定患有该种遗传病C可通过观察血细胞的形态区分三种疾病D都可通过光学显微镜观察染色体形态和数目检测是否患病解析：选 B 三种病的病因与检测方法比较如下：遗传病21 三体综合征镰刀型细胞贫血症唇裂病因染色体数目变异基因突变多基因遗传病检测方法光学显微镜观察染色体形态和数目基因检测；光学显微镜观察红细胞形态基因检测父母是
86、否患病不患病不确定不确定2下列有关人类遗传病的叙述正确的是()A人类遗传病是指由于遗传物质结构和功能发生改变且生下来就有的疾病B多基因遗传病如青少年型糖尿病、21 三体综合征不遵循孟德尔遗传定律C人们常常采取遗传咨询、产前诊断和禁止近亲结婚等措施达到优生目的D人类基因组计划是要测定人类基因组的全部 46 条 DNA 中碱基对的序列解析：选 C 人类遗传病是指遗传物质发生改变而引起的疾病，有的遗传病生来就有，有的遗传病要到身体发育到一定阶段才发病；21 三体综合征是染色体异常疾病，不是多基因遗传病；人类基因组计划是要测定 22 条常染色体X、Y 染色体24 条染色体的 DNA 碱基序列。3两个亲
87、本的基因型分别为 AAbb 和 aaBB，这两对基因的遗传遵循自由组合定律，现欲培育出基因型为 aabb 的新品种，最简捷的方法是()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 因为要选育的 aabb 为隐性纯合体，故杂交育种是获得该新品种最简捷的方法。4在遗传育种的过程中，能产生新基因的是()A用杂交育种方式获得矮秆抗锈病小麦B用秋水仙素诱导二倍体西瓜获得四倍体西瓜C用 X 射线、紫外线处理青霉菌获得高产青霉菌株D用六倍体普通小麦的花药培育单倍体小麦植株解析：选 C 杂交育种的遗传学原理是基因重组，其可产生新的基因型，不能产生新的基因；获得单倍体和多倍体的遗传学原理是染
88、色体变异，不能产生新的基因；用 X 射线、紫外线处理青霉菌获得高产青霉菌株的原理是基因突变，能产生新基因。5下列关于育种的叙述，正确的是()A人工诱变育种一定能出现人们所需要的性状B培育三倍体无子西瓜利用的变异原理属于不可遗传的变异C单倍体育种过程中需要用到植物组织培养技术D杂交育种和多倍体育种的原理均为基因重组解析：选 C 人工诱变育种的实质是基因突变，而突变是不定向的，所以人工诱变育种不一定出现人们所需要的性状；无子西瓜育种原理是染色体变异，染色体变异属于可遗传变异；单倍体育种，如花药离体培养要用到植物组织培养技术；杂交育种和多倍体育种的原理分别是基因重组和染色体变异。6.二倍体植物甲(2
89、N10)和二倍体植物乙(2n10)进行有性杂交，得到的 F1 不育。以物理撞击的方法使 F1 在减数分裂时整套的染色体分配至同一个配子中，再让这样的雌雄配子结合产生 F2。下列有关叙述正确的是()A植物甲和植物乙能进行有性杂交，说明它们属于同种生物BF1 体细胞中含有四个染色体组，其染色体组成为 2N2nC若用适宜浓度的秋水仙素处理 F1 幼苗，则长成的植株是可育的D物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍，产生的 F2 为二倍体解析：选 C 根据题意，植物甲和植物乙的杂交后代不育，说明两者存在生殖隔离，不是同一物种；F1 体细胞中含有 2 个染色体组，其染色体组成为 Nn；若用适宜浓度的秋水仙
90、素处理 F1 幼苗，则长成的植株的染色体组成为 2N2n，即有同源染色体，表现为可育；物理撞击方法产生的 F2 为四倍体。7下图表示培育纯合高秆抗病植株新品种的几种方法，相关说法不正确的是()A过程是杂交育种中的操作，表示连续自交和选择过程B过程表示单倍体育种，它的优点是能明显缩短育种年限C过程常用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗或种子D过程利用了植物组织培养技术解析：选 C 表示连续自交和选择过程，属于杂交育种中的操作。过程分别表示花药离体培养和人工诱导使染色体数量加倍，属于单倍体育种。单倍体通常是高度不育的，不能产生种子，因此，过程常用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗。过程利用了植物组织培养技术。
91、8(2014马鞍山一模)下图甲、乙表示水稻两个品种(两对相对性状独立遗传)，表示培育水稻新品种的过程。下列说法正确的是()A如果过程中逐代自交，那么自交代数越多纯合植株的比例越高B与过程的育种原理不同，过程表示单倍体育种C过程中需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率D经过和过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同，但是仍然属于同一个物种解析：选 A 由图可知，过程为杂交育种，过程为单倍体育种，过程为基因工程育种；过程为多倍体育种，过程为诱变育种。杂合子连续自交，随自交代数的增加纯合子的比例逐代增加；诱变育种原理是基因突变，基因工程育种的原理是基因重组，过程只表示花药离体培养；杂交育种和诱变育
92、种中的筛选过程种群基因频率发生改变；甲、乙品种为二倍体植物，经过和过程培育的品种为四倍体植物，二倍体植物与四倍体植物杂交后代是三倍体，由于三倍体植物不可育，因此二倍体与四倍体间存在生殖隔离，为不同的物种。9科学家目前已经确定可以导致天生没有指纹的基因，这种天生无指纹的情况被称作皮纹病或者入境延期病，患有这种疾病的人天生手指肚上没有指纹。特拉维夫大学的科学家将存在这种情况的人的基因与没有这种情况的人的基因进行对比，发现 SMARCAD1 基因突变影响指纹的形成。下列叙述正确的是()A可制作皮纹病患者的组织切片，用光学显微镜来观察 SMARCAD1 基因B入境延期病是一种可遗传的变异，可在患者家庭
93、中调查该病的发病率C无指纹患者和 21 三体综合征患者体内均含有致病基因D无指纹是一种表现型，而表现型是基因型和环境共同作用的结果解析：选 D 在光学显微镜下观察不到基因；该病的发病率应在人群中随机调查；21 三体综合征的患者第 21 号染色体多了一条，不一定存在致病基因。10下图展示了普通小麦的培育过程。据图判断下列说法正确的是()A普通小麦的一个染色体组中含有 14 条染色体B杂种 F1 和杂种 F2 均是一个新的物种C二粒小麦和普通小麦通过自交能产生种子，因此都是可育的D图中染色体加倍只能通过秋水仙素处理萌发的种子实现解析：选 C 普通小麦是六倍体，体细胞内含有 42 条染色体，每个染色
94、体组中有 7 条染色体；杂种 F1 和杂种 F2 的遗传物质来自不同的物种，细胞内没有同源染色体，不能进行减数分裂形成配子，不可育，因此不是一个新的物种；二粒小麦和普通小麦细胞内含有同源染色体，通过自交能产生种子，因此都是可育的；图中染色体加倍除可以通过秋水仙素处理萌发的种子外，也可以通过处理幼苗来实现。11下列有关生物变异与育种的叙述，正确的是()A人工诱变育种能够改变基因结构，且明显缩短育种年限B普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育形成的个体是三倍体C三倍体西瓜不能形成正常的配子，这是由于秋水仙素抑制了纺锤体的形成D大多数染色体结构变异对生物体不利，但在育种上仍有一定价值解析：选 D 诱
95、变育种不能缩短育种年限；由花粉直接发育形成的个体是单倍体；三倍体西瓜不能形成正常配子，是由于减数分裂时联会紊乱所导致的。12多倍体鱼类较正常鱼个体大、生长快速、抗逆性强。下面是采用低温和秋水仙素处理，利用二倍体鱼培育多倍体鱼的示意图。下列选项正确的是()A由 a、b 分别受精后发育成的和所含染色体组数目相同B育种过程中可发生三种可遗传的变异C秋水仙素阻止染色单体分离导致染色体加倍D中雌雄个体杂交产生的后代基因型可能不同解析：选 B 图中是由含有两个染色体组的卵细胞和一个染色体组的精子结合而成的，含有 3 个染色体组，是由二倍体的受精卵在有丝分裂过程中经秋水仙素处理发育而成，含4 个染色体组；在
96、减数第一次分裂间期、有丝分裂间期可能发生基因突变，产生配子的过程中可以发生基因重组，低温和秋水仙素处理导致染色体数目加倍为染色体变异；秋水仙素抑制纺锤体形成从而导致染色体数目加倍；个体为三倍体，不能进行有性生殖。二、非选择题13(2014宿州一模)科学家发现多数抗旱性农作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞和茎部细胞中却很难找到。(1)该代谢产物能够使细胞液的渗透压_(填“增大”或“减小”)(2)这种代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到，而在根部细胞中却能产生的根本原因是_。(3)现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因 R，其等位基因为 r(旱敏基因
97、)：R、r的部分核苷酸序列为 r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA。抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是_。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过_实现的。(4)已知抗旱性和多颗粒(用 D 表示)属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上。纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交，F1 自交：F2 抗旱多颗粒植株中双杂合子占的比例是_。若拔掉 F2 中所有的旱敏型植株后，剩余植株自交。从理论上讲 F3 中旱敏型植株的比例是_。某人用一植株和一旱敏型多颗粒的植株做亲本进行杂交，发现后代出现 4 种类型，性状的统计结
98、果显示：抗旱旱敏11，多颗粒少颗粒31。若只让 F1 中抗旱多颗粒植株相互授粉，F2 的性状分离比是_。(5)请设计一个快速育种方案，利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两植物品种做亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种(RrDd)，用文字简要说明。解析：(1)根部细胞通过渗透的方式吸收水分，根细胞的渗透压大于土壤溶液的渗透压时根细胞才能正常吸水，因此分析该代谢产物能够使细胞液的渗透压增大。(2)对同一个体而言，所有体细胞的基因组成是相同的，但不同细胞产生不同代谢产物，根本原因是基因选择性表达。(3)从给出的核苷酸序列不难看出，抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是碱
