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1．化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化：氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。育种学家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。羟胺处理过的番茄不会出现( )
A．番茄种子的基因突变频率提高
B．DNA序列中C—G转换成T—A
C．DNA分子的嘌呤数目大于嘧啶
D．体细胞染色体数目保持不变
【解析】氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对，并没有改变DNA中嘌呤与嘧啶进行配对的规则，所以不会出现DNA分子中的嘌呤数目大于嘧啶的情况。
【答案】C
2．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

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．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

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．现有小麦种子资源包括：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( )
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．c的培育不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
【解析】欲获得a，应利用①和②品种间杂交，A错误；欲获得b应对③进行诱变育种，B错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得，C错误；基因工程可定向改变生物的性状，用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c，D正确。
【答案】D
7．如图表示培育新品种(或新物种)的不同育种方法，下列分析错误的是( )

A．①②③过程的育种方法能产生新的基因型，⑥过程的育种方法能产生新的基因
B．④⑤过程的育种和⑦过程的育种原理相同，均利用了染色体变异的原理
C．②③过程自交的目的不同，后者是筛选符合生产要求的纯合子
D．图中A、B、C、D、E、F中的染色体数相等，通过⑦过程产生的新物种的染色体数是B的两倍
【解析】A选项正确，①②③过程的育种方法是杂交育种，能产生新的基因型，⑥过程的育种方法是诱变育种，能产生新的基因。B选项正确，④⑤过程的育种和⑦过程的育种分别是单倍体育种和多倍体育种，均利用了染色体变异的原理；C选项正确，②过程是为了筛选符合生产要求的表现型，③过程是为了筛选符合生产要求的纯合子；D选项错误，E中的染色体数是其他个体的一半。
【答案】D
8．普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：

下列关于该实验的说法，不正确的是( )
A．A组和B组都利用杂交的方法，目的是一致的
B．A组F2中的矮秆抗病植株Ⅰ可以直接用于生产
C．B组育种过程中，必须用到生长素、细胞分裂素、秋水仙素等物质
D．C组育种过程中，必须用γ射线处理大量的高秆抗病植株，才有可能获得矮秆抗病植株

【答案】B
9．根据现代生物进化理论，下列说法中正确的是( )
A．在自然选择过程中，黑色与灰色桦尺蠖表现为共同进化，共同进化仅发生在生物与生物之间
B．超级细菌感染病例的出现，是因为抗生素的滥用促使细菌发生基因突变
C．持续选择条件下，决定某不良性状的基因频率将逐渐减小
D．隔离与新物种形成是达尔文自然选择学说的主要内容
【解析】黑色与灰色桦尺蠖在不同环境中通过自然选择比例会发生变化，共同进化发生在生物与生物之间、生物与无机环境之间，A错误。抗生素的滥用是对抗药个体起了选择作用，从而使抗药基因频率增大，基因突变是不定向的，B错误。在不断选择作用下，不良性状对应的基因频率会越来越小，C正确。隔离与新物种形成是现代生物进化理论的主要内容，D错误。
【答案】C
10．下列说法正确的是( )
A．因为基因突变多数是有害的，所以基因突变不能为进化提供原材料
B．两个池塘中的鲤鱼分别是两个种群，但它们属于同一个物种
C．因为马和驴杂交后产生了骡子，所以马和驴这两种生物间不存在生殖隔离
D．因为隔离是物种形成的必要条件，所以物种形成必须经过地理隔离

【答案】B
11．如图是我国黄河两岸a、b、c、d 4个物种及其演化关系的模型，请据图分析，下列说法错误的是( )

A．a物种最终进化为b、c两个物种经历了从地理隔离到生殖隔离的过程
B．b迁到黄河南岸后，不与c物种进化为同一物种，内因是种群的基因库不同
C．c物种的种群基因频率发生了变化，则该物种一定在进化
D．欲判断d与b是否为同一物种，只需看b与d能否自由交配即可
【解析】由图可知，物种a经过地理隔离，最终形成不同的物种b、c，产生了生殖隔离，A项正确；b和c是不同的物种，它们的基因库有很大的差异，所以b、c不进化为同一物种，B项正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C项正确；判断两个种群是否为同一物种，要看它们之间能否自由交配，若能自由交配，还需看它们交配后产生的子代是否可育，D项错误。
【答案】D
12．假设在某一个群体中，AA、Aa、aa三种基因型的个体数量相等，A和a的基因频率均为50%。下图表示当环境发生改变时，自然选择对A或a基因有利时其基因频率的变化曲线。下列有关叙述正确的是( )

A．有利基因的基因频率变化如曲线甲所示，该种群将进化成新物种
B．曲线甲表示当自然选择对隐性基因不利时显性基因频率变化曲线
C．自然选择直接作用的是生物个体的表现型而不是决定表现型的基因
D．图中甲、乙曲线变化幅度不同主要取决于生物生存环境引起的变异
【解析】根据图解，开始时A、a的基因频率相等，随着繁殖代数的增加，二者基因频率发生改变，生物发生进化，但生物进化不一定形成新物种，A错误；题干为“当环境发生改变时，自然选择对A或a基因有利时其基因频率的变化曲线”，据图分析甲曲线淘汰不利基因的时间很短，应该是淘汰了显性基因，故甲曲线表示自然选择对a基因有利时隐性基因频率的变化曲线，乙曲线表示自然选择对A基因有利时显性基因频率的变化曲线，B错误；自然选择直接作用的是生物个体的表现型而不是决定表现型的基因，C正确；图中甲、乙曲线变化幅度不同主要取决于环境对不同表现型的个体的选择作用，甲曲线是淘汰显性性状个体(AA、Aa)，所以a的基因频率很快达到1，而乙曲线表示环境淘汰的是隐性性状，在这过程中杂合子Aa还可以存在，A的基因频率达到1的时间较长，D错误。
【答案】C
13．野生猕猴桃是一种多年生富含VC的二倍体(2n＝58)小野果。下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无籽新品种的过程，分析正确的是( )

A．该培育过程中不可使用花药离体培养
B．③⑦过程必须使用秋水仙素
C．⑤的亲本不是同一物种
D．⑥过程得到的个体是四倍体
【答案】C

14．1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠(原种群中黑毛基因A的基因频率为50%)被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化。研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，下列说法错误的是( )

