专题四生物的变异、育种和进化

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1、专题四 生物的变异、育种和进化专题概述本章主要考点包括基因重组及其意义、基因突变的特征和原因、染色体结构和数目的变异、生物变异在育种上的应用、低温诱导染色体加倍、现代生物进化理论的主要内容及生物进化与生物多样性的形成等。其中，生物的变异往往与遗传育种相结合，考查考生的实际运用能力，特别是人工诱变在育种上的应用及单倍体、多倍体在育种上的应用等，且多以综合题的形式进行考查。而对生物的进化则重点考查实例的分析，一般以选择题为主。从整体上看，本章知识在高考中所占的比例较小，但题目的开放性大，常与实际的生产与生活相结合，考查学生的实际运用能力。第7讲 生物的变异、育种和进化感悟最新考情【考情播报】（注：

2、带号的考点为考查热点）【走近真题】真题1(2010江苏)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是 A这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的 B该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体 C观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 D将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系 透析引领：本题考查生物变异的相关知识，意在考查考生的分析判断与应用能力。据题意可知，该植株发生基因突变之后当代性状就改变了，由此推出该基因突变属于显性突变，该植株为杂合子，故A项错误；该植株为杂合子，自交后可产生这种变异性状的纯合子。故

3、B项正确；基因突变与染色体变异是两种不同的变异，不可以通过观察染色体的形态来判断基因突变的位置，故C项错误；D项中仅进行花药离体培养而没有用秋水仙素诱导染色体加倍，故得到的是高度不育的单倍体植株。答案：B联想发挥：体细胞可以发生基因突变，如果不进行无性繁殖，这种突变就不会传递给下一代。有性生殖细胞可以发生基因突变，经受精作用，这种突变可使下一代表现变异。真题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)用射线照射上述幼苗，目的是 ；然后用该除草剂喷洒其幼

4、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进一步研究，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l5(敏感)：1(抗性)，初步推测 。 透析引领：本题考查考生对单倍体育种、诱变育种等植物育种基本方法的理解和掌握，意在考查考生深入理解多种育种方法的遗传学原理，运用知识解决实际问题的能力。F1自交所得的F2的性状分离比为15：1，根据孟德尔自由组合定律中F2

5、的性状分离比为9：3：3：1，推知水稻的抗性最可能由两对等位基因控制，且只有双隐性个体才表现为抗性，所以该抗性植株中应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)数目加倍 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联想发挥：育种方法的选择： 将两亲本的不同优良性状集中于同一个生物体上，通常利用杂交育种的方法。若要求设计快速育种方案，可采用单倍体育种的方法。若想大幅度改良某一性状，通常采用诱变育种的方法。若想获得无子果实的品种，可考虑多倍体育种的方法。真题3(2010山东)下列符合现代生物进化理论的叙述是 A物

6、种的形成可以不经过隔离 B生物进化过程的实质在于有利变异的保存 C基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向 D自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 透析引领：本题考查现代生物进化理论的主要内容，意在考查考生对现代生物进化理论的理解、掌握和运用能力。隔离是物种形成的必备环节，因此A选项错误；生物进化过程的实质在于种群基因频率的定向改变，因而8选项错误；自然选择决定生物进化的方向，所以C选项错误。答案：D联想发挥：判断生物产生的变异是有利的还是不利的，既不取决于该生物的意愿，也不取决于人的意愿而是取决于自然环境对该生物生存的选择。有利变异是指该变异有利于生物在环境中生存；不利变异是指该变异不

7、利于生物在环境中生存。【考向预测】联系社会热点等背景考查生物变异及应用是高考命题的趋势。随着基因工程的不断发展，考查基因重组新来源的试题有增加的趋势，值得关注。生物进化的相关概念和原理、基因频率、薪物种的形成与遗传学联系紧密，将成为今后的重要考点，考题会侧重考查考生的识记能力、对新情境的识别能力和生物科学思维能力。聚焦高频考点考点一 生物可遗传变异的来源可遗传的变异来源于基因重组、基因突变和染色体变异（结构变异、数目变异）【精讲】1.基因突变、基因重组、染色体变异的比较比较项目基因突变基因重组染色体变异变异的本质基因的分子结构发生改变原有基因的重新组合染色体结构或数目发生改变发生时间有丝分裂间

8、期和减间期减前期和后期细胞分裂期适用范围所有生物均可发生自然状态下，真核生物真核生物细胞增殖过程均可发生产生结果产生新的基因、新的基因型产生新基因型，没产生新基因没产生新基因，基因数目或顺序发生变化鉴定方法光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定光镜下可检出应用诱变育种杂交育种单倍体、多倍体育种联系三者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料；基因突变产生新的基因，是生物变异的根本来源；基因突变是基因重组的基础；基因重组是形成生物多样性的重要原因之一【特别提醒】 若把基因视为染色体上的一个位“点”，染色体视为点所在的“线段”，则基因突变为“点”的变化(点的质变，但数量不变)；

