资源简介

第七单元 第23讲　染色体变异
知能达标训练
真题演练
1．(2011·高考海南卷)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　染色体组整倍性变化会使基因整倍性变化，但基因种类不会改变；染色体组非整倍性变化也会使基因非整倍性增加或减少，但基因种类不一定会改变；染色体片段的缺失和重复会导致基因的缺失和重复，缺失可导致基因种类减少，但重复只导致基因重复，种类不变；染色体片段的倒位和易位会导致其上的基因顺序改变。
答案　D
2．玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株，如图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是
A．a～b过程中细胞内不会发生基因重组
B．c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍
C．e点后细胞内各染色体组的基因组成相同
D．f～g过程中同源染色体分离，染色体数减半
解析　在花药离体培养过程及经秋水仙素处理后再进行的组织培养过程中，细胞只进行有丝分裂，有丝分裂过程不发生基因重组和同源染色体分离，A项正确，D项错误。纵坐标为细胞核DNA含量，c～d段可表示有丝分裂前期、中期和后期。其中，在后期因着丝点分裂，姐妹染色单体分离而导致染色体数加倍，B项正确。由于染色体复制后，姐妹染色单体上的基因相同，所以姐妹染色单体分离后形成的两个染色体组的基因组成相同，故C项正确。
答案　D
3．(2010·高考江苏卷)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是
A．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体
B．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体
C．将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体
D．用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体
解析　A项卵裂是有丝分裂，若抑制第一次卵裂不可能产生三倍体；B项精子被破坏，则只靠卵细胞的遗传物质发育而成的个体为单倍体；C项中去核卵细胞中植入早期胚胎细胞的细胞核，则发育成由该细胞核决定的二倍体；D项中受精后的卵细胞将正常发育成为二倍体，若极体不能正常释放，则极体中所含的一个染色体组将保留在受精卵中，导致产生三倍体。
答案　D
4．(2009·江苏生物)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
①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性　②乙图中出现的这种变异属于染色体变异　③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中　④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
A．①②③　　　　　　　 B．②③④
C．①②④ D．①③④
解析　甲图中发生的是染色体变异，属于染色体中某一片段位置颠倒，属于结构的变异；乙图中属于在着丝点分裂时，两条姐妹染色单体移向了同一极，使子细胞中染色体多或少了一条，也属于染色体变异。染色体可以用显微镜观察到，因此选C。而③中乙图只会出现在有丝分裂中，甲图可出现在减数分裂，也可出现在有丝分裂。
答案　C
5．(2008·广东理基)关于多倍体的叙述，正确的是
A．植物多倍体不能产生可育的配子
B．八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种
C．二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分必然增加
D．多倍体在植物中比在动物中更为常见
解析　多倍体在植物中很常见，在动物中比较少见。对四倍体、六倍体和八倍体等多倍体来说，能产生可育的配子；八倍体小黑麦是利用多倍体育种技术创造的新物种；二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分不一定会增加。
答案　D
6．(2010·福建理综)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
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
解析　低温可抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极。盐酸酒精混合液可用于解离，卡诺氏液用于固定。显微镜可观察到少部分细胞发生了染色体变异。
答案　C
限时检测
(限时45分钟　满分80分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2012·浙江温州八校联考)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　a图只有一对染色体多出一条染色体，属于三体；b图中上面一条染色体多出一个片段“4”，属于染色体片段增加；c图中含有三个染色体组，属于三倍体；d图中下面一条染色体丢失了“3、4”两个片段，属于染色体片段的缺失。
答案　C
2．(2011·黑龙江哈九中)下列疾病中可以用显微镜进行检测的有
①镰刀型细胞贫血症　②21三体综合征　③猫叫综合征　④色盲症
A．①②③ B．①②
C．①②③④ D．②③
解析　①镰刀型细胞贫血症、②21三体综合征、③猫叫综合征、④色盲症的致病机理分别为基因突变、染色体数目变异、染色体结构变异和基因突变。由于基因突变用显微镜看不到，但是镰刀型细胞贫血症患者的红细胞和正常的不一样，可以在显微镜下观察到，染色体变异可以在显微镜下观察到。
答案　A
3．在植物体细胞有丝分裂的过程中，可能引起的可遗传变异是
①基因突变　②基因重组　③染色体变异
A．①②　　　　　　　　 B．①③
C．②③ D．①②③
解析　基因重组主要发生在减数分裂形成配子的过程中，基因突变和染色体变异可发生在个体发育的任何时期。
答案　B
4．(2011·山东兖州摸底)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　染色体组中不含有同源染色体；判断单倍体不是看体细胞中的染色体组的数目，而是看发育起点；人工诱导多倍体的方法有多种，如低温、秋水仙素等。
答案　D
5．(2011·济南模拟)如图表示某高等植物卵细胞内染色体数目和染色体形态模式图，此植物胚细胞、叶肉细胞内染色体组和染色体数目分别是
A．12、8和36、24 B．6、6和24、24
C．8、8和24、24 D．8、16和24、48
解析　图示植物卵细胞内，大小、形状相同的染色体各有3条，则有3个染色体组，每个染色体组内有4条染色体，精子、极核中的染色体组数和染色体数与卵细胞中相同。
答案　B
6.如图是某植株一个正在分裂的细胞，A、a、B是位于染色体上的基因，下列叙述正确的是
①该植株的基因型为AaBB　②若该植株是由花粉粒发育来的，则其亲本是四倍体　③若该植株是由受精卵发育来的，则其配子是二倍体　④该细胞发生过基因突变
A．①② B．②④
C．①③ D．③④
解析　由图示分析，该图形表示的是植物细胞有丝分裂后期。移向两极的染色体中均含有同源染色体，具两个染色体组，综上分析②④正确。
答案　B
7．(2012·山东烟台一模)在患有“成视网膜细胞瘤”的儿童体内，染色体缺失的情况出现在所有细胞内，这说明染色体畸变
A．在视网膜细胞中发生
B．首先出现在视网膜细胞，然后延伸到其他细胞
C．在胚胎发育的早期就出现
D．从父亲或母亲遗传下来
解析　所有细胞内都出现染色体缺失的情况，这说明受精卵中就已发生了染色体结构变异；受精卵是由精子与卵细胞结合而成，故可能是来自父方的精子或来自母方卵细胞中出现染色体缺失。
答案　D
8．四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法正确的是
A．四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是二倍体
B．二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状
C．三倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小
D．单倍体水稻是由配子不经过受精直接形成的新个体，是迅速获得纯合体的重要方法
解析　所有配子不经过受精形成的新个体都是单倍体，无论含有几个染色体组，所以四倍体水稻的配子形成的子代虽然含有两个染色体组，但仍然是单倍体。二倍体水稻经秋水仙素处理，染色体数目加倍，得到四倍体水稻，多倍体植株的特点是其种子粒大，子粒数目减少，但是发育周期延长，表现为晚熟。三倍体水稻高度不育，不能形成正常配子，所以无法形成单倍体。
答案　D
9．八倍体小黑麦(8N＝56)是六倍体普通小麦和黑麦杂交后经秋水仙素处理而形成的，据此可推断
A．黑麦属于四倍体 B．黑麦属于二倍体，不可育
C．小黑麦产生的单倍体植株仍可育 D．小黑麦产生的单倍体植株不可育
解析　小黑麦产生的单倍体植株细胞内含来自普通小麦的三个染色体组和黑麦的一个染色体组，减数分裂过程中不能正常联会，不可育。
答案　D
10．(2012·浙江五校一次联考)将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到四倍体芝麻，此四倍体芝麻
A．与原来的二倍体芝麻相比，在理论上已经是一个新物种了
B．产生的配子中由于没有同源染色体，所以配子无遗传效应
C．产生的配子中有同源染色体，用秋水仙素诱导成的单倍体可育
D．将此四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养长成的芝麻属于二倍体
解析　四倍体产生的配子含有两个染色体组，是有同源染色体的，含有本物种生长发育所需要的全部遗传物质，是有遗传效应的；单倍体是由配子发育来的个体，秋水仙素处理单倍体幼苗获得的个体，为多倍体(或二倍体)；四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养获得的芝麻属于单倍体，用花粉进行离体培养长成的植物是单倍体。
答案　A
11．下列有关单倍体的叙述中，正确的是
A．未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
C．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
解析　由配子发育成的植株一定是单倍体。细胞内含有两个染色体组的生物可能是单倍体，也可能是二倍体。精子或卵细胞是细胞而非个体。三倍体生物细胞中含有三个染色体组。
答案　A
12．对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，正确的描述是(多选)
A．处于分裂间期的细胞最多
B．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D．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
解析　观察染色体数目，先用解离液杀死细胞，在高倍显微镜下可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞，由于细胞已经死亡，因此不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程；分裂间期在整个细胞周期中最长，处于分裂间期的细胞最多；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，都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成。
答案　ABD
二、综合题(共3小题，满分44分)
13．(14分)普通西瓜植株为二倍体(2N＝22)，花单性，雌雄同株，用普通西瓜培育三倍体无子西瓜的主要过程可用如图表示：
　　　二倍体植株
秋水侧素→
(♀)四倍体植株×二倍体植株(♂)
F1
二倍体花粉→
无子西瓜
(1)西瓜的红瓤(R)对黄瓤(r)为显性。用基因型为rrrr的四倍体植株做母本，基因型为RR的二倍体植株做父本杂交，当年所结西瓜的瓜瓤的颜色是________，将其种子种下去，长成的植株的基因型是________________________________________________________________________。
