高頻考點(diǎn)06變異與進(jìn)化

高頻考點(diǎn)06變異與進(jìn)化2021年2022年2023年1月6月1月6月1月6月變異的來(lái)源2分2分2分育種2分生物進(jìn)化2分2分2分2分2分基因頻率2分分值合計(jì)4分4分2分4分2分4分本專題的考查主要集中在變異的類型及其在育種方面的應(yīng)用等方面。題型上，主要以單選題出現(xiàn)，設(shè)題情境大都為生物的變異或育種實(shí)例。進(jìn)化題已出現(xiàn)的高考試題中多為單項(xiàng)選擇題，非選擇題偶有出現(xiàn)。難度上，多為中檔題或容易題，但基因頻率的計(jì)算類試題較難。變異類型的考查常以變異的實(shí)例為情境，通過案例分析理解基因突變、基因重組和染色體變異；育種知識(shí)的考查常與生產(chǎn)、生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)；已出現(xiàn)的高考試題中集中考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容與基因頻率的計(jì)算；現(xiàn)代生物進(jìn)化理論內(nèi)容的考查常以自然界存在的進(jìn)化實(shí)例為情境，通過案例分析理解現(xiàn)代生物進(jìn)化的內(nèi)容，從而形成科學(xué)的進(jìn)化與適應(yīng)觀。1.生物變異的來(lái)源四倍體產(chǎn)生配子的分析方法：(1)若四倍體基因型為aaaa,其減數(shù)分裂產(chǎn)生aa一種配子;(2)若四倍體基因型為AAaa,其減數(shù)分裂產(chǎn)生AA、Aa、aa三種配子,且比例為1∶4∶1;(3)若四倍體基因型為Aaaa,其減數(shù)分裂產(chǎn)生Aa、aa兩種配子,且比例為1∶1。2.變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用為提高轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的抗蟲持久性,可采取如下措施:①基因策略:包括提高殺蟲基因的表達(dá)量、向棉花中轉(zhuǎn)入多種殺蟲基因等。例如,早期種植的抗蟲棉只轉(zhuǎn)入了一種Bt毒蛋白基因,抗蟲機(jī)制比較單一;現(xiàn)在經(jīng)常將兩種或兩種以上Bt基因同時(shí)轉(zhuǎn)入棉花。②田間策略:主要是為棉鈴蟲提供庇護(hù)所。例如我國(guó)新疆棉區(qū),在轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植一定面積的非轉(zhuǎn)基因棉花,為棉鈴蟲提供專門的庇護(hù)所;長(zhǎng)江、黃河流域棉區(qū)多采用將轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與高粱和玉米等其他棉鈴蟲寄主作物混作的方式,為棉鈴蟲提供天然的庇護(hù)所。③國(guó)家宏觀調(diào)控政策:如實(shí)施分區(qū)種植管理等。3.生物的進(jìn)化自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。變異是不定向的不利變異被淘汰,有利變異逐漸積累→種群的基因頻率發(fā)生定向改變生物朝一定的方向不斷進(jìn)化。(1)在自然選擇的過程中,直接選擇的是表型,而不是控制該性狀的基因型,但選擇可導(dǎo)致控制該性狀的基因的頻率上升或下降。(2)外界環(huán)境不會(huì)使生物產(chǎn)生定向變異,生物的變異是不定向的。題型01生物變異的來(lái)源1.我國(guó)航天員乘坐我國(guó)自主研發(fā)的載人飛船,順利進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室,并在太空中安全地生活與工作。航天服具有生命保障系統(tǒng),為航天員提供了類似地面的環(huán)境。下列有關(guān)航天服及其生命保障系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.能清除微量污染,減少航天員相關(guān)疾病的發(fā)生B.能阻隔太空中各種射線,避免航天員機(jī)體細(xì)胞發(fā)生誘發(fā)突變C.能調(diào)控航天服內(nèi)的溫度,維持航天員的體溫恒定不變D.能控制航天服內(nèi)的壓力,避免航天員的肺由于環(huán)境壓力變化而發(fā)生損傷答案C根據(jù)題干信息“航天服具有生命保障系統(tǒng),為航天員提供了類似地面的環(huán)境”,可推測(cè)航天服具有清除微量污染的功能,也能阻隔射線,避免射線對(duì)人體細(xì)胞的誘變作用,還能調(diào)控壓力,利于航天員維持自身胸腔的壓力平衡,保證肺的正常功能,故A、B、D正確。正常人的體溫會(huì)在一定范圍內(nèi)波動(dòng)(接近37℃,一天內(nèi)變化幅度一般不超過1℃),不是恒定不變的,C錯(cuò)誤。2.酗酒危害人類健康。乙醇在人體內(nèi)先轉(zhuǎn)化為乙醛,在乙醛脫氫酶2(ALDH2)作用下再轉(zhuǎn)化為乙酸,最終轉(zhuǎn)化成CO2和水。頭孢類藥物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突變導(dǎo)致ALDH2活性下降或喪失。在高加索人群中該突變的基因頻率不足5%,而東亞人群中是30%~50%。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.相對(duì)于高加索人群,東亞人群飲酒后面臨的風(fēng)險(xiǎn)更高B.患者在服用頭孢類藥物期間應(yīng)避免攝入含酒精的藥物或食物C.ALDH2基因突變?nèi)巳簩?duì)酒精耐受性下降,表明基因通過蛋白質(zhì)控制生物性狀D.飲酒前口服ALDH2酶制劑可催化乙醛轉(zhuǎn)化成乙酸,從而預(yù)防酒精中毒答案D乙醇在人體內(nèi)先轉(zhuǎn)化為乙醛,ALDH2可催化乙醛轉(zhuǎn)化為乙酸,ALDH2基因突變會(huì)導(dǎo)致ALDH2活性下降或喪失,使乙醛代謝減慢,并在體內(nèi)積蓄,從而引起人體惡心、嘔吐等不良反應(yīng),由題意可知,東亞人群中ALDH2突變基因的頻率大于高加索人群,所以相較于高加索人群,東亞人群飲酒后面臨的風(fēng)險(xiǎn)更高,A正確;頭孢類藥物能抑制ALDH2的活性,從而使乙醛的代謝過程減慢,所以患者在服用頭孢類藥物期間應(yīng)避免攝入含酒精的藥物或食物,B正確;ALDH2是一種蛋白質(zhì)類酶,由上述分析可知,ALDH2基因突變會(huì)使ALDH2活性下降或喪失,從而使人的酒精耐受性下降,這表明基因可通過控制蛋白質(zhì)類酶的活性來(lái)控制(并非是直接控制,而是間接控制)代謝過程,進(jìn)而控制生物性狀,C正確;ALDH2酶制劑口服后會(huì)被消化酶水解,不能再催化乙醛轉(zhuǎn)化成乙酸,D錯(cuò)誤。