人教生物(2019版)必修2教学案：6-4 协同进化与生物多样性的形成（含解析）

人教生物(2019版)必修2教学案
6-4 协同进化与生物多样性的形成
学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背
1.举例说明协同进化。 2.概述生物多样性及其形成的过程。 3.概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点，认同其在现有生物进化理论中的主流和核心地位。 4.通过了解现代生物进化理论存在的争论和疑点，认同科学理论是不断发展的。 1.生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。 2.生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。 3.生物多样性是协同进化的结果。
【主干知识梳理】
一、协同进化
1．概念
2．实例
3．结果：通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。
二、生物多样性的形成
1．生物多样性的含义
2．生物多样性的形成过程
三、生物进化理论在发展
1．现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释
(1)适应是自然选择的结果。
(2)种群是生物进化的基本单位。
(3)突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种。
(4)生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。
(5)生物多样性是协同进化的结果。
2．生物进化理论的发展
(1)观点1：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
(2)观点2：物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
(3)影响广泛的观点：以自然选择学说为核心的生物进化理论。
【教材微点发掘】
据图(教材第119页图612)回答相关问题：
(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为协同进化。
(2)捕食者的存在促进被捕食者种群发展的理由是捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
(3)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的形成腾出空间。
教材问题提示
(一)思考·讨论(教材第122页)
1．最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在原始海洋中。
2．植物先登陆，否则动物登陆后就会饿死。
3．当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。
4．恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。
(二)旁栏思考(教材第124页)
这是一道开放性问题，可结合所学的物理和化学知识各抒己见。(略)
新知探究(一)　协同进化
【拓展·深化】
(一)协同进化的实例
(1)某种兰花具有细长的花矩某种蛾类具有细长的吸管似的口器。
(2)斑马的奔跑速度加快猎豹的奔跑速度加快。
(3)生物影响环境、环境影响生物：地球最早是无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有了氧气→出现好氧生物。
(二)对协同进化的理解
(1)不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间竞争。任何一个物种都不是单独进化的。
(2)无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。
(3)协同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。
[思考·讨论]
(1)协同进化只是生物之间共同进化吗？
提示：协同进化包括生物之间以及生物与无机环境之间共同进化和发展。
(2)物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的吗？
提示：不是。物种之间的协同进化有通过种间互助实现的，如某种兰花和专门给它传粉的蛾；也有通过种间斗争实现的，如猎豹和斑马。
【典题·例析】
[典例1]　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，下列不属于协同进化实例的是(　　)
A．猎豹捕食斑马
B．某种长有细长花矩的兰花和生有细长口器专门为它传粉的蛾
C．草原上狼的灭绝造成鹿的数量剧增
D．昆虫的保护色越来越逼真，而它们天敌的视觉也越来越发达
[解析]　猎豹捕食斑马是二者相互选择的结果，属于协同进化，A不符合题意；某种长有细长花矩的兰花和生有细长口器专门为它传粉的蛾是通过长期的协同进化形成的，B不符合题意；草原上狼的灭绝造成鹿的数量剧增不属于协同进化，在这种情况下鹿群由于缺乏捕食者的选择作用，很可能会退化，C符合题意；昆虫的保护色越来越逼真，能够避免被天敌捕食，而它们的天敌视觉也越来越发达，以方便捕食昆虫，这是双方在相互选择中协同进化，D不符合题意。
[答案]　C
[典例2]　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，只有长舌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。下列叙述错误的是(　　)
A．长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果
B．不同舌长的蝙蝠个体之间出现存活率和繁殖率的差异
C．蝙蝠微小的长舌变异经过长期自然选择积累为显著变异
D．上述实例说明自然选择是进化的唯一因素
[解析]　长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果，A正确；不同舌长的蝙蝠个体之间出现存活率和繁殖率的差异，B正确；蝙蝠微小的长舌变异经过长期自然选择积累为显著变异，C正确；上述实例说明自然选择是进化的主要因素，D错误。
[答案]　D
易错提醒—————————————————————————————————
有关协同进化的两个注意点
(1)生物与生物之间的协同进化，仅发生在不同物种之间，同种生物不存在协同进化。
(2)生物与无机环境间的协同进化，表现在生物能够适应一定的环境，也能影响环境。
—————————————————————————————————————
【应用·体验】
1．下列选项不支持协同进化观点的是(　　)
A．昆虫和体内共生菌的关系
B．有长着细长花距的兰花，就必有同样长着细长吸管似的口器的昆虫
C．除草剂杀死玉米田中的杂草，玉米长势良好
D．随着光合放氧生物蓝细菌的出现，地球上有了氧气，这为好氧生物的出现创造了前提条件
解析：答案：C　协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展；A、B两项都属于物种之间的协同进化，D项属于生物与无机环境之间的协同进化；不同物种在进化过程中相互选择，协同进化，并非彼此孤立，杂草灭绝，玉米由于竞争者减少，长势良好，但这并不属于协同进化。故选C。
2.某种兰花有细长的花距(如图)，花距顶端贮存着花蜜，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距变异的方向
B．花距变长是兰花新物种形成的必要条件
C．蛾的口器与花距的相互适应是协同进化的结果
D．蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
解析：答案：C　兰花花距的变异是不定向的，蛾口器的特征和兰花花距起到相互选择的作用。物种形成的必要条件是生殖隔离。蛾的口器与花距的相互适应正是协同进化的结果。蛾的口器越来越长是自然选择的结果，而不是因吸食花蜜。故选C。
新知探究(二)　生物多样性的形成
【拓展·深化】
(一)生物多样性三个层次之间的联系
(1)遗传(基因)多样性：生物存在各种各样的变异，并且变异是不定向的，因而出现了遗传多样性。
(2)物种多样性：遗传的多样性决定了蛋白质的多样性，遗传多样性是形成物种多样性的根本原因，蛋白质多样性是形成物种多样性的直接原因。
(3)生态系统多样性：生态系统是由生物和非生物的环境共同组成的，所以物种的多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统的多样性。
(二)生物进化的历程
项目 进化历程 意义
细胞数目 单细胞→多细胞 为功能复杂化提供结构基础
细胞结构 原核细胞→真核细胞 结构和功能更加完善
代谢类型 厌氧型→需氧型 能量供应更加充足
生殖方式 无性生殖→有性生殖 实现基因重组，增强了变异的多样性，明显加快进化的速度
生态系统成分　　 只有分解者→出现生产者→出现消费者 ①光合自养生物的出现改变了原始大气成分，为需氧型生物的出现创造了条件 ②消费者的出现使生态系统结构更加复杂，对植物进化更加有利
生活环境 海洋→陆地 陆地复杂的环境为生物进化提供了广阔的舞台
【典题·例析】
[典例1]　下列关于生物多样性及生物进化历程的叙述，错误的是(　　)
A．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次
B．生物多样性的形成原因是生存斗争
C．地球上生物进化的历程是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生