9、基因重组为“点”的结合或交换(点的质与量均不变)；染色体变异为“线段”发生结构或数目的变化。2.二倍体、多倍体、单倍体的比较【特别提醒】判定单倍体或多倍体的方法：一看待判定个体是由受精卵发育而成的，还是由配子发育而成的。若是由配子发育而成的个体，则是单倍体；若是由受精卵发育而成的个体。再看它含有几个染色体组：含有两个染色体组是二倍体；含有多个染色体组就是多倍体。考点二 生物育种方式的比较名称原 理方 法优 点缺 点应 用基因及基因型变化杂交育种基 因重 组杂交自交筛选出符合要求的表现型，通过自交至不发生性状分离为止使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上育种时间长局限于同种或

10、亲缘关系较近的个体用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦培育矮杆抗病小麦不产生新基因，形成新的基因型诱变育种基 因突 变物理：紫外线、射线、微重力、激光等处理、再筛选化学：秋水仙素、硫酸二乙酯处理，再选择提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种、太空辣椒的培育产生新基因，形成新的基因型单倍体育种染色体变 异先将花药离体培养，培养出单倍体植株将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子明显缩短育种年限，加速育种进程技术复杂用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦快速培育矮杆抗病小麦不产生新基因，形成新的基因型多倍体育种染色体变

11、 异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植物茎杆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，营养物质含量提高技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适合于植物三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻不产生新基因，形成新的基因型转基因育种异 源DNA重 组提取目的基因装入载体导入受体细胞目的基因的检测与表达筛选出符合要求的新品种目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多转基因“向日葵豆”，转基因抗虫棉不产生新基因，形成新的基因型细胞工程育种细胞的全能性“去壁”“诱融”“组培”核移植和胚胎移植克服远缘杂交不亲和的障碍可应用于繁育优良动物，抢救濒危动物技术复杂，工作量大，操作烦琐技术

12、要求高可育“白菜甘蓝”的培育、克隆羊“多莉”不产生新基因，体细胞杂交形成新的基因型，组织培养不形成新的基因型【特别提醒】 不要认为所有的单倍体都是高度不育的。绝大多数生物为二倍体，其单倍体中只含一个染色体组，故是高度不育的。但如果生物体细胞中含有2、4、6等偶数个染色体组。则其单倍体可产生正常的配子，因而是可育的。注意几种育种方法的处理时间：利用基因突变育种时，处理的时间是细胞分裂的间期；利用染色体变异育种时，处理的时间是萌发的种子或幼苗。考点三 现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较达尔文的自然选择学说现代生物进化理论基本观点遗传变异是生物进化的内因过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，

13、加剧了生存斗争变异一般是不定向的，定向的自然选择决定着生物进化的方向生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力适应是自然选择的结果自然选择过程是一个长期、缓慢、连续的过程种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节突变和基因重组提供了生物进化的原材料自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向隔离是新物种形成的必要条件不同点没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理，着重研究生物个体进化从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理，强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位共同观点都能够解释生物进化的原因和生物

14、多样性、适应性【特别提醒】凡凡属于同一物种的个体，一般能自由交配并产生可育后代，不同物种的个体一般不能交配，即使能交配，其后代往往也是不育的。突破高分支点（重点编写栏目）重难点一 单倍体基因组和染色体组的区别【化难为易】1. 单倍体基因组和染色体组的确定由上图可以看出：一个染色体组中不含同源染色体；一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同；一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。对于有性染色体的生物（二倍体），其单倍体基因组为常染色体/2+性染色体；对于无性染色体的生物，其单倍体基因组与染色体组相同。2.二倍体或同源多倍体细胞内染色体组数的判定方法(1)根据细胞中染色

15、体形态判断细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组；细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组内就有几条染色体。如甲图中形态相同的染色体共4条，乙图中形态相同的染色体共3条，因此，甲为四倍体生物，乙为三倍体生物。甲图共有l2条染色体，4个染色体组，一个染色体组含3条染色体。(2)根据生物的基因型来判断 在给出生物基因型的试题中，同一英文字母无论大写还是小写出现几次，就含有几个染色体组。如基因型为AAaaBBbb的生物体含有4个染色体组。【典例1】如图是果蝇体细胞的染色体组成，以下说法正确的是A染色体l、2、4、5组成果蝇的一个染色体组B染色体3、6之间的交换属于基因重组C控制果蝇红眼或白眼

