基因系统的发展变化——变异与进化

1、 琥珀蜜蜡网第3讲基因系统的发展变化变异与进化考纲知识·三级排查生物的变异生物的进化生物可遗传变异的来源(对应学生用书P43)需辨明的四组概念1染色体变异与基因突变项目染色体变异基因突变镜检结果显微镜下能(填“能”或“不能”)观察到显微镜下不能(填“能”或“不能”)观察到是否能产生新基因不产生产生变异的实质基因数目或排列顺序改变碱基对的替换、增添和缺失2染色体结构变异与基因突变判断的变异类型_缺失_，_重复_，_倒位_，_基因突变_。3易位与交叉互换项目染色体易位交叉互换图解发生范围发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间变异类型属于染色体结构变异属于基因重组4单倍

2、体、二倍体与多倍体角度一考查染色体变异和基因突变的有关知识1(2014·江苏高考)下列关于染色体变异的叙述，正确的是()A染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异B染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力C染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响D通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型解析：选D染色体增加某一片段引起的变异不一定是有利的。若显性基因随染色体的缺失而丢失，可有利于隐性基因表达，但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。染色体易位不改变基因数量，但会对个体性状产生影响，且大多数染色体结构变异对生物体是不利的。不同物种可以通过杂

3、交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导得到可育的多倍体，从而培育出生物新品种。2(2013·海南高考)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 编码的蛋白质可以相同，也可以不同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：选D新基因的产生依靠基因突变，基因突变包括碱基对的缺失、增添和替换；B1和B2 基因的碱基排列顺序不同，其转录的mRNA 碱基序列不同，但是由于密码子的简并性，其翻译合成

4、蛋白质可能相同也可能不同；生物指导蛋白质合成的过程中，使用同一套密码子，这也是证明生物共同起源的有力证据；B1 和B2为等位基因，存在于一对同源染色体上，故而可以存在于同一个体细胞中。但是二倍体生物的配子中的遗传物质减半，不考虑染色体变异的情况下，配子中只含有一个染色体组，不可能含有两个等位基因，故B1和B2基因不可能同时存在于同一个配子中。角度二借助图示考查生物变异类型的判断3(2014·上海高考)下图显示了染色体及其部分基因，对和过程最恰当的表述分别是()A交换、缺失B倒位、缺失C倒位、易位 D交换、易位解析：选C过程中F与m位置相反，表示的是染色体的倒位，过程只有F，没有m，但

5、多出了一段原来没有过的染色体片段，表示的是染色体的易位。4(2013·福建高考)某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()A图甲所示的变异属于基因重组B观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种D该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代解析：选D图甲所示的变异属于染色体变异；观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞，因为此时染色体的形态固定、数目清晰；若不

6、考虑其他染色体，根据“配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极”可知，理论上该男子产生的精子类型有“只含有14号染色体”、“只含有21号染色体”、“含有14号染色体和21号染色体”、“含有异常染色体和14号染色体”、“含有异常染色体和21号染色体”、“只含有异常染色体”，共计6种；当异常染色体与14号染色体分离时，21号染色体有可能与14号染色体一起移向一极，含有14号染色体和21号染色体的精子与正常卵子结合，可以发育为染色体组成正常的后代。“三看法”判断可遗传变异的类型1染色体内的变异2染色体间的变异1(2014·江西六校一模)链霉素能与原核生

7、物核糖体上的S蛋白结合，从而阻止了基因表达中的翻译过程。现有一种细菌，其S蛋白上有一个氨基酸种类发生改变，导致S蛋白不能与链霉素结合。以下叙述正确的是()A链霉素是抗此种细菌的特效药B链霉素能诱导细菌S蛋白基因发生相应的突变C该细菌内S蛋白的空间结构可能发生了改变D该细菌S蛋白基因可能缺失一个或两个碱基解析：选C由题意知，链霉素不能与此种细菌的S蛋白结合，对细菌失去作用；链霉素不能定向诱导基因突变；蛋白质的功能与空间结构密切相关；该细菌S蛋白仅一个氨基酸发生改变，最可能是发生了碱基替换。2(2014·韶关质检)(双选)下图为某哺乳动物某个DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布

