2020江苏高考生物二轮讲义：3专题八　变异、育种和进化


专题八　变异、育种和进化
　1.基因重组及其意义(B)　2.基因突变的特征和原因(B)　3.染色体结构变异和数目变异(B)
4．生物变异在育种上的应用(C)　5.转基因食品的安全性(A)　6.现代生物进化理论的主要内容(B)　7.生物进化与生物多样性的形成(B)

►[疏漏诊断]
1．有关生物变异的正误判断
(1)A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因(√)
(2)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化(×)
(3)低温可抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍(×)
(4)多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会(×)
(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(√)
2．有关生物进化的正误判断
(6)长舌蝠为长筒花的唯一传粉者，两者相互适应，共同(协同)进化(√)
(7)生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素(×)
(8)生物的种间竞争是一种选择过程(√)
(9)外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向(√)
(10)一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境(√)
(11)生物进化过程的实质在于有利变异的保存(×)
►[长句冲关]
1．概述性知识
(1)基因突变是指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。
(2)人工诱导多倍体时，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成。
(3)影响种群基因频率的因素有突变和基因重组、自然选择、迁移等。
(4)共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2．程序性诱问
(5)原核生物可遗传变异的来源不只有基因突变，其依据是原核生物在特殊情况下，也可能因DNA的转移而发生基因重组(如将加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养时，会因基因重组使R型活菌转化为S型菌)。
(6)杂合二倍体植株经单倍体育种所得植株是二倍体，其原因是杂合二倍体进行单倍体育种，首先是花药离体培养得到只含1个染色体组的单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍体幼苗获得纯合的二倍体植株，筛选得到所需的新品种。
(7)一般生物体的体细胞内同源染色体成对存在，有些生物的体细胞中染色体数目减少一半，但仍能正常生活，请作出解释。有些生物的体细胞中染色体数目虽减少一半，但可能含一个染色体组，即贮存着控制生物的生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。

热考命题1　生物变异的类型、特点及生物育种[学生用书P50]

1．(2019·高考江苏卷，T18)人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是(　　)
A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数
B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变
C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂
D．该病不属于染色体异常遗传病
解析：选A。密码子由GAG变为GUG，则模板链对应的碱基由CTC变为CAC，并不影响DNA中A与T和C与G的对数，故DNA碱基对内的氢键数不会发生改变，A项错误；由于血红蛋白β链中一个氨基酸发生了改变，故血红蛋白β链的结构会发生改变，B项正确；镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在缺氧状态下呈镰刀状，容易破裂，C项正确；镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病，D项正确。
2．(2019·高考江苏卷，T4)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是(　　)
A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异
B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异
C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种
D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种
解析：选C。基因重组是生物变异的来源之一，可能会导致生物性状变异，A错误；因为密码子具有简并性以及基因的显隐性等，所以基因突变不一定导致生物性状发生改变，B错误；弱小且高度不育的单倍体植株经加倍处理后，其染色体数目加倍而成为可育的植株，可用于育种，C正确；多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数不变，D错误。
3．(2018·高考江苏卷，T15)下列过程不涉及基因突变的是(　　)
A．经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母
B．运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基
C．黄瓜开花阶段用2，4­D诱导产生更多雌花，提高产量
D．香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌风险
解析：选C。紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA，A项涉及基因突变；运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基能引起基因结构的改变，B项涉及基因突变；2，4­D属于生长素类似物，其作用机理不涉及基因结构的改变，C项不涉及基因突变；香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，导致抑癌基因的结构发生改变，D项涉及基因突变。
4．(2016·高考江苏卷，T14)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是(　　)

A．个体甲的变异对表型无影响
B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常
C．个体甲自交的后代，性状分离比为3∶1
D．个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常
解析：选B。个体甲发生了染色体结构变异中的缺失，基因数目减少，可能对表型有影响，A项错误；个体乙发生的是染色体结构变异中的倒位，变异后染色体联会形成的四分体异常，B项正确；若基因与性状不是一一对应的，则个体甲自交的后代性状分离比不是3∶1，C项错误；个体乙染色体上基因没有缺失，但染色体上基因的排列顺序发生了改变，也可能引起性状的改变，D项错误。
5．(2017·高考江苏卷，T27)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题：

(1)要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的____________物质是否发生了变化。
(2)在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法①，使早熟基因逐渐____________，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的____________进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为____________育种。
(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的____________，产生染色体数目不等、生活力很低的________________，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法③，其不足之处是需要不断制备____________，成本较高。
(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次____________，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。
解析：(1)生物的可遗传性状是由基因控制的，培育得到的新品种，与原种控制相关性状的遗传物质(基因)可能有所差异，因而可根据变异株中的遗传物质是否发生变化来判断变异株是否具有育种价值。(2)连续自交过程中早熟基因逐渐纯合，培育成新品种1。可先通过花药离体培养，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得高度纯合的后代，这种方法属于单倍体育种。(3)若是染色体组数目改变引起的变异，则在减数分裂过程中同源染色体配对会发生紊乱，不规则的染色体分离导致产生染色体数目不等、生活力低的异常配子，只有极少数配子正常，故只得到极少量的种子。育种方法③需首先经植物组织培养获得柑橘苗，而植物组织培养技术操作复杂，成本较高。(4)育种方法①需连续自交，每次减数分裂时与早熟性状相关的基因和其他性状相关的基因都会发生基因重组，产生多种基因型，经选育只有一部分基因型保留下来。植物组织培养过程中不进行减数分裂，无基因重组发生。
答案：(1)遗传　(2)纯合　花药　单倍体　(3)染色体分离　配子　组培苗　(4)重组