16、的基因位于2号染色体上D果蝇单倍体基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成【解析】染色体组中不含有同源染色体，1、2号染色体是同源染色体；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间；控制果蝇红眼或白眼的基因位于X染色体上；由于X、Y染色体在大小、形态方面表现不同，则果蝇单倍体基因组可由1、23、6、7的DNA分子组成。【答案】D就题说点：确认染色体组数时，除了根据染色体形态和基因型判断外，还可以根据染色体数目和染色体的形态来推算：染色体组数=染色体数目染色体形态种数。如果一个生物体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组有2个。重难点二 育种方式的选择【化难为易】育种的根本目的是培育

17、具有优良性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品种，以便更好地为人类服务。从基因组成上看，目标基因可能是纯合体，可防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合体，即利用杂种优势的原理，如杂交水稻的培育、玉米的制种等。选择育种方式时要根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法。比如培育无籽西瓜，就选择多倍体育种；培育从没有过的优良性状的品种，则选择诱变育种；如果将两个个体的优良性状集中到一个个体，则可以选择杂交育种或单倍体育种，单倍体的育种进程更快；如果要克服远缘杂交不亲和的障碍，则可以选择基因工程育种或细胞工程育种。解答此类题目要注意：1.若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交

18、，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.若要培育原先没有的性状，则可用诱变育种。【典例2】已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(R)对易染锈病(r)为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种，要求培育出矮杆抗锈病的新品种。下列合适的育种方式是A基因工程育种 B多倍体育种 C诱变育种 D杂交育种或单倍体育种【解析】矮杆和抗锈病两个性状分别位于提供的两个育种材料上，所以要通过杂交先将相关

19、基因集中到一个个体（F1），然后可以采取两种方法：一是再通过连续自交的方法获得新品种（ddRR），此方法为杂交育种；二是通过培养F1的花药（DR、Dr、dR、dr），获得四种单倍体，再利用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得可育的矮杆抗锈病品种(ddRR)，此方法为单倍体育种。【答案】D就题说点：杂交育种和单倍体育种的主要区别是原理不同、处理方法不同、优点不同。若要缩短育种时间，则采取单倍体育种的方法。重难点三 种群基因频率与基因型频率的计算【化难为易】1.基因频率计算的依据是其定义：基因频率=某基因总数/该基因与其等位基因的总和100%。2.常见的题型，有三种情况：（1）基因位于常染色体上【典例3】

20、已知人的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个有30000人的群体中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中纯体12000人。那么，在这个人群中A、a基因频率各是多少？【解析】因等位基因成对存在，30000人中共有基因300002=60000个，蓝眼3600含a基因7200个，褐眼26400人，纯合体12000人含A基因24000个，杂合体14400人含(26400-12000)2=28800个基因，其中A基因14400个，a基因14400个。则：A的基因频率=(24000+14400)/60000=0.64，a的基因频率=(7200+14400)/60000=0.36。【答案】0.64

21、和0.36【典例4】在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体占14%，基因型Aa的个体占76%。求基因A和a频率分别是多少？【解析】A的频率=AA的频率+1/2Aa的频率=14%+1/276%=52% ；a的频率=1A的频率=152%=48%。【答案】52%和48%就题说点：在计算有关基因频率时。当基因位于常染色体上时，若给出的是各基因型个体的数量，则可用定义公式计算；若给出的是各基因型个体的数量百分比，则可以将百分号去掉，按定义公式计算，或直接用“该基因型纯合子的百分比+杂合子百分比的12”来代替。(2)基因位于X染色体上【典例5】在对某工厂职工进行遗传学调查时发现，在男女各

22、400名职工中，女性色盲基因的携带者为30人，患者为10人，男性患者为22人。那么这个群体中色盲基因的频率为( )A.4.5 B.5.9 C.6 D.9【解析】X染色体数=4002400=1 200，色盲基因数目=3010222=72，则色盲基因频率为721 200100=6。【答案】C【典例6】某小学的学生中关于色盲病基因型比率为：XBXBXBXbXbXbXBYXbY=44%5%1%43%7%，则Xb的基因频率为A、10.5% B、5% C、14% D、9.3%【解析】去掉“%”号计算，Xb的基因频率=(5+12+7)/(44252+12+43+7)=14/1509.3%。【答案】D就题说点

23、：知各基因型个体的数量，此类题型可用定义公式计算。一定注意：由于Y染色体上不含与色盲有关的基因，因此只能计算X染色体的总和，绝不能将Y染色体计算在色盲基因总数内。知各基因型频率，可以将百分号去掉，当作个体数按定义公式计算，不能用“该基因型纯合子的百分比杂合子百分比的1/2”来代替。因此，3.仅知道自然种群中某一纯合子的基因型频率，求基因频率；或仅知道某一基因的频率，求基因型频率。需用遗传平衡定律进行计算，用数学方程式可表示为：(p+q)2=1,p2+2pq+q2=1，p+q=l。其中p、q分别代表一对等位基因的频率。运用此规律，可由已知基因型频率求基因频率；反之，已知基因频率可求基因型频率。【

