2020屆高考生物藝考生大二輪總復(fù)習(xí) 上篇 專題六 生物的變異、育種和進化 第8講 變異、育種和進化 高頻命題點2 生物的進化教學(xué)案

高頻命題點2生物的進化真題領(lǐng)航目標方向?qū)敫呖?(2019·天津卷，6)囊鼠的體毛深色(D)對淺色(d)為顯性，若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調(diào)查不同區(qū)域囊鼠深色表現(xiàn)型頻率，檢測并計算基因頻率，結(jié)果如圖。下列敘述錯誤的是()A深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響B(tài)與淺色巖P區(qū)相比，深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率低C淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、DdD與淺色巖Q區(qū)相比，淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高解析：B本題借助基因頻率的計算，考查考生通過分析與綜合的方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理和判斷的能力；試題中對基因頻率與分離定律的考查，體現(xiàn)了科學(xué)思維素養(yǎng)中的分析與推斷要素。圖中深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀是自然選擇的結(jié)果，A正確；d的基因頻率×Dd的基因型頻率dd的基因型頻率，因此，Dd的基因型頻率2×(d的基因頻率dd的基因型頻率)，深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率為0.3(10.95)×20.50，淺色巖P區(qū)囊鼠的雜合體頻率為0.9(10.18)×20.16，B錯誤；囊鼠的深色(D)對淺色(d)為顯性，淺色巖Q區(qū)囊鼠種群中D、d基因同時存在，故深色囊鼠的基因型為DD、Dd，C正確；淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合體基因型頻率為10.180.82，淺色巖Q區(qū)囊鼠的隱性純合體基因型頻率為10.500.50，D正確。2(2019·全國卷，6)假設(shè)在特定環(huán)境中，某種動物基因型為BB和Bb的受精卵均可發(fā)育成個體，基因型為bb的受精卵全部死亡。現(xiàn)有基因型均為Bb的該動物1 000對(每對含有1個父本和1個母本)，在這種環(huán)境中，若每對親本只形成一個受精卵，則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個體的數(shù)目依次為()A250、500、0 B250、500、250C500、250、0 D750、250、0解析：A本題借助分離定律的相關(guān)知識，考查考生通過分析與綜合的方法，對某些生物學(xué)問題進行推理、解釋并作出正確判斷的能力；試題通過考查特殊情況下的分離定律，體現(xiàn)了科學(xué)思維素養(yǎng)中的分析與推斷要素?；蛐蜑锽b的1 000對個體相互交配，產(chǎn)生的1 000個子代的基因型有BB、Bb、bb三種，比例應(yīng)為121，由于bb受精卵死亡，故子一代BB、Bb、bb個體數(shù)目依次為250、500、0，A正確。3(2018·全國卷，29)回答下列問題：(1)大自然中，獵物可通過快速奔跑來逃脫被捕食，而捕食者則通過更快速的奔跑來獲得捕食獵物的機會，獵物和捕食者的每一點進步都會促進對方發(fā)生改變，這種現(xiàn)象在生態(tài)學(xué)上稱為_。(2)根據(jù)生態(tài)學(xué)家斯坦利的“收割理論”，食性廣捕食者的存在有利于增加物種多樣性，在這個過程中，捕食者使物種多樣性增加的方式是_。(3)太陽能進入生態(tài)系統(tǒng)的主要過程是_。分解者通過_來獲得生命活動所需的能量。解析：(1)共同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展的過程，食物鏈中的捕食關(guān)系是共同進化最好的例子。(2)物種間的捕食關(guān)系有利于增加物種多樣性，尤其是食物來源廣泛、充足的物種，它會優(yōu)先捕食數(shù)量較多且較易捕食的物種，這樣其他的物種就容易生存保留下來。(3)生產(chǎn)者通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化學(xué)能儲存在有機物中；分解者通過將動植物的遺體殘骸或糞便中的有機物分解為無機物的過程獲得能量，從而維系生命活動。答案：(1)共同進化(2)捕食者往往捕食數(shù)量多的物種，避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的生存騰出空間(3)生產(chǎn)者的光合作用分解動植物的遺體殘骸和動物的排遺物知識拓展培養(yǎng)學(xué)生文字表達能力1二倍體西瓜與四倍體西瓜是同一物種嗎？說明理由。_答案：不是，二者雜交后代不可育。2卷翅突變體不能飛行，若將它們釋放到自然環(huán)境中，它們的生存能力一定比正常翅野生型個體差嗎？請說出你的理由。