(2)已知西瓜的果皮深色(B)对浅色(b)是显性。若将四倍体西瓜(bbbb)和二倍体西瓜(BB)间行种植，结果发现四倍体西瓜植株上所结的种子，播种后发育成的植株中既有四倍体又有三倍体。那么，能否从这些植株所结西瓜的果皮颜色直接判断出这些植株是四倍体还是三倍体呢？请用遗传图解解释，并作简要说明。
遗传图解：
简要说明：______________________________________________________________。
答案　(1)黄色　Rrr
(2)P　bbbb　P　bbbb(♀)×BB(♂)
　　　　　　
F　　　bbbb　　　Bbb
　 　 　浅色　　F　深色
简要说明：若四倍体西瓜(bbbb)自交，则子代为bbbb，所结西瓜果皮为浅色；若四倍体西瓜(bbbb)作母本，二倍体西瓜(BB)作父本，则子代为Bbb，所结西瓜果皮为深色。所以四倍体植株上收获的种子发育成的植株所结的西瓜，深色果皮的为三倍体无子西瓜，浅色果皮的为四倍体西瓜
14．(15分)(2011·安徽蚌埠二模)2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片段，功能是完成染色体末端的复制，防止染色体融合、重组和降解。它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在。端粒酶主要成分是RNA和蛋白质，其含有引物特异识别位点，能以自身RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长；从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。
(1)染色体末端发生错误融合属于染色体结构变异中的________，结果使染色体上基因的________发生改变。
(2)端粒酶中，蛋白质成分的功能类似于________酶。体外培养正常成纤维细胞，细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈________(正相关、负相关)关系。
(3)研究人员将小鼠体内一条常染色体上控制端粒酶的基因B敲除，培育出一只基因型为B＋B－的雄性小鼠(B＋表示具有B基因，B－表示去除了B基因)，欲利用这只雄性小鼠选育B－B－雌性小鼠，用来与B＋B－小鼠交配的亲本是________，杂交子代的基因型是________让F1代中雌雄小鼠随机交配，子代中符合题意要求的个体的概率是________。
(4)遗传学上将染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，若仅一条染色体发生缺失而另一条正常叫缺失杂合子。缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子常导致个体死亡。
现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请采用两种方法判断这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的，还是由于基因突变引起的？
方法一：_____________________________________________________________________。
方法二：_____________________________________________________________________。
答案　(1)易位　数量、顺序　(2)逆转录　正相关
(3)B＋B＋雌性小鼠　B＋B＋、B＋B－　1/32
(4)方法一：取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，在显微镜下观察染色体结构，若染色体正常，可能是基因突变引起的；反之可能是染色体缺失造成的。
方法二：选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的；若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2∶1，则这只白眼雌果蝇的出现是由于缺失造成的。
15．(15分)(2011·高考江苏卷)洋葱(2n＝16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：
①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。
③剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5～8 min。
④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石炭酸－品红试剂染色。
⑥制片、镜检；计数、拍照。
实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。
秋水仙素溶液处理 清水培养时间(h)
质量分数(%) 时间(h) 0 12 24 36
0.01 24 10.71 13.68 14.19 14.46
36 9.94 11.99 13.59 13.62
48 7.98 10.06 12.22 11.97
0.1 24 7.74 9.09 11.07 10.86
36 6.12 7.87 9.98 9.81
48 5.97 6.68 7.98 8.56
请分析上述实验，回答有关问题：
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是_______________________。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是_____________________。
(3)根据所学的知识推测，石炭酸－品红试剂是一种________性染料。
(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_______________________________。
(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：
①质量分数为________秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；
②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是__________________________。
(6)下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是________________________________________________________________________。
解析　(1)盐酸处理起解离的作用，使组织中的细胞相互分离开来。(2)显微镜观察时应先在低倍镜下找到分生区的细胞，再将要放大的目标移到视野中央换用高倍物镜观察。(3)观察细胞有丝分裂实验中是用碱性染料使细胞核中染色体着色。(4)计数时应每组统计多个视野再计算平均值，以尽量减小实验误差。(5)分析表中数据，质量分数为0.01%的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数最高；获得最高分裂指数(14.46%)的最佳方法是在质量分数为0.01%的秋水仙素溶液中培养24h后，再在清水中培养36 h。(6)形成细胞a最可能的原因是秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后。
答案　(1)使组织中细胞相互分离开来　(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜
(3)碱　(4)每组装片观察多个视野　 (5)①0.01%
②0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h　(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后第七单元 第24讲　人类遗传病
知能达标训练
真题演练
1．(2011·高考广东卷)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)。下列说法正确的是
A．该病为常染色体显性遗传病
B．Ⅱ－5是该病致病基因的携带者
C．Ⅱ－5与Ⅱ－6再生患病男孩的概率为1/2
D．Ⅱ－9与正常女性结婚，建议生女孩
解析　由于患者Ⅲ－11的父母均表现正常，即“无中生有”，则该病为隐性遗传病，A项错误；通过分析遗传系谱图无法确定其遗传方式，所以该病可能为伴X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传。假设致病基因为a，若Ⅲ－11基因型为aa，则Ⅱ－5基因型为Aa，Ⅱ－6基因型为Aa，则再生患病男孩的概率为1/4×1/2＝1/8；若Ⅲ－11基因型为XaY.则Ⅱ－5基因型为XAXa，Ⅱ－6基因型为XAY，则再生患病男孩的概率为1/4，故B项正确，C项错误；若该病为常染色体隐性遗传，则Ⅲ－9与正常女性结婚，其致病基因传给男孩和女孩的概率一样，若该病为伴X染色体隐性遗传，则Ⅲ－9的致病基因只传给女儿，不传给儿子，D项错误。
答案　B
2．(2011·高考天津卷)某致病基因h位于X染色体上，该基因和正常基因H中的某一特定序列经Bcl Ⅰ酶切后，可产生大小不同的片段(如图1，bp表示碱基对)，据此可进行基因诊断。图2为某家庭该病的遗传系谱。
下列叙述错误的是
A．h基因特定序列中Bcl Ⅰ酶切位点的消失是碱基序列改变的结果
B．Ⅱ 1的基因诊断中只出现142bp片段，其致病基因来自母亲
C．Ⅱ 2的基因诊断中出现142 bp,99 bp和43 bp三个片段，其基因型为XHXh
D．Ⅱ 3的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现142 bp片段的概率为1/2
解析　限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列，碱基序列改变使核苷酸序列改变，从而导致Bcl Ⅰ酶切位点消失，A项正确。致病基因h位于X染色体上，据图2可知，由无病的父母生出患病孩子，故该病为伴X染色体隐性遗传。Ⅱ－1的基因型为XhY，无H基因，故基因诊断中只出现142 bp片段，其致病基因来自其母亲，B项正确。Ⅱ－2的基因诊断中出现142 bp片段，则说明其含有h基因．出现99 bp和43 bp两个片段，说明其含有H基因，故其基因型为XHXh，C项正确。Ⅱ－3的基因型为1/2XHXh、1/2XHXH，其丈夫的基因型是XHY，则他们的儿子的基因型为XhY的概率是1/4，即出现142 bp片段的概率是1/4，D项错误。
答案　D
3．(2010·江苏生物)某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市，研究这种现象是否由遗传因素引起的方法不包括
A．对正常个体与畸形个体进行基因组比较研究
B．对该城市出生的双胞胎进行相关的调查统计分析
C．对该城市出生的兔唇畸形患者的血型进行调查统计分析
D．对兔唇畸形患者家系进行调查统计分析
解析　研究某城市兔唇畸形是否由遗传因素引起的可采用对照法，如A、B项，也可采用遗传调查法，如D项，因兔唇畸形性状与血型无关，故选C项。
答案　C
4．(2010·上海生物)下图是对某种遗传病在双胞胎中共同发病率的调查结果。a、b分别代表异卵双胞胎和同卵双胞胎中两者均发病的百分比。据图判断下列叙述中错误的是
A．同卵双胞胎比异卵双胞胎更易同时发病
B．同卵双胞胎同时发病的概率受非遗传因素影响
C．异卵双胞胎中一方患病时，另一方可能患病
D．同卵双胞胎中一方患病时，另一方也患病
解析　由图可知，同卵双胞胎两者均发病的百分比明显比异卵双胞胎高。同卵双胞胎的核遗传物质是相同的，但同卵双胞胎中一方患病时，另一方不一定患病，因为遗传病是否发病还受非遗传因素的影响。
答案　D
5．(2010·高考浙江卷)以下为某家族甲病(设基因B、b)和乙病(设基因为D、d)的遗传家系图，其中Ⅱ1不携带乙病的致病基因。
请回答：
(1)甲病的遗传方式为________，乙病的遗传方式为________。Ⅰ1的基因型是________。
(2)在仅考虑乙病的情况下，Ⅲ2 与一男性为双亲，生育了一个患乙病的女孩。若这对夫妇再生育，请推测子女的可能情况，用遗传图解表示。
(3)B基因可编码瘦素蛋白。转录时，首先与B基因启动部位结合的酶是________。B基因刚转录出来的RNA全长有4 500个碱基，而翻译成的瘦素蛋白仅由167个氨基酸组成，说明________。翻译时，一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟，实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟，其原因是______________。若B基因中编码第105位精氨酸的GCT突变成ACT，翻译就此终止，由此推断，mRNA上的________为终止密码子。
