高考生物二轮复习大概念整合三遗传信息控制生物性状并代代相传 生物多样性和适应性是进化的结果专题八生物变异与进化课件(共113张PPT)
文档属性
| 名称 | 高考生物二轮复习大概念整合三遗传信息控制生物性状并代代相传 生物多样性和适应性是进化的结果专题八生物变异与进化课件(共113张PPT) |
|
|
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 9.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-10 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
(共113张PPT)
专题八 生物变异与进化
生物变异的类型及相关实验探究
1．(2024·广东卷)研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成，会启动原癌基因zfh1的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于( )
A．表观遗传 B．染色体变异
C．基因重组 D．基因突变
解析：A 表观遗传中，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达。题中驱动肿瘤形成的原因与果蝇染色体的组蛋白修饰发生变化有关，属于表观遗传，A符合题意。
A
2．(2023·广东卷)中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是
( )
A．p53基因突变可能引起细胞癌变
B．p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C．circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D．circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
C
解析：C 细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，A正确；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变，可能导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，进而引起细胞癌变，B正确；由题干信息可知，circDNMT1通过与抑癌基因p53表达的蛋白质结合诱发乳腺癌，推测circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖加快，C错误；通过编辑circDNMT1的基因可抑制其表达，进而降低乳腺癌的发生概率，D正确。
3．(2024·黑吉辽卷)作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄)，其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题：
(1)将m1与野生型杂交得到F1，表型为________(填“熟黄”或“持绿”)，则此突变为隐性突变(A1基因突变为a1基因)。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入________个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。
(2)突变体m2与m1表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了________，a2基因发生了________，使合成的mRNA都提前出现了____________，翻译出的多肽链长度变________，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1(A2)基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果，其中________号株系为野生型的数据。
(3)A1和A2基因位于非同源染色体上，m1的基因型为________，m2的基因型为__________。若将m1与m2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为________。
解析：(1)由题意可知，若该突变为隐性突变，则野生型与A1、a1基因有关的基因型为A1A1，m1的基因型为a1a1，F1的基因型为A1a1，F1应表现出A1基因控制的性状，即熟黄。将A1基因转入m1个体(a1a1)中表达，若该个体表现出熟黄性状，即可验证此推测。
(2)据图1可知，与野生型基因相比，a1基因中的一个碱基C替换成碱基T，即发生了碱基的替换；a2基因中插入了一个碱基，即发生了碱基的增添。基因突变使合成的mRNA提前出现了终止密码子UGA，翻译出的多肽链长度变短，进而导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。因此，与两个突变体叶片中的A酶相比，野生型叶片中的A酶的酶活性最高，即对应图2中的①。
(3)分析题意，m1的A1基因突变为a1基因，但A2基因纯合；m2的A2基因突变为a2基因，但A1基因纯合。因此，m1的基因型为a1a1A2A2，m2的基因型为A1A1a2a2。由于m1和m2表型相同，推测当A1基因和A2基因同时存在时植株(A1_A2_)才表现为熟黄，其他基因型的植株均表现为持绿。若将m1(a1a1A2A2)与m2(A1A1a2a2)杂交得到F1(A1a1A2a2)，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离的个体(A1A1A2A2、a1a1A2_、A1_a2a2、a1a1a2a2)所占的比例为1/4×1/4＋1/4×3/4＋3/4×1/4＋1/4×1/4＝1/2。
答案：(1)熟黄 m1 (2)碱基的替换 碱基的增添 终止密码子 短 ①
(3)a1a1A2A2 A1A1a2a2 1/2
(1)(2024·甘肃卷)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。( )
(2)(经典高考题)每个染色体组中都含有常染色体和性染色体。( )
√
×
(3)(经典高考题)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞。( )
√
(4)(2022·湖南卷，节选)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。
①突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′—GAGAG—3′变为5′—GACAG—3′，导致第______位氨基酸突变为________，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理________________________________________________。
(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)
243
谷氨酰胺
基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
②突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？__(填“能”或“否”)，用文字说明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
能
若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符
1．图解细胞癌变的原理和特征
2．分析生物变异的4大问题
提醒：①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变，但不一定引起生物性状的改变。
②真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传给后代。
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AABb自交不能发生基因重组，受精过程也不发生基因重组。
④表观遗传基因碱基序列没有改变，但性状发生了改变，且可遗传。
3．几种常考类型产生配子的分析方法
提醒：①单体不等于单倍体，单体可用(2N－1)表示；三体不等于三倍体，三体可用(2N＋1)表示。
②分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，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。
4．“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
提醒：①单倍体并非都不育，其细胞中也并非都只有一个染色体组，且并非都一定没有等位基因和同源染色体。如由含偶数个染色体组的多倍体的配子发育成的个体，则形成的单倍体含有同源染色体及等位基因。
②二倍体并非一定可育，如异源二倍体。
③“可遗传”不等于可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异。
命题点
围绕基因突变及其癌变考查科学思维及社会责任
1．apoB-100蛋白由肝细胞和肾细胞分泌，apoB-48蛋白由小肠细胞分泌，它们都是负责脂质转运的载脂蛋白，包含apoB-100的脂蛋白会变成导致动脉粥样硬化的低密度脂蛋白，而包含apoB-48的脂蛋白不会。apoB-100蛋白和apoB-48蛋白都是apoB基因的表达产物(如图)。下列相关叙述正确的是( )
A．apoB基因转录时，RNA聚合酶通过碱基互补配对原则与基因的启动子准确结合
B．apoB-48蛋白的编辑前mRNA长度与apoB-100蛋白的mRNA相等
C．apoB基因的转录和翻译过程中共有的碱基配对方式是A与T配对，G与C配对
D．与肝细胞相比，小肠细胞中apoB基因突变导致mRNA上的终止密码子提前出现
解析：B RNA聚合酶的本质为蛋白质，其上无碱基，故其与基因的启动子准确结合不是通过碱基互补配对原则，A错误；apoB-48蛋白的编辑前mRNA长度与apoB-100蛋白的mRNA相等，只是apoB-100mRNA被编辑后，终止密码子提前出现，apoB-48的肽链明显缩短，导致apoB-100的相对分子质量更大，B正确；转录过程中DNA与RNA互补配对，翻译过程中tRNA与mRNA互补配对，共同的碱基配对方式是A与U配对、G与C配对，C错误；小肠细胞中的脱氨酶将apoB mRNA上的一个碱基C转变成了U，使该部位的密码子由CAA(谷氨酰胺)转变成UAA(终止密码子)，翻译过程提前终止，因此不是基因突变，D错误。
2．黑色素痣是人体皮肤上常见的一种由良性黑色素细胞聚集而成的结构，黑色素瘤则是一种高度恶性的肿瘤。在个体发育过程中，神经嵴细胞可产生黑色素母细胞，再进一步分化为成熟的黑色素细胞。研究人员以斑马鱼为材料研究发现：BRAF基因突变后，可能导致细胞周期失调引起癌变。研究人员敲除了斑马鱼的P53基因，分别于神经嵴细胞(早期)、黑色素母细胞(中期)和成熟的黑色素细胞(成熟期)的三个发育阶段驱动突变后的BRAF基因表达，发现早期与中期的细胞容易发展为黑色素瘤，而成熟期的黑色素细胞则不会发生恶性转化，只形成黑色素痣。进一步研究证实这一现象在人类中也存在。下列叙述正确的是( )
A．成熟黑色素细胞的形成过程往往会改变核遗传物质
B．BRAF基因能控制蛋白质的合成，阻止细胞不正常的增殖
C．P53基因能调节细胞周期，控制细胞生长和分裂进程
D．多个P53基因和BRAF基因发生突变可能会导致黑色素瘤形成
D
解析：D 成熟黑色素细胞的形成主要是细胞分化过程，一般情况下该过程不会改变核遗传物质，A错误；BRAF基因突变后，可能导致细胞周期失调引起癌变，敲除了P53基因，驱动突变后的BRAF基因表达，细胞多数发生癌变，由此可推知P53基因为抑癌基因，BRAF基因为原癌基因，B错误，C错误；细胞癌变是多个原癌基因和抑癌基因发生突变的累积效应，D正确。
命题点
围绕生物变异的判断考查科学思维及科学探究
3．如图所示，一条染色体上有一对等位基因(D和d)，当染色体的端粒断裂(②)后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合(③)。端粒酶是细胞中负责延长端粒的一种酶，由RNA和蛋白质组成。融合的染色体在细胞分裂后期可在任何一处位置发生随机断裂，没有着丝粒的染色体片段不会进入细胞核。下列说法正确的是( )
