内容正文:
1生物学
微专题2生物的进化
核心要点
1.现代生物进化理论
3.基因频率相关计算
(1)通过基因型频率计算基因频率
种群
进化单位
理论
,全部基因
现
核心
学说
基因频率一该基因纯合子的基因型频率+2杂
致地理隔离生
遗传
、生
合子的基因型频率,例如:
物
基因库差异
:态系统多样性
导致自然选择!
化
A的基因颜率=AA的基因型频率十?Aa的
包含层次
导致
基因型频率
改变
进化实质
论协同进
生物
‘化结果多样性
(2)X染色体上基因频率的计算(以红绿色盲为例,
相关基因用B、b表示,假设红绿色盲在男性中
2.明确隔离、物种形成与进化的关系
的发病率为7%)
生物进化的标志:
的
当基因位于X染色体上时,在雄性个体中,某
改变
两种
、标志
基因的频率等于该基因型的频率,求出了
物种形成的标志:
的形成
相关的基因型频率,就等于求出了基因频率
地理因地理屏障阻碍基因交流,如两个
XB的基
XY个体数×1
隔离隔离池塘中的鲤鱼
男
两种
性
:因频率XY个体数x1+XY个体数×】
隔离不同物种间不能进行天然基因交流
生殖
两者1相等
XBY的基
中
XY个体数
突变和基因重组产生进化的原材料
因型频率XY个体数+XY个体数
三个
物种
→包括基因突变和染色体变寻
人群中红绿色盲基因的频率=男性中红绿色盲
环节形成
决定生物进化的方向
算
基因的频率=女性中红绿色盲基因的频率(都
是物种形成的必要条件
约为7%)
生物发生进化,并不一定形成新物种
:红绿色盲
男性中红
女性中红红绿色盲在
但是新物种的形成要经过生物进化
在男性中
绿色盲基
绿色盲基
女性中的发
的发病率因的频率
因的频率病率=(7%)2
关
物种的形成不一定要经过地理隔离,但
种
=7%
=7%
=7%
=0.49%
系
必须要经过生殖隔离
红绿色盲在女性中的发病率
协同进化不仅包括生物与生物之间的协
=(红绿色盲在男性中的发病率)
同进化,还包括
之间的协
同进化。生物多样性是协同进化的结果
(3)遗传平衡定律的应用
特别提醒
AA显性纯合子Aa杂合子的
aa隐性纯合子
的基因型频率
基因型频率
的基因型频率
(1)自然选择直接作用的对象是个体的表型,不是
个体的基因型。
(p+q)2=p2+2pq+q2=1
(2)生物进化了,种群基因频率一定改变;种群基因
应用一
应用二
已知基因频率求基因
已知基因型频率求基
频率改变也一定表示生物发生了进化。
型频率
因频率
如:已知A的基因频
如:已知aa的基因型
(3)Aa个体连续自交n次,假设无突变无淘汰等
率为p,那么AA的基
频率为P,那么a的基
因型频率为p2
因频率为匣
后代基因型频率改变,基因频率不发生改变。
大树输液为哪般?林业管理人员称它为给树“打吊针”。采用此法,既能解决大树移栽后水分
·66·短期的供需矛盾,促进其成活,也可对一些名贵观赏树种常发的蚜虫及钻蛀性害虫开展防治,具有省
工、省力、省药、补水、补肥、环保和不受地域限制等许多优点。
第一篇专题七变异与进化」
命题重点
◆[命题点1]生物进化理论
1.(2025·河南高考真题)系统进化树是一种表示
1.0
高潮带
物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态
0.9
学和分子证据,构建了绿色植物的系统进化关
0.8
系,示意简图如图所示。下列推断正确的是
(
07
/低潮带
0.6
被子植物
,该进化枝上所有物
组织
05A
裸子植物
种的共有特征
0.4
6
胚
叶绿体
蕨类植物由此分支点演化出
·的所有物种的共同
0.314
苔藓植物
19871990199119921993
祖先
年份
绿藻
注:1988~1989年未统计
A.植物的系统进化关系是共同由来学说的体现
A.1987年,含Aad120基因的个体在低潮带比高潮带
和自然选择的结果
具有更强的适应能力
B.基因重组增强了生物变异的多样性,但不影响
B.在自然选择作用下,1993年后低潮带Aat1oo
进化的速度和方向
基因频率将持续上升
C.绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物
C.1988~1993年,影响低潮带种群基因频率变化的
化石首次出现地层的年龄
主要因素是个体迁移
D.裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物
D.1993年,含Aat100基因的个体在低潮带种群