99、基对发生了替换，根据题意，该抗旱基因控制抗旱性状是通过基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程实现的。(4)根据题意，这两对相对性状的遗传符合自由组合定律，F1 全部是双杂合子，则 F2 抗旱多颗粒植株中双杂合子占的比例是 4/9。F2 中抗旱和旱敏的比例是 31，拔掉F2 中所有的旱敏型植株后，剩余植株的基因型及比例为 1/3RR,2/3Rr，让其自交，后代中旱敏型植株的比例为：2/31/41/6。由题意抗旱旱敏11，多颗粒少颗粒31不难分析出双亲的基因型分别是：RrDd、rrDd，则 F1 中抗旱多颗粒植株的基因型及比例为：1/3RrDD 和 2/3RrDd，让其相互授粉，即随机交配，F2
100、 的性状分离比是 24831。(5)题目要求的条件是通过一次杂交使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种，因此只能考虑单倍体育种的方法，通过花药离体培养，再用秋水仙素处理获得的单倍体幼苗，可得到 RRdd 和rrDD 的植株，然后让它们杂交得杂种 RrDd。答案：(1)增大(2)基因选择性表达(3)碱基对替换 基因控制酶的合成来控制生物的新陈代谢过程(4)4/9 1/6 24831(5)先用(Rrdd)和(rrDd)通过单倍体育种得到(RRdd)和(rrDD)，然后让它们杂交得杂种(RrDd)14某两岁男孩(5)患黏多糖贮积症，骨骼畸形，智力低下，其父母非近亲结婚。经调查，该家庭遗传系谱图如下。(1
101、)根据已知信息判断，该病最可能为_染色体上_基因控制的遗传病。(2)5 患者的致病基因来自第代中的_号个体。(3)测定有关基因中，父亲、母亲和患者相应的碱基序列分别为：父亲：TGGACTTTCAGGTAT母亲：TGGACTTTCAGGTATTGGACTTAGGTATGA患者：TGGACTTAGGTATGA可以看出，产生此遗传病致病基因的原因是_，是由于 DNA 碱基对的_造成的。(4)黏多糖贮积病是一种高致病性、高致死性的遗传病。其致病机理是水解黏多糖的酶缺失，导致黏多糖沉积于细胞内的_中，进而影响多种组织细胞的正常功能。(5)为减少黏多糖贮积症的发生，该家族第代中的_(填写序号)应注意进行遗
102、传咨询和产前诊断。进行产前诊断时可以抽取羊水，检测胎儿脱落上皮细胞的_。解析：(1)从系谱图分析，1 和2 生出4，“无中生有”为隐性基因控制的遗传病，又由于发病者都为男性，因此最可能致病基因位于 X 染色体上。(2)5 患者的致病基因来自第代的 3 号个体，而其又来自第代中的 3 号个体。(3)由碱基序列可知母亲该基因一条链的碱基缺失，所以产生此遗传病致病基因的原因是基因突变，是由于 DNA 碱基对的缺失造成的。(4)由题干分析，黏多糖贮积症是水解黏多糖的酶缺失，进而影响多种组织细胞的正常功能，那么这种酶一定是在溶酶体中，相应的未分解物质也就沉积于溶酶体内了。(5)该家族第代中 2、4、6
103、均可能是该致病基因的携带者，因此应注意进行遗传咨询和产前诊断。而进行产前诊断时可以抽取羊水，检测胎儿脱落上皮细胞是否含致病基因或检测相关酶的活性。答案：(1)X 隐性(2)3(3)基因突变 缺失(4)溶酶体(5)2、4、6 致病基因(或相关酶的活性)15研究人员发现甲、乙两种植物可进行种间杂交(不同种的生物通过有性杂交产生子代)。两种植物均含 14 条染色体，但是两种植株间的染色体互不同源。两种植株的花色各由一对等位基因控制，基因型与表现型的对应关系如下图所示。研究人员进一步对得到的大量杂种植株 H 研究后发现，植株 H 能开花，且 A1、A2 控制红色素合成的效果相同，并具有累加效应。请回答
104、下列问题：(1)植株 H 的表现型及比例为_。植株 H 不可育的原因是_。(2)将 植 株 H 经 方 法 处 理 培 育 为 可 育 植 株 M，常 采 用 的 处 理 方 法 是_。在减数第一次分裂前期，植株 M 的初级性母细胞中形成_个四分体，写出含有基因 a1 的四分体上有关花色的基因组成：_。(3)由植株 H 中开粉红色花的植株培育成的植株 M 自交，产生的子代有_种表现型。(4)用方法处理植株 N 的幼苗，性成熟后自交，产生的子代有_种表现型，表现型的比例为_。解析：(1)基因型为 A1a1 和 A2a2 的个体杂交，产生的植株 H 的基因型有四种：A1A2、A1a2、A2a1、a
105、1a2，其表现型及比例为红色粉红色白色121。由于“两种植株间的染色体互不同源”，故由甲种植物与乙种植物的配子形成的合子中没有同源染色体，不能进行联会，因此，不能进行正常的减数分裂，不能形成正常的配子。(2)根据上述分析可知，若使植株 H可育，可采用秋水仙素处理植株 H 的幼苗，诱导染色体数目加倍。植株 H 含有 14 条染色体，染色体数目加倍后有 28 条(14 对)染色体，每对染色体形成一个四分体，共形成 14 个四分体。由于“两种植株间的染色体互不同源”，故和基因 a1 位于同源染色体的相同位置上的基因只有 A1 或 a1。植株 H 中只能含 a1 或 A1 中的一个基因，若经方法处理加
106、倍后为 a1a1，且减数第一次分裂前的间期进行了染色体的复制，则四分体中含有四个 a1 基因。(3)植株 H 中开粉红色花的植株的基因型为 A1a2、A2a1，诱导染色体数目加倍后，得到的是纯合子，自交后代只有一种表现型。(4)基因型为 A1a1 的植株经诱导加倍后得到的植株的基因型为 A1A1a1a1，可产生雌、雄配子各三种：A1A1、A1a1、a1a1，其比例为 141。自交得到的子代基因型如下表：雌配子1/6A1A14/6A1a11/6a1a1雄配子1/6A1A11/36A1A1A1A14/36A1A1A1a11/36A1A1a1a14/6A1a14/36A1A1A1a116/36A1A
107、1a1a14/36A1a1a1a11/6a1a11/36A1A1a1a14/36A1a1a1a11/36a1a1a1a1根据显性基因的个数可知，子代有 5 种表现型，各表现型的比例为 181881。答案：(1)红色粉红色白色121 没有同源染色体，不能进行正常的减数分裂，不能形成正常的配子(2)用秋水仙素处理植株 H 的幼苗 14 a1a1a1a1(3)1(4)5 181881 以人类遗传病为主线，串联遗传规律与伴性遗传伴性遗传符合基因的遗传规律，高考多结合遗传的基本规律对人类遗传病进行考查。以人类遗传病为主线，能串联遗传规律、伴性遗传、生物变异等知识。因此在复习过程中要将遗传规律、伴性遗传、
108、人类遗传病等知识进行有机整合，来强化逻辑思维能力、分析比较能力和概率计算能力。构建联系主干梳理1遗传病的类型及遗传特点遗传病类型遗传特点是否遵循遗传定律诊断方法单基因遗传病 常染色体显性遗传病 男女患病几率相等、连续遗传遵循孟德尔遗传定律遗传咨询、产前诊断(基因诊断)、性别检测(伴性遗传病)常染色体隐性遗传病男女患病几率相等、隔代遗传伴 X 显性遗传病女患者多于男患者、连续遗传伴 X 隐性遗传病男患者多于女患者、交叉遗传多基因遗传病常有家族聚集现象、易受环境影响遗传咨询、基因检测染色体异常遗传病结构异常不遵循孟德尔遗传定律产前诊断(染色体数目、结构检测)数目异常2遗传病类型的判断方法1下表是四
109、种人类遗传病的亲本组合及优生指导，其中错误的是()选项遗传病遗传方式夫妻基因型优生指导A抗维生素 D 佝偻病伴 X 染色体显性遗传XaXaXAY选择生男孩B红绿色盲症伴 X 染色体隐性遗传XbXbXBY选择生女孩C白化病常染色体隐性遗传AaAa选择生女孩D并指症常染色体显性遗传Tttt产前基因诊断解析：选 C 抗维生素 D 佝偻病为伴 X 染色体显性遗传病，夫妻基因型为 XaXa、XAY，后代中女儿全为患者，而儿子全部正常，因此选择生男孩；红绿色盲症为伴 X 染色体隐性遗传病，夫妻基因型为 XbXb、XBY，则后代中儿子全为患者，而女儿为携带者，表现型正常，因此选择生女儿；白化病为常染色体隐性
110、遗传病，夫妻基因型为 Aa、Aa，后代中儿子与女儿的患病率相同，不能通过性别来确定胎儿是否正常；并指症为常染色体显性遗传病，夫妻基因型为 Tt、tt，后代中儿子与女儿的患病率相同，因此可通过产前基因诊断的方法确定胎儿是否正常。2.(2014福州质检)人 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
111、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 21 三体综合征是染色体数目异常病，题干中给出的标记基因，不是致病基因，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产生的精子 21 号染色体有 2 条，该患儿母亲再生一个 21 三体综合征婴儿的概率不能确定。3人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。分析下面遗传系谱图，不能得到的结论是()注：4 无致病基因，甲病基因用 A、a 表示，乙病基因用 B、b 表示。A甲病的遗传方式为常染色体显性遗传，乙病的遗传方式为伴 X 染色体隐性遗传B2 的
112、基因型为 AaXbY，1 的基因型为 aaXBXbC如果2 与3 婚配，生出正常孩子的概率为 9/32D两病的遗传符合基因的自由组合定律解析：选 C 由3 和4 不患乙病，但其儿子4 患乙病可判断出乙病属于隐性遗传病，再由4 无致病基因、3 患甲病不患乙病等判断出乙病为伴 X 染色体隐性遗传病，甲病为显性遗传病。再由2 患甲病，其母亲和女儿都正常，说明甲病不可能为伴 X 染色体遗传病，从而确定甲病为常染色体显性遗传病，同时也可以确定2 的基因型为 AaXbY，1 正常而其父亲患两种病，故1 的基因型为 aaXBXb。分析可得出2 的基因型为 AaXBY，3 的基因型为 AaXBXB 或 AaX
113、BXb(各有 1/2 的可能)，所以2 与3 婚配生出正常孩子的概率不患甲病 的 概 率 不 患 乙 病 的 概 率 不 患 甲 病 的 概 率(1 患 乙 病 的 概 率)(1/4)1(1/4)(1/2)7/32。4(2013重庆高考)某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常。(1)根据家族病史，该病的遗传方式是_；母亲的基因型是_(用 A、a 表示)；若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率是_(假设人群中致病基因频率为 1/10。结果用分数表示)。在人群中男女患该病的概率相等，原因是男性在形成生殖细胞时_自由组合。(2)检测发现，正常人体中的一种多肽链(由