8、状况，其中、为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是()Ac基因碱基对缺失，属于基因突变B在减数分裂四分体时期的交叉互换，可发生在ab之间C、中发生的碱基对的替换，属于基因突变D基因与性状之间并不都是一一对应关系解析：选AD基因碱基对缺失，应属于基因突变；减数分裂四分体时期的交叉互换，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间；、是非基因序列，发生的碱基对的替换，不属于基因突变；一个基因可控制多个性状，一个性状也可受多个基因的控制，基因与性状之间并不都是一一对应关系。3(2014·福州模拟)一对表现型正常的夫妇，妻子染色体正常，丈夫染色体异常如下图一所示：9号染色体有一片段易位到7号染色体上(

9、7、9表示正常染色体，7和9分别表示异常染色体，减数分裂时7与7、9和9能正常联会及分离)。图二表示该家庭遗传系谱图及染色体组成，下列分析正确的是()A该夫妇生下相应染色体组成正常的子代可能性为1/2B子代相应染色体组成与父亲具有相同缺陷的可能性为1/8C该痴呆患者来自含(7、9)的精子和含(7、9)的卵细胞的结合D若父亲的一精子含(7、9)，则来自同一精原细胞的三个精子为(7、9)、(7、9)、(7、9)解析：选C由题意可知，妻子可产生一种含(7、9)的正常卵细胞，丈夫可产生四种精子含(7、9)的正常精子、含(7、9)的异常精子、(7、9)的异常精子、含(7、9)的异常精子，故该夫妇生下相应

10、染色体组成正常的子代可能性为1/4。子代相应染色体组成与父亲具有相同缺陷的可能性为1/4。同一精原细胞形成的四个精子两两相同，若父亲的一精子含(7、9)，则另外三个精子为(7、9)、(7、9)、(7、9)。基因频率改变与生物进化(对应学生用书P45)需记牢的两种关系1达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的关系2隔离、物种形成与进化的关系(1)生物进化物种的形成：生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离。生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。(2)物种形成与隔离的关系：物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离

11、。(3)共同进化并不只包括生物与生物之间共同进化，还包括生物与环境之间共同进化。角度一综合考查生物进化的有关知识1(2014·广东高考)某种兰花有细长的花矩(如下图)，花矩顶端贮存着花蜜，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矩变异的方向B花矩变长是兰花新种形成的必要条件C口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长解析：选C变异是不定向的；新物种形成的必要条件是隔离；两种生物之间的种间互助是共同进化的结果；蛾的口器变长是花矩变长对其进行自然选择的结果。2下列有关进化的叙述中，正确的是()A长期

12、使用抗生素会导致抗药性病菌数量逐渐减少(2013·山东基本能力，49C)B自然选择决定了生物变异和进化的方向(2011·江苏高考，6A)C生物进化过程的实质在于有利变异的保存(2010·山东高考，2B)D进化时基因频率总是变化的(2008·山东高考，5B)解析：选D长期使用抗生素会导致抗药性病菌增多；自然选择不能决定生物变异的方向；生物进化的实质在于种群基因频率的改变；生物进化时基因频率发生改变。角度二考查种群基因频率的计算3(2014·上海高考)果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性。在一个由600只长翅果蝇和400只残翅果蝇组成的种群中，若杂合

13、子占所有个体的40%，那么隐性基因v在该种群内的基因频率为()A20%B40%C60% D80%解析：选C据题意，vv有400只，Vv有400只，VV有200只，依据基因频率的计算方式，v的基因频率为(400×2400×1)÷(1 000×2)60%。4(2013·海南高考)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000 只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4% ，若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是()Av基因频率降低了

14、50%BV 基因频率增加了50%C杂合果蝇比例降低了50%D残翅果蝇比例降低了50%解析：选B因该果蝇种群长期保持vv 的基因型为4%，由此算出v0.2，V0.8，进而计算出引入纯种长翅果蝇前，vv 有0.04×20 000800(只)，Vv 有2×0.2×0.8×20 0006 400(只)，VV 有0.8×0.8×20 00012 800(只)。引入后，基因频率v(800×26 400)(40 000×2)0.1，V10.10.9。因Vv、vv的数目不变，而该种群的总数增加一倍，所以Vv、vv 的基因型频率均降

15、低了50%。基因频率和基因型频率的计算方法1已知基因型频率，求基因频率分别用p、q表示A、a的基因频率，N表示基因型个体数，P表示基因型频率。常染色体遗传公式：pPAAPAaqPaaPAa伴X染色体遗传公式：pq2已知基因频率求基因型频率若A%p，a%q，则：AA%p2，aa%q2，Aa%2pq。生物育种在高考中的命题分析(对应学生用书P46) 一、创设“育种流程图”进行命题1育种程序图的识别(1)首先要识别图解中各字母表示的处理方法：A杂交，D自交，B花药离体培养，C秋水仙素处理，E诱变处理，F秋水仙素处理，G转基因技术，H脱分化，I再分化，J包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。(