_答案：不一定，若將種群放在風(fēng)大的海島上，那么卷翅突變體由于不能飛行，受大風(fēng)的影響小，反而能夠生存下來，而正常翅野生型個體存活率低。核心整合掌握必備生物知識1比較達爾文自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容(填圖)2現(xiàn)代生物進化理論的要點分析(填空) 考向立意突破關(guān)鍵能力，掌握核心素養(yǎng)考向以基因頻率與基因型頻率的相互關(guān)系為載體，考查學(xué)生的理解能力和計算能力1(2019屆高三·臨沂檢測)某動物種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3，且種群數(shù)量足夠大，不發(fā)生基因突變，自然選擇不起作用，沒有遷入遷出，則下列分析錯誤的是()A如果種群中個體間隨機交配，該種群的子一代中aa的基因型頻率為0.25B如果該種群的子一代再隨機交配，其后代中aa的基因型頻率會發(fā)生改變C，如果該種群只在相同基因型之間進行交配，其子一代中AA的基因型頻率為0.4D如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，AA的基因型頻率會發(fā)生改變解析：B該動物種群中A的基因頻率為0.31/2×0.40.5，a的基因頻率為10.50.5。如果種群中個體間隨機交配，該種群的子一代中aa的基因型頻率為0.5× 0.5，即0.25，A正確；由題意知，該種群數(shù)量足夠大、不發(fā)生基因突變、自然選擇不起作用、沒有遷入遷出，可以認為遵循遺傳平衡定律，根據(jù)遺傳平衡定律可知。該種群的子一代再隨機交配，其后代中aa的基因型頻率不會發(fā)生改變，B錯誤；如果該種群只在相同基因型之間進行交配，即發(fā)生自交，其子一代中AA的基因型頻率為0.30.4×1/40.4，C正確；如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，AA的基因型頻率也會發(fā)生改變，D正確。2在某個非常大的果蠅種群中，個體間隨機交配，無遷入和遷出，無突變，不考慮自然選擇對果蠅眼睛顏色性狀的作用?，F(xiàn)在種群中雌、雄果蠅個體數(shù)量比為11，且在雄性果蠅中紅眼(XBY)白眼(XbY)31。如果將該種群中的白眼雌性果蠅除去，讓剩余的個體進行隨機交配，則F1中白眼雌性果蠅所占的比例為()A1/16 B1/20C1/32 D1/40解析：D根據(jù)題干可知，該種群在除去白眼雌性果蠅前符合遺傳定律。因為雄性果蠅中紅眼(XBY)白眼(XbY)31，故該種群中PXB3/4，PXb1/4，所以雌性群體中，PXBXB9/16，PXBXb3/8，PXbXb1/16；雄性群體PXBY3/4，PXbY1/4。除去種群中的白眼雌性果蠅后，剩余群體的雌果蠅中PXBXB3/5，PXBXb2/5，隨機交配后F1中白眼雌性果蠅所占的比例為2/5×1/4×1/41/40。故選D。3果蠅長翅(V)和殘翅(v)由一對常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅，其中殘翅果蠅個體數(shù)量長期維持在4%。若再向該種群中引入20 000只純合長翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長翅果蠅引入后種群的敘述，錯誤的是()Av基因頻率降低了50%BV基因頻率增加了50%C雜合果蠅比例降低了50%D殘翅果蠅比例降低了50%解析：B因該果蠅種群長期保持vv的基因型頻率為4%，所以v的基因頻率為0.2，V的基因頻率為0.8，進而計算出引入純合長翅果蠅前，vv基因型的果蠅有0.04× 20 000800(只)，Vv基因型的果蠅有2×0.2× 0.8×20 0006 400(只)，VV基因型的果蠅有0.8×0.8×20 00012 800(只)。引入純合長翅果蠅后，v基因頻率為(800×26 400)/( 40 000×2)0.1，V的基因頻率為10.10.9，A正確，B錯誤；Vv、vv基因型的果蠅數(shù)目不變，該種群個體總數(shù)增加一倍，所以Vv、vv的基因型頻率降低了50%，C、D正確。基因型頻率和基因頻率的計算方法(1)通過基因型頻率計算基因頻率若已知AA、Aa、aa的基因型頻率，求A(a)的基因頻率，則：A%AA%×Aa%；a%aa%×Aa%。(2)根據(jù)遺傳平衡定律計算若A%p，a%q，則：AA%p2，aa%q2，Aa%2pq。所以，a%，A%。(3)X染色體上顯性基因頻率的計算基因頻率(雌性顯性純合子個體數(shù)×2雄性顯性個體數(shù)雌性雜合子個體數(shù))/(雌性個體數(shù)×2雄性個體數(shù)×1)。1下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是()A處插入堿基對GCB處堿基對AT替換為GCC處缺失堿基對ATD處堿基對GC替換為AT解析：B本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念與科學(xué)思維，難度適中。先由賴氨酸的密碼子分析轉(zhuǎn)錄模板基因堿基為TTC，確定賴氨酸的密碼子為AAG，處插入、缺失堿基對會使其后編碼的氨基酸序列發(fā)生改變，處堿基對替換后密碼子為AAA，還是賴氨酸，處堿基對替換后密碼子為GAG，對應(yīng)谷氨酸。2脆性X染色體是指染色體上的FMR1基因出現(xiàn)過量的CGGGCC重復(fù)序列，導(dǎo)致DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合異常，從而出現(xiàn)“縊溝”，染色體易于從“縊溝”處斷裂。