A．上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异
B．以上变异可以发生在有丝分裂后期，也可以发生在减数分裂Ⅰ的后期
C．图⑤后子细胞核中的染色体数都相同
D．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，端粒酶可以通过转录修复缩短的部位
解析：A 若融合的染色体在细胞分裂后期断裂的部位发生在某个基因内部，则可能会造成该基因部分碱基对的缺失，而发生基因突变；若该变异发生在减数分裂的过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生片段互换，即基因重组；由于端粒的断裂、融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂，会发生染色体
(结构)变异。故上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异，A正确。以上变异可以发生在有丝分裂后期，也可以发生在减数分裂Ⅱ的后期，B错误。据题意“融合的染色体在细胞分裂后期可在任何一处位置发生随机断裂”可知，若发生断裂的部位位于左着丝粒的左侧或右着丝粒的右侧，最后可能两条染色体分配到一个子细胞中造成细胞核染色体数目的变化，C错误。随着分裂次数的增加，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒酶可以通过逆转录修复缩短的部位，D错误。
4.(不定项)水稻(2n＝24)单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，假设单体和缺体均可育。正常籽粒的颜色为白色，如图表示带有蓝粒基因标记的单体，可用其选育能稳定遗传的可育缺体。下列说法正确的是( )
A．单体或缺体来源于染色体变异
B．理论上可分别产生12种染色体组成不同的单体和缺体
C．蓝粒单体自交可产生4种染色体组成不同的后代
D．单体水稻可用于判断隐性突变基因位于哪一
条染色体上
ABD
解析：ABD 单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，都属于染色体数目变异，A正确；单体比正常个体少一条染色体，可以少一个染色体组中任何一条染色体，故水稻共有12种单体；缺体比正常个体少一对同源染色体，可以少12对同源染色体中的任何一对，故水稻共有12种缺体，B正确；蓝粒单体水稻4号染色体缺少一条染色体，染色体组成可表示为22W＋E，由于E染色体不能配对，只考虑该染色体，可产生E和0型(不含)两种配子，故后代包括22W＋E、22W＋EE，22W三种后代，C错误；让隐性突变个体和各种单体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上，D正确。
1．(批判性思维类)DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失______(填“一定”或“不一定”)是基因突变，原因是_________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________。
基因突变是由基因中碱基对的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变。若碱基对的替换、增添或缺失发生在没有遗传效应的DNA片段中，则不属于基因突变
不一定
2．(原因分析类)果蝇的性别决定是XY型，性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡，如：性染色体组成XO的个体为雄性，XXX、OY的个体胚胎致死。果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制。某同学发现一只异常果蝇，该果蝇左半侧表现为白眼雄性，右半侧表现为红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常，且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是________________________________。
XRXr；含基因R的X染色体丢失
3．(实验设计类)有人选取豌豆的高茎与矮茎杂交得子一代，子一代全为高茎。子一代自交得子二代，子二代出现了性状分离，但分离比并不是预期的3∶1，而是出现了高茎∶矮茎＝35∶1。试分析产生这一现象的可能原因，并设计一个实验方案加以证明：__________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
子一代自交后代出现高茎∶矮茎＝35∶1的原因可能是染色体加倍形成了四倍体DDdd，DDdd减数分裂产生三种配子DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1。让子一代与矮茎豌豆测交，若后代出现高茎∶矮茎＝5∶1，则说明子一代是四倍体DDdd
微专题2
变异的原理在育种上的应用
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
解析：C 与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，A正确；栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，利用块茎繁殖后代的方式为无性生殖，其优点是能保持亲本的优良性状，B正确；Gggg个体经减数第一次分裂(减数第一次分裂后期，同源染色体分离)产生的次级精母细胞中含有0个或2个G基因，C错误；若同源染色体两两联会，则GGgg个体经减数分裂产生的配子的种类及比例为GG∶Gg∶gg＝1∶4∶1，由于只有存在G基因才能产生直链淀粉，因此GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占1－1/6×1/6＝35/36，D正确。
2．(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
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
C
解析：C 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，子代为优良性状的杂合子，以及抗稻瘟病(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，但抗稻瘟病植株可能为纯合子或杂合子，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，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。综上所述，C合理。
(1)(经典高考题)通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米与染色体变异无关。( )
(2)(2022·河北卷，节选)蓝粒小麦是小麦(2n＝42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。
√
F2与小麦(hh)杂交的目的是________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________。
获得h基因纯合（hh）的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦。
(3)(2021·重庆卷，节选)现有长穗、不抗稻瘟病(HHBB)和短穗、抗稻瘟病(hhbb)两种水稻种子，欲通过杂交育种方法选育长穗、抗稻瘟病的纯合水稻。请用遗传图解写出简要选育过程。
提示：
(4)(经典高考题)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：______________________________________________________________________________________。
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
1．育种方式及原理辨析
(1)诱变育种原理
(2)单倍体育种与杂交育种的关系
(3)多倍体育种的原理分析
2．准确选取育种方案
(1)关注“三最”定方向
①最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。
②最快——侧重于育种时间，单倍体育种可明显缩短育种年限。
③最准确——侧重于目标精准度，基因工程育种可“定向”改变生物性状。
(2)依据目标选方案
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长，但简便易行)
对原品系实施“定向”改变 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强” 多倍体育种
提醒：①设计育种方案时，应该注意是“动物育种”还是“植物育种”。植物育种时，一般用连续自交的方法获得纯合子，这是由于植物中雌雄同体的物种较多。动物只能选相同性状的个体相互交配，待性状出现分离后进行筛选，然后用测交法检测出纯合子，这是由于动物大多是雌雄异体，不能“自交”。
②不要看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。若操作对象是单倍体植株，则属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，则属于多倍体育种。
③单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种获得的个体不一定是纯合子。
命题点
围绕育种的原理与设计流程考查生命观念及社会责任
1．香水稻具有香味浓郁(DD)、高产(EE)等优良性状，但是不抗除草剂(gg)，三种性状独立遗传，为培育香味浓郁、高产、抗除草剂(DDEEGG)的优良品种，研究者设计如下流程，下列叙述正确的是( )
A．①过程的育种原理是基因突变
B．④和⑤过程能体现基因的自由组合定律
C．③过程使用的化学物质作用于间期，可使细胞中的染色体数目加倍
D．由成熟的花粉细胞培养成幼苗(DEG、DEg)的过程中，会涉及基因重组
解析：A ①为诱变育种，其原理是基因突变，A正确；④和⑤过程不能体现基因的自由组合定律，B错误；③是使用秋水仙素处理，其作用于前期，可抑制纺锤体形成，从而使染色体数目加倍，C错误；由成熟的花粉细胞培养成幼苗(DEG、DEg)的过程是植物组织培养，不涉及基因重组，D错误。
2．某优良栽培稻纯合品系H和野生稻纯合品系D中与花粉育性相关的基因分别是SH、SD，与某抗性相关的基因分别是TH、TD。科学家构建基因SD纯合品系甲和基因TD纯合品系乙的流程如图，甲、乙品系只有一对基因与品系H不同。甲乙品系杂交后的F1自交得到的F2中SDSD、SDSH、SHSH数量分别为12、72和60，TDTD、TDTH、THTH数量分别为50、97和52。下列叙述正确的是( )
A．培育品系甲、乙的原理是染色体变异
B．TD/TH基因和SD/SH基因位于一对同源染色体上
C．分子检测筛选的目的是选出具有TH或SH基因的子代
D．甲乙品系杂交F1产生的SD可育花粉∶SH可育花粉为1∶5
解析：D 由题意知，培育品系甲、乙运用了杂交育种的方法，其原理是基因重组，而染色体变异包括结构(缺失、重复、倒位和易位)和数目变异，不符合题意，A错误；根据题干信息，与花粉育性相关的基因型数量之比为1∶6∶5，与抗性相关的基因型数量之比为1∶2∶1，若在同一条染色体上，二者的比例应该相同，故两种基因不位于一对同源染色体上，B错误；最终构建的是基因SD和TD纯合的品系，所以分子检测筛选的目的应该是选出具有TD或SD基因的子代，C错误；与花粉育性相关的基因型(SDSD∶SDSH∶SHSH)数量之比为1∶6∶5，雌配子中SD∶SH为1∶1，设雄配子中SD∶SH＝x∶y，雌雄随机结合后，x∶(x＋y)∶y＝1∶6∶5，所以SD可育花粉∶SH可育花粉为1∶5，D正确。
1．(原因分析类)钴60γ射线可将染色体切断产生染色体碎片，这些染色体碎片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经钴60γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹(BB)成蛾后与纯种无斑雌蛾(bb)交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能是_____________________________________________