解析　(1)对该遗传家系图进行分析：由于Ⅲ5患甲病，且其父亲与母亲均表现正常，所以可知该病由隐性致病基因引起。若为伴X染色体隐性遗传，则其父亲的基因型应为XbY，表现型应为患病，而其父表现型正常，所以甲病的遗传方式应为常染色体隐性遗传；由于Ⅲ1、Ⅲ3患乙病，且其父母对于乙病均表现正常，可知乙病为隐性遗传病，若乙病为常染色体隐性遗传，则Ⅲ1、Ⅲ3的基因型应为dd，可推知Ⅱ1的基因型为Dd，由于题中所给信息Ⅱ1不携带乙病致病基因，所以假设不成立，则乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。通过对遗传家系图的分析，Ⅰ2的基因型为bbXdY，Ⅱ2的基因型为bbXDXd，Ⅱ3的基因型为BbXDY，可推知Ⅰ1的基因型为BbXDX－。(2)Ⅲ2与其丈夫所生女孩患乙病，该女孩基因型为XdXd。综合(1)分析，可知该夫妇的基因型为XDXd、XdY。其遗传图解如下所示：
(3)转录开始时，RNA聚合酶识别启动子并与之结合。一个密码子由mRNA上3个相邻碱基构成，则瘦素蛋白对应的碱基数目为167×3＝501(个)，而刚转录出来的RNA全长为4 500个碱基，远远大于501，则说明真核生物的基因是不连续的，中间存在内含子，转录出mRNA后，经加工剪接后才能进行翻译；翻译过程中若一个mRNA只结合一个核糖体，那么合成100个瘦素蛋白分子所需时间为100×4秒＝400秒，实际所需时间约为1分钟，说明在翻译时，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，所以短时间内就可以合成出多个蛋白质分子。B基因中编码105位精氨酸对应的碱基为GCT，则对应的密码子为CGA，突变为ACT后对应的密码子变为UGA，翻译就此终止，由此可知UGA为终止密码子。
答案　(1)常染色体隐性遗传　伴X染色体隐性遗传　BbXDXD或BbXDXd
(3)RNA聚合酶　转录出来的RNA需要加工才能翻译　一条mRNA上有多个核糖体同时翻译　UGA
限时检测
(限时45分钟　满分80分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．21三体综合征、并指、苯丙酮尿症依次属于
①单基因遗传病中的显性遗传病　②单基因遗传病中的隐性遗传病　③常染色体病　④性染色体病
A．②①③　　　　　　　　 B．④①②
C．③①② D．③②①
答案　C
2．下列说法中正确的是
A．先天性疾病是遗传病，后天性疾病不是遗传病
B．家族性疾病是遗传病，散发性疾病不是遗传病
C．遗传病的发病与遗传因素有关，而与环境因素无关
D．遗传病是由遗传物质改变引起的
解析　先天性疾病未必都是遗传病，后天性疾病也未必不是遗传病，遗传病有些也具散发性的特点。许多遗传病，尤其是多基因遗传病其发病除与遗传因素相关外，还与环境因素密切相关。但所有遗传病最根本的发病因素均为遗传物质的改变。故选D。
答案　D
3.(南宁模拟)如图所示的遗传病不可能是
①常染色体显性遗传病　②常染色体隐性遗传病　③X染色体显性遗传病　④X染色体隐性遗传病　⑤细胞质基因控制的遗传病
A．①④ B．②④
C．③⑤ D．①②
解析　若为X染色体显性遗传病，则男患者的女儿也患病；若是细胞质基因控制的遗传病，则正常女性的子女应均正常。
答案　C
4．(2012·深圳调研)遗传系谱图中，Ⅱ6不携带致病基因，甲种遗传病的致病基因用A或a表示，乙种遗传病的致病基因用B或者b表示，下列分析正确的是
A．Ⅰ2的基因型为aaXBXB或aaXBXb
B．Ⅱ5的基因型为BbXAXA的可能性是1/4
C．Ⅳn为患两种遗传病女孩的概率为1/32
D．通过遗传咨询可确定Ⅳn是否患有遗传病
解析　据系谱图判定甲种遗传病为伴X染色体隐性遗传病，乙种遗传病为常染色体隐性遗传病；确定Ⅰ2的基因型为bbXAXA或bbXAXa；Ⅲ9为甲病患者，因此Ⅱ5的基因型为BbXAXA的可能性是0，Ⅲ8的基因型为bbXAXA或bbXAXa，概率各占1/2，Ⅲ9的基因型为BbXaY和BBXaY，概率各占1/2，所以Ⅳn为患两种遗传病的女孩的概率是1/32；通过遗传咨询、产前诊断只能预测IVn是否患有遗传病。
答案　C
5．(2012·海淀区期末)自毁容貌综合症是一种严重的代谢疾病，患者不能控制自己的行为。不自觉地进行自毁行为，如咬伤或抓伤自己。大约50 000名男性中有一名患者，一岁左右发病，20岁以前死亡。如图是一个家系的系谱图。下列叙述不正确的是
A．此病由X染色体上隐性基因控制
B．Ⅰ2、Ⅱ2和Ⅱ4都是携带者
C．Ⅲ1是携带者的概率为1/2
D．人群中女性的发病率约为1/2 500 000 000
解析　分析遗传系谱图，双亲不患病而后代有患病个体，可知该病为隐性遗传病，且男性患者比较多，故该病为伴X染色体遗传，故A正确；男性患者的致病基因均来自他们的母亲，Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4均正常，则她们应为携带者，故B正确；Ⅲ1从其父亲那里得到一个正常基因，从其母亲那里得到致病基因的概率为1/2，即Ⅲ1为携带者的概率为1/2，故C正确；从题干所给信息无法推导出人群中女性发病的概率，故D错误。
答案　D
6．囊性纤维化病是一种常染色体隐性遗传病。某对正常夫妇均有一个患该病的弟弟，但在家庭的其他成员中无该病患者。如果他们向你咨询他们的孩子患该病的概率有多大，你会怎样告诉他们
A．“你们俩没有一人患病，因此你们的孩子也不会有患病的风险”
B．“你们俩只是该致病基因的携带者，不会影响到你们的孩子”
C．“由于你们俩的弟弟都患有该病，因此你们的孩子患该病的概率为1/9”
D．“根据家系遗传分析，你们的孩子患该病的概率为1/16”
解析　正常的夫妇均有一个患该病的弟弟，所以他们的基因型为AA或Aa且比例为1∶2，后代患病的几率为(1/4)(2/3)(2/3)＝1/9。
答案　C
7．某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是
A．10/19 B．9/19
C．1/19 D．1/2
解析　该病是常染色体显性遗传病，患病率为19%(包括AA和Aa)，则正常的概率为aa＝81/100，得出a＝9/10，A＝1/10，Aa的基因型频率为2×9/10×1/10＝18/100，在患者中Aa占的比例为Aa＝Aa/(AA＋Aa)＝(18/100)/(1/100＋18/100)＝18/19。因此，在子女中正常的概率为：aa＝18/19×1/2＝9/19，患病的概率为1－9/19＝10/19。
答案　A
8．(2011·浙江海宁一模)下图表示人体细胞中某对同源染色体不正常分离的情况。如果一个类型A的卵细胞成功地与一个正常的精子受精，将会得到的遗传病可能是
A．镰刀型细胞贫血症 B．苯丙酮尿症
C．21三体综合征 D．白血症
解析　据图可知，该卵细胞是由于减数第一次分裂同源染色体没有分离，进入了次级卵母细胞产生的，这种卵细胞与正常精子结合，受精卵里多了一条染色体，所以会使后代患染色体异常遗传病。选项A、B属于单基因遗传病，D不属于遗传病。
答案　C
9．人类中有一种性别畸形XYY个体，外貌男性，有的智力差，有的智力高于一般人。据说这种人常有反社会行为，富攻击性，在犯人中的比例高于正常人群，但无定论。有生育能力，假如有一个XYY男性与一正常女性结婚，下列判断正确的是
A．该男性产生的精子有X、Y和XY三种类型
B．所生育的后代中出现XYY孩子的几率为1/2
C．所生育的后代中出现性别畸形的几率为1/2
D．所生育的后代智力都低于一般人
解析　该男性产生X、YY、XY、Y四种类型的精子，分别占1/6、1/6、2/6、2/6；后代出现XYY孩子的几率为1/6；后代中出现性别畸形的几率为1/2；后代智力有的低于一般人，有的高于一般人，有的跟一般人相同。
答案　C
10．人类21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中，第21号染色体没有分离。已知21四体的胚胎不能成活。一对夫妇均为21三体综合征患者，从理论上说他们生出患病女孩的概率及实际可能性低于理论值的原因分别是
A．2/3，多一条染色体的卵细胞不易完成受精
B．1/3，多一条染色体的精子因活力低并不易完成受精
C．2/3，多一条染色体的精子因活力低并不易完成受精
D．1/4，多一条染色体的卵细胞不易完成受精
解析　21三体综合征患者体内多一条21号染色体，所以在进行减数分裂时，产生的配子可能是正常的，也可能是多一条21号染色体，各占一半。所以也就相当于两种基因型的雌雄配子随机结合，因21四体不能成活，所以患病个体出现的几率为2/3，其中女孩又占1/2。所以患病女孩出现的几率为1/3。
答案　B
11．21三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如下图所示，预防该遗传病的主要措施是
①适龄生育　②基因诊断　③染色体分析　④B超检查
A．①③ B．①②
C．③④ D．②③
解析　根据图中曲线可以看出，随着母亲年龄的增长，发病率提高，因此要适龄生育。21三体综合征为染色体病，产前诊断进行染色体分析可有效提前对该病作出诊断。
答案　A
12．幸福的家庭都不希望降生一个有缺陷的后代，因此有必要采取优生措施。下列选项正确的是
A．基因诊断可以用来确定胎儿是否患有猫叫综合征、色盲病等
B．用酪氨酸酶能对白化病进行基因诊断
C．遗传咨询是预防遗传病发生的最主要方法
D．禁止近亲结婚是预防遗传病发生的最简单有效的方法
解析　本题主要考查对人类遗传病的监测和预防的理解。基因诊断也称DNA诊断或基因探针技术。即在DNA水平上分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。因此基因诊断是由基因突变引起的疾病。如色盲等，而猫叫综合征是由5号染色体结构改变引起的，不能用基因诊断确定；酪氨酸酶是蛋白质，不能用酪氨酸酶来对白化病进行基因诊断；遗传咨询是指通过分析推理，向咨询对象提出防治对策和建议，它和产前诊断一样，在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展，但不是预防遗传病发生的最主要方法；近亲婚配可增加隐性遗传病的发病风险，禁止近亲结婚是预防遗传病发生的最简单有效的方法。
答案　D
二、综合题(共3小题，满分44分)
13．(14分)(2012·南京市质检)人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素；苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出。下面甲图表示苯丙氨酸在人体内的代谢，乙图为某家系苯丙酮尿症的遗传图谱，该病受一对等位基因R、r控制。请据图回答有关问题：
(1)分析甲图可以得知，在基因水平上，白化病患者是由于基因________发生突变所致，苯丙酮尿症是由于基因________发生突变所致。
(2)分析乙图可知，苯丙酮尿症是由________染色体上的________性基因控制的。
(3)乙图中Ⅱ5、Ⅱ8的基因型分别为________________、______________。
(4)乙图中Ⅲ10是患病女孩的几率是________。请用雌雄配子交叉法表示出此遗传图解。
解析　解答本题需掌握以下知识：
①基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制性状。
②显隐性遗传病的判断：无中生有为隐性，特别注意Ⅱ7为女性。
③Ⅲ10概率的正确计算取决于Ⅱ5、Ⅱ8基因型概率的正确判断。
答案　(1)3　2　(2)常　隐
(3)RR或Rr　Rr　(4)1/6　如图
14．(15分)(2010·全国卷Ⅱ)人类白化病是常染色体隐性遗传病。某患者家系的系谱图如图甲。已知某种方法能够使正常基因A显示一个条带，白化基因a则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对上述家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。根据上述实验结果，回答下列问题：
(1)条带1代表①________基因。个体2～5的基因型分别为②__________、③__________、④__________和⑤__________。
(2)已知系谱图和图乙的实验结果都是正确的，根据遗传定律分析图甲和图乙，发现该家系中有一个体的条带表现与其父母的不符，该个体与其父母的编号分别是⑥________、⑦________和⑧__________，产生这种结果的原因是⑨____________________________________。