中所占比例为84%
与蕨类植物的亲缘关系远
4.(2024·湖北卷,20)苏云金芽孢杆菌产生的Bt
2.(2025·山东高考真题)镰状细胞贫血是由等位
毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表
基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只
面受体结合,形成复合体插入细胞膜中,直接导
含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年:正
致细胞膜穿孔,细胞内含物流出,直至细胞死亡。
常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白;携带者
科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株,
获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。
(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对
回答下列问题:
疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是
(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于
(填
“细胞坏死”或“细胞调亡”)。
A.引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低,
B.疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失
取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和
C.基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞
产生新的肠道细胞,修复
损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降。请据此提
的形态
出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路:
D.基因h可影响多个性状,不能体现基因突变
的不定向性
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,种群中具有
3.(2025·安徽高考真题)粗糙玉蜀螺是一种分布
抗性的棉铃虫存活的可能原因是:肠道细胞表面
于海岸边的小海螺,其天冬氨酸转氨酶活性受一
受体蛋白的
或
发生变化,导致
对等位基因Aato0和Aat120控制。至1987年,
棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。
(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混
这对等位基因的频率在该种群世代间保持相对
种,可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性,原
稳定(低潮带Aat20基因频率为0.4)。1988年,
因是
该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖,藻类
分泌的藻毒素使低潮带个体大量死亡,而高潮带
[命题点2]物种形成和生物多样性与进化的关系
个体受影响较小,此后高潮带个体向低潮带扩
5.(2025·安徽高考真题)过渡带是两个或多个群
落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔
散。1993年,种群又恢复到1987年的相对稳定
草原的过渡带中,森林和草原镶嵌分布,该区域
状态。Aad10基因频率变化如图所示。下列叙
环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。
述正确的是
下列叙述错误的是
)
67·
丨生物学
A.过渡带环境复杂,通过协同进化形成了适应
A.杂交促进了金丝猴间的基因交流,是黔金丝
该环境特征的物种组合
猴形成的重要因素
B.过渡带属于群落间的交错区域,其物种丰富度
B.黔金丝猴毛色是有别于祖先群的新性状,该性