A．物种的形成必须通过a最终达到c
B．①②③④⑤⑥为生物进化提供原材料
C．b的变化是生物进化的实质
D．若环境变化后，种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率为5/11
【答案】A
【解析】图中a表示地理隔离，b表示基因频率变化，c表示生殖隔离。物种形成有多种方式，如多倍体育种不需经过地理隔离，A错误；图中①②③④⑤⑥为突变、重组产生不同品系的过程，为进化提供原材料，B正确；基因频率的变化是生物进化的实质，C正确；原种群中A的基因频率为50%，a的基因频率也为50%，AA、Aa、aa的基因型频率分别为25%、50%、25%，可设其分别为25只、50只、25只，则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别为30只、60只、20只，所以，a的基因频率为50/110＝5/11，D正确。
15．人类有23对染色体，黑猩猩有24对染色体。人类的祖先与黑猩猩的祖先在大约500～600万年前分家，走上独立的演化道路。下列关于人类与黑猩猩进化的叙述正确的是( )
A．人类和黑猩猩进化的原材料完全由基因突变和基因重组提供
B．人类祖先与黑猩猩祖先可能在约500～600万年前出现生殖隔离
C．人类祖先与黑猩猩祖先一定是因地理隔离而导致的生殖隔离
D．当代的人类与自己祖先相比种群的基因型频率没有发生改变
【答案】B
【解析】人类和黑猩猩进化的原材料为突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异；根据题干信息，人类祖先与黑猩猩祖先在大约500～600万年前分家，走向独立的演化道路，推测二者可能在500～600万年前产生生殖隔离；从题干信息无法推测黑猩猩祖先与人类祖先的生殖隔离一定是地理隔离导致的；生物进化的标志是种群基因频率改变，在进化的过程中当代的人类与自己祖先相比种群基因型频率会发生改变。
16．如图曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险，请分析回答：

(1)图中多基因遗传病的显著特点是____________。
(2)AS综合征是一种由于患儿脑细胞中UBE3A蛋白含量缺乏导致的神经系统发育性遗传病。父、母方第15号染色体上相关基因的作用机理分别如图所示。

①研究表明，人体非神经组织中的来自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表达，只在神经组织中UBE3A基因表达才会被抑制，说明该基因的表达具有________性。
②由于UBE3A基因和SNRPN基因________________________，所以它们的遗传关系不遵循自由组合定律。
③对绝大多数AS综合征患者和正常人的UBE3A基因进行测序，相应部分碱基序列如图所示。
患者…TCAAGCAACGGAAA…
正常人…TCAAGCAGCGGAAA…
由此判断绝大多数AS综合征的致病机理是________________，导致基因突变。
(3)人类第7和第9号染色体之间可发生相互易位(细胞内基因结构和种类未发生变化)如甲图所示，乙图为某痴呆患者的家族系谱图。已知Ⅰ－2、Ⅱ－2为甲图所示染色体易位的携带者，后代如果出现9号染色体“部分三体”(细胞中出现某一染色体某一片段有三份)，则表现为痴呆，如果出现9号染色体“部分单体”(细胞中出现某一染色体某一片段的缺失)，后代早期流产。

Ⅲ－3已出生且为7/9染色体易位携带者(含有A＋、B－易位染色体)的概率是________。
【答案】(1)成年人发病概率显著增加 (2)①选择 ②位于一对同源染色体上 ③来自母方的UBE3A基因发生碱基的替换 (3)1/3

17．燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种颜色，由B、b和Y、y两对等位基因控制，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。为研究燕麦颖色的遗传规律，进行了如图所示的杂交实验。分析回答：

(1)图中亲本中黑颖的基因型为________，F2中白颖的基因型是________。
(2)F1测交后代中黄颖个体所占的比例为________。F2黑颖植株中，部分个体无论自交多少代，其后代仍然为黑颖，这样的个体占F2黑颖燕麦的比例为________。
(3)现有两包标签遗失的黄颖燕麦种子，请设计杂交实验方案，确定黄颖燕麦种子的基因型。有已知基因型的黑颖(BBYY)燕麦种子可供选用。
实验步骤：
①____________________________________________________；
②F1种子长成植株后，________________。
结果预测：
①如果__________________，则包内种子基因型为bbYY；
②如果__________________，则包内种子基因型为bbYy。
【答案】 (1)BByy bbyy (2)1/4 1/3 (3)实验步骤：①将待测种子分别单独种植并自交，得F1种子 ②按颖色统计植株的比例 结果预测：①全为黄颖 ②既有黄颖又有白颖，且黄颖∶白颖＝3∶1

18．粗糙脉孢菌是一种真菌，约10天完成一个生活周期(如图)，合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。请分析回答：

(1)从合子到8个孢子的过程中，细胞核内的DNA发生了________次复制。图中8个子代菌丝体都是________(填“单倍体”或“二倍体”)。
(2)顺序排列的8个孢子中，如果第一个与第二个性状不同，原因可能是有丝分裂过程中发生了________(填选项前的字母)；如果第二个与第三个性状不同，原因可能是合子减数分裂过程中发生了________(填选项前的字母)。
a．基因突变 B．基因重组
c．染色体变异
(3)野生型脉胞菌能在只含水、无机盐、蔗糖和维生素的基本培养基中生长。研究人员用X射线照射野生型脉孢菌孢子，经选择培养，获得了三种营养缺陷型突变菌株(如图)。

①如果培养C突变型脉胞菌，需要在基本培养基中加入_______。
②欲证明A突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的，应让该突变型菌株与________杂交，根据________定律，预期其后代的8个孢子的表现型是________________________，若实验结果与预期一致，则说明A突变型菌株的酶缺陷是一个基因决定的。
【答案】(1)两 单倍体 (2)a、c a、b、c (3)①精氨酸 ②野生型菌株 基因分离 4个野生型、4个突变型

19．遗传学上将染色体上某一区段及其携带基因一起丢失的现象叫缺失，若一对同源染色体中的两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子，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。
(1)缺失导致染色体上基因的________发生改变。
(2)现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交，子代中有一只白眼雌果蝇。为探究这只白眼雌果蝇的产生是缺失造成的，还是由基因突变引起的，两个生物小组用不同的方法进行了判断。
①甲小组取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片，在显微镜下观察有丝分裂________期细胞的________，与红眼果蝇对照，若出现异常，是缺失造成的；反之则是基因突变引起的。
②乙小组选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，若杂交子代中________，则这只白眼雌果蝇的出现是基因突变引起的；若杂交子代中________，则这只白眼雌果蝇的出现是缺失造成的。
(3)若已确定(2)中的变异是由缺失引起的，则选取乙组方案中的杂交组合产生的杂交子代让其随机交配，产生的后代中致死的概率为________。

【答案】(1)数目 (2)①中 染色体结构 ②红眼雌∶白眼雄＝1∶1 红眼雌∶白眼雄＝2∶1 (3)1/8
20．某男性表现型正常，其一条13号染色体和一条21号染色体发生了如图1所示变化。该男性与某染色体组成正常的女性婚配，所生的三个子女染色体组成如图2所示。据图回答：