(3)仅根据图乙给出的个体基因型的信息，若不考虑突变因素，则个体9与一个家系外的白化病患者结婚，生出一个白化病子女的概率为⑩______________________________________，其原因是 __________________________________________________________。
解析　根据题意知，人类白化病是由常染色体上的隐性基因控制的遗传病。根据图乙的5号个体可以判断出条带2代表白化基因a，则条带1代表正常基因A，个体2～5的基因型分别是Aa、AA、AA、aa。 (2)根据图乙，个体3、4的基因型是AA和AA，则其后代的基因型应该都是AA，而10号的基因型是Aa，这不符合基因的分离定律，产生这种结果的原因是发生了基因突变。(3)根据图乙给出的个体基因型的信息，个体9的基因型是AA，她与一个白化病患者(基因型是aa)结婚，其后代的基因型是Aa，不可能生出aa的个体。
答案　(1)A　Aa　AA　AA　aa
(2)10　3　4　基因发生了突变
(3)0　个体9的基因型是AA，不可能生出aa个体
15．(15分)(2011·西安模拟)(探究创新题)下面是某生物兴趣小组的同学做的两例关于人类遗传病的调查分析。
(1)该小组同学利用本校连续4年来全校3 262名学生的体检结果对全体学生进行某遗传病发病率调查，结果汇总如表1：
表1
　　　　　调查对象表现型 遗传病
正常 患病
2007届 男生 404 8
女生 398 0
2008届 男生 524 13
女生 432 1
2009届 男生 436 6
女生 328 0
2010届 男生 402 12
女生 298 0
请根据表中数据分析回答：
该组同学分析表1数据，得出该病遗传具有________特点。计算出调查群体中该病发病率为________，根据表中数据判断该遗传病可能是________(常、X染色体；显性、隐性)遗传病。
(2)同时该小组同学针对遗传性斑秃(早秃)开展了调查，他们上网查阅了相关资料：人类遗传性斑秃(早秃)，患者绝大多数为男性，一般从35岁开始以头顶为中心脱发。致病基因是位于常染色体上的显性基因，属于从性遗传，它是常染色体上的基因所控制的性状在表现型上受个体性别影响的现象。
该小组针对遗传性斑秃(早秃)开展调查，统计结果
如表2：
表2
组别 1 2 3 4
家庭数 5 2 15 1
类型 父亲 早秃 正常 正常 早秃
母亲 正常 早秃 正常 早秃
子女情况 男性正常 1 0 8 0
女性正常 2 1 9 1
男性早秃 2 2 3 1
女性早秃 1 0 0 0
请根据表中数据分析回答：(相关基因用B、b表示)
①第________组家庭的调查数据说明，早秃不符合一般的常染色体显性遗传特点。
②请简要说出早秃患者多数为男性的原因：__________________________________。
③第4组家庭女儿和儿子的基因型分别是________________、________________。
解析　(1)根据表1中数据分析，该病患者共有40人，其中男性患者39人，女性患者1人，则发病率为40÷3 262＝1.23%，该病男性患者多于女性，可能是X染色体隐性遗传病。
(2)分析①，根据调查表2中第3组，双亲正常，男孩早秃，则该病不符合一般常染色体显性遗传特点。分析②，早秃基因(B)位于常染色体上，而且与性别有关系，女性杂合子(Bb)表现正常，男性杂合子(Bb)患病，故早秃患者多数为男性。分析③，第4组中，父亲基因型为Bb，母亲基因型为BB，则女儿正常(Bb)，儿子斑秃(BB、Bb)。
答案　(1)男性患者多于女性患者　1.23%　X染色体隐性　(2)①3　②女性杂合子(Bb)表现正常，男性杂合子(Bb)患病　③Bb　BB或Bb第七单元 第25讲　从杂交育种到基因工程
知能达标训练
真题演练
1．(2008·江苏生物)(多选)下列关于育种的叙述中，错误的是
A．用物理因素诱变处理可提高突变率
B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C．三倍体植物不能由受精卵发育而来
D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状
解析　物理因素、化学因素和病毒因素都可以提高突变频率；只有基因突变才能产生新的基因，杂交育种只是基因的重新组合；四倍体与二倍体杂交得到的受精卵含有三个染色体组，可以发育成三倍体的个体；基因突变是不定向的．而且大多数有害。
答案　BCD
2．(2008·广东生物)改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是
A．诱变育种　　　　　　　 B．单倍体育种
C．基因工程育种 D．杂交育种
解析　改良缺乏某种抗病性的水稻品种可采用诱变育种、基因工程育种、杂交育种。单倍体育种不能产生抗病基因。
答案　B
3．(2010·全国卷Ⅱ)下列叙述符合基因工程概念的是
A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因
B．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
C．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
D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整 合到细菌DNA上
解析　基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的。选项中A项属于细胞工程，C项属于人工诱变，D项属于基因重组，只有B项符合基因工程的概念，其中人的干扰素基因是目的基因，质粒是运载体，大肠杆菌是受体细胞，人们需要的生物产品是人干扰素。
答案　B
4．(2011·山东临沂一模)下图甲、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两对等位基因，①～⑦表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是
A．①→②过程简便 ，但培育周期长
B．①和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C．③过程常用的方法是花药离体培养
D．③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同
解析　①过程属于杂交育种，杂交育种原理是基因重组，发生在减数分裂的过程中，该种育种方法操作简便，但培育周期长。③→⑥过程是单倍体育种，⑦过程是多倍体育种，它们的原理相同都是染色体变异。
答案　B
5．(2011·湖州模拟)科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”，可以携带DNA分子。把它注射入组织中，可以通过细胞的胞吞作用的方式进入细胞内，DNA被释放出来，进入到细胞核内，最终整合到细胞染色体中，成为细胞基因组的一部分，DNA整合到细胞染色体中的过程，属于
A．基因突变 B．基因重组
C．基因互换 D．染色体变异
解析　“生物导弹”携带DNA分子，注射入组织中，然后进入细胞内，DNA整合到细胞染色体中，利用了基因重组的原理。
答案　B
6．(2010·四川卷)为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因(HVA)导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T0植株(假定HVA基因都能正常表达)。
(1)某T0植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子中，种皮含HVA基因的种子所占比例为________，胚含HVA基因的种子所占比例为________。
(2)某些T0植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点)。
①将T0植株与非转基因小麦杂交：
若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于图________类型；
若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图________类型。
②让图C所示类型的T0植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为________。
解析　(1)体细胞中含有一个HVA基因的植株，其产生的配子中有一半含有该基因；种皮的基因型与其母本完全相同；胚是由受精卵发育而来，综合分析，得出答案。
(2)从图示看，图A类型有一对同源染色体分别含有一个HVA基因，其产生的配子全部含有HVA基因；图B类型只有一条染色体上含有HVA基因，其配子只有一半含有该基因；图C类型有两条非同源染色体分别含有该基因，其配子有3/4含有该基因。再根据题干要求，得出答案。
答案　(1)100%　75%　(2)①B　A　②15/16
限时检测
(限时45分钟　满分80分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是
A．可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上
B．育种周期短，加快育种的进程
C．改变基因结构，创造前所未有的性状类型
D．能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快
解析　人工诱变育种的原理是基因突变，通过物理或化学因素处理改变基因的结构，从而改变生物的性状，可以创造出前所未有的新性状。
答案　C
2．(2012·济南一模)已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，从理论上分析不可以选用的育种方法有
A．杂交育种 B．单倍体育种
C．诱变育种 D．多倍体育种
解析　要选育的抗病无芒新品种不是多倍体，故不能用多倍体育种法进行育种；可采用杂交育种方法，使不同个体的优良性状集于一体，利用单倍体育种法可以明显缩短育种时间。也可以采用诱变育种法进行诱变处理，通过选择获得符合要求的品种。
答案　D
3．(厦门质检)下列有关育种的叙述中，错误的是
A．用于大田生产的优良品种不一定是纯合子
B．通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种
C．诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程
D．为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖
解析　通过植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒。
答案　B
4．培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：
纯种的高秆(D)抗锈病(T)×纯种的矮秆(d)易染锈病(t)F1雄配子幼苗选出符合要求的品种。
下列有关该育种方法的叙述中，正确的是
A．过程(1)(2)(3)是杂交 B．过程(4)必须使用生长素处理
C．过程(3)必须经过受精作用 D．过程(2)为减数分裂
解析　该育种过程中，(1)为杂交；(2)为减数分裂产生配子的过程；(3)为花药离体培养获得单倍体的过程；(4)要用秋水仙素处理，使染色体数目加倍而恢复成正常纯合个体。
答案　D
5．基因型为Rr的豌豆，可以经组织培养和低温诱导处理获得纯合子的是
A．茎尖 B．叶芽
C．花粉 D．根尖
解析　通过Rr基因型可以判断豌豆为二倍体，花粉为单倍体，组织培养和低温诱导染色体加倍可以获得基因型为RR或rr的纯合子，其他选项只能得到基因型为RRrr的杂合四倍体。
答案　C
6．(2011·浙江五校联考)下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关此图叙述错误的是
(花药)(单倍体)
A．②过程中发生了非同源染色体的自由组合
B．实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素
C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖
D．实施①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
解析　③过程为花药离体培养过程，依据的主要生物学原理是细胞的全能性；②过程为减数分裂产生配子的过程，发生了非同源染色体的自由组合，实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目加倍；①过程为具有相对性状的亲本杂交，其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起。
