通用版2020年高考生物二轮复习专题三遗传变异与进化第3讲变异育种与进化教案

第3讲变异、育种与进化

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

1．可遗传变异的影响

(1)基因突变对性状的影响

①替换：除非终止密码提前出现，否则只改变1个氨基酸或不改变。

②增添：插入位置前不影响，影响插入后的序列，以3个或3的倍数个碱基为单位的增添影响较小。

③缺失：缺失位置前不影响，影响缺失后的序列，以3个或3的倍数个碱基为单位的缺失影响较小。

(2)可遗传变异对基因种类和基因数量的影响

①基因突变——改变基因的种类(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的数量。

②基因重组——不改变基因的种类和数量，但改变基因间的组合方式，即改变基因型。

③染色体变异——改变基因的数量或排列顺序。

2．关于育种的几个知识点

(1)诱变育种：可以提高基因突变频率，但不能决定基因突变的方向，所以需要大量处理实验

材料。

(2)单倍体育种：包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理三个主要环节，应在秋水仙素处理后对各种纯合子进行选择，而不能选择花粉或单倍体，因为花药离体培养得到单倍体植株，单倍体植株弱小，高度不育，难以表现相关性状。

(3)多倍体育种：常用方法是用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而使染色体数目加倍获得多倍体。

(4)“可遗传”≠“可育”；花药离体培养≠单倍体育种。

3．生物进化中的易混点辨析

(1)生物进化≠物种的形成

①生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离的产生。

②生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成一定要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。

(2)物种形成与隔离的关系：物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件。

(3)“新物种”必须具备两个条件

①与原物种间已形成生殖隔离(不能杂交或能杂交但后代不育)。

②物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的。

(4)共同进化并不只包括生物与生物之间共同进化，还包括生物与环境之间共同进化。

1．基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可能导致基因突变( )

2．染色体结构变异可为生物进化提供原材料( )

3．用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸分布所用核心技术相同( )

4．XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关( )

5．抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低( )

6．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，可采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养( )

7．植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍( )

8．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素( )

9．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( )

10．蚊子在兔和病毒之间的共同进化过程中发挥了作用( )

答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√7.√8.×9.×10.√

1．白化病的成因是患者控制酪氨酸酶合成的基因发生突变，导致无法合成该酶，无法将酪氨酸转化为黑色素而表现出白化性状。

2．无子西瓜没有种子的原因是三倍体在减数分裂时染色体联会紊乱，无法产生正常配子，因此不能产生种子。

3．“收割理论”的内容是捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占据绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。

考点一生物可遗传变异的类型及特点

1．变异类型的辨析

(1)关于“互换”问题

①同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组。

②非同源染色体之间的互换属于染色体结构变异中的易位。

(2)关于“缺失”问题

①DNA分子上若干“基因”的缺失属于染色体结构变异。

②基因内部若干“碱基对”的缺失属于基因突变。

(3)关于变异的水平问题

①分子水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变异，在光学显微镜下观察不到。

②细胞水平：染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下可以观察到。

2．单倍体、二倍体与多倍体的界定

考向一生物变异的判定

1．(2018·全国Ⅰ，6)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

答案 C

解析突变体M不能在基本培养基上生长，但可在添加了氨基酸甲的培养基上生长，说明该突变体不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失，A正确；大肠杆菌属于原核生物，自然条件下其变异类型只有基因突变，故其突变体是由于基因发生突变而得来的，B正确；大肠杆菌的遗传物质是DNA，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能得到X，C错误；突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移，使基因重组，产生了新的大肠杆菌X，D正确。

2．(2019·四川攀枝花二模)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

答案 D

解析因为朱红眼基因ca位于常染色体上，辰砂眼基因v位于X染色体上，二者不是位于一对同源染色体，故不属于等位基因，A错误；在减数分裂四分体时期，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，因此两者互换的变异类型为染色体结构变异中的易位，B错误；常染色体DNA上碱基对的替换、增添和缺失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者基因间区，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，因此二者可以进入同一极，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。

考向二变异后生物的遗传特点分析

3．(2019·陕西榆林二模)果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体叫做缺失纯合子，只有一条发生缺失的个体叫做缺失杂合子。已知缺失杂合子可育，而缺失纯合子具有致死效应。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交，统计F1的性状及比例，结果是棒眼雌果蝇∶正常眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇＝1∶1∶1。在不考虑X、Y染色体同源区段的情况下，下列有关分析错误的是( )