下列分析錯誤的是()A脆性X染色體出現(xiàn)的根本原因是基因突變B脆性X染色體更易發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)的變異C男性與女性體細胞中出現(xiàn)X染色體“縊溝”的概率不同D由于存在較多的CGGGCC重復(fù)序列，脆性X染色體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定解析：D本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念和科學(xué)思維，難度適中。脆性X染色體是因為基因中出現(xiàn)過量的CGGGCC重復(fù)序列，這屬于基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，為基因突變，A項正確；脆性X染色體易于從“縊溝”處斷裂，說明其易于發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異，B項正確；男性體細胞中只有一條X染色體，女性體細胞中有兩條X染色體，故女性體細胞中出現(xiàn)X染色體“縊溝”的概率更大些，C項正確；較多的CGGGCC重復(fù)序列使染色體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，D項錯誤。3多倍體魚類較正常魚個體大、生長快速、抗逆性強。下圖是采用低溫和秋水仙素處理，利用二倍體魚培育多倍體魚的示意圖。下列說法正確的是()A由a、b分別受精后發(fā)育成的和所含染色體組數(shù)目相同B育種過程中可發(fā)生三種可遺傳的變異C秋水仙素阻止染色單體分離導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍D在育種過程中，低溫處理和秋水仙素處理作用的原理不同解析：B本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念和科學(xué)探究，難度適中。是由含有兩個染色體組的卵細胞和含有一個染色體組的精子結(jié)合而成的，含有3個染色體組，是由二倍體的受精卵在有絲分裂過程中經(jīng)秋水仙素處理發(fā)育而成的，含有4個染色體組，A項錯誤；在減數(shù)第一次分裂間期和有絲分裂間期可能發(fā)生基因突變，產(chǎn)生配子的過程中可發(fā)生基因重組，低溫和秋水仙素處理均可導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，B項正確；秋水仙素抑制紡錘體形成從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，C項錯誤；在育種過程中，低溫處理和秋水仙素處理作用的原理相同，D項錯誤。4人類Y染色體上的S基因能控制合成睪丸決定因子(TDF)，TDF能誘導(dǎo)原始性腺發(fā)育成睪丸，無TDF時原始性腺發(fā)育成卵巢。某男子的性染色體組成為變異類型，如下圖所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A該男子與正常女性的婚配后代中，XX為男性，XY為女性BS基因能控制合成雄性激素，使個體發(fā)育為男性C該男子的X、Y染色體發(fā)生交叉互換后導(dǎo)致了基因重組D人類的性別是由性染色體決定的，與基因無關(guān)解析：A本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念和科學(xué)思維，偏難。該男子的Y染色體上的S基因轉(zhuǎn)移到了X染色體上，所以其與正常女性婚配后得到的后代中若性染色體是XX，則個體為男性，若性染色體為XY，則個體為女性，A項正確；S基因能控制合成的是蛋白質(zhì)，而雄性激素是脂質(zhì)，B項錯誤；這種變異應(yīng)為易位，C項錯誤；人類的性別是由性染色體決定的，與基因有關(guān)，D項錯誤。5某高稈玉米(基因型為Aa)的3號染色體如下圖所示。該高稈玉米自交后代中高稈矮稈11，出現(xiàn)該結(jié)果的原因可能是()AAa不位于3號染色體上，3號缺失染色體純合致死BAa不位于3號染色體上，含3號缺失染色體的花粉不育CA位于3號正常染色體上，3號缺失染色體純合致死Da位于3號正常染色體上，含3號缺失染色體的花粉不育解析：D本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的科學(xué)思維，偏難。假如Aa不位于3號染色體上，該高稈玉米自交，則不用考慮3號染色體，結(jié)果是高稈矮稈31；假如A位于3號正常染色體上，則3號缺失染色體純合致死，結(jié)果只會有高稈；假如a位于3號正常染色體上，含3號缺失染色體的花粉不育，則高稈玉米自交后代為高稈矮稈11。綜上所述，D項符合題意。6蝸牛的有條紋(A)對無條紋(a)為顯性。在一個地區(qū)的蝸牛種群內(nèi)，有條紋(AA)個體占55%，無條紋個體占15%，在無自然選擇的作用下，若蝸牛間進行自由交配得到F1，則A的基因頻率和F1中Aa的基因型頻率分別是()A30%,21%B30%,42%C70%,21% D70%,42%解析：D本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的科學(xué)思維，難度適中。