资源简介 (共174张PPT)第一部分 专题素能提升模块二 遗传专题(七) 生物的变异和进化核心整合篇01核心整合练A卷02核心整合练B卷03热点拓展篇04热点拓展练05核心整合篇 1.突破生物变异的4大问题提醒:①基因突变一定会引起基因中碱基排列顺序的改变,不一定会引起生物性状的改变。②基因突变如果发生在体细胞的有丝分裂过程中,一般不遗传给后代,但有些植物可通过无性生殖遗传给后代。③基因重组一般发生在控制不同性状的基因间,至少涉及两对等位基因,如基因型为Aa的个体自交不能发生基因重组,受精过程中也不发生基因重组。2.几种常考类型产生配子种类及比例提醒:①单体不同于单倍体,三体不同于三倍体。②分析三体产生的配子类型时,可以进行标号,如AAa可以记为A1A2a,则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a、1A1、1A2a、1A2、1A1a,最后把A合并即可得到各种配子的比例。四倍体的分析方法同上。3.不同变异类型实验常用的探究方法4.明确隔离、物种形成与进化的关系提醒:①自然选择直接作用的对象是个体的表型,不是个体的基因型。②变异是不定向的,自然选择是定向的。不定向的变异发生在定向的选择之前。种群基因频率生殖隔离自然选择隔离生物与无机环境5.基因频率相关计算(1)利用遗传平衡定律进行相关概率计算(2)当基因位于X染色体上时其基因频率和基因型频率相关的规律总结(以色盲为例,相关基因用B、b表示)a.男性中色盲基因频率与基因型频率的关系提醒:当基因位于X染色体上时,在雄性个体中,某一基因的频率等于该基因型的频率,求出了相关的基因型频率,就等于求出了基因频率。b.色盲在男性和女性中发病率的关系1.(2024·黑、吉、辽卷)栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )A.相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因D.若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36√C [相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大,所含的营养物质也更多,A正确;选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状,B正确;Gggg细胞复制之后为GGgggggg,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2个或0个G基因,C错误;若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg,只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1-1/6×1/6=35/36,D正确。]2.(2024·广东卷)EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因,研究发现,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是( )A.m的出现是自然选择的结果B.m不存在于现代非洲和欧洲人群中C.m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果D.MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降√C [根据题意,EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m,因此m的出现是基因突变的结果,A不符合题意;根据题意,EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关,因此无法判断m是否存在于现代非洲和欧洲人群中,B不符合题意;自然选择导致基因频率发生定向改变,根据题意,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高,因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果,C符合题意;根据题意,m的频率从末次盛冰期后开始明显升高,末次盛冰期后气温逐渐升高,m基因频率升高,M基因频率降低,因此推测MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升,D不符合题意。]3.(2024·甘肃卷)青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群,进化过程中出现了花期等性状的分化,种群甲花期结束约20天后,种群乙才开始开花,研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是( )A.花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化B.花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异C.地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流D.物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程√A [花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配,但不一定导致出现了生殖隔离,花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化,A错误;花期隔离使得2个种群间不能进行交配,进一步增大了种群甲和乙的基因库差异,B正确;地理隔离和花期隔离,都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配,都限制了两种群间的基因交流,C正确;生殖隔离是物种形成的标志,故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程,D正确。]命题延伸 判断与表达(1)α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1~138个氨基酸完全相同,其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。由上述信息可知该变异导致终止密码子后移。(2021·浙江6月卷T6) ( )√(2)正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因。(2022·湖南卷T5) ( )提示:人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌有关的基因,原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变所致。×(3)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化=1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了如图所示染色体结构变异。(2022·湖南卷T9) ( )√(4)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油),为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组。(2021·广东卷T11) ( )提示:Bc是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体,其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组。×(5)人类与黑猩猩基因组序列高度相似,说明人类从黑猩猩进化而来。(2022·辽宁卷T3) ( )提示:人类与黑猩猩基因组序列高度相似,说明人类和黑猩猩具有共同的祖先。(6)自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正。(2023·广东卷T5) ( )提示:共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的,自然选择学说揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因,共同由来学说为自然选择学说提供了基础。××(7)同一区域内的不同蜗牛物种具有相似的外壳是自然选择的结果。(2023·浙江1月卷T13) ( )(8)如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化的基本环节,Y是自然选择。(经典高考题) ( )√√(9)为研究人原癌基因Myc和Ras的功能,科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc+Ras,基因均大量表达),发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。据图可知两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应。(2022·广东卷T11) ( )√(10)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合子),甲的表型是抗病易倒伏,乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,请简要写出实验思路:_________________________________________________________________________________。(2020·全国Ⅲ卷T32)甲、乙两个品种杂交,F1自交,选取F2中既抗病又抗倒伏且自交后代不发生性状分离的植株题组1 生物的可遗传变异与育种1.(2024·湖北武汉三模)基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物体有害;也有些基因突变对生物体是有利的。下列叙述中的哪种情况不仅可以降低隐性突变基因可能表现的有害性,还能有效地保留该突变基因( )2413题号A.先发生基因突变,含该突变的染色体片段再缺失B.