2012年高中生物第二轮复习《143生物的变异与进化》

10．(2010·安徽理综，31Ⅰ)如图所示，科研小组用60Co照射棉花种 子，诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状，诱变1代获得低酚(棉酚 含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制，棉酚 含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。
(1)两个新性状中，棕色是__显__性____性状，低酚是___隐__性___性状。
解析：由题可推知亲代中Aa基因型个体占的比例为1－30%－20%＝50%， 则亲代A的基因频率为13000AA＋15000Aa×12＝55%；基因型为AA的个体自交后 代全部为AA，基因型为Aa的个体自交后代中有1/4为AA，所以F1中AA的基 因型频率为13000AA×1＋15000Aa×14＝42.5%。 答案：B
减数分裂四分体时期 及减数第一次分裂过
程中
细胞分裂期
DNA上发生碱基 非同源染色体
产生
对的增添、缺失、 改变，从而引起
上非等位基因
机理 DNA碱基序列即 遗传信息的改变
的自由组合； 交叉互换
由于细胞分裂受阻，体细胞 中染色体组成倍地增加；直 接由生物的配子，如未受精 卵细胞、花粉粒发育而来，
使染色体组数成倍地减少
解析：首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTC，确定赖 氨酸的密码子为AAG，①③处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基 酸序列发生改变，④处碱基对替换后密码子为AAA还是赖氨酸，②处 碱基对替换后密码子为GAG，对应谷氨酸。 答案：B
4．(2010·上海生物，28)某自花传粉植物种群中，亲代中AA基因型个体占30%， aa基因型个体占20%，则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是 () A．55%和32.5% B．55%和42.5% C．45%和42.5% D．45%和32.5%
二、获取信息的能力 3．(2010·福建理综，5)下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋
白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变， 导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是 ( )
A．①处插入碱基对G—C B．②处碱基对A—T替换为G—C C．③处缺失碱基对A—T D．④处碱基对G—C替换为A—T
(2)诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是__A_a_B__B__，白色、高酚 的棉花植株基因型是__a_a_B__b__。 (3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研
究人员将诱变1代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独
的区域，从不发生性状分离(或全为棕色棉，或没有出现白色棉)
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②基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，突变可能通过 有性生殖传给后代。 ③生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减 数分裂时对外界环境变化更加敏感。 (3)基因突变引起性状的改变，具有突变性状的个体能否把突变基因传给 后代，要看这种突变性状是否有很强的适应环境的能力。若有，则为有 利突变，可通过繁殖传给后代，否则为有害突变，被淘汰掉。
命题来源：减数分裂、染色体组概念、性染色体的特点、基因组测序。
听 思路分析：图示果蝇体细胞中含有4对染色体(同源)，所以从染色体组 课 成分析，该果蝇可以产生24＝16种配子，所以A正确；Y染色体与性 心 别有关，但其上的基因，并非都控制性别，譬如说果蝇的刚毛和截毛 得 是由位于X和Y上的一对等位基因控制，而这对相对性状并非果蝇性
(3)细胞分裂图示
分裂图形
分裂类型 变异类型
有丝分裂 基因突变
减数分裂 基因突变、基因重组
1．交叉互换与染色体易位的区别 交叉互换
染色体易位
图解
区别
发生于同源染色体的非姐妹 发生于非同源染色体之
染色单体之间
间
属于基因重组 在显微镜下观察不到
属于染色体结构的变异 可在显微镜下观察到
2.基因突变与性状的关系 (1)基因片段上碱基对的种类发生改变不一定会导致生物性状的改变，原 因可有三： ①突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。 ②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。 ③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，也不会导致性状的改变。 (2)基因突变对后代性状的影响 ①基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可通过无性生殖传给 后代，但不会通过有性生殖传给后代。
结构的改变，包括DNA上碱基对的增添、缺失和替换，不是碱基
的组成发生改变，也不是细胞中的DNA含量变化和RNA含量变
化，故A、C、D项都是错误的。
答案：B
四、综合应用能力
8．(2010·江苏生物，10)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉
质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体
化学试剂阻止了次级卵母细胞的正常分裂，生成含有两个染色体组
的卵细胞，与精子(含一个染色体组)结合后，受精卵含三个染色体
组，经培育形成三倍体牡蛎，故正确答案为D。
答案：D
9．(2010·江苏生物，12)根据现代生物进化理论，下列观点正确的是( ) A．人工培育的新物种只能生活在人工环境中 B．生物进化的方向与基因突变的方向一致 C．冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害 D．受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后 代 解析：抗药性强的个体更能适应环境，生存下来的个体有更多的机会 将基因传给后代，D项正确；通过人工培育获得的新物种也能生活在 自然环境中；生物进化的方向是定向的，而基因突变是不定向的，二 者的方向不一定相同；C项不属于现代生物进化理论的观点。 答案：D
所携带的基因不完全相同，其原因最可能是发生过交叉互换
审题关键：“性状分离”、“基因重组”、“花药离体培养”、
“果实”、“肺炎双球菌”、“染色单体”、“交叉互换”
命题来源：基因突变、基因重组、染色体变异与减数分裂。
听 思路分析：例如，黄色――⊗ →黄色、绿色，出现了性状分离，这是 课 由于等位基因分离导致，而不属于重组，所以A错误；二倍体的单 心 倍体植株高度不育，不可能结果，所以B错误；肺炎双球菌是一种 得 细菌，属于原核生物，细胞内无染色体，不可能出现染色体变