114、 146 个氨基酸组成)在患者体内为仅含前 45 个基氨酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是_，由此导致正常mRNA 第_位密码子变为终止密码子。(3)分子杂交技术可用于基因诊断，其基本过程是用标记的 DNA 单链探针与_进行杂交。若一种探针能直接检测一种基因，对上述疾病进行产前基因诊断时，则需要_种探针。若该致病基因转录的 mRNA 分子为“ACUUAG”，则基因探针序列为_；为制备大量探针，可利用_技术。解析：(1)由双亲正常，女儿患病，可确定该病为常染色体隐性遗传病；人群中 a 110，A 910，则 AA 81100，Aa 18100，aa 1100。而在表现型正常的人中 Aa
115、的概率为AaAAAa 211，其弟弟基因型为13AA、23Aa，所以其弟弟与表现型正常的女性结婚，其子女患病概率为：23 21114 133；在减数分裂时，常染色体和性染色体是可以自由组合的，所以常染色体上的基因控制的遗传病患病情况与性别无关。(2)基因突变会导致基因转录形成的 mRNA 中决定某个氨基酸的密码子改变为终止密码子，使肽链延伸提前终止，肽链变短。(3)对单基因控制的遗传病进行基因诊断时，需要用正常基因和致病基因的单链分别作为探针；根据碱基互补配对原则，由致病基因转录的 mRNA 分子中碱基序列可知致病基因的碱基序列；制备大量探针可利用 PCR 技术。答案：(1)常染色体隐性遗传
116、Aa 133 常染色体和性染色体(2)基因突变 46(3)目的基因(待测基因)2 ACTTAG(TGAATC)PCR5下图一为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病由一对等位基因(A、a)控制，乙病由另一对等位基因(B、b)控制，两对基因位于两对同源染色体上。经 DNA 分子结构分析，发现乙病致病基因与其相对应的正常基因相比，乙病致病基因缺失了某限制酶的切点。图二为甲、乙、丙 3 人的乙病致病基因或相对应正常基因的核酸分子杂交诊断结果示意图。据图回答：(概率以分数表示)(1)甲病的遗传方式不可能是_，已知对5 进行核酸分子杂交诊断后，其电泳结果与图二中甲相同，则乙病的遗传方式是_。(2)假如通过
117、遗传学检测发现，5 带有甲病的致病基因，则3 的基因型有_种，3 与3 基因型相同的概率是_。4 与5 再生一个患病孩子的概率是_。通过社会调查，发现甲病在人群中的发病率为 1%，乙病的致病基因在人群中的基因频率为 5%，则9 与一个正常女人结婚，生出正常孩子的概率是_。(3)1 的乙病基因最终来自_A1 B2C1D2(4)若对图一中的_和_进行核酸分子杂交诊断，其结果会与图二中的乙相同。若对8 进行核酸分子杂交诊断，其结果与图二中丙相同，则8 与2 结婚，生出男孩患乙病的概率是_。解析：(1)由图一中1 患病而1 不患病可知，甲病不可能是伴 X 染色体显性遗传病。由图一中1 患病而1 正常可
118、知，甲病不可能是伴 Y 染色体遗传病。题干中已明确5 核酸分子杂交后电泳结果与图二中甲(含两条较小的电泳带，全部为正常基因)相同，即5 不携带乙病的致病基因，则1 的乙病致病基因只能来自4，而4 表现正常，因此，乙病是伴 X 染色体隐性遗传病。(2)假如通过遗传学检测发现，5 带有甲病的致病基因，而遗传系谱图中5 又显示未患甲病，说明甲病也是隐性遗传病，且致病基因不在 X 染色体上。对甲病来说，2 是患者，其基因型一定是 aa，而3 表现正常，基因型一定是 Aa。对乙病来说，4 患病，则说明1 的基因型是 XBXb，3 的基因型就有 XBXb 和 XBXB 两种可能，且各占 1/2。同理，3
119、的基因型也有 AaXBXb、AaXBXB 两种可能，各占 1/2。因此，3 与3 基因型相同的概率是(1/2)(1/2)(1/2)(1/2)1/2。从题图中看，1 患两种病，即其基因型是 aaXbY。所以，4 的基因型是 aaXBXb，5 的基因型是 AaXBY，生出患病孩子的基因型有：aaXbY、aaXBY、aaXBXb、aaXBXB、AaXbY，其概率各为 1/8，因此，患病孩子的概率是 5/8。由图示可知：9 的基因型是 aaXBY，根据题意，甲病在人群中的发病率为 1%，则人群中 A、a 的基因频率分别为 90%和 10%，AA 的基因型频率是 81%，Aa 的基因型频率是 18%。单
120、独从甲病看，9 与一个正常女人结婚，生出患病孩子的概率是(1/2)(18/99)1/11，则生出正常孩子的概率就是 10/11。根据乙病的致病基因在人群中的基因频率为 5%，同理可知，这个正常女人的基因型是 XBXB 或 XBXb，其出现的频率分别是 361/400 和 38/400。单独从乙病看，9 与一个正常女人结婚，生出患病孩子的概率是(1/4)(38/400)19/800，则生出正常孩子的概率为 781/800。所以，综合起来看，9 与一个正常女人结婚，生出正常孩子的概率是(10/11)(781/800)71/80。(3)1 的乙病基因 Xb 只能来自其母亲4，4的 Xb 只能来自2。
121、(4)从图二中乙的核酸分子杂交诊断结果来看，乙的核酸分子只有隐性基因，图一中4 和1 的基因型是 XbY，应与乙的结果相同。对8 进行核酸分子杂交诊断，其结果与丙相同，说明8 的基因型是 XBXb，其与2 结婚生出的男孩患乙病的概率为 1/2。答案：(1)伴X染色体显性遗传、伴Y染色体遗传 伴X染色体隐性遗传(2)2 1/2 5/8 71/80(3)D(4)4 1 1/2育种方案设计类试题必备答题流程 解答生物育种方案设计类试题的一般程序案例技法展示典例 下图为水稻的几种不同育种方法示意图，据图回答：(注：图中序号及方框是为方便试题分析而添加)(1)B 过程常用的方法是_；可能用到秋水仙素的过
122、程有_(用图中字母表示)。(2)可以打破物种界限的育种方法是_(用图中的字母表示)，该方法所运用的原理是_。(3)假设要培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，其最简单的育种方法是_(用图中的字母表示)；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是_(用图中的字母表示)。(4)现有三个水稻品种：的基因型为 aaBBDD，的基因型为 AAbbDD，的基因型为AABBdd。这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。现通过杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株(用文字简要描述获得过程程即可)：_。信息：由亲本F1F2FN新品种，即逐代淘汰不需要的性状个体
123、，最终选择出稳定遗传的新品种。信息：由亲本F1单倍体幼苗纯合子新品种，即通过对单倍体的处理和选择直接得到新品种。审 读 题 干 文字、标题、图表、注释及设问，获取关键信息分析育种流程图，根据图示信息及各种育种方法的特点，明确育种方法；设计育种方案时，先根据实验目的，确定合理的育种方法，再根据育种方法的一般程序和题干信息设计具体的育种方案联 系 各 种 育种方法的原理、程序、特点，构建基 础 知 识 与问题的关联点，用规 范 的 生 物学术语，准确规范答题信息：由种子或幼苗具有外源基因的种子或幼苗新品种，即将外源基因导入种子或幼苗的细胞中，通过培养得到新品种信息：由种子或幼苗染色体组加倍的种子或
124、幼苗新品种，即通过对种子和幼苗的处理得到多倍体，选择后得到新品种。信息：新品种基因型为 aabbdd，即都是隐性基因。解读：由信息可知，图中 AD 为杂交育种；优点是操作简单，缺点是育种年限长；其原理为基因重组。解读：由信息可知，图中 ABC 为单倍体育种；其中 B 为花药离体培养，C 是秋水仙素处理幼苗，优点是能明显缩短育种年限；其原理为染色体变异。解读：由信息可知，图中 E 为基因工程育种；特点是能够打破物种的界限，突破生殖隔离；依据的原理是基因重组。解读：由信息可知，图中 F 为多倍体育种；特点是器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低；其原理为染色体变异。解读：生物一旦表现出隐性性
125、状，即为纯合体，因此，获得基因型为 aabbdd 的新品种最简单的育种方法是杂交育种1设问(1)：图中 ABC 为单倍体育种，其中 B 为花药离体培养。秋水仙素具有抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍的作用；因此，从单倍体幼苗到纯合子(即能正常生长发育的植株)及从种子或幼苗到多倍体的过程，都需要秋水仙素。2设问(2)：打破育种界限属于基因工程育种的特点，其原理是基因重组。3设问(3)：生物一旦表现出隐性性状，即为纯合体，因此，通过杂交育种直接从子代中选出具有该性状的个体即可。明显缩短育种时间的方法是单倍体育种。4设问(4)：首先，把 abc 基因中的两个组合到一起，如与杂交得到 F1(AaBbD
126、D)；然后，把另一个组合进来，如 F1 与杂交得到 F2(AaBbDd)，最后，F2 自交得到基因型为 aabbdd的植株。标准答案失分防范(1)花药离体培养 C、F第一空：答“花粉离体培养”不得分 第二空答“单倍体育种和多倍体育种”不得分(2)E 基因重组第一空：答“基因工程育种”不得分(3)A、D A、B、C第一空：答“杂交育种”不得分 第二空漏掉“A 或 C”不得分(4)与杂交得到杂交一代，杂交一代与杂交得到杂交二代，杂交二代自交得到基因型为 aabbdd 的植株漏掉“杂交二代自交”不得分易错探因(1)不能准确使用生物学术语，将“花药离体培养”误认为“花粉离体培养”；不能准确理解题干要求
127、，漏答了多倍体育种的秋水仙素处理过程。(2)不能按题干要求答题，没有用图中字母表示；混淆各种生物育种的原理。(3)没有正确辨析“最简单”与“缩短育种年限”的区别；不明确单倍体育种的完整程序，误认为只有“花药离体培养”和“秋水仙素处理”两个阶段，而漏掉了杂交阶段。(4)不能正确描述杂交育种的完整程序，要培育纯合子，应先杂交，再自交。大题冲关集训1(2014安庆模拟)已知某植物的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对感病(t)为显性，两对基因独立遗传。为获得矮秆抗病的新品种，科研人员设计了育种方案，部分过程如图所示。请分析并回答：(1)据图分析，F1 植株的基因型和表现型分别是_。(2)理论上
