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人教版《生物的变异、育种和进化》知识扫盲+随堂训练
【知识扫盲】
【考点1】
进化相关问题解决技巧
1．运用集合思想求解基因频率问题
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p＋q＝1，如图1所示。体会基因频率的动态变化，如p增加，则q减少。在图2中AA、Aa、aa三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，基因频率和基因型频率保持不变，为恒定值。结合图1和图2理解，图1中的p、q恒定时，图2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。
2．易混淆的有关知识归纳总结
(1)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。
(2)混淆自然选择学说与现代生物进化理论。
【考点2】
育种选材的技巧
1．选亲本要求：亲本的表现型不能出现要培育品种的表现型
例：培育绿色圆粒豌豆，亲本(纯合子)只能选黄圆×绿皱；若要培育黄圆品种，则亲本(纯合子)只能选黄皱×绿圆。
2．
3.杂交育种选育的时间：是从F2代开始，原因是从F2开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。
4．育种年限的要求及计算
(1)对植物要获得植株则比获得种子多一年。
(2)对跨年度的植物如小麦则比不跨年度的植株豌豆要多一年。
5．育种方法——按要求和题目中给定的信息设计，如要求最简捷的方法——杂交育种；产生新基因的方法——诱变育种；能明显缩短育种年限的方法——单倍体育种(但要注意若选择隐性性状或不完全显性的性状应考虑既简单又快速的杂交育种；还应考虑基因工程——定向改造或组织培养、克隆——无性繁殖不改变亲代的性状等)。
【考点3】
人类遗传病调查的基本程序及其分类
1．基本程序：根据调查目的(是患病概率，还是遗传方式)→确定被调查的遗传病→设计记录表格→进行分组调查→汇总结果，统计分析。
2．因为调查目的不同，分为遗传病患病概率调查和遗传病遗传方式调查两类，二者的主要差别是调查对象不同。调查患病概率时，应做到随机取样，因此，调查的对象是一定范围内的所有人，而不仅仅是调查患病家系；调查遗传方式时，应在患病家系中进行，并进行系谱图的绘制与分析，不能随机取样。
【考点4】
解答与判断变异类型有关的实验设计题的关键点
1．审清题干要求和实验目的。实验设计时，实验方法的选取、对结果的分析以及表述结论等都要围绕实验目的来进行。
2．理清实验设计的思路，合理选择杂交亲本。动物的遗传类实验通常采用测交实验法，要注意检测动物(如雄性突变小鼠)一定要与多只正常异性个体(如多只雌性野生小鼠)杂交，才能在统计上有意义。设计实验思路时要考虑到可能该基因存在于常染色体、X染色体、Y染色体上三种情况，除了Y染色体，还需考虑基因的显隐性，需要同时进行判断。
3．严密表述实验过程。实验过程的设计既要考虑合理设计交配类型，也要注意适时筛选；结果分析应考虑全面，分析中可能涉及：出现某性状、全为某性状、多数为某性状等不同情况，对此应严密表述，准确分析。
【考点5】
与可遗传变异有关的两个判断技巧
1．染色体结构变异与基因突变的判断
区分二者的关键：是否能在光学显微镜下观察到，染色体结构变异显微镜下可见，基因突变不可见。
2．交叉互换(基因重组)与易位(染色体结构变异)的判断
区分二者的关键：首先，看“交换”的染色体片段是发生在同源染色体之间，还是非同源染色体之间，因此，焦点就转化成判断是否为同源染色体的问题。如果变异的两条染色体的大小、形状、着丝点位置均相同，则为交叉互换，属于基因重组；如果变异的两条染色体的大小、形状、着丝点位置中有一项不同(性染色体除外)，则为易位，属于染色体结构变异。其次，若染色体上标注有相应基因，还可通过观察基因的种类(不分大小写)、排列顺序与位置来进行区分：不变的是交叉互换，发生变化的(如基因A与B之间互换)是易位。
【随堂训练】
1.油菜物种甲(2n＝20)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
2．下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是(　　)
A．该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B．该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C．该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D．该病是由于染色体中增加某一片段引起的
3．经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是(　　)
A．白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存
B．X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异
C．通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变
D．观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异
4．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法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型
5．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．毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系
C．中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致
D．蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用
6．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
7．下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是(　　)
A．Ⅰ－2和Ⅰ－4必须是纯合子
B．Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4必须是纯合子
C．Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅲ－2和Ⅲ－3必须是杂合子
D．Ⅱ－4、Ⅱ－5、Ⅳ－1和Ⅳ－2必须是杂合子
8．甲、乙为两种果蝇(2n)，下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是(　　)
A．甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常
B．甲发生染色体交叉互换形成了乙
C．甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同
D．图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料
9．关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是 (　　)
A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因
B．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率
C．基因B中的碱基对G－C被碱基对A－T替换可导致基因突变
D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变
10．家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。
家蝇种群来源 敏感性纯合子(%) 抗性杂合子(%) 抗性纯合子(%)
甲地区 78 20 2
乙地区 64 32 4
丙地区 84 15 1
下列叙述正确的是(　　)
A．上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果
B．甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%
C．比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高
D．丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果
11．现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是(　　)
A．75%　　 B．50%
C．42% D．21%
12．用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是(　　)
A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
13．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是(　　)
A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗
B．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗
C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上
D．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养
14．某种兰花有细长的花矩，花矩顶端贮存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是(　　)
A．蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向
B．花矩变长是兰花新种形成的必要条件
C．口器与花矩的相互适应是共同进化的结果
D．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
15．某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AA∶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
16．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
17．现有小麦种质资源包括：①高产、感病； ②低产、抗病； ③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①、③品种间杂交筛选获得a
B．对品种③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③中获得c
18．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
19．下图为四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
20．下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是(　　)
出发菌株选出50株选出5株多轮重复筛选
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
21．现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种，已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，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。
22．假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：
(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________，A基因频率为________。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是________________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和 aa基因型个体数量的比例应为________。
23．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146个氨基酸组成)在患者体内为仅含前45个氨基酸的异常多肽链。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。
参考答案：
1-5BAADC
6-10ABDBD
11-15CCBCB
16-20C(CD)BCD
21.
(1)抗病矮秆
(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对性状的基因位于非同源染色体上
(3)将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交。
22.
(1)1∶1　1∶2∶1　0.5
(2)A基因纯合致死　1∶1
23.
(1)常染色体隐性遗传　Aa　1/33　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)　PCR

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