D．研究生物进化历程的主要证据是化石
[解析]　生物多样性的形成原因是协同进化。故选B。
[答案]　B
[典例2]　下列关于生物进化的说法正确的组合是(　　)
①“收割理论”提出捕食者的存在有利于增加生物多样性　②生物之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的　③有性生殖方式的出现，加快了生物进化的速度　④生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
A．①②③　B．③④　C．①③　D．②③④
[解析]　“收割理论”指出：捕食者往往捕食数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，因此捕食者的存在有利于增加物种的多样性，①正确；协同进化是指生物与生物之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，因此物种之间的生存斗争只是其中一种影响，②错误；有性生殖经过两性生殖细胞的结合，因而子代具有父母双方的遗传物质，其优点是后代产生更多的变异类型，使后代产生新的性状，生活力比较强，更有利于适应环境，有利于种族的繁衍，加快了生物进化的速度，③正确；生物多样性的内容包括：遗传(基因)的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性，故生物多样性的形成不一定有新物种的产生，④错误。
[答案]　C
归纳拓展—————————————————————————————————
生物多样性的形成
(1)内容：遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性。
(2)形成原因：协同进化。
(3)研究生物进化历程的主要依据：化石。
—————————————————————————————————————
【应用·体验】
1．已知物种甲的化石比物种乙的化石在地层中出现晚得多，由此可知(　　)
A．物种甲比物种乙数量多
B．物种甲比物种乙结构复杂
C．物种甲一定从物种乙进化而来
D．物种乙一定从物种甲进化而来
解析：答案：B　根据进化论，乙的化石在甲的化石之前出现，所以甲的化石是经过了物种竞争之后生存下来的，相对来说，甲的结构肯定比乙复杂，但是甲是否由乙进化而来，取决于它们的亲缘关系。故选B。
2．人类祖先的毛发颜色都是深色的，之后发生了多个基因突变，毛发颜色在一定程度上都变浅了：东亚人的直而浓密的黑头发与EDAR基因发生突变有关，所罗门群岛人群的金黄色头发与TYRPI基因发生突变有关，全球不到1%的“红发”人的出现与MCIR基因发生突变有关。下列有关叙述错误的是(　　)
A．题中所述可体现基因突变具有随机性的特点
B．全球不到1%的“红发”人是进化产生的新物种
C．人类头发颜色可能是基因与环境相互作用的结果
D．人类头发颜色多种多样体现了基因的多样性
解析：答案：B　基因突变的随机性可表现在细胞不同的DNA分子上，题干中各种毛发突变的基因各不相同，这体现了基因突变的随机性，A正确；全球不到1%的“红发”人与其他地区的人种属于同一物种，B错误；生物体的性状是由基因和环境因素共同决定的，C正确；生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性，人类头发颜色多种多样体现了基因的多样性，D正确。
[课时跟踪检测]
[理解·巩固·落实]
1．判断下列叙述的正误，对的打“√”，错的打“×”。
(1)不同生物之间的相互影响形成了生物的多样性。(×)
(2)生物通过有性生殖，实现了基因重组，增强了生物变异的多样性。(√)
(3)生物登陆改变着陆地环境，陆地上复杂的环境又为生物进化提供了更广阔的舞台。(√)
(4)中性突变理论认为决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累。(√)
2．协同进化就是“生态的舞台，共同的表演”，下列关于协同进化的说法，错误的是(　　)
A．协同进化可发生在不同物种之间
B．协同进化可发生在生物与无机环境之间
C．猎豹与羚羊之间的“军备竞赛”实现了二者的协同进化
D．研究协同进化无法预测某物种的存在
解析：答案：D　协同进化可发生在不同物种之间，也可发生在生物与无机环境之间，A、B正确；猎豹与羚羊之间的“军备竞赛”淘汰了二者中的老、弱、病、残等个体，实现了二者的协同进化，C正确；研究协同进化可预测某物种的存在，如达尔文根据某种兰花具有细长花距而预测出为其传粉的某种昆虫应具有同样细长的吸管似的口器，D错误。
3．甲、乙两物种在某一地区共同生存了上百万年，甲以乙为食。下列叙述错误的是(　　)
A．甲、乙的进化可能与该地区环境变化有关
B．物种乙的存在与进化会阻碍物种甲的进化
C．若甲是动物，乙可能是植物，也可能是动物
D．甲基因频率改变可能引起乙基因频率的改变
解析：答案：B　根据协同进化的观点，物种乙的存在与进化会促进物种甲的进化，有利于提高生物多样性，B错误。
4．地球上出现需氧型生物，自养型生物，真核生物的先后顺序依次为(　　)
A．需氧型生物，自养型生物，真核生物
B．自养型生物，需氧型生物，真核生物
C．自养型生物，真核生物，需氧型生物
D．需氧型生物，真核生物，自养型生物
解析：答案：B　原始大气中没有氧气，所以只有出现自养型生物后才有可能在大气中出现氧气，使需氧型生物的出现成为可能，真核生物的出现晚于原核生物。故选B。
5．生物多样性的本质是(　　)
A．基因多样性　　　　　 B．蛋白质多样性
C．生态系统多样性 D．物种多样性
解析：答案：A　基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化，每个物种都是一个独特的基因库，基因的多样性决定了生物种类的多样性；基因多样性是生物多样性的根本原因。故选A。
6．“蛟龙号”在马里亚纳海沟7 062米处，发现了一个新物种——盲鱼。下列叙述正确的是(　　)
A．盲鱼和某种浅水鱼种群的基因库存有显著差异，一定不能相互交配
B．盲鱼个体间在生存竞争过程中相互选择、协同进化
C．原始鱼类进化为盲鱼的根本原因是漆黑、低氧、高压的生存环境
D．即使盲鱼和原始鱼类再次生活在相同环境也不能进化为同一物种
解析：答案：D　盲鱼和某种浅水鱼种群的基因库存有显著差异，但有可能是同一物种，并非一定不能相互交配，A错误；盲鱼个体间在生存竞争过程中不是协同进化，B错误；原始鱼类进化为盲鱼的根本原因是种群基因频率的改变，C错误；盲鱼和原始鱼类再次生活在相同环境也不能进化为同一物种，D正确。
7．美国白蛾是外来入侵物种，对果树等农作物可造成严重的危害。科学家利用某病毒防治该害虫，防治结果如图所示。下列有关分析错误的是(　　)
A．a→b年间，美国白蛾能适应入侵地的环境
B．c年时，美国白蛾种群的基因库与b年时的相同
C．该病毒对美国白蛾种群的抗性具有选择作用
D．美国白蛾与该病毒和当地物种相互适应、协同进化
解析：答案：B　a→b年间，美国白蛾的种群数量增长较快，说明其能适应入侵地的环境，A正确。c年时，由于种群数量减少，因此美国白蛾种群的基因库与b年时不一定相同，B错误。引入病毒后，白蛾种群数量下降，说明该病毒对美国白蛾种群的抗性具有选择作用，C正确。引入病毒后，白蛾在病毒的影响下，数量减少，两者之间存在共同选择，因此美国白蛾与该病毒和当地物种发生了共同进化，D正确。
8．下列关于生物多样性的叙述，正确的是(　　)
A．生物界的丰富多彩，起控制作用的是DNA的多样性
B．DNA分子结构的多样性主要表现为4种碱基配对方式的多样性
C．生物界的多样性是由物种的多样性体现的
D．生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性
解析：答案：A　生物界的丰富多彩，起控制作用的是DNA的多样性，A正确；DNA分子结构的多样性主要表现在碱基对的排列顺序不同，B错误；生物界的多样性是由基因(遗传)多样性、物种多样性和生态系统多样性体现的，C、D错误。
9．世界自然基金会发表报告指出，在1998～2008年10年间，新几内亚岛上发现了1 060种新物种，其中有12种为哺乳动物，如居住在山上的羊毛鼠、生活在水中惹人喜爱的扁鳍海豚等。下列关于协同进化与生物多样性形成的叙述，正确的是(　　)
A．物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
B．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
C．一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化
D．不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化
解析：答案：C　物种之间的协同进化既可以是相互斗争、相互淘汰，从而改变种群基因频率，导致进化发生，也可以是在互利的条件下，相互选择、共同进化，A错误；生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性，B错误；一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物种的进化，因为不同物种之间存在协同进化，C正确；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，D错误。
10．协同进化就是“生态的舞台，进化的表演”，协同进化丰富了生物的多样性。下列有关说法错误的是(　　)
A．研究协同进化无法预测某物种的存在
B．可遗传变异提高了种群的基因多样性
C．协同进化导致了生物多样性的形成
D．种群内部个体间的差异体现了遗传多样性
解析：答案：A　研究协同进化可预测某种生物的存在。
11．根据以下资料回答问题：