24、典例6】已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000。请问，在人群中苯丙酮尿症致病基因的基因频率以及携带此隐性基因的杂合基因型频率各是多少？【解析】由题意可知aa的频率为1/10000，计算得a的频率为1%，所以A的频率=11%=99%，Aa的频率为299%1%=19.8%。【答案】1%和19.8%就题说点：哈代温伯格平衡定律，即遗传的平衡定律：在一个有性生殖的自然种群中，各等位基因的频率和由等位基因组合的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡。符合条件：种群数量大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变发生；没有新基因加入；没有

25、自然选择。课堂限时训练（10+1）1(2010东城区期末)下列针对基因突变的描述正确的是 A基因突变丰富了种群的基因库 B基因突变的方向是由环境决定的 C亲代的突变基因一定能传递给子代 D基因突变只发生在生物个体发育的特定时期1A基因突变产生了新的基因，丰富了种群的基因库；基因突变是不定向的；发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的；基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。2(2010潍坊模拟)在实验田中偶然出现了一株抗旱、抗盐的玉米，设想利用该植株培育能稳定遗传的抗旱、抗盐水稻品种，用到的育种方法和技术应有 诱变育种 单倍体育种 转基因技术 组织培养技术 A B C D2B题干中强调玉

26、米植株中出现了抗性基因，要使水稻植株中含有该抗性基因，必须利用转基因技术，将抗性基因转人后进行组织培养获得的植株为杂合子，需要对其进行单倍体育种才能获得能稳定遗传的抗性水稻品种。3(2009江苏启东中学质检)已知某物种的一条染色体上依次排列着M、N、O、p、q五个基因，如图列出的若干种变化中，不属于染色体结构变化的是3D A属于缺失，B属于重复，C属于倒位。4(2010南京二模)某小岛上原有果蝇20 000只，其中基因型为MM、Mm和mm的果蝇分别占l5、55和30。若从岛外入侵了2 000只基因型为MM的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中m的基因频率约是 A43 B48 C52 D574C

27、随机交配，基因频率保持不变，所以计算出22 000只果蝇中m的基因频率就是F1中m的基因频率。5(2010惠州调研)害虫抗药性的出现，按照达尔文的进化论的观点，最好的解释是A所用农药剂量和含量的增加使害虫的抗药性也增强B群体中有抗药性的害虫生存下来并不断地繁殖C农药使害虫都产生了抗药性D农药使害虫产生抗药性，并且可以在后代中不断积累和加强5B害虫既有抗药的，也有不抗药的，当使用农药时，具有抗药性的个体生存下来并不断繁殖。6(2010广东六校联合体联考)某植物种群中，AA基因型个体占30，aa基因型个体占20。若该种群植物自交，后代中 AA、aa基因型个体出现的频率以及A、a的基因频率分别为 A

28、55、45、45、55 B425、325、45、55 C55，45、55、45 D425、325、55、456D亲代中AA基因型个体占30，aa基因型个体占20，则A基因型个体占l003020=50，亲代、子代的基因频率不变，则A的基因频率=(230+50)200100=55，a的基因频率为45；若该种群植物自交，后代中AA基因型个体出现的频率为30+1450=425，aa基因型个体出现的频率为20+1450=325。7(2010杭州质检)某农科所通过如图所示的两种育种方法培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是Aa、b两过程运用的遗传学原理分别是染色体变异和基因重组Bb过程需要通过杂交来

29、提高纯合率Ca过程需要使用秋水仙素，只作用于萌发的种子Da过程提高了突变率，从而明显缩短了育种年限7A a过程属于单倍体育种，原理为染色体变异；由于通过花药离体培养只能获得幼苗，故秋水仙素只能作用于幼苗；经秋水仙素处理后，幼苗均为纯合体，因而可明显缩短育种年限。b过程属于杂交育种，原理为基因重组，由YyRr获得yyRR需要通过连续自交提高纯合率。8(2009合肥质检)以下关于隔离的说法不正确的是 A不同物种之间必然存在着生殖隔离 B种群基因库间出现差异是产生生殖隔离的根本原因 C植物细胞融合打破了种间的生殖隔离 D地理隔离促进了基因突变的发生8D地理隔离不是诱发基因突变的因素。9(2009南京

30、调研)用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是 A过程的作用原理为染色体变异 B过程必须经过受精作用 C过程必须使用生长素处理幼苗 D此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/49D过程表示杂交，其原理为基因重组。过程常用的方法为花药离体培养。过程通常使用秋水仙素处理幼苗。10(2009南京调研)图示表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法错误的是 A环境条件发生变化后，使生物产生适应性的变异 BP点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50 CQ点表示环境发生了变化，A控制