先发生染色体中某一片段重复的变异,再在重复片段上发生基因突变C.先发生基因突变,含该突变的染色体片段再移接到非同源染色体上D.先发生染色体的某一片段位置颠倒的变异,再在颠倒区域内发生基因突变2413题号√B [先发生基因突变,含该突变基因的染色体片段缺失,会导致突变基因丢失,A错误;先发生染色体中某一片段重复的变异,再在重复片段上发生基因突变,不影响原来存在的显性基因,所以可以降低隐性突变基因可能对细胞和个体正常机能的损害,还能有效地保留该突变基因,B正确;先发生基因突变,含该突变基因的染色体片段移接到非同源染色体上,这是染色体结构变异,不能实现降低隐性突变基因可能表现的有害性,C错误;先发生染色体的某一片段位置颠倒的变异,再在颠倒区域发生基因突变,也不能实现降低隐性突变基因可能表现的有害性,D错误。]2413题号2.(2024·广东湛江二模)西瓜(2n=22)为二倍体生物,现利用稳定遗传的红(R)小籽(e)西瓜品种甲与黄(r)大籽(E)西瓜品种乙进行育种,流程如图所示。下列叙述错误的是( )2413题号A.①过程中的试剂可以用低温处理代替,通过②过程获得的无子西瓜的基因型为RRrEeeB.③过程所用的试剂为细胞分裂素,主要由根尖合成,能促进细胞分裂和芽的分化C.杂种植株获得的单倍体幼苗经①过程中的试剂处理后,所得植株不一定为纯合子D.图中F1相互授粉所得F2的基因型可能有9种或3 种2413题号√B [①过程中的试剂为秋水仙素,可以用低温处理代替,甲品种的基因型为RRee,乙品种的基因型为rrEE,由甲获得的四倍体植株的基因型为RRRReeee,四倍体与二倍体杂交获得的三倍体的基因型为RRrEee,A正确;生长素或生长素类调节剂能促进果实发育,故③过程所用的试剂为生长素或生长素类调节剂,作用为促进果实发育,B错误;单倍体幼苗的基因型可能是杂合子,经秋水仙素处理获得的新品种就不是纯合子,C正确;甲品种的基因型为RRee,乙品种的基因型为rrEE,若R/r、E/e位于一对同源染色体上,则F2的基因型有3种,若R/r、E/e位于两对同源染色体上,则F2的基因型有9种,D正确。]2413题号题组2 生物进化3.(2024·甘肃张掖模拟)生物的基因可能被意外复制,导致基因出现多个拷贝,而新的副本慢慢发生变异,最终可创造出一种新的蛋白质。芋螺被称为“世界上最毒的海螺”,它们的毒素可以快速麻痹猎物,而芋螺毒素相关基因的复制速度冠绝全球,同种芋螺的不同个体间毒素蛋白也有差异。下列叙述错误的是( )2413题号A.同源染色体间的不对等交换是基因意外复制的一种来源B.若两种毒素蛋白氨基酸序列和生化特性相似,两者的基因可能起源于同一基因C.芋螺给猎物带来了极强的选择压力,使芋螺种群基因频率发生定向改变D.芋螺毒素的飞速演化可以确保毒素始终有效2413题号√C [分析题意,生物的基因可能被意外复制,导致基因出现多个拷贝,同源染色体间的不对等交换是基因意外复制的一种来源,A正确;基因决定蛋白质的合成,若两种毒素蛋白氨基酸序列和生化特性相似,两者的基因可能起源于同一基因,B正确;芋螺给猎物带来了极强的选择压力,对于猎物而言起到了选择作用,使猎物种群基因频率发生定向改变,C错误;芋螺毒素相关基因的复制速度冠绝全球,且同种芋螺的不同个体间毒素蛋白也有差异,导致其不会因环境变化而被完全淘汰,故芋螺毒素的飞速演化可以确保毒素始终有效,D正确。]2413题号4.(2024·北京模拟)雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”,甩动脖子和头部组成的“流星锤”,击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异。下列相关说法正确的是( )2413题号A.不断发生基因突变导致某一雄性长颈鹿个体头部不断增长B.取得脖斗优势的雄性个体可能在生殖和生存方面具有优势C.据图推测雌性个体和雄性个体相似,也通过脖斗相互斗争D.种群促进头部增大基因的频率在种间协同进化中越来越大2413题号√B [基因突变具有不定向性,雄性长颈鹿个体头部不一定不断增长,A错误;雄性头部的重量随着年龄始终在增长,说明强壮的头颈在雄性中肯定具有某种优势,因此取得脖斗优势的雄性个体可能在生殖和生存方面具有优势,B正确;结合题干信息无法得出雌性个体也通过脖斗相互竞争的结论,C错误;协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,因此在长颈鹿种群之间不存在协同进化,D错误。]2413题号√1.(2024·甘肃卷改编)癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是( )A.在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,表明基因突变可导致癌变B.在肾母细胞瘤患者中,发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传可导致癌变C.在神经母细胞瘤患者中,发现原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,表明染色体变异可导致癌变D.在慢性髓细胞性白血病患者中,发现9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明基因重组可导致癌变核心整合练(七) 生物的变异和进化[A卷]题号135246879D [在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,可能是由于碱基的替换造成的,属于基因突变,表明基因突变可导致癌变,A正确;抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传可导致癌变,B正确;原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,属于染色体变异中的重复,表明染色体变异可导致癌变,C正确;9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明染色体变异可导致癌变,D错误。]题号1352468792.(2024·广东梅州模拟)某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中A~E表示染色体片段,染色体桥在减数分裂Ⅰ时会在两着丝粒之间随机断裂,后续的分裂过程正常进行。 下列说法正确的是( )题号135246879A.m、n联会时发生互换的位点在基因B/B和C/C之间B.该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目会减少C.仅考虑B基因,该精原细胞减数分裂后可形成基因型为BB的精子D.该精原细胞经减数分裂形成的含异常染色体的精子占1/2题号135246879√A [据图可知,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,且染色体片段缺失,根据染色体桥的特点,可判断发生互换的位点在基因B/B和C/C之间,A正确;依据题干信息,染色体桥在减数分裂Ⅰ时会在两着丝粒之间随机断裂,后续的分裂过程正常进行,可知,该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目不会减少,B错误;依据减数分裂的过程和特点,可判断,仅考虑B基因,该精原细胞减数分裂后不会形成基因型为BB的精子,C错误;由于图中同源染色体发生变异后,相连的片段随机断裂,所以该精原细胞产生含有正常染色体的精子比例为1/4,含异常染色体的精子占3/4,D错误。]题号1352468793.(2024·安徽卷)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病(rr),乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种,设计了下列育种方案,合理的是( )①将甲与乙杂交,再自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株②将甲与乙杂交,F1与甲回交,选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代;再将选取的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株③将甲与乙杂交,取F1的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为二倍体,从中选取抗稻瘟病植株④向甲转入抗稻瘟病基因,筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株题号135246879A.①② B.①③C.②④ D.③④题号135246879C [甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,但不抗稻瘟病(rr),乙品种水稻抗稻瘟病(RR),两者杂交,子代为抗稻瘟病(Rr),若让其不断自交,每代均选取抗稻瘟病植株,则得到的子代为抗稻瘟病植株,但其他性状不一定是优良性状的纯合子,①不合理;将甲与乙杂交,F1与甲回交,F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交,依次重复多代,可得到其他许多优良性状的纯合品种水稻,但抗稻瘟病√植株,可得到抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种,②合理;将甲与乙杂交,取F1的花药离体培养获得单倍体,再诱导染色体数目加倍为纯合二倍体,从中选取抗稻瘟病且其他许多优良性状的纯合植物,为所需新品种,只选取抗稻瘟病植株,不能保证其他性状优良纯合,③不合理;甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻,向甲转入抗稻瘟病基因,则抗稻瘟病性状相当于杂合,对转入成功的抗稻瘟病植株自交多代,每代均选取抗稻瘟病植株,可获得所需新品种,④合理。]题号1352468794.(2024·湖北武汉三模)甘薯是重要粮食作物,中国是世界上最大的甘薯生产国。研究发现,现在的六倍体(6n=90)甘薯是由二倍体和四倍体亲本杂交又经过染色体加倍而来的。下列叙述错误的是( )A.二倍体和四倍体亲本杂交得到的后代体细胞含有45条染色体B.若要用人工方法使植物细胞染色体数目加倍,可采用的方法有低温诱导C.甘薯进化过程中只有染色体变异为进化提供了原材料D.