二轮复习-变异育种、进化

变异、育种和进化
1．判断有关生物变异的叙述
(1)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变
(2)诱变获得的突变体多数表现出优良性状，其方向由环境决定
(3)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
(4)非姐妹染色单体的交换和非同源染色体的自由组合均可导致基因重组，但不是有丝分裂和减数分裂均可产生的变异
(5)在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异
(6)XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关
(7)染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加
(8)甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验，但只会出现在有丝分裂中
(9)三倍体植物不能由受精卵发育而来
2．如图是与水稻有关的一些遗传育种途径。

请据图回答下列问题：
(1)采用A→B育种过程培育抗某种除草剂的水稻时，若用γ射线照射幼苗，其目的是，检测照射后的组织是否具备抗该除草剂能力的措施是。

若对抗性的遗传基础做进一步探究，可以选用抗性植株与纯合敏感型植株杂交，如果，表明抗性是隐性性状。

F1自交，若F2的性状比为15(敏感)∶1(抗性)，则可初步推测该抗性性状由两对基因共同控制
(2)在F过程中可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成胚状体获得再生植株，其细胞仍具有全能性
(3)若要改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用图中F、G(填字母)途径所用的方法
(4)若以矮秆易感稻瘟病品种(ddrr)和高秆抗稻瘟病品种(DDRR)水稻为亲本进行杂交，经E过程培育矮秆抗稻瘟病水稻品种，F2矮秆抗稻瘟病类型中，能稳定遗传的占。

若利用上述亲本，尽快选育出矮秆抗稻瘟病纯合水稻品种，
则应选用(填字母)途径所用的方法，
并用遗传图解和必要的文字表示。

图解提示：3．判断下列关于生物进化的叙述
(1)盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果
(2)因自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率，所以进化改变的是个体而不是群体
(3)基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
(4)在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的变化只与环境的选择作用有关
(5)种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小
(6)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
(7)物种的形成必须经过生殖隔离，因此生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素
重点一立足“关键点”区分判断变异类型
例1某科研小组在研究某些生物的变异现象过程，绘制如下几种变异的示意图，并对其中某些具体变异类型做了进一步的探究，请思考回答下列问题：
(1)图中①表示__________，发生在________________________时期，而图②表示________。

(2)图③和④分别属于__________________________________________变异类型，
分别列举属于图⑤⑥所示变异的例子：________________________________________。

(3)图甲表示基因型为AaBbDd的某生物正在进行分裂的细胞，若⑦上有A基因，⑩上有a基因，
可能曾经发生了上图中________(填序号)所示的变异类型。

(4)图乙是某果蝇体细胞的染色体组成，已知果蝇正常肢(A)对短肢(a)为显性，该等位基因位于Ⅳ号染色体上，如果Ⅳ号染色体多一条(Ⅳ－三体)或少一条(Ⅳ－单体)均能正常生活，而且可以繁殖后代。

单体和三体多出的1条染色体在减数分裂过程时随机移向细胞的一极，各种配子的形成机会和可育性相同。

a．若正常肢(AA)果蝇与Ⅳ－单体短肢果蝇交配，后代出现Ⅳ－单体正常肢果蝇的概率为________。

b．若让短肢果蝇(aa)与Ⅳ－三体正常肢(AAA)果蝇交配，则子一代中正常果蝇与三体果蝇的比例为_____ ___。

(5)在进一步的研究中发现若杂合子中某条染色体部分缺失，且缺失部分包括某些显性基因，则同源染色体上隐性等位基因就得以表现，这一现象称为假显性，其中X染色体上缺失往往会导致雄性个体死亡。

已知决定果蝇翅形的基因位于X染色体上，正常翅(H)对缺刻翅(h)为显性，现有一只雌性缺刻翅果蝇与雄性正常翅果蝇杂交：
a．若_______________________________________________________________，则这只缺刻翅雌果蝇是由基因突变引起；
b．若________________________________________________________________，则这只缺刻翅雌果蝇是由假显性引起。

审答思考
1．图①和②中各自两条染色体是什么关系？答：前者中是一对同源染色体，后者是非同源染色体。

2．图②、③、④、⑤、⑥的变异分别是以什么为单位发生什么改变？
答：②：染色体片段(易位)、③：碱基对(缺失)、④：染色体片段(重复或缺失)、
⑤：染色体组(增加)、⑥：染色体(增加)。

3．思考判断图甲所示细胞的分裂时期、分裂方式和细胞名称？其中有同源染色体吗？其中⑦与⑩在上一时期是什么关系？
答：减数第二次分裂后期、次级卵母细胞。

没有同源染色体。

姐妹染色单体。

4.原题图中所示的各种变异可以在光学显微镜下观察到的有哪些？属于分子水平变化的有哪些？
能产生新基因的是什么变异？
答：可以在光学显微镜下观察到的有②④⑤⑥；属于分子水平变化的是①③；能产生新基因的是③。