31、的性状更加适应环境 D在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变10A生物在环境条件发生变化前就存在着变异，只是环境条件发生变化后，适应环境的变异个体生存了下来。11(2010惠州调研)下图表示形成植株的5种途径，形成的植株分别用植株l、植株2、植株3、植株4、植株5来表示，请据图回答下列问题：(1)若植株甲和乙是基因型分别为AABB和aabb的玉米植株，玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性，两对性状自由组合，则图示形成的5种植株中基因型相同的植株有 ，多倍体植株是 。(2)取植株3(体细胞含染色体20条)的花粉进行离体培养，对获得的幼苗用 进行处理，得到一批

32、可育植株，其染色体数为 。(3)愈伤组织是由离体体细胞甲经过 形成的，由愈伤组织形成胚状体要经过 和 过程。这一过程中始终受 的调节。(4)图中 包裹人工种皮可构建人工种子，与种子n来源相比，该种子是通过 生殖方式产生。(5)离体体细胞甲和离体体细胞乙融合前，需用 去掉细胞壁；融合后可出现 种融合细胞(只考虑两个细胞的融合)。若用融合细胞进行组织培养，理论上讲发育成的植株中控制玉米子粒颜色的基因型分别是 。11(1)植株2和植株4 植株5 (2)秋水仙素 20 (3)脱分化 细胞分裂 细胞分化植物激素 (4)胚状体 无性 (5)纤维素酶和果胶酶(酶解法) 3 AAaa、AAAA、aaaa 【解

33、析】 (1)植株2是植株甲自交产生的，基因型是AABB，植株4是经组织培养培育出的，基因型也是AABB。由于植株5是体细胞杂交培育而成的，染色体有四组，是四倍体。(2)植株3是杂交形成的个体，其花粉离体培育的个体为单倍体，用秋水仙素处理，使染色体数目加倍，染色体由l0条变为20条。(3)体细胞是高度分化的细胞，要形成个体必须经过脱分化、细胞分裂和细胞分化过程。这一过程受植物激素调节，如细胞分裂素和生长素的调节。(4)胚状体外包裹人工种皮形成人工种子。种子n是由受精卵发育形成的，是有性生殖，而人工种子属于无性生殖。(5)植物体细胞融合前首先要除去细胞壁，由于细胞壁的化学成分是纤维素和果胶，因此用

34、纤维素酶和果胶酶处理。体细胞融合有3种融合的可能，即两个甲细胞融合、两个乙细胞融合、一个甲细胞与一个乙细胞融合。水平知能测评（四）一、选择题1(2010潍坊质量监测)仅发生在减数分裂过程中的可遗传变异的是 A染色体结构变异 B基因重组 C染色体数目变异 D基因突变1B基因突变和染色体变异在有丝分裂和减数分裂过程中都可发生。基因重组仅发生在减数分裂过程中，包括两种情况：在减数第一次分裂时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合；在减数第一次分裂时，四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换。2(2010崇文区期末)下列有关基因突变的叙述，错误的是 A只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变 B诱

35、发突变的突变率比自然突变的突变率高 C基因突变是生物进化的重要因素之一 D基因碱基序列改变不一定导致性状改变2A基因突变是指DNA分子的碱基对的增添、缺失和改变。进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变。诱发突变是指在人工条件下提高突变频率。基因突变产生新基因，是生物进化的重要因素。基因碱基序列改变导致mRNA的序列改变，但不一定改变生物性状，因为密码子具有简并性。3(2009福建质检)下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，不正确的是 A三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色体变异的原理 B基因突变、基因重组和染色体变异决定了生物进化的方向 C基因重组可以产生新的基因型 D基因突变

36、不一定都会引起生物性状的改变3B基因突变、染色体变异和基因重组为进化提供了原材料，决定生物进化方向的是自然选择。4(2009临沂质检)下图为大肠杆菌某基因的一条脱氧核苷酸链的碱基序列，以下变化对该基因所控制合成的多肽(以此链为模板)的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子) A第6位的C被替换为T B第9位与第10位之间插入1个T C第l00、101、102位被替换为TTT D第l03至105位被替换为1个T4B ACD三选项中的碱基都是被“替换”，只影响替换处的碱基序列，一般影响较小。第9位与第10位之间插入1个T后，插入点后的碱基序列都发生改变，插入点后编码的氨基酸序列可能都发生改变。5