128、说，F1 植株上所结种子长出的植株构成的每个株系中，表现型有_种，其中能稳定遗传的矮秆抗病植株占_。每个株系中高秆和矮秆的表现型之比为_。(3)研究人员发现，所有株系中有一株系(甲)种植后全部表现为高秆，据此推断 F1 植株中有纯合高秆。分析可能有两种原因：一是由于人工杂交过程中去雄不彻底而造成母本自交；二是由于父本减数分裂过程中，一个矮秆基因发生了突变。研究人员现通过分析甲株系的抗病性状来探究原因。首先对甲株系进行_处理，之后观察植株是否有抗性。若甲株系的表现型为_，推测其基因型是_，可能原因是母本自交；若甲株系表现型为_，其基因型是_，则可能原因是父本的矮秆基因发生了突变。解析：纯种的高秆
129、抗病和矮秆感病植株作亲本，得到的 F1 基因型为 DdTt，表现为高秆抗病。理论上说，F1 植株上所结种子长出的植株构成的每个株系，就是 F1 自交得到的 F2，表现型有 4 种，其中能稳定遗传的矮秆抗病植株占 1/16。每个株系中高秆和矮秆的表现型之比为 31。答案：(1)DdTt、高秆抗病(2)4 1/16 31(3)接种相应的病原体 全部抗病 TT(或DDTT)抗病和感病 TT、Tt、tt(或 DDTT、DDTt、DDtt)2中国是世界上最大的茄子生产国，为培养优良品种，育种工作者应用了多种育种方法。请回答下列问题。(1)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性，果实颜色有深紫色(BB)、淡
130、紫色(Bb)与白色(bb)之分，两对基因自由组合。为培育早开花深紫色果实的茄子，选择基因型为 AABB 与 aabb 的植株杂交，F1 自交得到的 F2 中有_种表现型，其中早开花深紫色果实的植株所占比例为_。(2)青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性，基因 T、t 与控制开花期的基因 A、a 自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料，培育纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子，则主要步骤如下：第一步，种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)，取其花药离体培养，获得基因型为_的子代。第二步，
131、以基因型为_的茄子作为亲本杂交，得到 F1(AaTt)。第三步，请用遗传图解或文字简要描述。解析：(1)由题意知，F1 的基因型为 AaBb，F1 自交，F2 中早开花深紫色果实(aaBB)所占的比例为 1/41/41/16，F2 中有 A_BB(晚开花深紫色)、A_Bb(晚开花浅紫色)、A_bb(晚开花白色)、aaBB(早开花深紫色)、aaBb(早开花浅紫色)、aabb(早开花白色)6 种表现型。(2)为了培育出纯合的二倍体早开花抗青枯病茄子(aaTT)，可首先利用四倍体晚开花抗青枯病茄子(AAAATTTT)的花药离体培养获得基因型为 AATT 的单倍体植株，然后将其与二倍体早开花易感青枯病
132、茄子(aatt)杂交得到基因型为 AaTt 的植株，即 F1，然后可采用自交的方法，从 F2中选取早开花抗青枯病茄子(aaT_)连续自交直至不发生性状分离，获得早开花抗青枯病(aaTT)纯合子；也可取 AaTt 植株的花药进行离体培养，并用秋水仙素处理单倍体幼苗，最后筛选出纯合的二倍体早开花抗青枯病茄子(aaTT)即可。答案：(1)6 1/16(2)AATT aatt 与 AATT 遗传图解如图：3已知某哺乳动物棒状尾(A)对正常尾(a)为显性；直毛(B)对卷毛(b)为显性；黄色毛(Y)对白色毛(y)为显性，但是雌性个体无论基因型如何，均表现为白色毛。三对基因均位于常染色体上并遵循基因的自由组
133、合定律。请回答：(1)如果想依据子代的表现型判断出性别，下列各杂交组合中，能满足要求的有_(填数字序号)。aayyAAYY aayyAAYy aayyAaYY aaYyAAYy(2)如果一只黄色个体与一只白色个体交配，生出一只白色雄性个体，则父本、母本、子代个体的基因型依次是_、_、_。(3)如果一只表现型为黄色棒状尾和一只白色棒状尾的亲本杂交，F1 中雄性的表现型为3/8 黄色棒状尾、1/8 黄色正常尾、3/8 白色棒状尾、1/8 白色正常尾；雌性的表现型为 3/4白色棒状尾、1/4 白色正常尾。则两个亲本的基因型组合为_(标明亲本的雌雄)。(4)现有足够多的白色直毛棒状尾雌雄个体(纯合、杂
134、合都有)，要选育出纯合白色卷毛棒状尾的雌性个体，请简要写出步骤：第一步：_；第二步：_。后代不出现性状分离的个体即为选育出的纯合白色卷毛棒状尾的雌性个体。解析：(1)若要依据子代的表现型判断出性别，则需子代中存在同种基因型在雌雄个体中表现不一致的性状。根据题中信息可知，只有子代基因型为 YY 或 Yy 才满足题意。(2)后代白色雄性个体的基因型为 yy，亲本是一只黄色个体与一只白色个体，则黄色个体是父本，且父本的基因型只能是 Yy，而母本的基因型可能是 Yy 或 yy。(3)尾的性状与性别没有关系，而黄色个体只能是雄性，因此白色个体为母本，黄色个体为父本，根据后代表现型的比例可知亲本的基因型组
135、合为Aayy AaYy。(4)要选育出纯合白色卷毛棒状尾的雌性个体，应该根据现有材料选择多对白色直毛棒状尾雌雄个体相互交配，再将后代白色卷毛棒状尾的雌性个体分别与后代白色卷毛正常尾的雄性个体进行测交，后代不出现性状分离的个体即为选育出的纯合白色卷毛棒状尾的雌性个体。答案：(1)(2)Yy Yy 或 yy yy(3)Aayy AaYy(4)第一步：选择多对白色直毛棒状尾雌雄个体进行交配 第二步：选择子代中的白色卷毛棒状尾的雌性个体与子代中的白色卷毛正常尾的雄性个体进行交配4(2012江苏高考)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中 A、B
136、、C、D 表示 4 个不同的染色体组，每组有 7条染色体，C 染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：(1)异 源 多 倍 体 是 由 两 种 植 物AABB与 CC 远 缘 杂 交 形 成 的 后 代，经_方法培育而成，还可用植物细胞工程中_方法进行培育。(2)杂交后代染色体组的组成为_，进行减数分裂时形成_个四分体，体细胞中含有_条染色体。(3)杂交后代中 C 组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体_。(4)为使杂交后代的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为_。解析：(1)植物 AABB 和 CC 远缘杂交
137、得到的 F1 植株 ABC 是高度不育的，需经秋水仙素处理诱导其染色体数目加倍，得到 AABBCC 的异源多倍体可育植株；另外也可利用植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，将 AABB 和 CC 的细胞进行融合形成杂种细胞后再经植物组织培养得到可育植株 AABBCC。(2)杂交后代是 AABBCC 和 AABBDD 有性杂交得到的，其染色体组的组成为 AABBCD，因每个染色体组中含 7 条染色体，故进行减数分裂时 AA 和BB 能分别形成 7 个四分体，而 C 和 D 不能形成四分体；AABBCD 6 个染色体组共含 42 条染色体。(3)在减数分裂中不能正常进行联会(同源染色体配对)的染色体
138、很容易丢失。(4)抗病基因存在于 C 组的染色体上，而普通小麦的染色体中不含 C 组染色体，故含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上是非同源染色体之间的移接，属于染色体结构变异中的易位。答案：(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍 植物体细胞杂交(2)AABBCD 14 42(3)无同源染色体配对(4)染色体结构变异第三讲生物的进化知识点一 现代生物进化理论的由来1填写拉马克的进化学说用进废退和获得性遗传是生物不断进化的原因，生物是由低等到高等逐渐进化的。2连线达尔文的自然选择学说的内容知识点二 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全部基因。(2)基因
139、频率：一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，如下案例：案例 若一个种群中基因型为 AA、Aa、aa 个体所占比例分别为 30%、60%、10%，则：A 的基因频率60%；a 的基因频率40%。2突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传变异的来源突变基因突变染色体变异基因重组(2)生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于环境。(3)生物的变异是不定向的，只是产生了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。3自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的 经自然选择 不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累种群的基因频率发生定向改变导致 生物朝一定方向缓慢进化。4隔离导致物种的形成(1)(2)物
140、种形成三个基本环节：突变和基因重组、自然选择及隔离形成标志：生殖隔离巧学助记 巧记生物进化种群单位因频变，突变重组原材料，变异无向自选定，物种形成必隔离。知识点三 共同进化与生物多样性的形成1共同进化不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。2生物多样性(1)内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。(2)形成原因：生物的进化。一、理解运用能力1判断有关现代生物进化理论叙述的正误。(1)生物进化的基本单位是群落(2012海南卷 T23D)()(2)生物进化的方向与基因突变的方向一致(2010江苏卷 T12B)()(3)物种的形成可以不经过隔离(2010山东卷 T2A)()