親代中A的基因頻率為55%(155%15%)×1/270%，在無自然選擇的作用下，親代和子代的基因頻率相同，故F1中A的基因頻率70%，a的基因頻率30%；根據(jù)遺傳平衡定律，Aa的基因型頻率2×70%×30%42%，D項正確。7研究者對分布在喜馬拉雅山東側(cè)不同海拔高度的358種鳴禽進行了研究，繪制了該地區(qū)鳴禽物種的演化圖表(部分)及其在不同海拔分布情況的示意圖(圖中數(shù)字編號和字母代表不同鳴禽物種的種群)。下列有關(guān)說法，不正確的是()A種群內(nèi)部個體間形態(tài)和大小方面的差異，體現(xiàn)了遺傳多樣性B在四個物種中，親緣關(guān)系最近的物種是C種群X分布區(qū)域擴大有利于在原種群之間形成地理隔離D不同海拔高度的選擇有利于不同種群的基因頻率朝相同方向演化解析：D本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的科學(xué)探究和科學(xué)思維，難度適中。同一種群中不同個體表現(xiàn)型的差異(即種群內(nèi)部個體間形態(tài)和大小方面的差異)體現(xiàn)了生物多樣性層次中的遺傳多樣性，A項正確；分析演化圖表可知，四個物種中和由同一物種形成的時間最晚，兩者親緣關(guān)系最近，B項正確；由于喜馬拉雅山地區(qū)地形和氣候條件復(fù)雜，若種群分布區(qū)域擴大，則有利于原種群間形成地理隔離，從而使和之間失去交配機會，C項正確；自然選擇決定生物的進化方向，不同海拔高度的選擇有利于種群的基因頻率朝著不同方向發(fā)展進化，D項錯誤。8油菜中基因G和g控制菜籽的芥酸含量，而芥酸會降低菜籽油的品質(zhì)。研究人員擬利用高芥酸油菜品種(gg)和水稻抗病基因R培育低芥酸抗病油菜新品種(GGRR)。育種過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A過程誘發(fā)基因突變的優(yōu)點是提高基因突變的頻率B過程的原理是基因重組，可以克服物種遠緣雜交不親和的障礙C過程與過程操作順序互換對育種結(jié)果沒有影響D若要縮短育種年限在過程后可進行單倍體育種解析：C本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的科學(xué)探究和科學(xué)思維，難度適中。分析題圖：過程是誘發(fā)基因突變，能提高基因突變的頻率，A項正確；過程通過基因工程導(dǎo)入油菜原本不存在的基因R，利用的原理是基因重組，優(yōu)點是克服物種遠緣雜交不親和的障礙，B項正確；過程與過程操作順序互換無法得到低芥酸抗病油菜新品種(GGRR)，對育種結(jié)果有影響，C項錯誤；利用單倍體育種可以明顯縮短育種年限，D項正確。9研究發(fā)現(xiàn)，果蠅X染色體上的一個16A區(qū)段，可影響果蠅眼睛的形狀。雌果蠅16A區(qū)段與眼形的關(guān)系見下表，請分析并回答下列問題：16A區(qū)段小眼數(shù)眼形基因組成779正常眼XBXB356棒眼XBBXB68棒眼(更明顯)XBBXBB注：表示16A區(qū)段；果蠅的眼睛為復(fù)眼，由許多小眼組成。(1)從表中給出的信息可以看出，果蠅的眼形變異屬于_。雌果蠅16A區(qū)段與眼形的關(guān)系為_。(2)雄性棒眼果蠅的基因組成為_。若想根據(jù)果蠅眼形就能判斷出子代性別，應(yīng)選用表現(xiàn)型為_做親本。(3)研究人員構(gòu)建了一個棒眼雌果蠅品系XdBBXB，其基因組成及位置如圖所示。已知d在純合(XdBBXdBB、XdBBY)時能使胚胎致死且該基因與棒眼基因B始終連在一起。則：若棒眼雌果蠅(XdBBXB)與野生正常眼雄果蠅(XBY)雜交，子代果蠅的表現(xiàn)型及性別為_，其中雄果蠅占_。將野生正常眼雄果蠅用X射線處理后，性狀沒有發(fā)生改變。為檢驗其X染色體上是否出現(xiàn)新的隱性致死基因p，用棒眼雌果蠅(XdBBXB)與之雜交得到的F1有3種表現(xiàn)型，從中選取棒眼雌果蠅和正常眼雄果蠅進行雜交。得到F2，可以從F2中的性別推斷是否產(chǎn)生了新的致死基因。若_，則說明發(fā)生了新的隱性致死突變；若_，則說明未發(fā)生新的隱性致死突變。解析：提示：認真讀圖，獲取16A區(qū)段與棒眼性狀及基因組成的關(guān)系，即可作答。(1)(2)根據(jù)眼形判斷2代性別的方法(XY型性別決定一同隱雌與顯雄雜交)即棒眼雄果蠅與正常眼雌果蠅。(3)據(jù)圖示信息及胚胎致死原因，棒眼雌果蠅(XdBBXB)與野生正常眼果蠅(XBY)雜交，子代情況又推出，再進一步利用都有新致死p產(chǎn)生，則正常眼雄果蠅(XBYXPBY)讓其與XdBBXB雜交，從中選出棒眼雌果蠅(XdBBXpB)讓其與正常眼雌果蠅(XBY)若子代為雌性，則產(chǎn)生了新的隱性，致死基因，子代雌雄都有，則沒產(chǎn)生新的致死基因。答案：(1)重復(fù)(染色體結(jié)構(gòu)變異、染色體變異)16A區(qū)段重復(fù)越多，棒眼越明顯(2)XBBY正常眼雌果蠅和棒眼雄果蠅(3)棒眼雌果蠅、正常眼雌果蠅、正常眼雄果蠅1/3F2全為雌性F2有雌有雄10下圖表示由甲、乙兩種植物逐步培育出戊種植物的過程。請回答下列問題：(1)通過過程培育出丙種植物的方法有以下兩種：方法一：將甲、乙兩種植物雜交得到基因型為_的植株，并在_期用_ (填化學(xué)物質(zhì)名稱)處理，從而獲得基因型為bbDD的丙種植物。