37、(2009江门龙岩模拟)双子叶植物大麻(2N=20)为雌雄异株，性别决定为XY型，若将其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是 A18+XX或18+YY B18+YY C9+X或9十Y D18+XY5A由题意得花药的染色体组成是9+X或9+Y，经培养且用秋水仙素处理后染色体数目加倍，所以得到的植株的染色体组成是18+XX或18+YY。6(2010南京模拟)下列关于DNA分子和染色体的叙述，正确的是 A在有丝分裂间期，细胞中染色体数目不因DNA复制而加倍 BDNA在复制过程中可能会发生差错，这种差错一定会传给子代 C在减数分裂的四分体时期，染色体交叉互换引起的变异属于染色

38、体变异 D处于减数第一、二次分裂的细胞中，染色体与DNA的比例分别为l：2和1：16A在有丝分裂间期，细胞中DNA复制后，形成染色单体，染色体数目不变。DNA在复制过程中可能会发生差错，若差错发生在体细胞，则通常不会传递给后代个体。在减数分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组。在减数第二次分裂后期的细胞中染色体与DNA的比例为l：1。7(2010湘潭模拟)如图为果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是A染色体l、4、5、7组成果蝇的一个染色体组B染色体3、6之间的片段交换属于基因重组C控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上D果蝇基因组可由l、3、6、7四个染色体组

39、成7A染色体3、4之间的片段交换属于基因重组；控制果蝇红眼或白眼的基因位于x染色体(1号染色体)上；果蝇基因组可由1、2、3、6、7五个染色体组成。8(2010崇文区期末)下图中甲、乙、丙、丁表示生物的几种变异类型，下列判断正确的是 A图甲是染色体结构变异中的易位 B图乙是染色体结构变异中的重复 C图丙表示生殖过程中的基因重组 D图丁表示的是染色体的数目变异8D图甲中染色体发生了倒位，图乙中染色体变异属于易位，图丙中染色体变异属于缺失。9(2009深圳调研)一条正常染色体的基因排列顺序为ABCDEFGH，“”表示着丝粒，字母代表不同基因，下列哪个选项发生了染色体倒位，且倒位片段包含着丝粒 AA

40、BCFEDGH BABCDEFEFGH CCDABEFGH DABCDGHEF9A A选项中的DEF片段中包含着丝粒，该片段发生了“l80。旋转”成为FED。10(2010莆田质检)在草原上一个群居的老鼠群中，突变产生了新的毛色等位基因，下列哪项会对新的毛色在鼠群中成为常见毛色产生最大的影响 A草原是否提供大量的食物 B新的毛色等位基因是否为显性或隐性 C鼠群的繁殖率是否稳定 D新的毛色等位基因能否提高老鼠在当地环境中的生存能力10D如果新的毛色等位基因有利于提高老鼠在当地的适应能力，那么具有该等位基因的个体生存并繁殖后代的机会增加，具有新的毛色等位基因的个体比例增加，使新的毛色成为常见毛色。

41、11(2010长春调研)下列关于生物变异和进化的叙述，正确的是 A发生在体细胞内的基因突变一般不能传给后代 B经过自然选择的作用一定能形成新物种 C新物种都是经过长期的地理隔离形成的 D生物进化的实质是环境导致生物发生的变异并与之相互适应11A物种形成的必要条件是生殖隔离，不一定都经过地理隔离。 生物进化的实质是种群基因频率的改变。12(2010厦门质检)在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由传粉，据统计TT为20，Tt为60，tt为20，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦种群在感染锈病之前与感染锈病且开花

42、之后基因T的频率分别是 A50和50 B50和625 C625和50 D50和l0012B小麦种群中T T为20，Tt为60，tt为20，所以T的基因频率为20+1/260=50；感染锈病后易感染小麦在开花之前全部死亡，所以感染锈病且开花之后TT、Tt的基因型频率分别为l4、34，T的基因频率是l4+1234=625。13(2009福建质检)对现代生物进化理论的认识，不正确的是 A种群是进化的基本单位 B自然选择决定种群基因频率发生改变的方向 C突变和基因重组产生进化的原材料 D自然选择决定种群内基因突变发生的频率和方向13D 自然选择只是决定生物进化的方向。14(2009南京调研)在某动物种

43、群中，基因型为RR的个体占24、Rr的个体占72、rr的个体占4。这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为：RR=Rrrr。则在长期的自然选择过程中，下列能正确表示R和r基因频率变化的曲线是14D因三种基因型的个体生存能力或竞争能力是RR=Rrrr，所以R的基因频率逐渐提高，r的基因频率逐渐变小。又因为刚开始时R的基因频率为60，r的基因频率为40，所以选D。15(2009苏锡常镇调查)下图表示生物新物种形成的基木耶节，对图示分析正确的是 Aa表示基因突变，是生物进化的原材料 Bb表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离 Cc表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化 Dd表示生殖隔