141、(4)生物进化过程的实质在于有利变异的保存(2010山东卷 T2B)()(5)自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率(2010山东卷 T2D)()(6)用进废退是生物进化的原因(2010海南卷 T16D)()2(2010全国卷T4)关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因 A、a 频率的叙述，错误的是()A在某种条件下两种基因的频率可以相等B该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关C一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境D持续选择条件下，一种基因的频率可以降为零答案：B二、读图析图能力据图回答下列问题：(1)狮子和老虎是同一物种吗？它们杂交产生的后代是一个新的物种吗？答案：不是；
142、不是。(2)如何判断两种动物是否属于同一物种？答案：两种动物间是否存在生殖隔离。(3)物种的形成一定要经过隔离吗？答案：不一定要经过地理隔离，但一定要经过生殖隔离。理清脉络考点一|对比分析，考查自然选择学说与现代生物进化理论自然选择学说与现代生物进化理论的比较达尔文自然选择学说现代生物进化理论基本观点遗传变异是自然选择的内因过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向生存斗争是自然选择的方式，是生物进化的动力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突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程
143、的三个基本环节突变和基因重组产生进化的原适应是自然选择的结果自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程材料自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向隔离是新物种形成的必要条件不同点没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理着重研究生物个体进化认为物种形成是微小有利变异积累的结果，没有认识到隔离的作用从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位隔离是物种形成的必要条件共同点都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性都认为自然选择决定生物进化的方向典例 1(2010山东高考)下列符合现代生物进化理论的叙述是()A物种的形成可以不经过隔离B生物进化
144、过程的实质在于有利变异的保存C基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向D自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率解析 本题考查现代生物进化理论的主要内容，意在考查对现代生物进化理论的理解、掌握和运用能力。隔离是物种形成的必备环节，因此 A 选项错误；生物进化过程的实质在于种群基因频率的定向改变，因而 B 选项错误；自然选择决定生物进化的方向，所以 C 选项错误。答案 D1混淆自然选择学说与现代生物进化理论2环境起选择作用，而非诱发变异达尔文认为环境条件对生物变异不是诱导而是选择，生物产生了大量不定向变异后，由环境决定其生存与否，即变异在前，选择在后。针对练习高考命题常从以下角度设置陷阱(1)
145、高考命题多以选择题形式列举有关现代生物进化理论的多种观点，从中判断正误。(2)列举各种进化观点，比较现代生物进化理论与自然选择学说。1(2012海南高考)关于现代生物进化理论的叙述，错误的是()A基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要B不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同C环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变D同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落解析：选 D 基因突变率虽然低，却是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料；生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型不同，表现型相同，对环境的适应性相同，也可能表现型不同，对环境的适应性也不同；环境发生
146、的变化如果影响到某些基因型，由于环境的选择作用，会使种群的基因频率改变；如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性，也可能不起选择作用，基因频率不变；只有种群内个体之间才有基因交流，所以生物进化的基本单位是种群而非群落。2现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的，现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在()突变和基因重组产生进化的原材料 种群是生物进化的基本单位 自然选择是通过生存斗争实现的 自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是基因频率的改变隔离导致新物种形成 适者生存，不适者被淘汰A BCD解析：选 C 达尔文自然选择学说没有从根本上解释生物进化的原因，现
147、代生物进化理论从基因的角度解释了生物进化的原因，正确；达尔文自然选择学说认为个体是生物进化的单位，而现代生物进化理论认为种群是生物进化及繁殖的基本单位，所以正确。考点二|物种形成与生物进化1物种形成的方式(1)渐变式：(2)爆发式：物种的形成主要是由异源多倍体以染色体变异的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。2物种形成的三个环节突变和基因重组、自然选择、隔离，三者关系如图所示：3隔离导致物种的形成一个种群地理隔离 多个小种群多种因素突变、重组、选择、漂变等种群基因频率定向改变亚种出现生殖隔离 新物种4物种形成与生物进化的关系物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变
148、化后生物和原来生物关系新物种形成，生殖隔离，质变，属于不同的物种生物进化，基因频率改变，量变，仍属于一个物种联系生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了典例 2 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，过程如下图所示，相关说法正确的是()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 种群基因库出现了较大差异，立刻形成物种 1 和物种 2解
149、析 选 B 图中 a 为地理隔离，b 为自然选择。多倍体的形成，可以不经过地理隔离形成新物种，A 错误；表示物种形成过程中变异是不定向的，包括基因突变、基因重组和染色体变异，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基因频率的计算方法1求算基因频率(1)已知调查的各种基因型的个体数，计算基因频率：某基因频率该基因总数该基因及其等位基因总数A2AAAa2AAAaaa100%aAa2aa2AAAaaa100%(A、a 为基因，AA、Aa、aa 为三种基因型个体数)(2)已知基因型频率计算基因频率：设有 N 个个体的种群，AA、Aa、aa 的个体数分别
150、为 n1、n2、n3，A、a 的基因频率分别用 PA、Pa 表示，AA、Aa、aa 的基因型频率分别用 PAA、PAa、Paa 表示，则：PA2n1n22N(n1N12n2N)PAA12PAaPa2n3n22N(n3N12n2N)Paa12PAa由以上公式可以得出下列结论：在种群中一对等位基因的频率之和等于 1，而各种基因型频率之和也等于 1。某等位基因的频率该等位基因纯合子的频率1/2 杂合子的频率。2利用遗传平衡定律计算基因型频率(1)前提条件：种群非常大；所有雌雄个体之间自由交配；没有迁入和迁出；没有自然选择；没有基因突变。(2)计算公式：当等位基因只有两个时(A、a)，设 p 表示 A
151、 的基因频率，q 表示 a 的基因频率，则：基因型 AA 的频率p2基因型 Aa 的频率2pq基因型 aa 的频率q23伴性遗传中基因频率的计算p2NXAXANXAXaNXAY2NXAXANXAXaNXaXaNXAYNXaYq2NXaXaNXAXaNXaY2NXaXaNXAXaNXAXANXaYNXAY针对练习3(2010海南高考)某动物种群中 AA、Aa 和 aa 的基因型频率分别为 0.3、0.4 和 0.3，请回答：(1)该种群中 a 基因的频率为_。(2)如果该种群满足四个基本条件，即种群_、不发生_、不发生_、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中 aa的基因
152、型频率为_；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中 aa 的基因型频率_(填“会”或“不会”)发生改变。(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件，但不发生随机交配，只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中 AA、Aa 和 aa 的基因型频率分别为_、_和_；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中 AA、Aa 和 aa 的基因型频率_(填“会”或“不会”)发生改变。解析：a 基因的频率为 0.41/20.30.5，A 的基因频率为 0.5。根据遗传平衡理论aa 的基因型频率0.520.25。若该种群只在相同基因型之间进行交配，子一代的基因型频率 AA0.30.41/40