16、2)根据以上分析可以判断：“亲本新品种”为杂交育种；“亲本新品种”为单倍体育种；“种子或幼苗新品种”为诱变育种；“种子或幼苗新品种”为多倍体育种；“植物细胞新细胞愈伤组织胚状体人工种子新品种”为基因工程育种。2基于个体基因型的育种图解识别根据基因型的变化可以判断“aabb×AABBAaBbAAbb”为杂交育种；“aabb×AABBAaBbAbAAbb”为单倍体育种；“AABBAaBB”为诱变育种；“aabb×AABBAaBbAAaaBBbb”为多倍体育种。例1(2012·天津高考)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制

17、菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是()A、两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株C图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高DF1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会解析选D为脱分化，均需要植物激素来诱导。过程形成的再生植株如果是由花药壁(2n)细胞发育而来的，则为二倍体；如果是由花粉(n)细胞发育而来的，则为单倍体。过程属于单倍体育种，能明显缩短育种年限，并且通过该途

18、径得到的低芥酸新品种(HHGG)全部能稳定遗传，故与其他两种途径相比，其育种效率最高。在减数分裂过程中，同源染色体之间发生联会；H基因和G基因所在的染色体为非同源染色体，减数分裂过程中不会发生联会。二、针对“不同需求的育种方法的选择”进行命题1针对不同目的的杂交育种程序(1)培育杂合子品种：在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接使用，如水稻、玉米等。其特点是可以利用杂种优势，获得的品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育的基本步骤如下：选取符合要求的纯种双亲杂交(×)F1(即为所需品种)。(2)培育隐性纯合子品种：选取双亲杂交(×)F1F2选出表现型符合要求的个体种植并推

19、广。(3)培育显性纯合子品种：选取双亲杂交(×)F1F2选出表现型符合要求的个体F3选出稳定遗传的个体推广种植。2针对不同育种目标的育种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”改造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”多倍体育种例2(2013·江苏高考)现有小麦种质资源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.

20、高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是(多选)()A利用、品种间杂交筛选获得aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得bCa、b和c的培育均可采用诱变育种方法D用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c解析选CD欲获得高产、抗病品种，应利用和进行品种间杂交筛选；欲获得高产、早熟品种，则应对进行诱变育种；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得；基因工程可定向改变生物性状，要获得高产、抗旱品种，可通过基因工程导入外源抗旱基因实现。三、针对演练突破1现有高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)两作物品种，为了达到长期培育高秆抗病(BbCc)杂交种的目的，下列

21、有关快速育种方案的叙述，正确的是()A每年让高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)杂交就可以达到目的B利用诱变育种技术可以达到快速育种的目的C制备纯合的亲本对长期培育杂交种是必要的D只要使用单倍体育种技术就能实现快速育种的目的解析：选C解答本题的关键是抓住题干关键词“长期培育”。为了达到长期培育高秆抗病(BbCc)杂交种的目的，就必须先培育出BBcc和bbCC的纯合子，利用单倍体育种或连续自交的方法可以获得上述纯合子。2(2014·深圳检测)(双选)如下图所示，甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程，则下列说

22、法正确的是()A过程操作简便，但培育周期长B过程的基因重组发生在精卵结合时期C过程是单倍体育种D、与过程的育种原理各不相同解析：选AC过程是杂交育种，要获得AAbb品种，要连续自交纯化，育种年限较长；过程的基因重组，发生在减数分裂过程中；过程常用的方法是花药离体培养，和过程是单倍体育种；、与过程的育种原理依次是基因重组、基因突变、染色体变异和基因重组。3豌豆中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。某实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：请分析回答下列问题：(1)A组育种方法为_，b操作方法叫作_，所得F2矮秆抗病植株中能稳定遗传

23、的占_。利用该方法获得能稳定遗传的矮秆抗病豌豆种子至少需要_年。(2)B组所运用的育种方法为_，f操作方法的作用是_，所得F2矮秆抗病植株中能稳定遗传的占_。(3)C组所运用的育种方法为_，原理是_。g操作方法是用射线处理_。所得矮秆抗病植株一定是纯合体吗？_。解析：图中A、B、C三组育种方法分别是杂交育种、单倍体育种、诱变育种。(1)杂交育种中的b操作方法是自交，c及以后的操作是连续自交。所得F2矮秆抗病植株的基因型有两种：ttRR、ttRr，其中能稳定遗传的个体占1/3。如果要求最快获得能稳定遗传的矮秆抗病豌豆种子，可以用连续自交，单株分别留种的做法，至少需要4年。(2)单倍体育种过程需要