可以利用甘薯块根进行无性繁殖,固定杂种优势√题号135246879C [依据题干信息,六倍体体细胞中含有90条染色体,则二倍体和四倍体亲本杂交得到的后代体细胞含有45条染色体,A正确;若要用人工方法使植物细胞染色体数目加倍,可采用的方法有低温诱导,B正确;甘薯进化过程中,突变和基因重组都为进化提供了原材料,C错误;可以利用甘薯块根进行无性繁殖,保持杂种优势,D正确。]题号1352468795.(2024·江苏苏州模拟)真核细胞转座子有逆转录转座子和 DNA 转座子之分,可在染色体内部和染色体间转移。该过程依托转座酶将转座子两端特定序列进行切割,再将其插入DNA分子的特定位点中,具体机制如下图①和②所示。下列相关叙述错误的是( )题号135246879A.转座酶和限制性内切核酸酶均可破坏磷酸二酯键B.转座引起的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异C.DNA转座子只改变其在染色体上的位置,总数保持不变D.逆转录转座子通常存在于外显子等不易于转录的区域题号135246879√D [转座酶将转座子两端特定序列进行切割,破坏的是磷酸二酯键,限制性内切核酸酶能够识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,因此转座酶和限制性内切核酸酶均可破坏磷酸二酯键,A正确;转座子在DNA分子内部转移,可造成基因突变,在真核细胞染色体内部转移,可造成基因重组,在染色体间转移造成染色体变异,B正确;由图可知,DNA转座子只改变其在染色体上的位置,总数保持不变,C正确;编码区分为能编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子,逆转录转座子通常存在于外显子等易于转录的区域,D错误。]题号1352468796.(2024·黑、吉、辽卷)鲟类是最古老的鱼类之一,被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组,结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是( )A.鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据B.地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用C.鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境D.研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值√题号135246879C [鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据,A正确;地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,不同的地理环境可以对生物的变异进行选择,进而影响生物的进化,故地理隔离在不同水域分布的鲟类进化过程中起作用,B正确;鲟类稳定的形态结构不能更好地适应不断变化的环境,C错误;研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值,D正确。]题号1352468797.(2024·湖北卷)某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )A.该种群有11%的个体患该病B.该种群h基因的频率是10%C.只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种D.若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变√题号135246879B [分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以h的基因频率为10%,该种群患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,该种群患病概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%,A错误;分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以h的基因频率为10%,B正确;只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误;若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。]题号1352468798.(2024·河北衡水模拟)多倍体动物极少见,我国科学家通过潜心钻研终于培育出了三倍体贝类和四倍体贝类。已知某二倍体贝类外壳硬度受位于常染色体上独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,显性基因越多,硬度越大。如图表示利用该二倍体贝类培育出多倍体贝类的三种育种方案。不考虑基因突变。回答下列问题:题号135246879(1)基因型为AaBb的雌雄个体交配,子代中外壳硬度最大的个体占______,该方法培育出外壳硬度最大个体的原理是____________。(2)若经育种方案1获得的三倍体的基因型为AaaBbb,其父本的基因型为aabb,则其母本的基因型为________;若经育种方案2获得的三倍体的基因型为AAaBBb,则其父本的基因型有4种可能性,即_________________________________________________________。题号1352468791/16基因重组AaBbAaBb或Aabb或aaBb或aabb(3)若经育种方案3获得的四倍体的基因型均为AAaaBBbb,则该四倍体雌雄个体间随机交配,所得子代中基因型为AAaaBBbb的个体所占比例为________。(4)请在育种方案1、2、3的基础上,设计一个简易的育种方案以培育出三倍体贝类,写出实验思路:_____________________________________________________________________________________。题号1352468791/4利用育种方案3获得的四倍体与二倍体交配,所得子代即为三倍体[解析] (1)基因型为AaBb的雌雄个体交配,子代中外壳硬度最大的个体对应的基因型为AABB,占1/4×1/4=1/16 。该育种方法为杂交育种,原理是基因重组。(2)若经育种方案1获得的三倍体的基因型为AaaBbb,其父本的基因型为aabb ,则说明父本提供精子基因组成为ab ,又因育种方案1中,第一极体未释放,所以母本的基因型为AaBb。因育种方案2中,第二极体未释放,说明卵细胞中没有等位基因,若经育种方案2获得的三倍体的基因型为AAaBBb,则其父本能产生含ab的精子,基因型为AaBb 或Aabb或aaBb或aabb的父本都能产生含ab 的精子。题号135246879(3)若经育种方案3获得的四倍体的基因型均为AAaaBBbb,单独分析每一对基因,能产生的配子AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,能产生的配子BB∶Bb∶bb=1∶4∶1,则该四倍体雌雄个体间随机交配,所得子代中基因型为AAaaBBbb 的个体所占比例为(1/6×1/6×2+4/6×4/6)×(1/6×1/6×2+4/6×4/6)=1/4 。(4)利用育种方案3获得的四倍体与二倍体交配,所得子代即为三倍体,该方法最简易。题号1352468799.(2024·陕西西安三模)由于受到辐射影响,某地近来发现了一些“放射鼠”。经研究发现,这些老鼠有的不能繁殖后代,有的不仅体型巨大,且带有放射性,可能也会使人类处于危险之中。请根据以下不同情况,回答下列有关变异与生物进化的问题:(1)若不能繁殖后代的“放射鼠”属于染色体变异,那么它们可能是____________变异(填“可遗传”或“不可遗传”)。从观察或对性状影响的角度考虑,染色体变异不同于基因突变之处有___________________________________________________________________。题号135246879不可遗传染色体变异在显微镜下可以观察到,而基因突变不能(2)若某“放射鼠”种群中,基因型为AA、Aa和aa的个体依次占30%、60%和10%。若该种群中基因型为aa的个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA∶Aa∶aa=__________。这是否意味着该种群发生了进化?________(填“是”或“否”),理由是________________________________________。题号1352468794∶4∶1是种群基因频率发生了改变(3)若某只“放射鼠”的显性基因A突变为a,这属于________突变(填“显性”或“隐性”),这是由于DNA中的碱基发生了_____________________________________________________________________________。(4)假设某“放射鼠”种群中雌雄个体数目相等,且种群中只有Aa一种基因型。若该“放射鼠”种群随机交配的实验结果是子一代中有AA和Aa两种基因型,且比例为1∶2,则对该结果最合理的解释是______________________________________________。根据这一解释,子一代再随机交配,子二代中所有个体的基因型及比例应为______________。题号135246879隐性增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变存在隐性纯合致死效应(或a基因纯合致死或aa致死)AA∶Aa=1∶1[解析] (1)可遗传变异包括突变和基因重组,突变分为基因突变和染色体变异,若不能繁殖后代,那么它们可能是不可遗传变异。从观察或对性状影响的角度考虑,染色体变异不同于基因突变之处有染色体变异在显微镜下可以观察到,而基因突变不能。(2)AA、Aa和aa基因型的个体依次占30%、60%和10%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,则具有繁殖能力的个体中,AA占1/3 ,Aa占2/3 ,因此A的基因频率为1/3+2/3×1/2=2/3 ,a的基因频率为1/3 ,据遗传平衡定律,其他个体间可以随机交配,后代中AA的基因型频率为2/3×2/3 ,Aa的基因型频率为2×1/3×2/3 ,aa的基因型频率为1/3×1/3 ,下一代中AA∶Aa∶aa=4∶4∶1。