(1)图1所示的染色体变异类型有________________________，该变异可发生在________分裂过程，观察该变异最好选择处于________的胚胎细胞。
(2)若不考虑其他染色体，在减数分裂时，图2中男性的三条染色体中，任意两条联会并正常分离，另一条随机移向细胞任一极，则其理论上产生的精子类型有________种，该夫妇生出正常染色体组成的孩子的概率为______。参照4号个体的染色体组成情况，画出3号个体的染色体组成。
(3)为避免生出有遗传缺陷的小孩，1号个体在妊娠期间应进行________。为便于筛除异常胚胎，医生建议这对夫妇选择“试管婴儿”技术，该技术涉及的两个主要环节是________。

【答案】(1)染色体结构和数目变异 有丝分裂和减数 有丝分裂中期 (2)6 1/6

(3)产前诊断(羊水检查) 体外受精、胚胎移植

21．西瓜消暑解渴，深受百姓喜爱，其中果皮深绿(G)对浅绿(g)为显性，红瓤(R)对黄瓤(r)为显性，已知西瓜的染色体数目2n＝22，请根据下列几种育种方法的流程图回答有关问题。

注：甲为深绿皮黄瓤小子，乙为浅绿皮红瓤大子，且甲、乙都能稳定遗传。
(1)通过①过程获得无子西瓜A时用到的试剂1是________________________。
(2)②过程常用的试剂2是________；通过③过程得到无子西瓜B与通过①过程获得无子西瓜A，从产生变异的来源来看，其区别是___________________________________。
(3)若甲、乙为亲本，通过杂交获得F1，F1相互受粉得到F2，进而获得所需品种。该过程的育种方式为________。
(4)通过⑧过程获得的单倍体植株中拥有的染色体数是________。
(5)若将四倍体西瓜(gggg)和二倍体西瓜(GG)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。
【解析】(1)用适宜浓度的生长素处理雌蕊，可以获得无子果实，通过①过程直接获得无子西瓜A(2n＝22)并未使用染色体加倍技术，所用到的试剂应是生长素，它可以促进子房的发育。(2)品种甲通过②过程成为四倍体，常用的方法是用秋水仙素处理品种甲的植物幼苗。通过③过程获得的无子西瓜B为三倍体，细胞中的染色体数目发生了变化，属于可遗传变异。而通过植物生长素处理即①过程获得的无子西瓜A，并未改变植物的遗传物质，属于不可遗传的变异，这是二者的本质区别。(3)通过亲本杂交、自交和筛选等过程的育种方式为杂交育种，其原理为基因重组。(4)乙与四倍体进行体细胞杂交后染色体数目为66，再经⑧过程获得的植株为单倍体，所以染色体数目为33。(5)间行种植说明既能进行杂交也能进行自交，观察四倍体西瓜植株上所结的种子播种后的情况，可发现四倍体应作为母本，再结合四倍体西瓜和二倍体西瓜基因型的区别，可知四倍体西瓜(gggg)自交后代均为浅绿(gggg)，而与二倍体西瓜(GG)杂交后性状表现为果皮深绿(Ggg)，由此可得出答案。
【答案】(1)适宜浓度的生长素 (2)秋水仙素 通过③过程获得的无子西瓜B属于可遗传变异中的染色体变异，通过①过程获得的无子西瓜A属于不可遗传变异 (3)杂交育种 (4)33 (5)如图所示

简要说明：若四倍体西瓜(gggg)自交，子代的基因型为gggg，所结西瓜果皮为浅绿色；若四倍体西瓜(gggg)为母本，二倍体西瓜(GG)为父本，杂交子代的基因型为Ggg，所结西瓜果皮为深绿色，所以四倍体植株上收获的种子发育成植株，所结西瓜的果皮为深绿色的是三倍体，果皮为浅绿色的是四倍体。
22．科研人员以果蝇为实验材料进行遗传与进化方面的研究，请回答问题：
(1)果蝇作为实验材料所具备的优点有________(多选，填字母)。
a．比较常见，具有危害性
b．生长速度快，繁殖周期短
c．身体较小，所需培养空间小
d．具有易于区分的相对性状
e．子代数目多，有利于获得客观的实验结果
(2)研究中选择的果蝇起始种群腹部刚毛数目分布如图1，从果蝇起始种群开始分别进行了多代选择：在每一代，研究者从种群中选出刚毛数目最少的20%个体进行繁殖，多代选择后形成如图2的少刚毛种群；在每一代，选择刚毛数目最多的20%个体进行繁殖，多代选择后形成如图2的多刚毛种群。

①据图2可知，经多代选择后，两个种群个体的刚毛数目平均值存在________。
②从生物进化实质的角度分析，上述变化是果蝇种群________改变的结果。
③这一实验结果支持了现代生物进化理论中________的生物学观点。

【答案】(1)bcde (2)①显著差异(不同) ②基因频率 ③选择决定进化的方向
23．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。

(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。
24．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

25．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。
26．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。
27．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



【考向解读】
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(Ⅰ)
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)
8.低温诱导染色体加倍
中频考点：生物进化
低频考点：基因重组、育种
【命题热点突破一】三种可遗传的变异
例1．（2017年江苏卷，27）研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。 请回答下列问题:

（1）要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的_______________物质是否发生了变化。
（2）在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使早熟基因逐渐_______________，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的_______________进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为_______________育种。
（3）如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的_______________，产生染色体数目不等、生活力很低的______________，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法③，其不足之处是需要不断制备_______________，成本较高。
（4）新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次_______________，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
【答案】（1）遗传
（2）纯合 花药 单倍体
（3）染色体分离 配子 组培苗
（4）重组

【变式探究】(2016·高考天津卷)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：
枯草
杆菌
核糖体S12蛋白第55
—58位的氨基酸序列
链霉素与核
糖体的结合
在含链霉素培养基中的存活率(%)
野生型
…PKP…
能
0
突变型
…PKP…
不能
100
注P：脯氨酸；K：赖氨酸；R：精氨酸
下列叙述正确的是( )
A．S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性
B．链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能
C．突变型的产生是由于碱基对的缺失所致
D．链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变
【解析】选A。据表可知，核糖体S12蛋白结构改变后，突变型枯草杆菌的核糖体不能与链霉素结合，而在含链霉素培养基中的存活率为100%，说明突变型枯草杆菌对链霉素具有抗性，A项正确；链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B项错误；突变型是因为S12蛋白第56位的赖氨酸替换为精氨酸所致，该基因突变属于碱基对的替换，C项错误；链霉素不能诱发基因突变，只是对枯草杆菌起选择作用，D项错误。
【特别提醒】基因突变对性状的影响
碱基对
影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小
只改变1个氨基酸或不改变
增添
大
插入位置前不影响，影响插入后的序列
缺失
大
缺失位置前不影响，影响缺失后的序列