3.中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究,發(fā)現(xiàn)circDNMT1(一種RNA分子)通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌,為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問題提供了新思路。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變B.p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖C.circDNMT1高表達(dá)會(huì)使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢D.circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究答案C抑癌基因(如p53)表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖,或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡,這類基因一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性,可能引起細(xì)胞癌變,A、B正確;由于circDNMT1與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合可誘發(fā)乳腺癌,故circDNMT1高表達(dá)更易誘發(fā)乳腺癌,使癌細(xì)胞增殖變快,C錯(cuò)誤;通過基因編輯改造circDNMT1序列,可用于研究乳腺癌的發(fā)病機(jī)理,D正確。4.大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個(gè)體測(cè)交后代表現(xiàn)型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化=1∶1∶1∶1。該個(gè)體最可能發(fā)生了下列哪種染色體結(jié)構(gòu)變異()答案C大鼠控制黑眼/紅眼和黑毛/白化的兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上,正常情況只能產(chǎn)生兩種配子,測(cè)交后代只能出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型。根據(jù)題意,測(cè)交后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型且比例相等,最可能是發(fā)生了易位,使這兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上,C項(xiàng)符合題意。5.為了分析某21三體綜合征患兒的病因,對(duì)該患兒及其父母的21號(hào)染色體上的A基因(A1~A4)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,經(jīng)凝膠電泳后,結(jié)果如圖所示。關(guān)于該患兒致病的原因敘述錯(cuò)誤的是()A.考慮同源染色體交叉互換,可能是卵原細(xì)胞減數(shù)第一次分裂21號(hào)染色體分離異常B.考慮同源染色體交叉互換,可能是卵原細(xì)胞減數(shù)第二次分裂21號(hào)染色體分離異常C.不考慮同源染色體交叉互換,可能是卵原細(xì)胞減數(shù)第一次分裂21號(hào)染色體分離異常D.不考慮同源染色體交叉互換,可能是卵原細(xì)胞減數(shù)第二次分裂21號(hào)染色體分離異常答案D21三體綜合征屬于染色體數(shù)目變異引起的遺傳病,病因是患兒的父親或母親的減數(shù)分裂異常,產(chǎn)生了含有兩條21號(hào)染色體的精子或卵細(xì)胞。根據(jù)題中凝膠電泳結(jié)果圖示可判斷,患兒同時(shí)含有母親體內(nèi)21號(hào)染色體上的A2和A3基因,故患兒的病因是母親減數(shù)分裂異常,產(chǎn)生了含有兩條21號(hào)染色體的卵細(xì)胞。若考慮同源染色體交叉互換,一條21號(hào)染色體可以同時(shí)含有A2和A3基因,產(chǎn)生同時(shí)含有A2和A3基因的卵細(xì)胞,可能因?yàn)槁言?xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體未分離,或減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體分開后形成的子染色體移向同一極,A、B正確;若不考慮同源染色體交叉互換,一條21號(hào)染色體不可能同時(shí)含有A2和A3基因,卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體未分離,才可能產(chǎn)生同時(shí)含有A2和A3基因的卵細(xì)胞,C正確,D錯(cuò)誤。6.蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)為二倍體,由受精卵發(fā)育而來(lái);雄蜂是單倍體,由未受精卵發(fā)育而來(lái)。由此不能得出()A.雄蜂體細(xì)胞中無(wú)同源染色體B.雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的一半C.蜂王減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體自由組合D.蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同答案B雄蜂由未受精卵發(fā)育而來(lái),故其體細(xì)胞中只有一個(gè)染色體組,無(wú)同源染色體,A正確;雄蜂精子和體細(xì)胞中均只有一個(gè)染色體組,故雄蜂精子中染色體數(shù)目與其體細(xì)胞中的相同,B錯(cuò)誤;蜂王為二倍體,蜂王減數(shù)分裂時(shí)非同源染色體自由組合,C正確;蜜蜂的性別由染色體組數(shù)決定,果蠅的性別由性染色體決定,故二者的性別決定方式不同,D正確。