种群基因频率发生了改变,意味着该种群发生了进化。题号135246879(3)若某只“放射鼠”的显性基因A突变为a,这属于隐性突变,这是由于DNA中的碱基发生了增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。(4)假设某“放射鼠”种群中雌雄个体数目相等,且种群中只有Aa一种基因型,若该种群随机交配的实验结果是子一代中只有AA和Aa两种基因型,且比例为1∶2,说明存在隐性纯合致死效应(或a基因纯合致死或aa致死)。根据这一解释,子一代中产生的配子的基因型及比例关系是A∶a=2∶1,子一代再随机交配,子二代中基因型AA的概率为2/3×2/3=4/9,基因型Aa的概率为2×1/3×2/3=4/9 ,所以子二代中所有个体的基因型及比例应为AA∶Aa=1∶1。题号135246879(教师用书独具)(2024·福建泉州模拟)某雌雄同株的高等植物心形叶(A)与戟形叶(a)、高茎(B)与矮茎(b)、高焦油(D)与低焦油(d)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有甲植株,其5号同源染色体有一条发生部分片段缺失,如图;该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死。请回答下列问题(不考虑其他变异情况):(1)让甲植株自交,实验结果________(填“能”或“不能”)验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律,理由是_______________________________________________________________________________。不能由于含5号缺失染色体的雄配子或雌配子完全致死,甲植株自交后代全为心形叶(2)现有各种基因型和表型正常的植株可供选用。完善下列实验方案,以确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子。①实验方法:让甲植株与基因型为________的植株进行__________交,分析统计子代的表型及比例。②预期结果及结论之一:若以甲植株为父本时,子代全为心形叶;以甲植株为母本时,子代心形叶∶戟形叶=1∶1,则甲植株产生的致死配子是______配子。aa正反雄(3)已知甲植株的基因型为ABbDd,含5号缺失染色体的雄配子会致死。利用甲植株设计实验方案证明D/d基因不位于5号同源染色体上。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(写出实验思路并预期实验结果)让甲植株自交,观察统计子代表型及比例;若后代出现高焦油∶低焦油=3∶1,则D/d基因不位于5号染色体上,若后代性状分离比不为3∶1,则D/d基因位于5号同源染色体上(或取甲植株的花粉进行花药离体培养,若子代高焦油∶低焦油=1∶1,则证明D/d基因不位于5号同源染色体上;若子代分离比不为1∶1,则D/d位于5号同源染色体上)[解析] (1)由于该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死,因此甲植株自交时,产生的雌配子或者雄配子只含A,自交子代基因型为AA和A,表型都是心形叶,无法通过统计相应的性状分离比来验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律。(2)①据题干信息,要确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子,可分别利用甲作为父本或者母本与基因型为aa(或aa_ _)、Aa(或Aa_ _)、bb(或_ _bb)、Bb(或_ _Bb)的植株进行正反交实验。因后续②题中统计结果为心形叶和戟形叶这一对相对性状,因此实验方案中应选基因型aa或Aa的植株正反交,若甲和基因型为Aa的植株杂交,则正反交实验中,其中一组后代性状分离比为心形叶∶戟形叶=3∶1,与预期结果不符,因此与甲完成正反交实验的植株基因型为aa。②若以甲植株为父本时,子代全为心形叶,说明甲只产生一种基因型为A的配子;若甲植株为母本时,子代心形叶∶戟形叶=1∶1,说明甲能产生两种基因型的配子,因此致死的是雄配子。(3)可分别通过自交、测交或单倍体育种等方法来验证,但测交需要甲植株和另外一株基因型为dd的植株,题干要求利用甲植株设计实验方案。思路一:让甲植株自交,观察统计子代表型及比例;若后代出现高焦油∶低焦油=3∶1,则D/d基因不位于5号染色体上,若后代性状分离比不为3∶1,则D/d基因位于5号同源染色体上。思路二:取甲植株的花粉进行花药离体培养,若子代高焦油∶低焦油=1∶1,则证明D/d基因不位于5号同源染色体上;若子代分离比不为1∶1,则D/d基因位于5号同源染色体上。√1.(2024·辽宁鞍山模拟)单体是指二倍体生物细胞中缺失1条染色体,而三体是指二倍体生物细胞中多了1条染色体。若某二倍体生物体细胞中的染色体数为2n,则下列相关叙述正确的是( )A.二倍体生物的单体可用2n-1来表示B.单倍体是指体细胞中含有一个染色体组的个体C.二倍体生物中的三体可用2n+3来表示D.可用基因诊断的方法检测21三体综合征核心整合练(七) 生物的变异和进化[B卷]题号13524687A [单体是指控制相同性状的某对染色体缺失一条染色体的个体,即某一对同源染色体少了1条染色体,可用2n-1来表示;A正确,单倍体是由配子直接发育形成的个体,可能含有一个染色体组,也可能含有2个或多个染色体组,B错误;三体指某一对同源染色体多了1条染色体,可用2n+1来表示,C错误;21三体综合征形成的原因是染色体数目变异,这不能用基因诊断的方法来检测,D错误。]题号135246872.(2024·重庆模拟)山羊草属某些种的一条染色体附加到不同基因型的小麦(2n=42)中,具有完全或不完全的杀配子的作用,这种额外的一条染色体被称之为杀配子染色体。减数分裂过程中,缺乏杀配子染色体的一组染色体会发生高频率的染色体结构变异,导致缺乏杀配子染色体的配子出现致死或半致死的情况。其作用机理如图所示。下列推理错误的是( )题号13524687A.A为杀配子染色体,配子①为可育配子B.配子②中染色体结构变异程度小于配子①C.杀配子染色体上的基因具有优先传递到下一代的优势D.利用半致死配子可研究染色体结构变异产生的性状改变题号13524687√B [由题意可知,减数分裂过程中,缺乏杀配子染色体的一组染色体会发生高频率的染色体结构变异,导致缺乏杀配子染色体的配子出现致死或半致死的情况,分析题图可知,W为小麦原本的染色体,A为单独一条染色体,所以A为杀配子染色体,①中含有杀配子染色体,属于可育配子,②中不含杀配子染色体,其所含染色体具有较高的结构变异性,属于致死或半致死配子,A正确,B错误;由于具有杀配子染色体的配子为可育配子,故其上的基因能顺利通过受精作用传递到下一代,C正确;由于缺乏杀配子染色体的配子具有致死或者半致死情况,半致死配子受精后形成的个体所表现出的性状改变可能是由于染色体结构变异所致,故可用于研究染色体结构变异产生的性状改变,D正确。]题号135246873.(2024·河北沧州三模)图甲是人的5号染色体和8号染色体,图乙是某人初级卵母细胞中这两对染色体联会示意图,已知这两对染色体在减数分裂Ⅰ后期四条染色体随机两两分离(不考虑互换),下列相关叙述不正确的是( )题号13524687A.该女子染色体异常的原因是断裂的5号染色体与8号染色体错误连接B.②是发生变异的5号染色体,利用显微镜不一定能观察到它所有的变异C.在仅考虑5号染色体和8号染色体的情况下,该女子形成的卵细胞有4种类型D.该女子与正常人婚后生下猫叫综合征患儿,参与受精的卵细胞染色体组成可能是②和④题号13524687√C [将图乙与图甲比较可知,5号染色体中的一条发生了断裂并且拼接在8号染色体上,A正确;②发生的变异除染色体结构变异外还可能有基因突变,基因突变无法用显微镜观察,B正确;若仅考虑5号染色体和8号染色体,在减数分裂时,由于这两对染色体在减数分裂Ⅰ后期四条染色体随机两两分离,那么形成的卵细胞应该有6种类型,C错误;该女子与正常人婚后生下猫叫综合征患儿,孩子的异常5号染色体由卵细胞(母亲)提供,那么卵细胞的染色体组成可能是②和④,D正确。]题号135246874.(2024·江西南昌模拟)生物个体基因数目扩增的方式主要有以下几种:①多倍体,②基因重复,③转座(转座子是一类可在基因组中发生位置移动的DNA片段,其移动过程被称为转座),④逆转录转座(mRNA逆转录的DNA插回基因组中)。下列关于变异和进化的说法,正确的是( )A.所有生物均可发生基因突变、染色体变异和基因重组,从而为进化提供原材料B.同源多倍体形成后,生物体内的核基因和染色体均可能成倍增加C.种群内某个个体发生基因重复即标志着种群发生了进化D.转座可实现基因重组且会导致新性状的出现√题号13524687B [原核生物(如细菌)没有染色体,不会发生染色体变异,A错误;在同源多倍体的体细胞中,染色体数目能够以染色体组的形式成倍地增加,因此同源多倍体形成后,生物体内的核基因和染色体均可能成倍增加,B正确;种群是生物进化的基本单位,种群的基因频率发生定向改变才标志着进化的发生,C错误;基因重组会出现新的性状组合,而不会出现新性状,D错误。]题号135246875.(2024·湖南怀化三模)小麦单倍体常通过远缘花粉刺激卵细胞的方法获得。研究人员将玉米(二倍体)和普通小麦(六倍体)进行杂交,受精卵排除玉米花粉的染色体得到小麦单倍体胚。经过人工诱导和筛选培育抗赤霉病小麦品种,育种流程如图所示,数字表示过程。下列分析正确的是( )题号13524687A.培育抗赤霉病小麦品种利用了基因重组的遗传学原理B.过程①表示用秋水仙素溶液处理小麦的种子或幼苗C.过程②可通过接种适量的赤霉菌筛选抗赤霉病小麦品种D.筛选获得的抗赤霉病小麦品种与普通小麦将产生生殖隔离题号13524687√C [过程①小麦单倍体变为六倍体小麦幼苗利用了染色体数目变异的原理,过程②人工诱导并筛选获得新性状(抗赤霉病)利用了基因突变的原理,A错误;过程①表示用秋水仙素溶液处理小麦单倍体胚或幼苗,含三个染色体组的单倍体小麦不会产生种子,B错误;过程②通过人工诱导基因突变以期获得抗赤霉病性状的基因,因基因突变具有不定向性,因此可用接种适量的赤霉菌营造特定的环境条件,选择出抗赤霉病小麦品种,C正确;筛选获得的抗赤霉病小麦品种与普通小麦品种遗传物质有差异,但还没产生生殖隔离,D错误。]题号135246876.