本部分多以选择题形式直接考查三种可遗传变异的类型及特点。以非选择题形式考查三类变异的产生原因、特点、与遗传规律综合分析、育种方式及相关实验分析，一般难度不大。

1．可遗传变异的“四大”易混点

2．“二看法”界定二倍体、多倍体、单倍体


一、考查生命观念
1．下列有关变异的叙述，错误的是(　　)
A．一个基因中增加了若干对脱氧核苷酸属于基因突变
B．非同源染色体之间的片段互换属于染色体变异
C．基因重组只能发生在同种生物相互杂交的过程中
D．发生在玉米花药中的变异比发生在根尖中的更容易遗传给后代
解析：选C。一个基因中发生碱基对的增添、缺失和替换，属于基因突变，A正确；非同源染色体之间的片段互换属于染色体结构变异中的易位，B正确；基因重组也可以发生在不同物种之间，如基因工程利用的原理是基因重组，它实现了不同物种之间的基因重组，C错误；发生在玉米花药中的变异能遗传给后代，发生在体细胞中的变异一般不能遗传给后代，D正确。
2．(多选)下图表示新品种(或新物种)的不同育种方法，下列分析错误的是(　　)

A．①②③过程的育种方法能产生新的基因，⑥过程的育种方法能产生新的基因型
B．④⑤过程的育种和⑦过程的育种原理相同，均利用了染色体变异的原理
C．②③过程自交的目的不同，后者是筛选符合生产要求的纯合子
D．图中A、B、C、D、E、F体细胞中的染色体数相等，通过⑦过程产生的新物种的染色体数是B的两倍
解析：选AD。①②③过程的育种方法为杂交育种，能产生新的基因型，⑥过程是诱变育种，原理是基因突变，能产生新的基因，A错误；④⑤过程为单倍体育种，⑦过程是多倍体育种，它们的育种原理相同，均利用了染色体变异的原理，B正确；②③过程自交的目的不同，前者是产生符合生产要求的性状，后者是筛选符合生产要求的纯合子，C正确；图中E幼苗是由花药发育而来的，为单倍体植株，体细胞中染色体数目是C品种的一半，D错误。

育种方式及原理辨析
(1)诱变育种原理

(2)单倍体育种与杂交育种的关系

(3)多倍体育种的原理分析
　
二、考查科学思维
3．( 2019·攀枝花市高三统考)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是(　　)

A．朱红眼基因ca、辰砂眼基因v为一对等位基因
B．在减数分裂四分体时期，基因cb与基因w互换实现了基因重组
C．常染色体DNA上碱基对的增添、缺失和替换一定导致基因突变
D．在减数第二次分裂后期，基因ca、cb、v、w可出现在细胞的同一极
解析：选D。因为朱红眼基因ca位于常染色体上，辰砂眼基因v位于X染色体上，二者不位于一对同源染色体上，故不属于等位基因，A错误； 基因cb位于常染色体上，而基因w位于X染色体上，二者不是同源染色体，因此在减数分裂四分体时期不能发生互换，B错误；常染色体DNA上碱基对的增添、缺失和替换不一定导致基因突变，如果碱基对改变的位置位于非编码区或基因间区，则一般不会导致基因突变，C错误；图示中的常染色体和X染色体属于非同源染色体，由于减数第一次分裂过程中非同源染色体可以自由组合，因此二者可以出现在同一极，进入同一个细胞中，该细胞在减数第二次分裂后期，着丝点分裂姐妹染色单体分离，分别移向两极，则位于其上的基因也随之移向两极，故基因ca、cb、v、w可出现在细胞的同一极，D正确。
4．(多选)某开红花豌豆植株的一条染色体发生片段缺失且多了一条染色体，研究发现无正常染色体的花粉不育(无活性)，在减数分裂时，三条染色体可以随机两两联会并正常分离，剩余的一条随机移向细胞一极，基因B控制红花性状，基因b控制白花性状，如图所示，下列有关说法正确的是(　　)

A．用光学显微镜可观察到该植株根尖分生区细胞中三条染色体联会的情况
B．该植株减数分裂能产生BB、Bb、B、b四种雄配子且比例为1∶1∶1∶1
C．该植株为父本，正常植株为母本，则杂交后代中有2/5含缺失染色体
D．如果该植株自交，其后代的性状表现一般是红花∶白花＝29∶1
解析：选CD。植物根尖分生区细胞进行的是有丝分裂，有丝分裂过程中染色体不会发生联会，A错误；根据题干信息“在减数分裂时，三条染色体可以随机两两联会并正常分离，剩余的一条随机移向细胞一极”可知，该基因型为BBb的植株减数分裂产生的配子种类及比例为BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶2∶1，又根据“无正常染色体的花粉不育(无活性)”，故雄配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶1∶1，B错误；该植株为父本，其产生雄配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶1∶1，正常植株为母本，其产生的正常雌配子与雄配子BB结合形成的子代一定含有缺失染色体，与雄配子Bb结合形成的子代含有缺失染色体的概率为1/2，故杂交后代中有2/5含缺失染色体，C正确；如果该植株自交，雌配子种类及比例为BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶2∶1，雄配子种类及比例为BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶1∶1，后代开白花的植株所占比例为(1/6)×(1/5)＝1/30，所以后代的性状表现一般是红花∶白花＝29∶1，D正确。
三、考查科学探究
5．(2018·高考全国卷Ⅰ)某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是(　　)
A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失
B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的
C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
解析：选C。突变体M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，说明其不能在基本培养基上生长是因为体内不能合成氨基酸甲，原因可能是突变体M催化合成氨基酸甲所需要的酶活性丧失，A不符合题意；一般来说，大肠杆菌突变体的形成是基因突变的结果，B不符合题意；正常情况下，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能改变突变体N的遗传物质，也就不能使N转化为X，C符合题意；细菌间可以发生DNA的转移，使受体的遗传特性发生改变，并且改变是可以遗传的，因此，将两个突变体在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，可能会长出大肠杆菌(X)的菌落，D不符合题意。
6．已知豌豆(2n＝14)的花色受两对独立遗传的基因控制，红色(A)对白色(a)为完全显性，B基因可淡化花色，两个B基因可将红色淡化为白色，一个B基因可将红色淡化为粉红色。
(1)豌豆中粉红花植株的基因型有________种，基因型为AABb的植株的自交后代________(填“能”或“不能”)出现白花植株。
(2)若纯合红花植株与白花植株(aaBB)杂交，子代中出现一株白花植株，科研人员对其成因作出了三个假设。
假设一：丢失一条染色体所致。
假设二：两对基因中的一个基因发生了基因突变所致。
假设三：A、a，B、b以外的另一对基因中的一个基因发生显性突变所致(三对基因独立遗传)。
①确定假设一是否正确的简便方法是________________________________________________________________________。
②若假设二成立，则发生突变的基因可能是________基因。
③若变异来源为基因突变，某同学欲设计实验确定该突变来源为假设二还是假设三，请写出最简便的实验方案及预期结果。
实验方案：________________________________。
预期结果：若子代______________________________，则假设二成立；
若子代____________________________，则假设三成立。
解析：(1)根据题述可知表现型和基因型的对应关系为：