【变式探究】 团头鲂(2n＝48)是我国一种名贵淡水鱼类。研究人员用低温处理野生型团头鲂一定数量的次级卵母细胞，使其不分裂出极体(姐妹染色单体已分开)，这些次级卵母细胞在室温下最终发育成团头鲂。新培育的团头鲂多数为杂合子，少数为纯合子。新培育的团头鲂( )
A．与野生型团头鲂之间存在生殖隔离
B．体细胞染色体数为24
C．杂合子产生的原因主要是基因重组
D．纯合子的基因型都相同

【答案】C
【易错点睛】基因突变、基因重组和染色体变异的相关问题辨析
1．关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异；DNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。
2．关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。
3．病毒和原核生物可遗传变异的来源是基因突变；进行无性生殖的真核生物可遗传变异的来源是基因突变和染色体变异；进行有性生殖的真核生物可遗传变异的来源是基因突变、基因重组和染色体变异。
【命题热点突破二】生物变异类型的实验探究
例2．（2017年天津卷，9）玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤I、II试验。
Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如下图。

（1）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是______（单选）。
①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点
②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
（2）下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知，细胞脱分化时使用的激素是_______________，自交系_______________的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。

（3）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织，需使用含_____________________的选择培养基。
（4）转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织，出现蓝色的是_______________（多选）。
A．无农杆菌附着的未转化愈伤组织
B．无农杆菌附着的转化愈伤组织
C．农杆菌附着的未转化愈伤组织
D．农杆菌附着的转化愈伤组织
（5）组织培养获得的转基因植株（核DNA中仅插入一个G基因）进行自交，在子代含G基因的植株中，纯合子占_____________。继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
II．通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
（6）抗除草剂自交系A（GG）与自交系B杂交产生F1，然后进行多轮回交（下图）。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代______________。

（7）假设子代生活力一致，请计算上图育种过程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例，并在图1中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选，直接回交，请在图2中画出相应的折线图。

（8）下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中，4种方法检出的含G基因植株的比例，从小到大依次是________。
方法 检测对象 检测目标 检出的含G基因植株的比例
PCR扩增 基因组DNA G基因 x1
分子杂交 总mRNA G基因转录产物 x2
抗原-抗体杂交 总蛋白质 G基因编码的蛋白质 x3
喷洒除草剂 幼苗 抗除草剂幼苗 x4
对Hn继续筛选，最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系
【答案】（1）A
（2）2,4-D 乙
（3）除草剂
（4）BD
（5）1/3
（6）积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状
（7）

（8）X4，X3，X2，X1
【解析】（1）质粒作为将目的基因导入受体细胞的载体，每种限制酶的切割位点最好只有一个，否则切割后会导致基因缺失，影响基因的表达；限制酶的识别序列和切割位点位于DNA上，G基因编码的序列是蛋白质，没有限制酶的识别序列和切割位点；双酶切后，G基因和Ti质粒形成的两个黏性末端序列均不相同。故选A。（2）细胞脱分化形成愈伤组织，由结果可知，使用2,4-D时愈伤组织形成率最高。比较4个自交系，甲自交系中芽的分化率比较低，丙自交系中根的诱导率比较低，丁自交系中愈伤组织形成率比较低，乙自交系中愈伤组织形成率、芽的分化率和根的诱导率都相对较高，故最适合培养成愈伤组织作为转化受体。（3）获得抗除草剂转基因玉米自交系A，则筛选转化的愈伤组织，需使用含除草剂的选择培养基。（4）含有内含子的报告基因位于农杆菌Ti质粒的T-DNA中，无农杆菌附着的未转化愈伤组织不含内含子的报告基因，不会出现蓝色；不论有无农杆菌附着，转化愈伤组织中都含有Ti质粒，含内含子的报告基因，出现蓝色；农杆菌附着的未转化愈伤组织，含内含子的报告基因位于农杆菌中，农杆菌属于原核生物，其中的报告基因不能正确表达，不会出现蓝色。故选BD。（5）由于转基因植株的核DNA中仅插入一个G基因，设基因型为GO，自交后代含G基因的植株基因型为GG或GO，比例为1:2，纯合子占1/3。（6）回交是指杂交后代与自交系B杂交，会使后代积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状。（7）自交系B不含抗除草剂基因，设基因型为OO，则自交系A（GG）与之杂交得F1，基因型为GO，都含有G基因，再与自交系B（OO）回交得H1，基因型为GO和OO，比例为1:1，含有G基因的植株占1/2，筛选去除基因型为OO的植株后，剩余的都是基因型为GO的植株，再回交，则与H1结果相同，含有G基因的植株占1/2。若不筛选，则1/2GO、1/2OO植株回交得H2，基因型为1/4GO、3/4OO，含有G基因的植株占1/4，1/4GO，3/4OO植株回交得H3，基因型为1/8GO、7/8OO，含有G基因的植株占1/8。（8）G基因导入受体受体细胞后，不一定转录形成mRNA，转录形成的mRNA不一定翻译形成相应的蛋白质，翻译形成相应的蛋白质，不一定表现出抗除草剂性状，所以检测出含G基因植株的比例由大到大依次是X4，X3，X2，X1。
【变式探究】(2015·江苏高考)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

【答案】 A
【变式探究】三体细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。三体玉米减数分裂一般产生两种类型的配子，一类是n＋1型，即配子中含有两条该同源染色体；一类是n型，即配子中含有一条该同源染色体。n＋1型配子若为卵细胞可正常参与受精，若为花粉则不能参与受精。
(1)已知玉米抗病(B)对感病(b)为显性。以基因型为bbb的三体玉米作为母本，基因型为BB的普通玉米为父本杂交，F1的基因型有________，取F1中三体玉米为母本，与感病普通玉米为父本杂交，则子代中表现为抗病与感病的比例为________。
(2)现有2号染色体三体且感病玉米，若要通过杂交实验来确定感病基因是位于2号染色体还是其它染色体上，则：
①该实验的思路：
a．以纯合抗病普通玉米为父本，与________为母本杂交；
b．从F1中选出三体植株作为________(填“父本”或“母本”)与感病普通玉米进行杂交；
c．分析F2表现抗病与感病的比例。
②实验结果及结论：
若F2表现型及比例为抗病∶感病＝________，则感病基因在其它染色体上；
若F2表现型及比例为抗病∶感病＝________，则感病基因在2号染色体上。