根据分类学的记载，地球上生活着的生物约有200多万种，但是每年都有新物种被发现。近年来在3 000 m深的深海热泉孔周围，发现了以前没有记载的生物。这就说明，生物界还有待人们的继续发现，有人估计现存生物的实际种类应当在450万种左右。
(1)从遗传水平看，生物新性状的出现主要是______的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表型主要是________的结果。
(2)从进化角度看，物种的多样性主要是由______________________________________
____________________________________________________________综合作用的结果。
(3)我国的四川、甘肃等地，在海拔2 000～4 000 m的高山中生活着珍稀动物大熊猫，据统计，目前野生大熊猫仅存800只左右。
①造成大熊猫濒危的因素很多，如食物结构简单，繁殖力________，但主要原因是
________________________________________________________________________。
②从生物多样性的角度看，如果大熊猫灭绝，就意味着该物种所拥有的全部________从地球上永远消失，从长远发展来看，必定会对生态系统的稳定性造成影响。
③有的学者提出，通过克隆技术大量繁殖大熊猫，然后再将它们送回野生环境以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析，这样做的最大弊端是__________________________
__________________________________________________________________________。
解析：(1)变异的来源有基因突变、基因重组、染色体变异，而生物新性状的出现是由基因突变造成的，进行有性生殖的生物，后代的不同表型主要是基因重组的结果。(2)由于变异的不定向性及生物生存的多种多样的环境对生物进行不同方向的自然选择导致生物性状多样性。(3)①大熊猫濒临灭绝的原因有多个方面：食物单一，繁殖能力很弱等，但主要原因是人类活动干扰和破坏了大熊猫的生存环境。②一种生物的灭绝，会导致该物种的基因从地球上全部消失。③克隆技术的运用能够实现种群数目的增加，但会破坏种群基因库中基因的多样性。
答案：(1)基因突变　基因重组　(2)环境的多样性及突变和基因重组、自然选择及隔离　(3)①很弱　人类活动干扰和破坏了大熊猫的生存环境　②基因　③破坏种群基因库中基因的多样性
[迁移·应用·发展]
12．关于生物进化方面的证据，下列相关叙述正确的是(　　)
A．图1四种地雀喙的差异是由于不同环境食物的刺激所致的不同变异
B．图2昆虫的两类翅形的形成是对环境的主动适应
C．图3是两种体色的桦尺蛾，它们的性状分化证实了物种形成的机制
D．图4中两种动物之间的关系对两者都是有益的，捕食者的存在有利于增加物种多样性
解析：答案：D　生物变异的产生是体内遗传物质发生改变的结果，并不是环境食物的刺激以及生物对环境的主动适应所导致的，A、B错误；生物性状的分化是变异的结果，并不能证实物种形成的机制，C错误；生物之间的捕食关系，对捕食者和被捕食者都是有利的，二者之间相互选择，协同进化，D正确。
13．北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食，臭虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图1所示；1920年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，其果实的果皮比较薄，据统计到1980年，以它为食的臭虫的喙长如图2所示。下列叙述不合理的是(　　)
A．平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化
B．平底金苏雨树与当地植物存在种间竞争关系
C．臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树
D．生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了生殖隔离
解析：答案：D　平底金苏雨树引进后，臭虫喙长变短，因此它们在相互影响中发生了协同进化；平底金苏雨树与当地植物竞争阳光和土壤中的水分和养分等；臭虫体内控制喙长度的基因发生突变的时间可能早于引进平底金苏雨树的时间，平底金苏雨树只不过起了选择作用；生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫种群，由于自然选择的差异，基因频率定向改变，导致两个种群的基因库有差异，由题干信息无法判断两者之间是否已形成生殖隔离。
14．研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究，绘制了该地区鸣禽物种的演化图表(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。回答下列问题：
(1)种群①内部个体间形态和大小方面的差异，体现的是________多样性。
(2)在②③④⑤四个物种中，亲缘关系最近的两个物种是________。
(3)该研究发现，种群分布区域的扩大是喜马拉雅鸟类新物种形成的关键步骤之一，就⑥⑦形成过程而言，种群X分布区域扩大的意义是________________________________
______________________________________________________________。
(4)由种群X进化成为⑥⑦两个物种的历程约为七百万年，⑥和⑦成为两个不同物种的标志是____________。下列关于这一进化历程的叙述，正确的是________(多选)。
A．X中的个体发生了可遗传的突变
B．⑥⑦中每个个体是进化的基本单位
C．⑥⑦一直利用相同的生物和非生物资源
D．自然选择的直接对象是种群X中不同的等位基因
E．不同海拔高度的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化
解析：(1)同一种群内不同个体表型的差异体现了生物多样性层次中的基因(遗传)多样性。(2)分析题图可知，在②③④⑤四个物种中②和③亲缘关系最近，因为②③是由最近的同一物种进化而来的。(3)由于喜马拉雅地区地形和气候条件复杂，若种群分布区域扩大，则有利于在⑥⑦原种群之间形成地理隔离，使⑥⑦原种群个体失去交配机会，从而导致新物种的形成(产生生殖隔离)。(4)⑥和⑦成为两个不同物种的标志是产生生殖隔离。可遗传变异为生物进化提供原材料，A正确；生物进化的基本单位不是个体，而是种群，B错误；⑥⑦生活的区域不同，所以利用的生物和非生物资源不同，C错误；自然选择的直接对象是表型，D错误；不同海拔高度的选择是自然选择，有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化，E正确。
答案：(1)基因(遗传)　(2)②③　(3)有利于在⑥⑦原种群之间形成地理隔离，使⑥⑦原种群个体失去交配机会　(4)产生生殖隔离　AE
阶段验收评价(四)　第5、6章　基因突变及其他变异　生物的进化
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(共16小题，每小题3分，共48分)
1．下列有关变异的说法，正确的是(　　)
A．染色体中DNA的一个碱基对缺失属于染色体结构变异
B．染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察
C．同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换属于基因重组
D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制着丝粒的分裂
解析：答案：C　染色体由DNA和蛋白质组成，染色体中DNA的一个碱基对缺失不属于染色体结构变异，可能是基因突变，A错误；染色体的数目变异和结构变异在光学显微镜下都可观察到，基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换，不能用光学显微镜直接观察，B错误；基因重组包含非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，C正确；秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，D错误。
2．某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是(　　)
A．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的
B．基因B1和B2编码的蛋白质可能相同，也可能不同
C．基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码
D．基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中
解析：答案：D　B1与B2为等位基因，存在于同源染色体上，所以二者可以存在于同一个体细胞中。由于二倍体生物的配子中遗传物质减半，不考虑染色体变异的情况下，配子中只含有一个染色体组，不可能含有一对等位基因，因此B1、B2基因不能同时存在于同一个配子中。故选D。
3．在家蚕的饲养中，人们常利用辐射的方法，诱发家蚕常染色体上的卵色基因转移到性染色体上，这样就可在未孵化时区分出雌雄，及早淘汰雌蚕，提高蚕丝的产量和质量。下列关于该方法的叙述错误的是(　　)
A．该变异可引起基因结构的改变
B．该变异是染色体结构变异中的易位
C．该变异发生时定会发生染色体的断裂和重新连接
D．该变异类型会导致染色体上的基因座位发生改变