基因型
A_BB、aa_ _
A_Bb
A_bb
表现型
白色
粉红色
红色
故豌豆中粉红花植株的基因型为AABb、AaBb，共2种。基因型为AABb的植株自交，后代的基因型为AABB(白色)、AABb(粉红色)、AAbb(红色)，故AABb植株的自交后代能出现白花植株。(2)纯合红花植株的基因型为AAbb，其与白花植株(aaBB)杂交，子代的基因型应为AaBb(粉红色)。但子代中出现一株白花植株，科研人员对其成因作出了三种假设。假设一：丢失一条染色体所致；假设二：两对基因中的一个基因发生了基因突变所致。假设三：A、a，B、b以外的另一对基因中的一个基因发生显性突变所致。①要判断是否是丢失一条染色体所致，可采用显微镜观察处于有丝分裂中期的细胞中染色体条数是否为13条。②若假设二成立，推断发生突变的基因可能是A(突变为a)或b(突变为B)。③若变异来源是基因突变，为了确定该变异来源为假设二还是假设三，可让该白花突变植株自交，观察子代花色，若两对基因中的一个基因发生了基因突变，则该白花植株自交后代不会发生性状分离，自交后代全为白花；若自交后代出现红花和粉红花个体，则假设三成立。
答案：(1)2　能
(2)①显微镜下观察处于有丝分裂中期的细胞中染色体条数是否为13条　②A或b　③让该白花突变植株自交，观察子代花色　全为白花　出现红花、粉红花个体
热考命题2　生物的进化[学生用书P52]

1．(2018·高考江苏卷，T4)下列关于生物进化的叙述，正确的是(　　)
A．群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例
B．有害突变不能成为生物进化的原材料
C．某种生物产生新基因并稳定遗传后，则形成了新物种
D．若没有其他因素影响，一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变
解析：选A。群体中近亲个体基因相似度高，近亲繁殖会提高纯合体的比例，A项正确；基因突变中的有害和有利突变都能为生物进化提供原材料，B项错误；新物种形成的标志是产生生殖隔离，C项错误；基因频率保持不变的一个前提是群体足够大，一个随机交配小群体的基因频率在各代不一定保持不变，D项错误。
2．(2017·高考江苏卷，T7)下列关于生物进化的叙述，错误的是(　　)
A．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离
C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D．古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
解析：选A。种群中所有个体所含有的基因才是这个物种的全部基因，A项错误；各大洲人之间并没有生殖隔离，B项正确；无论是自然选择还是人工选择作用，都可使种群基因频率发生定向改变，C项正确；越古老的地层中的化石所代表的生物结构越简单，在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂，说明生物是由简单到复杂进化的，D项正确。
3．(2016·高考江苏卷，T12)如图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是(　　)

A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点
B．基因pen的自然突变是定向的
C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料
D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离
解析：选C。杀虫剂与靶位点结合不会导致抗药靶位点的形成，A项错误；基因突变是不定向的，B项错误；突变(基因突变和染色体变异)和基因重组能为生物进化提供原材料，C项正确；基因突变使种群的基因频率发生改变，但没有形成新物种，故野生型昆虫与pen基因突变型昆虫之间不存在生殖隔离，D项错误。
4．(2016·高考江苏卷，T30)镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因遗传病，下图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图，基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。请回答下列问题：

(1)SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，而2条α肽链正常。HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达，那么其体内一个血红蛋白分子中最多有________条异常肽链，最少有________条异常肽链。
(2)由图可知，非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbAHbA的个体相比，HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强，因此疟疾疫区比非疫区的____________基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中基因型为________的个体比例上升。
(3)在疟疾疫区，基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低，体现了遗传学上的____________现象。
(4)为了调查SCD发病率及其遗传方式，调查方法可分别选择为________(填序号)。
①在人群中随机抽样调查
②在患者家系中调查
③在疟疾疫区人群中随机抽样调查
④对同卵和异卵双胞胎进行分析比对
(5)若一对夫妇中男性来自HbS基因频率为1%～5%的地区，其父母都是携带者；女性来自HbS基因频率为10%～20%的地区，她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为________。
解析：(1)HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达，HbA基因表达的血红蛋白的4条肽链都正常；HbS基因表达的血红蛋白中2条肽链正常，2条肽链异常，所以其体内一个血红蛋白分子中最多有2条异常肽链，最少有0条异常肽链。(2)基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期，而HbAHbS个体对疟疾病原体的抵抗力强于HbAHbA个体，再结合图形可知疟疾疫区比非疫区的HbS基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后，人群中基因型为HbAHbA的个体比例上升。(3)在疟疾疫区，基因型为HbAHbS的个体比HbAHbA和HbSHbS的个体死亡率都低，体现了遗传学上的杂种(合)优势现象。(4)要调查SCD的发病率需要在人群中随机抽样调查，要调查SCD的遗传方式需要在患者家系中调查。(5)该男性的父母都是携带者，即其父母的基因型都是HbAHbS，则该男性的基因型是1/3HbAHbA、2/3HbAHbS；该女性的妹妹是患者，那么其父母的基因型都是HbAHbS，则该女性的基因型是1/3HbAHbA、2/3HbAHbS。这对夫妇生下患病男孩的概率为2/3×2/3×1/4×1/2＝1/18。
答案：(1)2　0　(2)HbS　HbAHbA　(3)杂种(合)优势
(4)①②　(5)1/18