24、两大步，第一步：通过花药离体培养F1高秆抗病(TtRr)的花粉粒(共有4种：TR、tr、Tr、tR，比例为1111)成单倍体幼苗；第二步：用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得纯合体正常植株。因此所得F2矮秆抗病植株都是纯合体。(3)诱变育种的原理是基因突变。g操作方法是用射线处理萌发的高秆抗病种子或幼苗，所得矮秆抗病植株的基因型可能是ttRR，也可能是ttRr，因为基因突变具有不定向性。答案：(1)杂交育种自交1/34(2)单倍体育种抑制纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍1(3)诱变育种基因突变萌发的高秆抗病种子或幼苗不一定(对应学生用书P55)一、选择题1以下关于生物变异和生物进化的叙述，正确

25、的是()A抗生素的使用使病原体产生了适应性的变异B生物与生物之间、生物与环境之间共同进化形成了生物的多样性C由于种群基因频率的改变，生物进化后一定会形成新的物种D有性生殖的出现实现了生殖隔离，明显加快了生物进化的速度解析：选B抗生素的使用只能对病原体起到选择作用，而不能诱导其产生适应性变异；生物进化后出现生殖隔离才能形成新的物种，基因频率改变是进化的标志；有性生殖的出现实现了基因重组，加快了生物进化的速度。2(2014·泉州模拟)化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化，氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。育种学家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。羟胺处理过的番茄不会出现(

26、)A番茄种子的基因突变频率提高BDNA序列中CG转换成TACDNA分子的嘌呤数目大于嘧啶D体细胞染色体数目保持不变解析：选C氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对，并没有改变DNA中嘌呤与嘧啶进行配对的规则，所以不会出现DNA分子中的嘌呤数目大于嘧啶的情况。3(2014·四川高考)油菜物种甲(2n20)与乙(2n16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是()A秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D

27、形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种解析：选B在有丝分裂过程中，秋水仙素的作用是在分裂前期抑制纺锤体的形成，从而达到使染色体数目加倍的目的。油菜物种甲、乙杂交，子代丙是异源二倍体，其染色体数为10818，用秋水仙素处理其顶芽后，发育成的幼苗丁中部分细胞染色体加倍为36条，该类细胞到有丝分裂后期可观察到72条染色体，其他时期可观察到36条染色体。决定生物进行方向的是自然选择，不是丙到丁发生的染色体变化(染色体变异)。虽然形成戊的过程没有经过地理隔离，但是其体细胞中染色体组成为物种甲(2n20)物种乙(2n16)，为异源四倍体，与二倍体物种甲、二倍体物种乙都存在生殖隔离，因而戊是新物种。4

28、用二倍体早熟易感病茄子(aatt)和四倍体晚熟抗病茄子(AAAATTTT)为材料，培育纯合的二倍体早熟抗病茄子。以下有关叙述合理的是()A取四倍体植株的花药离体培养可获得二倍体植株AATTB基因型aatt与基因型AATT的植株杂交，可以从F2中直接选出符合要求的植株C取B选项F1植株的花药进行离体培养，利用的原理是植物细胞具有全能性D种植C选项得到的植株，成熟后用秋水仙素处理即可选出符合要求的植株解析：选C四倍体植株的花药离体培养获得的是单倍体植株。基因型aatt与基因型AATT的植株杂交，F1的基因型为AaTt，F2中早熟抗病茄子的基因型为aaTT或aaTt，需要进一步筛选出aaTT的个体。

29、用B选项中F1的花粉(AT、At、aT、at)离体培养得到四种基因型的幼苗，利用了植物细胞全能性的原理。种植C选项得到的幼苗，用秋水仙素处理可选出符合要求的植株。5(2014·江苏高考)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示70%的致病菌具有耐药性。 下列有关叙述正确的是()A孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变B即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌C新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性D新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成解析：选B抗生素不能诱导细菌突变，而是对不同耐药性的细菌进行选择。细菌本身就存在耐药性与非耐药

