专题四 第2讲 变弄、育种与进化
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第2讲 变弄、育种与进化
考点整合
一、基因突变的特点和原因、基因重组及其意义：
1．基因变突
A．特点：
(1)普遍性(突变的范围) 21世纪教育网
突变发生于所有生物中，是一种最广泛的可遗传变异来源，不论病毒、原核生物还是真核生物，不论是无性生殖还是有性生殖，只要进行遗传物质复制即可以在遗传物质复制时发生基因突变。以RNA为遗传物质的病毒，由于RNA是一条单链，更不稳定，因而突变频率更高，出现的变异也更多，这给研制疫苗带来困难，如SARS病毒、艾滋病病毒、禽流感病毒等。
(2)变异“随机性”的剖析
①时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。
②部位上的随机：基因突变既可发生于体细胞中，又可发生于生殖细胞中，若为前者，一般不传递给后代，若为后者，则可产生携带突变基因的生殖细胞，进而通过生殖传向子代。
(3)基因突变为何一般有害
在长期的进化过程中，生物无论在形态、结构还是生理上都已经协调统一并能够适应环境，即遗传基础是均衡的。基因突变打破了原有遗传基础的均衡性，从而引起不同程度的有害后果，表现为生活力和可育性的降低、寿命缩短甚至死亡。但并非所有的基因突变都是有害的，有些突变也会产生有利的或既无利也无害的变异。
(4)突变的不定向性(多方向性)
一个基因可以向不同的方向发生突变。产生一个以上的等位基因如控制小鼠毛色的灰色基因(AY)可突变成为黄色基因(Ay)，也可以变成黑色基因(a)，这就是复等位基因产生的原因。
B．与性状的关系：21世纪教育网
(1)基因片段上碱基对的种类发生改变不一定会导致生物性状的改变，原因可有三：
①突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。
②基因变突后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。
③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，也不会导致性状的改变。
(2)基因突变对后代性状的影响21世纪教育网
①基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。
②基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，突变可能通过有性生殖传给后代。
③生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。
(3)基因突变引起性状的改变，具有突变性状的个体能否把突变基因传给后代，要看这种突变性状是否有很强的适应环境的能力。若有，则为有利突变，可通过繁殖传给后代；否则为有害突变，被淘汰掉。
2．基因重组：21世纪教育网
(1)能发生重组的基因是：Ⅰ.非同源染色体上的非等位基因(自由组合)；Ⅱ．同源染色体上的非等位基因(交叉交换)；Ⅲ．不同物种的基因(基因工程导入)。
(2)传统意义上的基因重组
①传统意义上的基因重组只能发生在进行有性生殖的同种生物之间。
②传统意义上的基因重组是在减数分裂过程中实现的，而不是精子与卵细胞的结合过程中实现的。
③减数分裂过程中实现的基因重组要在后代性状中体现出来必须通过精子与卵细胞结合产生新个体来实现，因此对通过减数分裂而实现基因重组使生物体性状发生改变这一现象来说，减数分裂形成不同类型配子是因，而受精作用产生不同性状的个体则是果。
(3)基因重组分类
①分子水平的基因重组，如通过对DNA的剪切、拼接而实施的基因工程。
特点：可克服远缘杂交不亲和的障碍。21世纪教育网
②染色体水平的基因重组：减数分裂过程中非姐妹染色单体交叉互换，以及非同源杂色体自由组合而导致的基因重组。21世纪教育网
特点：难以突破远缘杂交不亲和的障碍，可产生新的基因型、表现型，但不能产生新的基因。
③细胞水平的基因重组，如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下的大规模的基因重组。
特点：可克服远缘杂交不亲和的障碍。
二、染色体变异及变异方式在育种上的应用：
1．三种可遗传变异的比较
基因突变 基因重组 染色体变异
适用范围 生物种类 所有生物(包括病毒)均可发生 自然状态下只发生于真核生物有性生殖过程中，为核遗传 真核生物细胞增殖过程中均可发生
生殖 无性生殖、有性生殖 有性生殖 无性生殖、有性生殖
类型 自然突变诱发突变 交叉互换自由组合 染色体结构变异、染色体数目变异
发生时期 DNA复制时(有丝分裂问期、减数第一次分裂前的间期) 减数分裂四分体时期及第一次分裂过程中 细胞分裂期
产生 结果 产生新的基因 只产生新的基因型，不产生新的基因 不产生新的基因。但可引起基因数目或顺序的变化
镜检 光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定 光镜下可检出
育种应用 诱变育种 杂交育种 单倍体育种多倍体育种
说明：
①三种可遗传的变异都为生物的进化提供了原材料。