本考点主要考查现代生物进化理论的基础知识，以及结合其他生物知识进行综合运用，意在考查学生对进化理论知识的理解能力以及结合具体情境获取信息的应用能力。

1．现代生物进化理论

2．现代生物进化理论要点分析


一、考查生命观念
1．根据现代生物进化理论，下列叙述不正确的是(　　)
A．自由交配是保持种群基因频率不变的充分条件
B．自然选择直接对生物个体的表现型进行选择
C．新物种的产生不一定都要经过地理隔离
D．“精明的捕食者策略”有利于保持生物多样性
解析：选A。自由交配只是保持种群基因频率不变的条件之一，要保持种群基因频率不变，还需要其他条件，如种群足够大、没有迁入和迁出等，A错误；自然选择直接对生物个体的表现型进行选择，B正确；新物种的产生不一定都需要经过地理隔离，C正确；捕食者捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进被捕食者种群发展的作用，此外，捕食者一般不能将所有的被捕食者都吃掉，否则自己也无法生存，因而，“精明的捕食者策略”有利于保持生物多样性，D正确。
2．海豚与鲨鱼分别属于哺乳纲和鱼纲，二者体型和运动器官的外观具有许多相似之处。下列有关进化的叙述，不正确的是(　　)
A．自然选择使海豚和鲨鱼适应水生环境的基因频率定向提高
B．海豚与其他哺乳动物的基因库差异小于海豚与鱼类基因库的差异
C．海豚具有与鲨鱼外观相似的体型和运动器官，是对水生环境的适应
D．相同的环境因素诱导两者控制体型和运动器官的基因发生定向突变
解析：选D。自然选择作用能使海豚和鲨鱼种群适应水生环境的基因频率发生定向改变，A项正确；海豚为哺乳动物，鲨鱼为鱼类，亲缘关系越近，其基因库的差异越小，故海豚与其他哺乳动物的基因库差异小于海豚与鱼类基因库的差异，B项正确；水生环境起选择作用，选择的结果是海豚和鲨鱼具有外观相似的体型与运动器官，使之适应水生生活，C项正确；基因突变是不定向的，相同的环境因素起选择作用，而不是诱导控制体型和运动器官的基因发生定向突变，D项错误。
二、考查科学思维
3．(多选)某自由交配的桦尺蠖种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ几个时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取100个个体，统计基因型为BB、bb的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．在Ⅰ段内B、b的基因频率发生剧变，但不一定有新物种形成
B．在Ⅱ、Ⅳ段内基因型为Bb的个体数量均为40个，说明种群没有发生进化
C．在Ⅲ、Ⅴ段内环境的选择作用不同，Ⅴ段内环境变化，基因型为bb的个体适应性减弱
D．在Ⅲ、Ⅴ段内基因频率的剧变，是因为分别发生了隐性突变和显性突变
解析：选AC。在Ⅰ段内开始时，B的基因频率＝30%＋(1/2)×(1－30%－30%)＝50%，b的基因频率也为50%；Ⅰ段末时，B的基因频率＝50%＋(1/2)×(1－10%－50%)＝70%，b的基因频率为30%。由此可知，在Ⅰ段内种群的基因频率发生了较大的变化，导致生物发生了进化，但是，新物种的形成必须要产生生殖隔离，A正确。在Ⅱ、Ⅳ段内基因型为Bb的个体数量均为40个，但是在Ⅱ段内，B的基因频率为70%，b的基因频率为30%；在Ⅳ段内B的基因频率＝10%＋(1/2)×(1－10%－50%)＝30%，而b的基因频率为70%。种群的基因频率发生了变化，种群发生了进化，B错误。由题图可知，在Ⅲ、Ⅴ段，BB和bb基因型频率变化趋势不同，B、b的基因频率的变化趋势也不同，说明环境的选择作用也不同；Ⅴ段内环境变化，基因型为bb的个体适应性减弱，b的基因频率变小，C正确。在Ⅲ、Ⅴ段内基因频率的剧变，是因为自然选择对不同表现型的个体的选择作用不同，而非发生了隐性突变和显性突变，D错误。
4．(2019·湖南长郡中学高三联考)假设某一地区白化病的致病基因频率为a，红绿色盲的致病基因频率为b，抗维生素D佝偻病的致病基因频率为c。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例为2a/(1＋a)
B．该地区男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b2
C．该地区女性个体中不患抗维生素D佝偻病的个体所占的比例为(1－c)2
D．该地区女性个体中同时患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的个体所占的比例为b2(2c－c2)
解析：选B。已知白化病为常染色体隐性遗传病，致病基因频率为a，则正常基因频率为1－a，因此该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例＝[2×(1－a)×a]/[2×(1－a)×a＋(1－a)×(1－a)]＝2a/(1＋a)，A正确；已知红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，致病基因频率为b，则该地区男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b，B错误；已知抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，致病基因频率为c，则正常基因频率为1－c，因此该地区女性个体中不患抗生素D佝偻病的个体所占的比例为(1－c)2，C正确；该地区女性个体中，患有红绿色盲的概率为b2，患有抗维生素D佝偻病的概率为1－(1－c)2＝2c－c2，因此同时患有两种病的概率为b2(2c－c2)，D正确。
三、考查科学探究
5．草本植物报春花多数为二型花柱，少数为同型花柱(如图1所示)。花药的位置明显低于柱头的长柱型花；柱头位置明显低于花药的为短柱型花。同型花柱的花中花药与柱头高度相近。据此回答下列问题：