7.白菜型油菜(2n=20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)。為了培育高產(chǎn)新品種,科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組B.將Bc作為育種材料,能縮短育種年限C.秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D.自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育答案A白菜型油菜為二倍體植株,由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成的植株Bc為單倍體,故Bc體細(xì)胞中有一個(gè)染色體組,A錯(cuò)誤;Bc作為育種材料能明顯縮短育種年限,B正確;秋水仙素可誘導(dǎo)細(xì)胞染色體加倍,故Bc幼苗經(jīng)秋水仙素處理,可以獲得純合植株,C正確;因該單倍體植株體細(xì)胞中無(wú)同源染色體,故其無(wú)法產(chǎn)生正常的配子,從而表現(xiàn)為高度不育,D正確。8.為精細(xì)定位水稻4號(hào)染色體上的抗蟲基因,用純合抗蟲水稻與純合易感水稻的雜交后代多次自交,得到一系列抗蟲或易感水稻單株。對(duì)親本及后代單株4號(hào)染色體上的多個(gè)不連續(xù)位點(diǎn)進(jìn)行測(cè)序,部分結(jié)果按堿基位點(diǎn)順序排列如表。據(jù)表推測(cè)水稻同源染色體發(fā)生了隨機(jī)互換,下列敘述不正確的是()位點(diǎn)1位點(diǎn)2位點(diǎn)3位點(diǎn)4位點(diǎn)5位點(diǎn)6A/AA/AA/AA/AA/AA/A純合抗蟲水稻親本G/GG/GG/GG/GG/GG/G純合易感水稻親本G/GG/GA/AA/AA/AA/A抗蟲水稻1A/GA/GA/GA/GA/GG/G抗蟲水稻2A/GG/GG/GG/GG/GA/A易感水稻1示例:A/G表示同源染色體相同位點(diǎn),一條DNA上為AT堿基對(duì),另一條DNA上為GC堿基對(duì)A.抗蟲水稻1的位點(diǎn)23之間發(fā)生過交換B.易感水稻1的位點(diǎn)23及56之間發(fā)生過交換C.抗蟲基因可能與位點(diǎn)3、4、5有關(guān)D.抗蟲基因位于位點(diǎn)26之間答案B題表中的6個(gè)位點(diǎn)均位于水稻4號(hào)染色體上,由親本6個(gè)位點(diǎn)測(cè)序結(jié)果可知,F1的4號(hào)染色體中一條為6個(gè)A,另一條為6個(gè)G,即相應(yīng)的6個(gè)位點(diǎn)均應(yīng)為A/G,故若親代減數(shù)分裂過程中未發(fā)生互換,則后代4號(hào)染色體6個(gè)位點(diǎn)堿基序列為6個(gè)A/A、6個(gè)G/G或6個(gè)A/G三種類型。由抗蟲水稻1的6個(gè)位點(diǎn)堿基序列可知,其2條4號(hào)染色體上的6個(gè)位點(diǎn)堿基序列均為GGAAAA,說明親代產(chǎn)生配子過程中,同源染色體的非姐妹染色單體上含位點(diǎn)1、2的片段或含位點(diǎn)3、4、5、6的片段發(fā)生過互換,即位點(diǎn)23之間發(fā)生過交換,形成的GGAAAA雌雄配子結(jié)合發(fā)育形成該抗蟲水稻1,A正確。同理易感水稻1的位點(diǎn)12及56之間發(fā)生過交換,B錯(cuò)誤。由純合抗蟲水稻親本、抗蟲水稻1、抗蟲水稻2的位點(diǎn)3、4、5均有A,而純合易感水稻親本、易感水稻1的位點(diǎn)3、4、5均無(wú)A可知,抗蟲基因可能與位點(diǎn)3、4、5有關(guān),C正確?？瓜x水稻1的位點(diǎn)1、2為G/G,位點(diǎn)23之間發(fā)生過交換,但仍抗蟲;抗蟲水稻2位點(diǎn)6為G/G,位點(diǎn)56之間發(fā)生過交換,但仍抗蟲,說明交換片段上應(yīng)不含抗蟲基因,故抗蟲基因位于26之間,D正確。題型02變異在生產(chǎn)中的應(yīng)用1.《爾雅》《四民月令》和《齊民要術(shù)》中記載,麻為雌雄異株,黑、白種子萌發(fā)分別長(zhǎng)成雌、雄植株,其莖稈經(jīng)剝皮、加工后生產(chǎn)的纖維可用于制作織物。雄麻纖維產(chǎn)量遠(yuǎn)高于雌麻,故“凡種麻,用白麻子”。依據(jù)上述信息推斷,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.可從雄麻植株上取部分組織,體外培養(yǎng)產(chǎn)生大量幼苗用于生產(chǎn)B.對(duì)雄麻噴灑赤霉素可促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),增加纖維產(chǎn)量C.因?yàn)榇坡槔w維產(chǎn)量低,所以在生產(chǎn)中無(wú)需播種黑色種子D.與雌雄同花植物相比,麻更便于雜交選育新品種答案C可從雄麻植株上取部分組織,體外培養(yǎng)產(chǎn)生大量幼苗用于生產(chǎn),即利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速繁殖,A正確;赤霉素可以促進(jìn)植物莖的生長(zhǎng),對(duì)雄麻噴灑赤霉素可促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),增加纖維產(chǎn)量,B正確;雌麻纖維產(chǎn)量低,但麻為雌雄異株,生產(chǎn)中仍需播種黑色種子以進(jìn)行有性生殖獲得種子,C錯(cuò)誤;與雌雄同花植物相比,雌雄異株的麻雜交時(shí)無(wú)需去雄,更便于雜交選育新品種,D正確。2.藍(lán)粒小麥?zhǔn)切←?2n=42)與其近緣種長(zhǎng)穗偃麥草雜交得到的,其細(xì)胞中來(lái)自長(zhǎng)穗偃麥草的一對(duì)4號(hào)染色體(均帶有藍(lán)色素基因E)代換了小麥的一對(duì)4號(hào)染色體。小麥5號(hào)染色體上的h基因純合后,可誘導(dǎo)來(lái)自小麥的和來(lái)自長(zhǎng)穗偃麥草的4號(hào)染色體配對(duì)并發(fā)生交叉互換。某雄性不育小麥的不育基因T與等位可育基因t位于4號(hào)染色體上。為培育藍(lán)粒和不育兩性狀不分離的小麥,研究人員設(shè)計(jì)了如圖所示的雜交實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉栴}:(1)親本不育小麥的基因型是,F1中可育株和不育株的比例是。