5. ③所属变异类型一定会改变子代的性状吗？若③所属变异类型发生在植物的体细胞中，能否传递
给子代呢？答：不一定。

能。

6．尝试判断图⑤、图甲和基因型为AaBbDd的某生物的正常体细胞中最多分别含有多少个染色体组？尝试总结判断染色体组的方法有哪些？
答：图⑤有3个、图甲有2个、基因型为AaBbDd的某生物的正常体细胞中最多有4个。

判断方法：根据染色体形态判断；根据基因型判断；根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。

7．下图是什么分裂方式，其变异来源是什么呢？
答：有丝分裂(后期)。

基因突变。

8．图乙所示生物的性别是什么类型？答：雄性。

【练1】．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
重点二理解变异原理，掌握育种流程
例2如图甲、乙表示水稻两个品种(两对相对性状独立遗传)，①～⑧表示培育水稻新品种的过程。

下列说法正确的是
A．如果过程②中逐代自交，那么自交代数越多纯合植株的比例越高
B．⑤与⑧过程的育种原理不同，③过程表示单倍体育种
C．育种过程②⑤⑥中需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率
D．经过①和⑦过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同，但是仍然属于同一个物种
审答思考
1．图中①和②为育种，原理是，其中①为杂交过程，②为连续自交并不断选择过程。

2．图中①、③、④为育种，其中③为过程，④为用处理。

3．图中①⑧为育种，其原理是；①⑦为育种，
⑦为用处理，⑤⑥为育种，其原理是。

4．图中甲、乙生物与AAaaBBbb之间是否存在生殖隔离呢？
答：存在。

前者为二倍体，后者为四倍体，若杂交，其后代不可育。

5．若Aa连续自交n次，在下面的坐标系中绘出后代中纯合子、杂合子和显隐性纯合子所占比例的变化曲线。

6．图中②和⑦的变异分别发生在什么时期？
答：前者发生在减数第一次分裂的后期，后者发生在有丝分裂的前期。

7．图中④⑦过程中使用秋水仙素处理组织细胞有何区别？
答：前者是处理单倍体幼苗，而后者处理的是萌发的种子或幼苗。

8．无子西瓜的获得所依据的原理是什么？是否属于可遗传变异？如何证明？
答：获得无子西瓜的原理是染色体变异；这种变异属于可遗传变异；可利用离体培养无子西瓜组织细胞观察子代是否能够产生无子西瓜。

9．一般情况下，在单倍体育种过程中何时开始选择？
答：从人工诱导单倍体细胞中的染色体加倍，得到正常植株后，从其中选择。

对位训练
【练2】．假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个
品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，
实验小组用不同方法进行了实验(见图)，下列说法不正确
A．过程①⑧育种方法运用的原理是基因突变，
最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型
B．过程⑤使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成
C．过程②③④育种方法运用的原理是基因重组，基因型aaB__的类型经④后，子代中aaBB所占比例是5/6
D．过程②⑥⑦应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年限
重点三 透过图解理解现代生物进化理论
例3 如图1所示为某地区中某生物原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图，图2为在某段时间内，种群甲中的A 基因频率的变化情况，请思考回答下列问题：
(1)图1中a 过程为______________，b 过程的实质是____________________________________， 其直接作用对象是________________，地球新物种的形成必须经过[ ]________________。

(2)由图可知物种形成过程中________是不定向的，而图中过程[ ]________________是定向的。

(3)图2中在________时间段内甲种群生物发生了进化，其中____________基因控制的性状更加适应环境，在T 点时________(填“是”、“否”或“不一定”)形成新物种。

(4)若时间单位为年，在某年时，甲种群AA 、Aa 和aa 的基因型频率分别为10%、30%和60%，则此时A 基因频率为________________。

现假设甲种群所生存的环境发生一种新的变化，使得生存能力AA ＝Aa>aa ，其中aa 个体每年减少10%，而AA 和Aa 个体每年增加10%，则下一年时种群中的aa 的基因型频率为________________，该种群______(会、不会)发生进化。

(5)若A 和a 基因位于X 染色体上，在某个时间点统计甲种群中X A X A 个体占42%、X A X a 个体占6%、X A Y 个体占45%、X a Y 个体占5%，则该种群的a 基因频率为________________。

(6)若说“该地区生物多样性的形成过程就是新物种的形成过程”是否正确呢？____________。

1．某二倍体植物染色体上的基因B 2是由其等位基因B 1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B 1和B 2编码的蛋白质可以相同，也可以不同 C ．基因B 1和B 2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码 D ．基因B 1和B 2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中
2．下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是 ①人类的47，XYY 综合征个体的形成 ②线粒体DNA 突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体 A ．①② B ．①⑤ C ．③④ D ．④⑤ 3．下列有关基因突变和基因重组的说法，错误的是
A ．突变基因翻译出的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改变
B ．减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组
C ．减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组
D ．一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖只能发生基因突变或染色体变异
3．将纯种的某二倍体植物品种甲(AA)与近缘纯种乙(EE)杂交后，经多代选育出如图所示的新品种丙(图中的同源染色体灰色部分是来自品种乙的染色体片段， 品种甲没有此片段)。