30、性两种类型，所以即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌；新生儿体内缺少免疫球蛋白，将会导致体内的致病菌数量增加，但不会增加致病菌的耐药性；新生儿出生时没有及时接种疫苗，未能对该类细菌产生免疫力，将导致致病菌在体内大量繁殖，但不会导致耐药菌形成。6(2014·江苏高考)下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是()出发菌株选出50株选出5株多轮重复筛选A通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株BX射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高解析：选D题图育种过程为诱变育种。因

31、未进行酶活性检测等，故该过程获得的高产菌株不一定符合生产要求；X射线处理等物理因素既可以引起基因突变也可能引起染色体变异；题图筛选高产菌株是选择符合人类特定要求菌株的过程，属于人工选择，是定向的；诱变的突变率高于自发突变率，但不一定每轮诱变都是与高产相关的基因发生突变。7玉米属雌雄同株异花植物，雄穗着生于植株顶端，雌穗位于茎秆中部叶腋间。隐性突变b基因纯合使植株不出现雌穗而变成雄株；隐性突变t基因纯合会使原来产生花粉的雄穗变成雌穗而转变成雌株。若要后代只获得雄株和雌株，则最佳的杂交组合是()ABbTt()×BBtt()BBbTt()×bbtt()CbbTt()×b

32、btt() DbbTt()×BBtt()解析：选C根据题意，玉米基因型为bbT_时为雄株，基因型为B_tt或bbtt时为雌株。选项C的后代基因型为bbTt、bbtt，分别表现为雄株、雌株，符合题意。8(2014·佛山质检)(双选)普通小麦(6n42)作母本与玉米(2n20)杂交形成的受精卵发育成幼胚过程中，玉米染色体因与小麦纺锤体不亲和，在受精卵最初的几次细胞分裂中会全部丢失，而小麦染色体全部留下。育种学家常取该幼胚离体培养以用于选育新品种。下列叙述正确的是()A在幼胚形成过程中细胞中染色体数最多为62条B取该幼胚离体培养可获得普通小麦单倍体C杂交后形成幼胚说明普通小麦与玉

33、米不存在生殖隔离D利用该幼胚选育新品种时作母本的普通小麦应为纯合子解析：选AB据题意可知，该受精卵的染色体数为31条，在玉米染色体全部丢失之前，幼胚细胞染色体数最多为62条；取该幼胚离体培养可获得只含有21条染色体的小麦，即普通小麦单倍体；由于玉米染色体与小麦纺锤体不亲和而在分裂中丢失，说明普通小麦与玉米之间存在生殖隔离；普通小麦是异源六倍体，该幼胚细胞中染色体减半，其母本无论是纯合子还是杂合子都可以。9(2014·盐城模拟)(多选)下面为利用玉米(2N20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。有关分析正确的是()A基因重组发生在图中过程，过程中能够在显微镜下看到染

34、色单体的时期是前期和中期B秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C植株a为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，植株c属于单倍体，其发育起点为配子D利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为25%解析：选ABC在自然条件下，基因重组发生在有性生殖形成配子的过程中，即发生在图中过程，过程是植物的有丝分裂过程，因此在显微镜下能观察到染色单体的时期是前期和中期；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，在多倍体育种和单倍体育种中都有所应用；植株a为二倍体，其在有丝分裂后期的细胞中含有4个染色体组，植株c是通过花药离体培养获得的，为单倍体；幼苗2为单倍体，

35、经秋水仙素处理获得的植物b纯合的概率为100%。10某自由交配的种群在、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右图所示。下列相关叙述正确的是()A在段内A的基因频率是40%BA基因突变为a基因导致基因型频率在段发生剧变CAa个体在、段数量均为40，说明种群没有发生进化D在、段，AA个体比aa个体的适应能力弱解析：选D段内AA有40个，aa有20个，Aa有40个，A的基因频率是60%；引起基因型频率改变的因素很多，突变、基因重组、自然选择等都会最终引起基因型频率改变；Aa的个体在、段数量相等，但是A和a的基因频率发生了改变，说明种群发生了进

36、化；由图可知，、段内AA的个体逐渐减少至稳定，aa的个体逐渐增多至稳定，说明AA个体比aa个体的适应能力弱。二、非选择题11(2014·山东高考)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因(B、b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如下：实验一P 甲×乙F1比例1 1 1 1实验二P乙×丙F1 比例1 3 1 3(1)根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为_或_。若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的

37、基因型应为_。(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为_。(3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1 ，F1中灰体果蝇8 400只，黑檀体果蝇1 600只。F1中e的基因频率为_，Ee的基因型频率为_。亲代群体中灰体果蝇的百分比为_。(4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力

