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[重温考纲]　1.基因重组及其意义(Ⅱ)。2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。3.染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)。4.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。5.转基因食品的安全(Ⅰ)。6.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。7.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。
核心考点1　生物的变异
1．理清变异的种类
(1)关于“互换”问题
①同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换：属于基因重组。
②非同源染色体之间的互换：属于染色体结构变异中的易位。
(2)关于“缺失”问题
①DNA分子上若干“基因”的缺失：属于染色体结构变异。
②基因内部若干“碱基对”的缺失：属于基因突变。
(3)关于变异的水平问题
①分子水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变异，在光学显微镜下观察不到。
②细胞水平：染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下可以观察到。
提醒　(1)基因突变对性状的影响
①替换：除非终止密码提前出现，否则只改变1个氨基酸或不改变。
②增添：插入位置前不影响，影响插入后的序列，以3个或3的倍数个碱基为单位的增添影响较小。
③缺失：缺失位置前不影响，影响缺失后的序列，以3个或3的倍数个碱基为单位的缺失影响较小。
(2)可遗传变异对基因种类和基因数量的影响
①基因突变——改变基因的种类(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的数量。
②基因重组——不改变基因的种类和数量，但改变基因间的组合方式，即改变基因型。
③染色体变异——改变基因的数量或排列顺序。
2．“两看”法界定二倍体、多倍体、单倍体
设计1　围绕变异的种类考查理解能力
1．(2017·全国Ⅲ，6)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是(　　)
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
答案　D
解析　表现型是具有特定基因型的个体所表现出的性状，是由基因型和环境共同决定的，所以两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同，A正确；叶绿素的合成需要光照，某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，说明这种变化是由环境造成的，B正确；O型血夫妇的基因型为ii，其子代都是O型血(ii)，说明该性状是由遗传因素决定的，C正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该高茎豌豆是杂合子，自交后代出现性状分离，不能说明该相对性状是由环境决定的，D错误。
2．(2015·全国Ⅱ，6)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
答案　A
解析　人类猫叫综合征是由于人类的第5号染色体片段缺失导致的，A正确。
3．(2017·汕头一模)下列关于生物变异的叙述中正确的是(　　)
A．染色体结构变异可能发生在有丝分裂和减数分裂过程中
B．基因突变是不定向的，A基因既可突变成a基因，也可突变成B基因
C．基因重组是定向的，仅发生在减数第一次分裂后期
D．基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源
答案　A
解析　在有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体变异，A正确；基因突变具有不定向性，但突变后只会变成其等位基因，不会变成控制其他性状的基因，B错误；基因重组是随机的，可发生在减数第一次分裂的后期或减数第一次分裂前期(四分体时期)，C错误；生物变异的根本来源是基因突变，D错误。
设计2　围绕生物的变异考查获取信息的能力
4．(2017·衡水中学三调)周期性共济失调是一种编码细胞膜上的钙离子通道蛋白的基因发生突变导致的遗传病，该突变基因相应的mRNA的长度不变，但合成的肽链缩短使通道蛋白结构异常而导致的遗传病。下列有关该病的叙述正确的是(　　)
A．翻译的肽链缩短说明编码的基因一定发生了碱基对的缺失
B．突变导致基因转录和翻译过程中碱基互补配对原则发生改变
C．该病例说明了基因能通过控制酶的合成来控制生物的性状
D．该病可能是由于碱基对的改变而导致终止密码子提前出现
答案　D
解析　翻译的肽链缩短可能是编码的基因发生了碱基对的替换、增添或缺失，导致mRNA中提前出现终止密码子，A错误、D正确；突变不会导致基因转录和翻译过程中碱基互补配对原则改变，B错误；细胞膜上钙离子通道蛋白是一种结构蛋白，该病例说明了基因通过控制蛋白质的结构控制生物的性状，C错误。
5．(2017·广雅中学、南昌二中联考)某婚龄女子表现型正常，但其一条5号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲所示。减数分裂时异常的染色体联会如图乙所示，三条染色体中，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。据图回答下列问题：
(1)图甲所示的变异类型属于__________________。
(2)图乙所示状态的细胞存在于该女子的______中，在该器官中存在着染色体组数目分别为__________的细胞。
(3)若不考虑其他染色体，理论上该女子产生的卵细胞类型有______种，该变异是否可以使用光学显微镜检出？______(填“是”或“否”)。
答案　(1)染色体结构变异
(2)卵巢　1、2、4
(3)6　是
解析　(1)分析题干和题图甲可知，该变异染色体的位置发生变化，且有部分染色体片段丢失，属于染色体结构变异。
(2)分析题图乙可知，该细胞中是三条染色体发生联会，存在于女子的卵巢中。在该器官中卵原细胞能发生有丝分裂，则染色体组数目有2和4，减数分裂形成卵细胞时，细胞中染色体组数目为1和2。
