1、专题八 变异、育种与进化【命题趋势探秘】命题规律考查内容三种可遗传变异育种方法的比较与选择现代生物进化论考查热度考查题型选择题多为选择题 选择题所占分值46分48分46分命题趋势 本专题变异部分常与细胞分裂，遗传定律、育种结合进行考查，进化部分主要是现代生物进化论的基本观点和基因频率的计算。命题通常以图表或生产实际为背景信息，综合各种育种方式的原理及应用较多。【高频考点聚焦】考点1三种可遗传变异【基础知识梳理】1. 、 和 都是可遗传变异的来源，原因是三者细胞内 都发生了变化。2基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的 ，而引起的基因结构的改变，一般发生在 ，结果产生 ，是生物变异的 。基因突变
2、具有普遍性、随机性，低频性、 、多害少利性。3基因重组是指在生物体进行 的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。基因重组发生在减数分裂形成配子时， 上的非等位基因的自由组合及 上的非姐妹染色单体的 。4、染色体结构变异类型包括 ，导致染色体上基因的 改变，从而导致性状变异。5染色体组是指细胞中的一组 ，它们在形态和功能上 ；携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。6体细胞中含有 染色体数目的个体，叫单倍体。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，并且 。由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有 染色体组的个体叫多倍体。7目前最常用而且最有效的人工诱导多倍体的方法是用 ，配子发育成的个体一定是 ，单倍体细
3、胞中 （一定或不一定）只含一个染色体组。 基因突变 基因重组 染色体变异 遗传物质 替换、增添、缺失 有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期 新基因 根本来源 不定向性 有性生殖 非同源染色体同源染色体 交叉互换 缺失、重复、倒位、易位数量或排列顺序 非同源染色体各不相同本物种配子高度不育三个或三个以上秋水仙素处理萌发的种子或幼苗单倍体不一定【核心考点讲练】 1. 基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对生物的影响类型影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大插入位置前不影响，影响插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列增添或缺失3个碱基小增添或缺失位置增加或缺失
4、一个氨基酸对应的序列 2.基因突变特点分析 （1）范围：基因突变在任何时期都可以发生，特别是真核生物有丝分裂，减数分裂，无丝分裂，原核生物及病毒的遗传物质复制时。 （2）基因突变的结果是产生新基因，但不一定产生等位基因。（如：对于病毒和原核生物的基因组简单，数量少，不存在等位基因。） （3）基因突变是基因内部碱基对数量，种类，排列顺序改变，不影响基因的数目和位置。 （4）基因突变的利与害取决于环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状，在陆地上是不利性状，但是在多风的岛屿上则是有利变异。 （5）基因突变不一定导致性状改变的原因： 基因突变发生在不具有遗传效应的DNA片段中。 由于密码子具有简并性，有可
5、能翻译出相同的氨基酸。 由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因（即由AA突变为Aa)。 3.基因突变类型判定 （1）类型显性突变(aA)：在突变个体当代就可以表现出相应性状。 隐性突变(Aa)：在突变个体当代不表现出新性状，只有隐性基因纯合时，新性状才能表现出来，且一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。 (2)判断方法 选取具有突变性状的个体与原始亲本进行杂交(植物可自交)，若子代只表现原有的性状，则控制相对性状的基因的突变是隐性突变；若子代既表现突变性状又表现出原有的性状，则控制相对性状的基因的突变是显性突变。 选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基
6、因突变的类型。 4.基因突变与基因重组的区别和联系项目基因突变基因重组发生时间有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期(主要)减数第一次分裂四分体时期或减数第一次分裂后期发生原因在一定的外界或内部因素作用下，DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起基因结构的改变减数第一次分裂过程中，同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换，或非同源染色体上的非等位基因的自由组合适用范围所有生物都可以发生只适用于真核生物有性生殖细胞核遗传应用通过诱变育种培育新品种通过杂交育种使性状重组，可培育优良品种结果产生新基因，控制新性状产生新的基因型，不产生新的基因联系通过基因突变产生新基因，为基因重组提供自由组合的新基
7、因，基因突变是基因重组的基础 提示：与基因重组有关的4个失分点 (1)自然条件下基因重组发生的时间是减后期和四分体时期，而不是受精作用发生时。 (2)自然条件下基因重组只发生在真核生物中，病毒和原核生物中不发生基因重组。 (3)交叉互换基因重组。如果交叉互换发生在同源染色体之间叫基因重组；如果发生在非同源染色体之间叫易位，属于染色体结构变异。 (4)基因重组在人工操作下也可以实现，如基因工程、肺炎双球菌转化实验中都发生了基因重组。 5.染色体易位与交叉互换的不同点染色体易位交叉互换图解染色体角度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之间变异类型属于染色体结构变异属于基因重组显微