44、离，生殖隔离是生物进化的标志15C a表示突变(基因突变和染色体变异)和基因重组。d表示地理隔离，但新物种的形成不一定必须经过地理隔离。c表示新物种的形成，新物种的形成是生物与环境共同进化的结果。16(2009深圳调研)如图表示某种农作物品种和培育出的几种方法，有关说法错误的是A经过培育形成常用的方法是花药离体培养B过程常用一定浓度的秋水仙素处理的幼苗C由品种直接形成的过程必须经过基因突变D由品种和培育能稳定遗传的品种的最快途径是IV16D品种的基因型为AABB，品种的基因型为aabb，要培育出基因型为AAbb的品种最快的途径应为单倍体育种，所以应为途径I。17(2009深圳调研)调查某校学生

45、中某基因型为XBXB (4232)、XBXb(736)、XbXb(032)、XBY(46)、XbY(4)，则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是 A6、8 B92、8 C78、92 D8、9217B对于伴性遗传的基因频率的计算应注意男性只统计一个基因，而女性则统计两个基因。本题中若所有学生的基因总数为150个，XB基因数为42322+736+46=138个，Xb基因数为736+0322+4=12个。18(2009泉州质检)哺乳动物DNA分子上的胞嘧啶(C)可发生甲基化(即胞嘧啶分子连接上CH3基团)而使基因失活。重亚硫酸盐能使DNA中未发生甲基化的胞嘧啶(C)脱氨基转变成尿嘧啶(U)，而甲基化

46、的胞嘧啶(C)保持不变。现有一DNA片段，经重亚硫酸盐处理后进行两次复制，并对复制后的产物进行测序。若复制产物中出现下列哪项序列，则表明该DNA片段一定未发生甲基化18B 能发生甲基化的是DNA分子中的胞嘧啶，故该DNA片段中的TCAAC变为TUAAU时，表明该DNA片段未发生甲基化，由此可判断B项符合题意。19(2009广州调研)下列关于生物进化和生物多样性的叙述不正确的是 A自然选择决定生物进化的基本方向 B一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物种的进化 C生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性 D生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程19D生物多样性包括基因多样性、

47、物种多样性和生态系统多样性，可见生物多样性的形成不仅仅是新的物种不断形成的过程，它是一个漫长的生物与生物、生物与环境不断相互作用的进化历程。20卫生部一项统计显示，我国每年约有8万人直接或间接死于滥用抗生素，滥用抗生素会使人体内的细菌出现耐药性，如果真的细菌感染，则会因体内细菌能够抵抗各种抗生素而无药可救。下列有关说法正确的是 A抗生素的使用可增强人体的免疫力，但会引起细菌的定向变异 B细菌中本来就存在“耐药性”个体，长期使用抗生素导致“耐药性”基因频率下降 C“耐药性”基因频率的改变引起病菌发生了进化，产生新的“耐药性”病菌 D抗生素的滥用导致“耐药性”细菌被优选出来，实质是抗生素对细菌进行

48、选择的结果20D人体的免疫力是人体本身的一种防御机能，是由人体的免疫系统决定的，与抗生素的使用无关。长期使用抗生素会导致“耐药性”基因频率上升。进化的实质是种群基因频率的改变，但未必会产生新物种。二、非选择题21(2010海淀区期中)科学家们用长穗偃麦草(二倍体)与普通小麦(六倍体)杂交培育小麦新品种小偃麦。相关的实验如下，请回答有关问题： (1)长穗偃麦草与普通小麦杂交，F1体细胞中的染色体组数为 。长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的F1不育，其原因是 ，可用 处理F1幼苗，获得可育的小偃麦。 (2)小偃麦中有个品种为蓝粒小麦(40w+2E)，40W表示来自普通小麦的染色体，2E表示携带有控制蓝

49、色色素合成基因的1对长穗偃麦草染色体。若丢失了长穗偃麦草的一个染色体则成为蓝粒单体小麦(40w+1E)，这属于 变异。为了获得白粒小偃麦(1对长穗偃麦草染色体缺失)，可将蓝粒单体小麦自交，在减数分裂过程中，产生两种配子，其染色体组成分别为 ，这两种配子自由结合，产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是 。 (3)为了确定白粒小偃麦的染色体组成，需要做细胞学实验进行鉴定。取该小偃麦的 作实验材料，制成临时装片进行观察，其中 期的细胞染色体最清晰。21(1)4 无同源染色体，不能形成正常的配子(减数分裂时联会紊乱) 秋水仙素 (2)染色体数目 20W和20W+1E 40W (3)根尖或芽尖 有丝分裂中