②基因突变可产生新的基因，为进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源。
③基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一。
2．常见育种方式比较：
杂交育种 人工诱变育 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 细胞融合技术 细胞核移植技
依据原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异 基因重组 基因熏组、染色体变异 基因重组、染色体变异
常用方法 杂交→自交→选种→自交 辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育 花药的离 体培 养，然后再诱导， 使染色数 目加倍 秋水仙素 处理萌发 的种子或 幼苗 转基因(DNA 重组)技术将目的基因引入生物体内，培育新品利， 让不同生物细 胞原生质融合 将具备所需性 状的体细胞核 移植到去核卵 细胞中
优点 操作简单，目标 性强 可以提高变异的频率，大 幅度地改良某些品 可以明显 地缩短育 种年限 操作简单， 能较快获 得新类型 打破物种界限， 定向改变生物 的性状 按照人们的意 愿改变细胞内 遗传物质或获 得了细胞产品 且克服了远缘 杂交不亲和障 碍 可改良动物品 种或保护濒危物种
缺点 时间长，需及时发现优良品种 有利变异少。需大量处理实验材料 技术复杂且需与杂交育种配合 所得品种发育延迟，结实率低 有可能引起生态危机 技术难度大 技术要求高
举例 矮秆抗锈病小麦 青霉索高产菌株、太空椒 单倍体育种获得的矮秆 抗锈病小麦 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 产生人胺岛素 的大肠杆菌、 抗虫棉 白菜-甘蓝、 番茄- 马铃薯 克隆羊、鲤鲫移核鱼
三、现代生物进化理论及生物进化与生物多样性的形成：
1．种群与物种
物种是分类学中的一个抽象概念，同一物种的生物生长状况基本相似，自由交配繁殖后代；种群是生态学中的一个概念，指同一物种所组成的一群个体。
2．基因频率的计算21世纪教育网
通过基因型计算基因频率时，思路应从基因频率概念出发，如伴x染色体隐性遗传b的基因频率为：
( http: / / www.21cnjy.com )
(N表示该基因型个体的数量或百分比)。
3．遗传平衡定律(理想条件下)
若A的基因平衡率为p，a的基因频率为q，则AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2，可以推出公式为p2+2pq+ q2=(p+q)2=1。21世纪教育网
4．新物种形成的最关键标志是生殖隔离
无论是渐变式、爆发式还是人工创造式形成新物种，地理隔离、染色体变异、外源基因导入等都不是最关键标志。21世纪教育网
热点示例
热点① 生物变异
[例1] (2009·上海)下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．重组和易位 B．易位和易位
C．易位和重组 D．重组和重组
[解析] 本题考查染色体变异的类型。由染色体图像可判断①中两条为同源染色体(参中两条为非同源染色体，①是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段属于重组，②是在非同源染色体之间交换部分染色体属于易位。21世纪教育网
[答案] A
变式①
(2008·广东)有关基因突变的叙述，正确的是 ( )
A．不同基因突变的频率是相同的
B．基因突变的方向是由环境决定的
c．一个基因可以向多个方向突变
D．细胞分裂的中期不发生基因突变
[答案] C
[解析] 通过分析发现，解答本题时应注意回忆基因突变的特点等知识，针对每一选项的描述进行综合分析判断。基因突变的频率很低，不同基因突变的频率是不同的，所以A项错误；基因突变具有不定向性，因此B项错误，C项是正确的；细胞分裂的中期核内DNA呈高度螺旋化状态，不容易发生基因突变，但细胞质内的基因可能发生突变，所以D项叙述不全面。
热点② 变异在育种上的应用：21世纪教育网
[例2] (2009·广东)为了快速培育抗某种除草剂的水稻．育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成 幼苗。
(2)用γ射线照射上述幼苗，目的是 ；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有 。
(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体 ，获得纯合 ，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
(4)对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与 杂交，如果 ，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)：1(抗性)，初步推测 。21世纪教育网