介于草原和森林之间
状可遗传给后代
C.黔金丝猴毛色的形成是遗传和所处自然环境
C.相较于森林和草原核心区域,过渡带存在明
共同作用的结果
显不同的群落水平结构特征
D.黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大于黑
D.过渡带可能有更多可抵抗不良环境波动的物
色毛发的基因频率
种,影响群落结构的稳定性
8.(2025·广东高考真题)果蝇外骨骼角质中表皮
6.(2025·黑吉辽蒙卷)红藻兼具无性生殖和有性
烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力,也影响
生殖。海蟑螂依赖红藻躲避天敌,并取食红藻表
果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受
面附生的硅藻,在此过程中携带了红藻的雄配
mFAS基因控制。下列叙述错误的是()
如如国
子,使红藻有性生殖成功率提升。下列叙述错误
祖先种果蝇
的是
(
mFAS基因突变_
(高表皮烃)
A.海蟑螂与红藻存在互惠关系,二者协同进化
B.海蟑螂数量减少不利于红藻形成多样的变异
(低表皮烃)
(高表皮烃)
C.硅藻附生于红藻,因此二者存在寄生关系
D.海蟑螂与红藻的关系类似传粉昆虫与虫媒花
Xg
果蝇物种A无交配行为果蝇物种B
7.(2025·云南高考真题)研究人员观察到川金丝
潮湿环境形成生殖隔离干旱环境
猴为黄色毛发、滇/缅甸金丝猴为黑色毛发、黔金
A.突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种B的
丝猴为黑灰色一黄色的镶嵌毛发,因此对金丝猴
形成
属5种金丝猴进行研究,证实黔金丝猴起源于
B.自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮
187万年前川金丝猴祖先群与滇/缅甸金丝猴祖
湿环境
C.果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种
先群的杂交后代,其遗传信息约70%来自川金
的形成
丝猴祖先群,30%来自滇/缅甸金丝猴祖先群。
D.FAS基因突变带来的双重效应足以导致生
下列结论无法得出的是
殖隔离
命题预测
一、单亲源二体
1.(2025·淄博三模)“单亲源二体”(UPD)是指人
单亲源二体(Uniparental Disomy,UPD)是一种
的受精卵中,23对染色体的某一对同源染色体
与表观遗传相关的疾病。
都来自父方或母方。如图为UPD的某种发生机
单亲源二体(Uniparental Disomy,UPD)指来自
制,其中三体合子的三条染色体在发育中会随机
父母一方的染色体片段被另一方的同源部分取
丢失1条。下列叙述正确的是
(
)
代,或一个个体的两条同源染色体都来自同一
卵
亲体,前者称为节段性单亲源二体。
单亲源二体可分为单亲源同二体(isodisomy,
来自同一亲体的同一染色体)和单亲源异二体
丢失一条染色体
(heterodisomy,分别来自同一亲体的两条同源
染色体)。
单亲源二体的形成过程:
双亲
双亲
整倍体整倍体
UPD
A.图中二体卵子的产生可能是减数分裂I或减
数分裂Ⅱ异常所致
B.若三体合子为XXY,则将来发育成男孩的概
率为2/3,且男孩的基因型相同
丢失一条染色体
C.若某表现正常的父母生出UPD色盲女孩,则
可能是母方减数分裂Ⅱ异常所致
森臃
UPD
D.若某个体为6号染色体父源UPD患者,则6
号染色体上隐性基因控制的性状都会表现
发现“死亡激素”科学家发现凶残的雕性章鱼自排卵的第六天开始,就一反常态,变得极为温
·68·顺,开始绝食,40多天儿女们一旦被孵出,这条雌性章鱼的生命也就走到了终点。科学家在其眼窝后面
的一对腺体上找到了导致章鱼死亡的“死亡激素”。
第一篇专题七变异与进化丨
2.三体自救是指减数分裂出现错误的精子(卵子)
4.(2025·江苏扬州模拟)家蚕(2n=28)为ZW型
和卵子(精子)结合形成三体(多一条染色体)受
性别决定。其蚕卵有圆形和椭圆形,受常染色体
精卵时,在胚胎早期有丝分裂过程中失去一条染
上的等位基因B、b控制,并且存有假母系遗传现
色体,从而使胚胎染色体数目恢复正常,形成单
象(子代总是表现母本基因型决定的性状):黑色
亲二体。由错误的卵子导致的单亲二体类型如
卵(A)对白色卵(a)为显性,位于10号染色体上:
图所示。下列说法正确的是
正常蚕(Os)的幼体体表不透明,油蚕(0s)的体表
父亲
母亲
单亲异二体单亲同二体复合型单亲二体片段性单亲二体
透明。回答下列问题。
栯圆圆
圆
椭圆
90×○8
9○×0d
A.三体是染色体数目变异导致的,该变异可在
光学显微镜下观察到
相互交配
¥相互交配
F2
B.导致单亲异二体和单亲同二体出现的配子错
相互交配
↓相互交配
误发生在减数分裂的同一时期
0
C.复合型单亲二体和片段性单亲二体都是减数
○0
3:1
3:1
分裂中同源染色体片段交换导致的
图1
D.若图中单亲同二体是红绿色盲患者,则其母
目得到
亲一定是红绿色盲患者
A且
A日
日osm
二、性染色体变异与性别决定
10W
W
Y射线
y射线
A日HNa
小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发
Z1010
W2Z1010
处理1
处理2
雄
雌蚕
生,在X染色体上无等位基因,带有S基因的染
改造W染色体
平衡致死体系
图2
色体片段可转接到X染色体上。
图3
(1)图1杂交实验中,蚕卵形状中F2的基因型是
已知配子形成不受S基因位置和数量的影响,
染色体能正常联会、分离,产生的配子均具有受
蚕卵形状的遗传符合基因分
离定律,其判断依据是
精能力;含S基因的受精卵均发育为雄性,不含
,F3中的个体自由交配,后代圆形个体
S基因的均发育为雌性,但含有两个Y染色体
中纯合子所占的比例为
的受精卵不发育。一个基因型为XY的受精
(2)研究表明,os基因位于家蚕的Z染色体上,W
卵中的S基因丢失,由该受精卵发育成能产生
染色体上无相应基因。若通过杂交实验证明Os
可育雌配子的小鼠。若该小鼠与一只体细胞中
基因位于Z染色体上,则其杂交亲本的基因型最
含两条性染色体但基因型未知的雄鼠杂交得
好选择
,杂交结果为
F1,F1小鼠雌雄间随机杂交得F2,则F2小鼠
中雌雄比例可能为4:3、3:4或7:8。
(3)雄蚕食桑少,蚕丝质量高,蚕农希望只养雄
3.(2025·河北保定三模)单孔目动物针鼹共有5
蚕,避免雌雄蚕混养。可通过改造W染色体实
对、10条性染色体,研究发现这5对性染色体是
现只养雄蚕的目的。
通过祖先XY性染色体与多对古老的常染色体
①图2中用Y射线处理、改造W染色体时所引
之间发生非同源的片段交换而产生的,过程如图
发的变异称为
研究人
所示。下列叙述错误的是
员利用W1通过杂交培育了基因型为aaZW1A的
粗先xY性染色体
种蚕,该种蚕与白色卵雄蚕杂交,子代中
卵孵化为雄蚕。
②图3中利用W2构建的家蚕平衡致死体系中,
发星器
m基因和n基因为隐性致死基因,os基因能遮蔽
m基因的致死作用(不考虑Z染色体上的Os/os基
A.5对性染色体经历多次的易位而形成
因)。普通蚕无m、n隐性致死基因(基因型为
B.5对性染色体均表现出Y染色体短小的特点
aaZMN ZMN、aaZMN W),请说明利用家蚕平衡致
死体系只繁育雄蚕的过程
C.X1染色体上的等位基因可能出现在Y5染色
体上
D.针鼹基因组与祖先相比基因排列顺序发生明
C温馨提
学习至此,请完成配套专题精准强化14
显改变
69·ㄧ生物学
(3)①分析实验目的,雌性不育恢复系具有自身雌性可育的
5.B[过渡带环境复杂,适合更多不同生态类型植物生长,通
特征,因此三元表达载体需要有雌性可育基因。培育出能通
过不同物种之间、生物与无机环境之间的协同进化形成了适
过种子的表型分辩出仅有雄蕊(雌性不育)、仅有雌蕊(雄性
应该环境特征的物种组合,A正确:过渡带属于群落间的交
不育)的薏苡品种,需要雄性不育基因,因此三元表达载体需
错区域,在过渡带区域,生物的种类和种群密度都明显高于
要有花粉不育基因,才能得到仅有雌蕊的品种,综上分析,
两侧的生物群落,B错误;相较于森林和草原核心区域,过渡
正确,bcd错误。
带环境复杂,存在明显不同的群落水平结构特征,C正确;过
②用D表示花粉不育基因、E表示红色荧光报告基因,则
渡带物种丰富度较高,可能有更多可抵抗不良环境波动的物
Mfs4B基因型为AaDE,其中ADE位于同一条染色体上。
种,影响群落结构的稳定性,D正确。]
Mfs4B产生ADE、a两种配子,fs1产生a的配子,子代基因
6.C[依题意,红藻兼具无性生殖和有性生殖,海蟑螂从红藻
型为AaDE(Mfs4B)和aa(fs1)。故育种的操作方法是让
获得庇护和食物(间接通过其取食硅藻),红藻则从海蟑螂的
Mfs4B和fs1杂交得到F1,收获F,的种子在强光照射下发