解析：答案：A　该变异是染色体结构变异中的易位，染色体易位不会引起基因结构的改变，A错误，B正确；易位是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异，发生时定会发生染色体的断裂和重新连接，C正确；染色体易位会导致染色体上的基因座位发生改变，D正确。
4．下列有关图示两种生物变异的叙述，正确的是(　　)
A．图甲过程发生在减数分裂Ⅰ后期
B．图甲中的变异未产生新的基因，但可以产生新的基因型
C．图乙过程表示染色体数目的变异
D．图乙中的变异未产生新的基因，也不改变基因的排列次序
解析：答案：B　图甲是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，发生在减数分裂Ⅰ前期，A错误；图甲属于基因重组，没有产生新基因，但是可以产生新的基因型，B正确；图乙是非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，改变了染色体上的基因排列次序，C、D错误。
5．下列现象中，与减数分裂过程中同源染色体联会行为均有关的是(　　)
①人类的XYY综合征个体的形成　②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落　③三倍体西瓜植株的高度不育　④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比　⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体
A．①②　　　　　　　 B．①⑤
C．③④ D．④⑤
解析：答案：C　③三倍体西瓜植株的高度不育是因为其细胞内染色体组数为奇数，减数分裂联会时出现紊乱，不能形成正常配子而造成高度不育；④中出现3∶1的性状分离比的实质是位于同源染色体上的等位基因在减数分裂过程中伴随同源染色体联会、分离造成的；①为染色体个别数目变异造成的人类遗传病，与减数分裂Ⅱ异常有关；⑤卵裂过程中只能进行有丝分裂，不会发生同源染色体的联会；②是细胞质基因突变的结果。故选C。
6．下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是(　　)
A．由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变
B．减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组
C．淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变
D．小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组
解析：答案：D　由碱基对改变引起的DNA分子中基因结构的改变是基因突变，基因突变强调的是基因结构的改变，A错误；若一对相对性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制，则在减数分裂过程中可能发生基因重组，B错误；淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列，属于基因结构的改变，为基因突变，C错误；有性生殖中，一对等位基因只能发生分离，不能发生基因重组，D正确。
7．为指导遗传咨询，医生通过产前诊断技术从孕妇体内取出胎儿细胞，以此判断胎儿是否患病。下列叙述正确的是(　　)
A．借助B超检查技术，可以监测和预防所有先天性人类遗传病
B．体外培养胎儿细胞并分析染色体，诊断胎儿是否患唐氏综合征
C．用光学显微镜检查胎儿细胞，可判断胎儿是否患有青少年型糖尿病
D．从胎儿细胞中提取DNA并检测相关基因，可判断胎儿是否患猫叫综合征
解析：答案：B　借助B超检查技术，可以监测和预防部分遗传病，A错误；体外培养胎儿细胞并分析染色体，根据其染色体数目是否正常，诊断胎儿是否患唐氏综合征，B正确；青少年型糖尿病属于多基因遗传病，用光学显微镜无法判断胎儿是否患有青少年型糖尿病，C错误；猫叫综合征属于染色体结构异常遗传病，从胎儿细胞中提取DNA并检测相关基因，无法判断胎儿是否患猫叫综合征，D错误。
8．正常果蝇(二倍体)体细胞中含8条染色体。一只雌蝇的一个卵原细胞中X染色体、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。下列分析错误的是(　　)
A．图示变异属于染色体数目变异
B．图示变异属于染色体结构变异
C．该卵原细胞可能产生正常卵细胞
D．该卵原细胞形成的初级卵母细胞中含有6个DNA分子
解析：答案：D　分析题图可知，一条X染色体移接到一条Ⅱ号染色体上，属于染色体结构变异；变异后染色体数目减少一条，属于染色体数目变异；该卵原细胞减数分裂时，新染色体同时与X染色体、Ⅱ号染色体联会，若后期X染色体、Ⅱ号染色体进入次级卵母细胞则能够产生正常卵细胞；该卵原细胞形成的初级卵母细胞中含有14个DNA分子。
9．研究人员对生长在山区中的某二倍体植物种群进行了两次调查，结果见下表。已知控制植株红花、黄花和白花性状的基因依次为R、r＋和r，且R对r＋、r为显性，r＋对r为显性。下列叙述错误的是(　　)
性状 红花植株 白花植株 黄花植株
初次调查 64% 36% 0
二次调查 36% 25% 39%
A．基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一
B．该种植物所有个体的全部基因共同构成该种群的基因库
C．初次调查时种群中R的基因频率为40%，二次调查时为20%
D．基因r＋的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础
解析：答案：C　基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一，A正确；一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库，B正确；由于不知道红花植株中RR、Rr和Rr＋各基因型的具体比例，所以不能确定种群中R基因的基因频率，C错误；基因r＋的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础，D正确。
10．玉米某条染色体上部分基因的分布如图甲所示，该条染色体经变异后部分基因的分布如图乙所示。下列说法正确的是(　　)
A．有丝分裂和减数分裂过程中才能发生该种染色体变异
B．DNA的断裂、错接是形成图乙异常染色体的根本原因
C．该染色体上的所有基因在玉米的所有细胞中都能表达
D．甲→乙发生的变异类型为倒位，不能在显微镜下分辨
解析：答案：B　染色体变异是随机的，无论细胞是否发生分裂，均有可能发生染色体变异，A错误；甲→乙发生的染色体结构变异类型为倒位，其根本原因是DNA的断裂、错接，这种变异在显微镜下能分辨，B正确，D错误；在不同细胞中，选择性表达的基因不完全相同，因此该染色体上的所有基因在玉米的所有细胞中不一定都能表达，C错误。
11．下列关于育种的叙述，正确的是(　　)
A．⑩植株体内不是所有细胞都含有2个染色体组
B．经③产生④的过程，基因中碱基数量发生了改变
C．经③产生⑨的过程可以发生突变，但不发生基因重组
D．经③产生⑧的过程，若要获得显性纯合子则需多次测交
解析：答案：A　⑩是用秋水仙素对单倍体幼苗处理获得的，部分细胞只含有一个染色体组，A正确；经③产生④的过程，基因中碱基数量不一定发生改变，B错误；经③产生⑨的过程可以发生突变，也可以发生基因重组，C错误；经③产生⑧的过程，若要获得显性纯合子则需多次自交，D错误。
12．从19世纪中叶到20世纪中叶，随着工业化的发展，环境不断恶化，英国曼彻斯特地区桦尺蛾(其幼虫称桦尺蠖)种群中，与从前浅色个体占多数相比，黑色个体所占比例逐渐增加。下列叙述正确的是(　　)
A．控制桦尺蛾体色的基因发生了定向变异
B．黑色桦尺蛾是通过进化产生的新物种
C．黑色桦尺蛾增多是获得性遗传的证据
D．桦尺蛾体色变化趋势体现了协同进化
解析：答案：D　变异是不定向的，A错误；生殖隔离是新物种产生的标志，黑色桦尺蛾增多是进化的结果，但没有产生新物种，B错误；黑色桦尺蛾增多是自然选择的结果，达尔文提出了自然选择学说，而获得性遗传是拉马克的观点，C错误；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，这就是协同进化。桦尺蛾体色变化趋势体现了协同进化，D正确。
13.某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取100个个体，测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．在Ⅰ段内A的基因频率是40%
B．A基因突变为a基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变
C．Aa基因型个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40，说明种群没有发生进化
D．在Ⅱ、Ⅲ段，AA基因型个体的适应能力比aa基因型个体的弱
解析：答案：D　据题意分析可知，Ⅰ段内A的基因频率是60%，a的基因频率是40%，A错误；导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变的原因是自然选择对不同表型的个体的选择作用，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，在Ⅰ、Ⅲ段，A和a的基因频率发生了改变，说明种群发生了进化，C错误；在Ⅱ、Ⅲ段，AA基因型个体的适应能力比aa基因型个体的弱，所以在自然选择的作用下，AA基因型个体逐渐被淘汰，D正确。
14．下图表示生物多样性的形成过程，下列说法错误的是(　　)
A．图中P决定生物进化的方向