8、镜下是否观察到可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到 6.染色体组的特点分析：观察下图雄果蝇的染色体组成，概括染色体组的组成特点 (1)从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。 (2)从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。 (3)从所含的基因看，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。 7.染色体组数量的判断方法 (1)根据细胞分裂图像进行识别判断(适用于二倍体)减前期减后期减末期或减前期有丝分裂后期图像染色体数4条4条2条8条染色体组数2个2个1个4个生殖细胞中染色体数2条2条2条2条每个染色体组中染色体数2条2条2条2条 (2)根据染色体形态判
9、断 细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图细胞中所含的染色体组数分别是：a为3个，b为2个， c为1个。 (3)根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，如图所示的细胞中，它们所含的染色体组数分别是：a为4个，b为2个，c为3个，d为1个。 8 单倍体、二倍体和多倍体的判断方式 (1)如果生物体由受精卵(或合子)发育而成，其体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。 (2)如果生物体是由生殖细胞卵细胞或花粉直接发育而成，则无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。 注意：与单倍体、多倍体有关的3个易错点 (1)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
10、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，但是多倍体的配子形成的单倍体的体细胞中含有不只一个染色体组。 (2)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。 9.关于变异类型的确定（以下图为例） (1)若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等)，则只能是基因突变造成的。 (2)若为减数分裂，则原因是基因突变(间期)或基因重组(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)。 (3)若问造成B、b不同的根本原因，则答基因突变。(4)若题目中有分裂时期提示，
11、如减前期造成的则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。 【典例1】（2013海南卷）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：据基因突变的含义可知，基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，故A正确。由于密码子具有兼并性，不同基因编码的蛋白质有可能相同或不同，故B正确。生物
12、起源于共同的原始祖先，生物体蛋白质的合成中都共用同一套遗传密码，故C正确。由题可知B1与B2正常情况下应为一对同源染色体上的一对等位基因，当其在减数分裂形成配子时，通常应随同源染色体的彼此分开，而相应的等位基因的也随之彼此分离。故B1与B2不可能同时存在于同一个配子中，D错误。 答案：D【技巧点拨】一个染色体组中或二倍体的配子肯定不存在同源染色体（或等位基因）【典例2】（2014上海卷）将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素处理，使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是 A能稳定遗传 B单倍体 C有杂种优势 D含四个染色体组 解析：杂合的二倍体植株有两个染色体组，花粉
13、中含有一个染色体组，花药离体培养后得到单倍体植株，再用秋水仙素处理，染色体数目加倍后，基因型为纯合子，由于纯合子自交后代不发生性状分离，即能稳定遗传，故A正确，B、C错误；得到的纯合子植株含有两个染色体组，故D错误。 答案：A 【技巧点拨】关于单倍体的几点说明：1.单倍体不一定含一个染色体组，只要是配子发育而来的都是单倍体，可能含一个或几个染色体组，如四倍体的单倍体就含两个染色体组。含一个染色体组的是指二倍体的单倍体 2.单倍体不一定都是高度不育，绝大多数生物是二倍体，其单倍体含一个染色体组，故高度不育，但是如果对于四倍体或八倍体等4的倍数个染色体组，其单倍体可产生正常配子，因而是可育的。 考
14、点2 育种方法的比较与选择【基础知识梳理】 1诱变育种是利用物理或化学因素来处理生物，使生物发生 。产生前所未有的 ，创造变异新类型。2杂交育种能将 集中到同一生物个体上，再经过选择和培育，获得新品种，依据的原理是 3.基因工程又叫基因拼接技术或 技术，是按照人们的意愿，把一种生物的基因提取出来，加以 ，然后放到另一种生物细胞内， 改造生物的遗传性状。依据原理是 4.基因工程中的工具包括 5.基因工程分四步： 基因突变 新基因 两个或多个品种的优良性状 基因重组 DNA重组 修饰改造 定向 基因重组 限制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶 运载体 提取目的基因 目的基因与运载体结合 将目的基
15、因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定。 【核心考点讲练】 1. 几种常见遗传育种方式的不同点方法原理方法优点缺点代表实例杂交育种基因重组杂交操作简单，目标性强育种年限长矮抗小麦品种培育诱变育种 基因突变辐射、激光诱变提高突变率，加速育种进程有利变异少，需大量处理实验材料高产青霉菌株多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，且能在较短的时间内获得所需品种所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中无法开展无子西瓜、八倍体小黑麦单倍体育种染色体变异花药离体培养后，再用秋水仙素处理明显缩短育种年限技术复杂，需要与杂交育种配合“京花1号”小麦基因工程育种基因重组将一种生物特定的基因转移到另一种