活动中获得有性生殖帮助(雄配子传播),因此二者存在互惑
出红光的是雌性不育恢复系,没有红光的是雌性不育系。
关系,二者协同进化,A正确:海蟑螂帮助红藻进行有性生
答案:(1)BbF,统计数量太少,不具有数学统计效果
1/6
殖,有性生殖通过基因重组产生多性的变异,海蟑螂数量减
(2)雄性不育系结出的种子全是杂交种子,省去了筛选工作
少不利于红藻形成多样的变异,B正确;依题意,硅藤附着于
红藻表面,但并未提供其附着的目的,且硅藻是自养生物,故
(3)a让Mfs4B和fs1杂交得到F1,收获F1的种子在强光
不能推测二者存在寄生关系,C错误:海蟑螂携带红藻的雄
照射下发出红光的是雌性不育恢复系,没有红光的是雌性不
配子,使红藻有性生殖成功率提升:传粉昆虫帮助虫媒花传
育系
粉,促进其受精,海蟑螂与红藻的关系类似传粉昆虫与虫媒
微专题2生物的进化
花,D正确。
核心要点
7.D[因为黔金丝猴是川金丝猴祖先群与读/缅甸金丝猴祖先
1.自然选择
基因库
物种基因频率2.种群基因频率
群杂交产生的后代,所以杂交促进了金丝猴间的基因交流,
生殖隔离
自然选择
隔离
生物与无机环境
这是黔金丝猴形成的重要因素,A正确:黔金丝猴毛色与祖
命题重点
先群不同,是新性状,由于它是杂交产生,遗传物质发生改
1.A「系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图,而
变,所以该性状可遗传给后代,B正确:生物的性状通常是遗
且自然选择决定进化的方向,故植物的系统进化关系是共同
传和所处自然环境共同作用的结果,黔金丝猴的毛色也不例
由来学说的体现和自然选择的结果,A正确:基因重组增强
外,C正确:虽然黔金丝猴遗传信息约70%来自川金丝猴祖
了生物变异的多样性,能为进化提供更多的原材料,会影响
先群(川金丝猴为黄色毛发),30%来自滇/缅甸金丝猴祖先
进化的速度和方向,B错误;绿藻的出现早于苔藓,故绿藻化
群(滇缅甸金丝猴为黑色毛发),但仅根据遗传信息的来源
石首次出现地层的年龄大于苔薛植物化石首次出现地层的
比例不能直接得出黔金丝猴群体中黄色毛发的基因频率大
年龄,C错误;据图分析可知,裸子植物与被子植物的亲缘关
于黑色毛发的基因颜率,D错误。]
系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近,D错误。
8.D[突变产生生物进化的原材料:自然选择使种群的基因频
2.A[中性突变既无害也无益,由题千信息可知,基因H突变
率发生定向的改变并决定生物进化的方向,故突变和自然进
择驱动果蝇物种A和物种B的形成,A正确:在潮湿环境中,
为基因h会导致血红蛋白异常,故引起镰状细胞贫血的基因
低表皮泾个体因更高的存活率和繁殖力,其基因颜率在种群
突变不是中性突变,A错误;携带者(Hh)的红细胞含有正常
中逐渐上升,即自然选择使具有低表皮泾性状的果蝇适应潮
和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力,由此推测,疟疾
湿环境,B正确:果蝇种群A和种群B交配减少,导致种群间
流行区,基因h不会在进化历程中消失,B正确:患者(hh)只
的基因交流减少,基因频率发生改变,最终形成生殖隔离,加
有异常血红蛋白,推测基因h通过控制血红蛋白的结构影响
速了新物种的形成,C正确:mFAS基因突变带来的双重效
红细胞的形态,C正确:基因h可影响多个性状,体现了基因
应不足以导致生殖隔离,生殖隔离需多因素协同作用,如基
与性状之间不是一一对应的关系,不能体现基因突变的不定
因库的长期积累、地理隔离、自然选择等,D错误。]
向性,D正确。]
命题预测
3.D[1987年,低潮带的Aat120基因频率低于高潮带,说明含
1,C根据题图可知,二体卵子的两条染色体颜色不同,大小
Aa]20基因的个体在高潮带比低潮带具有更强的适应能力,
相同,表示同源染色体,说明产生卵子时,同源染色体没有发
A错误:由题千信息可知:1993年,种群又恢复到1987年的
生分离,故可能是减数分裂I异常,而非减数分裂Ⅱ异常,
相对稳定状态,故在自然选择作用下,1993年后低潮带
A错误;若三体合子为XXY,可记为X1X2Y,由于其随机丢
Aa0基因频率不会持续上升,B错误;由题千信息“1988
失一条染色体,则子代可能为X1X2、X1Y、X2Y,即有2/3的
年,该螺分布区发生了一次有毒藻类爆发增殖,藻类分泌的
概率发育为男孩,但男孩的基因型可能不同,B错误:若某表