(1)熊蜂、蝴蝶和天蛾等昆虫的喙细而长，在吸食花冠筒底部花蜜的同时，也起到帮助报春花传粉的作用，这是长期________________的结果。
(2)研究发现，随着海拔增加，高山上环境温度降低，传粉昆虫减少，同型花柱的花比例增大。为研究上述现象，科研人员进行模拟实验，处理及结果如图2所示。
①本实验中，套袋处理可以防止________，模拟了高山上的________的条件。
②据图可知，套袋处理后________________________________________________________________________，
推测同型花柱报春花传粉方式主要为________(填“自花传粉”或“异花传粉”)
(3)结合图1和图2分析，二型花柱的花主要传粉方式为________，这种传粉方式有利于增加报春花的________多样性。
答案：(1)自然选择(协同进化或共同进化)
(2)①外来花粉的干扰　无传粉者(或传粉昆虫减少)　②与不处理组相比同型花柱的花结实率只是略有降低，而二型花柱的花结实率大幅降低或不结实　自花传粉
(3)异花传粉　遗传(或基因)

[学生用书P143(单独成册)]
1．下列关于选择的叙述，错误的是(　　)
A．自然选择是进化的一个重要动力和机制
B．杂交育种过程中人工选择使种群基因频率发生改变
C．向稻田喷洒杀虫剂致使害虫抗药性增加是人工选择的结果
D．在种群中普遍存在的可遗传变异是自然选择的前提
解析：选C。在一个自然种群中，只要个体之间存在着变异，而且某些变异性状影响了个体的存活和繁殖，从而使具有不同性状的个体之间在存活率和繁殖率上出现了差异，自然选择就发生作用，经过世世代代的选择，在种群中相关的有利变异被保存下来，并不断得到积累，微小变异积累成显著变异，新的类型、新的物种由此产生，故自然选择是进化的一个重要动力和机制，A选项正确。人们根据自己的需要，把某些比较合乎要求的变异个体挑选出来，让它们保留后代，把其他变异个体淘汰掉，不让他们保留后代，经过连续数代的选择，人类所需要的变异被保存下来，微小变异因此积累成为显著变异，从而培育出新的品种，这就是人工选择，可知在人工选择过程中，有利变异的基因频率增加，不利变异的基因频率减小，B选项正确。经过人工选择保留下来的个体的性状是人类所需要的，而向稻田喷洒杀虫剂致使害虫抗药性增加，保留下来的是抗药性强的害虫，但害虫的抗药性强这一性状并不是人类所需要的，因此不属于人工选择，而属于自然选择，C选项错误。在种群中普遍存在的可遗传变异是自然选择的前提，也是生物进化的前提，D选项正确。
2．(2019·镇江高三模拟)某一野生动物种群的栖息场所被两条交叉的高速公路分割成4块，由此形成4个完全独立的种群。下列相关叙述正确的是(　　)
A．这4个种群的突变和基因重组对彼此的基因频率有影响
B．个体的迁入和迁出、出生和死亡对该种群的基因频率没有影响
C．高速公路的开通会诱导4个种群发生不同的变异及进化
D．自然选择通过作用于个体的表现型从而引起种群基因频率的改变
解析：选D。题干中4个种群是“完全独立的”，没有基因交流，则4个种群的基因库是独立的，突变和基因重组也不会对彼此的基因频率产生影响，A错误。基因频率是种群内某基因占该基因全部等位基因的比例；如果某种群的个体数量因各种原因而改变，则必然影响种群基因库中某些基因的数量和其全部等位基因的数量，所以个体的迁入和迁出、出生和死亡对该种群的基因频率有影响，B错误。高速公路的开通不会“诱导”生物产生变异，变异是客观存在的，且是不定向的，C错误。自然选择通过作用于个体的表现型从而引起种群基因频率的改变，D正确。
3．下列关于生物变异的叙述，正确的是(　　)
A．若某基因的中部增添3个碱基对，则其表达的蛋白质产物增加1个氨基酸
B．某染色体的结构发生变异后，其在减数分裂过程中仍可能与其同源染色体发生联会
C．某二倍体植株经染色体加倍成为四倍体，该四倍体的花药培养成的植株为二倍体
D．变异的有害或有利主要取决于环境条件，生物会随环境改变而产生适应性的突变
解析：选B。若基因中部增添的3个碱基对转录的是一个终止密码，则其表达的蛋白质产物中氨基酸数目比原产物少，A错误；某染色体的结构发生变异后，减数分裂过程中该变异后的染色体与其原来的同源染色体仍可能发生联会，B正确；二倍体经染色体加倍成为四倍体，该四倍体的花药培养成的植株为单倍体，C错误；变异的有害或有利主要取决于环境条件，但突变是不定向的，环境对突变起选择作用，不是引起定向突变，D错误。
4．(2019·高考天津卷)囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。

下列叙述错误的是(　　)
A．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
B．与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
C．浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
D．与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
解析：选B。在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择的影响，A项正确；在浅色岩P区，D基因的频率为0.1，则d基因的频率为0.9，深色表现型频率为0.18，则浅色表现型频率为0.82，设杂合体频率为x，那么1/2x＋0.82＝0.9，可算出x＝0.16，同理，在深色熔岩床区，D基因的频率为0.7，则d基因的频率为0.3，深色表现型频率为0.95，则浅色表现型频率为0.05，可算出杂合体频率为0.50，B项错误；已知浅色岩Q区D基因的频率为0.3，若该区深色囊鼠的基因型均为Dd，则D基因的频率为0.25，不足0.3，故浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd，C项正确；浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率为0.82，浅色岩Q区囊鼠的隐性纯合体频率为1－0.50＝0.50，即与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高，D项正确。
5．(多选)育种工作者用某二倍体植物(2n＝14)培育出一个下图所示的三体品种(带有易位片段的染色体不能参与联会)，下列说法错误的是(　　)