【答案】 (1)Bbb、Bb 1∶1
(2)①该三体且感病玉米 父本 ②1∶1 1∶2
【方法规律】变异类型的实验探究方法归纳
1．可遗传变异与不可遗传变异的判断：
(1)自交或杂交获得子代，子代自交或子代之间杂交，用这种方法确定变异的原因。如果子代自交或杂交的后代出现变异性状，则变异性状是由于遗传物质变化引起的，反之，变异性状的出现仅是由环境引起的，遗传物质没有改变。
(2)将变异个体和正常个体培养在相同的环境条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。
2．染色体变异与基因突变的判别：
(1)判别依据：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。
3．显性突变与隐性突变的判定：
(1)理论基础：受到物理、化学和生物因素的影响，AA个体如果突变成Aa个体，则突变性状在当代不会表现出来，只有Aa个体自交后代才会有aa变异个体出现，因此这种变异个体一旦出现即是纯合子。相反，如果aa个体突变成Aa个体，则当代就会表现出突变性状。
(2)判断方法：①选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。
②植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定。
【命题热点突破三】变异在育种上的应用
例3、（2017年北京卷，30）玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为_______，因此在____分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的______。
（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1）
①根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2。

从图2结果可以推测单倍体的胚是由___发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫∶白=3∶5，出现性状分离的原因是_______。推测白粒亲本的基因型是_______。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下

请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型_______。
（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合（2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：______；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
【答案】（1）10 减数 染色体组
（2）①卵细胞
②紫粒亲本是杂合子 aaRr/Aarr
③单倍体籽粒胚的表现型为白色，基因型为ar；二倍体籽粒胚的表现型为紫色，基因型为AaRr；二者籽粒胚乳的表现型为紫色，基因型为AaaRrr。
（3）用G和H杂交，将所得F1为母本与S杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体

【变式探究】从油菜种子中榨出的油因含有芥酸会使品质降低，其芥酸含量有高、中、低三种类型，受两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制，两种显性基因均可降低菜油的芥酸含量。研究人员拟利用基因型为HHgg和hhGG的两个中芥酸品种培育低芥酸的纯合品种。请回答相关问题。
(1)上述两个中芥酸品种杂交所结种子中的芥酸含量表现为________；让F1自交获得F2，让F2植株自交，单株收获并统计所结种子的芥酸含量，不同植株所结种子芥酸含量的六种情况为：全部为低芥酸，全部为中芥酸，全部为高芥酸，有低芥酸和中芥酸，________，有低芥酸、中芥酸与高芥酸。其中，所结种子为低芥酸和中芥酸的植株占F2的________。
(2)杂交到F2代后，由于表现为低芥酸的种子种植后后代可能发生性状分离，不能保证后代的性状一致，需要进行纯化才能得到稳定遗传的低芥酸纯合品种。上述杂交育种方法的原理是________，该育种方法的缺点是________，可采用________(填育种方法)有效克服这一缺点。
【解析】 (1)HHgg(中芥酸)×hhGG(中芥酸)→HhGg(低芥酸)，HhGg(低芥酸)HHGG∶2HHGg∶HHgg∶2HhGG∶4HhGg∶2Hhgg∶hhGG∶2hhGg∶hhgg，HHGG自交子代全为低芥酸，hhGG和HHgg自交子代全为中芥酸，hhgg自交子代全为高芥酸，HhGG和HHGg自交子代有低芥酸和中芥酸，hhGg和Hhgg自交子代有高芥酸和中芥酸，HhGg自交子代有低芥酸、中芥酸和高芥酸。HhGG和HHGg共占F2的1/4。
(2)杂交育种的原理为基因重组，杂交育种的育种周期长，单倍体育种能够缩短育种年限。
【答案】 (1)低芥酸 有中芥酸和高芥酸 1/4 (2)基因重组 育种周期长 单倍体育种
【方法技巧】
1．不同需求的育种方法
(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土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。
(5)若要获得原先没有的性状，则可用诱变育种。
2．动、植物杂交育种中应特别注意语言叙述，植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法；而动物杂交育种中纯合子的获得不通过逐代自交，而是采用测交鉴定的方法。
【变式探究】现有小麦种子资源包括：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( )
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．c的培育不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

【答案】 D
【命题热点突破四】生物的进化
例4、（2017年江苏卷，7）下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
A．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离
C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D．古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
【答案】A

【变式探究】(2016·高考北京卷)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的( )
A．豹种群遗传(基因)多样性增加
B．豹后代的性别比例明显改变
C．物种丰(富)度出现大幅度下降
D．豹种群的致病基因频率不变
【解析】选A。因地理隔离形成的F区和T区两个种群，在自然选择的作用下，它们种群的基因库有一定的差别，因此，将T区的豹引入F区后，会导致豹种群基因多样性增加，A项正确；从题干中无法确定豹后代的性别比例是否会发生改变，B项错误；由于T区和F区的豹只存在地理隔离，未产生生殖隔离，仍为同一物种，所以T区的豹迁到F区后，物种丰(富)度不发生改变，C项错误；F区在引入健康豹繁殖子代后，豹种群的致病基因频率将降低，D项错误。
【特别提醒】
1．生物进化概念分析
(1)物种与种群：一个物种可以形成多个种群，一个种群必须是同一物种。同一物种的多个种群间存在地理隔离。
(2)突变与基因突变：“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。
(3)害虫抗药个体不是农药诱导产生的：在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭不抗药的个体，抗药的个体存活下来，农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。
2．物种形成与生物进化分析
(1)物种的形成不一定需要经过地理隔离，如多倍体的产生。
(2)生物进化不一定导致物种的形成：
①生物进化的实质是基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会突破物种的界限，引发生殖隔离，即生物进化不一定导致新物种的形成。
②新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。
【变式探究】下图表示某种小鼠的进化过程，X、Y、Z表示物种形成的基本环节。有关说法正确的是( )

A．小鼠原种与小鼠新种可组成一个种群
B．X表示基因突变和染色体变异，为进化提供原材料
C．Y使该种群基因频率发生定向改变，决定了进化的方向
D．Z表示地理隔离，能阻断种群间基因的交流，导致新物种产生

【答案】 C
【命题热点突破五】基因频率和基因型频率的相关计算
例5．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%
【解析】 A、a基因频率已知，据此可推导出各种群的基因型频率。种群1中各个基因型的频率分别为：AA＝64%，Aa＝32%，aa＝4%；种群2中各个基因型的频率分别为：AA＝36%，Aa＝48%，aa＝16%，则混合后的大种群中各个基因型的频率变为：AA＝50%，Aa＝40%，aa＝10%；混合后的A基因频率＝50%＋40%×1/2＝70%，a基因频率＝1－70%＝30%，根据遗传平衡定律，随机交配后子代中Aa的基因型频率为：2×70%×30%＝42%。
【答案】 C
【变式探究】(2015·全国卷Ⅰ)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________。