153、.4、Aa0.41/20.2、aa0.30.41/40.4。如果子一代同样进行相同基因型之间交配，后代中基因型频率 AA0.40.21/40.45、Aa0.21/20.1、aa0.40.21/40.45。可见后代的基因型频率会发生改变。答案：(1)0.5(2)足够大 基因突变(或突变)选择 0.25 不会(3)0.4 0.2 0.4 会实验探究能力|有关生物进化的评价修正性实验(高考常考实验)典例 某中学生物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响，选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性，基因位于常染色体上。他们的实验过程如下：a选择一只纯种雄性长翅果蝇
154、与一只残翅雌性果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；b让子一代果蝇连续自由交配五代，同时在每一代中要除去残翅果蝇；c当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比；d根据残翅果蝇的百分比计算出 B、b 基因在种群中的基因频率，得出结论。请分析回答：(1)如果按照上述步骤进行，在子三代长翅果蝇中纯合子占_。(2)如果在每代中不除去残翅果蝇，在子三代长翅果蝇中纯合子占_。(3)请判断该实验过程的设计是否科学？_。你的理由是：_。(4)若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进后的步骤。选择一只纯种长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；_；_；_；(5)请预
155、期这种人工选择对种群基因频率的影响_。解析 F2中BBBb12，产生的两种类型的配子Bb21，故F3中bb为1/31/31/9，即 F3 中长翅果蝇占 8/9，其中的纯合子为 BB2/32/34/9，占长翅总数的 1/2。若不去除残翅果蝇，则 F2 中 BBBbbb121，F2 产生的配子 Bb11，F3 中BBBbbb1/42/41/4，故长翅中的纯合子比例为：BB/(BBBb)1/3。要研究人工选择作用是否对种群基因频率产生影响，需要以人工选择作用作为单一的变量，通过由人工选择作用的种群和自然繁殖的种群繁殖若干代后进行对照得出实验结论。答案(1)1/2(2)1/3(3)不科学没有设置对照(
156、没有对照实验)(4)将子一代果蝇随机分成相同的甲、乙两组，让甲、乙两组果蝇分别连续自由交配 5 次，同时将乙组在每一代中都要除去残翅果蝇 当子六代所有长翅果蝇自由交配后，分别统计甲、乙两组子七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比 根据甲、乙两组中残翅果蝇的百分比，分别计算出甲、乙两组中的 B、b 基因在种群中的基因频率，比较得出结论(5)这种人工选择将导致 B 基因的频率增大，b 基因的频率减小评价修改性实验题解题技巧1答题流程2解题技巧无对照实验有对照实验看对照设置是否合理 实验变量设置是否有标记是否遵循了单一变量原则是否遵循了等量原则是否排除了干扰因素步骤的顺序是否合理步骤是否完整具体操
157、作有无违反生物学基本原理实验结果的验证是否准确实验结果的验证是否得当 生物材料的选择是否恰当实验器材的选择是否合理药剂的选择、使用、用量是否准确 是否需要搅拌、加热等实验所需的温度、光照等条件是否合理课堂对点练题组一 共同进化与生物多样性的形成1(2013北京高考)安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5 倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出()A长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争B长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代C长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果D长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化解析：选 B 长舌
158、蝠与其他蝙蝠都以花蜜为食，它们之间是竞争关系，其长舌能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，从而可以避开与其他蝙蝠的竞争；在没有长舌蝠的地方，长筒花不能完成传粉受精的过程，故不能繁衍后代；长舌蝠和长筒花之间相互适应，共同进化。2(2012江苏高考)下列关于生物进化的叙述，错误的是()A生物的种间竞争是一种选择过程B化石是研究生物进化的重要依据C外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向D突变的可遗传性阻碍生物进化解析：选 D 生物的种间竞争可能会导致劣势一方被淘汰，故也是环境对生物进行选择的过程；化石是研究生物进化历程的重要依据；外来物种入侵会严重影响与当地有竞争关系的物种，使某些种群的基因频率发生改
159、变，故能改变生物进化的速度和方向；突变包括基因突变和染色体变异，属于可遗传的变异，为生物进化提供了原材料。题组二 现代生物进化理论的主要内容3(2011江苏高考)根据现代生物进化理论，下列说法正确的是()A自然选择决定了生物变异和进化的方向B生物进化的实质是种群基因型频率的改变C种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小解析：选 C 生物变异的方向是不定向的，而自然选择是定向的，故自然选择决定了生物进化的方向；生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是基因型频率的改变；种群基因频率改变的偶然性是随着种群数量下降而增大的。4(2013江苏高考)下图为四
160、个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的 DNA相似度)。DNA 碱基进化速率按 1%/百万年计算，下列相关论述合理的是()A四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C人类与黑猩猩的 DNA 差异经历了约 99 万年的累积D大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同解析：选 C 由图示可见，四个物种是由共同祖先经过长期的进化而形成的，进化的原材料由突变和基因重组提供；自然选择决定生物进化的方向；比较图示可知人类与黑猩猩DNA 的差异为 0.99%，DNA 碱基进化速率按 1%/百万年计算，则人类与黑猩猩的 DNA 差异经历了约
161、99 万年的累积；比较图示中数据可知，大猩猩与人类的亲缘关系比大猩猩与非洲猴的亲缘关系要近。5(2013海南高考)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有 20 000 只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在 4%，若再向该种群中引入 20000 只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是()Av 基因频率降低了 50%BV 基因频率增加了 50%C杂合果蝇比例降低了 50%D残翅果蝇比例降低了 50%解析：选 B 因该果蝇种群长期保持 vv 的基因型为 4%，由此算出 v0.2，V0.8，进而计算出引入纯种长翅果
162、蝇前，vv 有 0.0420 000800(只)，Vv 有 20.20.820 0006 400(只)，VV 有 0.80.820 00012 800(只)。引入后，基因频率 v(80026 400)(400002)0.1，V10.10.9。因 Vv、vv 的数目不变，而该种群的总数增加一倍，所以 Vv、vv 的基因型频率均降低了 50%。课下提能练一、选择题1(2014广州模拟)有关生物进化的叙述，正确的是()A隔离与新物种形成是达尔文自然选择学说的主要内容之一B突变、基因重组和生殖隔离是新物种形成的三个基本环节C共同进化是指同种生物之间和不同种生物之间相互选择共同发展的过程D种群基因频率发
163、生了定向改变，一定发生了生物进化，但不一定产生了新物种解析：选 D 达尔文自然选择学说包括过度繁殖，生存斗争(也叫生存竞争)，遗传和变异，适者生存。新物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择、隔离。共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。种群基因频率的定向改变是生物进化的实质，新物种形成的标志是生殖隔离。2(2012北京高考)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，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是()A金合欢蚁从金合欢树获得能量B金合欢蚁为自己驱逐竞争者C金合欢蚁
164、为金合欢树驱逐竞争者D金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化答案：C3下列关于鸭跖草进化的说法，正确的是()A若鸭跖草种群数量增加，则种群内基因频率改变的偶然性也增加B若鸭跖草种群中 RR 个体的百分比增加，则 R 基因频率也增加C持续选择条件下，决定某不良性状的基因频率可能降为 0D只有自然环境的选择作用才能决定鸭跖草的进化方向解析：选 C 当种群数量下降时，各基因型的个体也很少，某种基因很可能因相应基因型的个体的偶然死亡而丢失，所以这种改变的偶然性会增大；Rr 的群体中，个体连续自交，RR 个体的百分比增加，而 R 基因频率并没有改变；有时，人为因素也能够决定鸭跖草的进化方向。4(2013阜阳