_____________________________________________________________。
经钴60γ射线照射产生的含B基因染色体碎片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该碎片在其中一个子细胞中丢失
2．(结果解释类)某二倍体植物的茎色紫色对绿色为显性，受等位基因A/a控制。用X射线处理某纯合紫株的花药后，与绿茎植株杂交，F1中出现了1株绿株(M)。若M的出现是由染色体变异引起的，则对M出现的合理解释是_____________________________________________________________
_______。
减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失
微专题3
生物的进化
1．(2025·黑吉辽蒙卷)下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是( )
A．进化的基本单位是种群
B．可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化
C．某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种
D．不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
B
解析：B 种群是生物进化的基本单位，A正确；变异是不定向的，自然选择使种群基因频率定向改变，导致生物进化，B错误；某些物种经地理隔离后出现生殖隔离，说明产生了新物种，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正确。
2．(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
B
解析：B 由于该动物种群处于遗传平衡，其性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)，所以雌性中ZhW个体占1/10，ZHW个体占9/10，见下表。
卵细胞 精子
1/10Zh 9/10ZH
1/20Zh 1/200ZhZh 9/200ZHZh
9/20ZH 9/200ZHZh 81/200ZHZH
1/2W 1/20ZhW 9/20ZHW
该种群患病个体为ZhZh和ZhW，所占比例为5.5%，A错误；该种群h基因的频率与雌性个体中ZhW的基因型频率相同，都是10%，B正确；只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有5种，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则H基因频率增加，D错误。
(1)(2024·浙江卷)在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中，rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了分子水平证据。( )
(2)(2022·辽宁卷)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。( )
(3)(2021·湖南卷)金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。其中人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态。( )
√
×
×
(4)(2022·广东卷，节选)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以抗衡抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________。
协同进化
1．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生物进化了，种群基因频率一定改变；种群基因频率改变也一定表示生物发生了进化。
③Aa个体连续自交n次，假设无突变无淘汰等，后代基因型频率改变，基因频率不发生改变。
2．基因频率相关计算
(1)通过基因型频率计算基因频率
基因频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率，例如：
A基因频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率。
a基因频率＝aa的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率。
(2)X染色体上基因频率的计算(以色盲为例，相关基因用B、b表示，假设色盲在男性中的发病率为7%)
命题点
围绕生物进化考查生命观念及科学思维
1．科学家斯万特·帕博通过对尼安德特人基因组研究而获2022年诺贝尔奖。如图表示现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA(mtDNA)特定序列的碱基对差异。下列叙述错误的是( )
A．通过比较解剖学证据——尼安德特人骨骼化石进行分析，表明其能直立行走
B．研究人类起源时，可用mtDNA来追踪母系祖先，而追踪父系祖先可用Y染色体
C．由mtDNA特定序列的碱基对差异对比可知，
现代人与尼安德特人亲缘关系较近
D．现代人通常可分为黄色、白色、黑色和棕色
等4个人种，但4个人种之间不存在生殖隔离
解析：A 化石证据——尼安德特人骨骼化石进行分析，表明其能直立行走，A错误；人的线粒体DNA来源于卵细胞，Y染色体DNA来源于父方，所以研究人类起源时，可用mtDNA来追踪母系祖先，而追踪父系祖先可用Y染色体，B正确；由mtDNA特定序列的碱基对差异对比可知，现代人与尼安德特人之间的碱基对的差异小于现代人与黑猩猩之间的碱基对的差异，所以现代人与尼安德特人亲缘关系较
近，C正确；黄色、白色、黑色和棕色等4个
人种为同一个物种，可以进行通婚，不存在
生殖隔离，D正确。
2．栖息于灌木上的雨蛙通常为亮绿体色，而近年在切尔诺贝利核电站受损核反应堆的附近有较多漆黑体色的雨蛙出现，研究表明黑色素有助于吸收并消散部分辐射能量。下列相关说法正确的是( )
A．污染区不同体色的雨蛙之间不能进行基因交流
B．漆黑体色的变异一定出现在核污染之后
C．亮绿体色雨蛙不能作为生物进化的原材料
D．污染区雨蛙种群中漆黑体色的基因频率上升
D
解析：D 污染区不同体色的雨蛙属于同一物种，故污染区不同体色的雨蛙之间能进行基因交流，A错误；漆黑体色的变异有可能出现在核污染之前，但是由于环境(核污染)的选择作用，漆黑体色的雨蛙的比例有可能增大，B错误；所有的可遗传变异都可以为进化提供原材料，C错误；污染区雨蛙种群中漆黑体色个体存活概率更大，产生后代较多，因此其基因频率会上升，D正确。
命题点
围绕基因频率的相关计算考查科学思维
3．(不定项)某昆虫的绿翅(A)对黄翅(a)为显性，若翅色与环境差异大则易被天敌捕食。分别在春季和秋季调查某地该昆虫种群绿翅的表型频率，检测并计算A的基因频率。若春季绿翅的表型频率为X1、A的基因频率为Y1，秋季绿翅的表型频率为X2、A的基因频率为Y2，则下列预测中不合理的是( )
A．绿翅的表型频率X1>X2
B．a的基因频率(1－Y1)<(1－Y2)
C．春季Aa的基因型频率为2Y1(1－Y1)
D．秋季AA的基因型频率为2Y2－X2
C
解析：C 分析题意可知，该昆虫有绿翅和黄翅，在春季时，植被都为绿色，昆虫的绿翅为有利性状，黄翅个体容易被捕捉，到秋季时，植被多变为黄色，昆虫的黄翅为有利性状，绿翅个体容易被捕捉，故X1>X2，A合理；在春季，a黄翅的基因频率为1－Y1，到秋季，a黄翅的基因频率为1－Y2，由于在秋季，黄翅为有利性状，故(1－Y1)<(1－Y2)，B合理；由题意可知，在春季，绿翅(AA、Aa)频率为X1，A的基因频率为Y1，则Y1＝(AA%、Aa%分别为AA、Aa的基因型频率)，展开计算得Aa＝2X1－2Y1，C不合理；由题意可知，在秋季，绿翅(AA、Aa)频率为X2，A的基因频率为Y2，则Y2＝(AA%、Aa%分别为AA、Aa的基因型频率)，展开计算得AA＝2Y2－X2，D合理。
4．某自然人群中，红绿色盲致病基因a的基因频率为p，则有关分析正确的是( )
①男性和女性中，a基因的基因频率均为p
②人群中，色盲男性占p/2，色盲女性占p2/2
③男性中，a基因的频率>p，女性中，a基因的频率④男性中色盲患者占p/2，女性中色盲患者占p2/2
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
A
解析：A 红绿色盲致病基因a的基因频率为p，在男性和女性中，a基因的基因频率均为p，①正确，③错误；色盲基因仅位于X染色体上，男性含有色盲基因即患色盲，男性中色盲患者占p，人群中，男女个体数理论上各占1/2，色盲男性占p/2，女性两条X染色体上均出现色盲基因才患色盲，女性中色盲患者占p2，人群中色盲女性占p2/2，②正确，④错误，综上所述，A正确。
1．(原因分析类)人类约从1万年前开始驯化农作物，但昆虫的存在让农产品上免不了出现被啃咬的痕迹，顾客在挑选水果时往往拒绝有瑕疵的水果，这就迫使果农不得不使用农药，用不了多久害虫便进化出抗药性，昆虫产生抗药性的原因是_________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________。
使用农药时，抗药性弱的昆虫被杀死，抗药性强的昆虫活下来并得以繁殖，将抗药基因遗传给子代，再经过多代上述选择过程，抗药基因频率升高，昆虫产生耐药性
2．(判断依据类)下表为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。
基因型 A种群(个) B种群(个)
XDXD 200 0
XDXd 50 160
XdXd 100 200
XDY 180 0
XdY 170 270
现代生物进化理论认为：生物多样性是________的结果。就D基因而言，A种群的遗传多样性____(填“大于”“等于”或“小于”)B种群的遗传多样性，利用表中数据陈述判断依据：_______________________________
_____________________________________________________________。
协同进化
大于
A种群的基因型种类数多于B种群的基因型种类数（或A种群的基因型有5种，B种群的基因型只有3种）
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
(限时：45分钟)
一、单项选择题
1．如图为人某种遗传病的致病机理示意图。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．图中a和b链的右侧端分别为3′-端和5′-端
B．过程①无需引物但需RNA聚合酶和解旋酶
C．过程①和过程②的碱基互补配对方式相同
D．此图可表示镰状细胞贫血症的致病机理
课时作业
训练(八) 生物变异与进化
A
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
解析：A 由于mRNA的延伸方向是5′→3′，图中b链为mRNA，故b链的右端为5′-端，mRNA和a链互补配对，故a链的左侧为5′-端，即图中a和b链的右侧端分别为3′-端和5′-端，A正确。过程①为转录，不需要解旋酶，B错误。过程①以DNA的一条链为模板合成RNA，为转录，碱基互补配对的方式有A—U、T—A、G—C、C—G；过程②以mRNA为模板，合成蛋白质，为翻译，碱基互补配对方式有A—U、U—A、G—C、C—G，故过程①和过程②的碱基互补配对方式不完全相同，C错误。由图可知，图中合成的蛋白为膜蛋白，因此不是血红蛋白，血红蛋白位于红细胞内部，而非红细胞的细胞膜上，D错误。
2
1
3
4
5
6
7
8
9
10
2．我国大面积栽培的水稻有粳稻(主要种植在北方)和籼稻(主要种植在南方)。研究发现，粳稻的 bZIP73基因通过一系列作用，增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比，籼稻的 bZIP73基因中有1对脱氧核苷酸不同，从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列说法正确的是( )
A．籼稻的bZIP73基因碱基排列顺序具有多样性
B．bZIP73基因上决定一个氨基酸的三个相邻碱基是密码子
C．bZIP73基因的1对脱氧核苷酸的差异一定会导致基因突变
D．bZIP73基因的碱基序列改变后一定会导致表达的蛋白质失活