(2024·湖南长沙三模)海岛上有一群野兔,后因地质变迁,变为一南一北相互隔绝的两岛,野兔随机分成两部分,野兔体色受A(黑色)、a(白色)、a1(灰色)控制,原岛上野兔种群基因频率A为60%、a为40%;十年后,南岛基因型频率AA为55%、Aa为10%、aa为35%,北岛基因频率A为8%、a为32%、a1为60%。下列叙述正确的是( )A.全部野兔所含有的体色有关的全部基因是这个种群的基因库B.南岛和北岛的野兔种群因地理障碍不能发生基因交流从而形成两个物种C.与原来相比,南岛和北岛的野兔种群的基因频率都发生了改变D.若a1基因由a基因突变而来,则两基因的碱基数目不一定相等√题号13524687D [种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,A错误;南岛和北岛的野兔种群因地理隔离而不能发生基因交流,但不一定具有生殖隔离,B错误;原岛上野兔种群基因频率A为60%,a为40%,十年后,南岛基因型频率AA为55%、Aa为10%,aa为35%,则基因频率A=55%+1/2×10%=60%,a=1-60%=40%,基因频率不变,C错误;基因突变是指基因发生碱基的替换、增添或缺失,若a1基因由a基因突变而来,两者属于等位基因,碱基数目不一定相等,D正确。]题号135246877.(2024·广东佛山三模)家蚕的性别决定类型为ZW型,虎斑纹(E)对非虎斑纹(e)为显性性状,基因E/e位于3号染色体(常染色体)上。研究人员用X射线处理虎斑纹雌蚕蛹,可能使带有基因E的染色体片段转移到W染色体上。通过与非虎斑纹雄蚕杂交得到F1,用F1的雌蚕分别与非虎斑纹雄蚕杂交,得到两组F2,流程如图所示。回答下列问题:题号13524687(1)若X射线处理没有导致虎斑纹雌蚕变异,则F2的性状及比例是____________________________________________________________________________________________________________________。(2)若X射线处理使虎斑纹雌蚕发生了上述变异,则该变异类型属于________________。第二组F1的雌蚕产生的配子基因型为__________________。题号13524687虎斑纹雌蚕∶虎斑纹雄蚕∶非虎斑纹雌蚕∶非虎斑纹雄蚕=1∶1∶1∶1染色体结构变异eZ、Z、eWE、WE(3)雄蚕的食量少且产丝量大,在生产上更具有经济价值。在第二组的F2中,根据表型挑选出雌蚕,这些雌蚕与非虎斑纹雄蚕杂交,后代均能持续分离出雄蚕,原因是_______________________________________________________________________________________。题号13524687F2雌蚕的W染色体上有基因E,杂交后代中雄蚕均表现为非虎斑纹,雌蚕均表现为虎斑纹(4)研究人员发现,某基因突变后导致家蚕产生了新的性状。检测该基因不同突变类型的mRNA相关密码子的碱基序列,以及正常基因mRNA对应的位点,结果如表所示。密码子序号 1 4 19 309 540突变①mRNA AUG AAA ACU UUA UAG突变②mRNA AUG AAC ACC UUA UAG突变③mRNA AUG AAC ACU UGA UAG题号13524687密码子序号 1 4 19 309 540正常基因 mRNA序列 AUG AAC ACU UUA UAG部分密码子表 AUG:甲硫氨酸,起始密码子 AAC:天冬酰胺 AAA:赖氨酸 ACU、ACC:苏氨酸 UUA:亮氨酸 UAG、UGA:终止密码子题号13524687该基因的突变类型可能是突变________(填“①”“②”或“③”),原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。题号13524687①(或③)突变①使第4位的氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸,蛋白质的结构和功能发生改变(或突变③使第309位氨基酸的密码子变为终止密码子,翻译提前结束,蛋白质的结构和功能发生改变)[解析] (1)若X射线处理没有导致虎斑纹雌蚕变异,虎斑纹雌蚕基因型为EEZW,非虎斑纹雄蚕基因型为eeZZ,杂交得F1,F1的雌蚕基因型为EeZW,与非虎斑纹雄蚕(基因型为eeZZ)杂交,F2的性状及比例是虎斑纹雌蚕∶虎斑纹雄蚕∶非虎斑纹雌蚕∶非虎斑纹雄蚕=1∶1∶1∶1。(2)观察第二组可知,3号染色体上的E基因移接到W染色体上,属于染色体结构变异中的易位,第二组F1的雌蚕(基因型为eZWE)产生配子时,同源染色体分离非同源染色体自由组合,因此其配子基因型为eZ、Z、eWE、WE。题号13524687(3)在第二组的F2中,根据表型挑选出雌蚕,雌蚕中W染色体上含有E基因,因此与非虎斑纹雄蚕杂交,后代中雄蚕均表现为非虎斑纹,雌蚕均表现为虎斑纹。(4)某基因突变后导致家蚕产生了新的性状,根据表中不同氨基酸的密码子以及核苷酸序列可知,由于密码子的简并,突变②的氨基酸序列保持不变,不会改变蛋白质的结构和功能。突变①使第4位的氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸,蛋白质的结构和功能发生改变;突变③使第309位氨基酸的密码子变为终止密码子,翻译提前结束,蛋白质的结构和功能发生改变。即突变①和突变③均会改变蛋白质的结构与功能,导致性状发生改变。题号135246878.(2024·湖北武汉一模)鹌鹑(ZW)到了繁殖期,颈后部有的会长出长羽冠,有的长出短羽冠,长羽冠受显性基因G控制,即使携带G基因也只在成年后的繁殖期才表现出来。现有一繁殖期表现出短羽冠的雄性和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑杂交,繁殖出一雄一雌两只幼体。对四只个体进行相关基因检测,电泳结果如图1所示(对应个体标签丢失且不考虑Z、W染色体的同源区段)。回答下列问题:题号13524687(1)控制羽冠基因G/g位于_____染色体上,理论上,子代幼体中雌性短羽冠鹌鹑和雄性短羽冠鹌鹑在数量上表现为__________。(2)F1中雌雄鹌鹑相互杂交,子代繁殖期出现雄性短羽冠的概率为________________。题号13524687常相等1/8(3)研究发现鹌鹑突变基因D2和D3分别位于10号染色体的位点1和位点2,如图所示。已知双突变纯合子致死且突变基因D2会明显提高鹌鹑的产蛋量。位点1只含D2的蛋壳为青色,位点2只含有D3的蛋壳颜色呈白色,其他的蛋壳呈淡黄色(野生基因用D2+、D3+表示)。①鹌鹑蛋壳表现为青色的个体基因型为______________________。题号13524687D2D2D3+D3+或D3②育种工作者经处理得到了如图3所示雌性鹌鹑,其一条10号染色体上含D3基因的片段缺失后与W染色体结合。该过程发生的染色体变异类型有_______________________________________________。③若利用图3与图4所示个体交配,可选育蛋壳为______色的后代个体用于生产。题号13524687染色体数目变异、染色体结构变异青[解析] (1)分析题意,若基因在Z染色体上,繁殖期表现出短羽冠的雄性鹌鹑(基因型为ZgZg)和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑(基因型为ZGW)杂交,子代为ZGZg和ZgW,根据电泳结果,四个个体两个杂合子两个纯合子,且两个纯合子基因型不同,和题目不符;若基因在常染色体上,短羽冠的雄性鹌鹑基因型为gg,长羽冠的雌性鹌鹑基因型为GG,子代的基因型为Gg,则1和3是子代,2和4是亲代,若短羽冠的雄性鹌鹑基因型为gg,长羽冠的雌性鹌鹑基因型为Gg,子代基因型为Gg和gg,与题目不符;因为基因在常染色体上,且即使携带G基因也只在成年后的繁殖期才表现出来,因此子代幼体中雌性短羽冠鹌鹑和雄性短羽冠鹌鹑在数量上表现为1∶1,即相等。题号13524687(2)F1中雌雄鹌鹑相互杂交,子代繁殖期出现雄性短羽冠的概率为1/2×1/4=1/8。(3)①位点1只含D2的蛋壳为青色,因双突变体致死,青色的基因型是D2D2D3+D3+或D2D2D3+D3。②一条10号染色体上含D3基因的片段缺失后与W染色体结合,该过程发生的染色体变异类型有染色体数目变异、染色体结构变异。③图3产生的配子基因型为、、Z、D2D3+,与图4所示的雄蚕交配,雄蚕产生的配子基因型为ZD2D3、D3,已知突变基因D2会明显提高鹌鹑的产蛋量,故应选择青色的后代个体用于生产。题号13524687(教师用书独具)1.(2024·安徽卷)下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前 40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是( )A.不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大B.位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要C.分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系D.五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远√D [由于密码子的简并,可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大,A正确;不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同,可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要,B正确;化石是研究生物进化的最直接证据,通过对氨基酸序列等分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系,C正确;相同位点氨基酸的差异数可反映生物的亲缘关系,五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异数为11个,而乙和丙的氨基酸序列差异数为13个,故甲与乙的亲缘关系并非最远,D错误。]2.(2024·辽宁沈阳二模)某昆虫的性别决定类型为ZW型,其腹部颜色有黑色、灰色和白色,由A/a、B/b两对等位基因控制,其中A/a位于常染色体上,另一对等位基因的位置未知。研究人员利用若干该昆虫进行如下实验。