【答案】 (1)1∶1 1∶2∶1 0.5 (2)A基因纯合致死 1∶1
【高考真题解读】
1．（2017年江苏卷，7）下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
A．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离
C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D．古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
【答案】A
【解析】种群中不同个体含有的基因可能不同，每个个体不会含有该物种的全部基因，A错误；亚洲人和澳洲人之间存在地理隔离，但二者婚配后可产生可育后代，不存在生殖隔离，B正确；自然选择和人工选择决定生物进化的方向，使种群基因频率发生定向改变，C正确；生物进化的特点为由简单到复杂，即古老地层中都是简单生物的化石，新近地层中含有复杂生物的化石，D正确。
2．（2017年江苏卷，27）研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。 请回答下列问题:

（1）要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的_______________物质是否发生了变化。
（2）在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使早熟基因逐渐_______________，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的_______________进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为_______________育种。
（3）如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的_______________，产生染色体数目不等、生活力很低的______________，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法③，其不足之处是需要不断制备_______________，成本较高。
（4）新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次_______________，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
【答案】（1）遗传
（2）纯合 花药 单倍体
（3）染色体分离 配子 组培苗
（4）重组
【解析】（1）具有育种价值的变异属于可遗传变异，需先确定遗传物质是否发生了变化。（2）变异株是个别基因的突变体，则利用杂交育种，通过连续自交、选育，使早熟基因逐渐纯合，培育成新品种。加快育种进程，缩短育种年限，则采用单倍体育种，即采集变异株的花药进行处理，获得单倍体，然后用秋水仙素处理单倍体幼苗，诱导染色体数目加倍，获得纯合子。（3）染色体组变异株中染色体组发生了变化，则减数分裂中染色体有多种联会方式，染色体分离时不规则，就会形成染色体数目不等、生活力很低的配子，结果不能完成受精作用，得不到足量的种子。育种③是植物组织培养，需不断制备组培苗，成本较高。（4）新品种1的形成是通过杂交育种培育形成，属于有性生殖，是基因重组的结果，新品种3是植物组织培养的结果，属于无性繁殖，基因没有重组，所以前者产生的多种基因型中只有一部分保留下来，后者全部保留下来。
3．（2017年天津卷，9）玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤I、II试验。
Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如下图。

（1）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是______（单选）。
①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点
②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
（2）下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知，细胞脱分化时使用的激素是_______________，自交系_______________的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。

（3）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织，需使用含_____________________的选择培养基。
（4）转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织，出现蓝色的是_______________（多选）。
A．无农杆菌附着的未转化愈伤组织
B．无农杆菌附着的转化愈伤组织
C．农杆菌附着的未转化愈伤组织
D．农杆菌附着的转化愈伤组织
（5）组织培养获得的转基因植株（核DNA中仅插入一个G基因）进行自交，在子代含G基因的植株中，纯合子占_____________。继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
II．通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
（6）抗除草剂自交系A（GG）与自交系B杂交产生F1，然后进行多轮回交（下图）。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代______________。

（7）假设子代生活力一致，请计算上图育种过程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例，并在图1中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选，直接回交，请在图2中画出相应的折线图。

（8）下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中，4种方法检出的含G基因植株的比例，从小到大依次是________。
方法 检测对象 检测目标 检出的含G基因植株的比例
PCR扩增 基因组DNA G基因 x1
分子杂交 总mRNA G基因转录产物 x2
抗原-抗体杂交 总蛋白质 G基因编码的蛋白质 x3
喷洒除草剂 幼苗 抗除草剂幼苗 x4
对Hn继续筛选，最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系
【答案】（1）A
（2）2,4-D 乙
（3）除草剂
（4）BD
（5）1/3
（6）积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状
（7）

（8）X4，X3，X2，X1
【解析】（1）质粒作为将目的基因导入受体细胞的载体，每种限制酶的切割位点最好只有一个，否则切割后会导致基因缺失，影响基因的表达；限制酶的识别序列和切割位点位于DNA上，G基因编码的序列是蛋白质，没有限制酶的识别序列和切割位点；双酶切后，G基因和Ti质粒形成的两个黏性末端序列均不相同。故选A。（2）细胞脱分化形成愈伤组织，由结果可知，使用2,4-D时愈伤组织形成率最高。比较4个自交系，甲自交系中芽的分化率比较低，丙自交系中根的诱导率比较低，丁自交系中愈伤组织形成率比较低，乙自交系中愈伤组织形成率、芽的分化率和根的诱导率都相对较高，故最适合培养成愈伤组织作为转化受体。（3）获得抗除草剂转基因玉米自交系A，则筛选转化的愈伤组织，需使用含除草剂的选择培养基。（4）含有内含子的报告基因位于农杆菌Ti质粒的T-DNA中，无农杆菌附着的未转化愈伤组织不含内含子的报告基因，不会出现蓝色；不论有无农杆菌附着，转化愈伤组织中都含有Ti质粒，含内含子的报告基因，出现蓝色；农杆菌附着的未转化愈伤组织，含内含子的报告基因位于农杆菌中，农杆菌属于原核生物，其中的报告基因不能正确表达，不会出现蓝色。故选BD。（5）由于转基因植株的核DNA中仅插入一个G基因，设基因型为GO，自交后代含G基因的植株基因型为GG或GO，比例为1:2，纯合子占1/3。（6）回交是指杂交后代与自交系B杂交，会使后代积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状。（7）自交系B不含抗除草剂基因，设基因型为OO，则自交系A（GG）与之杂交得F1，基因型为GO，都含有G基因，再与自交系B（OO）回交得H1，基因型为GO和OO，比例为1:1，含有G基因的植株占1/2，筛选去除基因型为OO的植株后，剩余的都是基因型为GO的植株，再回交，则与H1结果相同，含有G基因的植株占1/2。若不筛选，则1/2GO、1/2OO植株回交得H2，基因型为1/4GO、3/4OO，含有G基因的植株占1/4，1/4GO，3/4OO植株回交得H3，基因型为1/8GO、7/8OO，含有G基因的植株占1/8。（8）G基因导入受体受体细胞后，不一定转录形成mRNA，转录形成的mRNA不一定翻译形成相应的蛋白质，翻译形成相应的蛋白质，不一定表现出抗除草剂性状，所以检测出含G基因植株的比例由大到大依次是X4，X3，X2，X1。
4．（2017年北京卷，30）玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为_______，因此在____分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的______。
（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1）
①根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2。

从图2结果可以推测单倍体的胚是由___发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时籽粒为紫色，缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫∶白=3∶5，出现性状分离的原因是_______。推测白粒亲本的基因型是_______。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下

请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型_______。
（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合（2）③中的育种材料与方法，育种流程应为：______；将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。
【答案】（1）10 减数 染色体组
（2）①卵细胞
②紫粒亲本是杂合子 aaRr/Aarr
③单倍体籽粒胚的表现型为白色，基因型为ar；二倍体籽粒胚的表现型为紫色，基因型为AaRr；二者籽粒胚乳的表现型为紫色，基因型为AaaRrr。
（3）用G和H杂交，将所得F1为母本与S杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体