B．生物多样性主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
C．图中R表示生殖隔离，它标志新物种的形成
D．若两个动物交配后能产生后代，则它们一定属于同一物种
解析：答案：D　图中P使有利基因频率上升，不利基因频率下降，表示自然选择，决定生物进化的方向，A正确；生物多样性主要包括基因(遗传)多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；图中R使种群1和种群2形成了物种1和物种2，则R表示生殖隔离，它是新物种形成的标志，C正确；物种是指在自然状态下可以交配，并产生可育后代的一群生物，如果该后代不可育则不是同一物种，D错误。
15．下列有关物种形成的说法，错误的是(　　)
A．自然选择可以定向改变种群的某些基因频率，因而可能导致新物种的形成
B．突变和基因重组可以使种群产生定向变异，因而可能导致新物种的形成
C．突变和基因重组、自然选择及隔离，是物种形成的三个基本环节
D．一些生物可能经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，导致新物种的形成
解析：答案：B　自然选择可以使种群的某些基因频率发生定向改变，因而可能导致新物种的形成，A正确；变异具有不定向性，突变和基因重组只能产生进化的原材料，不能决定生物进化的方向，B错误；突变和基因重组、自然选择及(生殖)隔离，是物种形成的三个基本环节，C正确；一些生物可能经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，生殖隔离的出现标志着新物种的形成，D正确。
16．许多动物在不同生活季节数量有很大差异。春季繁殖，夏季数量增加到最多；到了冬季，由于寒冷、缺少食物等原因而大量死亡。第二年春季，由残存的少量个体大量繁殖，形成一个如下图所示的瓶颈模式，图中为抗药性个体，瓶颈部分表示动物数量减少的时期。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．突变和基因重组决定了该种群进化的方向
B．在图中所示的三年间，该种群进化形成了新物种
C．在自然越冬无杀虫剂作用时，害虫中敏感性基因频率反而升高，说明变异的有利或有害取决于环境的变化
D．在使用杀虫剂防治害虫时，其抗药性基因频率的增加，是因为有抗药性基因的害虫繁殖能力增强了
解析：答案：C　突变和基因重组为生物进化提供原材料，不能决定生物进化的方向，A错误；在图中所示的三年间，该种群的抗药性基因频率发生了改变，说明该种群发生了进化，但不能说明形成了新物种，因为生殖隔离是新物种形成的标志，B错误；分析图示可知，抗药性个体不耐寒冷，敏感性个体耐寒冷，在冬季寒冷环境的选择下，害虫中敏感性基因频率反而升高，说明变异的有利或有害取决于环境的变化，C正确；在使用杀虫剂防治害虫时，其抗药基因频率的增加，说明含有杀虫剂的环境对害虫的抗药性变异进行了定向选择，D错误。
二、非选择题(共4小题，共52分)
17．(11分)如图为现代生物进化理论的概念图，请据图回答相关问题：
(1)②导致①改变的内因是生物的______和________，它为生物进化提供原材料。
(2)图中③指______，③的观点没有提出隔离是物种形成的必要条件，隔离是指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，也就是物种形成必须要有______隔离。
(3)④指___________________________________________________________________。
(4)某植物种群中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%。倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状类型，令其自交，则自交一代中基因型为AA的个体占________，基因型为aa的个体占________，此时种群中A的基因频率为______。经这种人工选择作用，该种群是否发生了进化？______，原因是_________________________________
_________________________________________________________。
解析：(1)突变和基因重组为生物进化提供原材料，是进化的内因。(2)现代生物进化理论的核心是自然选择学说。生殖隔离的形成是新物种形成的标志。(3)生物多样性包括基因(遗传)多样性、物种多样性和生态系统多样性。(4)种群中基因型为AA的个体占20%，基因型为aa的个体占50%，则基因型为Aa的个体占30%。倘若人为舍弃隐性性状类型，仅保留显性性状类型，则AA的个体占40%，Aa的个体占60%。该种群自交，AA的个体自交后代仍为AA，占40%；Aa的个体自交，后代中AA占15%，Aa占30%，aa占15%。因此自交一代中基因型为AA的个体占55%，基因型为aa的个体占15%。此时种群中A的基因频率为55%＋30%×1/2＝70%。生物进化的实质就是种群基因频率的改变。
答案：(1)突变　基因重组　(2)自然选择学说　生殖　(3)基因(遗传)多样性、物种多样性和生态系统多样性　(4)55%　15%　70%　是　种群的基因频率发生了改变
18．(14分)现有两个纯种普通小麦品种，品种①高秆抗病(TTRR)，品种②矮秆易感病(ttrr)，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。下图表示利用品种①②培育品种⑥矮秆抗病纯种的相关育种方法，其中，Ⅰ～Ⅶ 代表育种过程。
(1)由品种①②经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程培育出新品种⑥的育种方法是__________，其依据的原理是________________________________________________________________________。
(2)过程Ⅵ常利用____________________获得单倍体幼苗，再通过Ⅶ，即用____________(填某种化学试剂名称)处理幼苗获得⑥ttRR，该化学试剂的作用机理是__________________________________。这种育种方法的显著优势是________________________________________________________________________。
(3)图中________过程所利用的原理为生物的进化提供了最初的原材料，常用X射线等处理植物，处理对象常选用萌发的种子或幼苗，其原因是________________________________，发生基因突变的概率较大。
解析：(1)品种①TTRR、②ttrr经过Ⅰ过程的杂交，再经过Ⅱ与Ⅲ过程的连续自交，培育出新品种⑥ttRR的育种方法是杂交育种。杂交育种的原理是基因重组。(2)品种③TtRr经过Ⅵ过程得到的④tR为单倍体，单倍体育种常用的方法为花药离体培养。④tR通过Ⅶ所示的人工诱导染色体数目加倍的过程得到的⑥ttRR为纯合子，在此过程中常用的化学试剂是秋水仙素，该化学试剂的作用机理是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。综上分析：经过Ⅵ、Ⅶ过程获得⑥ttRR的育种方法为单倍体育种，其显著优势是可明显缩短育种年限。(3)Ⅳ、Ⅴ过程的育种途径为诱变育种，其原理是基因突变，可为生物的进化提供最初的原材料。由于萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛，发生基因突变的概率较大，所以在进行人工诱变育种时，处理对象常选用萌发的种子或幼苗。
答案：(1)杂交育种　基因重组　(2)花药(粉)离体培养　秋水仙素　抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍　可明显缩短育种年限　(3)Ⅳ、Ⅴ　萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛
19．(11分)人类的遗传病有常染色体显性或隐性遗传病、伴性遗传病和染色体异常遗传病。回答以下问题：
(1)如图所示的五个家庭，所患遗传病类型各不相同，且致病基因均位于性染色体上。
①1号家庭所患遗传病和5号家庭所患遗传病，在自然人群中男性与女性的患病率大小关系分别为___________________________________________________________________。
②2号家庭的女儿与一位正常男性婚配，所生子女患该遗传病的概率为________。
③如控制3号家庭的遗传病的等位基因为A、a，则患该遗传病的男性的基因型为__________。
④4号家庭的患病儿子结婚后，从优生角度考虑，他们应生_____(填“男孩”或“女孩”)。
(2)克氏综合征属于染色体异常遗传病，患者性染色体为XXY。对一位克氏综合征个体的染色体进行检查时得知其两条X染色体分别来自外祖父和外祖母，说明形成该克氏综合征个体的原因是_________________________________________________________________。
解析：(1)因1～5号家庭患5种不同的伴性遗传病(设等位基因用A、a表示)，综合分析系谱图可知，1～5号家庭所患遗传病类型分别是伴X染色体隐性遗传(XAY×XAXa→XaY)、性染色体同源区段显性遗传(XaYA×XAXa→XaXa)、性染色体同源区段隐性遗传(XaYA×XAXa→XaXa)、伴Y染色体遗传、伴X染色体显性遗传(XAY×XaXa→XAXa)。①1号家庭所患遗传病在自然人群中男性发病率大于女性发病率，5号家庭所患遗传病在自然人群中，女性发病率大于男性发病率。②2号家庭患性染色体同源区段显性遗传病，其女儿与一正常男性婚配，子女应均正常。③3号家庭患性染色体同源区段隐性遗传病，男性患者的相关基因型为XaYa。④4号家庭患伴Y染色体遗传病，女性皆正常，而男性患病，且男性患者的后代中男性皆患病，故他们应考虑生女孩。(2)该克氏综合征患者的两条X染色体分别来自外祖父和外祖母，即两条X染色体均来自其母亲，也就是说不可能是母亲卵细胞形成过程中减数分裂Ⅱ时两条X染色体未分离，而是在卵细胞形成过程中的减数分裂Ⅰ时两条X染色体未分离。