C
2
1
3
4
5
6
7
8
9
10
解析：C 籼稻的bZIP73基因是一个具体的基因，其碱基排列顺序是确定的，具有特异性，不具多样性，A错误；密码子是指mRNA分子上每相邻3个核苷酸组成的三联体，在蛋白质翻译过程中，分别对应编码一种氨基酸，B错误；基因中碱基对的增添、缺失、替换引起的基因碱基序列的改变就是基因突变，C正确；密码的简并性等多种原因都可能引起基因碱基序列改变而生物的性状不变，D错误。
2
3
1
4
5
6
7
8
9
10
3．水平转基因是自然转基因的一种类型，指基因在不同物种的生物个体之间的交流过程与结果(如图中过程1所示)，或者在单个细胞内部的叶绿体、线粒体与细胞核等结构之间的交流过程与结果。下列有关说法错误的是( )
2
3
1
4
5
6
7
8
9
10
A．水平转基因可以发生在农杆菌和红薯细胞间，属于基因重组
B．过程1中获得A基因的红薯可通过过程2将A基因传递到子代
C．细胞内不同结构之间能进行基因交流与DNA的结构相同有关
D．过程1、过程2均使作物发生定向变异，均有利于作物适应新环境
解析：D 过程1、过程2的原理都是基因重组，基因重组是不定向的，新产生的基因组合也不是均有利于作物适应新环境，D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
4．某动物(2n＝42)群体中有一种如图所示的变异情况，脱离的小残片最终会丢失。若个体的细胞中含有一条这样的重接染色体，则称为重接杂合子，同时含有两条则称为重接纯合子。下列说法错误的是( )
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
A．上述变异属于染色体变异，细胞中的染色体数目和基因数目发生改变
B．重接杂合子减数分裂只能形成19个正常四分体，但也可能产生正常配子
C．重接纯合子减数第二次分裂中期时，每个次级精母细胞中含有20条染色体
D．重接纯合子与染色体正常的个体杂交，后代有一半的个体染色体正常
解析：D 重接纯合子与染色体正
常的个体杂交，后代中没有染色
体正常的个体，均为重接杂合子，
D错误。
2
3
4
5
1
6
7
8
9
10
5．下列有关变异后的个体产生配子的说法，错误的是( )
A．基因型为Bbb的三体能产生4种类型的配子，其中含显性基因的配子占1/2
B．基因型为AAaa的四倍体能产生3种类型的配子，其中含显性基因的配子占5/6
C．一个基因型为XBY的精原细胞中B基因所在片段缺失，产生的配子中不存在X染色体
D．一个基因型为AaBb的雄性个体可以产生4种类型的配子
C
2
3
4
5
1
6
7
8
9
10
解析：C 一个基因型为XBY的精原细胞若B基因所在片段缺失，属于染色体结构变异，产生的配子中有的存在X染色体，有的存在Y染色体，C错误。
2
3
4
5
6
1
7
8
9
10
6．广义的协同进化可以发生在不同的生物学水平，协同进化是物种平衡与多样性的关键。下列叙述错误的是( )
A．细胞中的线粒体基因组的形成可能源于胞内共生菌的协同进化
B．物种之间的协同进化过程中，种群的基因频率会发生改变
C．捕食者的存在有利于增加物种多样性，一些物种的灭绝为其他生物腾出了空间
D．营养级越高的种群和进化过程中形成越晚的物种，对环境的适应能力越强
解析：D 营养级越高的种群和进化过程中形成越晚的物种，对环境的适应能力不一定越强，D错误。
D
7
8
9
10
1
3
4
5
6
2
二、不定项选择题
7．位于果蝇某常染色体上的基因S上插入了一个碱基对而发生基因突变，导致该基因控制的性状发生变化。下列相关叙述错误的是( )
A．基因S突变后，其在染色体上的位置不变
B．基因S突变后，其所含的氢键数量不变
C．该变异可为果蝇种群的进化提供原材料
D．基因S突变后，其嘌呤碱基所占比例会发生改变
BD
7
8
9
10
1
3
4
5
6
2
解析：BD 基因S突变是插入一个碱基对导致的，基因突变不改变其在染色体上的位置，A正确；碱基对之间靠氢键连接，基因S突变是插入一个碱基对导致的，其所含的氢键数量增多，B错误；基因突变可以产生新基因，进而产生新性状，为生物进化提供了丰富的原材料，C正确；双链DNA(片段)中，嘌呤碱基所占比例等于1/2，因此基因S突变后，其嘌呤碱基所占比例保持不变，D错误。
8
9
10
1
3
4
5
6
7
2
8．SE1蛋白是寒冷响应的关键分子，其表达水平与植物的耐寒能力呈正相关。入侵我国南方地区的某植物有二、四、六倍体三种类型(R2、R4、R6)，对其SE1蛋白的相对表达量与SE1启动子甲基化位点的数量进行检测，结果如图所示。下列叙述不正确的是( )
8
9
10
1
3
4
5
6
7
2
A．染色体倍数越高，SE1启动子甲基化位点数越多，其转录被抑制的程度越高
B．SE1启动子甲基化改变了DNA的碱基序列，导致SE1蛋白的表达水平降低
C．该植物二倍体的耐寒能力较强，适应我国北方较寒冷的气温，可进行大量种植
D．该植物在入侵南方地区后产生了不耐寒的四、六倍体突变，属于染色体数目变异
8
9
10
1
3
4
5
6
7
2
解析：BCD 染色体倍数越高，多倍体的SE1基因数量增多，SE1启动子甲基化位点数越多，SE1蛋白的相对表达量越低，说明SE1基因转录被抑制的程度越高，A正确；由图可知，SE1启动子甲基化位点数越多导致SE1蛋白的表达水平越低，但甲基化不能改变DNA的碱基序列，B错误；该植物二倍体耐寒能力较强，更适应北方较寒冷的气温，若大量种植极有可能造成生物入侵，C错误；该入侵植物的四、六倍体类型属于染色体数目变异，但无法判断该突变是由于入侵南方地区后才产生的，D错误。
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
三、非选择题
9．性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性。有一种特殊的XXY雌果蝇，其两条X染色体在配子形成过程中不分离，记为“”。科学家利用它创造了“并连X染色体”法来检测X染色体未知的基因突变(图1)。已知不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活。图2为果蝇正常性染色体组成示意图。请回答：
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
(1)诱发果蝇发生基因突变的具体方法有_________________________(写出两种即可)。含并连X染色体果蝇的变异类型是________________。
(2)甲果蝇产生的配子类型有______________________________。
F1雄果蝇的Y染色体来自____________(填“父本”或“母本”)，且F1的__________(填“雌”或“雄”)果蝇中保存了突变基因。
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
(3)经诱导处理正常果蝇，其X染色体发生一次基因突变后，分别与含并连X染色体的果蝇杂交，F1中有的只有雌果蝇，原因可能是______________________；有的出现朱红眼、深红眼等突变性状，这些突变性状不可能是____________(填“Ⅰ区显性”“Ⅰ区隐性”“Ⅱ区显性”或“Ⅱ区隐性”)突变。
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
(4)野生型果蝇眼色为红色，要研究朱红眼、深红眼突变性状(都是隐性突变)是否由同一红眼基因突变形成的相对性状，现有野生型朱红眼、深红眼纯合雌雄果蝇若干，请选择合适果蝇设计杂交实验进行探究，写出实验思路并预测实验结果与结论。
实验思路：_________________________________________________。
实验结果与结论：_________________________________________。
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
解析：(1)诱发果蝇发生基因突变的因素有三种：物理因素：紫外线、X射线等处理；化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物处理；生物因素：相关病毒处理。含并连X染色体果蝇的变异属于染色体变异。
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
(4)朱红眼和深红眼的隐性性状可能是由同一红眼显性基因突变而成，也可能是不同的基因突变而成。如果是同一基因突变造成，红眼、朱红眼和深红眼的基因型可记为红眼XAXA、XAY，朱红眼Xa1Xa1、Xa1Y，深红眼Xa2Xa2、Xa2Y；如果是不同基因突变造成，红眼、朱红眼和深红眼的基因型可记为红眼XABXAB、XABY，朱红眼XAbXAb、XAbY，深红眼XaBXaB、XaBY。要验证基因突变的类型，可选择朱红眼果蝇和深红眼果蝇进行正反交，通过观察子代的表型可判断突变类型。如果是第一种突变方式，朱红眼果蝇和深红眼果蝇正反交，子代的基因型为Xa1Xa2、Xa1Y或Xa1Xa2、Xa2Y，子代都表现为朱红眼或深红眼；如果是第二种突变方式，朱红眼果蝇和深红眼果蝇正反交，子代雌性基因型都为XAbXaB，表现为红眼。
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
10．大麦是高度自交植物，配制杂种相当困难，育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得三体品系，该品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因(ms)，使植株不能产生花粉，另一个是黄色基因(r)，控制种皮的颜色。这两个基因的显性等位基因Ms能形成正常花粉，R控制茶褐色种皮，带有这两个显性基因的染色体片段移接到另一染色体片段上，形成一个额外染色体，成为三体，该品系的自交后代分离出两种植株，如图甲所示。请回答下列问题：
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
(1)控制大麦雄性是否可育和种皮颜色的两对等位基因__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。已知大麦的体细胞染色体是14条，育成的新品系三体大麦体细胞染色体有________条。
(2)偶然发现一株大麦，该大麦植株某初级卵母细胞如图乙所示，其变异类型是________________，此类变异会使________________________发生改变，而导致性状变异。
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
(3)三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向一极，其中花粉中有额外染色体的配子无受粉能力。三体大麦减数分裂结束后，产生的配子基因组成为________________。三体大麦自花传粉，理论上，后代的基因型及比例是_____________________________________________________________
___________________________________________________________________________________。
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
解析：(1)控制大麦雄性是否可育和种皮颜色的两对等位基因是连锁的，故不遵循基因的自由组合定律。已知大麦的体细胞染色体是14条，育成的新品系三体大麦，多了一条染色体，即体细胞染色体有15条。(2)据图示可知，该大麦植株染色体部分缺失，故导致如图所示异常现象的原因是染色体结构变异(缺失)。染色体结构变异(缺失)会导致排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状变异。
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
(3)根据图甲可知，该三体植株的基因型为MsmsmsRrr，这条额外的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，则产生的配子为msr和MsmsRr，其中，msr的配子是正常的雄配子，MsmsRr的雄配子是异常的，不能和雌配子结合，两种雌配子的种类为msr和MsmsRr，理论上，后代的基因型及比例为msmsrr∶MsmsmsRrr＝1∶1。
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