方法二：先取甲、乙兩種植物的體細胞，利用_處理，獲得具有活力的_；然后用_方法誘導(dǎo)融合、篩選出基因型為_的雜種細胞；接下來將該雜種細胞通過_技術(shù)培育出基因型為bbDD的丙種植物，此種育種方法的優(yōu)點是_。(2)由丙種植物經(jīng)過程培育成丁種植物，發(fā)生的變異屬于_；將丁種植物經(jīng)過程培育成戊種植物的過程，在育種上稱為_。(3)若基因B控制著植株的高產(chǎn)，基因D決定著植株的抗病性。如何利用戊種植物(該植物為兩性花)，采用簡便的方法培育出高產(chǎn)抗病的新品種(不考慮同源染色體的交叉互換)？請畫圖作答并作簡要說明。(4)通過圖中所示育種過程，_(填“能”或“不能”)增加物種的多樣性。解析：根據(jù)題意和圖示分析可知：方法一：甲植株和乙植物兩種植物雜交得到的基因型為bD的植株為異源單倍體植株，植株的幼苗經(jīng)秋水仙素處理得到的植物是純合二倍體bbDD的丙種植物，該過程屬于單倍體育種；方法二：采用了植物體細胞雜交技術(shù)，屬于細胞工程育種，所以依據(jù)細胞工程育種的操作及意義做題即可。(1)分析圖示并結(jié)合題意可知，方法一為多倍體育種，其過程為甲(bb)、乙(DD)兩種植物雜交得到基因型為bD的植株；因基因型為bD的植株不育，因此需要在幼苗期用秋水仙素處理，使其細胞中的染色體數(shù)加倍，從而獲得基因型為bbDD的丙種植物。方法二是利用植物體細胞雜交技術(shù)培育新品種，其過程是：先取甲、乙兩種植物的體細胞，用纖維素酶和果膠酶處理，去除細胞壁，獲得有活力的原生質(zhì)體，再用物理或化學(xué)方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，篩選出基因型為bbDD的雜種細胞；將該雜種細胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，培育出基因型為bbDD的丙種植物；此種育種方法的優(yōu)點是克服了不同生物遠緣雜交(不親和)的障礙。(2)題圖顯示，由丙種植物經(jīng)過程培育成丁植株的過程中，b和D基因所在的兩條非同源染色體發(fā)生了易位，所以該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異(染色體易位)。將丁植株經(jīng)培育成戊植株的過程中發(fā)生了基因突變，該育種方法為誘變育種。(3)利用戊植株(該植株為兩性花)培育出高產(chǎn)抗病的新品種，所采用簡便的育種方案就是讓戊植株自交，其遺傳分析圖解及簡要說明如下： 從子代中選出高產(chǎn)抗病的植株，不斷自交選育，直到不再發(fā)生性狀分離為止，即基因型為的高產(chǎn)抗病的新品種。(4)通過圖中所示育種過程培育出的丙種植物，與親本甲種植物和乙種植物都存在生殖隔離，是一個新物種，所以能增加物種的多樣性。答案：(1)bD幼苗秋水仙素纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體物理或化學(xué)bbDD植物組織培養(yǎng)克服了不同生物遠緣雜交(不親和)的障礙(2)染色體結(jié)構(gòu)的變異(染色體易位)誘變育種(3)如圖所示從子代中選出高產(chǎn)抗病的植株，不斷自交選育，直到不再發(fā)生性狀分離為止，即可培育出基因型為BBDD的高產(chǎn)抗病的新品種(4)能一、選擇題1編碼酶X的基因中某個堿基被替換時，表達產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的原因，判斷正確的是()比較指標酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目11小于1大于1A.狀況的出現(xiàn)一定是因為氨基酸序列沒有變化B狀況的出現(xiàn)一定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了50%C狀況的出現(xiàn)可能是因為突變導(dǎo)致終止密碼位置發(fā)生了變化D狀況的出現(xiàn)可能是因為突變導(dǎo)致tRNA的種類增加解析：C本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念與科學(xué)思維，難度適中?；蛲蛔円鸢被岱N類改變后，蛋白質(zhì)的功能不一定發(fā)生變化，A項錯誤；蛋白質(zhì)的功能取決于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，狀況中酶Y與酶X的氨基酸數(shù)目相同，所以肽鍵數(shù)不變，B項錯誤；狀況氨基酸數(shù)目減少，最可能的原因是突變導(dǎo)致了終止密碼位置提前，C項正確；基因突變不會導(dǎo)致tRNA種類改變，D項錯誤。2野生型豌豆子葉黃色(Y)對突變型豌豆子葉綠色(y)為顯性。Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是SGRY蛋白和SGRy蛋白。兩種蛋白質(zhì)都能進入葉綠體，它們的部分氨基酸序列如下圖所示。SGRY蛋白能促使葉綠素降解使子葉由綠色變?yōu)辄S色；SGRy蛋白能減弱葉綠素降解，使子葉維持“常綠”。下列敘述正確的是()(注：序列中的字母是氨基酸縮寫，序列上方的數(shù)字表示該氨基酸在序列中的位置，表示發(fā)生突變的位點)A位點突變導(dǎo)致了該蛋白的功能喪失B位點的突變導(dǎo)致了該蛋白的功能減弱C黑暗條件下突變型豌豆子葉的葉綠素含量維持不變DY基因突變?yōu)閥基因的根本原因是堿基對發(fā)生缺失解析：B本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念和科學(xué)思維，難度適中。