[解析] 本题考查了单倍体育种、诱变育种等知识，同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线、激光有诱发突变的能力，而且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变性状，所以需要经过组织培养。为了获得可育的植株，需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯合子，通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比是15：1，不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，只有两对基因都是隐性时才表现为抗性。所以初步推测该抗性植株中有两个基因发生了突变。
[答案](1)单倍体 (2)诱发基因突变抗该除草剂的能力 (3)加倍二倍体 (4)(纯合)敏感型植株 F1都是敏感型 该抗性植株中有两个基因发生了突变
变式②21世纪教育网
(2008·济南模拟)水稻是重要的粮食作物之一。二已知高秆(D)对矮秆(d)是显性，抗病(R)对易感病(r)是显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有纯合的水稻品种甲(DDRR)和乙(ddrr)。根据材料分析回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)在图A所示杂交过程中，F1植株将会产生基因型为 的花粉，将这些花粉进行离体培养，获得幼苗后再用 处理，所得符合生产要求的个体基因型是 ，理论上占 ，此育种方法最突出的优点是 。
(2)运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时，按照图A程序得到F2后，应通
过 的方式来逐代淘汰不符合生产要求的个体。按照现代生物进化论的观点，这种选择能定向改变种群的 ，导致种群朝着一定的方向进化。
(3)若将图A中F1与另一水稻品种丙杂交，后代表现型及比例如图8所示，由此判断丙的基因型是 。21世纪教育网
[答案] (1)Dr、Dr、dR、dr秋水仙素ddRR 1/4 能明显缩短育种年限 (2)多代自交(连续自交)基因频率 (3) Ddrr
[解析] 由甲、乙基因型推出F1型为DdRr，再推出四种配子且概率相同，所以加倍后的优良性状个体ddRR占1／4。由花药离体培养，秋水仙素处理可以判断(1)中育种方法为单倍体育种，最大优点是“快”。图B中高矮、抗病与易感病的比例分别是3：1和1：1，所以丙为Ddrr。杂交育种需要逐代自交以提高纯合子比例。生物进化的实质是基因频率的改变。21世纪教育网
热点③ 基因频率的计算
[例3] (2009·上海)某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占l5％、55％和30％。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1代中V的基因频率约是 ( )
A．43％ B．48％
C．52％ D．57％
[解析] 本题考查基因频率的计算。未入侵之前VV个体有3000，Vv个体有11000，vv个体有6000，入侵后VV变为3000+2000=5000，其它类型个体不变，但总数变为22000，则V基因频率为(5000×2+11000)／(22000×2)=48％
[答案] B
变式③
(2008·江苏)某植物种群中，AA个体占16％，aa个体占36％，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为 ( )
A．增大，不变；不变，不变21世纪教育网
B．不变，增大；增大，不变21世纪教育网
C．不变，不变；增大，不变21世纪教育网
D．不变，不变；不变，增大21世纪教育网
[答案] C
[解析] 本题隐含的前提条件是种群极大，且没有发生迁移、突变和选择，也就是说符合遗传平衡定律。应注意区别种群中个体随机交配与自交对基因频率的影响。正常情况下(不考虑个体致死现象)，群体随机交配托后，种群的基因频率、基因型频率不变。纯合子自交后，种群基因频率和基因型频率不变，但杂合子(Aa)自交后，增加了纯合子的概率，但基因频率不变。
考情通报
1．本部分内容在命题角度上都与生产生活实际及当前热点密切相关，如2008江苏生物．23、2008广东生物．8。2009天津理综．8(6)、2009广东理综．33考查作物的育
种，2006江苏生物．16和2005江苏生物．39考查病虫害的防治。另外，从实验探究与设计的角度考查考生探究能力的试题也非常多，如2008山东理综．26(4)和2007山东理
综．26(5)考查变异原因与变异类型的分析判断。从2009年高考题目来看，单纯考查生物进化的题目在增多，如2009上海生物．34考查了生物进化的知识，2009广东生物．26考查了达尔文的进化理论。
2．考查题型上，选择题和简答题都有出现，简答题中的实验探究与设计不可忽视。
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同学们：针对你们复习内容的巩固与掌握，请认真完成课后强化作业(八)及阶段性检测题(四)