A．如果只考虑图示基因，此三体能产生2种雌配子
B．减数分裂时可形成8个四分体
C．可用光学显微镜区分三体与正常植株
D．此三体品种培育的原理与杂交育种相同
解析：选BD。由于带有易位片段的染色体不能参与联会，所以图示的三体品种经减数分裂只能产生mr和MmRr 2种雌配子，A正确。由于该二倍体植物正常体细胞中含有14条染色体，培育出的三体品种的体细胞中多了1条带有易位片段的染色体，因为带有易位片段的染色体不能参与联会，因此在减数分裂时能形成7个四分体，B错误。与正常植株相比，三体体细胞中比正常植株体细胞中的染色体多1条。由于染色体可在光学显微镜下观察到，所以利用光学显微镜观察两者处于有丝分裂中期的细胞就能区分三体与正常植株，C正确。三体品种的体细胞中多了1条染色体，染色体数目发生了变化，属于染色体数目变异，而杂交育种的原理是基因重组，D错误。
6．(2019·高考海南卷)下列有关基因突变的叙述，正确的是(　　)
A．高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中
B．基因突变必然引起个体表现型发生改变
C．环境中的某些物理因素可引起基因突变
D．根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的
解析：选C。高等生物中基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中，A错误。由于密码子的简并性，基因突变不一定引起个体表现型发生改变；显性纯合子中只有一个基因发生隐性突变，表现型也不发生改变，B错误。环境中的某些物理因素如射线可引起基因突变，C正确。根细胞不是生殖细胞，其基因突变只能通过无性生殖传递，D错误。
7．(多选)将基因型为Aa(品系甲)的玉米幼苗芽尖用秋水仙素处理，得到四倍体植株幼苗(品系乙)。将甲、乙品系间行种植，自然状态下生长、繁殖，得到子一代丙。下列相关叙述合理的是(　　)
A．显微镜下观察品系乙的根、茎、叶细胞，在分裂中期时三者染色体数目相等
B．品系甲、乙自交后代均出现性状分离
C．品系甲作父本，品系乙作母本进行杂交，后代基因型为四种，比例为1∶5∶5∶1
D．子代丙个体中存在二倍体、三倍体、四倍体、六倍体等多种情况
解析：选BC。据题干信息，用秋水仙素处理的是玉米幼苗的芽尖，品系乙的根、叶细胞中染色体数目不等，A错误；品系甲(Aa)自交，后代有AA、Aa和aa，发生性状分离，品系乙是品系甲(Aa)的玉米幼苗芽尖用秋水仙素处理获得的，自交后代基因型有AAAA、AAAa、AAaa、Aaaa、aaaa，后代有显性性状也有隐性性状，B正确；AAaa产生配子的类型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，品系甲(Aa)和品系乙(AAaa)杂交，后代的基因型及比例为AAA∶AAa∶Aaa∶aaa＝1∶5∶5∶1，C正确；甲、乙品系间行种植，存在甲自交、乙自交和甲乙杂交三种情况，甲自交后代都是二倍体、乙自交后代都是四倍体、甲乙杂交后代都是三倍体，D错误。
8．穿梭育种是近年来小麦育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交，然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出多种抗病高产的小麦新品种。下列关于穿梭育种的叙述，不正确的是(　　)
A．穿梭育种有效克服了地理隔离
B．穿梭育种利用的原理主要是染色体变异
C．不同地区的小麦基因库可能存在差异
D．穿梭育种培育新品种充分利用了环境的选择作用
解析：选B。由题干信息可知，穿梭育种是将一个地区的品种与其他地区的品种进行杂交，有效克服了种群之间的地理隔离，A正确，穿梭育种属于杂交育种，其原理是基因重组，B错误；不同地区的小麦属于不同的种群，不同种群的基因库可能存在差异，C正确；根据题意可知，穿梭育种利用了环境的选择作用，D正确。
9．下图是培育三倍体无子西瓜的流程图，下列说法错误的是(　　)