處是堿基對的替換，SGRy和SGRY都能進入葉綠體，說明處的突變沒影響該蛋白的功能，A項錯誤；SGRy和SGRY都能進入葉綠體，由處變異引起的突變型的SGRy蛋白的功能改變，該蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱，最終使突變型豌豆子葉維持“常綠”，B項正確；葉綠素的合成需要光照，C項錯誤；Y基因突變?yōu)閥基因的根本原因是堿基對發(fā)生增添，D錯誤。3研究人員用抗病黃果肉番茄與易感病紅果肉番茄為親本，通過雜交、選擇和純合化等手段培育出能穩(wěn)定遺傳的抗病紅果肉優(yōu)良品種。這種育種方法為()A單倍體育種 B雜交育種C多倍體育種 D誘變育種解析：B本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念，難度不大。單倍體育種需要先用花藥離體培養(yǎng)法，然后再用秋水仙素進行染色體數(shù)目加倍處理，A項錯誤；通過雜交、選擇和純合化的手段最終培育出能穩(wěn)定遺傳的所需品種，屬于雜交育種，B項正確；多倍體育種需用低溫或秋水仙素進行處理，C項錯誤；誘變育種利用物理因素、化學(xué)因素引起基因突變得到新性狀，D項錯誤。4將純種的某二倍體植物品種甲(AA)與近緣純種乙(EE)雜交后，經(jīng)多代選育出如圖所示的新品種丙(圖中的同源染色體中黑色部分是來自品種乙的染色體片段，品種甲沒有此片段)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A雜交選育過程中一定發(fā)生過染色體結(jié)構(gòu)上的變異B雜交選育過程中一定發(fā)生過DNA上堿基對的替換C丙品種的產(chǎn)生為生物的進化提供了原材料D丙品種自交后代中有能穩(wěn)定遺傳的個體解析：B本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的科學(xué)思維和科學(xué)探究，偏難。據(jù)題圖中染色體上基因的種類可知，在雜交育種過程中一定發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子上堿基對的替換是基因突變的原因之一，也可能發(fā)生堿基對的增添或缺換；染色體結(jié)構(gòu)變異屬于生物可遺傳變異的來源之一，能為生物進化提供原材料；丙品種自交，后代的基因型及比例為AAEEAaEEaaEE121，其中AAEE和aaEE能穩(wěn)定遺傳。5下列有關(guān)生物遺傳變異的敘述，正確的是()A三倍體無子西瓜高度不育，但其無子性狀可遺傳B單倍體的體細胞中不存在同源染色體，其植株個體比正常植株弱小C轉(zhuǎn)基因技術(shù)通過直接導(dǎo)入外源基因，使轉(zhuǎn)基因生物獲得新性狀D家庭中僅一代人出現(xiàn)過的疾病不是遺傳病，幾代人中都出現(xiàn)過的疾病才是遺傳病解析：A本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念和科學(xué)思維，難度適中。三倍體西瓜通過染色體變異原理培育而成，其無子性狀通過無性繁殖可以遺傳給后代；有些單倍體細胞中存在同源染色體，如同源四倍體產(chǎn)生的配子培育而成的單倍體細胞中存在同源染色體；轉(zhuǎn)基因技術(shù)需要將目的基因與運載體結(jié)合構(gòu)成重組質(zhì)粒，才能導(dǎo)入受體細胞內(nèi)，不能直接導(dǎo)入；家庭中僅一代人出現(xiàn)過的疾病也可能是遺傳病，幾代人中都出現(xiàn)過的疾病也不一定是遺傳病，如感冒。6玉米的抗病和不抗病、高稈和矮稈是兩對獨立遺傳的相對性狀?，F(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子(甲)，研究人員欲培育抗病高稈玉米，進行以下實驗：實驗：取適量的甲，用合適劑量的射線照射后種植，在后代中觀察到白化苗6株、抗病矮稈苗1株(乙)和不抗病高稈苗1株(丙)。將乙與丙雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈。選取F1中抗病高稈植株上的花藥進行離體培養(yǎng)，獲得幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后，選出純合二倍體的抗病高稈植株(丁)。實驗：以甲和丁為親本進行雜交，F(xiàn)1都表現(xiàn)為抗病高稈。下列敘述，不正確的是()A實驗可以確定這兩對相對性狀之間的顯、隱性關(guān)系B實驗F1中抗病高稈植株能產(chǎn)生四種類型的雌、雄配子C該育種實驗運用了誘變育種、單倍體育種和雜交育種技術(shù)D實驗中白化苗不能合成葉綠素，不久就會死亡，這類變異屬于不可遺傳的變異解析：D本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的科學(xué)探究與科學(xué)思維，偏難。