(3)如不考虑其他染色体，理论上该女子产生的卵细胞类型有5号和21号、异常，5号和异常、
21号，5号、异常和21号，共6种。该变异可以使用光学显微镜检出。
核心考点2　变异原理在育种中的应用
1．据图理清“5”种生物育种
(1)“亲本新品种”为杂交育种。
(2)“亲本新品种”为单倍体育种。
(3)“种子或幼苗新品种”为诱变育种。
(4)“种子或幼苗新品种”为多倍体育种。
(5)“植物细胞新细胞愈伤组织胚状体人工种子―→新品种”为基因工程育种。
提醒　(1)用秋水仙素处理细胞群体，分裂期细胞的比例会增加。
(2)诱变育种能提高基因突变频率，但不能决定基因突变的方向。
(3)单倍体育种包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理三个主要环节。
(4)多倍体育种得到的整个植株，并不是所有细胞的染色体数目都加倍，细胞是否出现染色体数目加倍与处理方法有关。
2．根据不同的需求选择育种的方法
(1)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。
(2)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。
(3)若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。
(4)若实验植物为营养繁殖类如马铃薯、甘薯等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。
(5)若要培育原先没有的性状，则可用诱变育种。
(6)若要定向改变生物的性状，可利用基因工程育种。
设计1　围绕育种原理、过程、特点考查获取信息能力
1．利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体)可培育抗病高产青蒿素植株。下列叙述错误的是(　　)
A．利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，筛选可能获得抗病高产青蒿素的植株
B．选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产青蒿素的植株
C．提取抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，用植物组织培养获得抗病高产青蒿素的植株
D．抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养获得最稳定遗传的抗病高产青蒿素植株
答案　D
解析　通过人工诱变，可以使青蒿植株的基因发生不定向突变，其中可能会出现抗病和高产的突变，通过筛选就可以获得所需性状的个体，A正确；通过杂交可以将两个品种的优良性状集中起来，通过连续自交和选择可以获得能稳定遗传的所需性状的新品种，B正确；利用基因工程技术将目的基因导入受体细胞中，可以定向改变生物的性状，C正确；利用花药离体培养只能获得单倍体植株，还需要通过秋水仙素处理，再通过人工选择，才能获得所需性状能稳定遗传的植株，D错误。
2. 黑龙江省农科院欲通过如图所示的育种过程培育出高品质的糯玉米。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．a过程需要用秋水仙素处理萌发的种子
C．利用c过程定能更快获得高品质的糯玉米
D．b过程一般需要通过逐代自交来提高纯合率
答案　D
解析　a过程是染色体数目加倍的过程，所利用的原理是染色体数目变异，A错误；a过程是用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗，B错误；c过程使用X射线处理，属于诱变育种，所利用的原理是基因突变，基因突变具有不定向性和突变频率低的特点，因此，不一定能很快获得高品质的糯玉米，C错误；b过程是杂交育种的过程，即连续自交和人工选择，可提高纯合率，D正确。
3．(2017·河南三市联考)研究人员发现甲、乙两种植物可进行种间杂交(不同种生物通过有性杂交产生子代)。两种植物均含14条染色体，但是两种植物间的染色体互不同源。两种植物的花色各由一对等位基因控制，基因型与表现型的关系如下图所示。研究人员进一步对得到的大量杂种植株X研究后发现，植株X能开花，且A1、A2控制红色素的效果相同，并具有累加效应。下列相关叙述中正确的是(　　)
A．植株X有三种表现型，其中粉红色个体占1/2，植株Y产生配子过程可形成7个四分体
B．植株X不可育的原因是没有同源染色体，不能进行正常的减数分裂，不能形成正常的配子
C．图中①处可采用的处理方法只有一种，即用秋水仙素处理植株X的幼苗，进而获得可育植株Y
D．用①处所用处理方式处理植株Z的幼苗，性成熟后自交，子代中只开白花的植株占1/6
答案　B
解析　由题意和图示分析可知：A1a1可产生的配子及其比例为A1∶a1＝1∶1，A2a2可产生的配子及其比例为A2∶a2＝1∶1，二者的杂交后代植株X的基因型及其比例为A1A2∶A1a2∶A2a1∶a1a2＝1∶1∶1∶1，由于A1、A2控制红色素合成的效果相同，并具有累加效应，所以植株X的表现型及比例为红色∶粉红色∶白色＝1∶2∶1，即植株X有三种表现型，其中粉红色个体占1/2，植株Y是植株X经过染色体加倍而产生的，体细胞中含有14对同源染色体，因此植株Y产生配子过程中可形成14个四分体，A项错误；由于甲、乙两种植株间的染色体互不同源，所以植株X的体细胞中没有同源染色体，不能进行正常的减数分裂，不能形成正常的配子，因而不可育，B项正确；图中①处可采用低温或用秋水仙素处理植株X的幼苗的方法获得可育植株Y，C项错误；用①处所用处理方式处理植株Z的幼苗可导致体细胞染色体加倍，其基因型为A1A1a1a1，性成熟后产生配子的基因型及其比例为A1A1∶A1a1∶a1a1＝1∶4∶1，自交子代中只开白花的植株占1/6×1/6＝1/36，D项错误。
设计2　围绕遗传育种的实验考查设计能力
4．(2014·全国Ⅰ，32)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒状)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。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(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；控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上　(3)将纯合的抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆植株杂交