藻毒素使低潮带个体大量死亡,而高潮带个体受影响较小,
现正常的父母生出UPD色盲女孩,设相关基因是B/b,则双
此后高潮带个体向低潮带扩散”,可知1988一1993年,影响
亲基因型是XBX、XBY,则该女孩基因型是XXb,由于父亲
低潮带种群基因频率变化的主要因素是个体死亡,C错误:
不携带致病基因,则该UPD色盲女孩(一对X染色体均来自
1993年,低潮带中Aat20基因频率为0.4,则Aat100基因频率
母方)可能是母方减数分裂Ⅱ异常,两条X染色体不分离所
为0.6,即60%,含Aat10基因的个体有纯合子和杂合子,可
致,C正确:若某个体为6号染色体父源UPD(一对6号染色
体都来自父方)患者,6号染色体上隐性基因控制的性状可
计算含Aat100基因的个体在低潮带种群中所占比例为60%
能会因为表观遗传等原因,也不一定都会表现,D错误。]
×60%十2×60%×40%=84%,D正确。]
2.A[分析题意可知,三体是染色体数目多了一条的变异,属
4.解析:(1)细胞坏死指的是在种种不利因素影响下,由细胞正
于染色体数目变异,该变异可在光学显微镜下观察到,A正
常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,Bt毒蛋白作
确:导致单亲异二体的原因最可能是减数分裂「异常,而单
为损害因子,导致该生物的死亡,属于细胞坏死。
亲同二体出现可能是减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分裂异
(2)分析题意可知:干细胞能够通过增殖和分化不断补充到
常,故不一定发生在同一时期,B错误;据题图可知,复合型
体细胞中去,即肠干细胞分裂和分化产生新的肠道细胞,修
单亲二体和片段性单亲二体都有一条染色体完全来自母亲
复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降:所以可以选择抑制
而另外一条染色体来自父亲染色体其中一条的部分片断,该
肠千细胞分裂和分化的激活,来提高转基因棉花杀虫效果
变异可能发生在胚胎早期有丝分裂过程中,C错误:若题图
(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,会使肠道细胞表面受体
中单亲同二体是红绿色盲患者,则其母亲可能是红绿色盲携
蛋白的结构或数量发生变化,使该受体蛋白无法正常表达,
带者,只是在产生错误的卵子时将致病基因传递给该个体,
即无法与Bt毒蛋白结合,导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生
D错误。]
抗性。
3.B[5对性染色体是通过祖先XY性染色体与多对古老的常
(4)该做法为棉铃虫提供正常的取食环境,始终保持一定的
染色体之间发生非同源的片段交换而产生的,所以5对性染
敏感棉铃虫种群,即使部分棉铃虫对转基因抗虫棉产生了抗
色体经历多次的易位而形成,A正确:5对性染色体中,有的
性,但因其与敏感棉铃虫交配,后代抗性基因会发生分离,具
Y染色体长,有的Y染色体短小,B错误;祖先XY性染色体
备抗性的棉铃虫种群基因频率不会迅速增加。
与多对古老的常染色体之间发生非同源的片段交换,则X]
答案:(1)细胞坏死
染色体上的等位基因可能出现在Y5染色体上,C正确:祖先
(2)分化抑制肠干细胞的激活
XY性染色体与多对古老的常染色体之间发生非同源的片段
(3)结构数量
交换,则针鼹基因组与祖先相比基因排列顺序发生明显改
(4)减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度
变,D正确。
·250
答案精析
4.解析:(1)存有假母系遗传现象(子代总是表达母本基因型决
③F1不耐高温,F2不耐高温:耐高温=9:7
定的性状),根据F)圆形卵相互交配,后代F3圆形:椭圆形=
(3)①减数分裂I前(四分体时期)自交
3:1,符合一对等位基因的性状分离比,则说明圆形卵是显
②caps3caps4
性性状,且香卵形状的遗传符合基因分离定律,F。的基因型
(4)敲除基因OsWR2的突变体甲高温环境实验组水稻
为BB、Bb、bb。F2中的个体自由交配后F3基因型及比例为
植株蜡质含量低于对照组,且不耐高温
BB:Bb:bb=1:2:1,则可知Fg后代中圆形个体中纯合
[例2][解析](1)由图甲可知,果蝇眼形由正常眼转变为棒眼
子所占的比例为1/3。
