11生物的变异育种与进化

11.生物的变异、育种与进化（2013山东卷）6.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0.4B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加（1/2）n+1D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等【答案】C【解析】对题目中提到四种交配方式逐一分析：1.杂合子连续自交Fn中Aa的概率为（1/2）n，图中曲线Ⅳ符合；自交得到的Fn中纯合体比例为1-1/2n，Fn-1中纯合体的比例为1-（1/2）（n-1），二者之间差值是1/2n，C错误。由于在杂合子的连续自交过程中没有选择，各代的A和a的基因频率始终相等，D中关于曲线Ⅳ的描述正确；2.杂合子的随机交配：亲本中Aa比例为1，随机交配子一代中Aa概率为1/2，继续随机交配不受干扰，A和a的基因频率不改变，Aa的比例也保持定值，曲线Ⅰ符合此种小麦的交配方式，同时D中关于曲线Ⅰ的描述正确，D项正确；3.连续自交并逐代淘汰隐性个体：亲本中Aa概率为1，自交一次并淘汰隐性个体后F1中Aa概率为2/3，再自交一次并淘汰隐性个体后F2中Aa的概率为2/5，即0.4，再自交一次并淘汰隐性个体后F3中Aa的比例为2/9，所以曲线Ⅲ为连续自交并逐代淘汰隐性个体，B项正确。4.随机交配并逐代淘汰隐性个体：亲本中Aa，随机交配一次（可视为自交）产生子一代淘汰掉隐性个体后Aa概率是2/3，再随机交配产生子二代并淘汰掉隐性个体后Aa概率是1/2，A基因频率为3/4，a的基因频率为1/4，产生子三代中Aa的比例为2/5，曲线Ⅱ符合。在Ⅱ的F3中，Aa的基因型频率为0.4，A正确。【试题评价】本题考查遗传学分离定律的应用、基因频率和基因型频率的相关计算，旨在考查考生学生的图文转换能力以及分析综合能力。难度较大。（2013江苏卷）11.某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B.采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D.采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养【答案】B【解析】茎段扦插、幼芽嫁接、植物组织培养都是无性繁殖，可以大量快速得到与原有性状相同的个体，A、C、D均可选用；采用花粉粒离体培养可获得单倍体幼苗，但由于花粉粒为雄配子，发育来的单倍体植株会发生性状分离，不能保持亲代的优良性状，B错误。【试题评价】此题考查无性繁殖及单倍体植株的特点，难度适中。（2013江苏卷）12.下图为四个物种的进化关系树（图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度）。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关论述合理的是A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B.生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积D.大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同【答案】C【解析】四个物种起源相同，是由共同的祖先，经过突变和基因重组产生变异，经过长期自然选择逐渐形成的，A错误；生殖隔离是物种形成的必要条件，向不同方向发展是由自然选择决定，B错误；黑猩猩和人类的DNA相差（100-99.01）=0.99%，碱基进化速率按1%/百万年计算，人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积，C正确；大猩猩和人类相差1.1%，大猩猩和非洲猴相差1.24%，大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近不同，D错误。【试题评价】此题考查现代生物进化理论的基本知识及理解，并且对识图能力和提取信息能力有一定要求，难度适中。（2013江苏卷）25.现有小麦种质资源包括:①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是（多选）A.利用①、③品种间杂交筛选获得aB.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得bC.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c【答案】CD【解析】欲获得a，应利用和品种间进行杂交筛选，A错误；染色体加倍后结实率降低，欲获得b应对进行诱变育种，B错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得，C正确；基因工程可定向改造生物的性状，获得c可通过基因工程实现，D正确。【试题评价】本题通过育种方式的选择，考查变异等知识，旨在考查学生分析、判断和理解能力。（2013安徽卷）4.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．①②B.．①⑤C．③④D．④⑤【答案】C【解析】人类XYY综合征，是由于精子异常，卵细胞不可能提供Y染色体，所以YY染色体来自于精子，减II姐妹染色单体没有分离；线粒体DNA不与蛋白质结合不形成染色体，无法进行减数分裂；21三体综合征，主要是由卵细胞异常导致的（异常精子受精的概率低），可能是由于减I同源染色体未分离，也可能由于减II姐妹染色单体未分离，从而产生了21号染色体多一条的卵子，而胚胎发育过程中个别细胞染色体异常分离，属于有丝分裂异常；三倍体无籽西瓜与联会紊乱有关；杂合子自交，在产生配子时，同源染色体联会配对、分离导致位于同源染色体上的等位基因分离。所以选C答案。【试题点评】本题主要考查减数分裂与变异之间的联系，重点考查学生对减数分裂过程的理解，难度适中。（2013四川卷）5.大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是A.