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第2讲 变弄、育种与进化
考点整合
一、基因突变的特点和原因、基因重组及其意义：
1．基因变突
A．特点：
(1)普遍性(突变的范围) 21世纪教育网
突变发生于所有生物中，是一种最广泛的可遗传变异来源，不论病毒、原核生物还是真核生物，不论是无性生殖还是有性生殖，只要进行遗传物质复制即可以在遗传物质复制时发生基因突变。以RNA为遗传物质的病毒，由于RNA是一条单链，更不稳定，因而突变频率更高，出现的变异也更多，这给研制疫苗带来困难，如SARS病毒、艾滋病病毒、禽流感病毒等。
(2)变异“随机性”的剖析
①时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。
②部位上的随机：基因突变既可发生于体细胞中，又可发生于生殖细胞中，若为前者，一般不传递给后代，若为后者，则可产生携带突变基因的生殖细胞，进而通过生殖传向子代。
(3)基因突变为何一般有害
在长期的进化过程中，生物无论在形态、结构还是生理上都已经协调统一并能够适应环境，即遗传基础是均衡的。基因突变打破了原有遗传基础的均衡性，从而引起不同程度的有害后果，表现为生活力和可育性的降低、寿命缩短甚至死亡。但并非所有的基因突变都是有害的，有些突变也会产生有利的或既无利也无害的变异。
(4)突变的不定向性(多方向性)
一个基因可以向不同的方向发生突变。产生一个以上的等位基因如控制小鼠毛色的灰色基因(AY)可突变成为黄色基因(Ay)，也可以变成黑色基因(a)，这就是复等位基因产生的原因。
B．与性状的关系：21世纪教育网
(1)基因片段上碱基对的种类发生改变不一定会导致生物性状的改变，原因可有三：
①突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。
②基因变突后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。
③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，也不会导致性状的改变。
(2)基因突变对后代性状的影响21世纪教育网
①基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。
②基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，突变可能通过有性生殖传给后代。
③生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。
(3)基因突变引起性状的改变，具有突变性状的个体能否把突变基因传给后代，要看这种突变性状是否有很强的适应环境的能力。若有，则为有利突变，可通过繁殖传给后代；否则为有害突变，被淘汰掉。
2．基因重组：21世纪教育网
(1)能发生重组的基因是：Ⅰ.非同源染色体上的非等位基因(自由组合)；Ⅱ．同源染色体上的非等位基因(交叉交换)；Ⅲ．不同物种的基因(基因工程导入)。
(2)传统意义上的基因重组
①传统意义上的基因重组只能发生在进行有性生殖的同种生物之间。
②传统意义上的基因重组是在减数分裂过程中实现的，而不是精子与卵细胞的结合过程中实现的。
③减数分裂过程中实现的基因重组要在后代性状中体现出来必须通过精子与卵细胞结合产生新个体来实现，因此对通过减数分裂而实现基因重组使生物体性状发生改变这一现象来说，减数分裂形成不同类型配子是因，而受精作用产生不同性状的个体则是果。
(3)基因重组分类
①分子水平的基因重组，如通过对DNA的剪切、拼接而实施的基因工程。
特点：可克服远缘杂交不亲和的障碍。21世纪教育网
②染色体水平的基因重组：减数分裂过程中非姐妹染色单体交叉互换，以及非同源杂色体自由组合而导致的基因重组。21世纪教育网
特点：难以突破远缘杂交不亲和的障碍，可产生新的基因型、表现型，但不能产生新的基因。
③细胞水平的基因重组，如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下的大规模的基因重组。
特点：可克服远缘杂交不亲和的障碍。
二、染色体变异及变异方式在育种上的应用：
1．三种可遗传变异的比较
基因突变 基因重组 染色体变异
适用范围 生物种类 所有生物(包括病毒)均可发生 自然状态下只发生于真核生物有性生殖过程中，为核遗传 真核生物细胞增殖过程中均可发生
生殖 无性生殖、有性生殖 有性生殖 无性生殖、有性生殖
类型 自然突变诱发突变 交叉互换自由组合 染色体结构变异、染色体数目变异
发生时期 DNA复制时(有丝分裂问期、减数第一次分裂前的间期) 减数分裂四分体时期及第一次分裂过程中 细胞分裂期
产生 结果 产生新的基因 只产生新的基因型，不产生新的基因 不产生新的基因。但可引起基因数目或顺序的变化
镜检 光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定 光镜下可检出
育种应用 诱变育种 杂交育种 单倍体育种多倍体育种
说明：
①三种可遗传的变异都为生物的进化提供了原材料。