答案　C
7．(2012·山东潍坊一模)某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是
A．a过程中运用的遗传学原理是基因重组
B．b过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限
C．a过程需要使用秋水仙素，作用于萌发的种子
D．b过程需要通过自交来提高纯合率
解析　分析题图可知，a为单倍体育种过程，其遗传学原理是染色体变异；b过程为杂交育种过程，不是诱变育种，不能提高突变率和缩短育种年限；a过程需要使用秋水仙素，但其作用对象不是萌发的种子，而是花粉萌发形成的单倍体幼苗；杂合子自交可以提高后代中纯合子的比例。
答案　D
8.某植物的一个体细胞如图所示，该植株的花粉进行离体培养后，共获得n株幼苗，其中基因型为aabbccdd的个体
A.株　　　　 B.株
C.株　　　　 D．0株
解析　AaBbCcDd个体的花粉经离体培养，得到的幼苗均为单倍体，不可能出现aabbccdd的个体。
答案　D
9．将抗虫棉的基因导入到受体细胞后，发生了如下过程：
此过程中用到的条件包括
①DNA解旋酶　②DNA聚合酶　③DNA连接酶　④限制酶　⑤RNA聚合酶　⑥4 种核苷酸　⑦5种核苷酸　⑧8种核苷酸
A．②⑤⑥ B．①⑤⑥
C．①⑤⑦ D．④⑤⑥
解析　根据图示信息可知，基因导入到受体细胞后，进行RNA转录过程，故用到DNA解旋酶、RNA聚合酶和4种核糖核苷酸。
答案　B
10．(2011·北京模拟)下列关于基因工程的叙述，错误的是
A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．运载体上的抗性基因利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因表达
解析　基因工程打破了物种间的局限性，目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，必须进入高尔基体，经蛋白酶的作用，经过剪接才能生成有生物活性的胰岛素；运载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。
答案　D
11．(2011·济南模拟)转基因作物(GMC)是通过转基因技术对农作物进行精确的改造而产生的，转基因作物一方面在产量、抗逆性及品质等方面有显著改进，极大地降低了农业生产成本，另一方面科学家通过动物实验发现转基因作物可能对人类健康存在着危害。就以上材料你以为下列说法欠妥的是
A．转基因技术应用的基本原理是基因重组，转基因作物是转基因技术的一种产物
B．如果转基因作物产生了对人类健康及环境的负面影响，我们应该反思转基因技术
C．科学家必须在现有知识与技术的基础上尽量考虑转基因作物可能存在的风险并采取相应的防范措施
D．国家必须对转基因作物的研究制定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制
解析　转基因技术的实质是基因重组，转基因作物的成功培育是转基因技术的丰硕成果。转基因技术具有“双刃剑”效应，既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来灾难，面对转基因技术可能产生的负面影响，应该理性看待，做到趋利避害，不能因噎废食。
答案　B
12．(2012·上海奉贤调研)某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它们转变为以下基因型的生物：①AABB；②aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。则下列排列正确的是
A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合
B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术
D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术
解析　某生物的基因型为AaBB，可通过杂交育种获得基因型为AABB的生物；通过单倍体育种可获得基因型为aB的生物；通过转基因技术可获得基因型为AaBBC的生物；通过多倍体育种可获得基因型为AAaaBBBB的生物。
答案　B
二、综合题(共3小题，满分44分)
13．(14分)假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB，aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。请根据图回答问题：
(1)由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为________，其原理是________。用此育种方式一般从________才能开始选 育AAbb个体，是因为________。
(2)若经过过程②产生的子代总数为1 552株，则其中基因型为AAbb的植株在理论上有________株。基因型为Aabb的植株经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是__________________。
(3)过程⑤常采用________技术得到Ab个体。与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是________。
(4)过程⑦的育种方式是________，与过程⑦比较，过程④的明显优势是________。
解析　本题以图解的形式考查考生的识图、析图能力，并且涉及了相关计算。根据孟德尔自由组合定律，F2中基因型为AAbb的植株占1/16，所以共97株。Aabb自交后代AAbb和aabb的比例为1∶1。⑤⑥过程是单倍体育种，包括了花药离体培养和秋水仙素诱导染色体加倍两个步骤。可以明显缩短育种年限。⑦是利用射线，属于诱变育种。过程④与⑦相比，其具有的明显优势是能定向地改造生物的遗传性状。
答案　(1)杂交育种　基因重组　F2　从F2开始出现AAbb个体(或从F2开始出现性状分离)　(2)97　1∶1　(3)花药离体培养　明显缩短了育种年限
(4)诱变育种过程　④产生的变异是定向的(或基因工程育种转入的基因是已知的，用基因工程手段产生的变异是定向的)
14．(15分)(2012·合肥二模)基因型为AaBb(两对基因自由组合)的二倍体水稻，其体细胞中含有24条染色体。用它的花药进行离体培养，在获得由花粉发育成的单倍体植株的同时，也会得到一些由花药壁细胞发育成的二倍体植株。
(1)由花粉发育成的单倍体植株和由花药壁细胞发育成的二倍体植株，在幼胚期形态上并无明显差别，可以采用________的方法，对它们加以区分。
(2)对花药离体培养过程中得到的幼胚，用0.2%～0.4%的秋水仙素进行处理，得到了许多染色体数目增加一倍的植株。其中，两对性状均为显性的基因型是________；只表现出一种显性性状的基因型有两种，统计这两种植株，其比例与1∶1相差甚远，可能原因是：
①________；②________。
解析　(1)在有丝分裂中期，可见单倍体水稻的细胞中只含有12条染色体，而由花药壁发育而来的二倍体水稻的细胞中却含有24条染色体；(2)若秋水仙素处理的对象是花粉产生的幼胚，则符合要求的基因型为AABB；若秋水仙素处理的对象是花药壁产生的幼胚，则符合要求的基因型为AAaaBBbb。
答案　(1)显微镜观察　(2)AABB和AAaaBBbb　①统计的植株数太少　②这两种植株(或产生这两种植株的花粉)生活力不同
15．(15分)(2011·山东淄博一模)去冬今春，河北、山西、山东、河南、江苏和安徽等地的严重干旱导致农作物减产，故具有抗旱性状的农作物有重要的经济价值。研究发现，多数抗旱性作物能通过细胞代谢，产生一种代谢产物，调节根部细胞液内的渗透压，此代谢产物在叶肉细胞中却很难找到。
(1)在抗旱性农作物的叶肉细胞中找不到与抗旱有关代谢产物的根本原因是________。
(2)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(不抗旱)。R、r基因转录链上部分核苷酸序列如下：
r：…ATAAGCATGACATTA…
R：…ATAAGCAAGACATTA…
①请写出R基因转录成的RNA链上的核苷酸序列：…________…。这一片段编码的肽链中对应的氨基酸数目是________个。
②已知旱敏型rr植株的某一细胞基因型变成了Rr，则此变化是基因中________所导致的；若该细胞是一卵原细胞，则其分裂产生的卵细胞基因型是R的几率是________。
(3)现已制备足够多的R探针和r探针，通过探针来检测某植物相关的基因型。据图回答下列问题：
①若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA，(能、不能)________以DNA为模板直接扩增抗旱基因。
②细胞中R或r基因的解旋发生在________过程中。
③DNA杂交发生在________两者之间。
④若被检植物发生A现象，不发生C现象，则被检植物的基因型为________。
(4)为培育能稳定遗传、具抗旱性和多颗粒产量的农作物，科研人员按以下两种流程图进行育种。(已知抗旱性和多颗粒是显性，两对性状各由一对等位基因控制)
A．纯合旱敏性多颗粒产量农作物×纯合抗旱性少颗粒产量农作物→F1→F1F2人工选择(汰劣留良)→自交→F3→人工选择→自交……→性状稳定的优良品种
B．纯合旱敏性多颗粒产量农作物×纯合抗旱性少颗粒产量农作物→F1→F1花药离体培养得到许多单倍体幼苗→人工诱导染色体数目加倍→若干植株→F1人工选择→性状稳定的新品种
①杂交育种利用的变异原理是________。
②A流程图中的“筛选和自交”环节从F2代开始，这是因为F2才出现符合要求的________，具体操作是将F2代的种子种植在________环境中，经多年筛选才能获得理想品种。
③B流程与A流程图相比，B流程育种的突出优点是________。花粉细胞能发育成单倍体植株，表现出全能性，原因是细胞内有________。
解析　(1)由于基因选择性表达，所以细胞有了分化，虽然有相同的基因，但在不同的细胞中表达的基因不同，所以其代谢产物会有差异。(2)翻译的模板RNA链是以DNA的一条链为模板转录来的，其上的三个相邻的碱基形成的一个密码子对应一个氨基酸。所以，由15对脱氧核苷酸片段编码的基因可以控制合成5个氨基酸组成的肽链。等位基因是通过基因突变产生的。(3)目的基因获取后可以通过PCR技术扩增大量目的基因。DNA复制与转录过程中都需要由解旋酶使DNA双链解开。目的基因通过一定的高温处理使之解旋为两个单链DNA，可以制作成R探针或r探针，通过探针与待测单链DNA是否杂交，可以用来检测某植物相关的基因型。(4)题中A过程为杂交育种，B过程为单倍体育种。杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的优点是明显缩短了育种年限。杂交育种时，F2才出现符合要求的基因型和表现型，因此“筛选和自交”环节从F2代开始；花粉细胞含有该物种的全套遗传信息，可以发育成单倍体植株，表现出全能性。
答案　(1)基因选择性表达
(2)①UAUUCGUUCUGUAAU　5
②碱基对的替换　1/2
(3)①能　②DNA复制与转录　③探针与R或r基因(单链DNA)　④RR
(4)①基因重组　②基因型和表现型　干旱(缺水)　③明显缩短育种年限　全部遗传信息第七单元 第22讲　基因突变和基因重组
知能达标训练
真题演练
1．(2011·高考安徽卷)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接
A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变
B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
解析　碘是人体甲状腺激素的构成元素，为组成人体的微量元素。由于131I有放射性，能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变，但这属于体细胞的基因突变，不会遗传给下一代，D项错误。131I不是碱基类似物，故不能直接插入到DNA分子中，也不能替换DNA分子中的某一碱基，A、B项错误。大剂量的放射性元素会引起染色体结构变异，C项正确。
答案　C
2．(2011·上海单科)基因突变在生物进化中起重要作用，下列表述错误的是
A．A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因
B．A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害的