答案：(1)①男性发病率大于女性发病率、男性发病率小于女性发病率　②0　③XaYa　 ④女孩　(2)形成卵细胞过程中的减数分裂Ⅰ时两条X染色体未分离
20．(16分)某二倍体植物的花色受三对独立遗传的基因(B、b，D、d，R、r)控制。研究发现，当体细胞中r基因数多于R基因数时，R基因的表达会减弱而形成粉红花突变体。图甲表示基因控制花色色素合成的途径，图乙表示粉红花突变体①、粉红花突变体②、粉红花突变体③的体细胞中基因与染色体的组成(其他基因数量与染色体均正常)。请分析回答下列问题：
(1)图甲体现基因对性状控制的方式是__________________________，进而控制生物的性状。
(2)突变体①②③的花色相同，这说明花色色素的合成量与体细胞内______________有关。
(3)基因型为bbDDr和bbDDR的突变体自交所形成的受精卵中都约有1/4不能发育，推测其最可能的原因是____________________________________________________________。
(4)欲确定基因型为bbDdRrr的植株属于图乙中的哪种突变体，设计实验如下。
假设：图乙所示的染色体上不携带B与b、D与d基因；实验过程中不存在基因突变与互换；各基因型配子活力相同。
实验步骤：
让该突变体植株与基因型为bbDDrr的植株杂交，观察并统计子代表型及比例。
预测结果：
Ⅰ.若子代表型及比例为____________________________，则该突变体植株属于突变体①类型；
Ⅱ.若子代表型及比例为____________________________，则该突变体植株属于突变体②类型；
Ⅲ.若子代表型及比例为____________________________，则该突变体植株属于突变体③类型。
解析：(1)由图甲可知，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，这是基因控制生物性状的间接途径。(2)已知当体细胞中r基因数多于R基因数时，R基因的表达会减弱而形成粉红花突变体。突变体①②③细胞中均含有2个r基因、1个R基因，三者的花色相同，说明花色色素的合成量与体细胞内R与r基因的数量有关。(3)由于基因型为bbDDr和bbDDR的突变体产生的配子均有1/2不含R或r基因，二者自交所形成的受精卵中都有1/4不含R和r基因，而且恰好有1/4的受精卵不能发育，所以可推测R和r基因是受精卵发育所必需的。(4)由于基因型为bbDdRrr植株中多了一个r基因，又体细胞中r基因数多于R基因数时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。因此用基因型为bbDdRrr的植株与基因型为bbDDrr的植株杂交，观察并统计子代的表型与比例。可用逆推法预测结果：Ⅰ.若该突变体植株属于突变体①类型，该突变体产生的配子及其比例为bDRO∶bDrr∶bDRr∶bDrO∶bdRO∶bdrr∶bdRr∶bdrO＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，基因型为bbDDrr的植株产生的配子是bDr，二者杂交的后代基因型及比例为bbDDRrO(红)∶bbDDrrr(白)∶bbDDRrr(粉红)∶bbDDrrO(白)∶bbDdRrO(红)∶bbDdrrr(白)∶bbDdRrr(粉红)∶bbDdrrO(白)＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，则子代表型及比例为红∶粉红∶白＝1∶1∶2。Ⅱ.若该突变体植株属于突变体②类型，该突变体产生的配子及其比例为bDRr∶bDr∶bDR∶bDrr∶bdRr∶bdr∶bdR∶bdrr＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1，基因型为bbDDrr的植株产生的配子是bDr，二者杂交的后代基因型及比例为bbDDRrr(粉红)∶bbDDrr(白)∶bbDDRr(红)∶bbDDrrr(白)∶bbDdRrr(粉红)∶bbDdrr(白)∶bbDdRr(红)∶bbDdrrr(白)＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1，则子代表型及比例为红∶粉红∶白＝1∶2∶3。Ⅲ.若该突变体植株属于突变体③类型，该突变体产生的配子为bDR∶bDrr∶bdR∶bdrr＝1∶1∶1∶1，基因型为bbDDrr的植株产生的配子是bDr，二者杂交的后代基因型及比例为bbDDRr(红)∶bbDDrrr(白)∶bbDdRr(红)∶bbDdrrr(白)＝1∶1∶1∶1，则子代表型及比例为红∶白＝1∶1。
答案：(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程
(2)R与r基因的数量　(3)R或r基因是受精卵发育所必需的　(4)Ⅰ.红∶粉红∶白＝1∶1∶2　Ⅱ.红∶粉红∶白＝1∶2∶3　Ⅲ.红∶白＝1∶1
(时间：60分钟　满分：100分)
一、选择题(共16小题，每小题3分，共48分)
1．下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是(　　)
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
解析：答案：D　沃森和克里克结合查哥夫的实验结果构建了DNA双螺旋结构模型，得出了碱基配对方式，D错误。
2．某二倍体植物的性别是由3个等位基因aD、a＋、ad决定的，其中aD对a＋、ad为显性，a＋对ad为显性。aD基因决定雄性，a＋基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。若没有基因突变发生，下列说法正确的是(　　)
A．自然条件下，该植物的基因型最多有6种
B．通过杂交的方法能获得纯合二倍体雄性植株
C．利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雄性植株
D．若子代中1/4是雌株，则母本一定是雌雄同株
解析：答案：D　aD基因决定雄性，a＋基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。aD对a＋、ad为显性，a＋对ad为显性，因此雄性基因型为aDa＋、aDad，雌雄同株基因型为a＋a＋、a＋ad，雌性基因型为adad。自然条件下，该植物的基因型最多有5种，不可能有基因型为aDaD的个体，因为aD基因决定雄性，两个雄性无法杂交，A错误；aDaD需要双亲分别提供aD的配子，而aD基因决定雄性，因此不可能通过杂交的方法获得纯合二倍体雄性植株，B错误；利用花药离体培养得到的是单倍体，需加倍才能获得纯合二倍体雄性植株，C错误；若子代中1/4是雌株(adad)，双亲均含ad，且能提供ad的配子的概率为1/2，则母本一定是a＋ad(雌雄同株)，D正确。
3．孟德尔验证“分离定律”假说的证据是(　　)
A．亲本产生配子时，成对的遗传因子发生分离
B．杂合子自交产生3∶1的性状分离比
C．亲本产生的雌雄配子进行随机结合
D．杂合子与隐性亲本杂交后代发生1∶1的性状分离比
解析：答案：D　孟德尔设计了测交实验为自己的假说提供证据，测交指的是杂合子与隐性纯合亲本杂交，其后代的性状分离比是1∶1。
4．正常结球甘蓝植株的紫色叶对绿色叶为显性，控制该对相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。如表是甘蓝杂交实验的统计数据，下列说法正确的是(　　)
亲本组合 F1株数 F2株数
紫色叶 绿色叶 紫色叶 绿色叶
①紫色叶×绿色叶 121 0 451 30
②紫色叶×绿色叶 89 0 242 81
A.结球甘蓝叶色性状的遗传遵循基因的自由组合定律
B．表中组合①的两个亲本的基因型分别为AAbb、aaBB
C．理论上组合①的F2紫色叶植株中，纯合子所占比例为1/4
D．组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代表型的比例为3∶1
解析：答案：A　控制该对相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上，则结球甘蓝叶色性状的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；由①组F2紫色叶∶绿色叶≈15∶1推知，其F1基因型均为AaBb，亲本基因型分别为紫色叶AABB，绿色叶aabb，B错误；理论上组合①的F2紫色叶植株中包含了三种纯合子，每种占F2的1/16，则F2紫色叶植株中纯合子所占比例为1/5，C错误；组合②的F2紫色叶∶绿色叶≈3∶1，则F1为Aabb或aaBb，与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代表型的比例为1∶1，D错误。
5．油菜为两性花，其雄性不育(不能产生可育的花粉)性状受两对独立遗传的等位基因控制，其中M基因控制雄性可育，m基因控制雄性不育，r基因会抑制m基因的表达(表现为可育)。下列分析错误的是(　　)
A．基因型为mmrr的植株作为母本进行杂交前需要做去雄处理
B．基因型为Mmrr的植株自交子代均表现为雄性可育
C．基因型为mmRr的植株不能自交，进行杂交时只能作为母本
D．存在两株雄性可育植株进行杂交，子代均表现为雄性不育的情况