答案：(1)不遵循 15 (2)染色体结构变异(缺失) 排列在染色体上的基因的数目或排列顺序 (3)msr和MsmsRr msmsrr∶MsmsmsRrr＝1∶1
专题八 生物变异与进化
生物变异的类型及相关实验探究
1．(2024·广东卷)研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成，会启动原癌基因zfh1的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于( )
A．表观遗传 B．染色体变异
C．基因重组 D．基因突变
解析：A 表观遗传中，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达。题中驱动肿瘤形成的原因与果蝇染色体的组蛋白修饰发生变化有关，属于表观遗传，A符合题意。
A
2．(2023·广东卷)中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是
( )
A．p53基因突变可能引起细胞癌变
B．p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C．circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D．circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
C
解析：C 细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，A正确；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变，可能导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，进而引起细胞癌变，B正确；由题干信息可知，circDNMT1通过与抑癌基因p53表达的蛋白质结合诱发乳腺癌，推测circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖加快，C错误；通过编辑circDNMT1的基因可抑制其表达，进而降低乳腺癌的发生概率，D正确。
3．(2024·黑吉辽卷)作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄)，其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题：
(1)将m1与野生型杂交得到F1，表型为________(填“熟黄”或“持绿”)，则此突变为隐性突变(A1基因突变为a1基因)。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入________个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。
(2)突变体m2与m1表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了________，a2基因发生了________，使合成的mRNA都提前出现了____________，翻译出的多肽链长度变________，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1(A2)基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果，其中________号株系为野生型的数据。
(3)A1和A2基因位于非同源染色体上，m1的基因型为________，m2的基因型为__________。若将m1与m2杂交得到F1，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为________。
解析：(1)由题意可知，若该突变为隐性突变，则野生型与A1、a1基因有关的基因型为A1A1，m1的基因型为a1a1，F1的基因型为A1a1，F1应表现出A1基因控制的性状，即熟黄。将A1基因转入m1个体(a1a1)中表达，若该个体表现出熟黄性状，即可验证此推测。
(2)据图1可知，与野生型基因相比，a1基因中的一个碱基C替换成碱基T，即发生了碱基的替换；a2基因中插入了一个碱基，即发生了碱基的增添。基因突变使合成的mRNA提前出现了终止密码子UGA，翻译出的多肽链长度变短，进而导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。因此，与两个突变体叶片中的A酶相比，野生型叶片中的A酶的酶活性最高，即对应图2中的①。
(3)分析题意，m1的A1基因突变为a1基因，但A2基因纯合；m2的A2基因突变为a2基因，但A1基因纯合。因此，m1的基因型为a1a1A2A2，m2的基因型为A1A1a2a2。由于m1和m2表型相同，推测当A1基因和A2基因同时存在时植株(A1_A2_)才表现为熟黄，其他基因型的植株均表现为持绿。若将m1(a1a1A2A2)与m2(A1A1a2a2)杂交得到F1(A1a1A2a2)，F1自交得到F2，F2中自交后代不发生性状分离的个体(A1A1A2A2、a1a1A2_、A1_a2a2、a1a1a2a2)所占的比例为1/4×1/4＋1/4×3/4＋3/4×1/4＋1/4×1/4＝1/2。
答案：(1)熟黄 m1 (2)碱基的替换 碱基的增添 终止密码子 短 ①
(3)a1a1A2A2 A1A1a2a2 1/2
(1)(2024·甘肃卷)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。( )
(2)(经典高考题)每个染色体组中都含有常染色体和性染色体。( )
√
×
(3)(经典高考题)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞。( )
√
(4)(2022·湖南卷，节选)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。
①突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5′—GAGAG—3′变为5′—GACAG—3′，导致第______位氨基酸突变为________，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理________________________________________________。
(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)
243
谷氨酰胺
基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
②突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？__(填“能”或“否”)，用文字说明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
能
若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿＝3∶1，与题意不符
1．图解细胞癌变的原理和特征
2．分析生物变异的4大问题
提醒：①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变，但不一定引起生物性状的改变。
②真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传给后代。
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AABb自交不能发生基因重组，受精过程也不发生基因重组。
④表观遗传基因碱基序列没有改变，但性状发生了改变，且可遗传。
3．几种常考类型产生配子的分析方法
提醒：①单体不等于单倍体，单体可用(2N－1)表示；三体不等于三倍体，三体可用(2N＋1)表示。
②分析三体产生的配子类型时，为了避免混淆，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。
4．“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
提醒：①单倍体并非都不育，其细胞中也并非都只有一个染色体组，且并非都一定没有等位基因和同源染色体。如由含偶数个染色体组的多倍体的配子发育成的个体，则形成的单倍体含有同源染色体及等位基因。
②二倍体并非一定可育，如异源二倍体。
③“可遗传”不等于可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属可遗传变异。
命题点
围绕基因突变及其癌变考查科学思维及社会责任
1．apoB-100蛋白由肝细胞和肾细胞分泌，apoB-48蛋白由小肠细胞分泌，它们都是负责脂质转运的载脂蛋白，包含apoB-100的脂蛋白会变成导致动脉粥样硬化的低密度脂蛋白，而包含apoB-48的脂蛋白不会。apoB-100蛋白和apoB-48蛋白都是apoB基因的表达产物(如图)。下列相关叙述正确的是( )
A．apoB基因转录时，RNA聚合酶通过碱基互补配对原则与基因的启动子准确结合
B．apoB-48蛋白的编辑前mRNA长度与apoB-100蛋白的mRNA相等
C．apoB基因的转录和翻译过程中共有的碱基配对方式是A与T配对，G与C配对
D．与肝细胞相比，小肠细胞中apoB基因突变导致mRNA上的终止密码子提前出现
解析：B RNA聚合酶的本质为蛋白质，其上无碱基，故其与基因的启动子准确结合不是通过碱基互补配对原则，A错误；apoB-48蛋白的编辑前mRNA长度与apoB-100蛋白的mRNA相等，只是apoB-100mRNA被编辑后，终止密码子提前出现，apoB-48的肽链明显缩短，导致apoB-100的相对分子质量更大，B正确；转录过程中DNA与RNA互补配对，翻译过程中tRNA与mRNA互补配对，共同的碱基配对方式是A与U配对、G与C配对，C错误；小肠细胞中的脱氨酶将apoB mRNA上的一个碱基C转变成了U，使该部位的密码子由CAA(谷氨酰胺)转变成UAA(终止密码子)，翻译过程提前终止，因此不是基因突变，D错误。
2．黑色素痣是人体皮肤上常见的一种由良性黑色素细胞聚集而成的结构，黑色素瘤则是一种高度恶性的肿瘤。在个体发育过程中，神经嵴细胞可产生黑色素母细胞，再进一步分化为成熟的黑色素细胞。研究人员以斑马鱼为材料研究发现：BRAF基因突变后，可能导致细胞周期失调引起癌变。研究人员敲除了斑马鱼的P53基因，分别于神经嵴细胞(早期)、黑色素母细胞(中期)和成熟的黑色素细胞(成熟期)的三个发育阶段驱动突变后的BRAF基因表达，发现早期与中期的细胞容易发展为黑色素瘤，而成熟期的黑色素细胞则不会发生恶性转化，只形成黑色素痣。进一步研究证实这一现象在人类中也存在。下列叙述正确的是( )
A．成熟黑色素细胞的形成过程往往会改变核遗传物质
B．BRAF基因能控制蛋白质的合成，阻止细胞不正常的增殖
C．P53基因能调节细胞周期，控制细胞生长和分裂进程
D．多个P53基因和BRAF基因发生突变可能会导致黑色素瘤形成
D
解析：D 成熟黑色素细胞的形成主要是细胞分化过程，一般情况下该过程不会改变核遗传物质，A错误；BRAF基因突变后，可能导致细胞周期失调引起癌变，敲除了P53基因，驱动突变后的BRAF基因表达，细胞多数发生癌变，由此可推知P53基因为抑癌基因，BRAF基因为原癌基因，B错误，C错误；细胞癌变是多个原癌基因和抑癌基因发生突变的累积效应，D正确。
命题点
围绕生物变异的判断考查科学思维及科学探究
3．如图所示，一条染色体上有一对等位基因(D和d)，当染色体的端粒断裂(②)后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合(③)。端粒酶是细胞中负责延长端粒的一种酶，由RNA和蛋白质组成。融合的染色体在细胞分裂后期可在任何一处位置发生随机断裂，没有着丝粒的染色体片段不会进入细胞核。下列说法正确的是( )
A．上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异
B．以上变异可以发生在有丝分裂后期，也可以发生在减数分裂Ⅰ的后期
C．图⑤后子细胞核中的染色体数都相同
D．端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短，端粒酶可以通过转录修复缩短的部位
解析：A 若融合的染色体在细胞分裂后期断裂的部位发生在某个基因内部，则可能会造成该基因部分碱基对的缺失，而发生基因突变；若该变异发生在减数分裂的过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生片段互换，即基因重组；由于端粒的断裂、融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而在任何一处位置发生随机断裂，会发生染色体