牡蛎合理的方法是
()
A．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体
B．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新
个体
C．将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新
个体
D．用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形
成新个体
解析：A、B、C项分别得到四倍体、单倍体和二倍体，选项D中，
异，也不可能出现基因重组，其变异来源只能是基因突变，所以C 错误；两个次级精母细胞中由一个着丝点相连的两条染色单体所
携带的基因本应相同，若不同只有交叉互换的可能性最大，因基
因突变频率比较低，其可能性较低，所以D正确。
答案：D
【例2】 (济宁5月模拟)右图为果蝇体细胞染色体图解，
以下叙述错误的是
()
A．从染色体组成分析，如图所示的果蝇可以产生16
种配子
B．图中所示的细胞具有两个染色体组，其中Y染色体上的基因并不全
是控制性别的基因
C．对此果蝇进行基因组测序时需要检测5条染色体上基因的脱氧核苷
酸排列顺序
D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四条染色体携带了控制果蝇生长发育所需的
全部遗传信息
审题关键：“染色体图解”的认识
3．单倍体、二倍体和多倍体
【例1】 (改编题)下列与变异有关的叙述中，正确的是
()
A．子代的性状分离是基因重组的结果
B．用二倍体植物的花药离体培养，能得到叶片和果实较小的单倍体
植物
C．肺炎双球菌抗药性的变异来源有基因突变、基因重组和染色体变
异三种类型
D．若蝗虫的两个次级精母细胞中由一个着丝点相连的两条染色单体
产生 结果
产生新的基因
只产生新的基 不产生新的基因，但可引起
因型，不产生 新的基因
基因数目或顺序的变化
光镜下均无法检出，可根据是否
镜检
有新性状或新性状组合确定
光镜下可检出
育种 应用
诱变育种
杂交育种 基因工程育种
单倍体育种 多倍体育种
2. 网络图示 (1)基因突变的原因、特点等
(2)基因重组与进化的关系
解析：遗传漂变和迁移也是造成种群基因频率发生变化的重要原因， 故B项错误。在自然条件下，通过选择两种基因的频率可能相等；持 续选择条件下，某种基因的频率可以降为零；优胜劣汰的结果是频 率高的基因所控制的性状更适应环境。故选项A、C、D均正确。 答案：B
2．(2010·山东理综，2)下列符合现代生物进化理论的叙述是 ( ) A．物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 解析：根据现代生物进化理论的内容可知，隔离导致物种形成，物 种形成可以不经过地理隔离，但必须有生殖隔离；生物进化的实质 是种群基因频率的定向改变；自然选择决定生物进化的方向；自然 选择的直接作用对象是个体，通过对个体的选择作用来改变种群的 基因频率。 答案：D
答案：C
7．(2010·全国新课标，6)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株
开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结
果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株
中
()
A．花色基因的碱基组成
B．花色基因的DNA序列
C．细胞的DNA含量
D．细胞的RNA含量
解析：基因是DNA分子上有遗传效应的片段，基因突变是指基因
的
区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再
从诱变1代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产(棕色、
低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。
解析：(1)由诱变当代自交，诱变1代发生性状分离可确定棕色为显性性状， 低酚是隐性性状。(2)由诱变当代棕色、高酚自交结果，颜色发生性状分离， 高酚稳定遗传，可确定棕色高酚植株的基因型为AaBB，同理可确定白色 高酚植株的基因型为aaBb。(3)诱变1代中棕色高酚植株有纯合AABB和杂 合的AaBB，自交不发生性状分离的为纯合体AABB。要培育棕色低酚的纯 合植株AAbb，需用AABB植株与诱变1代的白色低酚aabb植株杂交，因要 求尽快选育则需用可明显缩短育种年限的单倍体育种法育种。
因型是S_S____，原因是 在不使用杀虫剂环境下，持续的选择作用使
R基因频率越来越低
。
三、实验与探究能力
6．(2010·福建理综，3)下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确
的是
()
A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两
极
B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
考点1 三种可遗传变异的相关知识整合
1．三种可遗传变异的比较
类型 项目
基因突变
基因重组
染色体变异
概念
DNA分子中发生碱 基对的替换、增添 和缺失，而引起的 基因结构的改变
在生物体进行有 因染色体数目或 性生殖的过程中， 结构发生变化而 控制不同性状的 导致生物性状发 基因的重新组合 生变异
适 生物种 用类 范 围 生殖方
C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
解析：低温诱导染色体加倍的原理：抑制纺锤体的形成，使子染色体
不能分别移向两极；卡诺氏液用于染色体的固定，解离液为盐酸酒精
混合液；低温诱导染色体加倍的时期是前期，大多数细胞处于间期；
改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以用于染色体的染色。
5．(2010·天津理综，7Ⅱ)某地区从1964年开
始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年
中期停用。右图是五年间蚊子幼虫基因
型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基
因，S表示野生敏感型基因。据图回答： (1)R基因的出现是 基因突变 的结果。
(2)在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%， 此时R基因的频率为___9_7_%___。 (3)1969年中期RR基因型几乎消失，表明在 不再使用杀虫剂 的环境条 件 下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力___低_____。 (4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中，最终频率最高的基
式
所有生物(包括 病毒)均可发生
无性生殖、有 性生殖
自然状态下只发生于 真核生物有性生殖过
程中，为核遗传
有性生殖
真核生物细胞增 殖过程中均可发
生
无性生殖、有性 生殖
类型
自然突变 诱发突变
交叉互换 自由组合 人工DNA拼接技术
染色体结构变异、 染色体数目的变
异
发生 时期
DNA复制时(有 丝分裂间期、 减数第一次分 裂前的间期)