回答下列问题:实验组别 P F1表型及比例 F1雌雄相互交配所得F2的表型及比例实验1 黑色(♂)× 灰色(♀) 黑色 黑色(♂)∶ 黑色(♀)∶ 灰色(♀)∶白色(♀)=8∶4∶3∶1实验2 黑色(♂)× 灰色(♂) 黑色∶灰 色=1∶1 雌雄均为黑色∶灰色∶白色=4∶3∶1(1)根据实验1______(填“能”或“不能”)判断B/b基因位于Z染色体上,理由是_____________________________________________。(2)实验1亲本的基因型为_________________F2中B基因频率是___。(3)若让实验1的F2中黑色个体相互杂交,子代的表型及比例为_________________________________________________________。(4)实验2中F1灰色昆虫的一个性原细胞进行减数分裂,最终产生的配子基因型是_____________________________________________。能腹部颜色在雌雄个体中的表型及比例不同aaZBZB、AAZbW2/3黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=16∶12∶3∶1AZb或AW或aZb或aW(5)研究人员用射线处理实验1中F1黑色雌性昆虫后,获得含A(或a)基因的染色体片段转移到一条性染色体上的突变体。已知染色体变异不影响精子的发育,但是不含 A(a)基因的卵细胞不能发育,而不含B(b)基因的卵细胞不影响发育。现让该突变体与白色雄性昆虫杂交,若子代表型及比例为黑色(♂)∶白色(♀)=2∶1,请在方框中画出突变体的染色体转移情况。[解析] (1)由表格内容可知,F1雌雄相互交配,所得F2腹部颜色在雌雄个体中的表型及比例不同,已知A/a位于常染色体上,另一对等位基因B/b位于Z染色体上。(2)F1雌雄相互交配所得F2的表型及比例为黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=8∶4∶3∶1,符合9∶3∶3∶1的变式,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,黑色的基因型为_ _ZBZ-、_ _ZBW,灰色的基因型为A_ZbW,白色的基因型为aaZbW,故亲本的基因型为aaZBZB、AAZbW。F2中关于B的基因型为ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW,B基因频率是4÷6=2/3。(3)F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,F2中黑色雌性个体为(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)ZBW,雄性个体为(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)1/2ZBZB、(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)1/2ZBZb,F2中黑色雌性个体产生配子的类型及比例为AZB∶aZB∶AW∶aW=1∶1∶1∶1,黑色雄性个体产生配子的类型及比例为AZB∶aZB∶AZb∶aZb=3∶3∶1∶1,子代黑色(♂)(_ _ZBZ-)的比例为1/2×1=1/2,子代黑色(♀)(_ _ZBW)的比例为1/2×6/8=3/8,灰色(♀)(A_ZbW)的比例为1/2×1/8+1/4×1/8=3/32,白色(♀)(aaZbW)的比例为1/4×1/8=1/32,子代的表型及比例为黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)=16∶12∶3∶1。(4)实验2中亲本的灰色(♂)基因型为AAZbZb,黑色(♀)的基因型为aaZBW,F1基因型及比例为AaZBZb∶AaZbW=1∶1,表现为黑色∶灰色=1∶1,基因型为AaZbW的一个性原细胞进行减数分裂,最终产生的配子基因型是AZb或AW或aZb或aW。(5)F1黑色雌性昆虫的基因型为AaZBW,获得含A(或a)基因的染色体片段转移到一条性染色体上的突变体,即A(或a)可能转移到ZB或W染色体上,假设A转移到ZB染色体上,则该突变体(aZABW)与白色雄性(aaZbZb)昆虫杂交,该突变体(aZABW)产生配子的种类及比例为ZAB∶aW∶aZAB∶W(致死)=1∶1∶1∶1,子代的基因型及比例为aZABZb∶aaZbW∶aaZABZb=1∶1∶1,子代表型及比例为黑色(♂)∶白色(♀)=2∶1,符合题意,其他情况经过验证并不符合,因此A转移到ZB染色体上,突变体的染色体转移情况为。热点拓展一 基因重组的几种特殊类型1.有丝分裂中的基因重组减数分裂中发生的染色体互换,也可以发生在某些生物体的有丝分裂中,这种现象称为有丝分裂交换,属于基因重组。在体细胞有丝分裂整个过程中都存在同源染色体,分裂期也存在非姐妹染色单体,染色体之间可能发生交换,只是在有丝分裂中没有同源染色体的联会,同源染色体的位置上有一定的距离,交换概率较小。热点拓展篇2.细菌中的基因重组(1)转化:是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的DNA而使它的基因型和表型发生相应变化的现象。如游离的S型肺炎链球菌的DNA进入活的R型肺炎链球菌内,导致R型细菌转变为S型细菌。(2)转导:利用病毒,如噬菌体将遗传物质从一个细菌体内传到另一个细菌体内,细菌之间没有任何直接接触。(3)细菌通过接合管直接进行遗传物质的交流,这个过程质粒是传递遗传物质的关键载体,质粒上有控制质粒转移的基因。3.病毒中的基因重组当二种有亲缘关系的不同病毒感染同一宿主细胞时,它们的遗传物质发生交换,结果产生不同于亲代的可遗传的子代,称为基因重组。(1)活病毒间的重组。例如流感病毒两个亚型之间发生基因重组,产生新的杂交株具有一个亲代的血凝素和另一亲代的神经氨酸酶。(2)灭活病毒间的重组。例如用紫外线灭活的两株同种病毒,若一同培养后,常可使灭活的病毒复活,产生出感染性病毒体,这是因为两种病毒核酸上受损害的基因部位不同,由于重组相互弥补而得到复活。(3)死活病毒间的重组。例如将能在鸡胚中生长良好的甲型流感病毒疫苗株经紫外线灭活后,再加入亚洲甲型活流感病毒一同培养,产生出具有前者特点的亚型流感病毒,可供制作疫苗。拓展应用1.(2024·山东东营期末)减数分裂过程中发生的染色体互换,也可以发生在某些生物体的有丝分裂过程中,这种现象称为有丝分裂交换。下图是某高等动物体内某细胞中染色单体互换的示意图,其中D和d、E 和e、F和f表示某对同源染色体上的三对等位基因。下列说法正确的是( )A.若该图为有丝分裂交换,则该细胞可产生基因型为 DdEeff 的子细胞B.若不考虑该生物发生的互换,则该动物可产生8种基因型的配子C.若该图为减数分裂过程中发生的染色单体互换,则该细胞可产生8种基因型的配子D.减数分裂和有丝分裂过程中发生的染色体互换都会引起染色体结构变异√A [若该图为有丝分裂交换,有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,并在纺锤丝的牵引下,随机移向两极,若DEF基因所在的子染色体和def基因所在的子染色体移向一极,则DEf基因所在的子染色体和deF基因所在的子染色体移向另一极,这样就会形成基因型为DdEeFf的子细胞,即只有一种基因型的子细胞,若DEF基因所在的子染色体和deF基因所在的子染色体移向一极,则DEf基因所在的子染色体和def基因所在的子染色体移向另一极,这样就会形成基因型为DdEeFF、DdEeff的子细胞,即有两种基因型的子细胞,A正确;若不考虑该生物发生的互换,由于三对等位基因连锁,符合分离定律,所以该动物可产生DEF和def共两种基因型的配子,B错误;若该图为减数分裂过程中发生的染色单体互换,最终四条染色单体分别进入不同的子细胞,则该细胞可产生基因型为DEF、DEf、deF、def共4种类型的配子,C错误;染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位,图示不符合染色体结构变异,若在减数分裂过程中题述互换引起的变异为基因重组,D错误。]2.人类在生产和生活中大量使用抗生素是引起细菌抗药性增强的重要原因。下列叙述错误的是( )A.易感菌群中出现具有抗药性的细菌可能是基因突变的结果B.易感细菌转化成抗药性细菌可能发生了基因重组C.长期使用某种抗生素,因人工选择产生耐该抗生素的菌群D.易感细菌的基因库发生了变化,种群发生了进化√C [易感菌群中出现具有抗药性的细菌可能是基因突变的结果,A正确;抗药性基因传递给其他细菌, 是通过质粒实现的,质粒将抗药基因在菌株间、菌种间传递,属于基因重组,B正确;人工选择的结果是选择出对人体较为有利的类型,而细菌耐药性的形成是经过抗生素的长期自然选择,出现了抗药性较强的菌株,且逐渐增强,但该选择属于自然选择,不是人工选择,C错误;长期使用抗生素,对细菌的抗药性进行选择,所以会导致耐药菌群的出现,易感细菌的基因库发生了变化,种群发生了进化,D正确。]热点拓展二 平衡易位与罗伯逊易位1.平衡易位两条不同源的染色体各发生断裂后,互相变位重接而形成两条结构上重排的染色体称相互易位。这种易位大多数都保留了原有基因总数,对基因作用和个体发育一般无严重影响,故称平衡易位。两条平衡易位染色体在减数分裂过程中一般形成四射体:根据其分离方式不同,可以产生的配子类型也多种多样。下面列举2∶2分离,不考虑互换情况下产生的配子类型:平衡易位的危害性主要在生育上,平衡易位携带者精子或卵子的染色体异常(易位相关染色体的缺失、重复),最终导致不孕不育、反复流产或生育染色体病的孩子。2.罗伯逊易位罗伯逊易位是一种发生于近端着丝粒染色体的一种易位形式。当两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位或着丝粒附近部位发生断裂后,两者的长臂在着丝粒处接合在一起,形成一条由两条染色体的长臂构成的行生染色体;两个短臂则构成一个小染色体,小染色体往往在第二次分裂时丢失。罗伯逊易位改变染色体数目,但一般不改变或很少改变遗传物质的总量,所以罗伯逊易位核型只有45条染色体,但本人通常表型正常,只在形成配子的时候会出现异常,造成胚胎死亡而流产或生出先天畸形等患儿。拓展应用1.(2021·广东卷改编)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)√C [有丝分裂中期的染色体,形态和数目是最清晰的,因此可以选择在有丝分裂中期观察平衡易位染色体,A正确;正常男性的初级精母细胞中含有46条染色体,由于一条14号染色体和一条21号染色体融合为一条染色体(14/21平衡易位染色体),故男性携带者的初级精母细胞中含有45条染色体,B正确;减数分裂时联会复合物中的3条染色体,任意2条进入同一个配子中,剩余1条染色体进入另一个配子中,故女性携带者的卵子中最多含23种形态不同的染色体,C错误;假设平衡易位染色体标记为①,14号染色体标记为②,21号染色体标记为③,女性携带者的卵子可能有6种类型,分别是①和②③、②和①③、③和①②,D正确。]