16、生物细胞中能定向改造生物的遗传性状有可能引发生态危机转基因抗虫棉2.单倍体育种与多倍体育种比较，如下图：(1)A为单倍体育种，B为多倍体育种。(2)比较两种育种方式单倍体育种多倍体育种原理染色体数目以染色体组的形式成倍减少，然后再加倍从而获得纯种染色体数目以染色体组的形式成倍增加方式花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗优点一定得到纯合体，明显缩短育种年限器官大，营养成分含量高，产量增加缺点技术复杂，需要与杂交育种配合适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低(3) 单倍体与多倍体育种过程不同。单倍体育种要经过花药离体培养和秋水仙素处理；
17、多倍体育种只用秋水仙素处理这一步骤。(4) 无籽习瓜和无籽番茄的育种原理不同，前者是染色体变异，无籽性状能遗传；而后者是利用生长素能促进子房发育为果实，无籽性状不能遗传，3. 针对不同育种目标如何选择育种方法 (1)育种目的：培育具有优良性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品种。从基因组成上看，目标品种可能是纯合子，可防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合子，即利用杂种优势的原理，如杂交水稻的培育、玉米的制种等。 (2)若要培育隐性性状个体，则可用自交或杂交，只要出现该性状即可。 (3)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简便的方法是自交。 (4)若要快速获
18、得纯种，则用单倍体育种方法。 (5)若实验植物为营养繁殖类，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。 (6)若要培育原先没有的性状，则可用诱变育种。(7)若要提高品种产量，提高营养物质含量，可用多倍体育种。 （8）若要培育原核生物，由于其不能进行减数分裂，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诱变育种。 注意：动、植物杂交育种中应特别注意语言叙述：植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法；而动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交，而通过双亲杂交获得F1，F1雌雄个体间交配，选F2与异性隐性纯合子测交的方法鉴定出纯合子。 【典例1】(2013四川卷)
19、大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是（ ） A. 用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性 B. 单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体 C. 植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低 D. 放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向 解析：植物细胞具有全能性，与它是否为单倍体无关，只需要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可，A正确；有丝后期着丝点断裂，细胞内染色体加倍，应为40条染色体，B选项错；由题可知该突变植株为杂合子，
20、但是表现抗病，所以该突变为显性突变，那么连续自交后，纯合抗病植株比例会逐代升高，显性纯合子所占比例无限趋近于50%，故选项C错误；决定进化方向的不是变异本身，而是自然选择，选项D错。答案：A 【典例2】（2013江苏卷）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（ ） A. 利用、品种间杂交筛选获得a B. 对品种进行染色体加倍处理筛选获得b C. a、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
21、析：欲获得a，应利用和品种间进行杂交筛选，A错误；染色体加倍后结实率降低，欲获得b应对进行诱变育种，B错误；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，C正确；基因工程可定向改造生物的性状，获得c可通过基因工程实现，D正确。 答案：C D 【技巧点拨】：源于育种方法选择的几点提示： （1）杂交育种只能利用现有的基因进行重组，不能创造新基因； （2）诱变育种可获得新基因，从而获得新性状，但不能定向改变生物的性状； （3）转基因技术最大的优点是打破生殖隔离，能定向改变生物的性状； （4）用秋水仙素处理植株时，如果操作对象是正常植株，属于多倍体育种，如果操作对象是单倍体，则属于单倍
22、体育种。考点3 现代生物进化论【基础知识梳理】1. 现代生物进化论的主要内容： 是生物进化的基本单位， 产生进化的原材料， 决定生物进化方向， 导致物种的形成。2.生物进化的实质： 发生定向改变。常见的隔离类型有 和 。新物种形成的标志： 。2. 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，这就是 3. 生物的多样性包括： 三个层次。种群 突变和基因重组 自然选择隔离种群基因频率地理隔离 生殖隔离 生殖隔离共同进化基因多样性物种多样性生态系统多样性【核心考点讲练】 1.现代生物进化理论图解： 2物种形成的方式归纳 渐变式物种形成： 爆发式物种形成： 人工创造新物种：通过植物体细
23、胞杂交(如番茄马铃薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。3.物种形成与生物进化的比较内容物种形成生物进化标志出现生殖隔离 基因频率改变变化前后生物间关系属于不同物种可能属于同一物种二者关系生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，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；进化是量变，物种形成是质变新物种的形成是长期进化的结果 提示：与物种有关的判断技巧(1)物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。(2)生物进化不一定导致物种的形成，新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。(3)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