A．四倍体西瓜在减数分裂过程中联会紊乱
B．秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成
C．上述三倍体无子西瓜的育种原理是染色体数目变异
D．三倍体植株所结的无子西瓜偶尔也会形成少量种子
解析：选A。四倍体西瓜能进行正常的减数分裂，A错误。秋水仙素可抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，B正确。培育三倍体无子西瓜的原理是染色体数目变异，C正确。三倍体无子西瓜在形成配子过程中染色体联会紊乱，但也可能形成正常配子，其概率极低，对三倍体植株授以二倍体植株的花粉，三倍体植株所结的无子西瓜偶尔也会形成少量种子，D正确。
10．(多选)现在栽培的香蕉是由野生芭蕉培育出的，其培育过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．图中两次获得多倍体的方法相同
B．野生芭蕉和四倍体有子香蕉形态相似，并能自然杂交，它们属于同一物种
C．无子香蕉培育的原理是染色体变异，野生芭蕉减数分裂时同源染色体彼此分离
D．用不耐寒易感病小果(AaBbDd)野生芭蕉培育耐寒抗病大果芭蕉的最简便的方法是杂交育种
解析：选CD。图中两次获得多倍体，由二倍体野生芭蕉获得四倍体有子香蕉是通过秋水仙素诱导染色体数目加倍的方法，由四倍体有子香蕉和二倍体野生芭蕉获得三倍体无子香蕉是通过杂交的方法，A错误；野生芭蕉和四倍体有子香蕉杂交获得的无子香蕉不育，野生芭蕉和四倍体有子香蕉之间存在生殖隔离，它们不属于同一物种，B错误；无子香蕉培育的原理是染色体变异，野生芭蕉减数分裂过程中会发生同源染色体的分离，C正确；用不耐寒易感病小果野生芭蕉(AaBbDd)培育耐寒抗病大果芭蕉的最简便的方法是让不耐寒易感病小果野生芭蕉(AaBbDd)自交，从自交一代中即可得到目标植株，D正确。
11．黑麦为二倍体生物，1个染色体组中含有7条染色体，分别记为1～7号，其中任何1条染色体缺失均会造成单体，即共有7种单体。单体的性原细胞在进行减数分裂时，未配对的染色体随机移向细胞的一极，产生的配子成活率相同且可以随机结合。单体与单体的杂交后代会出现二倍体、单体和缺体(即缺失一对同源染色体)三种类型。利用单体遗传可以进行基因的定位。请回答下列问题：
(1)若需区分7种不同的单体，可以利用显微镜观察____________________进行判断。
(2)每一种单体产生的配子中，含有的染色体数目为________条。
(3)已知黑麦的抗病(B)与不抗病(b)是一对相对性状，但不知控制该性状的基因位于几号染色体上。若某品种黑麦为抗病纯合子(无b基因即视为纯合子)，且为7号染色体单体。将该抗病单体与________进行杂交，通过分析子一代的表现型可以判断抗病基因是否位于7号染色体上。
①若子一代表现为________________，则该基因位于7号染色体上；
②若子一代表现为________________，则该基因不位于7号染色体上。
(4)若已确定抗病基因(B)位于7号染色体上，则让该抗病单体自交，子一代表现型及比例为________________。
解析：(1)可以在细胞处于有丝分裂中期时观察染色体的形态、数目等，并且1个染色体组中的每条染色体的形状、大小均不同，因此若需区分7种不同的单体，可以利用显微镜观察染色体的形状和大小进行判断。(2)单体的体细胞中染色体数目为14－1＝13，并且单体的性原细胞在进行减数分裂时，未配对的染色体随机移向细胞的一极，因此每一种单体产生的配子中，含有的染色体数目为6或7条。(3)要判断抗病基因是否位于7号染色体上，可将该抗病单体与不抗病的正常二倍体杂交，通过分析子一代的表现型来判断。①若该基因位于7号染色体上，则亲本基因型可以表示为BO(染色体上不含相关基因)、bb，两者杂交产生的后代的基因型及比例为Bb∶bO＝1∶1，即子一代表现为抗病和不抗病两种类型；②如果该基因不位于7号染色体上，则亲本基因型为BB、bb，杂交后代的基因型均为Bb，即子一代均表现为抗病。(4)若已确定抗病基因位于7号染色体上，则让该抗病单体(BO)自交，子一代的基因型及比例为BB∶BO∶OO＝1∶2∶1，表现型及比例为抗病∶不抗病＝3∶1。
答案：(1)染色体的形状和大小　(2)6或7　(3)不抗病的正常二倍体　①抗病和不抗病两种类型　②抗病一种类型　(4)抗病∶不抗病＝3∶1
12．家蚕(核染色体组成为2N＝56)，其性别决定方式为ZW型。有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性，A和a所在的常染色体偶见缺失(但基因A/a所在的片段并没有缺失，如图1)现象，表示为A0、a0。家蚕的正常体壁(B)对透明体壁(b)为显性，相关基因位于Z染色体上。

请回答下列问题：
(1)若要研究家蚕的基因组，应测定________条染色体上的DNA序列。
(2)研究发现染色体缺失的卵细胞不可育，而染色体缺失的精子可育。基因型为A0aZBZB的个体，产生的可育配子的基因组成为________；基因型为A0aZbW的个体，产生的可育配子的基因组成为________；这两个亲本家蚕杂交，得到的F1中，有斑纹正常体壁雄性所占的比例为________。
(3)雄蚕由于吐丝多、丝的质量好，更受蚕农青睐，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。科学家利用已培育出的限性斑纹蚕(如图2)和无斑纹异性蚕杂交，选择其后代中表现型为________(填“有斑纹”或“无斑纹”)的个体培养，得到的都是高产的雄蚕。限性斑纹蚕的培育过程所依据的原理是________。
解析：(1)家蚕(核染色体组成为2N＝56)，其性别决定方式为ZW型。若要研究家蚕的基因组，应测定27条常染色体＋Z染色体＋W染色体共29条染色体上的DNA序列。(2)染色体缺失的精子可育，因此基因型为A0aZBZB的雄蚕的精原细胞经减数分裂产生的可育配子的基因组成为A0ZB、aZB。染色体缺失的卵细胞不可育，基因型为A0aZbW的雌蚕的卵原细胞经减数分裂产生的可育配子的基因组成为aZb、aW。基因型为A0aZBZB的雄蚕与基因型为A0aZbW的雌蚕杂交，得到的F1的基因型为A0aZBZb(有斑纹正常体壁雄蚕)、aaZBZb(无斑纹正常体壁雄蚕)、A0aZBW(有斑纹正常体壁雌蚕)、aaZBW(无斑纹正常体壁雌蚕)，因此有斑纹正常体壁雄性所占的比例为1/4。(3)分析题图可知，图中的限性斑纹雌蚕的基因型为aaZWA。在生产中，可利用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培养出能根据有无斑纹辨别幼蚕性别的后代。用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育后代的遗传图解如下：

选择其后代中表现型为无斑纹的个体培养，得到的都是高产的雄蚕。限性斑纹蚕的产生是由于Ⅱ号染色体上的一个片段(含A基因)移接到W染色体上，因此属于染色体结构变异中的易位。
答案：(1)29　(2)A0ZB、aZB　aZb、aW　1/4　(3)无斑纹　染色体变异(或易位或染色体结构变异)
13．大麦是自花传粉、闭花受粉的二倍体农作物(2n＝14)，因杂交去雄工作很不方便，科学家培育出一种如图所示的6号染色体三体新品系，该三体植株在减数第一次分裂后期染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。含Ⅲ号染色体的花粉无受粉能力；雄性可育(M)对雄性不育(m)为显性(雄性不育指植株不能产生花粉)；椭圆粒种子(R)对长粒种子(r)为显性。请回答下列问题：