2.(2024·山东济宁三模)非同源染色体间片段的互换导致平衡易位。当易位区段较长时,在减数分裂Ⅰ的前期,由于同源部分的配对,而出现“十”字形结构,称为“四射体”,如图所示;当易位区段较短时,两对非同源染色体之间可以不发生联会,各自独立。不考虑其他变异类型,下列说法正确的是( )A.可选择有丝分裂中期的细胞观察“四射体”B.通过检测基因的种类和数目可以确定某个体是否为平衡易位者C.若某雄性果蝇发生平衡易位,则其体细胞内可能含有7种形态不同的染色体D.若仅考虑发生平衡易位的两对同源染色体,则理论上产生正常配子的概率为1/6√C [“四射体”是减数分裂过程中同源染色体联会形成的,而有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会,因此不能选择有丝分裂中期的细胞观察“四射体”,A错误; 平衡易位不改变基因的种类和数目,因此通过检测基因的种类和数目不能确定某个体是否为平衡易位者,B错误; 果蝇体细胞中含有4对同源染色体,若某雄性果蝇发生平衡易位,则其体细胞内可能含有7种形态不同的染色体,C正确;两对同源染色体彼此分离的同时,非同源染色体自由组合,若仅考虑发生平衡易位的两对同源染色体,则理论上产生正常配子的概率为1/4,D错误。]热点拓展三 倒位与倒位环染色体倒位是指一条染色体发生两个断裂点,断裂点之间的片段180度旋转颠倒后重接。根据两个断裂点发生的位置和着丝粒的关系,可以分为臂间倒位和臂内倒位。倒位杂合子在减数分裂时,两条同源染色体不能以直线形式配对,一定要形成一个圆圈才能完成同源部分的配对,这个圆圈称为倒位环。在减数分裂中,正常的染色体同倒位染色体之间发生互换,会使配子染色体上某一区段缺失或重复,从而造成染色体异常,导致子代出现异常性状。拓展应用(2024·浙江1月卷)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是( )A.图甲发生了①至③区段的倒位B.图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生互换C.该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失D.该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子√C [由图甲可知,bcd发生了倒位,因此是①到④区段发生倒位,A错误;由图乙可知,细胞中染色单体Ⅱ和Ⅳ发生了互换,B错误;由题干可知,配子中出现染色体片段缺失或重复,则不能存活,出现倒位的配子能存活,经过倒位后互换,可能会形成四个配子:ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了E/e,不能存活)、ebCDE(缺失了A/a,不能存活),因此该精原细胞可能产生了2种类型的可育雄配子,C正确,D错误。]1.(2014·江西抚州一模)突变基因杂合细胞进行有丝分裂时,出现了如图所示的染色体片段交换,这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后,可能产生的子细胞是( )热点拓展练(七) 生物的变异和进化题号6713524①正常基因纯合细胞 ②突变基因杂合细胞 ③突变基因纯合细胞A.①② B.①③ C.②③ D.①②③题号6713524D [假设正常基因为A,突变基因为a。染色体片段发生互换后,每条染色体上的染色单体分别为A和a。在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色单体分离,这样细胞中出现分别含有基因A、a、A、a的4条染色体,到有丝分裂末期,这些染色体平均分配,进入不同的细胞中,可能有如下几种情况:两个A同时进入某一子细胞中,两个a同时进入另一个细胞中;可以是A和a进入某一子细胞中,另一个子细胞中也是A和a。故A、B、C错误,D正确。]√2.(2024·山东临沂二模)精原细胞进行有丝分裂时,在特殊情况下一对同源染色体的非姐妹染色单体之间也可能发生交换。基因型为AaBb的雄果蝇(基因位置如图1)的一个精原细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞均进入减数分裂。若此过程中只有一个细胞发生一次如图2所示的交换,仅考虑图中的染色体且未发生其他变异。下列说法错误的是( )题号6713524A.无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中,该精原细胞均可产生4种精细胞B.若精原细胞分裂产生基因组成为aaBB的细胞,则交换只能发生在有丝分裂过程中C.若精原细胞分裂产生基因组成为aaBb的细胞,则交换只能发生在减数分裂过程中D.无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中,基因重组型精细胞所占比例均为1/2题号6713524√D [无论交换发生在有丝分裂还是减数分裂中,该精原细胞均可产生4种精细胞,A正确。若精原细胞分裂产生基因组成为aaBB的细胞,则交换只能发生在有丝分裂过程中,因为aaBB的细胞中没有等位基因,所以交换只能发生在有丝分裂过程中,B正确。若精原细胞分裂产生基因组成为aaBb的细胞,由图可知交换只能发生在减数分裂过程中,C正确。若该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB(其中A和B连锁,a和B连锁)、Aabb,两个子细胞进行减数分裂一共产生8个精细胞,其中基因型为aB的精细胞的个数为2个,所占比例为2/8=1/4,基因型为Ab的精细胞也占1/4,故重组型精细胞上1/2;若该精原细胞题号6713524有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBb(其中A和B连锁,a和b连锁)、AaBb(其中A和b连锁,a和B连锁),只有基因型是AaBb(其中A和b连锁,a和B连锁)的子细胞可以产生基因型为aB的精细胞,两个子细胞进行减数分裂一共产生8个精细胞,其中基因型为aB的精细胞的个数为2个,所占比例为2/8=1/4,基因型为Ab的精细胞也占1/4,故重组型精细胞占1/2;交换发生在减数分裂中,则重组型精细胞有2个(Ab、aB),共产生了8个精细胞,故重组型精细胞占1/4,D错误。]题号67135243.为研究肺炎链球菌中的R型细菌转化为S型细菌时是否需要二者直接接触,研究人员利用下图所示装置进行实验。将两类菌株分别加入U型管左、右两臂内,U型管中间隔有微孔滤板。在U型管右臂端口对培养液缓慢吸压,让两菌株共享培养液。已知吸压过程会导致两臂内少量菌体破裂。一段时间后取U型管两臂菌液分别培养,观察菌落形态。下列说法错误的是( )题号6713524A.装置中的微孔滤板应允许DNA分子通过而不允许肺炎链球菌通过B.左臂菌液和右臂菌液培养后都产生两种菌落才能证明R型细菌转化为S型细菌时不需要二者直接接触C.R型细菌没有多糖类的荚膜导致其形成的菌落比S型细菌形成的菌落粗糙D.S型细菌的DNA可能与R型细菌发生基因重组从而使R型细菌转化为S型细菌题号6713524√B [装置中的微孔滤板应允许DNA分子通过而不允许肺炎链球菌通过,因此吸压导致少量菌体破裂后,有少量的DNA释放,可通过微孔滤板,A正确;若左臂菌液培养后产生一种菌落(S型细菌的菌落)、右臂菌液培养后产生两种菌落(S型和R型细菌的菌落),则证明R型细菌转化为S型细菌时不需要二者直接接触,B错误;R型细菌没有多糖类的荚膜,S型细菌有多糖类的荚膜,因此R型细菌形成的菌落比S型细菌形成的菌落粗糙,C正确;S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA上发生基因重组,从而使R型细菌转化为S型细菌,D正确。]题号67135244.(2024·湖北武汉期末)家猪(2N=38)甲、乙均发生了如图所示的变异,成为易位杂合子(同源染色体中有一条是易位染色体的个体),二者交配生出了易位纯合子丙(体细胞内无正常13、17号染色体),易位染色体对配子的形成及活力没有影响。下列叙述正确的是( )题号6713524A.家猪甲发生的变异类型仅为染色体结构变异B.家猪甲、乙产生的含易位染色体的配子均为25%C.图中断裂丢失的染色体片段上可能没有生命活动所必需的基因D.家猪丙体细胞中,一般含有37条染色体题号6713524√C [图中的染色体发生了片段的移接,属于染色体结构变异,此外家猪甲染色体数目由38条染色体变成37条染色体,是染色体数目变异,A错误;甲和乙都是易位杂合子,其产生的配子中都应有50%含易位染色体,B错误;易位纯合子丙不含图中断裂丢失的染色体片段,依然能生长、发育和繁殖,说明该断裂丢失的染色体片段上可能没有生命活动所必需的基因,C正确;分析题图可知,易位纯合子少了两条染色体,体细胞中应有36条染色体,D错误。]题号67135245.(2024·湖南长沙一模)研究者观察到某一雄性哺乳动物(2n=24)处于四分体时期的初级精母细胞中期的两对同源染色体发生了特殊的联会显现,形成了如下图所示的“四射体”,图中的字母为染色体区段的标号,数字为染色体的标号。若减数分裂Ⅰ后期“四射体”的 4 条染色体随机的两两分离,并且只有遗传信息完整的精子才能成活。以下分析中,错误的是( )题号6713524A.除去“四射体”外,处于四分体时期的该初级精母细胞中还有 10 个四分体B.出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段,所以发生联会C.若不考虑致死,从染色体的组合(①~④组合)来看,该动物能产生4种精子D.由于只有遗传信息完整的精子才能成活,推测该动物产生的精子有2/3会致死题号6713524√C [四射体包括2对同源染色体,由于该哺乳动物体细胞中含有12对24条染色体,正常情况下,可形成12个四分体,所以除去“四射体”外,处于四分体时期的该初级精母细胞中还有10个四分体,A正确;在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体两两配对形成四分体,而出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段,所以发生联会,B正确;减数分裂Ⅰ后期四条染色体随机两两分离,图中四条染色体共有6种分离方式,能产生①②、③④、①④、②③、①③、②④共6种精子,C错误;①②、③④、①④、②③、①③、②④6种精子中的遗传信息组成分别为ttsw、swvv、tssv、twwv、tswv、twsv,只有遗传信息完整的精子才能成活,含①③和②④的配子可以成活,推测该动物产生的精子有4/6=2/3会致死,D正确。]