解析：答案：D　根据题意可知，M基因控制雄性可育，m基因控制雄性不育，r基因会抑制m基因的表达(表现为可育)，因此基因型为M_R_、M_rr、mmrr的植株表现为雄性可育，基因型为mmR_的植株表现为雄性不育。基因型为mmrr的植株可以产生可育的花粉，其作为母本进行杂交前，需要做去雄处理，A正确；基因型为Mmrr的植株自交，产生的子代中都含有rr基因，r基因会抑制m基因的表达，所以都是雄性可育，B正确；基因型为mmRr的植株雄性不育，不能产生可育的花粉，所以该植株不能自交，进行杂交时只能作为母本，C正确；由题意可知，雄性可育植株的基因型有M_R_、M_rr、mmrr，由此可推知，不存在两株雄性可育植株进行杂交，子代均为雄性不育(mmR_)的现象，D错误。
6．下列关于T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验和肺炎链球菌转化实验的说法，错误的是(　　)
A．实验时，标记T2噬菌体的蛋白质外壳需要先对宿主细胞进行标记
B．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是
C．在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，保温和搅拌的时间都会影响实验现象
D．格里菲思实验证明了S型细菌中存在转化因子，该转化因子可使R型细菌转化为S型细菌
解析：答案：B　噬菌体必须在活细胞内才能进行各项生命活动，因此标记T2噬菌体前应先用含有放射性同位素35S的培养基和含有放射性同位素32P的培养基分别培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，A项正确；T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质，B项错误；在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，保温时间长短、搅拌是否充分均会影响沉淀物或上清液的放射性强度，C项正确；格里菲思的肺炎链球菌转化实验表明了S型细菌中含有使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，D项正确。
7．一对表型正常的夫妇(女方为红绿色盲基因的携带者)，生了一个不患色盲但性染色体组成为XXY的孩子。图中不能解释其产生原因的是(　　)
解析：答案：B　若与红绿色盲相关的基因用B、b表示，则该对夫妇的基因型为XBXb、XbY，A图中初级精母细胞的XY两条性染色体没有正常分离，导致产生染色体组成为XBY的异常精子，与正常卵细胞X－结合会产生性染色体组成为XBX－Y的孩子，并且该小孩不患色盲，A正确；B图表示次级精母细胞中两条Y染色体未分离，导致产生没有Y染色体和两条Y染色体的异常精子，与正常卵细胞结合，不会产生染色体组成为XXY的孩子，B错误；C图表示初级卵母细胞中的两条X染色体未分离，导致产生染色体组成为XBXb的卵细胞，与正常的精子Y结合，会产生不患色盲但性染色体组成为XBXbY的孩子，C正确；D图表示次级卵母细胞中两条X子染色体移向细胞的同一极，可能导致产生染色体组成为XBXB的卵细胞，与正常的精子Y结合，会产生不患色盲但性染色体组成为XBXBY的孩子，D正确。
8.如图为生物体内转运亮氨酸的tRNA，对此叙述正确的是(　　)
A．该tRNA还能识别并转运其他氨基酸
B．亮氨酸只能由该tRNA转运
C．亮氨酸的密码子是AAU
D．tRNA由许多个核糖核苷酸构成
解析：答案：D　一种tRNA只能识别一种密码子，并转运一种相应的氨基酸，而一种氨基酸可以由多种tRNA转运，A、B错误；亮氨酸的密码子应位于mRNA上，与tRNA上游离的三个碱基配对，因此亮氨酸的密码子应是UUA，C错误；tRNA是由多个核糖核苷酸脱水聚合而成，其中有三个游离的碱基(反密码子)能与mRNA上的密码子发生碱基互补配对，D正确。
9.右图表示某动物的精原细胞，该细胞在减数分裂过程中发生了互换。则由该细胞形成的精子类型可能是(　　)
解析：答案：B　经互换的精原细胞会形成4种类型的精细胞，选项A中只有1条染色体发生了变化，不符合互换的现象；选项C中染色体形态的颜色没有发生互换现象；选项D中只含有两种类型的配子。故选B。
10．下列关于DNA复制的叙述，正确的是(　　)
A．在细胞分裂前的间期，可发生DNA的复制
B．DNA复制过程需要核糖核苷酸、酶和ATP等
C．DNA复制时严格遵循A—C、G—T的碱基互补配对原则
D．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
解析：答案：A　在细胞分裂前的间期，可发生DNA的复制，A正确；DNA分子的复制需要模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)等，B错误；DNA复制时严格遵循A—T、G—C的碱基互补配对原则，C错误；单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链，D错误。
11.随着对癌症发生机理不断深入研究，科学家们还发现，多种癌细胞的抑癌基因转录区域的上游发生过量甲基化，进而导致抑癌基因的功能失活。请据图判断下列叙述错误的是(　　)
A．甲基化后的抑癌基因碱基序列没有发生改变
B．过量甲基化导致抑癌基因的转录过程受到抑制
C．尝试去甲基化可能是癌症治疗的一条新途径
D．④抑癌基因过量甲基化导致的表型改变是不遗传变异
解析：答案：D　过量甲基化导致抑癌基因的转录过程受到抑制；抑癌基因发生部分片段的甲基化后其碱基序列没有发生变化；抑癌基因过量甲基化导致的表型改变属于可遗传变异；尝试去甲基化可能是癌症治疗的新途径，故A、B、C正确，D错误。
12．果蝇的某一对相对性状由等位基因N/n控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死(注：NN、XnXn、XnY等均视为纯合子)。有人用一对果蝇杂交，得到F1果蝇共185只，其中雄蝇63只。下列说法不合理的是(　　)
A．上述结果能判定出这对基因是位于常染色体上还是位于X染色体上
B．可以判定出上述实验亲本中雌性果蝇的基因型
C．若F1雌性果蝇只有一种表型，则致死基因为n
D．若致死基因为N，让F1果蝇随机交配，理论上F2成活个体中杂合子的比例为1/8
解析：答案：D　由题意可知，在子一代中雌蝇∶雄蝇接近2∶1，说明有一半的雄蝇死亡，那么该基因应位于X染色体上，否则后代中雌雄果蝇比应为1∶1。因为子代中雄性果蝇死亡了一半，说明雌蝇能产生2种配子，那么该雌蝇应是杂合子。如果F1雌性果蝇共有一种表型，则致死基因为n。如果致死基因为N，让F1果蝇即XNXn、XnXn和XnY随机交配，理论上F2成活个体(1XNXn、3XnXn、3XnY)中杂合子的比例为1/7。故选D。
13．如图表示乙醇进入人体后的代谢途径，如果把能将乙醇转化为乙酸的人称作“千杯不醉者”，把只能将乙醇转化为乙醛的人称作“红脸人”，把不能转化乙醇的人称作“白脸人”。下列说法正确的是(　　)
A．“红脸人”和“白脸人”的基因型各有4种
B．该图反映出基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状
C．人群中“白脸人”夫妇所生子女有“白脸人”和“千杯不醉者”2种
D．一对“红脸人”的夫妇所生子女中，有1个“千杯不醉者”和1个“白脸人”，则该夫妇再生一个“千杯不醉者”女儿的概率是3/32
解析：答案：D　根据题意和图示可知：酶1的形成需要基因A；酶2的形成需要基因b。“红脸人”体内只有酶1，其基因型为A_B_，有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4种；“白脸人”没有酶1，其基因型为aa__，有aaBB、aaBb和aabb 3种；“千杯不醉者”体内既有酶1也有酶2，其基因型为A_bb，有AAbb，Aabb 2种。根据以上分析可知，“红脸人”基因型有4种，“白脸人”基因型有3种，A错误；根据以上分析可知，此种基因控制性状的方式为基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状，B错误；“白脸人”基因型有aaBB、aaBb和aabb 3种，而“千杯不醉者”基因型为A_bb，故人群中“白脸人”夫妇所生子女不可能出现“千杯不醉者”，C错误；“红脸人”基因型为A_B_，一对“红脸人”(A_B_)的夫妇所生子女中，有1个“千杯不醉者”(A_bb)和1个“白脸人”(aa__)，说明该对夫妇的基因型均为AaBb，二者再生一个“千杯不醉者”(A_bb)女儿的概率是(3/4)×(1/4)×(1/2)＝3/32，D正确。
14．红绿色盲是一种常见的伴X染色体隐性遗传病。假设在一个数量较大的群体中，男女比例相等，B的基因频率为80%，b的基因频率为20%，下列说法正确的是(　　)
A．该群体男性中b的基因频率高于20%
B．一对表型正常的夫妇不可能生出患色盲的孩子
C．在这一人群中，XbXb、XbY的基因型频率依次为2%、10%
D．如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率会越来越高
解析：答案：C　某个基因占全部等位基因数的比值叫作基因频率，基因频率与性别无关，因此该群体男性中b的基因频率等于20%，A错误。一对表型正常的夫妇，女性可能是致病基因携带者，所以仍然可能生出患色盲的孩子，B错误。按照遗传平衡定律计算，女性XbXb的基因型频率为20%×20%＝4%，但男女比例为1∶1，则XbXb的基因型频率为4%×1/2＝2%；由于男性只有一条X性染色体，则男性的Xb基因频率就是男性基因型Xb的频率，为20%，但男女比例为1∶1，则XbY的频率为20%×1/2＝10%，C正确。采取遗传咨询、基因诊断等措施可以降低色盲的发病率，但是如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率也不会越来越高，D错误。