解析　(1)杂交育种能将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，抗病与矮秆(抗倒伏)为优良性状。
(2)杂交育种依据的原理是基因重组，控制两对相对性状的基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，每对基因单独考虑时符合分离定律。
(3)测交是指用F1和隐性纯合子杂交，故应先用纯合的抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交得到F1，然后再进行测交实验。
5．(2017·潍坊一模)水稻的杂种表现为生长和产量的优势，但水稻一般是自花传粉且去雄困难，很难实施人工杂交，袁隆平等成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生稻中找到了雄性不育植株。科学研究已证明水稻雄性是否可育是由细胞核基因(可育基因R对不育基因r为显性)和细胞质基因(可育基因为N，不育基因为S，细胞质中基因都成单存在，子代的细胞质基因全部来自母方)共同控制的。基因R能够抑制基因S的表达，当细胞质中有基因N时，植株都表现为雄性可育。如图表示利用雄性不育植株培育杂种水稻的过程。请回答下列问题：
P　　♂N(RR)或S(RR)　　×　　♀S(rr)
　　　　　 ↓? ↓
F1　　N(RR)或S(RR)　　S(Rr)大田生产中用于播种
(1)根据上述信息推测水稻雄性可育植株的基因型共有_________种，利用雄性不育植株进行杂交共有________种杂交组合。
(2)上图中杂交获得的种子播种后，发育成的植株恢复雄性可育的原因是________________________________________________________________________。
(3)杂交水稻需年年育种，但上述育种过程不能保留雄性不育植株，请参照图示遗传图解格式，写出长期稳定获得雄性不育植株的育种方案。
答案　(1)5　5
(2)来自父本的R基因使后代恢复雄性可育
(3)遗传图解如下图：
P　　♂N(rr)　　×　　♀S(rr)
↓? ↓
F1　　N(rr) S(rr)
解析　(1)根据题干信息可知，只有S(rr)表现雄性不育，其他包括N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)共五种基因型均表现为雄性可育。利用雄性不育作为母本(1种基因型)，与雄性可育个体(5种基因型)进行杂交一共有5种杂交组合。
(2)上图中以雄性不育个体S(rr)作为母本，产生的卵细胞为S(r)，父本产生的精子中含有R基因，导致该种子播种后，发育成的植株恢复雄性可育。
(3)杂交水稻需年年育种，但上述育种过程不能保留雄性不育植株，若要长期稳定获得雄性不育植株的育种方案，可以让N(rr)不断自交获得雄性可育个体，让N(rr)与S(rr)杂交获得S(rr)，遗传图解见答案。
核心考点3　生物的进化
1．理清生物进化脉络
2．明确隔离、物种形成与进化的关系
(1)
(2)
(3)
(4)
提醒　(1)生物进化≠物种的形成
①生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离的产生。
②生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。
(2)物种形成与隔离的关系：物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离。
(3)“新物种”必须具备两个条件
①与原物种间已形成生殖隔离(不能杂交或能杂交但后代不育)。
②物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者之间已产生生殖隔离，故已成为另类物种。
设计1　围绕生物进化考查理解能力
1．生活在科罗拉多大峡谷的松鼠被一条河流分成了2个种群，南北岸的松鼠经过大约一万年的演变，在形态和体色等方面发生了明显的差异。下列说法不符合“以自然选择学说为核心的现代生物进化理论”观点的是(　　)
A．两岸食物和栖息条件的不同，导致两个种群基因突变的方向不同
B．突变和基因重组为松鼠形态和体色的进化提供原材料
C．两个种群形态和体色的差异是种群基因频率定向改变的结果
D．河流的阻隔使南北岸松鼠的基因交流受阻，导致基因库差异加大
答案　A
解析　进化的方向由自然选择决定，基因突变是不定向的，A项错误；突变和基因重组为松鼠形态和体色的进化提供原材料，B项正确；进化的实质是种群基因频率定向改变，C项正确；地理隔离使南北岸松鼠的基因交流受阻，导致基因库差异加大，D项正确。
2．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
答案　B
解析　在有丝分裂过程中，秋水仙素的作用是在分裂前期抑制纺锤体的形成，从而达到使染色体数目加倍的目的，A错误；油菜物种甲、乙杂交，子代丙是异源二倍体，其染色体数为10＋8＝18条，用秋水仙素处理其顶芽后，发育成的幼苗丁中部分细胞染色体加倍为36条，该类细胞在有丝分裂后期可观察到72条染色体，还有一部分根部细胞染色体并未加倍，该类细胞在有丝分裂后期可观察到36条染色体，B正确；决定生物进化方向的是自然选择，不是丙到丁发生的染色体变异，C错误；虽然形成戊的过程没有经过地理隔离，但是其体细胞中染色体组成为物种甲(2n＝20)＋物种乙(2n＝16)，为异源四倍体，与二倍体物种甲、二倍体物种乙都存在生殖隔离，因而戊是新物种，D错误。
设计2　围绕生物的进化考查获取信息的能力
3．(2017·日照一模)张谦德在《朱砂鱼谱》中总结的金鱼选种经验是：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。”从现代生物进化理论的观点分析，正确的是(　　)
A．“分数缸饲养”相当于地理隔离和生殖隔离
B．“逐日去其不佳者”是指对金鱼进行人工选择
C．“自然奇品悉具”是金鱼发生定向变异的结果
D．这种人工培育金鱼方法的原理是染色体变异
答案　B
解析　“分数缸饲养”是制造地理隔离，使其不能进行基因交流，但地理隔离不一定导致生殖隔离，A错误；逐日去其不佳者”是人为选择去除生长状态不好的个体，属于人工选择，B正确；变异是不定向的，C错误；基因突变能产生新基因，因此金鱼中的“奇品”可能是基因突变造成的，D错误。
4.如图A、B、C代表不同的种群，已知A和B原本属于同一物种，都以物种C作为食物来源，由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不太清楚A和B是否还属于同一物种，下列有关说法中正确的是(　　)