38、相同)实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为_的果蝇杂交，获得F1；F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。结果预测：.如果F2表现型及比例为_，则为基因突变；.如果F2表现型及比例为_，则为染色体片段缺失。解析：(1)据题意可知，两对相对性状的遗传均为常染色体遗传，实验一F1性状分离比是1111，则亲本组合是EeBb×eebb或eeBb×Eebb，实验二F1灰体黑檀体11，长刚毛短刚毛13，说明短刚毛为显性性状，亲本组合是EeBb×eeBb，因此乙可能是EeBb或eeBb，如实验一结果能验证两对基因自由组合，则甲基因为eebb，乙基因为EeBb，丙基因型为eeBb

39、。(2)实验二的F1中与亲本基因型不同的个体基因型是EeBB、Eebb、eeBB、eebb，所占比例为1/2×1/4×1/2×1/41/2×1/41/2×1/41/2。(3)因没有迁入和迁出，无突变和选择等，且自由交配，因此该群体处于遗传平衡状态，因此ee的基因型频率为1 600/(8 4001 600)×100%16%，则e的基因频率为40%，E的基因频率为60%，Ee的基因频率为2×40%×60%48%。处于遗传平衡的群体中的基因频率不变，因此亲代中E的基因频率是60%，亲代全为纯合，即灰体全为EE，设亲本中灰

40、体EE的比例是x，总数为1，依据基因频率概念，则亲代中的E的基因频率2x/260%，则x为60%，即占亲代的60%。(4)如用该黑檀体果蝇与ee杂交，则子代无性状分离现象，与题干信息不符合，故选用与EE或Ee杂交。答案一实验过程如下：基因突变(ee)染色体缺失(e_)(缺失带有基因E的片段)杂交组合ee×EEe_×EEF1分离比Ee1EeE_11F1中的基因频率1/2E,1/2e1/2E,1/4e,1/4_F1自由交配产生F2依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)为1/4，Ee(灰体)为1/2，ee(黑檀体)为1/4，即灰体黑檀体31依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)1

41、/2×1/21/4，Ee(灰体)2×1/2×1/41/4，ee(黑檀体)1/4×1/41/16，E_(灰体)2×1/2×1/41/4，e_(黑檀体)2×1/4×1/41/8，_1/4×1/41/16(由于缺失相同片段而死亡)，即灰体黑檀体41答案二实验过程如下：基因突变(ee)染色体缺失(e_)杂交组合ee×Eee_×EeF1分离比Eeee11EeeeE_e_1111F1中的基因频率1/4E,3/4e1/4E,1/2e,1/4_F1自由交配产生F2依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)

42、为1/16，Ee(灰体)为6/16，ee(黑檀体)为9/16，即灰体黑檀体79依据遗传平衡定律可知F2中EE(灰体)1/4×1/41/16，Ee(灰体)2×1/2×1/41/4，ee(黑檀体)1/2×1/21/4，E_(灰体)2×1/4×1/41/8，e_(黑檀体)2×1/2×1/41/4，_1/4×1/41/16(由于缺失相同片段而死亡)，即灰体黑檀体78答案：(1)EeBbeeBbeeBb(2)1/2(3)40%48%60%(4)答案一：EE.灰体黑檀体31.灰体黑檀体41答案二：Ee.灰体黑檀体79

43、.灰体黑檀体7812科研人员利用化学诱变剂EMS诱发水稻D11基因突变，选育出一种纯合矮秆水稻突变植株(甲)。将该矮秆水稻与正常水稻杂交，F2表现型及比例为正常植株矮秆植株31。D11基因的作用如下图所示。请回答：(1)BR与BR受体(D61基因控制合成)结合后，可促进水稻细胞伸长，这体现了细胞膜的_功能。(2)EMS诱发D11基因发生_(填“显性”或“隐性”)突变，从而_(填“促进”或“抑制”)CYP724B1酶的合成，水稻植株内BR含量_，导致产生矮秆性状。(3)研究发现，EMS也会诱发D61基因发生突变，使BR受体合成受阻。EMS的诱变作用表明基因突变具有_特点。(4)科研人员利用EMS