實驗是不抗病矮稈植株(甲)與純合抗病高稈植株(丁)雜交，后代全表現(xiàn)為抗病高稈，這說明抗病對不抗病是顯性性狀，高稈對矮稈是顯性性狀，A項正確；假設(shè)控制性狀的基因為A(抗病)、a(不抗病)、B(高稈)、b(矮稈)，實驗中乙(抗病矮稈)的基因型為A_bb，丙(不抗病高稈)的基因型為aaB_，則F1中抗病高稈的基因型為AaBb，該個體可以產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種類型的雌、雄配子，B項正確；用合適劑量的射線照射甲后種植，該過程運用的是誘變育種的方法，用花藥進行離體培養(yǎng)獲得單倍體后，再用秋水仙素處理獲得能穩(wěn)定遺傳的純合子，為單倍體育種，C項正確；實驗中的白化苗是因物理射線處理導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而形成的，這種變異是可遺傳變異，D項錯誤。7某生物基因(a)由正?；?A)序列中一個堿基對的替換而形成，研究表明，世界不同地區(qū)的群體之間，雜合子(Aa)的頻率存在著明顯的差異。下列說法不符合現(xiàn)代生物進化理論的是()A基因a的產(chǎn)生改變了種群的基因頻率B不同的環(huán)境條件下，選擇作用會有所不同C不同地區(qū)基因突變頻率因環(huán)境的差異而不同D不同地區(qū)的群體有著共同的進化方向解析：D本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念和科學(xué)思維，難度適中。基因突變可以改變種群的基因頻率；雜合子(Aa)的頻率在世界不同地區(qū)存在著明顯的差異，不同環(huán)境條件下，選擇作用會有所不同；不同地區(qū)基因突變頻率因環(huán)境的差異而不同；不同地區(qū)的群體進化方向不一定相同。8有些動物在不同季節(jié)中數(shù)量差異很大：春季殘存的少量個體繁殖，夏季數(shù)量增加，到了冬季，由于寒冷、缺少食物等原因而大量死亡，如此周期性的變化形成一個如瓶頸樣的模式(為抗藥性個體)。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A突變和基因重組決定了該種群生物進化的方向B在圖中所示的三年間，該生物種群進化形成了新物種C用農(nóng)藥防治害蟲時，其抗藥性基因頻率增加是因抗藥性害蟲繁殖能力增強D害蟲的敏感性基因頻率逐年升高，說明變異的有利或有害取決于環(huán)境變化解析：D本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的科學(xué)思維，偏難。生物進化的方向是由自然選擇決定的；出現(xiàn)生殖隔離是形成新物種的標志，圖中基因頻率發(fā)生變化，但不一定出現(xiàn)生殖隔離，因此不一定形成新物種；在使用殺蟲劑防治害蟲時，其抗藥的基因頻率增加，是環(huán)境對害蟲進行了選擇作用的結(jié)果；由圖可知，不抗藥基因的個體耐寒冷，具有抗藥基因的個體不耐寒冷，這說明變異的有利或有害取決于環(huán)境的不同。9如圖表示用現(xiàn)代生物進化理論解釋了新物種形成的過程，下列有關(guān)說法正確的是()A圖中甲表示基因突變和基因重組，為進化提供原材料B種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提C圖中乙表示地理隔離，短時間內(nèi)會導(dǎo)致生殖隔離D圖中丙表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代解析：B本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的生命觀念和科學(xué)思維，難度適中。圖中甲表示突變和基因重組，突變包括基因突變和染色體變異，變異為生物進化提供原材料；種群基因頻率的定向改變可以擴大基因庫的差異，是形成新物種的前提；圖中乙表示地理隔離，長期的地理隔離可能導(dǎo)致生殖隔離；圖中丙表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代或產(chǎn)生的后代不育10如圖是某物種遷入新環(huán)境后一對等位基因的基因頻率變化情況，分析這些數(shù)據(jù)能得出的結(jié)論是()A19501980年間該種群始終沒有發(fā)生進化B1990年該生物已經(jīng)進化成了兩個物種C1960年該種群Aa的基因型頻率為48%D變異的有利還是有害取決于生物生存的環(huán)境解析：D本題考查了學(xué)科核心素養(yǎng)的科學(xué)思維，偏難。進化的實質(zhì)是基因頻率的改變，19501980年間該種群的基因頻率發(fā)生改變，說明發(fā)生了進化，A項錯誤；形成新物種的標志是產(chǎn)生生殖隔離，由題圖不能確定1990年該生物已進化成兩個物種，B項錯誤；由1960年A、a的基因頻率不能計算出該種群Aa的基因型頻率，C項錯誤；生物生存的環(huán)境對變異進行選擇，D項正確。二、非選擇題11遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象叫缺失。若一對同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時缺失叫缺失純合子，若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子。缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子常導(dǎo)致個體死亡?，F(xiàn)有一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由染色體缺失造成的，還是由基因突變引起的。