A．若A和B在一起还能进行自由交配，则他们就一定不存在生殖隔离
B．若A和B的生存环境差别较大，则环境的选择作用将诱发其中个体产生不同的变异
C．若A和B仍然为同一物种，则它们具有共同的基因库
D．A和B种群基因频率的定向改变，导致了它们朝着一定方向进化
答案　D
解析　生殖隔离包括不能自由交配、胚胎致死、产生后代不育等，能进行自由交配，不一定不存在生殖隔离，A错误；环境的选择作用并不诱发其中个体产生不同的变异，而是将有利变异选择出来，B错误；基因库是对种群而言的，A、B属于两个种群，因此不具有共同的基因库，C错误；自然选择使基因频率定向改变，从而决定生物进化的方向，D正确。
5．下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是(　　)
A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点
B．基因pen的自然突变是定向的
C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料
D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离
答案　C
解析　某昆虫基因pen突变后形成了抗药靶位点，A项错误；基因突变具有不定向性，B项错误；基因突变为昆虫进化提供原材料，C项正确；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫属于同一物种，二者不存在生殖隔离，D项错误。
重要题型16　基因频率的相关计算
1．通过基因型频率计算基因频率
若已知AA、Aa、aa的基因型频率，求A(a)的基因频率，则：A%＝AA%＋×Aa%；a%＝aa%＋×Aa%；或A%＝×100%；a%＝×100%。
2．根据遗传平衡定律计算
若A%＝p，a%＝q，则：AA%＝p2，aa%＝q2，Aa%＝2pq。所以，a%＝，A%＝。
3．X染色体上显性基因频率的计算
基因频率＝(雌性显性纯合子个体数×2＋雄性显性个体数＋雌性杂合子个体数)/(雌性个体数×2＋雄性个体数×1)
1．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(　　)
A．20% B．40% C．60% D．80%
答案　C
解析　根据题意，vv有400只，Vv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[(400×2＋400×1)÷(1 000×2)]×100%＝60%。
2．(2017·清远华侨中学一模)已知蚊子的基因A、B分别位于非同源染色体上。在A、B两种显性基因中，只有A基因或只有B基因的胚胎致死。若雄蚊(AABB)与雌蚊(aabb)交配，F1群体中雌雄蚊子自由交配，则F2群体中B基因频率是(　　)
A．40% B．45% C．50% D．60%
答案　D
解析　AABB和aabb个体交配，F1的基因型为AaBb，F1雌雄个体相互交配，按照基因自由组合定律，后代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，其中，A_bb和aaB_死亡，因此F2群体中的基因型为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶aabb＝1∶2∶2∶4∶1，其中BB∶Bb∶bb＝3∶6∶1，则F2群体中B基因频率是3/10＋1/2×6/10＝6/10＝60%。故选择D。
3．调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为：XBXB－42.32%、XBXb－7.36%、XbXb－0.32%、XBY－46%、XbY－4%，则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是(　　)
A．6%、8% B．92%、8%
C．78%、92% D．8%、92%
答案　B
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，女性统计两个基因，故该校学生中Xb的基因频率为
×100%＝8%，则XB的基因频率为92%。
4．玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是(　　)
A．0B．只有p＝b时，亲代群体才可能只含有杂合子
C．p＝a时，显性纯合子在F1中所占的比例为
D．p＝c时，F1自交一代，子代中纯合子比例为
答案　D
解析　当p＝0时，种群只有hh，当p＝1时，种群只有HH，当05．(2015·全国Ⅰ，32)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的基因频率为________。
(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________。
答案　(1)1∶1　1∶2∶1　50%　(2)A基因纯合致死　1∶1
解析　(1)由题干可知种群中只有Aa一种基因型个体，因此种群中A与a的基因频率之比是1∶1，产生的配子中A配子∶a配子＝1∶1，配子随机结合，后代中基因型AA为×＝，基因型Aa为2××＝，基因型aa为×＝。A的基因频率为AA基因型频率＋Aa基因型频率＝＋×＝。(2)该种群随机交配后，由于后代只有Aa和aa两种基因型，说明AA基因型个体死亡。且Aa和aa两种基因型比例为2∶1，这时种群中产生的配子比例为A为1/3、a为2/3，依据遗传平衡定律，求得后代AA为1/9、Aa为4/9、aa为4/9，其中AA
个体死亡，Aa和aa的比例为1∶1。
重要题型17　生物变异类型的判断与实验探究
1．可遗传变异与不可遗传变异的判断
2．基因突变与基因重组的判断
3．显性突变与隐性突变的判断
(1)类型
(2)判断方法
①选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现来判断。
②让突变体自交，观察子代有无性状分离来判断。
4．染色体变异与基因突变的判断
(1)判断依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。
(2)具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图像进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。
5．变异类型实验探究题的答题模板
1．(2016·全国Ⅲ，32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：