24、隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。(4)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。 3基因频率和基因型频率的计算. （1）基因位于常染色体上已知基因型个体数，求基因频率：某基因频率(纯合子个数2杂合子个数)(总个数2)例：在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体有18个，基因型为Aa的个体有78个，基因型为aa的个体有4个，则基因A和a的频率分别是（ ）A. 18%，82% B.36% ，64% C.57%，43% D.92%，8%解析：要求A和a的频率，必须先求得A和a的总数。因为AA或aa的个体有2个A或
25、a，Aa的个体有A和a各1个，所以A共有114（即182+781）个，a共有86（即781+42）个，A和a共200个。因此，A的频率=114/200100%=57%，a的频率=86/200100%=43%。答案：C 已知基因型频率，求基因频率：一个等位基因的频率该等位基因纯合子的基因型频率1/2杂合子的基因型频率. 例：某小岛上原有果蝇20 000只，其中基因型MM、Mm和mm的果蝇分别占15%、55%和30%。若从岛外入侵了2 000只基因型为MM的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中m的基因频率约为() A43% B48% C52% D57% 解析：随机交配，基因频率保持不变，所以计算出
26、22 000只果蝇中m的基因频率就是F1中m的基因频率，即52%。答案：C （2）基因在X染色体上的非同源区段已知基因型个体数，求基因频率：若求Xb某频率Xb的基因数/(2女性个体数1男性个体数)100%例：调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为：XBXB4232人、XBXb736人、XbXb32人、XBY46人、XbY4人，则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是()A6%、8% B92%、8% C78%、92% D8%、92%解析：伴性遗传的基因频率计算，只计数等位基因所存在的染色体，即男性只统计一个基因，女性中统计两个基因，所以该校学生中Xb的基因频率为(736+322+4)/(4
27、2322+7362+322+46+4)100%8%，则XB的基因频率为92%。答案：B 已知基因型频率，求基因频率：可将百分号去掉，转换为个体数，按上述方法计算。但不能用该等位基因纯合子的基因型频率1/2杂合子的基因型频率代替。 （3）已知自然种群中某一纯合子的基因型频率，求基因频率；或仅知道某一基因的频率，求基因型频率。利用遗传平衡定律(哈迪温伯格定律)：当等位基因只有两个(A、a)时，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率p2，Aa的频率2pq，aa的频率q2。如果一个种群达到遗传平衡，其基因频率应保持不变。 4.自交和自由交配时基因频率和基因型频率变化分析以亲本基因
28、型为Aa为例，假设种群足够大，没有突变发生，种群之间不存在个体的迁移或基因交流，没有自然选择，自交不改变基因频率，但改变基因型频率（降低Aa的基因型频率），自由交配时基因频率和基因型频率都不改变。例：某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率依次是 ()A增大，不变；不变，不变 B不变，增大；增大，不变C不变，不变；增大，不变 D不变，不变；不变，增大解析：由题意知，种群中A的基因频率为40%，a的基因频率为60%，随机交配产生的后代中AA个体的百分比：40%40%16%，aa：60%60%
29、36%，Aa：48%，A的基因频率：16%48%1/240%。自交产生的后代中AA个体百分比：16%48%1/428%，aa：36%48%1/448%，Aa：1/248%24%，A的基因频率：28%1/224%40%。答案：C 【典例1】（2014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. 毒性过强不利于病毒与兔的寄生关系C. 中毒性病毒比例升
30、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：A项病毒侵染兔种群，一般抗性较强的个体会保留下来，抗性较弱的个体会死亡，病毒感染确实对兔种群的抗性起了选择作用；B项毒性过强的病毒容易导致宿主的死亡，那么没有宿主病毒也不可能长期大量增殖存在；C项毒性过强或者毒性过弱都不利于彼此维持寄生关系而长期存在，中毒性病毒的比例升高并非是兔抗病毒能力下降而是一个相互选择长期协同进化的结果；D项蚊子充当了病毒和宿主之间的媒介，在二者的协同进化中发挥了作用。答案：C【典例2】（2014海南卷）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
31、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：Aa：aa基因型个体的数量比为（ ）A 3：3：1 B 4：4：1 C 1：2：0 D 1：2：1解析：若该种群的aa个体没有繁殖能力，其他个体间（即1/3AA、2/3Aa）可以随机交配，用配子法产生雌配子的概率2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa则下一代AA：Aa：aa基因型个体的数量比4：4：1答案： B 【技巧点拨】：自由交配没淘汰时子代基因频率和基因型频率都不会发生变化，有淘汰时（如aa被淘汰）后代基因频率和基因型频率都会发生变化。 专题热点集训八 变异、育种与进化 （45分钟）一