50、 【解析】 长穗偃麦草为二倍体，普通小麦为六倍体，两者杂交产生的后代的体细胞中染色体组数为1+3=4(个)。杂交得到的子一代高度不育，原因是子一代细胞中无同源染色体。无法进行同源染色体联会，故不能产生正常的配子。用秋水仙素处理子一代，可使子一代染色体数目加倍，成为可育品种。丢失了长穗偃麦草的一个染色体则成为蓝粒单体小麦，此变异为染色体数目变异。小偃麦根尖和芽尖细胞有丝分裂比较旺盛，故可以选择根尖或芽尖作为观察小偃麦染色体组成的材料。有丝分裂中期，染色体形态比较固定，数目比较清晰，此时期是观察染色体形态和数目的最佳时期。22(12分)玉米基因图谱已经绘出，这一成果将有助于科学家们改良玉米和其他谷

51、类粮食作物(水稻、小麦和大麦)的品种。研究者说“现在，科学家可以对玉米基因组进行准确而有效地研究，帮助找到改良品种、增加产量和抵抗干旱与疾病的新方法。”(1)作物基因图谱主要研究基因的定位，以及基因中 的排列顺序等。基因在表达过程中，一种氨基酸可以有几个密码子，这一现象叫做密码子的简并性。你认为密码子的简并性对生物的遗传有什么意义? 。 (2)用玉米作原料进行酵母菌发酵生产乙醇，可帮助解决日益紧张的能源问题，酵母菌发酵产生乙醇的条件是 。(3)现有3个纯种品系的玉米，其基因型分别是：甲aaBBCC，乙AAbbCC和丙AABBcc。由基因a、b、c所决定的性状可提高玉米的市场价值，请回答下列问题

52、(假定三个基因是独立分配的，玉米可以自交和杂交)： 获得aabbcc个体的杂交方案有多种，请补全下面的杂交方案。 第一年： ； 第二年：种植F1和纯系乙(丙、甲)，让F1与纯系乙(丙、甲)杂交，获得F2种子； 第三年： ； 第四年：种植F3,植株长成后，选择aabbcc表现型个体，使其自交，保留种子。 此杂交育种方案中，aabbcc表现型个体出现的概率是 。 (4)玉米中姐基因型植株不能长出雌花而成为雄株，而基因B控制的性状是人类所需要的某种优良性状。现有基因型为aaBb的植株，为在短时间内获得大量具有这种优良性状的纯合雄性植株，请你写出简要的实验方案： 。 用秋水仙素使单倍体加倍成纯合的二倍

53、体，选取aaBB性状的植株。 。22(除标注外，每空2分)(1)脱氧核苷酸(碱基)(1分) 基因中碱(对)的改变，会导致遗传密码改变，但是由于密码子的简并性，翻译成的氨基酸不一定改变，从而保证了遗传性状的稳定性 (2)无氧(1分) (3)第一年：甲与丙(甲与乙、乙与丙)杂交，获得Fl种子(1分)第三年：种植F2，让F2自交，获得F3种子(1分) 1256 (4)取该植株的花药离体培养成单倍体植株幼苗 将中选取的植株利用植物组织培养技术进行扩大培养 【解析】 甲、丙杂交后获得Fl种子，种植Fl与纯系乙杂交，获得F2种子，其中AABbCC、AABbCc、AaBbCC、AaBbCc各占l4，让其自交

54、得F3，只有AaBbCc自交后代中会出现aabbcc，且概率为16414=1256。利用杂合子培育具备优良性状的纯合子时，用单倍体育种可缩短育种年限。23(2010中山纪念中学质检)某植物种群中，基因型为AA的个体占30，基因型为aa的个体占20，则： (1)该植物种群A的基因频率是 。 (2)若该植物种群个体都自交，后代中基因型为AA、aa的个体分别占 、 ，这时a的基因频率是 。依据现代生物进化理论，这种植物种群在两年中是否发生了进化? 。为什么? 。 (3)进化的单位是 ，生物进化方向决定于 。23(1)55 (2)425 325 45 否 种群基因频率没有发生变化 (3)种群 自然选择

55、 【解析】AA基因型个体占30，aa基因型个体占20则Aa基因型个体占50，A的基因频率是(302+501)200=55；基因型为AA的个体(30)自交产生的基因型为AA的个体占30。基因型为aa的个体(20)自交产生的基因型为aa的个体占20。基因型为Aa的个体自交，产生的基因型为AA的个体占后代比例为50l4=125，产生的基因型为Aa的个体占后代比例为5024=25，产生的基因型为aa的个体占后代比例为50l4=125。所以，若该植物种群个体都自交，后代中基因型为AA的个体占30+125=425基因型为Aa的个体占25，基因型为aa的个体占20+125=325，a的基因频率是(3252+251)200=45；进化的单位是种群，自然选择决定生物进化的方向。