②基因突变可产生新的基因，为进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源。
③基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一。
2．常见育种方式比较：
杂交育种 人工诱变育 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 细胞融合技术 细胞核移植技
依据原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异 基因重组 基因熏组、染色体变异 基因重组、染色体变异
常用方法 杂交→自交→选种→自交 辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育 花药的离 体培 养，然后再诱导， 使染色数 目加倍 秋水仙素 处理萌发 的种子或 幼苗 转基因(DNA 重组)技术将目的基因引入生物体内，培育新品利， 让不同生物细 胞原生质融合 将具备所需性 状的体细胞核 移植到去核卵 细胞中
优点 操作简单，目标 性强 可以提高变异的频率，大 幅度地改良某些品 可以明显 地缩短育 种年限 操作简单， 能较快获 得新类型 打破物种界限， 定向改变生物 的性状 按照人们的意 愿改变细胞内 遗传物质或获 得了细胞产品 且克服了远缘 杂交不亲和障 碍 可改良动物品 种或保护濒危物种
缺点 时间长，需及时发现优良品种 有利变异少。需大量处理实验材料 技术复杂且需与杂交育种配合 所得品种发育延迟，结实率低 有可能引起生态危机 技术难度大 技术要求高
举例 矮秆抗锈病小麦 青霉索高产菌株、太空椒 单倍体育种获得的矮秆 抗锈病小麦 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 产生人胺岛素 的大肠杆菌、 抗虫棉 白菜-甘蓝、 番茄- 马铃薯 克隆羊、鲤鲫移核鱼
三、现代生物进化理论及生物进化与生物多样性的形成：
1．种群与物种
物种是分类学中的一个抽象概念，同一物种的生物生长状况基本相似，自由交配繁殖后代；种群是生态学中的一个概念，指同一物种所组成的一群个体。
2．基因频率的计算21世纪教育网
通过基因型计算基因频率时，思路应从基因频率概念出发，如伴x染色体隐性遗传b的基因频率为：
( http: / / www.21cnjy.com )
(N表示该基因型个体的数量或百分比)。
3．遗传平衡定律(理想条件下)
若A的基因平衡率为p，a的基因频率为q，则AA、Aa、aa的基因型频率分别为p2、2pq、q2，可以推出公式为p2+2pq+ q2=(p+q)2=1。21世纪教育网
4．新物种形成的最关键标志是生殖隔离
无论是渐变式、爆发式还是人工创造式形成新物种，地理隔离、染色体变异、外源基因导入等都不是最关键标志。21世纪教育网
热点示例
热点① 生物变异
[例1] (2009·上海)下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．重组和易位 B．易位和易位
C．易位和重组 D．重组和重组
[解析] 本题考查染色体变异的类型。由染色体图像可判断①中两条为同源染色体(参中两条为非同源染色体，①是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段属于重组，②是在非同源染色体之间交换部分染色体属于易位。21世纪教育网
[答案] A
变式①
(2008·广东)有关基因突变的叙述，正确的是 ( )
A．不同基因突变的频率是相同的
B．基因突变的方向是由环境决定的
c．一个基因可以向多个方向突变
D．细胞分裂的中期不发生基因突变
[答案] C
[解析] 通过分析发现，解答本题时应注意回忆基因突变的特点等知识，针对每一选项的描述进行综合分析判断。基因突变的频率很低，不同基因突变的频率是不同的，所以A项错误；基因突变具有不定向性，因此B项错误，C项是正确的；细胞分裂的中期核内DNA呈高度螺旋化状态，不容易发生基因突变，但细胞质内的基因可能发生突变，所以D项叙述不全面。
热点② 变异在育种上的应用：21世纪教育网
[例2] (2009·广东)为了快速培育抗某种除草剂的水稻．育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。
(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成 幼苗。
(2)用γ射线照射上述幼苗，目的是 ；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有 。
(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体 ，获得纯合 ，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
(4)对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与 杂交，如果 ，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)：1(抗性)，初步推测 。21世纪教育网