(2)F2與小麥(hh)雜交的目的是。

(3)F2藍(lán)粒不育株在減數(shù)分裂時(shí)理論上能形成個(gè)正常的四分體。如果減數(shù)分裂過程中同源染色體正常分離,來(lái)自小麥和長(zhǎng)穗偃麥草的4號(hào)染色體隨機(jī)分配,最終能產(chǎn)生種配子(僅考慮T/t、E基因)。F3中基因型為hh的藍(lán)粒不育株占比是。

(4)F3藍(lán)粒不育株體細(xì)胞中有條染色體,屬于染色體變異中的變異。

(5)F4藍(lán)粒不育株和小麥(HH)雜交后單株留種形成一個(gè)株系。若株系中出現(xiàn):①藍(lán)?？捎盟{(lán)粒不育∶非藍(lán)粒可育∶非藍(lán)粒不育=1∶1∶1∶1,說明

;

②藍(lán)粒不育∶非藍(lán)?？捎?1∶1,說明。符合育種要求的是(填“①”或“②”)。

答案(1)TtHH1∶1(2)獲得h基因純合(hh)的藍(lán)粒不育株,誘導(dǎo)小麥和長(zhǎng)穗偃麥草的4號(hào)染色體配對(duì)并發(fā)生交叉互換,從而使T基因與E基因交換到一條姐妹染色單體上,以獲得藍(lán)粒和不育性狀不分離的小麥(3)2041/16(4)43數(shù)目(5)F4藍(lán)色不育株體細(xì)胞中T基因和E基因位于不同染色體上F4藍(lán)色不育株體細(xì)胞中T基因和E基因位于同一條染色體上且不發(fā)生交叉互換②解析(1)親本雄性不育小麥(HH)的不育基因T與等位可育基因t位于4號(hào)染色體上,由于只有tt雄性可育,只能產(chǎn)生含t的雄配子,雄性不育的基因型為Tt,故其基因型為TtHH,親本小麥(hh)的基因型為tthh,因此F1中可育株(ttHh)∶不育株(TtHh)=1∶1。(2)F1中的不育株(TtHh)與藍(lán)粒小麥(EEHH)雜交,F2中的藍(lán)粒不育株的基因型及比例為1/2TEHH、1/2TEHh,其中T基因和E基因分別來(lái)自小麥的和長(zhǎng)穗偃麥草的4號(hào)染色體;F2中的藍(lán)粒不育株與小麥(hh)雜交可獲得h基因純合的藍(lán)粒不育株,而h基因純合后,可誘導(dǎo)來(lái)自小麥的和來(lái)自長(zhǎng)穗偃麥草的4號(hào)染色體配對(duì)并發(fā)生交叉互換,使得T和E基因可以位于同一條姐妹染色單體上,從而獲得藍(lán)粒和不育兩性狀不分離的個(gè)體。(3)F2中的藍(lán)粒不育株的4號(hào)染色體一條來(lái)自小麥,一條來(lái)自長(zhǎng)穗偃麥草,其余染色體均來(lái)自小麥,為同源染色體,所以其減數(shù)分裂時(shí)理論上能形成20個(gè)正常的四分體。不同來(lái)源的4號(hào)染色體在減數(shù)分裂中隨機(jī)分配,僅考慮T/t、E基因時(shí),若兩條4號(hào)染色體移向同一極,則同時(shí)產(chǎn)生基因型為TE和O(兩基因均沒有)的兩種配子,若兩條4號(hào)染色體分別移向兩極,則產(chǎn)生基因型為T和E的兩種配子,因此F2中的藍(lán)粒不育株最終共產(chǎn)生4種配子。F2中的藍(lán)粒不育株(1/2TEHH、1/2TEHh)產(chǎn)生TE配子的概率為1/4,產(chǎn)生h配子的概率是1/4,其和小麥(tthh)雜交,F3中基因型為hh的藍(lán)粒不育株(TEthh)占比是1/4×1/4×1=1/16。(4)由F2中的藍(lán)粒不育株產(chǎn)生的配子種類,可以確定形成F3中的藍(lán)粒不育株中應(yīng)含有兩條4號(hào)染色體,且小麥染色體組成為2n=42,所以F3藍(lán)粒不育株體細(xì)胞中有43條染色體,多了一條4號(hào)染色體,這屬于染色體數(shù)目變異。(5)F2中的藍(lán)粒不育株(TEHH、TEHh)和小麥(tthh)雜交,F3中的藍(lán)粒不育株基因型為TEtHh和TEthh,含hh基因的個(gè)體可誘導(dǎo)T和E交換到同一條染色體上,即T基因和E基因連鎖,其(TEthh)與小麥(ttHH)雜交,F4中的表型及比例為藍(lán)粒不育∶非藍(lán)?？捎?1∶1,即F4中藍(lán)粒不育株體細(xì)胞中的T基因和E基因位于同一條染色體上且不發(fā)生交叉互換;F3中的藍(lán)粒不育株(TEtHh)在減數(shù)第一次分裂前期聯(lián)會(huì)時(shí),攜帶T基因的染色體和攜帶t基因的染色體聯(lián)會(huì),在減數(shù)第一次分裂后期,攜帶T基因的染色體和攜帶t基因的染色體分離,攜帶E基因的染色體隨機(jī)分配到子細(xì)胞中,產(chǎn)生的配子基因型及比例為tE∶TE∶t∶T=1∶1∶1∶1(僅考慮T/t、E基因),與小麥(ttHH)雜交,子代表型及比例為藍(lán)?？捎盟{(lán)粒不育∶非藍(lán)?？捎梅撬{(lán)粒不育=1∶1∶1∶1,即F4藍(lán)粒不育植株體細(xì)胞中的T基因和E基因位于不同染色體上。本實(shí)驗(yàn)要培育藍(lán)粒和不育兩性狀不分離的小麥,所以②符合育種要求。3.我國(guó)科學(xué)家利用栽培稻(H)與野生稻(D)為親本,通過雜交育種方法并輔以分子檢測(cè)技術(shù),選育出了L12和L7兩個(gè)水稻新品系。L12的12號(hào)染色體上帶有D的染色體片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7號(hào)染色體上帶有D的染色體片段(含有基因SD),兩個(gè)品系的其他染色體均來(lái)自H(圖1)。H的12號(hào)和7號(hào)染色體相應(yīng)片段上分別含有基因TH和SH?，F(xiàn)將兩個(gè)品系分別與H雜交,利用分子檢測(cè)技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)一親本及部分F2的TD/TH基因進(jìn)行檢測(cè),對(duì)實(shí)驗(yàn)二親本及部分F2的SD/SH基因進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果以帶型表示(圖2)。回答下列問題:(1)為建立水稻基因組數(shù)據(jù)庫(kù),科學(xué)家完成了水稻條染色體的DNA測(cè)序。

(2)實(shí)驗(yàn)一F2中基因型TDTD對(duì)應(yīng)的是帶型。理論上,F2中產(chǎn)生帶型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的個(gè)體數(shù)量比為。

(3)實(shí)驗(yàn)二F2中產(chǎn)生帶型α、β和γ的個(gè)體數(shù)量分別為12、120和108,表明F2群體的基因型比例偏離定律。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),F1的雌配子均正常,但部分花粉無(wú)活性。已知只有一種基因型的花粉異常,推測(cè)無(wú)活性的花粉帶有(填“SD”或“SH”)基因。

(4)以L7和L12為材料,選育同時(shí)帶有來(lái)自D的7號(hào)和12號(hào)染色體片段的純合品系X(圖3)。主要實(shí)驗(yàn)步驟包括:①;②對(duì)最終獲得的所有植株進(jìn)行分子檢測(cè),同時(shí)具有帶型的植株即為目的植株。

(5)利用X和H雜交得到F1,若F1產(chǎn)生的無(wú)活性花粉所占比例與實(shí)驗(yàn)二結(jié)果相同,雌配子均有活性,則F2中與X基因型相同的個(gè)體所占比例為。