(1)控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)欲测定大麦基因组的序列，需要对________条染色体的DNA进行测序。
(3)该三体新品系自交产生的F1的表现型及比例为________。其中形状为________的种子种植后方便用来杂交育种。
(4)在大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株，为判断该突变是否发生在6号染色体上，现用题(3)中方便用来杂交育种的植株与高产植株杂交得到F1，F1自交得到F2，单独种植F2各植株，最后统计F2的产量。(不考虑交叉互换)。若F2普通产量植株∶高产植株＝________，则高产突变发生在6号染色体上；若F2普通产量植株∶高产植株＝________，则高产突变发生在其他染色体上。
解析：(1)分析图形，M/m与R/r基因位于一对染色体上，因此两对等位基因在遗传中不遵循基因的自由组合定律。(2)大麦为二倍体(2n＝14)，无性染色体，因此要测定大麦基因组的序列，需要对7条染色体的DNA进行测序。(3)据题干信息，在减数分裂过程中，染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配，该三体产生的配子的染色体组合及比例为Ⅰ∶ⅡⅢ∶ⅠⅢ∶Ⅱ＝1∶1∶1∶1，结合题干中“含Ⅲ号染色体的花粉无受粉能力”，则该三体植株产生的雄配子的染色体组合及比例为Ⅰ∶Ⅱ＝1∶1，则F1的表现型及比例为雄性可育椭圆粒∶雄性不育长粒＝1∶1，具体如表所示。
　　　♀配子
♂配子　　　
Ⅰ
(mr)
ⅡⅢ
(MmRr)
ⅠⅢ
(MmRr)
Ⅱ
(mr)
Ⅰ(mr)
mmrr
雄性
不育
长粒
MmmRrr
雄性可育
椭圆粒
MmmRrr
雄性可育
椭圆粒
mmrr
雄性
不育
长粒
Ⅱ(mr)
mmrr
雄性
不育
长粒
MmmRrr
雄性可育
椭圆粒
MmmRrr
雄性可育
椭圆粒
mmrr
雄性
不育
长粒
据题干中“杂交去雄工作很不方便”，因此需选择雄性不育的种子作为杂交育种的原料，免去去雄的麻烦，据上表分析，应选择形状为长粒的种子种植。(4)设控制高产的基因为b，则突变体高产的基因型为bb，则题(3)中方便用来杂交育种的植株基因型为mmBB，其与高产植株(MMbb)杂交得到F1(MmBb)，F1自交得到F2。若高产突变发生在6号染色体上，则F1(MmBb)产生的雌雄配子均为Mb∶mB＝1∶1，F2的基因型及比例为MMbb∶MmBb∶mmBB＝1∶2∶1，由于mmBB不能产生后代，F2植株表现型及比例为普通产量植株∶高产植株＝2∶1。若高产突变发生在其他染色体上，则F2的基因型为1bb∶2Bb∶1BB，F2植株的表现型及比例为普通产量植株∶高产植株＝3∶1。
答案：(1)不遵循　(2)7　(3)雄性可育椭圆粒∶雄性不育长粒＝1∶1　长粒　(4)2∶1　3∶1
14．(2019·南京、盐城二模)某科研小组利用基因型为Aa的普通二倍体玉米(2N＝20)，人工诱导得到了同源四倍体玉米(植株A)，从收获的同源四倍体玉米穗中随机抽取10个穗子，统计完全成熟的粒数并求其结实率如下表所示，为进一步研究同源四倍体玉米的遗传特性，该小组对植株A进行了如图甲所示的系列实验。
同源四倍体玉米结实率统计表
类别
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均
应结
实数
567
656
514
350
400
384
322
240
480
320
423.3
实际
结实
数
64
28
85
20
6
45
34
32
15
14
34.3
结实
率(%)
11.3
4.3
16.5
5.7
1.5
11.7
10.61
3.3
3.1
4.4
8.24

请回答下列问题：
(1)获得同源四倍体玉米的育种方式为________，据上表数据分析可知该育种方式的局限性为________。
(2)基因重组能够发生在图甲所示过程________(填标号)中。
(3)为观察同源四倍体玉米细胞中染色体的情况，可取植株A中部分组织，进行________、制片后进行镜检。若发现染色体出现如图乙所示的异常情况，推测该过程发生在________期。在过程③中，最多能观察到染色体数目为________，可观察到四分体________个。
(4)假设四倍体玉米所有花粉母细胞的染色体都能两两配对成功并平均分配，则植株B中杂合子所占比例为________。
解析：(1)由二倍体Aa诱导形成同源四倍体AAaa的过程为多倍体育种；根据表格数据分析，多倍体实际结实数较少、结实率很低，说明多倍体育种的局限性为结实率低。(2)基因重组发生在减数第一次分裂，即图甲中的②过程中。(3)观察同源四倍体玉米细胞中染色体必须先制作临时装片，过程为解离、漂洗、染色和制片；乙图中的染色体异常情况发生在减数第一次分裂前期；过程③发生的是有丝分裂，在有丝分裂后期，染色体数目最多为体细胞的两倍，为40×2＝80条；有丝分裂过程中不会出现四分体。(4)根据题意分析，植株A的基因型为AAaa，花药离体培养得到的幼苗的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，则染色体数目加倍以后得到的植株B的基因型及其比例为AAAA∶AAaa∶aaaa＝1∶4∶1，因此植株B中杂合子所占比例为2/3。
答案：(1)多倍体育种　结实率降低　(2)②　(3)解离、漂洗、染色　减数第一次分裂前　80　0　(4)2/3
15．如图1所示为某地区中某种老鼠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了一种新的变化，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的基因型频率约为________，该种群________(填“会”或“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XAXA个体占42%、XAXa个体占6%、XaXa个体占2%、XAY个体占45%、XaY个体占5%，则该种群中a基因的频率为________。
(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？________。
答案：(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)10%
(6)不正确