题号67135246.(2024·重庆三模)病毒不同突变型之间的基因重组首先是在T2噬菌体中发现的。现有h+r-和h-r+两种类型的T2噬菌体,其中r-类型能快速溶菌,形成大噬菌斑,r+类型能缓慢溶菌,形成小噬菌斑。h-能感染大肠杆菌品系A、B,h+只能感染品系B,感染相应品系后均形成透明噬菌斑;h+感染大肠杆菌品系A和品系B的混合培养物时,会出现半透明的噬菌斑。请回答下列问题:题号6713524两个不同基因型(h+r-和h-r+)的T2噬菌体同时感染大肠杆菌(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,采用___________________方法,证明了噬菌体的遗传物质是DNA。要想得到带标记的噬菌体,具体操作是_____________________________________________________________________________________。题号6713524不同基因型T2噬菌体DNA之间发生基因重组同位素标记用标记的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体(放射性)(2)基因重组是一种可遗传变异,可由减数分裂四分体时期,位于____________________上的等位基因随_______________________之间的互换所致。(3)为检验h+r-和h-r+之间是否发生基因重组,某同学进行如下实验。步骤 操作1 用h+r-和h-r+同时侵染大肠杆菌品系________________的培养物2 将其子代噬菌体再去侵染大肠杆菌品系A和B的混合培养物3 观察噬菌斑的类型同源染色体非姐妹染色单体B(A和B)实验结论:若观察到4种噬菌斑,且出现__________和_________的噬菌斑则说明h+r-和h-r+之间发生基因重组。小而半透明大而透明[解析] (1)该实验用32P标记噬菌体DNA,用35S标记噬菌体蛋白质,均具有放射性;噬菌体是病毒,只能在活细胞中进行增殖,因此应先用标记的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体。(2)基因重组中的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。(3)由于h+只能感染品系B,所以两种噬菌体混合培养时培养物中必须有大肠杆菌品系B;若发生基因重组,侵染品系A和B的混合培养物后,会出现4种噬菌斑,其中有亲本型:大而半透明(h+r-)、小而透明(h-r+);还有重组型:小而半透明(h+r+)、大而透明(h-r-)。题号67135247.(2024·云南昆明三模)果蝇Y染色体上的SRY基因决定雄性性别的发生,在X染色体上无等位基因。为实现基于体色持续分离雌雄,培育果蝇的性别自动鉴定体系,研究人员设计了相关的诱变育种方案。据此回答下列问题:题号6713524(1)果蝇的灰色(B)对黑色(b)为显性。研究人员用射线照射果蝇M(如图),已知射线照射后Y染色体携带SRY基因的片段可转移到其他染色体上且能正常表达,不含SRY基因的染色体片段丢失。该过程涉及的变异类型是_____________________(具体类型)。题号6713524染色体结构和数目变异(2)研究人员将射线照射后的果蝇M与正常黑色雌果蝇杂交,统计后代雄果蝇的性状及比例,得到部分结果如下表所示。已知SRY基因可能转移到X染色体或B所在的染色体或b所在的染色体,不考虑除这三条染色体以外的情况,且只含一条同源染色体的雌果蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖能力相同。 Ⅰ组 Ⅱ组 Ⅲ组子代雄果蝇的 性状及比例 灰色∶黑 色=1∶1 灰色∶黑 色=1∶0 灰色∶黑色=0∶1题号6713524①Ⅰ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到_______染色体上,Ⅱ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到_________染色体上,Ⅲ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到__________染色体上。②Ⅰ组子代黑色雄果蝇的基因型是_______________________。③第____组的杂交模式的后代可持续应用于生产实践。(3)有研究者认为,果蝇的性别也可能因DNA甲基化水平升高造成表观遗传的差异,表观遗传是指____________________________________________________________________________________。题号6713524XB所在的b所在的bbXSRYXⅡ生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象[解析] (1)分析题意可知,射线照射后Y染色体携带SRY基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达,不含SRY基因的剩余染色体片段丢失,则该过程中会有染色体数目的缺失和染色体的易位,即发生了染色体结构和数目变异。(2)①结合图中的三组结果分析,Ⅰ组中雄果蝇灰色∶黑色=1∶1,说明携带SRY基因的染色体片段转移到了X染色体上,亲代基因型可表示为BbXSRYY×bbXX,由于Y染色体不含SRY基因,因此丢失,BbXSRY产生的配子类型和比例为BXSRY∶ bXSRY∶题号6713524B∶b=1∶1∶1∶1,bbXX产生的配子为bX,又因为只含一条X染色体的雌果蝇胚胎致死,故子代基因型有BbXSRYX、BbX(致死)、bbXSRYX、bbX(致死),故子代雄果蝇的性状及比例为灰色∶黑色=1∶1。Ⅱ组子代雄果蝇的性状及比例为灰色∶黑色=1∶0,说明灰色基因与SRY基因连锁,因此可推测携带SRY基因的染色体片段转移到B所在的染色体上,亲本基因型为BSRYbXY×bbXX,由于Y染色体不含SRY基因,因此BSRYbX产生的配子类型和比例为BSRYX∶bX∶BSRY∶b=1∶1∶1∶1,bbXX产生的配子为bX,又因为只含一条X染色体的雌果蝇胚胎致死,故子代基因型有BSRYbXX、BSRYbX、bbXX、bbX(致死),故子代雄果蝇均为灰色。同理Ⅲ组子代雄果蝇的性状及比例为题号6713524灰色∶黑色=0∶1,说明黑色基因与SRY基因连锁,因此可推测携带SRY基因的染色体片段转移到b所在的染色体上,亲本基因型为BbSRYX×bbXX,子代基因型有BbXX、bbSRYX、bbSRYXX、BbX(致死),子代雄果蝇均为黑色。②Ⅰ组亲本基因型为BbXSRY×bbXX,子代黑色雄果蝇的基因型是bbXSRYX。题号6713524③该方案的目的是为实现基于体色持续分离雌雄,培育果蝇的性别自动鉴别体系,Ⅰ组的子代只有雄性个体,不能自由交配产生后代,不适合用于可持续生产。第Ⅱ组子代果蝇自由交配后,子代雄性均为灰色,雌性均为黑色,因此能够基于体色持续分离雌雄,故可持续应用于生产实践。而第Ⅲ组子代自由交配后,无论雌雄都是黑色∶灰色=1∶1,无法根据体色区分雌雄,因此第Ⅱ组的杂交模式的后代可持续应用于生产实践。(3)表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。题号6713524(教师用书独具)1.(2024·河北模拟预测)某对夫妇经染色体核型检测发现,妻子染色体正常,而丈夫的13、14号染色体发生了“罗伯逊易位”,即13、14号染色体部分融合在一起,其余部分丢失。13、14号“罗伯逊易位”染色体与正常染色体联会情况如图所示,联会的染色体任意两条分离、另一条随机移动,缺少一条染色体的胎儿流产,含有13、14号“罗伯逊易位”染色体的个体表型正常。下列叙述正确的是( )A.图示染色体的行为可发生在有丝分裂过程中B.“罗伯逊易位”引起的变异只是染色体结构变异C.13、14号“罗伯逊易位”染色体上的端粒最多有2个D.该对夫妇生育染色体正常的孩子的概率为1/6√D [图示染色体的行为是染色体的联会,发生在减数分裂过程中,A错误。根据题干描述可知,“罗伯逊易位”既引起染色体片段缺失(染色体结构变异),又使染色体数目减少一条(染色体数目变异),B错误。端粒分布在染色体的两端,13、14号“罗伯逊易位”染色体复制后含有两条染色单体,故最多可以有4个端粒,C错误。该丈夫减数分裂产生配子时联会的染色体任意两条分离、另一条随机移动,则可能存在14号染色体与13、14号“罗伯逊易位”染色体分离,13号染色体随机移动;或者13号染色体与13、14号“罗伯逊易位”染色体分离,14号染色体随机移动的情况,因此产生的配子含有的染色体情况有六种(13、14号“罗伯逊易位”染色体、13、14号“罗伯逊易位”染色体+14号染色体、13号染色体+14号染色体、13号染色体、14号染色体、13、14号“罗伯逊易位”染色体+13号染色体),每种配子各占1/6,其中同时含有正常13号染色体和14号染色体的精子与卵细胞结合形成的受精卵染色体正常,而该种精子出现的概率为1/6,故该对夫妇生育染色体正常的孩子的概率为1/6,D正确。]2.某细胞进行减数分裂时,因染色体倒位,两条同源染色体以直线形式配对时,要形成一个圆圈才能完成同源部分的配对并出现交叉互换,这个圆圈被称为倒位环(如图所示)。图中字母表示基因,如果在图中的两处“交换位点”之间发生了互换,下列相关叙述正确的是( )A.仅考虑上述同源染色体,该细胞可能产生基因型为a+bcd+e+f+的配子B.图示染色体倒位未导致基因种类发生改变,不会改变生物性状C.图示染色体倒位未导致基因种类发生改变,不能为进化提供原材料D.该细胞在减数分裂过程中只发生了染色体变异,未发生基因重组√A [仅考虑图示同源染色体,其配子的基因型可能有a+b+c+d+e+f+、abcdef、a+bcd+e+f+、ab+c+def 4种,A正确;图示染色体发生了倒位,改变了基因的排列顺序,可能会改变生物性状,B错误;倒位的实质为染色体结构变异,变异能为进化提供原材料,C错误;根据题干信息在题图中两处“交换位点”之间发生了互换可知,该细胞在减数分裂过程中发生了基因重组,D错误。]谢 谢 展开更多...... 收起↑ 资源预览