答案(1)12(2)Ⅲ1∶2∶1(3)(基因的)分離SD(4)①選取L7和L12雜交得F1,F1自交得F2②Ⅲ和α(5)1/80解析(1)水稻是雌雄同株植物,水稻細(xì)胞沒有性染色體,圖1顯示水稻細(xì)胞有12對(duì)染色體,建立水稻基因組數(shù)據(jù)庫(kù),需要測(cè)定每對(duì)染色體中的一條,即完成12條染色體的DNA測(cè)序。(2)依題意,對(duì)于12號(hào)染色體而言,實(shí)驗(yàn)一中親本L12和H的基因型分別為TDTD和THTH,分別對(duì)應(yīng)圖2實(shí)驗(yàn)一中下面的帶型和上面的帶型,F1的基因型為TDTH,F1自交,F2的基因型為1TDTD(帶型Ⅲ)、2TDTH(帶型Ⅱ)、1THTH(帶型Ⅰ),故F2中產(chǎn)生帶型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的個(gè)體數(shù)量比為1∶2∶1。(3)實(shí)驗(yàn)二中,親本的基因型為SDSD和SHSH,F1的基因型為SDSH,F2中產(chǎn)生帶型α(SDSD)、β(SDSH)、γ(SHSH)個(gè)體數(shù)量比為12∶120∶108,12∶120∶108不符合基因分離定律1∶2∶1的分離比,表明F2群體的基因型比例偏離(基因的)分離定律。帶型α(SDSD)的個(gè)體數(shù)量明顯偏少,由題干信息可知F1的雌配子均正常,則可能是F1中含有SD基因的部分花粉無(wú)活性。(4)L7和L12的基因型分別為SDSDTHTH和SHSHTDTD,想要選育基因型為SDSDTDTD的純合品系X,考慮到基因SD/SH和TD/TH位于兩對(duì)同源染色體上,其遺傳遵循基因的自由組合定律,因此,主要實(shí)驗(yàn)步驟包括:①選取L7和L12雜交得F1(SDSHTDTH),F1自交得F2(其中有基因型為SDSDTDTD的個(gè)體);②對(duì)最終獲得的F2所有植株進(jìn)行分子檢測(cè),同時(shí)具有帶型Ⅲ和α的植株(基因型為SDSDTDTD)即為目的植株。(5)品系X和H雜交,即SDSDTDTD×SHSHTHTH,F1的基因型為SDSHTDTH,若F1產(chǎn)生的無(wú)活性花粉所占比例與實(shí)驗(yàn)二結(jié)果相同,則F1自交,F2為(12SDSD∶120SDSH∶108SHSH)×(1TDTD∶2TDTH∶1THTH),故F2中與X基因型相同的個(gè)體所占比例=12/240×1/4=1/80。4.玉米是我國(guó)重要的農(nóng)作物,研究種子發(fā)育的機(jī)理對(duì)培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的玉米新品種具有重要作用。(1)玉米果穗上的每一個(gè)籽粒都是受精后發(fā)育而來(lái)。我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了甲品系玉米,其自交后的果穗上出現(xiàn)嚴(yán)重干癟且無(wú)發(fā)芽能力的籽粒,這種異常籽粒約占1/4。籽粒正常和干癟這一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循孟德爾的定律。上述果穗上的正常籽粒均發(fā)育為植株,自交后,有些植株果穗上有約1/4干癟籽粒,這些植株所占比例約為。

(2)為闡明籽粒干癟性狀的遺傳基礎(chǔ),研究者克隆出候選基因A/a。將A基因?qū)氲郊灼废抵?獲得了轉(zhuǎn)入單個(gè)A基因的轉(zhuǎn)基因玉米。假定轉(zhuǎn)入的A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上,請(qǐng)從下表中選擇一種實(shí)驗(yàn)方案及對(duì)應(yīng)的預(yù)期結(jié)果以證實(shí)“A基因突變是導(dǎo)致籽粒干癟的原因”。實(shí)驗(yàn)方案Ⅰ.轉(zhuǎn)基因玉米×野生型玉米Ⅱ.轉(zhuǎn)基因玉米×甲品系Ⅲ.轉(zhuǎn)基因玉米自交Ⅳ.野生型玉米×甲品系預(yù)期結(jié)果①正常籽粒∶干癟籽?！?∶1②正常籽?！酶砂T籽?！?∶1③正常籽?！酶砂T籽?！?∶1④正常籽?！酶砂T籽?！?5∶1(3)現(xiàn)已確認(rèn)A基因突變是導(dǎo)致籽粒干癟的原因,序列分析發(fā)現(xiàn)a基因是A基因中插入了一段DNA(見圖1),使A基因功能喪失。甲品系果穗上的正常籽粒發(fā)芽后,取其植株葉片,用圖1中的引物1、2進(jìn)行PCR擴(kuò)增,若出現(xiàn)目標(biāo)擴(kuò)增條帶則可知相應(yīng)植株的基因型為。