(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者_______。
(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以___________为单位的变异。
(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子_________代中能观察到该显性突变的性状；最早在子_________代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子_________代中能分离得到显性突变纯合子；最早在子_________代中能分离得到隐性突变纯合子。
答案　(1)少　(2)染色体　(3)一　二　三　 二
解析　(1)基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，属于分子水平的变异，只涉及一个基因中部分碱基对的数目或排列顺序的改变；而染色体变异涉及染色体某一片段的改变或染色体组数增减或个别染色体增减，所以往往会改变多个基因的数目和排列顺序，涉及的碱基对的数目较多。因此基因突变所涉及的碱基对的数目往往比较少。
(2)染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。所以在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以染色体为单位的变异。
(3)AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后基因型也可变为Aa，题目中已知在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，所以不论是显性突变还是隐性突变，在子一代中的基因型都有Aa，该基因型个体表现显性性状，故最早可在子一代观察到该显性突变的性状；该种植物自花受粉，且子一代基因型为Aa，则子二代的基因型有AA、Aa和aa三种，故最早在子二代中观察到该隐性突变的性状(aa)；子一代虽然出现了显性突变纯合子(AA)，但与基因型为Aa的杂合子区分不开(都表现显性性状)，需要再自交一代，若后代不发生性状分离，才可证明基因型为AA，故最早在子三代中分离得到显性突变纯合子(AA)；只有隐性突变纯合子(aa)才表现隐性性状，所以该性状一经出现，即可确定是纯合子，故最早在子二代中分离得到隐性突变纯合子(aa)。
2．(2017·青岛质检)豚鼠毛色的遗传符合基因的自由组合定律，相关基因均位于常染色体上。毛色的产生机理为：白色前体物→棕色→黑色，其中A基因控制棕色，B基因控制黑色。另外基因d纯合会抑制色素的产生，但因其基因频率非常低，一般不予考虑。现有纯合的白色豚鼠和纯合的棕色豚鼠若干(未考虑d基因)，请回答相关问题：
(1)上述白色豚鼠的基因型为__________________。
(2)甲研究小组选取上述多对白色豚鼠与棕色豚鼠杂交，产生的F1为黑色，F1个体自由交配得F2，理论上F2的表现型及其比例为____________________________________________。
(3)同时乙研究小组也选取上述多对白色豚鼠与棕色豚鼠杂交，其中只有一个杂交组合，F1中除黑色个体外还出现了一只白色个体。他们分析原因可能有两种：①亲本产生配子的过程中某个基因发生隐性突变(不考虑d基因)；②双亲携带d基因，出现了d基因纯合。请帮助乙小组设计实验方案，以确定是哪种原因(写出实验思路及结果分析)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)aabb或aaBB　 (2)黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4
(3)方案一：
实验思路：让出现的白色个体与其亲本中的白色个体杂交，观察后代的表现型及比例。
结果分析：若后代全为白色豚鼠，则为原因①；
若后代中出现了白色和黑色个体，(或白色∶黑色＝3∶1)，则为原因②。
方案二：
实验思路：让出现的白色个体与其亲本中的棕色个体杂交，观察后代的表现型及比例。
结果分析：若后代中无白色个体(或黑色∶棕色＝1∶1)，则为原因①；若后代中出现了白色个体(或白色∶黑色∶棕色＝2∶1∶1)，则为原因②。
解析　(1)根据以上分析可知，白色没有A基因，即基因型为aa_ _，可能是aaBB、aaBb、aabb，所以亲本纯合的白色豚鼠的基因型可能是aabb或aaBB。
(2)多对纯合白色豚鼠(aabb或aaBB)与纯合棕色豚鼠(AAbb)杂交，产生的F1为黑色(A_B_)，说明白色纯合亲本是aaBB，F1个体基因型为AaBb，其自由交配得F2，理论上讲F2的黑色∶棕色∶白色＝(3/4×3/4)∶(3/4×1/4)∶(1/4)＝9∶3∶4。
(3)已知子一代出现了一只白色个体，可能是基因突变(①)产生的，也可能是d基因纯合(②)导致的，可以通过实验进行验证：
方案一：
实验思路：让出现的白色个体与其亲本中的白色个体杂交，观察后代的表现型及比例。
结果分析：若后代全为白色豚鼠，则为原因①；
若后代中出现了白色和黑色个体，(或白色∶黑色＝3∶1)，则为原因②。
方案二：
实验思路：让出现的白色个体与其亲本中的棕色个体杂交，观察后代的表现型及比例。
结果分析：若后代中无白色个体(或黑色∶棕色＝1∶1)，则为原因①；若后代中出现了白色个体(或白色∶黑色∶棕色＝2∶1∶1)，则为原因②。
3．黑麦为二倍体，1个染色体组中含有7条染色体，分别记为1～7号，其中任何1条染色体缺失均会造成单体，即二倍体黑麦中共有7种单体。单体在减数分裂时，未配对的染色体随机移向细胞的一极。产生的配子可以随机结合，后代出现二倍体、单体和缺体(即缺失一对同源染色体)三种类型。利用单体遗传可以进行基因的定位。请回答问题：
(1)鉴别7种不同的单体可以采用的最简单的方法是___________________________________。
(2)单体在减数分裂时，可以产生两种染色体组成不同的配子，比例是________。
(3)已知黑麦的抗病与不抗病是一对相对性状，且抗病对不抗病为显性，但不知控制该性状的基因位于哪条染色体上。若某纯合品种黑麦表现为抗病，且为7号染色体单体。将该抗病单体植株与不抗病的正常二倍体植株杂交，通过分析后代的表现型可以判断抗病基因是否位于7号染色体上。
①若后代表现为__________________________________，则该基因位于7号染色体上；
②若后代表现为______________________________________，则该基因不位于7号染色体上；