D．基因突变可以改变种群的基因频率
解析　A基因突变为a基因，a基因还可以回复突变为A；基因突变具有不定向性，可以产生一组复等位基因；基因突变大多是有害的，但有害突变不能作为生物进化的原材料；基因突变能够改变种群的基因频率，故C错误。
答案　C
3．(2010·全国新课标)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
A．花色基因的碱基组成　　 B．花色基因的DNA序列
C．细胞的DNA含量 D．细胞的RNA含量
解析　基因是DNA分子上有遗传效应的片段，基因突变是指基因结构的改变，包括DNA上碱基对的增添、缺失和替换，不是碱基的组成发生改变，也不是细胞中的DNA含量变化和RNA含量变化，故A、C、D项都是错误的。
答案　B
4．(2010·江苏生物)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。下列叙述正确的是
A．这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B．该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
D．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
解析　因突变性状在当代显现，若该突变为隐性基因变为显性基因引起的，突变株为杂合子，故该变异植株自交可产生有“一秆双穗”这种变异性状的纯合子；因显微镜下不能观察到基因，故观察有丝分裂中期细胞染色体，无法判断发生基因突变的位置；将该株水稻的花粉离体培养后还需诱导染色体加倍，再筛选获得稳定遗传的高产品系。
答案　B
5．(2008·宁夏理综)以下有关基因重组的叙述，错误的是
A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组
B．非姊妹染色单体的交换可引起基因重组
C．纯合体自交因基因重组导致子代性状分离
D．同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关
解析　基因重组发生在非等位基因之间，纯合体不存在等位基因，其自交后代不发生性状分离；非同源染色体的自由组合、非姐妹染色单体的交换都可实现基因重组；男女婚配，后代个体间的差异主要是基因重组的结果。
答案　C
6．(2011·高考福建卷)机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL－18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL－18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：
选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤(60Co照射，下同)；③组先辐射损伤，1天后注射IL－18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：
组别 处理方法 0 h 12 h 24 h 48 h
① 无辐射损伤 0.046 0.056 0.048 0.038
② 辐射损伤 0.460 0.420 0.530 0.520
③ 辐射损伤＋IL－18 0.239 0.265 0.279 0.269
(1)选择脾细胞作为本实验材料，是因为脾脏是机体重要的________器官。已知IL－18是一种淋巴因子，淋巴因子与________都属于免疫活性物质。
(2)细胞凋亡是由遗传机制决定的________死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越________；从________(组别)两组数据可知，IL－18能够抑制脾细胞凋亡。
(3)科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射IL－18,3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是_____________________________。
(4)在作物育种中，可用60Co放出的γ射线使作物发生基因突变，从中筛选出优良的变异类型，这种育种方法叫做________育种，其特点是________(至少答出两点)。
解析　(1)脾脏是机体重要的免疫器官，含有免疫细胞，免疫活性物质除淋巴因子外，还有抗体和溶菌酶等。(2)细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡。表中细胞凋亡的相对值越小，表示发生凋亡的脾细胞数目越少，①②比较说明核辐射损伤加速小鼠脾细胞的凋亡，②③比较则说明IL－l8能抑制核辐射损伤对小鼠脾细胞凋亡的影响。(3)第④组实验与第③组实验的不同是先注射IL－18再进行核辐射损伤处理，其目的是比较核辐射前注射IL－18与核辐射后注射IL－18对抑制脾细胞凋亡的影响。(4)用γ射线照射诱发基因突变，人工筛选后获得所需要的优良品种，这属于诱变育种，依据的原理是基因突变，其优点是能提高变异的频率，大幅度改良某些性状，从而加速育种的进程，缺点为变异的方向是不定向的，且有利的个体不多，需大量处理实验材料。
答案　(1)免疫　抗体(溶菌酶)　(2)编程性(程序性)　少　②③　(3)比较核辐射前后注射IL－18对抑制脾细胞凋亡的影响　(4)诱变(辐射)　提高变异频率，加速育种进程；变异不定向，盲目性大；优良变异类型少(答出两点即可)
限时检测
(限时45分钟　满分80分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2012·北京西城高三抽样)下列有关基因突变的叙述，错误的是
A．只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变
B．诱发突变的突变率比自然突变的突变率高
C．基因突变是生物进化的重要因素之一
D．基因碱基序列改变不一定导致性状改变
解析　基因突变是指DNA分子的碱基对的增添、缺失和改变。进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变。诱发突变是指在人工条件下提高突变频率。基因突变产生新基因，是生物进化的重要因素。基因碱基序列改变导致mRNA的序列改变，但由于存在多个密码子决定同一氨基酸，所以基因碱基序列改变不一定导致性状改变。
答案　A
2．(2011·浙江温州十校联考)下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA，由此分析正确的是
A．控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症
B．②过程是以a链作模板，以脱氧核苷酸为原料。由ATP供能，在酶的作用下完成的
C．运转缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基可能是CAU
D．人发生此贫血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代
解析　控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换一般情况下不会引起贫血症；②过程是以α链作模板，但合成的是mRNA，所以原料用的是核糖核苷酸；根据缬氨酸的密码子GUA，可知对应的tRNA上的反密码子上碱基为CAU；人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因上的碱基对被替换。
答案　C
3．有关基因突变的叙述，正确的是
A．不同基因突变的频率是相同的 B．基因突变的方向是由环境决定的
C．一个基因可以向多个方向突变 D．细胞分裂的中期不发生基因突变
解析　基因突变是遗传物质的内在变化，具有不确定性和多方向性，一般发生在DNA复制时。
答案　C
4．(2012·济南一模)相同条件下，小麦植株哪一部位的细胞最难产生新的基因
A．叶肉 B．根分生区
C．茎尖 D．花药
解析　新基因是通过基因突变产生的，而基因突变往往发生在DNA分子复制过程中，只有分裂的细胞才进行DNA分子复制，故细胞分裂频率高的组织易产生新基因。不分裂的细胞产生新基因的难度最大。
答案　A
5．(2011·杭州学军中学)如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的后果是
A．没有蛋白质产物
B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
解析　基因的中部若编码区缺少1个核苷酸对，该基因仍然能表达，但是表达产物(蛋白质)的结构发生变化，有可能出现下列三种情况：翻译为蛋白质时在缺失位置终止、所控制合成的蛋白质减少或者增加多个氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。
答案　A
6．(2012·山东淄博一模)依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是
解析　基因重组的类型包括有性生殖过程中四分体时期的交叉互换，减数第一次分裂后期的自由组合(图C)，及转基因工程中的DNA重组(图B)。图D人工诱变的原理属于基因突变。图A中新型S菌的出现，是R菌的DNA与S菌的DNA重组的结果，所以也属于基因重组。
答案　D
7．(2011·上海奉贤调研)下图为一二倍体生物细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在
A．AB段 B．CD段
C．FG段 D．HI段
解析　由题图可知，CD段细胞内同源染色体的对数加倍，为有丝分裂后期，A～F为有丝分裂过程；GH段细胞内没有了同源染色体，因此FG段为减数第一次分裂过程，HI段为减数第二次分裂过程；基因重组主要发生在减数第一次分裂四分体时期和后期。
答案　C
8．(2011·银川一中)变异是生物的基本特征之一，下列不属于细菌产生的可遗传变异有
①基因突变　②基因重组　③染色体变异　④环境条件的变化　⑤染色单体互换　⑥非同源染色体上非等位基因自由组合
A．①②③ B．④⑤⑥
C．②③④⑤⑥ D．①②③④
解析　细菌属于原核生物，没有染色体，进行无性生殖，因此细菌产生可遗传变异只有基因突变，没有其他类型。
答案　C
9．下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象，又有可能发生基因突变现象的是
A．心肌细胞 B．成熟的红细胞
C．根毛细胞 D．精原细胞
解析　基因突变主要发生在细胞分裂间期，基因重组发生在减数分裂过程中。精原细胞在进行减数分裂产生精子的过程中可能会发生基因重组，也可能会发生基因突变。
答案　D
10．(2011·淄博模拟)如图是基因型为AA的个体不同分裂时期的图像，请根据图像判定每个细胞发生的变异类型
A．①基因突变　②基因突变　③基因突变
B．①基因突变或基因重组　②基因突变　③基因重组
C．①基因突变　②基因突变　③基因突变或基因重组
D．①基因突变或基因重组　②基因突变或基因重组　③基因重组
解析　因为该个体基因型为AA，没有a基因存在，a为新基因，只能由基因A经过基因突变产生，所以A选项正确。
答案　A
11．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型变为突变型。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为
A．显性突变 B．隐性突变
C．Y染色体基因突变 D．X染色体基因突变
解析　由于这只野生型鼠为纯合子，有一条染色体上的基因发生突变，F1的雌、雄鼠中出现性状分离，所以该突变基因为显性基因，即引起显性突变，其突变基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。
答案　A
12．(2012·北京崇文一模)已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变，可行性方案是
A．甲群体×甲群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素
B．乙群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素
C．甲群体×乙群体，孵化早期向卵内注射胰岛素
D．甲群体×乙群体，孵化早期不向卵内注射胰岛素