32、、选择题1.（ 2014上海卷） 图4显示了染色体及其部分基因，对和过程最恰当的表述分别是（ ）A交换、缺失 B倒位、缺失 C倒位、易位 D交换、易位2. （2014浙江卷）除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。下列叙述正确的是( )A. 突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B. 突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C. 突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D. 抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链3.（2014四川卷） 油菜物种甲（2n=20
33、）与乙（2n=16）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是（ ）A 秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B 幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C 丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D 形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种4.（2014江苏卷）下列关于染色体变异的叙述，正确的是（ ）A. 染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异B. 染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力C. 染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响D. 通过诱导多倍体的方
34、法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型5. （2014江苏卷）下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是（ ）A. 通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B. X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C. 上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D. 每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高6. （2013福建卷）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
35、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7. (2013安徽卷)下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是（ ）人类的47，XYY综合征个体的形成线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落三倍体西瓜植株的高度不育一对等位基因杂合子的自交后代出现3：1的性状分离比卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体A B. C D8.（2013全国卷）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，获得基因型纯合新品种 B. 抗虫小
36、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 9.（2014上海卷）果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中，若杂合子占所有个体的40%，那么隐性基因v在该种群内的基因频率为（ ） A20% B40% C60% D80%10.（2012海南卷）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
37、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.11.（2013北京卷）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12.（2013浙江卷）在玉米中，控制某种除草剂抗性（简称抗性，T）与除草剂敏感（简称非抗，t），非糯性（G）与糯性（g）的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗
38、非糯性玉米（甲）为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体（丙）。请回答：（1）获得丙的过程中，运用了诱变育种和_育种技术。（2）若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F1中选择表现为_的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是_。（3）采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为_ 的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。（4）拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其它物种获得_， 将其和农杆菌的_用合
39、适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助_连接，形成重组DNA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。13.（2014课标卷）现有两个纯合的某作物品种：抗病高杆（易倒伏）和感病矮杆（抗倒伏）品种。已知抗病对感病为显性，高杆对矮杆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题： （1）在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有 优良性状的新品种。 （2）杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确的预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分