(4)若已确定抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体自交，后代抗病与不抗病的比例为________。
答案　(1)显微镜观察　(2)1∶1
(3)①抗病和不抗病两种类型　②抗病类型
(4)3∶1
解析　(1)1个染色体组中的7条染色体形态各不相同，因此不同的单体可以采用显微镜观察进行鉴别。(2)单体在减数分裂时，由于未配对的染色体随机移向细胞的一极，因此产生的两种配子数量相等。(3)若抗病基因位于7号染色体上，则该抗病单体产生含有抗病基因和不含抗病基因的两种配子，后代出现两种表现型；若该基因不位于7号染色体上，则为抗病纯合子，后代均为抗病类型。(4)若抗病基因位于7号染色体上，配子可以随机结合，后代中二倍体和单体均表现为抗病，缺体表现为不抗病，则后代中抗病与不抗病的比例为3∶1。
专题强化练
1．下图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。相关叙述正确的是(　　)
A．图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B．③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C．④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D．①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期
答案　C
解析　图示①～④依次为基因重组、易位、基因突变及染色体变异中的缺失或重复，它们均属可遗传变异；①过程发生于减Ⅰ前期，但②过程未必发生于此时期，故只有C选项正确。
2．(2017·衡水中学二调)下列关于遗传与进化的说法，错误的是(　　)
A．密码子的简并性对于某种使用频率高的氨基酸来说，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
B．二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，不一定存在同源染色体，细胞中染色体数目不一定是其体细胞的2倍
C．判断生物进化及新物种形成的依据依次是种群的基因频率是否改变、是否产生生殖隔离
D．Aabb(黄皱)×aaBb(绿圆)，后代表现型及比例为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆＝1∶1∶1∶1，则说明控制黄圆绿皱的基因遵循基因的自由组合定律
答案　D
解析　由于密码子的简并性，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可加快翻译的速度，A正确；若是减数第二次分裂后期，则不存在同源染色体，且细胞中染色体数目与体细胞相同，B正确；判断生物进化及新物种形成的依据依次是种群的基因频率是否改变、是否产生生殖隔离，C正确；Aabb(黄皱)×aaBb(绿圆)，无论这两对基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上，后代的表现型及比例都为黄圆∶绿皱∶黄皱∶绿圆＝1∶1∶1∶1，因此不能说明控制黄圆绿皱的基因遵循基因的自由组合定律，D错误。
3．下列关于生物育种的叙述，正确的是(　　)
A．单倍体育种与多倍体育种均涉及植物组织培养技术
B．杂交育种利用基因重组的原理，从而产生新的物种
C．秋水仙素可应用于诱变育种和多倍体育种，且作用的细胞分裂时期相同
D．单倍体育种可缩短育种年限，杂交育种可获得杂种优势的个体
答案　D
解析　多倍体育种不涉及植物组织培养技术，故A错误；杂交育种只能获得新品种，不能获得新物种，故B错误；秋水仙素在诱变育种中诱发细胞发生突变，作用于分裂间期，在多倍体育种中抑制细胞中纺锤体的形成，作用于细胞分裂的前期，故C错误；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，杂交育种除得到重组类型纯合子外，另一个重要的应用是获得具有杂种优势的个体，故D正确。
4．(2017·泉州检测)普通枣树(二倍体)发生变异后，可形成一种由二倍体型细胞和四倍体型细胞混合而成的混倍体枣树。下列叙述错误的是(　　)
A．普通枣树发生的上述变异可以用显微镜直接观察
B．混倍体枣树自交产生的子代通常也是混倍体
C．混倍体枣树体细胞中可存在2、4、8个染色体组
D．混倍体枣树可能结出比普通枣树更大的果实
答案　B
解析　根据题干信息分析，普通枣树发生的变异属于染色体数目的变异，在显微镜下可以观察到，A正确；混倍体枣树自交产生的子代可能是二倍体、三倍体或四倍体，B错误；混倍体枣树中有二倍体型细胞和四倍体型细胞，有丝分裂后期染色体数目会加倍，所以混倍体枣树体细胞中可存在2、4、8个染色体组，C正确；混倍体枣树含有四倍体型细胞，可能结出比普通枣树更大的果实，D正确。
5．下列有关可遗传变异的说法，错误的是(　　)
A．肺炎双球菌由R型转化为S型属于基因重组
B．杂交育种的主要遗传学原理是基因的自由组合
C．XYY个体的产生，一般与父方减数第二次分裂异常有关
D．染色体变异与基因突变都属于突变，都可以产生新的基因
答案　D
解析　肺炎双球菌由R型转化为S型属于基因重组，A正确；杂交育种的主要遗传学原理是基因的自由组合，B正确；XYY个体的产生，一般与父方减数第二次分裂异常有关，C正确；只有基因突变能产生新的基因，D错误。
6．(2017·华附、执信、 深外联考)某油菜品系经多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因A、a控制，并受另一对基因R、r影响。用产黑色种子植株(甲)和产黄色种子植株(乙和丙)作为亲本进行以下实验：
组别
亲代
F1表现型
F1自交所得F2的表现型及比例
实验一
甲×乙
全为产黑色种子植株
产黑色种子植株︰产黄色种子植株＝3∶1
实验二
乙×丙
全为产黄色种子植株
产黑色种子植株︰产黄色种子植株＝3∶13
(1)由以上实验可得出，种子颜色性状中黄色对黑色为________性，甲、丙的基因型分别为________、________。
(2)分析以上实验可知，当________基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中F2产黄色种子植株中杂合子的比例为________。
(3)让实验二F2中黄色种子植株随机交配，后代中能否出现黑色种子？________。如果能出现，比例为________。