A．亲本雌果蝇发生了染色体片段缺失，且该果蝇是缺失杂合子

B．正常眼是隐性性状，且缺失发生在X染色体的特有区段上

C．让F1中雌雄果蝇自由交配，F2雄果蝇中棒眼∶正常眼＝2∶1

D．用光学显微镜观察，能判断F1中正常眼雌果蝇的染色体是否缺失了片段

答案 C

解析根据题意分析可知，母本发生了染色体片段缺失，且该果蝇是缺失杂合子，A正确；棒眼是显性性状，正常眼是隐性性状，控制该性状的基因位于X染色体特有的片段上，且该片段发生了缺失，B正确；F1雌果蝇中棒眼为杂合子，正常眼为缺失杂合子，因此其产生的棒眼基因与正常眼基因的比例为1∶2，则让F1中雌雄果蝇自由交配，F2雄果蝇中棒眼∶正常眼＝1∶2，C错误；根据以上分析可知，F1中正常眼雌果蝇的染色体发生了缺失，属于染色体结构的变异，可以在光学显微镜下观察到，D正确。

4．(2019·河南洛阳模拟)豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条1号染色体)，减数分裂时1号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极。下列关于某三体植株(基因型AAa)的叙述，正确的是( )

A．该植株来源于染色体变异，这种变异会导致基因种类增加

B．该植株在减数分裂时，含2个A基因的细胞应为减Ⅱ后期

C．三体豌豆植株自交，产生基因型为AAa子代的概率为5/18

D．三体豌豆植株能产生四种配子，其中a配子的比例为1/4

答案 C

解析依题意可知，该三体植株较正常植株多了一条1号染色体，因此该植株来源于染色体变异，这种变异会导致基因数目增加，A错误；基因型为AAa的三体植株在分裂间期完成DNA 分子复制后，细胞中的基因组成为AAAAaa，因同源染色体在减数第一次分裂过程中分离，导致处于减数第二次分裂(含减Ⅱ后期)的细胞中含有AAAA或aa或AAaa或AA，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂产生的子染色体分别移向两极，使得形成的配子中的基因组成为AA 或a或Aa或A，可见，该植株在减数分裂时，含2个A基因的细胞可能处于减Ⅱ各时期，B 错误；该植株(AAa)产生的四种配子及其比例为AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，自交产生基因型为AAa子代的概率为1/6a(♀配子)×1/6AA(♂配子) ＋1/6a(♂配子)×1/6AA(♀配子) ＋2/6A(♂配子)×2/6Aa(♀配子) ＋2/6A(♀配子)×2/6Aa (♂配子)＝5/18，C正确；综上分析，三体豌豆植株能产生四种配子，其中a配子的比例为1/6，D错误。

考点二生物育种的方法

1．生物育种方法归纳

(1)“亲本――→A 、D 新品种”为杂交育种。

(2)“亲本――→B 、C 新品种”为单倍体育种。

(3)“种子或幼苗――→E 新品种”为诱变育种。

(4)“种子或幼苗――→F 新品种”为多倍体育种。

(5)“植物细胞――→G 新细胞――→H 愈伤组织――→I 胚状体――→J 人工种子―→新品种”为基因

工程育种。

2．育种方案的选取

(1)根据育种目标选择合适的育种方案

(2)育种方案的设计思路

设计育种方案时，应特别关注“最简便”“最准确”“最快”“产生新基因”“产生新性状”或产生“新的性状组合”等育种要求：

①最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。

②最快——侧重于育种时间，单倍体育种所需时间明显缩短。

③最准确——侧重于目标精准度，基因工程技术可“定向”改变生物性状。

④产生新基因(或新性状)——侧重于“新”，即原本无该性状，诱变育种可产生新基因，进而出现新性状(注：杂交育种可实现性状重新组合，并未产生新基因，也未产生新性状，如黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，产生黄色皱粒豌豆，这里的黄色与皱粒性状原来就有，只是原来未组合而已)。

考向一 生物育种基本原理的分析

5．(2019·湖南株洲质检)下列关于生物育种技术的叙述和分析，错误的是( )

A．单倍体植株可能具有育性

B．只含有一个染色体组的细胞中可能存在等位基因

C．四倍体马铃薯花药离体培养后再用秋水仙素处理，一定得到纯合子

D．欲获得显性纯合子，单倍体育种一定比杂交育种所需的时间短

答案 C

解析单倍体植株是由配子直接发育而成的个体，若产生配子的个体是多倍体，则单倍体中可能含有多个染色体组，如亲本是四倍体，则单倍体中含有两个染色体组，此时单倍体可育，A正确；等位基因一般存在于一对同源染色体的相同位置上，而染色体组中的染色体是一组非同源染色体，但如果单倍体的细胞在DNA复制时发生基因突变或减Ⅰ前期交叉互换，姐妹染色单体上则可能含有等位基因，故只含有一个染色体组的细胞中可能存在等位基因，B正确；四倍体马铃薯的花药中可能含有等位基因(如AAaa→Aa)，故花药离体培养后再用秋水仙素处理，不一定得到纯合子，C错误；杂交育种的F2中所出现的目标显性个体存在纯合子和杂合子，若需要选择稳定遗传的个体，还需要连续自交再筛选，而单倍体育种得到的后代一般是纯合子，故欲获得显性纯合子，单倍体育种一定比杂交育种所需的时间短，D正确。6．现有基因型为aabb和AABB的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述不正确的是( )