圖1(4)為確定A基因在玉米染色體上的位置,借助位置已知的M/m基因進(jìn)行分析。用基因型為mm且籽粒正常的純合子P與基因型為MM的甲品系雜交得F1,F1自交得F2。用M、m基因的特異性引物,對(duì)F1植株果穗上干癟籽粒(F2)胚組織的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增結(jié)果有1、2、3三種類型,如圖2所示。圖2統(tǒng)計(jì)干癟籽粒(F2)的數(shù)量,發(fā)現(xiàn)類型1最多、類型2較少、類型3極少。請(qǐng)解釋類型3數(shù)量極少的原因。答案(12分)(1)分離2/3(2)Ⅲ④/Ⅱ③(3)Aa(4)基因A/a與M/m在一對(duì)同源染色體上(且距離近),其中a和M在同一條染色體上;在減數(shù)分裂過程中四分體/同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交換,導(dǎo)致產(chǎn)生同時(shí)含有a和m的重組型配子數(shù)量很少;類型3干癟籽粒是由雌雄配子均為am的重組型配子受精而成。因此,類型3干癟籽粒數(shù)量極少。解析(1)甲品系玉米自交后的果穗上異常籽粒約占1/4,說明正常籽?！卯惓Ｗ蚜＜s為3∶1,進(jìn)而說明籽粒正常和干癟這對(duì)相對(duì)性狀遵循分離定律;甲品系所結(jié)正常籽粒中純合子約占1/3,雜合子約占2/3,其中雜合子自交后的果穗上有約1/4的干癟籽粒。(2)將A基因?qū)爰灼废礱基因所在染色體的非同源染色體上,說明新插入的A基因和原先的A/a基因遵循自由組合定律。野生型玉米基因型為AA,甲品系基因型為AaOO,其轉(zhuǎn)入單個(gè)A基因所得的轉(zhuǎn)基因玉米的基因型可以寫為AaAO,Aa和AO遵循自由組合定律,產(chǎn)生的配子有AA、Aa、AO、aO四種,且比例相等,其自交的性狀分離比約為15∶1;甲品系(AaOO)與轉(zhuǎn)基因玉米(AaAO)雜交所得子代中,干癟籽粒約占1/8,則正常籽?！酶砂T籽粒約為7∶1。綜上可知,答案為Ⅲ④、Ⅱ③。(3)a基因是A基因中插入了一段DNA,使A基因功能喪失。引物1對(duì)應(yīng)的是插入的片段,在引物1、2參與下能擴(kuò)增出目標(biāo)條帶,說明A基因中插入了特定片段,進(jìn)而說明存在a基因;而其為正常籽粒,說明存在A基因。綜上所述,相應(yīng)植株基因型為Aa。(4)A基因和M/m基因的位置關(guān)系有兩種,一是位于同源染色體上,二是位于非同源染色體上;若位于非同源染色體上,說明遵循自由組合定律,則類型1∶類型2∶類型3=1∶2∶1(只需考慮M/m)。由題干信息“類型1最多、類型2較少、類型3極少”可知,這兩對(duì)基因不遵循自由組合定律,說明A/a基因和M/m基因位于同源染色體上,其中a和M在同一條染色體上(P基因型為AAmm,甲品系基因型為AaMM);在減數(shù)分裂過程中四分體/同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交換,導(dǎo)致產(chǎn)生同時(shí)含有a和m的重組型配子數(shù)量很少;類型3干癟籽粒是由雌雄配子均為am的重組型配子受精而成的。因此,類型3干癟籽粒數(shù)量極少。題型03生物的進(jìn)化1.某學(xué)者按選擇結(jié)果將自然選擇分為三種類型,即穩(wěn)定選擇、定向選擇和分裂選擇,如圖。橫坐標(biāo)是按一定順序排布的種群個(gè)體表型特征,縱坐標(biāo)是表型頻率,陰影區(qū)是環(huán)境壓力作用的區(qū)域。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.三種類型的選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響是隨機(jī)的B.穩(wěn)定選擇有利于表型頻率高的個(gè)體C.定向選擇的結(jié)果是使種群表型均值發(fā)生偏移D.分裂選擇對(duì)表型頻率高的個(gè)體不利,使其表型頻率降低答案A據(jù)圖分析,定向選擇可以定向地改變種群的基因頻率,使種群中某些基因頻率定向增加,會(huì)使種群表型均值發(fā)生偏移,A錯(cuò)誤,C正確;據(jù)圖分析,穩(wěn)定選擇會(huì)淘汰表型頻率較低的個(gè)體,有利于表型頻率高的個(gè)體,B正確;圖中顯示分裂選擇會(huì)淘汰表型頻率高的個(gè)體,對(duì)表型頻率高的個(gè)體不利,通過分裂選擇,其表型頻率降低,D正確。2.“油菜花開陌野黃,清香撲鼻蜂蝶舞?！辈俗延褪侵饕氖秤糜椭?秸稈和菜籽餅可作為肥料還田。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.油菜花通過物理、化學(xué)信息吸引蜂蝶B.蜜蜂、蝴蝶和油菜之間存在協(xié)同進(jìn)化C.蜂蝶與油菜的種間關(guān)系屬于互利共生D.秸稈和菜籽餅還田后可提高土壤物種豐富度答案C黃色的油菜花吸引蜂蝶屬于物理信息,而釋放的清香氣味為揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì),屬于化學(xué)信息,A正確;油菜的花色及釋放的氣味吸引蜂蝶的同時(shí),也有利于油菜的傳粉受精,它們之間存在協(xié)同進(jìn)化,B正確;互利共生是指兩種生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,兩者分開以后至少一方不能獨(dú)立生活,而蜂蝶與油菜并非此關(guān)系,C錯(cuò)誤;秸稈和菜籽餅還田后可被分解者利用,進(jìn)而提升土壤有機(jī)質(zhì)含量,改良土壤結(jié)構(gòu),提高土壤分解者類群的數(shù)量,增加物種豐富度,D正確。3.科學(xué)理論隨人類認(rèn)知的深入會(huì)不斷被修正和補(bǔ)充,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.新細(xì)胞產(chǎn)生方式的發(fā)現(xiàn)是對(duì)細(xì)胞學(xué)說的修正B.自然選擇學(xué)說的提出是對(duì)共同由來(lái)學(xué)說的修正C.RNA逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是對(duì)中心法則的補(bǔ)充D.具催化功能RNA的發(fā)現(xiàn)是對(duì)酶化學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的補(bǔ)充答案B早期的細(xì)胞學(xué)說認(rèn)為新細(xì)胞是從老細(xì)胞中產(chǎn)生的,后來(lái)魏爾肖提出的“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”是對(duì)細(xì)胞學(xué)說的修正,A正確;自然選擇學(xué)說和共同由來(lái)學(xué)說是達(dá)爾文生物進(jìn)化論的兩大學(xué)說,兩者不存在修正和補(bǔ)充關(guān)系,B錯(cuò)誤;一些RNA病毒的RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄過程是對(duì)克里克提出的中心法則的補(bǔ)充,C正確;早期科學(xué)家認(rèn)為酶是蛋白質(zhì),后來(lái)切赫和奧爾特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能,這個(gè)發(fā)現(xiàn)是對(duì)酶化學(xué)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的補(bǔ)充,D正確。4.抗蟲作物對(duì)害蟲的生存產(chǎn)生壓力,會(huì)使害蟲種群抗性基因頻率迅速提高,導(dǎo)致作物的抗蟲效果逐漸減弱。為使轉(zhuǎn)基因抗蟲棉保持抗蟲效果,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上會(huì)采取一系列措施。以下措施不能實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的是()A.在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉種子中混入少量常規(guī)種子B.大面積種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉,并施用殺蟲劑C.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與小面積的常規(guī)棉間隔種植D.