5．（2017年江苏卷，30）某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题：

（1）将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的_____________期细胞的比例，便于染色体观察、计数。
（2）实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目的是___________。再用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的_____________更好地分散，但处理时间不能过长，以防细胞_____________。
（3）图1是_____________细胞的染色体，判断的主要依据是_____________。
（4）分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的_____________进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有_____________ （填下列序号）。
①基因突变 ②单体 ③基因重组 ④三体
【答案】（1）中
（2）去除细胞壁（使细胞分离） 染色体 吸水涨破
（3）花粉母 同源染色体联会
（4）同源染色体 ②④

1.（2016上海卷.23）导致遗传物质变化的原因有很多，图8字母代表不同基因，其中变异类型①和②依次是

A.突变和倒位B.重组和倒位
C.重组和易位D.易位和倒位
【答案】D
【解析】①中少了基因ab，多了基因J，是非同源染色体间发生了片段交换，属于染色体结构变异中的易位；②dc基因位置发生了颠倒，属于倒位。
【考点定位】染色体变异
2.（2016海南卷.23）减数分裂过程中出现染色体数目异常，可能导致的遗传病是
A．先天性愚型 B．原发性高血压 C．猫叫综合征 D．苯丙酮尿症
【答案】A
【解析】先天性愚型是21号染色体多了一条；原发性高血压是多基因遗传病；猫叫综合征是5号染色体短臂缺失；苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病。
【考点定位】减数分裂
3.（2016海南卷.24）下列叙述不属于人类常染色体显性遗传病遗传特征的是
A．男性与女性的患病概率相同
B．患者的双亲中至少有一人为患者
C．患者家系中会出现连续几代都有患者的情况
D．若双亲均无患者，则子代的发病率最大为3/4
【答案】D
【考点定位】遗传病
4.（2016海南卷.25）依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是
A．DNA分子发生断裂
B．DNA分子发生多个碱基增添
C．DNA分子发生碱基替换
D．DNA分子发生多个碱基缺失
【答案】
【解析】原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，可能的原因是DNA分子发生碱基替换。碱基增添或缺失均会导致多个氨基酸序列的改变。
【考点定位】中心法则
5.（2016江苏卷.12）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

杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点
基因pen的自然突变是定向的
基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料
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

【考点定位】基因突变、生物进化、生殖隔离
6.（2016江苏卷.14）右图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异（字母表示基因）。下列叙述正确的是

A.个体甲的变异对表型无影响
B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常
C.个体甲自交的后代，性状分离比为3:1
D.个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常
【答案】B
【解析】个体甲的变异属于缺失，影响表型，A错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，呈“十字型”，B正常；含缺失染色体的配子一般是败育的，故其后代一般不会发生性状分离，C错误；个体乙染色体没有基因缺失，但发生倒位，表型异常，D错误。
【考点定位】染色体结构变异，减数分裂
7.（2016天津卷.5）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：
枯草杆菌
核糖体S12蛋白第55-58位的氨基酸序列
链霉素与核糖体的结合
在含链霉素培养基中的存活率（%）
野生型
能
0
突变型
不能
100
注P:脯氨酸；K赖氨酸；R精氨酸
下列叙述正确的是
A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性 B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能
C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致 D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变
【答案】A

【考点定位】基因突变、遗传信息的表达
8.（2016北京卷.3） 豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的
A. 豹种群遗传（基因）多样性增加 B. 豹后代的性别比例明显改变
C. 物种丰（富）度出现大幅度下降 D. 豹种群的致病基因频率不变
【答案】A

【考点定位】种群、群落、基因频率、生物多样性。
31.（2016新课标Ⅲ卷.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到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体；最早在子 代中能分离得到隐性突变纯合体。
【答案】（1）少 （2）染色体 （3）一 二 三 二

【解析】（1）基因突变是指基因中发生的碱基替换、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性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；该种植物自花授粉，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体(AA)，但与基因型为Aa的杂合体区分不开（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体(AA)；只有隐性突变纯合体(aa)才表现隐性性状，所以该性状一经出现，即可确定是纯合体，故最早在子二代中分离得到隐性突变纯合体(aa)。
【考点定位】基因突变、染色体变异
32.（2016北京卷.30）（18分）研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料，通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。
（1）若诱变后某植株出现一个新形状，可通过________________交判断该形状是否可以遗传，如果子代仍出现该突变性状，则说明该植株可能携带________________性突变基因，根据子代________________，可判断该突变是否为单基因突变。
（2）经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。

由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，乙烯与_______________结合后，酶T的活性_______________，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切，剪切产物进入细胞核，可调节乙烯相应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。
（3）酶T活性丧失的纯合突变体（1#）在无乙烯的条件下出现_____________（填“有”或“无”）乙烯生理反应的表现型，1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因：_____________。
（4）R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合体（2#）仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由：_____________。
（5）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟期会_____________。
【答案】
自 显 表现型的分离比
R蛋白 被抑制
有 杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径
2#与野生型杂交，中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性
推迟
【解析】（1）对于植物而言，可通过自交看后代有无性状分离来判断。若亲本为突变性状，自交后代发生性状分离，说明该突变性状可遗传，且为显性突变。可以根据子代的表现型的分离比判断其由几对等位基因控制。
（2）由左右两图对比看出：酶T有活性时促进ATP的水解，酶T活性受到抑制后，有利于乙烯生理反应的进行。由左图看出当乙烯与R蛋白结合后，酶T活性受到抑制，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切，剪切产物进入细胞核，可调节乙烯相应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。

（4）2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性
（5）由“番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变”和“”突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应”可推知发生突变的该番茄植株果实的成熟期会推迟。
33.（2016上海卷.一）回答下列有关生物进化与多样性的问题。（9分）
图11显示太平洋某部分岛屿上几种鸟类的分布及迁徙情况。图12 显示其中的S鸟不同种群的等位基因频率与代数的关系，其中n代表种群的个体数。