(结构)变异。故上述变异可能包括基因突变或基因重组以及染色体变异，A正确。以上变异可以发生在有丝分裂后期，也可以发生在减数分裂Ⅱ的后期，B错误。据题意“融合的染色体在细胞分裂后期可在任何一处位置发生随机断裂”可知，若发生断裂的部位位于左着丝粒的左侧或右着丝粒的右侧，最后可能两条染色体分配到一个子细胞中造成细胞核染色体数目的变化，C错误。随着分裂次数的增加，端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，端粒酶可以通过逆转录修复缩短的部位，D错误。
4.(不定项)水稻(2n＝24)单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，假设单体和缺体均可育。正常籽粒的颜色为白色，如图表示带有蓝粒基因标记的单体，可用其选育能稳定遗传的可育缺体。下列说法正确的是( )
A．单体或缺体来源于染色体变异
B．理论上可分别产生12种染色体组成不同的单体和缺体
C．蓝粒单体自交可产生4种染色体组成不同的后代
D．单体水稻可用于判断隐性突变基因位于哪一
条染色体上
ABD
解析：ABD 单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，都属于染色体数目变异，A正确；单体比正常个体少一条染色体，可以少一个染色体组中任何一条染色体，故水稻共有12种单体；缺体比正常个体少一对同源染色体，可以少12对同源染色体中的任何一对，故水稻共有12种缺体，B正确；蓝粒单体水稻4号染色体缺少一条染色体，染色体组成可表示为22W＋E，由于E染色体不能配对，只考虑该染色体，可产生E和0型(不含)两种配子，故后代包括22W＋E、22W＋EE，22W三种后代，C错误；让隐性突变个体和各种单体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上，D正确。
1．(批判性思维类)DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失______(填“一定”或“不一定”)是基因突变，原因是_________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________。
基因突变是由基因中碱基对的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变。若碱基对的替换、增添或缺失发生在没有遗传效应的DNA片段中，则不属于基因突变
不一定
2．(原因分析类)果蝇的性别决定是XY型，性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡，如：性染色体组成XO的个体为雄性，XXX、OY的个体胚胎致死。果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制。某同学发现一只异常果蝇，该果蝇左半侧表现为白眼雄性，右半侧表现为红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常，且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是________________________________。
XRXr；含基因R的X染色体丢失
3．(实验设计类)有人选取豌豆的高茎与矮茎杂交得子一代，子一代全为高茎。子一代自交得子二代，子二代出现了性状分离，但分离比并不是预期的3∶1，而是出现了高茎∶矮茎＝35∶1。试分析产生这一现象的可能原因，并设计一个实验方案加以证明：__________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
子一代自交后代出现高茎∶矮茎＝35∶1的原因可能是染色体加倍形成了四倍体DDdd，DDdd减数分裂产生三种配子DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1。让子一代与矮茎豌豆测交，若后代出现高茎∶矮茎＝5∶1，则说明子一代是四倍体DDdd
微专题2
变异的原理在育种上的应用
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
解析：C 与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，A正确；栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，利用块茎繁殖后代的方式为无性生殖，其优点是能保持亲本的优良性状，B正确；Gggg个体经减数第一次分裂(减数第一次分裂后期，同源染色体分离)产生的次级精母细胞中含有0个或2个G基因，C错误；若同源染色体两两联会，则GGgg个体经减数分裂产生的配子的种类及比例为GG∶Gg∶gg＝1∶4∶1，由于只有存在G基因才能产生直链淀粉，因此GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占1－1/6×1/6＝35/36，D正确。
2．(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
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
C
解析：C 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，子代为优良性状的杂合子，以及抗稻瘟病(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，但抗稻瘟病植株可能为纯合子或杂合子，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，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。综上所述，C合理。
(1)(经典高考题)通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米与染色体变异无关。( )
(2)(2022·河北卷，节选)蓝粒小麦是小麦(2n＝42)与其近缘种长穗偃麦草杂交得到的。其细胞中来自长穗偃麦草的一对4号染色体(均带有蓝色素基因E)代换了小麦的一对4号染色体。小麦5号染色体上的h基因纯合后，可诱导来自小麦的和来自长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换。某雄性不育小麦的不育基因T与等位可育基因t位于4号染色体上。为培育蓝粒和不育两性状不分离的小麦，研究人员设计了如下图所示的杂交实验。
√
F2与小麦(hh)杂交的目的是________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________。
获得h基因纯合（hh）的蓝粒不育株，诱导小麦和长穗偃麦草的4号染色体配对并发生互换，从而使T基因与E基因交换到一条姐妹染色单体上，以获得蓝粒和不育性状不分离的小麦。
(3)(2021·重庆卷，节选)现有长穗、不抗稻瘟病(HHBB)和短穗、抗稻瘟病(hhbb)两种水稻种子，欲通过杂交育种方法选育长穗、抗稻瘟病的纯合水稻。请用遗传图解写出简要选育过程。
提示：
(4)(经典高考题)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：______________________________________________________________________________________。
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
1．育种方式及原理辨析
(1)诱变育种原理
(2)单倍体育种与杂交育种的关系
(3)多倍体育种的原理分析
2．准确选取育种方案
(1)关注“三最”定方向
①最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。
②最快——侧重于育种时间，单倍体育种可明显缩短育种年限。
③最准确——侧重于目标精准度，基因工程育种可“定向”改变生物性状。
(2)依据目标选方案
育种目标 育种方案
集中双亲优良性状 单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长，但简便易行)
对原品系实施“定向”改变 基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有) 诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强” 多倍体育种
提醒：①设计育种方案时，应该注意是“动物育种”还是“植物育种”。植物育种时，一般用连续自交的方法获得纯合子，这是由于植物中雌雄同体的物种较多。动物只能选相同性状的个体相互交配，待性状出现分离后进行筛选，然后用测交法检测出纯合子，这是由于动物大多是雌雄异体，不能“自交”。
②不要看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。若操作对象是单倍体植株，则属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，则属于多倍体育种。
③单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种获得的个体不一定是纯合子。
命题点
围绕育种的原理与设计流程考查生命观念及社会责任
1．香水稻具有香味浓郁(DD)、高产(EE)等优良性状，但是不抗除草剂(gg)，三种性状独立遗传，为培育香味浓郁、高产、抗除草剂(DDEEGG)的优良品种，研究者设计如下流程，下列叙述正确的是( )
A．①过程的育种原理是基因突变
B．④和⑤过程能体现基因的自由组合定律
C．③过程使用的化学物质作用于间期，可使细胞中的染色体数目加倍
D．由成熟的花粉细胞培养成幼苗(DEG、DEg)的过程中，会涉及基因重组
解析：A ①为诱变育种，其原理是基因突变，A正确；④和⑤过程不能体现基因的自由组合定律，B错误；③是使用秋水仙素处理，其作用于前期，可抑制纺锤体形成，从而使染色体数目加倍，C错误；由成熟的花粉细胞培养成幼苗(DEG、DEg)的过程是植物组织培养，不涉及基因重组，D错误。
2．某优良栽培稻纯合品系H和野生稻纯合品系D中与花粉育性相关的基因分别是SH、SD，与某抗性相关的基因分别是TH、TD。科学家构建基因SD纯合品系甲和基因TD纯合品系乙的流程如图，甲、乙品系只有一对基因与品系H不同。甲乙品系杂交后的F1自交得到的F2中SDSD、SDSH、SHSH数量分别为12、72和60，TDTD、TDTH、THTH数量分别为50、97和52。下列叙述正确的是( )
A．培育品系甲、乙的原理是染色体变异
B．TD/TH基因和SD/SH基因位于一对同源染色体上
C．分子检测筛选的目的是选出具有TH或SH基因的子代
D．甲乙品系杂交F1产生的SD可育花粉∶SH可育花粉为1∶5
解析：D 由题意知，培育品系甲、乙运用了杂交育种的方法，其原理是基因重组，而染色体变异包括结构(缺失、重复、倒位和易位)和数目变异，不符合题意，A错误；根据题干信息，与花粉育性相关的基因型数量之比为1∶6∶5，与抗性相关的基因型数量之比为1∶2∶1，若在同一条染色体上，二者的比例应该相同，故两种基因不位于一对同源染色体上，B错误；最终构建的是基因SD和TD纯合的品系，所以分子检测筛选的目的应该是选出具有TD或SD基因的子代，C错误；与花粉育性相关的基因型(SDSD∶SDSH∶SHSH)数量之比为1∶6∶5，雌配子中SD∶SH为1∶1，设雄配子中SD∶SH＝x∶y，雌雄随机结合后，x∶(x＋y)∶y＝1∶6∶5，所以SD可育花粉∶SH可育花粉为1∶5，D正确。
1．(原因分析类)钴60γ射线可将染色体切断产生染色体碎片，这些染色体碎片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经钴60γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹(BB)成蛾后与纯种无斑雌蛾(bb)交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能是_____________________________________________