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉大田周圍設(shè)置常規(guī)棉隔離帶答案B轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與常規(guī)棉混合種植,可改變自然條件對(duì)害蟲的選擇作用,可避免害蟲種群抗性基因頻率迅速提高,進(jìn)而保持轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的抗蟲效果,A、C、D不符合題意;大面積種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉,并施用殺蟲劑,可使害蟲種群抗性基因頻率提高,導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的抗蟲效果減弱,B符合題意。5.現(xiàn)有甲、乙兩種牽?；?花冠的顏色由基因A、a控制。含A基因的牽?；ㄩ_紫花,不含A基因的牽牛花開白花。甲開白花,釋放的揮發(fā)物質(zhì)多,主要靠蛾類傳粉;乙開紫花,釋放的揮發(fā)物質(zhì)少,主要靠蜂類傳粉。若將A基因轉(zhuǎn)入甲,其花顏色由白變紫,其他性狀不變,但對(duì)蛾類的吸引下降,對(duì)蜂類的吸引增強(qiáng)。根據(jù)上述材料,下列敘述正確的是()A.甲、乙兩種牽?；▊鞣劾ハx的差異,對(duì)維持兩物種生殖隔離具有重要作用B.在蛾類多而蜂類少的環(huán)境下,甲有選擇優(yōu)勢(shì),A基因突變加快C.將A基因引入甲植物種群后,甲植物種群的基因庫(kù)未發(fā)生改變D.甲釋放的揮發(fā)物是吸引蛾類傳粉的決定性因素答案A甲、乙兩種牽牛花傳粉昆蟲的差異是不同環(huán)境條件下自然選擇的結(jié)果,對(duì)維持兩物種生殖隔離具有重要作用,A正確;蛾類多而蜂類少的環(huán)境不影響A基因突變的頻率,B錯(cuò)誤;種群的基因庫(kù)是指一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因,A基因的引入會(huì)使甲植物種群的基因庫(kù)發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;A基因的轉(zhuǎn)入改變甲花冠的顏色,未改變甲中揮發(fā)物質(zhì)的釋放量,但引起甲對(duì)蛾類的吸引下降,對(duì)蜂類的吸引增強(qiáng),據(jù)此推測(cè)花冠顏色是甲吸引蛾類傳粉的決定性因素,D錯(cuò)誤。6.人與黑猩猩是從大約700萬(wàn)年前的共同祖先進(jìn)化而來(lái),兩個(gè)物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成,但α鏈的相同位置上有一個(gè)氨基酸不同,據(jù)此不能得出()A.這種差異是由基因中堿基替換造成的B.兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈C.兩者的血紅蛋白都能行使正常的生理功能D.導(dǎo)致差別的變異發(fā)生在黑猩猩這一物種形成的過程中答案D人與黑猩猩成體的血紅蛋白的α鏈的相同位置上有一個(gè)氨基酸不同,推測(cè)這種差異是由基因中堿基替換造成的,A不符合題意;人與黑猩猩是由共同祖先進(jìn)化而來(lái)的,且兩個(gè)物種成體的血紅蛋白均由α和β兩種肽鏈組成,說明兩者共同祖先的血紅蛋白也有α鏈,B不符合題意;兩者的血紅蛋白都存在于紅細(xì)胞中,可行使正常的生理功能,如攜帶O2,C不符合題意;導(dǎo)致人與黑猩猩血紅蛋白差別的變異可能發(fā)生在黑猩猩這一物種形成的過程中,也可能發(fā)生在人這一物種形成的過程中,D符合題意。7.白車軸草中有毒物質(zhì)氫氰酸(HCN)的產(chǎn)生由H、h和D、d兩對(duì)等位基因決定,H和D同時(shí)存在時(shí),個(gè)體產(chǎn)HCN,能抵御草食動(dòng)物的采食。圖示某地不同區(qū)域白車軸草種群中有毒個(gè)體比例,下列分析錯(cuò)誤的是()A.草食動(dòng)物是白車軸草種群進(jìn)化的選擇壓力B.城市化進(jìn)程會(huì)影響白車軸草種群的進(jìn)化C.與鄉(xiāng)村相比,市中心種群中h的基因頻率更高D.基因重組會(huì)影響種群中H、D的基因頻率答案D在草食動(dòng)物捕食無(wú)毒白車軸草的作用下,產(chǎn)HCN的植株會(huì)被選擇保留下來(lái),使H、D基因頻率增大,白車軸草種群發(fā)生進(jìn)化,所以草食動(dòng)物是白車軸草種群進(jìn)化的選擇壓力,A正確;通過曲線圖可知,距離市中心越近,產(chǎn)HCN的個(gè)體比例越小,種群中h的基因頻率越高,H基因頻率越低,說明城市化進(jìn)程會(huì)影響白車軸草種群的進(jìn)化,B、C正確;基因重組只是原有基因進(jìn)行了重新組合,不改變種群的基因頻率,D錯(cuò)誤。題型04基因頻率和基因型頻率的題型探究1.某二倍體動(dòng)物種群有100個(gè)個(gè)體,其常染色體上某基因有A1、A2、A3三個(gè)等位基因。對(duì)這些個(gè)體的基因A1、A2、A3進(jìn)行PCR擴(kuò)增,凝膠電泳及統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示。該種群中A3的基因頻率是()A.52%B.27%C.26%D.2%答案B由凝膠電泳及統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知,該二倍體動(dòng)物種群中有A3A3、A2A2、A1A1、A1A3、A1A2、A2A3六種基因型,其中基因型為A3A3的個(gè)體有2個(gè),基因型為A1A3的個(gè)體有15個(gè),基因型為A2A3的個(gè)體有35個(gè)。故A3的基因頻率=(2×2+15×1+35×1)/(100×2)×100%=27%,B正確。2.人的扣手行為屬于常染色體遺傳,右型扣手(A)對(duì)左型扣手(a)為顯性。某地區(qū)人群中AA、Aa、aa基因型頻率分別為0.16、0.20、0.64。下列敘述正確的是()A.該群體中兩個(gè)左型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率為3/50B.該群體中兩個(gè)右型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率為25/324C.該群體下一代AA基因型頻率為0.16,aa基因型頻率為0.64D.該群體下一代A基因頻率為0.4,a基因頻率為0.6答案B該群體中兩個(gè)左型扣手(aa)的人婚配,后代左型扣手的概率為1,A錯(cuò)誤。該群體中兩個(gè)右型扣手的人婚配,只有兩人基因型都為Aa時(shí),后代才會(huì)出現(xiàn)左型扣手,右型扣手(AA、Aa)人群中Aa個(gè)體的概率為0.20/(0.16+0.20)=5/9,故該群體中兩個(gè)右型扣手的人婚配,后代左型扣手的概率為5/9×5/9×1/4=25/324,B正確。該群體中A基因頻率為0.16+1/2×0.20=0.26,a基因頻率為0.64+1/2×0.20=0.74,若群體內(nèi)個(gè)體隨機(jī)婚配,則下一代基因頻率不變,子代中AA、aa基因型頻率分別為0.26×0.26×100%≈6.8%、0.74×0.74×100%≈54.8%;若婚配對(duì)象不局限于該群體內(nèi)部,則子代基因頻率及AA、aa的基因型頻率無(wú)法計(jì)算,C、D錯(cuò)誤。3.在某生態(tài)系統(tǒng)中引入一定數(shù)量的一種動(dòng)物,以其中一種植物為食。該植物種群基因型頻率初始狀態(tài)時(shí)為0.36AA、0.50Aa和0.14aa。最終穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)為0.17AA、0.49Aa和0.34aa。下列相關(guān)推測(cè)合理的是()A.該植物種群中基因型aa個(gè)體存活能力很弱,可食程度很高B.隨著動(dòng)物世代增多,該植物種群基因庫(kù)中A基因頻率逐漸增大C.該動(dòng)物種群密度最終趨于相對(duì)穩(wěn)定是由于捕食關(guān)系而非種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)D.生物群落的負(fù)反饋調(diào)節(jié)是該生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)答案D由該植物種群初始狀態(tài)時(shí)基因型頻率與最終穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)基因型頻率相比知,aa基因型頻率明顯增大,AA基因型頻率明顯減小,說明基因型aa個(gè)體的存活能力更強(qiáng),基因型AA個(gè)體的可食程度比aa個(gè)體高,A不合理;初始狀態(tài)時(shí)A基因頻率=0.36+0.50×1/2=0.61,最終穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)A基因頻率=0.17+0.49×1/2=0.415,故隨著動(dòng)物世代增多,該植物種群基因庫(kù)中A基因頻率逐漸降低,B不合理;因種內(nèi)關(guān)系(種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng))和種間關(guān)系(如捕食、種間競(jìng)爭(zhēng)等)共同作用,該動(dòng)物種群密度最終趨于相對(duì)穩(wěn)定,C不合理;負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ),D合理。