44、又选育出若干株纯合矮秆水稻突变植株(乙)。现将甲、乙水稻植株杂交，以判断乙水稻矮秆性状的产生原因是与甲水稻相同(仅由D11基因突变引起的)，还是仅由D61基因发生显性或隐性突变引起的(其他情况不考虑)。若杂交子代皆表现为正常植株，则表明乙水稻矮秆性状是由D61基因发生_(填“显性”或“隐性”)突变引起的。若杂交子代皆表现为矮秆植株，尚不能确定乙水稻矮秆性状的产生原因。请进一步完成下列实验方案，预期实验结果及结论。实验方案：_，分析统计植株的表现型及比例。预期实验结果及结论：若_，则乙水稻矮秆性状的产生原因与甲水稻相同。解析：(1)图中植物激素(BR)与细胞膜上的BR受体结合，将信息传递给水稻细

45、胞促进其伸长，体现了细胞膜的信息交流功能。(2)根据F2中正常植株矮秆植株31可知，水稻正常对矮秆为显性，可见矮秆水稻突变植株是EMS诱发水稻D11基因发生隐性突变的结果。BR会促进水稻细胞伸长，因此产生矮秆性状的直接原因是水稻植株内BR含量减少，根本原因是D11基因隐性突变抑制了CYP724B1酶的合成。(3)EMS会诱导D11基因和D61基因发生突变，这说明基因突变具有随机性。(4)若纯合矮秆水稻突变植株(乙)是由D61基因发生显性突变引起的，则乙为显性纯合子，则与甲杂交子代皆表现为矮秆植株；若乙是由D61基因发生隐性突变引起的，则乙与甲杂交子代皆表现为正常植株；若乙水稻矮秆性状的产生原因

46、与甲水稻相同，都是仅由D11基因隐性突变引起的，则纯合矮秆水稻突变植株(乙)与纯合矮秆水稻突变植株(甲)杂交，子一代皆为隐性纯合子，让其自交，子二代植株全为矮秆，此种情况下若给子一代矮秆苗期喷施BR，则植株全长为正常植株。答案：(1)信息交流(或信息传递)(2)隐性抑制减少(或降低)(3)随机性(4)隐性答案一：杂交子代矮秆植株苗期喷施BR植株全长为正常植株(或答案二：让杂交子代矮秆植株自交后代植株全为矮秆)全歼遗传概率计算中的“5个难点”(对应学生用书P48)在遗传学试题中，最难的当属遗传概率计算了。虽然解决这些问题的途径很多，但若能找到一个最简单高效的方法，无疑对解题能力的提高是最有帮助的

47、，而解决问题的最高境界应该是简单、快捷，且不失准确。下面笔者就遗传概率计算中的五个高频难点问题的有效突破方法作一些介绍，以期帮你彻底解决这些难点问题！一、单位“1”的改变对概率计算的影响在生物性状的遗传中，子代的基因型、表现型、产生的配子等事件都可以看成单位“1”，其中的某种基因型、某种表现型或某种配子产生的机会就是概率了。研究对象的不同，单位“1”所具有的内涵也不一样，它所均分的份数就不一样，也就是单位“1”变了。这就是我们在练习时常见到的同样求的是杂合子(Aa)的概率，但概率却不同的原因。一般来说，在遗传概率的计算中，只要有选择淘汰，单位“1”就会改变，其中事件发生的概率也会随之发生改变。

48、例如：杂合子(Aa)自交产生的后代中，杂合子的概率是1/2，这时的单位“1”是均分成了4份；而在显性后代中，杂合子的概率是2/3，这时的单位“1”是均分成了3份，如图所示。很显然“在显性后代中”相较于“在自交后代中”出现了隐性纯合子(aa)的选择淘汰。例1(2013·安徽高考，节选)下图是一个常染色体遗传病的家系系谱。致病基因(a)是由正常基因(A)序列中一个碱基对的替换而形成的。(1)2的基因型是_。(2)一个处于平衡状态的群体中a基因的频率为q。如果2与一个正常男性随机婚配，他们第一个孩子患病的概率为_。如果第一个孩子是患者，他们第二个孩子正常的概率为_。解析从题干和题图可知，该

49、病为常染色体隐性遗传病，则1的基因型为aa，其双亲的基因型均为Aa，2表现正常，则2的基因型为AA或Aa，这时选择淘汰了aa，故AA和Aa的概率分别是1/3和2/3。在一个处于平衡状态的群体中，a基因的频率为q，则A基因的频率为1q，人群中AA、Aa、aa的基因型频率分别是(1q)2、2q(1q)、q2，这时的单位“1”是(1q)22q(1q)q2，那么人群中的正常个体，即基因型为AA、Aa的个体所占的比例分别是(1q)/(1q)、2q/(1q)，此时的单位“1”就变成了(1q)22q(1q)，明显淘汰了aa个体，所以单位“1”变了。那么2(2/3Aa)与人群中一正常男子2q/(1q)Aa结婚