_____________________________________________________________。
经钴60γ射线照射产生的含B基因染色体碎片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该碎片在其中一个子细胞中丢失
2．(结果解释类)某二倍体植物的茎色紫色对绿色为显性，受等位基因A/a控制。用X射线处理某纯合紫株的花药后，与绿茎植株杂交，F1中出现了1株绿株(M)。若M的出现是由染色体变异引起的，则对M出现的合理解释是_____________________________________________________________
_______。
减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失
微专题3
生物的进化
1．(2025·黑吉辽蒙卷)下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是( )
A．进化的基本单位是种群
B．可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化
C．某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种
D．不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
B
解析：B 种群是生物进化的基本单位，A正确；变异是不定向的，自然选择使种群基因频率定向改变，导致生物进化，B错误；某些物种经地理隔离后出现生殖隔离，说明产生了新物种，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正确。
2．(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
B
解析：B 由于该动物种群处于遗传平衡，其性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1，雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)，所以雌性中ZhW个体占1/10，ZHW个体占9/10，见下表。
卵细胞 精子
1/10Zh 9/10ZH
1/20Zh 1/200ZhZh 9/200ZHZh
9/20ZH 9/200ZHZh 81/200ZHZH
1/2W 1/20ZhW 9/20ZHW
该种群患病个体为ZhZh和ZhW，所占比例为5.5%，A错误；该种群h基因的频率与雌性个体中ZhW的基因型频率相同，都是10%，B正确；只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有5种，C错误；若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则H基因频率增加，D错误。
(1)(2024·浙江卷)在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中，rDNA(编码核糖体RNA的基因)的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了分子水平证据。( )
(2)(2022·辽宁卷)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。( )
(3)(2021·湖南卷)金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。其中人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态。( )
√
×
×
(4)(2022·广东卷，节选)自然条件下蚕采食桑叶时，桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食，蚕则分泌更多的蛋白酶以抗衡抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________。
协同进化
1．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生物进化了，种群基因频率一定改变；种群基因频率改变也一定表示生物发生了进化。
③Aa个体连续自交n次，假设无突变无淘汰等，后代基因型频率改变，基因频率不发生改变。
2．基因频率相关计算
(1)通过基因型频率计算基因频率
基因频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率，例如：
A基因频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率。
a基因频率＝aa的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率。
(2)X染色体上基因频率的计算(以色盲为例，相关基因用B、b表示，假设色盲在男性中的发病率为7%)
命题点
围绕生物进化考查生命观念及科学思维
1．科学家斯万特·帕博通过对尼安德特人基因组研究而获2022年诺贝尔奖。如图表示现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA(mtDNA)特定序列的碱基对差异。下列叙述错误的是( )
A．通过比较解剖学证据——尼安德特人骨骼化石进行分析，表明其能直立行走
B．研究人类起源时，可用mtDNA来追踪母系祖先，而追踪父系祖先可用Y染色体
C．由mtDNA特定序列的碱基对差异对比可知，
现代人与尼安德特人亲缘关系较近
D．现代人通常可分为黄色、白色、黑色和棕色
等4个人种，但4个人种之间不存在生殖隔离
解析：A 化石证据——尼安德特人骨骼化石进行分析，表明其能直立行走，A错误；人的线粒体DNA来源于卵细胞，Y染色体DNA来源于父方，所以研究人类起源时，可用mtDNA来追踪母系祖先，而追踪父系祖先可用Y染色体，B正确；由mtDNA特定序列的碱基对差异对比可知，现代人与尼安德特人之间的碱基对的差异小于现代人与黑猩猩之间的碱基对的差异，所以现代人与尼安德特人亲缘关系较
近，C正确；黄色、白色、黑色和棕色等4个
人种为同一个物种，可以进行通婚，不存在
生殖隔离，D正确。
2．栖息于灌木上的雨蛙通常为亮绿体色，而近年在切尔诺贝利核电站受损核反应堆的附近有较多漆黑体色的雨蛙出现，研究表明黑色素有助于吸收并消散部分辐射能量。下列相关说法正确的是( )
A．污染区不同体色的雨蛙之间不能进行基因交流
B．漆黑体色的变异一定出现在核污染之后
C．亮绿体色雨蛙不能作为生物进化的原材料
D．污染区雨蛙种群中漆黑体色的基因频率上升
D
解析：D 污染区不同体色的雨蛙属于同一物种，故污染区不同体色的雨蛙之间能进行基因交流，A错误；漆黑体色的变异有可能出现在核污染之前，但是由于环境(核污染)的选择作用，漆黑体色的雨蛙的比例有可能增大，B错误；所有的可遗传变异都可以为进化提供原材料，C错误；污染区雨蛙种群中漆黑体色个体存活概率更大，产生后代较多，因此其基因频率会上升，D正确。
命题点
围绕基因频率的相关计算考查科学思维
3．(不定项)某昆虫的绿翅(A)对黄翅(a)为显性，若翅色与环境差异大则易被天敌捕食。分别在春季和秋季调查某地该昆虫种群绿翅的表型频率，检测并计算A的基因频率。若春季绿翅的表型频率为X1、A的基因频率为Y1，秋季绿翅的表型频率为X2、A的基因频率为Y2，则下列预测中不合理的是( )
A．绿翅的表型频率X1>X2
B．a的基因频率(1－Y1)<(1－Y2)
C．春季Aa的基因型频率为2Y1(1－Y1)
D．秋季AA的基因型频率为2Y2－X2
C
解析：C 分析题意可知，该昆虫有绿翅和黄翅，在春季时，植被都为绿色，昆虫的绿翅为有利性状，黄翅个体容易被捕捉，到秋季时，植被多变为黄色，昆虫的黄翅为有利性状，绿翅个体容易被捕捉，故X1>X2，A合理；在春季，a黄翅的基因频率为1－Y1，到秋季，a黄翅的基因频率为1－Y2，由于在秋季，黄翅为有利性状，故(1－Y1)<(1－Y2)，B合理；由题意可知，在春季，绿翅(AA、Aa)频率为X1，A的基因频率为Y1，则Y1＝(AA%、Aa%分别为AA、Aa的基因型频率)，展开计算得Aa＝2X1－2Y1，C不合理；由题意可知，在秋季，绿翅(AA、Aa)频率为X2，A的基因频率为Y2，则Y2＝(AA%、Aa%分别为AA、Aa的基因型频率)，展开计算得AA＝2Y2－X2，D合理。
4．某自然人群中，红绿色盲致病基因a的基因频率为p，则有关分析正确的是( )
①男性和女性中，a基因的基因频率均为p
②人群中，色盲男性占p/2，色盲女性占p2/2
③男性中，a基因的频率>p，女性中，a基因的频率
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
A
解析：A 红绿色盲致病基因a的基因频率为p，在男性和女性中，a基因的基因频率均为p，①正确，③错误；色盲基因仅位于X染色体上，男性含有色盲基因即患色盲，男性中色盲患者占p，人群中，男女个体数理论上各占1/2，色盲男性占p/2，女性两条X染色体上均出现色盲基因才患色盲，女性中色盲患者占p2，人群中色盲女性占p2/2，②正确，④错误，综上所述，A正确。
1．(原因分析类)人类约从1万年前开始驯化农作物，但昆虫的存在让农产品上免不了出现被啃咬的痕迹，顾客在挑选水果时往往拒绝有瑕疵的水果，这就迫使果农不得不使用农药，用不了多久害虫便进化出抗药性，昆虫产生抗药性的原因是_________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________。
使用农药时，抗药性弱的昆虫被杀死，抗药性强的昆虫活下来并得以繁殖，将抗药基因遗传给子代，再经过多代上述选择过程，抗药基因频率升高，昆虫产生耐药性
2．(判断依据类)下表为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。
基因型 A种群(个) B种群(个)
XDXD 200 0
XDXd 50 160
XdXd 100 200
XDY 180 0
XdY 170 270
现代生物进化理论认为：生物多样性是________的结果。就D基因而言，A种群的遗传多样性____(填“大于”“等于”或“小于”)B种群的遗传多样性，利用表中数据陈述判断依据：_______________________________
_____________________________________________________________。
协同进化
大于
A种群的基因型种类数多于B种群的基因型种类数（或A种群的基因型有5种，B种群的基因型只有3种）
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
(限时：45分钟)
一、单项选择题
1．如图为人某种遗传病的致病机理示意图。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．图中a和b链的右侧端分别为3′-端和5′-端
B．过程①无需引物但需RNA聚合酶和解旋酶
C．过程①和过程②的碱基互补配对方式相同
D．此图可表示镰状细胞贫血症的致病机理
课时作业
训练(八) 生物变异与进化
A
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
解析：A 由于mRNA的延伸方向是5′→3′，图中b链为mRNA，故b链的右端为5′-端，mRNA和a链互补配对，故a链的左侧为5′-端，即图中a和b链的右侧端分别为3′-端和5′-端，A正确。过程①为转录，不需要解旋酶，B错误。过程①以DNA的一条链为模板合成RNA，为转录，碱基互补配对的方式有A—U、T—A、G—C、C—G；过程②以mRNA为模板，合成蛋白质，为翻译，碱基互补配对方式有A—U、U—A、G—C、C—G，故过程①和过程②的碱基互补配对方式不完全相同，C错误。由图可知，图中合成的蛋白为膜蛋白，因此不是血红蛋白，血红蛋白位于红细胞内部，而非红细胞的细胞膜上，D错误。
2
1
3
4
5
6
7
8
9
10
2．我国大面积栽培的水稻有粳稻(主要种植在北方)和籼稻(主要种植在南方)。研究发现，粳稻的 bZIP73基因通过一系列作用，增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比，籼稻的 bZIP73基因中有1对脱氧核苷酸不同，从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。下列说法正确的是( )
A．籼稻的bZIP73基因碱基排列顺序具有多样性
B．bZIP73基因上决定一个氨基酸的三个相邻碱基是密码子
C．bZIP73基因的1对脱氧核苷酸的差异一定会导致基因突变