4.兔的脂肪白色(F)對(duì)淡黃色(f)為顯性,由常染色體上一對(duì)等位基因控制。某兔群由500只純合白色脂肪兔和1500只淡黃色脂肪兔組成,F、f的基因頻率分別是()A.15%、85%B.25%、75%C.35%、65%D.45%、55%答案B基因頻率是指在一個(gè)種群基因庫(kù)中,某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。該兔群純合白色脂肪兔的基因型為FF,數(shù)目為500;淡黃色脂肪兔的基因型為ff,數(shù)目為1500。F的基因頻率為500×2500×2+1500×2×100%=25%,f的基因頻率為1【歸納總結(jié)】1．基因突變對(duì)氨基酸序列的影響(1)替換：除非終止密碼子提前或延后出現(xiàn)，否則只改變1個(gè)氨基酸或不改變。(2)增添：插入位置前的氨基酸序列不改變，影響插入位置后的氨基酸序列。(3)缺失：缺失位置前的氨基酸序列不改變，影響缺失位置后的氨基酸序列。2．細(xì)胞癌變(1)原因：致癌因子(物理因素、化學(xué)因素、生物因素等)使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。①原癌基因：主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的。②抑癌基因：表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡。(2)特征：能夠無(wú)限增殖；形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，癌細(xì)胞間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。3．“三看法”判斷可遺傳變異的類型(1)“一看”基因組成：看染色體上的基因組成是否發(fā)生改變，若發(fā)生改變，則為基因突變。(2)“二看”基因位置：若基因的種類和數(shù)目未變，但染色體上的基因位置改變，則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“易位”或“倒位”或基因重組中的“互換”。(3)“三看”基因數(shù)目：若基因的數(shù)目改變，但基因的種類和位置未變，則為染色體數(shù)目變異；若基因數(shù)目和位置改變，但基因的種類不變，則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”或“缺失”。4．染色體組數(shù)的判定方法(1)染色體組的概念：在大多數(shù)生物的體細(xì)胞中，染色體都是兩兩成對(duì)的，也就是說含有兩套非同源染色體，其中每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。(2)判定染色體組數(shù)的三種方法：一看細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體數(shù)，有幾條，就含幾個(gè)染色體組；二看生物體的基因型，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就有幾個(gè)染色體組；三根據(jù)染色體數(shù)和染色體形態(tài)數(shù)來(lái)推算，染色體組數(shù)＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。5.生物進(jìn)化與生物多樣性的關(guān)系①協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。②生物多樣性的形成是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程。1.(2022浙江6月選考,3,2分)貓叫綜合征是人類第五號(hào)染色體短臂上的部分片段丟失所致。這種變異屬于()A.倒位B.缺失C.重復(fù)D.易位答案B人類第五號(hào)染色體短臂上的部分片段丟失引起的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,B正確。2.(2021浙江6月選考,6,2分)α珠蛋白與α珠蛋白突變體分別由141個(gè)和146個(gè)氨基酸組成,其中第1—138個(gè)氨基酸完全相同,其余氨基酸不同。該變異是由基因上編碼第139個(gè)氨基酸的一個(gè)堿基對(duì)缺失引起的。該實(shí)例不能說明()A.該變異屬于基因突變B.基因能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C.DNA片段的缺失導(dǎo)致變異D.該變異導(dǎo)致終止密碼子后移答案C該變異是由基因上編碼氨基酸的一個(gè)堿基對(duì)缺失引起的,基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,屬于基因突變,A不符合題意;基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變后,相應(yīng)的蛋白質(zhì)也發(fā)生了改變,表明基因能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,B不符合題意;該變異是由基因上的一個(gè)堿基對(duì)缺失引起的,而DNA中有基因序列和非基因序列,DNA片段的缺失不一定導(dǎo)致變異,C符合題意;該變異導(dǎo)致相應(yīng)的蛋白質(zhì)中所含氨基酸由141個(gè)變?yōu)?46個(gè),而兩者前138個(gè)氨基酸完全相同,且該變異由基因上編碼第139個(gè)氨基酸的一個(gè)堿基對(duì)缺失引起,則該變異導(dǎo)致其轉(zhuǎn)錄的mRNA上終止密碼子后移,使最終合成的蛋白質(zhì)多了5個(gè)氨基酸,D不符合題意。3.(2021浙江1月選考,4,2分)野生果蠅的復(fù)眼由正常眼變成棒眼和超棒眼,是由于某個(gè)染色體中發(fā)生了如圖所示變化,a、b、c表示該染色體中的不同片段。棒眼和超棒眼的變異類型屬于染色體畸變中的()A.缺失B.重復(fù)C.易位D.倒位答案B由題意和圖示可知,a、b、c表示該染色體中的不同片段,與正常眼果蠅相比,棒眼和超棒眼果蠅的某個(gè)染色體中片段b重復(fù)出現(xiàn),該變異類型屬于染色體畸變中的重復(fù),B符合題意。4.(2018浙江4月選考,3,2分)將某種海魚的抗凍基因?qū)胛骷t柿細(xì)胞中,培育成耐低溫的西紅柿新品種。這種導(dǎo)入外源基因的方法屬于()A.雜交育種B.轉(zhuǎn)基因技術(shù)C.單倍體育種D.多倍體育種答案B將某種海魚的抗凍基因?qū)胛骷t柿細(xì)胞中培育出耐低溫的西紅柿新品種,突破了物種間生殖隔離的障礙,屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)。5.(2023浙江6月選考,3,2分)不同物種體內(nèi)會(huì)存在相同功能的蛋白質(zhì),編碼該類蛋白質(zhì)的DNA序列以大致恒定的速率發(fā)生變異。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人體內(nèi)編碼某種蛋白質(zhì)的同源DNA序列比對(duì)結(jié)果如表,表中數(shù)據(jù)表示DNA序列比對(duì)堿基相同的百分率。大猩猩黑猩猩人猩猩96.61%96.58%96.70%大猩猩98.18%98.31%黑猩猩98.44%下列敘述錯(cuò)誤的是()A.表中數(shù)據(jù)為生物進(jìn)化提供了分子水平的證據(jù)B.猩猩出現(xiàn)的時(shí)間早于大猩猩、黑猩猩C.人類、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先D.黑猩猩和大猩猩的親緣關(guān)系比黑猩猩與猩猩的親緣關(guān)系遠(yuǎn)答案D人類最晚出現(xiàn),根據(jù)表中人類與猩猩、大猩猩、黑猩猩的DNA序列比對(duì)結(jié)果可知,人類與猩猩的同源DNA序列比對(duì)堿基相同的百分率最小,說明二者的親緣關(guān)系最遠(yuǎn),也就說明猩猩出現(xiàn)的時(shí)間早于大猩猩、黑猩猩,B正確;據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,黑猩猩與大猩猩同源DNA序列比對(duì)堿基相同的百分率為98.18%,黑猩猩與猩猩同源DNA序列比對(duì)堿基相同的百分率為96.58%,說明前者的親緣關(guān)系更近,D錯(cuò)誤。6.(2023浙江6