是染色体部分位置重复,是染色体结构变异的结果。
(2)要证明某基因位于性染色体上,常用的组合为:两条性染
(2)结合题图乙可知,棒眼雌果蝇(XBX)产生的配子的类
色体同型的隐性个体×两条性染色体不同型的显性个体(纯
型及比例是XB:X=1:1,野生正常眼雄果蝇XY)产生
合子),这样就可以得到具有相对性状的雌雄性个体,将其区
的配子的类型及比例是X:Y=1:1,二者杂交后代的基因
分开,而若是位于常染色体上,雌雄后代的表型均一致。
故
型及比例是XBXb:XBY:XX:XbY=1:1:1:1,其
若要通过杂交实验证明Os基因位于Z染色体上,杂交方
中XBY致死,因此雌性:雄性=2:1:雌性个体占2/3。F
为:让雄性油香(ZsZs)与雌性正常香(sW)杂交:杂交结
雌性个体产生的配子的类型及比例是XB:X=1:3,雄果
果为:子代雌性为油香(ZsW),雄性为正常香(ZZs)。
(3)①图2中经Y射线处理后,10号常染色体的带有A基因
蝇产生的配子的类型及比例是X:Y=1:1,二者随机交配
的片段转移到W性染色体上,这种发生在非同源染色体之
产生后代的基因型及比例是XBX:XdBY:XX:XY=
间的染色体片段的转移变异类型为染色体结构变异中的易
1:1:3:3,其中XBY致死,因此雌雄果蝇的比例是4:3。
位;研究人员利用W1通过杂交培育了基因型为胎ZWA的种
(3)红眼雌果蝇(XRX)与白眼雄果蝇(XY)为亲本杂交,正
香,该种蚕与白卵雄香杂交,白卵雄香基因型为aaZZ,则得到的
常情况下F,果蝇的基因型应为XRXr(红眼雌果蝇)和XRY
后代基因型及表型为:aaZZ(白卵雄香)、aaW,A(黑卵雌香),即
(红眼雄果蝇),如果M果蝇是由环境引起的,其基因型应为
子代中白卵孵化为雄香。
XRY:如果M是由亲代果蝇发生基因突变造成的,其基因型
②普通香中无m、n隐性致死基因(基因型为的ZNZN,aaZMN W),
应为XY;如果是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离
利用家香平衡致死体系(aaZm、ZMn)获得雄香,将家香平衡致
产生了一个不含性染色体的卵细胞造成的,则M的基因型
死体系(aaZNZ)与普通蚕的雌蚕(aaZMN W)进行杂交,会出
应为XO。可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XX)进行杂
现:子代中雌香(aazmN W、aaZM血W)致死,存活的全为雄香
交,观察子代表型来判断。若是由环境引起的:XY×XX「,
(aaZMN ZmN、aaZMN ZM),从而繁有雄香。
子代的表型应是红眼雌果蝇:白眼雄果蝇=1:1,若是基因
答案:(1)BB、Bb、bbF3出现3:1的分离比1/3
突变造成的:XY×XX子代的表型应是全为白眼:若是亲
(2)ZsZs与Z0sW子代雌性为油蚕,雄性为正常蚕
代雌果蝇减数分裂时X染色体不分离造成的:M果蝇(XO)
应该是雄性不育个体,它和白眼雌采蝇杂交无后代。
(3)①染色体结构变异白色②让家蚕平衡体系中的雄蚕
[答案](1)染色体结构变异
(aaZmN ZMn)与普通蚕的雌蚕(aaZMN W)杂交,子代中雌蚕
(2)2/3XBY4:3
(aaZmNW、aaZMn W)致死,存活的全为雄蚕(aaZMN ZmN、
aaZMN ZMn
(3)用M和多只正常白眼雌果蝇杂交,观察子代表型子代
全为白眼没有子代
高考热点四变异类型的实验探究
[例3][解析](1)有丝分裂中期,细胞中染色体的形态清晰,
热点聚焦
数目稳定,故欲判断某植株是否为单体,可以用光学显微镜
[例1][解析](1)分析题意可知,让甲与野生型(WT)杂交
观察处于有丝分裂中期的细胞。水稻中的单体属于可遗传
F,自交后代中耐高温植株约占1/4,即出现3:1的性状分离
变异中的染色体数目变异。单体水稻在减数分裂时,未联会
比,符合基因分离定律,说明这对相对性状是由一对等位基
的染色体随机移向一极,能产生染色体数目正常与不正常的
因控制的,并且耐高温为隐性性状
两种配子,受精作用时正常配子相互结合产生染色体数目正
(2)本实验的目的是探究甲、乙两种突变体是否为同一基因
常的子代,不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结
突变导致,则可使纯合突变体甲与纯合突变体乙进行杂交
合产生染色体数目不正常的子代
后,F,再自交得F2,观察F,和F,的表型及比例(不考虑互