用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体C.植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向【答案】A【解析】本题考查细胞增殖及单倍体的相关知识。大豆单倍体体细胞含有一个染色体组，具有全套的遗传信息，所以也具有全能性，A项正确；单倍体体细胞中染色体为20条，有丝分裂后期染色体加倍为40条，B项错误；单倍体中抗病植株占50%，说明该植株为杂合子，杂合子连续自交多代后，显性纯合子比例逐代升高，C项错误；基因突变是不定向的，能为进化提供原材料，但不能决定进化的方向，决定进化方向的是自然选择，D项错误。【试题点评】本题以单倍体为材料，考查了花药离体培养的原理、有丝分裂中染色体数目变化、杂合子基因型的判断等，意在考查学生综合分析，难度中等。针对此类题型，复习时需要结合重点内容引导学生进行拓展分析，力求知识间的相互整合。（2013北京卷）4.安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中，长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜，且为该植物的唯一传粉者。由此无法．．推断出A．长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争B．长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代C．长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果D．长舌蝠和长筒花相互适应，共同（协同）进化【答案】B【解析】由于长舌才能取食长筒花的花蜜，二者相互适应，共同进化，是长期自然选择的结果，也使长舌蝠避开了和其他蝙蝠的竞争，A、C、D均可推断出来；长筒花在没有长舌蝠的地方不知道有没有适应的生物，所以不能确定长筒花是否可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代，B由题目无法判断。【试题评价】此题考查学生对现代生物进化理论相关知识的理解和学生提取信息的能力，难道不大。（2013大纲卷）5.下列实践活动包含基因工程技术的是A.水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆【答案】C【解析】A项属于单倍体育种，原理是染色体变异；B项属于杂交育种，原理是基因重组；C项属于基因工程，原理是基因重组；D项属于诱变育种，原理是基因突变。选C。【试题点评】本题考查学生对育种相关知识的理解，难度较大。（2013天津卷）4.家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。家蝇种群来源敏感性纯合子（%）抗性杂合子（%）抗性纯合子（%）甲地区78202乙地区64324丙地区84151下列叙述正确的是A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果B.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%C.比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果【答案】D【解析】由题目可知，亮氨酸替换为苯丙氨酸，氨基酸数目没改变，氨基酸的改变应该是由碱基对替换引起的，A错误；甲地区抗性基因频率为（2+20/2）=12%，B错误；乙地区抗性基因频率为（4+32/2）=20%，丙地区的抗性基因频率为（1+15/2）=8.5%，乙地区的抗性基因频率最高，但不代表突变率最高，C错误；丙地区抗性基因频率最低，则敏感性基因频率最高，这是自然选择的结果，D正确。【试题评价】此题考查基因频率的计算，及现代生物进化理论的知识，配合从表中获取信息的能力检测，难度适中。（2013重庆卷）8.(20分)某一单基因遗传病家庭，女儿患病，其父母和弟弟的表现型均正常。（1）根据家族病史，该病的遗传方式是；母亲的基因型是（用A、a表示）；若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚，其子女患该病的概率为（假设人群中致病基因频率为1/10，结果用分数表示），在人群中男女患该病的概率相等，原因是男性在形成生殖细胞时自由组合。（2）检测发现，正常人体中的一种多肽链（由146个氨基酸组成）在患者体内为仅含45个氨基酸的异常多肽链。异常多肽链产生的根本原因是，由此导致正常mRNA第位密码子变为终止密码子。（3）分子杂交技术可用于基因诊断，其基本过程是用标记的DNA单链探针与进行杂交。若一种他安贞能直接检测一种基因，对上述疾病进行产前基因诊断时，则需要种探针。若改致病基因转录的mRNA分子为“…ACUUAG…”，则基因探针序列为；为制备大量探针，可利用技术。【答案】（1）常染色体隐性遗传；Aa；1/33；常染色体和性染色体（2）基因突变；46（3）目的基因（待测基因）；2；ACTTAG(TGAATC)；PCR【解析】（1）因双亲正常，子代患病，无中生有推出该病为隐性遗传病且双亲为杂合子，又因女儿患病，父母正常，确定该病为常染色体隐性遗传病，父母的基因型均为Aa；正常双亲结合，其弟基因为1/3AA、2/3Aa与人群中致病基因为了1/10的概率的女子结合，由人群中致病基因概率推女子基因为2×1/10×9/10Aa=18%，基因型为aa的概率为1%，由于女性表现型正常，其基因型为AA或者Aa，其基因型为Aa的概率为18%÷（1-1%）=2/11,故弟与人群中女婚配，考虑患病情况；弟（2/3Aa）与女子（为2/11Aa），可算出其子女患病概率为2/3×2/11×1/4=1/33；在减数分裂产生配子的过程中，携带致病基因的常染色体和性染色体结合的概率相等，故人群中男女患该病的概率相等。（2）根据题意，患者体内氨基酸数目比正常人少，导致该现象出现的根本原因是指导该多肽合成的基因发生突变，导致翻译提前终止，患者体内多肽合成到45号氨基酸停止，说明基因突变导致第46位密码子变为终止密码子。（3）DNA分子杂交的原理是利用碱基互补配对原理，用带标记的