方法一：_。方法二：_。解析：由題意知，子代白眼雌果蠅產(chǎn)生的原因，若是基因突變，即XAYXaYXaY×XaXaXaXa，若是染色體缺失，即XAYXYXY×XaXaXXa，又由于染色體缺失可直接顯微鏡觀察，也可讓其與顯性雄性個體雜交觀察子代即可。而基因突變只能用該個體與顯性雄性個體雜交，觀察子代表現(xiàn)型。答案：方法一：取該白眼雌果蠅有分裂能力的細胞制成裝片，顯微鏡下觀察染色體結(jié)構(gòu)。若染色體正常，可能是基因突變引起的；反之，可能是染色體缺失造成的方法二：選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，若雜交子代中雌果蠅數(shù)目與雄果蠅數(shù)目比為11，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是基因突變引起的；若雜交子代中雌果蠅數(shù)目與雄果蠅數(shù)目比為21，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是染色體缺失造成的。12已知小麥的抗旱性和多顆粒均屬于顯性遺傳，且兩對控制基因獨立遺傳。現(xiàn)有純合的旱敏多顆粒、純合的抗旱少顆粒、雜合抗旱少顆粒(Rrdd)和旱敏多顆粒(rrDd)小麥品種。請回答下列問題：(1)現(xiàn)有一抗旱植物，其體細胞內(nèi)有一個抗旱基因R，其等位基因為r(旱敏基因)。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA?？购祷蛲蛔?yōu)楹得艋虻母驹蚴莀。研究得知與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類，該抗旱基因控制抗旱性狀是通過_實現(xiàn)的。(2)純合的旱敏多顆粒植株與純合的抗旱少顆粒植株雜交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1自交：F2中抗旱多顆粒植株中，雙雜合子所占比例是_。若拔掉F2中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，從理論上講F3中旱敏植株所占比例是_。(3)請設(shè)計一個快速育種方案，利用抗旱少顆粒(Rrdd)和旱敏多顆粒(rrDd)兩植物品種作親本，通過一次雜交，使后代個體全部都是抗旱多顆粒雜交種(RrDd)，簡述育種過程：_。解析：(1)比較R和r的核苷酸序列可看出R突變?yōu)閞的原因是一個堿基對的替換。與抗旱有關(guān)的代謝產(chǎn)物主要是糖類，糖類的合成需要酶的催化。(2)純合旱敏多顆粒(rrDD)與純合抗旱少顆粒(RRdd)雜交，F(xiàn)1為RrDd(抗旱多顆粒)，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中抗旱多顆粒(R_D_)占9/16，雙雜合子(RrDd)占F2的4/16，雙雜合子(RrDd)占F2中抗旱多顆粒的4/9。若拔掉F2中所有的旱敏植株后，剩余植株為1/3RR,2/3Rr，繼續(xù)自交F3中旱敏植株(rr)占2/3×1/41/6。(3)采用單倍體育種的方法可完成育種方案的設(shè)計。答案：(1)堿基對替換控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀(2)4/91/6(3)收集兩雜合子小麥的花粉，進行花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體幼苗；給該幼苗噴灑秋水仙素得到純合子，選出抗旱少顆粒(RRdd)和旱敏多顆粒(rrDD)的植株，使之雜交得到抗旱多顆粒雜交種(RrDd)13假設(shè)某果蠅種群中雌雄個體數(shù)目相等，且對于A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型?；卮鹣铝袉栴}：(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率a基因頻率為_。理論上，該果蠅種群隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為_，A基因頻率為_。(2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為21，則對該結(jié)果最合理的解釋是_。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機交配，第二代中Aa和aa基因型個體數(shù)量的比例應(yīng)為_。解析：(1)果蠅種群中只有Aa一種基因型，則A、a的基因頻率均為50%。若該種群隨機交配，則子一代中，AA的基因型頻率為25%，Aa為50%，aa為25%，A的基因頻率不變，仍為50%。(2)若第一代中無AA基因型，則可能的原因：存在含A的雄配子(或雌配子)致死現(xiàn)象，結(jié)果Aa和aa的比例應(yīng)為11。存在A基因純合致死現(xiàn)象，結(jié)果Aa和aa的比例為21。由題意知解釋正確，則A的基因頻率為。a的基因頻率為，故第二代中Aa的基因型頻率為，aa的基因型頻率為，Aa和aa個體數(shù)量的比例應(yīng)為11。答案：(1)111210.5(2)A基因純合致死11- 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