解析　在孵化早期，向有尾鸡群体卵内注射微量胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状，无尾性状的产生可能有两个原因，一是胰岛素诱导基因突变(a→A)，二是胰岛素影响了发育进程。要探究小鸡无尾性状产生的原因，可以让乙群体与甲群体(aa)杂交，在孵化早期不向卵内注射胰岛素，观察孵化出的小鸡的性状，如果全为有尾鸡，则为胰岛素影响了发育进程，即是不可遗传的变异，如果还有无尾性状产生，则为基因突变。
答案　D
二、综合题(共3小题，满分44分)
13．(14分)由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据图和下表回答问题：
第一个字母 第二个字母 第三个字母
U C A G
A 异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸 苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸 天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸 丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸 UCAG
(1)图中Ⅰ过程发生的场所是________，Ⅱ过程叫________。
(2)除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小________。原因是________。
(3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是________。
(4)从表中可看出密码子具有________的特点，它对生物体生存和发展的意义是________。
解析　(1)I过程为翻译，在细胞质的核糖体上进行。Ⅱ过程为转录，在细胞核中进行。(2)由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子的对比可知：赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子相比，只有一个碱基的差别，而赖氨酸与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别，故图解中x是丝氨酸的可能性最小。(3)由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可知：②链与⑤链的碱基序列分别为TTC与TAC，差别的碱基是A。(4)从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证翻译的速度。
答案　(1)核糖体　转录　(2)丝氨酸　要同时突变两个碱基　(3)A　(4)简并性　增强了密码容错性；保证了翻译的速度
14．(15分)(2012·山东潍坊二模)由于日本福岛核电站发生核物质泄露，我国政府从3月24日起，禁止从日本12个都县进口食品、食用农产品及饲料。请回答下列有关问题：
(1)核电站泄露的高浓度放射性物质可能导致高等生物产生的变异类型是________，这些变异会通过________遗传给后代。
(2)核泄漏发生后，放射性物质在生物体之间传递的途径主要是________，由于生态系统的________，所以，在世界各地几乎都检测到了微量的放射性物质。
(3)某研究小组对生活在核电站周边的小鼠进行了遗传研究。小鼠尾长的长尾与短尾(由基因A、a控制)，尾形的弯曲与正常(由基因B、b控制)各为一对相对性状。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本，多只基因型相同的雄鼠作父本，杂交所得F1的表现型及其比例如图一所示，请分析回答：
①小鼠的尾长和尾形这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律？请简述判断的理由。
②母本通过减数分裂产生卵细胞的基因型为________。
③让F1中全部长尾弯曲尾雌鼠与短尾正常尾雄鼠杂交，F2中短尾正常尾雌鼠所占的比例为________。
④小鼠毛色的黄与灰是一对相对性状，由位于常染色体上的基因D、d控制，且基因D纯合使胚胎致死。若亲本基因型为DdXBXb和DdXBY，请参照图一格式在图二中表示出子代的表现型及比例。
解析　(1)放射性物质能够诱导基因突变和染色体变异，并通过有性生殖(减数分裂和受精作用)传递给后代。(2)物质循环在生物群落中，途径主要是食物链和食物网，由于生态系统的物质循环是全球性的(生物地化循环)，所以，在世界各地几乎都检测到了微量的放射性物质。(3)①分析图示可知：杂交后代的四种表现型比例为9∶3∶3∶1，符合基因自由组合定律的分离比，也可把两对性状分别统计，然后综合考虑。②根据图示表现型及比例可以推断亲代基因型为AaXBXb×AaXBY，母本(AaXBXb)通过减数分裂产生卵细胞的基因型为：AXB、AXb、aXB、aXb。③F1中长尾弯曲尾雌鼠的基因型有四种(1/6AAXBXB、1/3AaXBXB、1/6AAXBXb、1/3AaXBXb)，短尾正常尾雄鼠基因型为aaXbY，分别杂交，F2中短尾正常尾雌鼠所占的比例为1/24。本题也可把两对基因分别计算，然后综合考虑。④先根据亲本基因型写出子代的表现型及比例，然后参照图一格式在图二中画图，注意考虑DD胚胎致死和致死后的基因型频率转换。
答案　(1)基因突变、染色体变异　减数分裂和受精作用
(2)食物链和食物网　物质循环是全球性的
(3)①符合。控制尾长和尾形的基因分别位于常染色体和X染色体上，两对基因独立遗传(或：杂交后代的四种表现型比例为9∶3∶3∶1，符合基因自由组合定律的分离比)
②AXB、AXb、aXB、aXb
③1/24
④见图
15．(15分)(2011·广东六校二次联考)下图为具有2对相对性的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的)，请分析该过程，回答下列问题：
甲　
乙　
(1)上述两个基因发生突变是由于________引起的。
(2)右图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为________，表现型是________，请在图中标明基因与染色体的关系。
(3)甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，为什么？可用什么方法让其后代表现出突变性状。
(4)a基因和b基因分别控制两种优良性状。请利用已表现出突变性状的植株为实验材料，设计实验，培育出同时具有两种优良性状的植株(用遗传图解表示)。
解析　(1)由图可知甲植株和乙植株都发生了碱基的替换。(2)因为A基因和B基因是独立遗传的，所以这两对基因应该分别位于图中的两对同源染色体上。又由于甲植株(纯种)的一个A基因发生突变，所以该细胞的基因型应该是AaBB，性状是扁茎缺刻叶。(3)植株虽已突变但由于A对a的显性作用，B对b的显性作用，在植株上并不能表现出突变性状。当突变发生于体细胞时，突变基因不能通过有性生殖传给子代；要想让子代表现出突变性状，可对突变部位的组织细胞进行组织培养，而后让其自交，后代中即可出现突变性状。(4)杂交育种和单倍体育种两种方法都能取得不错的效果。
答案　(1)一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)　(2)AaBB(写Aa不得分) 扁茎缺刻叶(写扁茎不得分) 表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可　(3)该突变均为隐性突变，且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现突变性状。第七单元 第26讲　现代生物进化理论
知能达标训练
真题演练
1．(2011·高考江苏卷)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少
解析　生物变异的方向是不定向的，而自然选择是定向的，故生物进化的方向是由定向的自然选择决定的，A项错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是种群基因型频率的改变，B项错误；种群内基因频率的改变可在世代间逐渐变化，即在世代间具有连续性，C项正确；种群内基因频率改变的偶然性是随着种群数量下降而增大的，D项错误。
答案　C
2．(2011·高考广东卷)(多选)最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM 1，该基因编码金属β 内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是
A．定向突变
B．抗生素滥用
C．金属β 内酰胺酶使许多抗菌药物失活
D．通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因
解析　基因突变具有不定向性，A项错误；滥用抗生素时，抗生素对细菌进行自然选择，导致超强耐药性基因NDM－1在该细菌中逐代积累，可产生耐药性，B项正确；超强耐药性基因编码的金属β－内酰胺酶水解β－内酰胺类抗菌药物，可使细菌产生耐药性，C项正确；细菌没有染色体，所以D项错误。
答案　BC
3．(2010·全国Ⅰ)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
解析　遗传漂变和迁移也是造成种群基因频率发生变化的重要原因，故B项错误。在自然条件下，通过选择作用，两种基因的频率可能相等；持续选择条件下，某种基因的频率可以降为零；优胜劣汰的结果是频率高的基因所控制的性状更适应环境。故选项A、C、D均正确。
答案　B
4．(2010·山东理综)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　根据现代生物进化理论的内容可知，隔离导致物种形成，物种形成可以不经过地理隔离，但必须有生殖隔离；生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；自然选择决定生物进化的方向；自然选择的直接作用对象是个体，通过对个体的选择作用来改变种群的基因频率。
答案　D
5．(2010·江苏生物)根据现代生物进化理论，下列观点中正确的是
A．人工培育的新物种只能生活在人工环境中
B．生物进化的方向与基因突变的方向一致
C．冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害
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　抗药性强的个体更能适应环境，生存下来的个体有更多的机会将基因传给后代，D项正确；通过人工培育获得的新物种也能生活在自然环境中；生物进化的方向是定向的，而基因突变是不定向的，二者的方向不一定相同；C项不属于现代生物进化理论的观点。
答案　D
6．(2011·上海单科)回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。
(1)现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是____________________。
材料一　某种蛾易被蝙蝠捕食，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，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群。干百万年之后，这两个种群不能自然交配。
依据上述材料，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)
VaVb 200 0
VaVa 50 120
VbVc 100 200
VcVc 150 50
VaVc 100 80
(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/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，A种群基因型多于B种群
限时检测
(限时45分钟　满分80分)
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2012·山东淄博一模)下列叙述与现代生物进化理论相符合的是
A．进化地位越高等的生物适应环境的能力越强
B．生物体所发生的变异都可为进化提供原材料
C．喷洒农药可使害虫种群的抗药基因频率提高，从而使害虫的抗药性逐代增强
D．生殖隔离是形成新物种的标志，物种是生物进化和繁殖的基本单位
解析　自然选择下的各种生物，各有对不同环境的适应能力。生物体所发生的可遗传的变异才可为进化提供原材料。生殖隔离是新物种形成的标志，但种群是生物进化和繁殖的基本单位。
答案　C
2．如图表示最早生活在这个区域同种生物的群体由于屏障(水)的阻碍，已经分离为两个独立的群体。如果群体A经历了长期生活环境的剧烈变化，而群体B的环境没有发生较大的变化，则群体A的进化速度将可能是