(4)有人重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞中含R、r基因的同源染色体有三条(其中两条含R基因)，请解释该变异产生的原因：___________________________________________。
答案　(1)隐　AArr　AARR　(2)R　10/13　(3)能　16/169
(4)植株丙在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离(或植株丙在减数第二次分裂后期含R基因的姐妹染色单体未分开)
解析　(1)实验一中，F1全为产黑色种子植株，可判断种子颜色性状中黄色对黑色为隐性。由实验二的F1自交所得F2的表现型及其比例为产黑色种子植株∶产黄色种子植株＝3∶13，可判断F1黄色种子植株的基因型为AaRr；子代黑色种子植株基因型为A_rr，黄色种子植株基因型为A_R_、aaR_、aarr，可判断当R基因存在时，抑制A基因的表达。实验一中，由于F1全为产黑色种子植株，则黄色种子植株乙的基因型为aarr；实验二中，由于F1全为产黄色种子植株(AaRr)，则丙黄色种子植株的基因型为AARR。
(2)由(1)可知，当R基因存在时，抑制A基因的表达。实验二F2中产黄色种子植株中纯合子的基因型为AARR、aaRR、aarr，占3/13，所以F2中产黄色种子植株中杂合子的比例为1－3/13＝10/13。
(3)由于F2中黄色种子植株基因型为A_R_、aaR_、aarr，随机交配能产生黑色种子A_rr。F2中黄色种子植株基因型有2/13AaRR、2/13AARr、1/13AARR、4/13AaRr、1/13aarr、1/13aaRR、2/13aaRr，能产生Ar的雌雄配子各占2/13，产生ar的雌雄配子各占3/13，因此随机交配产生的AArr的概率＝2/13×2/13＝4/169，产生的Aarr的概率＝2×2/13×3/13＝12/169，因此F2中黄色种子植株随机交配能产生黑色的概率为4/169＋12/169＝16/169。
(4)就R、r基因而言，实验二亲本基因型为RR和rr，F1体细胞基因型为Rr，而该植株体细胞中含R基因的染色体多了一条，可能是植株丙在产生配子时，减数第一次分裂过程中含R、r基因的同源染色体没有分离或减数第二次分裂过程中姐妹染色单体没有分离。
7．(2017·淄博一模)某雌雄异株的二倍体植物有红花、橙花、白花三种植株。已知雌株与雄株由M、m基因控制，花色受A、a与B、b基因的控制(A与B基因同时存在时植株开红花，二者都不存在时开白花)，相关基因独立遗传且完全显性。为研究该植物的遗传，所进行的实验如下：
实验1：利用红花植株的花粉进行离体培养获得幼苗，对幼苗进行处理，获得的正常植株全部开白花且雌株与雄株的比例约为1∶1。利用橙花植株的花粉重复上述实验，结果相同。
实验2：用红花雄株与红花雌株杂交，每组杂交子代中，雌株与雄株的比例约为1∶1，且出现比例约为1∶2∶1的红花株、橙花株、白花株。
请回答下列问题：
(1)对红花植株的花粉离体培养，所获得的幼苗的基因型为____________；对幼苗进行处理获得正常植株，常采用的处理方法是__________________________。花粉离体培养获得幼苗的过程表明花粉具有________________。
(2)橙花雄株与橙花雌株杂交，子代中雄株的性状分离比为________。红花雄株的基因型是________。自然条件下，一般不存在基因型为MM的植株，其原因主要是________________
_______________________________________________________________________________。
(3)红花雄株与红花雌株杂交，子代中红花株、橙花株与白花株的比例为1∶2∶1。研究者认为该性状分离比是相关基因导致花粉不育的结果，可利用测交实验进行验证。若测交实验中_______________________________________________________________，则上述观点正确。
答案　(1)abM和abm　对幼苗用秋水仙素(或低温)进行处理　发育的全能性(遗传的全能性)　(2)1∶1　 AaBbMm　通常情况下雌株 (mm)不产生含有M基因的雌配子(卵细胞)　(3)雌雄比例为1∶1，且都开白花
解析　(1)由于利用红花植株的花粉进行离体培养获得幼苗，对幼苗进行处理，获得的正常植株全部开白花且雌株与雄株的比例约为1∶1，所以幼苗的基因型为abM和abm；对幼苗用秋水仙素(或低温)进行处理可使幼苗的染色体加倍。花粉离体培养获得幼苗的过程表明花粉具有发育的全能性(遗传的全能性)。
(2)根据题干中“利用橙花植株的花粉重复上述实验，结果相同”，可知，雄株只能产生abM和abm的配子，而橙花雌株可以产生配子的类型及比例为Abm∶abm＝1∶1(或aBm∶abm＝1∶1)，故后代雄株的性状分离比为橙花株∶白花株＝1∶1。由于雄株只产生ab的配子，所以红花雄株的基因中必然含有ab，其基因型只能是AaBbMm。自然条件下，一般不存在基因型为MM的植株，其原因主要是通常情况下雌株 (mm)不产生含有M基因的配子。
(3)由于隐性纯合子mmaabb为雌株白花，所以测交为红花雄株与白花雌株杂交，若相关基因导致花粉不育，则红花雄株产生的有活力的精子基因型是Mab和mab，测交后代的基因型为Mmaabb和mmaabb，雌雄比例为1∶1，且全开白花。
8．(2017·南阳、信阳等六市联考)如图是雄性果蝇的染色体组成示意图，A、a、B、b表示位于染色体上的基因。请据图回答下列问题：
(1)基因A(长翅)对a(残翅)为显性，基因B(红眼)对b(白眼)显性。该图代表的果蝇与另一雌性个体杂交。子代中，若长翅与残翅各占一半，雄性个体均为白眼，那么该雌性个体的基因型是________，子代中出现白眼雌蝇的概率是________。
(2)一只杂合长翅雄果蝇与一只残翅雌果蝇杂交，产生一只Ⅱ号染色体三体长翅雄果蝇。其基因组成可能为AAa或Aaa。AAa产生的原因为_______________________________________。
为确定该三体果蝇的基因组成，让其与残翅雌果蝇测交(假设染色体组成正常的配子均可育，染色体数目异常的配子50%可育)。
如果后代表现型比例为________________，则该三体果蝇的基因组成为Aaa。
如果后代表现型比例为__________________，则该三体果蝇的某因组成为AAa。
(3)—只野生型果蝇与一只突变型果蝇杂交，F1表现为野生型，F1个体自由交配，F2为1 593只野生型和107 只突变型。由此推断该对相对性状受__________对基因控制，遵循__________________定律。
答案　(1)aaXbXb　0　(2)父本减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开　长翅∶残翅＝4∶5　长翅∶残翅＝7∶2　 (3)两　基因的自由组合定律