(2)四分体是指减数分裂I前期联会的一对同源染色体。单
换)。预期实验结果:
体水稻由于缺少1条染色体,只有11对同源染色体,则其在
①若两突变基因为同一基因突变所致,纯合突变体甲与纯合
减数分裂时能形成11个正常的四分体。三体水稻植株进行
突变体乙进行杂交,子代全是突变体,即F1和F2都耐高温:
减数分裂时,三条同源染色体中的两条移向一极,另一条移
②若两突变基因是同源染色体上的非等位基因(两对基因均
向另一极,则次级精母细胞中的染色体数可能为13条或12
位于3号染色体上),假设突变体甲基因型为aBB,突变体乙
条:当次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期时,染色体变为26
基因型为AAbb,则甲、乙杂交F1为AaBb,由于两对基因在
或24条,所以有4种可能的情况。
一对同源染色体上,所以F1产生的配子为Ab和aB,则F
(3)若基因B、b不位于11号染色体上,则亲本的基因型为bb
自交产生的F。为AaBb:AAbb:aaBB=2:1:1,表型为不
和BB,选择F1中的三体水稻与早熟水稻杂交,即Bb和bb
耐高温:耐高温=1:1:
杂交,F2中正常熟水稻:早熟水稻=1:1:若基因B、b位于
③若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因,即符合基
11号染色体上,则亲本基因型为bb和BBB,选择F1中的三
因的自由组合定律,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙
体水稻与早熟水稻杂交,即BBb和bb杂交,由于BBb产生
基因型为AAbb,则甲、乙杂交F,为AaBb,表型为不耐高温,
配子的种类及比例为B:Bb:BB:b=2:2:1:1,则F。
F1自交,F2表现为AB:(Abb十aaB十aabb)=9:7,即F,
中正常熟水稻:早熟水稻=5:1。
不耐高温:耐高温=9:7。
[答案](1)中期染色体数目变异单体水稻在减数分裂
(3)①由图1可知,F1在减数分裂I前期(或四分体时期),
时,未联会的染色体随机移向一极,导致产生的配子中有的
3号染色体的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换(交
染色体数目正常,有的不正常,所以自交产生的子代中会出
叉互换),产生F2中相应的植株;自交可提高纯合子比例,故
现染色体数目正常与不正常的个体
用F2植株进行自交,可获得纯合重组植株R1~R5
(2)114/四
②对R1一R5进行分子标记及耐高温性检测,据图可知植株
(3)正常熟水稻:早熟水稻=1:1正常熟水稻:早熟水稻
R3和R4之间的差别是caps3~caps4,但是R3耐高温,R4
=5;1
不耐高温,所以在分子标记caps3~caps4之间发生了基因
对点集训
突变。
1.C[假设突变株基因b位于3号染色体上,突变株()×
(4)实验设计应该遵循对照原则,为了验证“高温胁迫下锥持
3一三体(早),突变株的基因型为e,三体绿叶纯合体植株的
较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”,则对照组为突
基因型为EEE,F1的基因型为EEe,Ee,F1中三体(EEe)与
变体甲,实验组为敲除基因OsWR2的突变体甲,以检测两组
黄叶(ee)进行杂交,F1中三体产生的配子种类及比例为:
植株是否耐高温。设计思路:对照组为突变体甲,实验组为
E:Ee:EE:e=2:2:1:1,F2的基因型种类及比例为Ee:
敲除基因OsWR2的突变体甲:将两种水稻置于高温环境中,
Eee:EEe:ee=2:2·1:1,表型及比例为黄叶:绿叶=5:1。
一段时间后,检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。实验结果
突变株()×7一三体(♀),突变株的基因型为ee,三体绿叶
显示:实验组水稻植株蜡质含量低于对照组,且不耐高温
纯合体植株的基因型为EE,F1的基因型为Ee,F1中三体
[答案](1)隐性1
(Ee)与黄叶(ee)进行杂交,F,中三体产生的配子种类及比
(2)①F1和F2都耐高温
例为E:e=1:1,F2的基因型种类及比例为Ee:ee=1:1,
②F,不耐高温,F,不耐高温:耐高温=1:1
表型及比例为黄叶:绿叶一1:1。与题意相符,故突变株基
·251