A．比群体B快 B．比群体B慢
C．与群体B相同 D．停止进化
解析　同种生物的群体分为群体A和群体B后，群体A生活环境变化剧烈，基因频率变化较大，故群体A的进化速度比群体B快。
答案　A
3．(2011·广东惠州三次调研)新物种形成的标志是
A．具有一定的形态结构和生理功能 B．产生了地理隔离
C．形成了生殖隔离 D．改变了基因频率
解析　隔离是新物种形成的必要条件，但地理隔离不是物种形成的标志，生殖隔离才是判断有没有形成新物种的标志；基因频率的改变是生物进化的实质，不是新物种形成的标志。
答案　C
4．(2012·济南一模)下列与物种形成无关的是
A．不遗传的变异 B．地理隔离
C．生殖隔离 D．多倍体形成
解析　长期的地理隔离可导致生殖隔离而形成新物种；多倍体(如四倍体)与二倍体间有生殖隔离，故形成多倍体也往往形成了新物种；只有可遗传的变异才在生物进化过程中起作用。
答案　A
5．(2011·广州二模)关于生物变异与生物进化的叙述，正确的是
A．变异均能为生物进化提供原材料
B．太空射线能使种子发生定向变异
C．一个碱基对的缺失 引起的变异属于染色体变异
D．自然选择会使种群基因频率发生定向改变
解析　可遗传的变异分为基因重组、基因突变、染色体变异，可遗传的变异是生物进化的原材料；太空射线可能使种子发生变异，但变异是不定向的；一个碱基对的缺失引起的变异属于基因突变。自然选择决定生物的进化方向，会使种群基因频率发生定向改变。
答案　D
6．(2011·南昌调研)关于物种形成与生物进化，下列说法中正确的是
A．生物进化的实质是种群基因频率的改变
B．同一种群的雌雄个体之间可以相互交配并产生后代，同一物种的雌雄个体之间不能相互交配并产生后代
C．隔离是形成新物种的必要条件，也是生物进化的必要条件
D．生物进化的实质是种群基因型频率发生变化的过程
解析　本题综合考查物种形成与生物进化的关系。生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程，任何基因频率发生变化，都属于基因频率的改变，A选项正确；同一物种的个体间在自然状态下能够相互交配并产生后代，B选项错误；隔离是新物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件，C选项错误；生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程，基因型频率发生变化，基因频率不一定发生变化，D选项错误。
答案　A
7．(2010·上海卷)某自花传粉植物种群中，亲代中AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是
A．55%和32.5% B．55%和42.5%
C．45%和42.5% D．45%和32.5%
解析　本题考查基因频率和基因型频率的计算问题，意在考查考生的推理计算能力。分析题中信息可知，Aa基因型个体占50%，则A的基因频率为30%＋1/2×50%＝55%。该种群自花传粉，AA自交后代仍是AA，Aa自交后代是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，aa自交后代仍是aa，故F1中AA的基因型频率为30%十50%×1/4＝42.5%。
答案　B
8．(2012·山东淄博一模)某种群中，基因型为AA的个体有2 000个，基因型为Aa的个体有2 000个，基因型为aa的个体有6 000个。它们迁移到一个孤岛上自由交配繁衍。A基因在初始时的频率和繁衍两代(假设子代都存活)后的频率分别是
A．0.2和0.3 B．0.3和0.5
C．0.2和0.5 D．0.3和0.3
解析　在一个封闭的不受外界干扰的环境中，遵循遗传平衡公式，基因频率不变，A的基因频率是：(2 000×2＋2 000)/[(2 000＋2 000＋6 000)×2]＝0.3。
答案　D
9.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。在此进程中的某一时刻，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是
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D．a1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　本题考查物种的形成，意在考查学生的识图分析能力。图示模式为物种形成的常见模式：经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。b和d存在地理隔离，但不一定达到生殖隔离。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，b和d也不一定是同一物种。a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，c和d不一定就是不同物种，也可能未达到生殖隔离。
答案　B
10．(2012·苏、锡、常、镇四市一次调查)某小岛上蜥蜴进化的基本过程如下所示。有关叙述错误的是
A．若图中X、Y、Z表示生物进化中的基本环节，则Z是隔离
B．根据达尔文的观点可认为，有利性状在蜥蜴个体世代间不断保存
C．现代生物进化理论认为，该岛上蜥蜴进化过程中基因频率一定发生变化
D．该小岛上的蜥蜴原种和蜥蜴新种共同组成为一个种群
解析　隔离导致新物种的产生；自然选择过程中保存有利性状，淘汰不利性状；生物进化过程中基因频率一定发生变化；蜥蜴原种和蜥蜴新种是两个种，不能共同组成一个种群。
答案　D
11．(2011·福建龙岩一模)下列有关生物多样性和进化的叙述，错误的是
A．生物的多样性包括基因、物种和生态系统的多样性
B．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
C．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
D．丝兰蛾细长的吸管似口器与丝兰的细长花矩是它们长期共同进化形成的相互适应特征
解析　细菌的抗药性出现在选择之前，即先有变异后有选择。
答案　C
12．(2011·东北师大附中三次摸底)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．随着工业的发展，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
D．4亿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　随着工业的发展，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是共同进化。
答案　A
二、综合题(共3小题，满分44分)
13．(14分)(2012·浙江五校联考)如图为对一块甲虫成灾的农田使用两种杀虫剂的实验结果曲线图，试分析：
(1)曲线回升是通过________之间的________来实现的。
(2)杀虫剂的使用对甲虫起了________作用，这种作用是________ (定向、不定向)的，结果导致甲虫的抗药性________(增强、减弱)。
(3)根据以上分析，使用杀虫剂治虫有其缺点，主要有：
①_____________________________________________________________。
②_____________________________________________________________。
针对这些缺点，你认为消灭甲虫应采用什么方法较好？
________________________________________________________________。
解析　从图中可以看出使用两种杀虫剂在早期都取得了一定的效果，甲虫的种群密度都明显下降，但下降到一定程度时，又会增加，说明杀虫剂的使用没有杀死有抗药能力的甲虫，而这部分有抗药能力的甲虫大量繁殖导致种群密度上升。
答案　(1)甲虫与杀虫剂　生存斗争　(2)选择　定向　增强　(3)①使具有抗药性害虫的比例上升　②对环境造成污染　生物防治等
14．(15分)(2011·湖南十二校二次联考)某生物种群中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，即种群非常大、没有基因突变、没有自然选择、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________(会、不会)发生改变。
(3)假如该生物种群中仅有Aabb和AAbb两个类型个体，并且Aabb∶AAbb＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体所占比例为________。
(4)假定该生物种群是豌豆，则理论上该豌豆种群的子一代中AA、Aa的基因型频率分别为______、______。
解析　(1)一等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2×杂合子的频率。(2)题干条件下符合哈代——温伯格定律，子代aa基因型频率为0.5×0.5＝0.25。(3)Aabb、AAbb产生的配子中Ab∶ab＝3∶1，故自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体AAbb＋aabb＝3/4×3/4＋1/4×1/4＝5/8。(4)豌豆是严格自交生物，子代中AA概率为：0.3＋0.4×1/4＝0.4，Aa概率为：0.4×1/2＝0.2。
答案　(1)0.5　(2)0.25　不会　(3)5/8　(4)0.4　0.2
15．(15分)(探究创新题)蚱蜢属于无脊椎动物，昆虫纲，直翅目，蝗科，危害禾本科植物，多干分散在田边、草丛中活动。生活在绿草丛中的蚱蜢多为绿色，生活在干草丛中的蚱蜢多为黄褐色。为证实两种体色的蚱蜢因环境不同而数量比例不同，进行了如下探究。请完成下列探究方案。
(1)假设：________。
(2)实验步骤：①选择绿草丛区A和________区B。
②收集蚱蜢，并在翅下用有色颜料分别标记绿色蚱蜢和黄褐色蚱蜢若干。
③____________________________________________________________________。
④一段时间后捕捉蚱蜢，记录、统计结果。
(3)实验结果如下表。根据表内数据绘制A、B两区域不同体色蚱蜢回收率的柱形图。
区域 项目 黄褐色蚱蜢 绿色蚱蜢
绿草丛区A 释放数 400 500
回收数 52 150
干草丛区B 释放数 500 600
回收数 60 30
(4)结论：______________________________________________________________。
(5)分析与评论：
①由于季节的变化，使绿草丛区变为干草丛区，从这个角度解释上述实验结果：________。
②已知蚱蜢的体色由常染色体上一对等位基因控制。为了进一步探究蚱蜢的绿色与黄褐色的显隐性关系，有人将一对绿色蚱蜢与黄褐色蚱蜢杂交。F1中绿色蚱蜢与黄褐色蚱蜢的数量比为1∶1。
请利用F1的蚱蜢，在此基础上设计遗传实验完成探究。
A．实验步骤：___________________________________________________。
B．结果与分析：_________________________________________________。
解析　本题主要是通过生物进化理论知识考查实验设计与实验分析能力。
(1)本实验研究两种体色的蚱蜢因环境不同而数量比例不同。
(2)实验应该选择绿草丛区与干草丛区进行对比，收集绿色蚱蜢和黄褐色蚱蜢标记并释放到相应的所选区域。
(3)根据表格所给数据，绘制柱形图即可，注意要有图例说明。
(4)根据实验结果可知，在绿草丛区绿色蚱蜢数量较多，在干草丛区黄褐色蚱蜢数量较多。
(5)①绿草丛区、干草丛区的草颜色不同，生活在其中的蚱蜢，体色与周围环境一致的不易被捕食，存活数量较多。
②选取多对绿色蚱蜢雌雄个体相互交配，观察后代是否发生性状分离，若发生性状分离，则绿色为显性性状；若不发生性状分离，则绿色为隐性性状；也可选多对黄褐色蚱蜢雌雄个体进行交配。
答案　(1)在绿草丛区，绿色蚱蜢数量占优势；在干草丛区，黄褐色蚱蜢数量占优势
(2)①干草丛
③将标记的不同体色的蚱蜢分别释放到上述两地区中
(3)如图
(4)在绿草丛区，绿色蚱蜢数量占优势；在干草丛区，黄褐色蚱蜢数量占优势
(5)①绿草丛区和干草丛区的草颜色不同，使生活在其中的不同体色的蚱蜢被鸟类捕食的概率不同，导致它们的存活率不同
②A.选择F1的雌雄绿色蚱蜢杂交，观察、记录后代的体色　B．若后代出现黄褐色蚱蜢，则绿色为显性性状；若后代全部是绿色蚱蜢，则绿色为隐性性状

展开更多......

收起↑