解析　(1)依题意并结合图示信息可知：该图代表的果蝇的基因型为AaXBY，让其与另一雌性个体杂交。在子代中，长翅与残翅各占一半，说明该雌性个体相关的基因组成为aa；在子代中，雄性个体均为白眼，因雄性个体的X染色体遗传自母本，所以该雌性个体相关的基因组成为XbXb；综上分析该雌性个体的基因型是aaXbXb，子代中雌蝇的基因型为AaXBXb、aaXBXb，出现白眼的概率是零。
(2)杂合长翅雄果蝇的基因型为Aa，残翅雌果蝇的基因型为aa，二者杂交，若后代中产生一只基因型为AAa或Aaa的三体长翅雄果蝇，则其产生AAa的原因为：父本减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开。若该三体果蝇的基因组成为Aaa，则其理论上产生的配子及其比例为Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1，因染色体组成正常的配子均可育，染色体数目异常的配子50%可育，所以产生的可育配子及其比例为Aa∶a∶A∶aa＝2∶4∶2∶1。让其与残翅雌果蝇(aa)测交，后代表现型及其比例为长翅∶残翅＝4∶5。若该三体果蝇的基因组成为AAa，则其理论上产生的配子及其比例为AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，因染色体组成正常的配子均可育，染色体数目异常的配子50%可育，所以产生的可育配子及其比例为AA∶a∶Aa∶A＝1∶2∶2∶4。让其与残翅雌果蝇(aa)测交，后代表现型及其比例为长翅∶残翅＝7∶2。
(3)由题意可知：在F2中，野生型∶突变型＝1 593∶107≈15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该对相对性状受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。
9．加那利群岛一年生的某植物群体，其基因型为aa(开白花)。某一年由于某种原因导致外来许多基因型为AA和Aa(开紫花)的种子。几年后群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa。回答下列有关的问题：
(1)该地所有的上述植物群体构成了一个________，其中全部的个体所含有的全部基因叫做__________。
(2)基因型为AA和Aa种子到来几年后，该群体的A和a基因频率分别为________和________，该群体的基因频率改变是____________的结果。
(3)下图中能比较准确地表示A和a基因在长期的选择过程中比例变化情况的是________。
(4)假如环境改变前的群体和环境改变后的群体之间花期不同，不能正常受粉，说明这两个群体属于_________ (选填“相同”或“不同”)的物种，原因是___________________________。
答案　(1)种群　基因库
(2)75%　25%　自然选择
(3)A　(4)不同　已出现生殖隔离，无法进行基因交流
解析　(1)种群指在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。种群中，全部的个体所含有的全部基因叫做基因库。(2)几年后群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa，则A的基因频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率＝75%，同理a的基因频率是25%；基因频率的改变是自然选择的结果。(3)根据第(2)题中频率的变化可知，开紫花的植株占有优势，因此随着时间的延长，A基因频率将升高，a基因频率将降低，但不会被完全淘汰。故选A。(4)花期不同，不能正常受粉，说明这两个群体已出现生殖隔离，无法进行基因交流，属于不同物种。
10．某二倍体观赏植物的花色(紫色、蓝色、白色)由2对常染色体上的等位基因(A、a，B、b)控制，下图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题：
白色物质有色物质Ⅰ有色物质Ⅱ
(1)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F1自交所得F2中表现型及其比例为白花∶蓝花∶紫花＝4∶3∶9，请推断图中有色物质Ⅰ是________色。将F2的蓝花植株自交，F3中纯合子所占的比例是________。
(2)已知体细胞中b基因数多于B基因时，B基因的效应不能表现。下图是基因型为AaBb的两种突变体与其可能的染色体组成(其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活)。
①甲的变异类型是染色体结构变异中的________，乙突变体的花色表现型为________。
②为确定AaBbb植株属于图中的哪一种突变体类型，让该突变体与纯合的紫花植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例。
结果预测：Ⅰ.若子代中____________________________________________，则其为突变体甲。
Ⅱ.若子代中______________，则其为突变体乙。
答案　(1)蓝　2/3
(2)①重复　蓝色　②蓝花∶紫花＝1∶1　蓝花∶紫花＝1∶3
解析　(1)根据题图信息可知，aa_ _表现为白色，A_bb表现为有色物质Ⅰ，A_B_表现为有色物质Ⅱ，选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4∶3∶9，说明F1紫花为双杂合子AaBb，因此，有色物质Ⅱ是紫色，有色物质Ⅰ是蓝色。同时也说明亲本白花的基因型是aabb，紫花的基因型是AABB，F2中的蓝花植株的基因型有1/3AAbb、2/3Aabb，将F2中的蓝花植株自交，F3中纯合子所占的比例是1/3＋2/3×1/2＝2/3。(2)①甲细胞中在一条染色体上多了一个b，此变异为染色体的结构变异中的重复；乙细胞中在非同源染色体上多了一个b基因，由于体细胞中b基因数多于B基因时，B基因不能表达，所以基因型为AaBbb的突变体的花色为蓝色。②让突变体AaBbb与基因型为AABB(紫花)的植株杂交，若突变体为甲，则其产生两种配子B和bb，子代中蓝花∶紫花＝1∶1；若突变体为乙，则其产生Bb、B0、bb、b0 4种配子，子代中蓝花∶紫花＝1∶3。

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