D．bZIP73基因的碱基序列改变后一定会导致表达的蛋白质失活
C
2
1
3
4
5
6
7
8
9
10
解析：C 籼稻的bZIP73基因是一个具体的基因，其碱基排列顺序是确定的，具有特异性，不具多样性，A错误；密码子是指mRNA分子上每相邻3个核苷酸组成的三联体，在蛋白质翻译过程中，分别对应编码一种氨基酸，B错误；基因中碱基对的增添、缺失、替换引起的基因碱基序列的改变就是基因突变，C正确；密码的简并性等多种原因都可能引起基因碱基序列改变而生物的性状不变，D错误。
2
3
1
4
5
6
7
8
9
10
3．水平转基因是自然转基因的一种类型，指基因在不同物种的生物个体之间的交流过程与结果(如图中过程1所示)，或者在单个细胞内部的叶绿体、线粒体与细胞核等结构之间的交流过程与结果。下列有关说法错误的是( )
2
3
1
4
5
6
7
8
9
10
A．水平转基因可以发生在农杆菌和红薯细胞间，属于基因重组
B．过程1中获得A基因的红薯可通过过程2将A基因传递到子代
C．细胞内不同结构之间能进行基因交流与DNA的结构相同有关
D．过程1、过程2均使作物发生定向变异，均有利于作物适应新环境
解析：D 过程1、过程2的原理都是基因重组，基因重组是不定向的，新产生的基因组合也不是均有利于作物适应新环境，D错误。
2
3
4
1
5
6
7
8
9
10
4．某动物(2n＝42)群体中有一种如图所示的变异情况，脱离的小残片最终会丢失。若个体的细胞中含有一条这样的重接染色体，则称为重接杂合子，同时含有两条则称为重接纯合子。下列说法错误的是( )
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
A．上述变异属于染色体变异，细胞中的染色体数目和基因数目发生改变
B．重接杂合子减数分裂只能形成19个正常四分体，但也可能产生正常配子
C．重接纯合子减数第二次分裂中期时，每个次级精母细胞中含有20条染色体
D．重接纯合子与染色体正常的个体杂交，后代有一半的个体染色体正常
解析：D 重接纯合子与染色体正
常的个体杂交，后代中没有染色
体正常的个体，均为重接杂合子，
D错误。
2
3
4
5
1
6
7
8
9
10
5．下列有关变异后的个体产生配子的说法，错误的是( )
A．基因型为Bbb的三体能产生4种类型的配子，其中含显性基因的配子占1/2
B．基因型为AAaa的四倍体能产生3种类型的配子，其中含显性基因的配子占5/6
C．一个基因型为XBY的精原细胞中B基因所在片段缺失，产生的配子中不存在X染色体
D．一个基因型为AaBb的雄性个体可以产生4种类型的配子
C
2
3
4
5
1
6
7
8
9
10
解析：C 一个基因型为XBY的精原细胞若B基因所在片段缺失，属于染色体结构变异，产生的配子中有的存在X染色体，有的存在Y染色体，C错误。
2
3
4
5
6
1
7
8
9
10
6．广义的协同进化可以发生在不同的生物学水平，协同进化是物种平衡与多样性的关键。下列叙述错误的是( )
A．细胞中的线粒体基因组的形成可能源于胞内共生菌的协同进化
B．物种之间的协同进化过程中，种群的基因频率会发生改变
C．捕食者的存在有利于增加物种多样性，一些物种的灭绝为其他生物腾出了空间
D．营养级越高的种群和进化过程中形成越晚的物种，对环境的适应能力越强
解析：D 营养级越高的种群和进化过程中形成越晚的物种，对环境的适应能力不一定越强，D错误。
D
7
8
9
10
1
3
4
5
6
2
二、不定项选择题
7．位于果蝇某常染色体上的基因S上插入了一个碱基对而发生基因突变，导致该基因控制的性状发生变化。下列相关叙述错误的是( )
A．基因S突变后，其在染色体上的位置不变
B．基因S突变后，其所含的氢键数量不变
C．该变异可为果蝇种群的进化提供原材料
D．基因S突变后，其嘌呤碱基所占比例会发生改变
BD
7
8
9
10
1
3
4
5
6
2
解析：BD 基因S突变是插入一个碱基对导致的，基因突变不改变其在染色体上的位置，A正确；碱基对之间靠氢键连接，基因S突变是插入一个碱基对导致的，其所含的氢键数量增多，B错误；基因突变可以产生新基因，进而产生新性状，为生物进化提供了丰富的原材料，C正确；双链DNA(片段)中，嘌呤碱基所占比例等于1/2，因此基因S突变后，其嘌呤碱基所占比例保持不变，D错误。
8
9
10
1
3
4
5
6
7
2
8．SE1蛋白是寒冷响应的关键分子，其表达水平与植物的耐寒能力呈正相关。入侵我国南方地区的某植物有二、四、六倍体三种类型(R2、R4、R6)，对其SE1蛋白的相对表达量与SE1启动子甲基化位点的数量进行检测，结果如图所示。下列叙述不正确的是( )
8
9
10
1
3
4
5
6
7
2
A．染色体倍数越高，SE1启动子甲基化位点数越多，其转录被抑制的程度越高
B．SE1启动子甲基化改变了DNA的碱基序列，导致SE1蛋白的表达水平降低
C．该植物二倍体的耐寒能力较强，适应我国北方较寒冷的气温，可进行大量种植
D．该植物在入侵南方地区后产生了不耐寒的四、六倍体突变，属于染色体数目变异
8
9
10
1
3
4
5
6
7
2
解析：BCD 染色体倍数越高，多倍体的SE1基因数量增多，SE1启动子甲基化位点数越多，SE1蛋白的相对表达量越低，说明SE1基因转录被抑制的程度越高，A正确；由图可知，SE1启动子甲基化位点数越多导致SE1蛋白的表达水平越低，但甲基化不能改变DNA的碱基序列，B错误；该植物二倍体耐寒能力较强，更适应北方较寒冷的气温，若大量种植极有可能造成生物入侵，C错误；该入侵植物的四、六倍体类型属于染色体数目变异，但无法判断该突变是由于入侵南方地区后才产生的，D错误。
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
三、非选择题
9．性染色体组成为XXY的果蝇表现为雌性。有一种特殊的XXY雌果蝇，其两条X染色体在配子形成过程中不分离，记为“”。科学家利用它创造了“并连X染色体”法来检测X染色体未知的基因突变(图1)。已知不含X染色体或含3条X染色体的果蝇都不能存活。图2为果蝇正常性染色体组成示意图。请回答：
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
(1)诱发果蝇发生基因突变的具体方法有_________________________(写出两种即可)。含并连X染色体果蝇的变异类型是________________。
(2)甲果蝇产生的配子类型有______________________________。
F1雄果蝇的Y染色体来自____________(填“父本”或“母本”)，且F1的__________(填“雌”或“雄”)果蝇中保存了突变基因。
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
(3)经诱导处理正常果蝇，其X染色体发生一次基因突变后，分别与含并连X染色体的果蝇杂交，F1中有的只有雌果蝇，原因可能是______________________；有的出现朱红眼、深红眼等突变性状，这些突变性状不可能是____________(填“Ⅰ区显性”“Ⅰ区隐性”“Ⅱ区显性”或“Ⅱ区隐性”)突变。
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
(4)野生型果蝇眼色为红色，要研究朱红眼、深红眼突变性状(都是隐性突变)是否由同一红眼基因突变形成的相对性状，现有野生型朱红眼、深红眼纯合雌雄果蝇若干，请选择合适果蝇设计杂交实验进行探究，写出实验思路并预测实验结果与结论。
实验思路：_________________________________________________。
实验结果与结论：_________________________________________。
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
解析：(1)诱发果蝇发生基因突变的因素有三种：物理因素：紫外线、X射线等处理；化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物处理；生物因素：相关病毒处理。含并连X染色体果蝇的变异属于染色体变异。
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
(4)朱红眼和深红眼的隐性性状可能是由同一红眼显性基因突变而成，也可能是不同的基因突变而成。如果是同一基因突变造成，红眼、朱红眼和深红眼的基因型可记为红眼XAXA、XAY，朱红眼Xa1Xa1、Xa1Y，深红眼Xa2Xa2、Xa2Y；如果是不同基因突变造成，红眼、朱红眼和深红眼的基因型可记为红眼XABXAB、XABY，朱红眼XAbXAb、XAbY，深红眼XaBXaB、XaBY。要验证基因突变的类型，可选择朱红眼果蝇和深红眼果蝇进行正反交，通过观察子代的表型可判断突变类型。如果是第一种突变方式，朱红眼果蝇和深红眼果蝇正反交，子代的基因型为Xa1Xa2、Xa1Y或Xa1Xa2、Xa2Y，子代都表现为朱红眼或深红眼；如果是第二种突变方式，朱红眼果蝇和深红眼果蝇正反交，子代雌性基因型都为XAbXaB，表现为红眼。
注：不考虑图中染色体间的互换和已知性状相关基因的突变。
图1
9
10
1
3
4
5
6
7
8
2
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
10．大麦是高度自交植物，配制杂种相当困难，育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得三体品系，该品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因(ms)，使植株不能产生花粉，另一个是黄色基因(r)，控制种皮的颜色。这两个基因的显性等位基因Ms能形成正常花粉，R控制茶褐色种皮，带有这两个显性基因的染色体片段移接到另一染色体片段上，形成一个额外染色体，成为三体，该品系的自交后代分离出两种植株，如图甲所示。请回答下列问题：
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
(1)控制大麦雄性是否可育和种皮颜色的两对等位基因__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。已知大麦的体细胞染色体是14条，育成的新品系三体大麦体细胞染色体有________条。
(2)偶然发现一株大麦，该大麦植株某初级卵母细胞如图乙所示，其变异类型是________________，此类变异会使________________________发生改变，而导致性状变异。
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
(3)三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向一极，其中花粉中有额外染色体的配子无受粉能力。三体大麦减数分裂结束后，产生的配子基因组成为________________。三体大麦自花传粉，理论上，后代的基因型及比例是_____________________________________________________________
___________________________________________________________________________________。
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
解析：(1)控制大麦雄性是否可育和种皮颜色的两对等位基因是连锁的，故不遵循基因的自由组合定律。已知大麦的体细胞染色体是14条，育成的新品系三体大麦，多了一条染色体，即体细胞染色体有15条。(2)据图示可知，该大麦植株染色体部分缺失，故导致如图所示异常现象的原因是染色体结构变异(缺失)。染色体结构变异(缺失)会导致排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状变异。
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
(3)根据图甲可知，该三体植株的基因型为MsmsmsRrr，这条额外的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，则产生的配子为msr和MsmsRr，其中，msr的配子是正常的雄配子，MsmsRr的雄配子是异常的，不能和雌配子结合，两种雌配子的种类为msr和MsmsRr，理论上，后代的基因型及比例为msmsrr∶MsmsmsRrr＝1∶1。
10
1
3
4
5
6
7
8
9
2
答案：(1)不遵循 15 (2)染色体结构变异(缺失) 排列在染色体上的基因的数目或排列顺序 (3)msr和MsmsRr msmsrr∶MsmsmsRrr＝1∶1
同课章节目录