165、二模)下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是()A一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率发生改变，说明物种在进化B在一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为 1C基因型 Aa 的个体自交后代所形成的种群中，A 基因的频率大于 a 基因的频率D因色盲患者中男性数量大于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体解析：选 B 生物进化的实质是种群基因频率定向改变，基因型频率发生改变，不能说明种群在进化；基因型 Aa 的个体自交后代所形成的种群中，A、a 基因的频率大小取决于自然选择；基因频率是某个基因占该种群中全部等位基因数的比率，而男性群体和女性群体都不属于种群。
166、5某地区有一种桦尺蠖，其体色受一对等位基因控制，其中黑色(S)对浅色(s)是显性，1870 年以来，S 基因频率的变化如下表，有关叙述正确的是()年份18701900193019601990S 基因频率(%)1050655012A1870 年，种群中浅色个体的比例为 90%B从 1900 年至 1960 年，该物种始终没有进化C到 1990 年，该桦尺蠖已经进化成了两个物种D自然选择导致 S 基因频率定向改变解析：选 D 1870 年，S 基因频率为 10%，s 基因频率为 90%，所以种群中浅色个体的比例为 90%90%81%；生物进化的实质是种群基因频率的改变；新物种形成的标志是产生生殖隔
167、离，到 1990 年，该桦尺蠖并没有与原来的种群产生生殖隔离；自然选择导致 S 基因频率定向改变。6研究发现线粒体的进化速率非常快，它的一个基因的进化速率(突变速率)大约是一个核基因进化速率的 617 倍。下列哪项解释不能成立()A线粒体 DNA 复制时间短，快速复制为突变提供了更多的机会B线粒体 DNA 无蛋白质保护，容易诱发突变C线粒体基因突变对生物生命没有影响，没有任何选择压力，突变比较容易保留下来D线粒体 DNA 复制时，可能存在纠错能力低，并缺乏相应的修复机制解析：选 C 突变为生物的进化提供原材料，突变越多，进化的速率可能越快，线粒体进化速率快可能与线粒体 DNA 复制时间短、无蛋
168、白保护以及复制时纠错能力较低，且缺乏相应的修复机制有关。线粒体基因突变可能会影响生物的性状，从而影响生物的生存。7(2014日照一模)调查发现某种蜣螂提高了“生活品位”，不仅吃粪便，还取食蜈蚣、千足虫等。与普通蜣螂相比，这种蜣螂后腿较卷曲，便于捕猎，头部较窄而长，便于进食内脏。由此得不出的结论是()A从进化的角度看，这种蜣螂与普通蜣螂存在生殖隔离B从生态系统成分看，这种蜣螂既是消费者又是分解者C与普通蜣螂相比较，这种蜣螂类型的出现是自然选择的结果D与普通蜣螂相比较，这种蜣螂种群的某些基因频率发生了改变解析：选 A 这种蜣螂不仅吃粪便，还取食蜈蚣、千足虫等，因此这种蜣螂既是分解者又是消费者；从题
169、干中找不到足够的证据说明该种蜣螂和普通蜣螂间存在着生殖隔离。8一个全部由基因型为 Aa 的豌豆植株组成的种群，连续自交 n 代，获得的子代中，Aa的频率为(1/2)n，AA 和 aa 的频率均为(1/2)1(1/2)n。根据现代生物进化理论，可以肯定该种群在这些年中()A没有发生基因型频率的改变B没有发生生物进化C发生了隔离D发生了自然选择解析：选 B 生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群的基因频率没有发生改变，说明生物没有进化。9.生物的变异可以为进化提供原材料。下列关于变异与进化的叙述，正确的是()ADNA 分子复制时碱基对的缺失会引起基因的丢失B杂交育种过程中，通过不断自交、筛选和
170、淘汰，可以改变种群的基因库，获得新物种C自然选择能保留种群的有利基因，但不决定新基因的产生D环境变化剧烈会加快生物的变异速度，导致生物快速进化解析：选 C DNA 分子复制时碱基对的缺失导致基因突变，不会引起基因的丢失；杂交育种过程中，通过不断自交、筛选和淘汰，获得的是新品种，没有新物种产生；自然选择能保留种群的有利基因，但新基因的产生与自然选择无关；变化的环境只是对生物起着选择的作用，但与变异的产生没有直接关系。10下图所示为玉米的含油量随选择世代的变化情况。据图分析，选育过程对高含油量玉米品种的产生所起的作用是()A改变了控制产油的一对等位基因的总频率B改变了玉米的基因库，导致新物种的产生
171、C淘汰了一些表现型，从而导致控制含油量高的基因频率增大D在逐步产生并选择多对等位基因的同时，淘汰了多对等位基因解析：选 C 依曲线图可知，随着选择世代数的增加，玉米的含油量逐渐增多，这是选育过程对含油量高的表现型进行了选择，从而导致控制含油量高的基因频率增大。任何一对等位基因的基因频率之和为 1；人工选择并没有导致新物种的产生；从图中无法得出 D 项的结论。11(2014安庆示范高中联考)已知 A、a 是一对等位基因。如图分别表示某种动物 3 个种群 A 基因频率的变化情况，3 个种群的初始个体数依次为 26、260 和 2 600 且存在地理隔离。下列有关分析错误的是()A种群在第 25 代
172、时基因型为 aa 个体约占总数的 25%B个体的死亡对种群的 A 基因频率影响最小C第 150 代后 3 个种群之间可能会出现生殖隔离D自然选择使 3 个种群的 A 基因频率发生了定向改变解析：选 A 由题图的信息可知，种群在第 25 代时 A 的基因频率为 75%，a 的基因频率为 25%，基因型 aa 的个体约占总数的 1/16；在约 150 世代交替中，种群中 A 的基因频率没有太大变化；长期的地理隔离有可能导致生殖隔离；自然选择使 3 个种群的 A 基因频率发生了定向的改变。12不同基因型的褐鼠对灭鼠灵药物的抗性及对维生素 K 的依赖性(即需要从外界环境中获取维生素 K 才能维持正常的
173、生命活动)的表现型如下表。若对维生素 K 含量不足的环境中的褐鼠种群长期连续使用灭鼠灵进行处理，则褐鼠种群中()基因型rrRrRR灭鼠灵敏感抗性抗性维生素 K 依赖性无中度高度A基因 R 的频率最终下降至 0B抗性个体 RRRr11CRR 个体数量增加，rr 个体数量减少D绝大多数抗性个体的基因型为 Rr解析：选 D 从表中提供的信息可知：对灭鼠灵药物有抗性的褐鼠对维生素 K 有不同程度的依赖性，若对维生素 K 含量不足的环境中的褐鼠种群长期连续使用灭鼠灵，则种群中基因型为 RR 和 rr 的个体被淘汰的概率较高，基因型为 Rr 的个体生存的概率较大，可能导致最终种群中绝大多数抗性个体的基因型
174、为 Rr。二、非选择题13某研究小组研究某地的两个湖泊，这一地区有时会发洪水，每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐色鱼和金黄色鱼。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是做出两种假设，如图所示：(1)湖泊中红褐色鱼出现的原因，请你写出“假说甲”的观点是_；“假说乙”的观点是_。(2)根据现代生物进化理论，如果湖泊中的红褐色鱼和金黄色鱼的繁殖季节不同，说明它们之间已产生了_。(3)DNA 分析能较快判断两种鱼之间的亲缘关系。如果湖泊中红褐色鱼与_亲缘关系最近，则这一证据能有效支持“假说甲”。(4)对湖泊中的某一种群进行调查时，发现基因型为 DD 和 dd 的鱼所占的比例分别为15%和 75%(各种基因型个
175、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 dd 的个体所占的比例分别为 5%和 65%，在这一年中，该鱼种群是否发生了进化？_，理由是_。(5)现 代 生 物 进 化 理 论 认 为，进 化 的 单 位 是 _，进 化 的 方 向 决 定 于_。解析：如果湖泊中的红褐色鱼和金黄色鱼的繁殖季节不同，说明它们之间已产生了生殖隔离。种群是生物进化的基本单位，自然选择决定了生物进化的方向。答案：(1)红褐色鱼起源于一种灰色鱼(红褐色鱼是灰色鱼的变异)洪水将湖中的红褐色鱼带到了湖中(2)生殖隔离(3)湖泊中的金黄色鱼(4)没有 该种群的基因频率没有发生变化(5)种群 自然选
176、择14综合大熊猫化石及现存种类生活习性和生活环境等多方面的研究，传统的观点认为大熊猫的濒危是进化历程的必然。最新群体遗传学的研究表明，现存大熊猫并未走到进化历史的尽头，仍然具有进化潜力。请依据现代生物进化理论的主要观点和内容及上述资料回答以下问题：(1)一个大熊猫种群的全部个体所含的全部基因，是这个种群的_，如果大熊猫种群仍然保持较高的遗传多样性，实际上反映了种群中基因的_。(2)现代生物进化理论认为，种群是_的基本单位。影响种群基因频率变化的因素有多种，如自然选择和_等。(3)突变、_和_是物种形成和生物进化的机制。(4)如果大熊猫种群无限大，群体内的个体随机交配，没有突变发生，没有任何形式
177、的选择压力，那么群体中的各种基因型的比例每代保持不变。对某地一个种群随机抽样调查，测知该种群中有基因型 AA、Aa、aa 的个体若干只，由此可以计算出 A 和 a 的基因频率。而根据 A 和 a 的基因频率，可以推测出这个种群中 Aa 的频率(N)大约是()A0N100%B0N50%C0N50%DN50%(5)下图中曲线 a 表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和产量之间的关系，曲线 b、c、d 表示使用诱变剂后青霉菌菌株数和产量之间的关系。据图分析：由 a 变为 b、c、d 体现了_。最符合人们生产要求的变异类型是曲线_。解析：现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位，而突变、选择、隔离是生物进
178、化和物种形成过程中的三个基本环节。生物进化的实质为基因频率的改变，而基因突变、基因重组和染色体变异均能影响种群基因频率的变化。答案：(1)基因库 多样性(2)生物进化 基因突变、基因重组、染色体变异(突变、基因重组)(3)选择 隔离(4)B(5)变异的多方向性 d15美国医学会杂志周刊刊登一份政府调查报告说，被称为“超级病菌”的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在美国国内正呈蔓延趋势，每年预计有超过 9 万人严重感染这一病菌。请回答下列有关“超级细菌”的问题：(1)从细胞结构来看，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)属于_生物，其可遗传变异的来源是_。(2)抗生素在“超级细菌”进化过程中起到