40、离定律；其余两个条件是 。 （3）为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。专题热点集训八 变异、育种与进化参考答案与解析1. C 过程中F与m位置相反，表示是染色体的倒位，过程只有F,没有m，但多出了一段原来没有过的染色体片段，表示是染色体的易位，故C正确。2. A 若除草剂敏感型大豆为Aa，1条染色体上A所在片段缺失，即表现出a的性状，即抗性基因为隐性基因，故A项正确。染色体片段缺失不能再恢复为敏感型，而基因突变由于不定向性，有可能恢复为敏感型，故B项和C项错误；抗性基因由于敏感基因中的单个碱基对替换所致的，则该基因表达的可能
41、性较大，故D项错误。3. B A.秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，使染色体加倍，故A错误。B.丙的染色体数为18条，用秋水仙素处理顶芽形成幼苗丁，并不是所有细胞的染色体都能加倍，所以故B正确。C.丙到丁发生的染色体变化属于染色体变异，并不能决定生物进化的方向，自然选择决定生物进化的方向,故C错。D.地理隔离并非新物种形成的必经途径，故D错。4. D 染色体变异导致生物性状的改变包括有利和不利变异，是否有利取决于能否更好的适应环境与基因表达水平的提高无直接联系，故A错误。染色体缺失也有可能导致隐性基因丢失，这时便不利隐性基因的表达，所以B错误。染色体易位不改变基因的数量，但染色体易位有可能会影响基
42、因的表达，从而导致生物的性状发生改变，所以C选项错误。远缘杂交获得杂种，其染色体可能无法联会而导致不育，经秋水仙素等诱导成可育的异源多倍体从而培育出生物新品种类型，故D选项正确。5. D 图示育种过程为诱变育种。由于基因突变是不定向的，该过程获得的高产菌株不一定符合生产的要求，故A项正确；X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异，B正确；上图筛选高产菌株的过程是定向选择符合人特定要求菌株的过程，C正确；相同的射线每轮诱变相关基因的突变率不会明显提高，故D项错误。 6. D 图甲看出，一条14 号和一条21 号染色体相互连接时，还丢失了一小段染色体，明显是染色体结构变异，A 错误；观察染
43、色体的最佳时期是中期，B 错误；减数分裂时同源染色体发生分离，应该产生13 和2 和1 和23 和12 和3 六种精子，C 错误；该男子减数分裂时能产生正常的精子13，自然可以产生正常的后代，D 正确。7. C 人类的47，XYY综合征个体的形成与减数第二次分裂异常有关，因为卵细胞不可能提供Y染色体，所以YY染色体来自于精子，减II姐妹染色单体没有分离，与同源染色体联会行为无关；线粒体DNA不与蛋白质结合不形成染色体，和同源染色体联会无联系。三倍体西瓜植株的高度不育正是由于同源染色体不能正常联会的结果，所以选项中必有此小项。故选C。一对等位基因杂合子的自交后代出现3 ：1的性状分离比是基因分离
44、定律的本质，在于联会后的同源染色体的分离。卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21-三体综合征个体，是指有丝分裂过程，与同源染色体联会无关。 8. C A项属于单倍体育种，原理是染色体变异；B项属于杂交育种，原理是基因重组；C项属于基因工程，原理是基因重组；D项属于诱变育种，原理是基因突变。选C。9. C 据题意，共有果蝇1000只，vv有400只，Vv杂合子占所有个体的40%有400只，VV有200只，依据基因频率的计算方式，v的基因频率为（4002+4001）(10002)= 60%,所以选C.10. 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，A项正确；生物的
45、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，B项正确；环境发生的变化如果影响到某些基因型，由于环境的选择作用，就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，使基因频率不变，C项正确；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，D项错误。11. B 由于长舌才能取食长筒花的花蜜，二者相互适应，共同进化，是长期自然选择的结果，也使长舌蝠避开了和其他蝙蝠的竞争，A、C、D均可推断出来；长筒花在没有长舌蝠的地方不知道有没有适应的生物，所以不能确定长筒花是否可
46、以在没有长舌蝠的地方繁衍后代，B由题目无法判断。12.（1）单倍体（2）抗性非糯性 3/16（3）非抗性糯性（4）抗虫基因（或目的基因） 质粒 DNA连接酶解析：（1）花粉离体培养技术属于单倍体育种（2）乙是抗性非糯 丙是纯合非抗性糯性 杂交F1既有抗性又有非抗性说明抗性基因是Tt与tt杂交的结果，F1只有非糯性说明非糯性是显性性状，从F1中选择抗性非糯（TtGg）自交，F2中抗性非糯的比例是3/16（3）若F2中抗性糯性个体自交后代出现非抗性个体则为杂合子。（4）从其他生物中获取目的基因，用限制酶切割目的基因和农杆菌的质粒然后用DNA连接酶将目的基因与质粒连接起来。 13. （1） 抗病矮杆 （2）高杆与矮杆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状基因位于非同源染色体上 （3）将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交。 解析：（1）杂交育种的目的是获得多种优良性状于一身的纯合新品种，从题意知，抗病与矮杆（抗倒伏）为优良性状。 （2）孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点，故控制相对性状的等位基因应位于细胞核。两对基因分别位于两对同源染色体上，才遵循基因的自由组合定律。 （3）测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交，而题干无杂合子，故应先杂交得到杂合子，然后再进行测交实验。