31.图11显示，相对于X岛，Y岛上的鸟_______多样性减小。
32.S鸟有黑羽（AA）、杂羽（Aa）、灰羽（aa）三种表现型，当S鸟迁至Y岛后，在随机交配产生的后代中统计发现灰羽个体只占1%，Y岛S鸟种群中A基因的频率为___________。
估算Y岛S鸟密度的调查方法一般采用_____________。
33.经过多个阶段的迁移，在各岛上发现源于S鸟的14种鸟，此类现象称为________。
34.据图12判断，随着繁殖代数的增加，下列表述正确的是___________（多选）。
A.群体越小，某些基因消失的几率越大
B.群体越小，种群基因越偏离原始种群
C.群体越大，种群遗传多样性越易消失
D.群体越大，种群纯合子越倾向于增加
35.除自然因素外，影响鸟类群体数量的人为因素有______（多选）。
A.栖息地开发 B.烈性病毒的出现 C.栖息地污染 D.栖息地因地震被岛屿化
【答案】
31.物种多样性和遗传多样性 32.0.9 标记重捕法
33.适应辐射
34.AB 35.AC
【解析】（1）图11显示，相对于X岛，Y岛上鸟的种类和同一种鸟不同类型的种类减少，即物种多样性和遗传多样性减小。
（2） 灰羽个体占1%，根据基因平衡定律，a基因的频率为0.1，则A基因的频率为0.9。调查活动范围较大的动物一般用标记重捕法。
（3） 在各岛上发现源于S鸟的适应不同环境的14种鸟，此类现象称为适应辐射。
（4）当n=50时，a基因频率迅速下降至0，说明群体越小，某些基因消失的几率越大；n=25和n=50两种情况下，a基因频率快速上升或下降，说明群体越小，种群基因越偏离原始种群。
（5）栖息地开发和栖息地污染属于人为因素，烈性病毒的出现是基因突变的结果，栖息地因地震被岛屿化是自然原因造成的。
【考点定位】生物的进化
1．(2015·海南高考)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是( )
A．基因突变都会导致染色体结构变异
B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变
C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变
D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察
【解析】 基因突变不会导致染色体结构变异，A错误；基因突变与染色体结构变异都有可能导致个体表现型改变，B错误；基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变，C正确；基因突变在光学显微镜下是不可见的，染色体结构变异可用光学显微镜观察到，D错误。
【答案】 C
2．(2015·上海高考)如图显示一对表型正常的夫妇及其智障儿子细胞中的两对染色体(不考虑受精和胚胎发育过程中的任何情况下造成)儿子异常的根本原因是( )

A．父亲染色体上的基因发生突变
B．母亲染色体上的基因发生突变
C．母亲染色体发生缺失
D．母亲染色体发生易位

【答案】 D
3．(2015·江苏高考)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

【答案】 D
4．(2015·山东高考)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．0

B．只有p＝b时，亲代群体才可能只含有杂合体
C．p＝ɑ时，显性纯合体在F1中所占的比例为1/9
D．p＝c时，F1自交一代，子代中纯合体比例为5/9
【解析】 根据题干给出信息：种群足够大，没有其他因素干扰(无突变、无自然选择、无迁入和迁出)，每个群体内个体间随机交配，则种群的亲子代之间基因的传递遵循遗传平衡定律。
A项，子代H基因频率为p(0【答案】 D
5.(2015·海南卷，19)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

【答案】B
6.(2015·浙江卷，32)某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d，E、e)控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答：
(1)自然状态下该植物一般都是________合子。
(2)若采用诱变育种，在?射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有________和有害性这三个特点。
(3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中________抗病矮茎个体，再经连续自交等________手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的________。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为________。
(4)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有________。请用遗传图解表示其过程(说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。
【解析】本题主要考查自由组合定律和育种等知识点，意在考查信息获取和逻辑分析推理能力。难度较大。(1)已知该植物为自花且闭花授粉的植物，所以在自然状态下发生的是自交现象，一般都是纯合子。(2)诱变育种主要利用基因突变的原理，因为基因突变具有有害性、稀有性和多方向性，所以需要处理大量种子。(3)杂交育种是利用基因重组的原理，有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在同一个个体上，一般通过杂交、选择和纯合化等手段培养出新品种。如果控制性状的基因数越多，则育种过程中所需要的时间越长。若只考虑茎的高度，据题意可知亲本为纯合子，所以它们的基因型为DDEE(矮茎)和ddee(高茎)，其F1的基因型为DdEe，表现型为矮茎，F1自交后F2的表现型及其比例分别为矮茎(D－E－)∶中茎(D－ee和ddE－)∶高茎(ddee)＝9∶6∶1。(4)单倍体育种的原理是基因重组和染色体畸变。遗传图解见答案。
【答案】(1)纯
(2)稀有性和多方向性
(3)选择 纯合化 年限越长 矮茎∶中茎∶高茎＝9∶6∶1
(4)基因重组和染色体畸变

7.(2015·福建卷，5)绿色荧光标记的X染色体DNA探针(X探针)，仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交，并使该处呈现绿色荧光亮点。同理，红色荧光标记的Y染色体DNA探针(Y探针)可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。同时用这两种探针检测体细胞，可诊断性染色体数目是否存在异常。医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测，结果如图所示。下列分析正确的是( )

A.X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列
B.据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病
C.妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病
D.该夫妇选择生女儿可避免性染色 体数目异常疾病的发生
【解析】本题考查遗传变异知识，考查理解和获取信息的能力。难度较大。X探针能与X染色体DNA的一段特定序列杂交，故X探针必定与X染色体DNA上杂交单链的互补链有一段相同碱基序列，A正确；据图可知妻子性染色体组成XXX，属于染色体异常遗传病，但X染色体数目异常未必患X染色体伴性遗传病，B错误；对体细胞进行检测呈现染色体异常；其产生原因未必源于父母故妻子父母未必患有性染色体数目异常疾病，遗传时染色体数目异常并不与性别相联系，故选择性别并不能降低发病率，C错误；该夫妇生女儿也可能患性染色体数目异常疾病，D错误。
【答案】A
8.(2015·江苏卷，15)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

【答案】A
9.(2015·福建卷，28)鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答：

(1)在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是________。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是________。
(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，理论上F2还应该出现________性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为________的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。
(3)为验证(2)中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代________，则该推测成立。
(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本，以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本，进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体，受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼，其基因型是________。由于三倍体鳟鱼________，导致其高度不育，因此每批次鱼苗均需重新育种。
【答案】(1)黄体(或黄色) aaBB (2)红眼黑体 aabb (3)全为红眼黄体 (4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂难以产生正常配子(或在减数分裂过程中染色体联会紊乱难以产生正常配子)
10.(2015·北京卷，30)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。

(1)根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状。其中长刚毛是________性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为________。
(2)实验2结果显示：与野生型不同的表现型有________种。③基因型为________，在实验2后代中该基因型的比例是________。
(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：_______________________________________________________。
(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为________。
(5)实验2中出现胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但________，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。

【答案】 (1)相对 显 Aa、aa
(2)2 AA
(3)腹部有长刚毛的纯合子(AA)其胸部无法长出短刚毛
(4)DNA片段缺失(碱基对缺失)
(5)子代胸部有刚毛和无刚毛之比符合基因的分离定律，可知实验2的亲本都应是杂合子，不符合基因突变的低频性和不定向性
11.(2015·安徽卷，5)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%

【答案】C

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