50、，分别产生a配子的概率是1/3、q/(1q)，即后代发病的概率是(1/3)×q/(1q)q/3(1q)。由于第一个孩子患病，可以确定该正常男性和2的基因型为Aa，则第二个孩子正常的概率为3/4。答案(1)AA或Aa(2)q/3(1q)3/4二、两对等位基因独立遗传的异常分离比与概率计算1对存在于两对等位基因独立遗传的异常分离比中的隐性信息的提取在两对等位基因控制两对相对性状的遗传中，一般我们了解到的都是F2中出现4种表现型，其分离比为双显单显单显双隐9331的情况。但也有F2中出现3种表现型的情况发生，其分离比可能是961、934、1231等异常比例。还有两对等位基因控制一对相对性状

51、的情况，F2的表现型只有2种，分离比为双显其他97、其他双隐151等。无论出现上述哪种情况，都会暴露出一些有用的隐性信息，提取这些隐性信息才是我们解答此类遗传概率计算题的关键。9331能告诉我们的信息是双显、单显、单显、双隐的基因组成是A_B_、A_bb、aaB_、aabb；961能告诉我们的信息是双显(单显单显)双隐961；934能告诉我们的信息是双显单显(单显双隐)934；1231能告诉我们的信息是(双显单显)单显双隐1231，97能告诉我们的信息是双显(单显单显双隐)97；151能告诉我们的信息是(双显单显单显)双隐151；31能告诉我们的信息是(双显单显)(单显双隐)12431。根据基

52、因组成与表现型的对应关系，我们就能写出对应的基因型，相关的概率计算就迎刃而解了。2提取基因通过控制酶的合成从而控制性状遗传图解中的信息很多时候，题设条件不是直接给出基因与性状之间的对应关系，而是告诉你基因控制酶的合成与性状的联系图解，那么解决这类问题的关键就在于要确立基因与性状的对应关系。如图表示人体内苯丙氨酸的部分代谢途径示意图，基因A、B、C、D显性时代谢可正常进行，若隐性纯合时则会使代谢受阻，引起相关疾病。假设每对基因均独立遗传。由图可知，基因与性状的对应关系是：基因型为A_B_ccD_时，患苯丙酮尿症；基因型为aaB_C_D_或A_bbC_D_或aabbC_D_时，患白化病；基因型为A

53、_B_C_dd时，患呆小症。搞清楚了这些基因与性状的关系，就很容易进行概率计算了。例2下图A、B分别表示某雌雄异株植物M的花色遗传及花瓣中色素合成的控制过程。植物M的花色(白色、蓝色和紫色)由常染色体上两对独立遗传的等位基因(A和a、B和b)控制。请据图回答下列问题：(1)图A中甲、乙两植株的基因型分别是_、_。让图A中的F2蓝花植株自由交配，其后代表现型及其比例为_。(2)与F1相比，F2中a基因频率_(填“增大”“减少”或“不变”)。不考虑其他因素的影响，仅通过图A中的杂交和自交，若白花植株更容易被天敌捕食，此因素_(填“会”或“不会”)导致种群b基因频率下降。解析由图A可知，F2分离比为

54、934，属于异常分离比。其中紫花是双显性状，基因组成应该是A_B_，根据图B可知，蓝花的基因组成可能是A_bb，则白花的基因组成为aaB_和aabb。由图A中甲×乙，F1全是紫花可知，甲、乙的基因型分别是AAbb、aaBB，F1的基因型是AaBb，F2蓝花植株的基因型是1/3AAbb和2/3Aabb，让F2中的蓝花植株自由交配，后代不可能出现紫花植株，只有蓝花和白花植株。F2蓝花植株中，a的基因频率是q(2/3)×(1/2)1/3，则A的基因频率是11/32/3。F2蓝花植株自由交配的后代F3中，白花植株的比例为q2(aa)×1(bb)1/9，蓝花植株的比例为11/98/9，所以F3的表现型之比为：蓝花植株白花植株(8/9)(1/9)81。在不考虑其他因素的情况下，选择淘汰白花植株，只会改变A、a的基因频率，与B、b的基因频率无关。答案(1)AAbbaaBB蓝花植株白花植株81(2)不变不会三、配子的概率与子代表现型分离比的关系在理想状况下，杂交后代的分离比与亲代产生配子的比例是密不可分的。一对相对性状的杂交实验告诉我们，F1杂合子Dd经减数分裂产生的