179、了_作用，使细菌的_发生定向改变。(3)请设计一个实验，证明“抗生素诱导金黄色葡萄球菌产生了适应性的变异”的观点是错误的。材料和器具：青霉素、培养皿以及对青霉素敏感的普通金黄色葡萄球菌。将实验完善：实验步骤：步骤 1：取培养皿 A 若干个(A1、A2、A3)，加入普通细菌培养基；取培养皿 B 若干(B1、B2、B3)加入_的细菌培养基。步骤 2：将适量细菌培养液涂在培养皿 A1 的培养基表面，放在适宜的条件下培养一段时间，培养基表面会出现一些细菌菌落。步骤 3：用灭菌后的丝绒包上棉花制成一枚“印章”，在 A1 上轻盖一下，再在 B1 上轻盖一下，这样 A1 中的细菌就按一定的位置正确地“复制”
180、到 B1 之中，将 B1 培养一段时间后，B1 中一定部位出现了少量菌落。步骤 4：根据 B1 中菌落出现的方位，将 A1 中对应位置的菌落取出，均匀涂抹在 A2 表面，培养一段时间后，培养基表面又会出现许多菌落。反复重复步骤 3、4。预期结果：在 B2、B3 中保留下来的菌落越来越多，直到最后，所有复制到 B 中的菌落全部保留下来，都具有了对青霉素的抗药性。本实验的原理：_，说明细菌抗药性变异的产生与抗生素无关。解析：(1)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是细菌，属于原核生物，不含染色体，其变异方式只有基因突变这一种。(2)抗生素属于环境选择因素，可定向改变种群的基因频率。(3)设置一组含有青霉素的
181、对照组，实验证明先变异，后选择。答案：(1)原核 基因突变(2)选择 基因频率(3)含有青霉素 A 组细菌从未接触抗生素，而细菌的抗药性不断增强巧用数学思想解遗传与进化计算题一、数形结合思想在进行 DNA 分子中碱基比例、基因表达和 DNA 分子半保留复制过程中的有关计算时，可巧用数形结合思想。如：在计算 DNA 分子中的碱基比例时，先画出 DNA 分子平面结构简图(如图 1 所示)，其次将题目中的数量关系和图形结合，明确已知的碱基比例是占一条链的情况，还是占整个 DNA 分子的情况，最后在理清两条链碱基关系的基础上作答。在解答有关基因表达过程中的计算时，可结合图 2，明确 DNA 分子中的碱
182、基、RNA 分子中的碱基、多肽中氨基酸的数量关系，并关注变化的情况，如 RNA 某一位置出现了终止密码子，多肽中的氨基酸必发生变化，如何变化可结合该图思考得出结论。有关 DNA 分子半保留复制过程中的计算可参看图 3。二、分解组合思想分解组合思想就是把组成生物的两对或多对相对性状分离开来，用单因子分析法一一加以研究，最后把研究的结果用一定的方法组合起来，运用数学中的乘法原理或加法原理进行计算。在遗传概率的计算中，分解组合思想大放光芒。1基因分离定律的三把钥匙(1)若后代性状分离比为显隐31，则双亲一定都是杂合子(用 D、d 表示)。即DdDd3D_1dd。(2)若后代性状分离比为显隐11，则双
183、亲一定是测交类型。即 Dddd1Dd1dd。(3)若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即 DDDD 或 DDDd或 DDdd。2解题思路(1)先确定此题是否遵循基因的自由组合定律。如不遵循，则不用此法。(2)分解：将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来，单独考虑，用基因分离定律的三把钥匙进行研究。(3)组合：将分离定律研究的结果按一定方式进行组合。3应用(1)求基因型、表现型种类数：AaBbCc AabbCc 基因型种类 表现型种类AaAa 3 2 Bbbb 2 2 CcCc 3 2 18 8(2)求患病概率：当甲、乙两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，利用基因分离定律
184、计算得知：患甲病的概率为 m，患乙病的概率为 n，可利用乘法原理或加法原理计算其他概率，如两病兼患的概率为 mn，只患一种病的概率为 m(1n)n(1m)mn2mn。三、集合思想集合思想已成为现代数学的理论基础，用集合语言可以简明扼要地表述数学概念，准确、简捷地进行数学推理。在生物学的一些计算中，如能主动运用数学的集合思想去解题，对于培养我们严谨的逻辑思维能力大有裨益。1在人类的遗传病中，若只考虑甲病的情况，患甲病的概率为 a，只考虑乙病的情况，患乙病的概率为 b，两个事件互相独立，则不患甲病和不患乙病的概率分别是集合 a 和集合 b的补集，分别用 1a、1b 表示，如图 1 所示。图 2 中
185、，同时患两病的概率可看成集合 a、集合 b 的交集。只患甲病的概率为集合 a 中集合 ab 的补集，数值aab。(集合 ab 是集合a 的子集)2在基因频率和基因型频率的计算中，也可运用集合思想。以一对等位基因 Aa 为例，若 A 的基因频率为 p，a 的基因频率为 q，则集合 p、q 互为补集，即 pq1，图 3 所示。体会基因频率的动态变化，如 p 增加，则 q 减少。在图 4 中 AA、Aa、aa 者基因型频率互为补集，即 AA 的基因型频率Aa 的基因型频率aa 的基因型频率1，留意三者的动态变化，如 AA 和 Aa 的基因型频率增加，则 aa 的基因型频率减少。当达到遗传平衡时，基因
186、频率和基因型频率保持不变，为恒定值。结合图 3 和图 4 理解，图 3 中的 p、q 恒定时，图 4 中的 AA 的基因型频率p2，Aa 的基因型频率2pq，aa 的基因型频率q2，三者的数值恒定不变。1在一个 DNA 分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的 54%，其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的 22%和 28%，则由该链转录的信使 RNA 中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的()A24%,22%B22%,28%C26%,24%D23%,27%解析：选 A 解此类型题时，可先绘出两条链及其链上的碱基，再依题意注明已知碱基的含量，通过绘图直观形象地将题中信息呈现出来，有利于
187、理清解题思路，寻求解题方法。如图所示在双链 DNA 分子中，当 AT54%时，在一条链中(如 a 链)AT 也占这条链碱基的 54%，所以，a 链中 GC46%，由于该链中 G 占 22%，可以算出 C占 24%，则与其互补的信使 RNA 中 G 占 24%、C 占 22%。2小麦粒色受不连锁的三对基因 A/a、B/b、C/c 控制。A、B 和 C 决定红色，每个基因对粒色增加效应相同且具叠加性，a、b 和 c 决定白色。将粒色最浅和最深的植株杂交得到F1。F1 的自交后代中，与基因型为 Aabbcc 的个体表现型相同的概率是()A1/64 B6/64C15/64 D20/64解析：选 B 本
188、题考查遗传规律的应用，涉及三对等位基因自由组合的情况下子代基因型、表现型及对应概率的计算，由题可知粒色最深的植株基因型为 AABBCC(6 显)，粒色最浅的植株基因型为 aabbcc(0 显)，此外，小麦粒色还存在 5 显、4 显、3 显、2 显、1 显五种情况。AABBCC 与 aabbcc 杂交得到 F1(AaBbCc)，F1 自交后代中与 Aabbcc(1 显)表现型相同的有 Aabbcc(1/2)(1/4)(1/4)、aaBbcc(1/4)(1/2)(1/4)、aabbCc(1/4)(1/4)(1/2)，合计 6/64。3在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交
189、，F1 全是粉红色牵牛花。将 F1 自交后，F2 中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为121，如果将 F2 中的所有粉红色的牵牛花和红色的牵牛花均匀混合种植，进行自由受粉，则后代应为()A红色粉红白色121B粉红红色11C红色白色31D红色粉红白色441解析：选 D 设阿拉伯牵牛花花色由基因 A、a 控制。由题意可知，F2 中粉红色牵牛花和红色牵牛花中，A、a 的基因频率分别是 A2/3、a1/3，则自由受粉后代中各基因型的频率为 AA4/9、Aa4/9、aa1/9，即红色粉红白色441。4用 15N 标记细菌的 DNA 分子，再将它们放入含 14N 的培养基中连续繁殖四代，a、b
190、、c 为三种 DNA 分子，a 只含 15N，b 同时含 14N 和 15N，c 只含 14N，如下图，这三种 DNA 分子的比例正确的是()解析：选 D 假设亲代 DNA 分子为 n 个，则繁殖四代后，DNA 分子总数为 16n，其中只含 15N 的 DNA 分子为 0 个，同时含 14N 和 15N 的 2n 个，只含 14N 的有 14n 个。5下面是甲、乙两种单基因遗传病在某家族中的系谱图(与甲病有关的基因为 A、a，与乙病有关的基因为 B、b)。经调查在自然人群中甲病发病率为 19%。请回答下列问题：(1)甲病的遗传方式是_，仅考虑甲病，在患病人群中纯合子的比例是_。(2)乙病致病基
191、因是_性基因，要确定其是否位于 X 染色体上，最好对家族中的_个体进行基因检测。(3)若乙病基因位于 X 染色体上，2 的基因型是_。3 与自然人群中仅患甲病的男子婚配，则他们后代患遗传病的概率为_。解析：(1)3 和4 是患者，而3 是患者，4 正常，说明甲病是显性基因控制的遗传病，并且根据4 是患者、4(女性)正常，排除 X 染色体上的显性遗传病的可能性，因此，甲病的遗传方式为常染色体显性遗传。在自然人群中甲病发病率为 19%，说明甲病已达到遗传平衡状态，根据 AAAa19%，利用数学集合思想，aa81%，结合遗传平衡公式，可推知 a的基因频率0.9，A 的基因频率0.1，AA1%，Aa1
192、8%，则患病人群中纯合子的比例1%/19%1/19。(2)1 和2 正常，而1 是患者，2 正常，说明控制乙病的基因为隐性基因；如1 或3 含有该致病基因，则该病为常染色体隐性遗传，如1 或3 不含该致病基因，则该病为伴 X 染色体隐性遗传。(3)若乙病基因位于 X 染色体上，根据上下代个体的遗传情况，可推知2 的基因型为 aaXBXb，3 的基因型为 1/2AaXBXB 或 1/2AaXBXb，自然人群中仅患甲病的男子的基因型为 1/19AAXBY 或 18/19AaXBY。计算后代患遗传病的概率可借助分解组合思想或集合思想。若利用分解组合思想，后代中患甲病的概率 1/19(18/19)(3/4)29/38；患乙病的概率(1/2)(1/4)1/8，则不患甲病的概率为 129/389/38，不患乙病的概率11/87/8，则患病的概率1(9/38)(7/8)241/304。答案：(1)常染色体显性遗传 1/19(2)隐 1 或3(3)aaXBXb 241/304