[解析] 本题考查了单倍体育种、诱变育种等知识，同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线、激光有诱发突变的能力，而且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变性状，所以需要经过组织培养。为了获得可育的植株，需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯合子，通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比是15：1，不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，只有两对基因都是隐性时才表现为抗性。所以初步推测该抗性植株中有两个基因发生了突变。
[答案](1)单倍体 (2)诱发基因突变抗该除草剂的能力 (3)加倍二倍体 (4)(纯合)敏感型植株 F1都是敏感型 该抗性植株中有两个基因发生了突变
变式②21世纪教育网
(2008·济南模拟)水稻是重要的粮食作物之一。二已知高秆(D)对矮秆(d)是显性，抗病(R)对易感病(r)是显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有纯合的水稻品种甲(DDRR)和乙(ddrr)。根据材料分析回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)在图A所示杂交过程中，F1植株将会产生基因型为 的花粉，将这些花粉进行离体培养，获得幼苗后再用 处理，所得符合生产要求的个体基因型是 ，理论上占 ，此育种方法最突出的优点是 。
(2)运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时，按照图A程序得到F2后，应通
过 的方式来逐代淘汰不符合生产要求的个体。按照现代生物进化论的观点，这种选择能定向改变种群的 ，导致种群朝着一定的方向进化。
(3)若将图A中F1与另一水稻品种丙杂交，后代表现型及比例如图8所示，由此判断丙的基因型是 。21世纪教育网
[答案] (1)Dr、Dr、dR、dr秋水仙素ddRR 1/4 能明显缩短育种年限 (2)多代自交(连续自交)基因频率 (3) Ddrr
[解析] 由甲、乙基因型推出F1型为DdRr，再推出四种配子且概率相同，所以加倍后的优良性状个体ddRR占1／4。由花药离体培养，秋水仙素处理可以判断(1)中育种方法为单倍体育种，最大优点是“快”。图B中高矮、抗病与易感病的比例分别是3：1和1：1，所以丙为Ddrr。杂交育种需要逐代自交以提高纯合子比例。生物进化的实质是基因频率的改变。21世纪教育网
热点③ 基因频率的计算
[例3] (2009·上海)某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占l5％、55％和30％。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1代中V的基因频率约是 ( )
A．43％ B．48％
C．52％ D．57％
[解析] 本题考查基因频率的计算。未入侵之前VV个体有3000，Vv个体有11000，vv个体有6000，入侵后VV变为3000+2000=5000，其它类型个体不变，但总数变为22000，则V基因频率为(5000×2+11000)／(22000×2)=48％
[答案] B
变式③
(2008·江苏)某植物种群中，AA个体占16％，aa个体占36％，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为 ( )
A．增大，不变；不变，不变21世纪教育网
B．不变，增大；增大，不变21世纪教育网
C．不变，不变；增大，不变21世纪教育网
D．不变，不变；不变，增大21世纪教育网
[答案] C
[解析] 本题隐含的前提条件是种群极大，且没有发生迁移、突变和选择，也就是说符合遗传平衡定律。应注意区别种群中个体随机交配与自交对基因频率的影响。正常情况下(不考虑个体致死现象)，群体随机交配托后，种群的基因频率、基因型频率不变。纯合子自交后，种群基因频率和基因型频率不变，但杂合子(Aa)自交后，增加了纯合子的概率，但基因频率不变。
考情通报
1．本部分内容在命题角度上都与生产生活实际及当前热点密切相关，如2008江苏生物．23、2008广东生物．8。2009天津理综．8(6)、2009广东理综．33考查作物的育
种，2006江苏生物．16和2005江苏生物．39考查病虫害的防治。另外，从实验探究与设计的角度考查考生探究能力的试题也非常多，如2008山东理综．26(4)和2007山东理
综．26(5)考查变异原因与变异类型的分析判断。从2009年高考题目来看，单纯考查生物进化的题目在增多，如2009上海生物．34考查了生物进化的知识，2009广东生物．26考查了达尔文的进化理论。
2．考查题型上，选择题和简答题都有出现，简答题中的实验探究与设计不可忽视。
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