下列相关叙述错误的是
A ．杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异
B ．杂交选育过程中一定发生过DNA 上碱基对的替换
C ．丙品种的产生为生物的进化提供了原材料
D ．丙品种自交后代中有1/2个体能稳定遗传
4．某基因型为AaBb 的二倍体番茄(两对基因独立遗传)，自交后代中出现一株三体，基因型为AABbb 。

下面对该三体的叙述中正确的是
A ．一定是亲本的减数第二次分裂出现异常
B ．发生了基因突变
C ．属于可遗传的变异
D ．产生的花粉只有两种基因型
5．为获得果实较大的四倍体葡萄(4N ＝76)，将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。

研究结果显示，植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍，这种植株含有2N 细胞和4N 细胞，称为“嵌合体”，其自交后代有四倍体植株。

下列叙述错误的是 A ．“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步 B ．“嵌合体”可以产生含有38条染色体的配子 C ．“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代 D ．“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体
6．将①、②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，如下图所示。

下列分析错误的是
A ．若③的基因型为AaBbdd ，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
B ．由⑤×⑥到⑧的育种过程中，遵循的主要原理是染色体变异
C ．由③到④过程产生的有利变异多
D ．由③到⑦过程可能发生突变和基因重组，突变和基因重组为生物进化提供原材料 7．生物的变异可以为进化提供原材料。

下列关于变异与进化的叙述，正确的是 A ．DNA 分子复制时碱基对的缺失会引起基因的丢失
B ．杂交育种过程中，通过不断自交、筛选和淘汰，可以改变种群的基因库，获得新物种
C ．自然选择能保留种群的有利基因，但不决定新基因的产生
D ．环境变化剧烈会加快生物的变异速度，导致生物快速进化
8．一对等位基因(F、f)位于常染色体上，经调查兔群中，雌兔基因型频率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；
雄兔基因型频率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。

假设随机交配，且后代生活力一致，则子代中A．基因型频率改变，该群体发生了进化
B．Ff基因型频率为52%
C．F基因频率雌兔为60%、雄兔为40%
D．雌兔、雄兔的基因型频率不同，进化方向相同
9．用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配，连续自交并逐代淘汰隐性个体，随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。

下列分析错误的是
A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C．曲线Ⅳ的F n中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
9．农田害虫防治始终是农民比较关注的问题。

某农民起初在农田里喷洒某种农药R，取得较好的效果，但c年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。

如图为在此时间段内，农田中甲虫的种群密度变化示意图。

下列叙述错误的是
A．图中AC段表明甲虫种群中抗药基因的频率先降低后升高
B．通过分析BC段可推知这种抗药性的变异是可以遗传的
C．农药对害虫所起的作用是定向地改变害虫种群中的基因频率
D．若a～d年都为农药防治期，c年后害虫种群密度下降的原因可能是农民更换了农药的种类10．簇毛麦(二倍体)具有许多普通小麦(六倍体)不具有的优良基因，如抗白粉病基因。

为了改良小麦品种，育种工作者将簇毛麦与普通小麦杂交，过程如下：
(1) 杂交产生的F1代是________倍体植株，其染色体组的组成为________________。

F1代在产生配子时，来自簇毛麦和普通小麦的染色体几乎无法配对，说明它们之间存在________。

(2)为了使F1代产生可育的配子，可用________对F1代的幼苗进行诱导处理。

为鉴定该处理措施的效果，可取其芽尖制成临时装片，在________倍显微镜下观察________________期细胞，并与未处理的F1进行染色体比较。

(3)对可育植株进行辐射等处理后，发现来自簇毛麦1条染色体上的抗白粉病基因(e)移到了普通小麦的染色体上，这种变异类型属于____________________。

在减数分裂过程中，该基因与另一个抗白粉病基因________(不/一定/不一定)发生分离，最终可形成________种配子，其中含有抗白粉病基因(e)配子的基因组成是________。

(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√(6)× (7)×(8)× (9)×
(1)诱发基因突变用该除草剂喷洒其幼叶，观察其表现。

纯合敏感型植株F1都是敏感型该抗性性状由两对基因共同控制
(3) 1/3 F、G
(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×
例1答：(1)交叉互换减数第一次分裂的四分体易位(2)基因突变、染色体结构变异中的缺失或重复⑤：譬如三倍体无子西瓜；⑥：譬如21三体综合征(3)①或③
(4)a.1/2b．1∶1(5)a.杂交子代中雌雄果蝇数之比为1∶1b．杂交子代中雌雄果蝇数之比为2∶1
1．D
例2 A
杂交基因重组，
单倍体花药离体培养秋水仙素单倍体幼苗过程。

基因工程基因重组多倍体秋水仙素萌发的种子或幼苗，诱变基因突变。

2．C
例3 (1)地理隔离定向改变种群的基因频率生物个体的表现型c生殖隔离(2)变异b
自然选择(3)QR A不一定(4)25%55.1%会(5)7.5%(6)不正确
1．D 2．C 3. B 4．B 5．D
6.C
7.C 8 B 9．C 10. A
11．答：(1)四ABDV生殖隔离(2)秋水仙素高有丝分裂中(3)染色体易位不一定4 e、ee。