15.丙型肝炎病毒 (HCV)为单股正链(＋RNA)病毒， 如图表示该病毒在宿主细胞内增殖的过程(①②③表示过程)。以下分析错误的是(　　)
A．HCV的＋RNA复制时，先合成－RNA再合成＋RNA
B．HCV的＋RNA进入宿主细胞后同时开始复制和翻译
C．HCV的＋RNA既可作为复制的模板，也可作为翻译的模板
D．HCV的＋RNA的翻译产物有些参与复制，有些组成蛋白质外壳
解析：答案：B　①②过程都表示RNA的自我复制，HCV的＋RNA复制时，先合成－RNA再合成＋RNA，A正确；以HCV的＋RNA为模板翻译形成病毒的衣壳蛋白和相应的蛋白酶，HCV的＋RNA进入宿主细胞后先翻译后复制，B错误；HCV的＋RNA既可作为复制的模板通过＋RNA→－RNA→＋RNA途径合成新的＋RNA；也可作为翻译的模板合成蛋白质，C正确；HCV的＋RNA的翻译产物有些参与复制形成的新的＋RNA，有些组成蛋白质外壳与＋RNA构成新的HCV，D正确。
16．某玉米种群中，基因型AA、Aa、aa的个体的比例分别是30%、60%、10%，则该种群自由交配一代后AA的比例、自由交配一代后A的基因频率、自交一代后AA的比例、自交一代后A的基因频率分别发生的变化是(　　)
A．增大、不变、增大、不变
B．不变、不变、不变、不变
C．减小、不变、减小、不变
D．不变、减小、不变、减小
解析：答案：A　该种群中AA的基因型频率＝30%，aa的基因型频率＝10%，Aa的基因型频率＝60%，因此A的基因频率为30%＋1/2×60%＝60%，a的基因频率为10%＋1/2×60%＝40%。种群随机交配情况下，根据遗传平衡定律，AA的基因型频率是60%×60%＝36%，aa的基因型频率是40%×40%＝16%，Aa的基因型频率是2×60%×40%＝48%。因此种群自由交配一代后，AA的基因型频率由30%增大到36%，A的基因频率不变为60%。种群自交产生的后代中AA＝30%＋1/4×60%＝45%，aa＝10%＋1/4×60%＝25%，Aa＝1/2×60%＝30%。因此种群自交后，AA的基因型频率由30%增大到45%，A的基因频率为45%＋1/2×30%＝60%，即不变。
二、非选择题(共4小题，共52分)
17．(12分)人类血友病是伴X染色体隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：
(1)用“◇”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。
(2)小女儿生出患血友病男孩的概率为______________；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为____________。
(3)已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为________；在女性群体中携带者的比例为________。
解析：(1)根据题意画出遗传系谱图，如答案所示。(2)假设用H、h表示与血友病相关的一对等位基因，血友病是伴X染色体隐性遗传病，由该家系的系谱图可知，母亲的基因型为XHXh，大女儿的基因型为XHXh，小女儿的基因型为1/2XHXh或1/2XHXH，小女儿生出患血友病男孩的概率为1/2×1/4＝1/8；若这两个女儿基因型相同，即小女儿的基因型为XHXh，则小女儿生出血友病基因携带者女孩(XHXh)的概率为1/4。(3)男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为0.01；由于男性群体和女性群体的该致病基因频率相等，所以女性群体的该致病基因(Xh)频率为0.01，正常基因(XH)频率为0.99，所以女性群体中携带者(XHXh)的比例为2×1%×99%＝1.98%。
答案：(1)如图所示：
(2)1/8　1/4　(3)0.01　1.98%
18．(12分)下图为肺炎链球菌体内转化实验图示，请据图回答下列有关问题：
(1)S型细菌荚膜的主要成分是__________。真正的转化实验是第__________组，该组与第___________组对照可排除该组小鼠死亡是由于R型细菌。格里菲思实验的结论是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从各组小鼠体内分离细菌，预期可以分离出S型活菌的是__________组。若将第④组分离出来的细菌接种到合适的培养基培养，可观察到的菌落形态是______________________
__________________________________________________。
解析：①组注射的只是R型细菌，③组没有注射活菌，死的S型细菌不会繁殖后代，因此这两组都不能分离出S型活细菌；第④组是真正的转化实验，但不是所有R型细菌都能转化，因此小鼠体内会有R型细菌和S型细菌。若将第④组分离出来的细菌接种到合适的培养基培养，可观察到两种形态的菌落。
答案：(1)多糖　④　①　加热致死的S型细菌中存在转化因子　(2)②、④　既有光滑菌落也有粗糙型菌落
19．(14分)下图甲表示某种菊花细胞中蛋白质合成过程中的转录和翻译，其中①表示相关的酶，②为转录mRNA的模板，图乙为图甲中④的放大图。回答下列问题：
(1)图甲中①为__________酶，若图中合成的③______用于构成乙图中D结构，则将会被转运至___________进行组装。
(2)乙中A表示________键，B所携带氨基酸的密码子为___________。
(3)该种菊花的重瓣为突变性状。科研人员发现有三个突变基因可能与重瓣性状出现有关。野生型与突变型菊花三个突变基因中碱基及相应蛋白质的变化如下表所示。
突变基因 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
碱基变化 C→CG C→T CTT→C
蛋白质 差异 分子结构 有明显差异 氨基酸的 差异数(？) 长度有 明显变化
据上表分析：基因突变的类型包括______________。上表Ⅱ中(？)内可能是________。
解析：(1)用于转录的酶是RNA聚合酶；D是核糖体，由rRNA和蛋白质构成，肽链③若是用于构成核糖体，则需转运进入细胞核，由核仁组装。(2)连接多肽之间的化学键为肽键；密码子是C(mRNA)上决定一个氨基酸的三个相连的碱基，由于B(tRNA)上的反密码子为CGA，因此B所携带氨基酸的密码子为GCU。(3)由表内突变基因碱基的变化可知，Ⅰ表示碱基的增添，Ⅱ表示碱基的替换，Ⅲ表示碱基的缺失。对于基因Ⅱ上的碱基C替换为T，密码子肯定发生改变，但可能决定的氨基酸与未突变表达出的氨基酸是一种，则氨基酸的差异数为0；也可能突变后决定的氨基酸种类发生了改变或者变成了终止密码，则决定的氨基酸差异数可能有1个或多个。
答案：(1)RNA聚合　肽链　细胞核(核仁)
(2)肽　GCU 　(3)碱基的增添、替换、缺失　0、1个或多个
20．(14分)果蝇的长翅(B)和短翅(b)、红眼(R)与白眼(r)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交，F1表型及数量如下表，回答下列问题：
表型 长翅红眼 长翅白眼 短翅红眼 短翅白眼
雌果蝇/只 151 0 52 0
雄果蝇/只 77 75 25 26
(1)这两对相对性状的遗传符合__________定律，基因B与b互为________基因。
(2)F1长翅红眼雌果蝇的基因型有________种，其中杂合子占______。长翅红眼雌果蝇细胞中最多有______个染色体组。
(3)现有1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交，子代雄果蝇中长翅白眼占3/8，则子代雌果蝇中出现长翅白眼的概率为__________。
(4)为验证长翅红眼雄果蝇(BbXRY)产生配子的种类及比例。进行了杂交实验。其遗传图解如下，另一亲本的基因型和表型分别为____________、____________。
解析：(1)分析表中信息可知，在F1中，雌果蝇中的长翅∶短翅＝151∶52≈3∶1，雄果蝇中的长翅∶短翅＝(77＋75)∶(25＋26)≈3∶1，说明翅的长短的遗传与性别无关，因此控制长翅(B)和短翅(b)的基因位于常染色体上。在F1中，雌果蝇均为红眼，雄果蝇中的红眼∶白眼＝(77＋25)∶(75＋26)≈1∶1，说明眼色的遗传与性别相关联，因此控制红眼(R)与白眼(r)的基因位于X染色体上。综上分析，这两对相对性状的遗传符合自由组合定律，基因B与b互为等位基因。(2)结合以上分析可推知，亲代雌果蝇与雄果蝇的基因型分别为BbXRXr与BbXRY，F1长翅红眼雌果蝇的基因型有2(BB、Bb)×2(XRXR、XRXr)＝4(种)，其中杂合子占1－1/3BB×1/2XRXR＝5/6。果蝇为二倍体生物，其体细胞中含有2个染色体组，当体细胞处于有丝分裂后期时，因着丝粒分裂导致细胞中的染色体数目加倍，染色体组数目也随之加倍，所以长翅红眼雌果蝇细胞中最多有4个染色体组。(3)现有1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交，子代雄果蝇中长翅白眼(B_XrY)占3/8，说明在子代雄果蝇中，长翅(B_)占3/4，白眼(XrY)占1/2，进而推知双亲的基因型分别为BbXrY与BbXRXr，则子代雌果蝇中出现长翅白眼的概率为3/4B_×1/2XrXr＝3/8。(4)长翅红眼雄果蝇(BbXRY)与另一亲本杂交。由遗传图解可知，子代雄果蝇均为白眼(XrY)，雌果蝇均为红眼(XRXr)，而且雌、雄果蝇中的长翅∶短翅都是1∶1，说明另一亲本的基因型和表型分别为bbXrXr、短翅白眼雌果蝇。
答案：(1)基因自由组合　等位　(2)4　5/6　4
(3)3/8　(4)bbXrXr　短翅白眼雌果蝇