A．将基因型为aabb的个体进行人工诱变可获得基因型为aaBb的个体，则B基因的产生来源于基因突变

B．通过多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体与基因型为AaBb的个体相比，具有茎秆粗壮，蛋白质等营养物质含量丰富等特点

C．通过杂交育种可获得基因型为AAbb的个体，其变异发生在减数第二次分裂后期

D．通过单倍体育种可获得基因型为AAbb的个体，变异原理有基因重组和染色体变异

答案 C

解析诱变育种的原理是基因突变，因此将基因型为aabb的个体进行人工诱变可获得基因型为aaBb的个体，则B基因的产生来源于基因突变，A正确；多倍体植株与二倍体植株相比，具有茎秆粗壮，蛋白质等营养物质含量丰富等特点，B正确；杂交育种的原理为基因重组，有性生殖过程中，基因重组只发生在减数第一次分裂，若通过杂交育种获得基因型为AAbb 的个体，则其变异发生在减数第一次分裂后期，C错误；利用单倍体育种方法获得基因型为AAbb的个体，首先让基因型为aabb的个体与基因型为AABB的个体杂交得AaBb，然后取AaBb 减数分裂产生的配子Ab进行花药离体培养获得单倍体Ab，由于单倍体高度不育，所以要用秋水仙素处理其幼苗使其染色体加倍变成可育的二倍体，在此过程中变异的原理有基因重组和染色体变异，D正确。

考向二生物育种流程的分析与设计

7．普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验，请分析回答下列问题：

(1)A 组由F 1获得F 2的方法是__________，F 2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占______________。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是________类。

(3)A 、B 、C 三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是________组，原因是________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。

(4)B 组的育种方法是____________。B 组育种过程中“处理”的具体方法是_______________ _______________________________________________________________________________。

(5)在一块高秆(纯合子)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。该性状出现的原因：_______________

_______________________________________________________________________________。

答案 (1)自交 23

(2)Ⅱ (3)C 基因突变发生的频率极低，且具不定向性 (4)单倍体育种 用低温处理或一定(适宜)浓度的秋水仙素处理矮秆抗病Ⅱ的幼苗 (5)可能是由环境引起的，也可能是基因突变引起的

解析 (1)题图A 组表示杂交育种的过程，其中F 1获得F 2的方法叫自交，F 2矮秆抗病植株为

ttR_，其中不能稳定遗传的占23

。(2)题图B 组为单倍体育种，C 组为诱变育种。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，Ⅱ是单倍体植株，具有高度不育性，所以最可能产生不育配子。(3)A 、

B 、

C 三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是诱变育种，因为基因突变具有不定向性和低频性。(4)B 组育种过程中“处理”的具体方法是用低温或者一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗。(5)在一块高秆(纯合子)小麦田中，发现了一株矮秆小麦，可能是由环境引起的，也可能是由基因突变引起的。

8．(2019·天津，10)作物M 的F 1基因杂合，具有优良性状。F 1自交形成自交胚的过程见途径1(以两对同源染色体为例)。改造F 1相关基因，获得具有与F 1优良性状一致的N 植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。据图回答：

(1)与途径1相比，途径2中N 植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由____________________________________和________________________导致的基因重组，也不会发生染色体数目________。

(2)基因杂合是保持F 1优良性状的必要条件。以n 对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F 1基因型一致的概率是________，克隆胚与N 植株基因型一致的概率是________。

(3)通过途径____获得的后代可保持F 1的优良性状。

答案 (1)同源染色体非姐妹染色单体交叉互换 非同源染色体自由组合 减半 (2)1/2n

100% (3)2

解析 (1)根据题图可知，途径1表示作物M 的F 1产生的精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵，受精卵发育成自交胚。途径2表示改造F 1相关基因，获得具有与F 1优良性状一致的N 植株，该植株在形成配子时，以有丝分裂代替减数分裂，其精子和卵细胞的基因型与N 植株相同，其卵细胞未受精可以直接发育成克隆胚。由于途径2中N 植株在形成配子时不进行减数分裂，因此，不会发生同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合而导致的基因重组，卵细胞的染色体数目与N 植株相同，也不会发生染色体数目的减半。

(2)基因杂合是保持F 1优良性状的必要条件。作物M 的F 1基因杂合，若以n 对独立遗传的等位基因为例，自交胚与F 1基因型一致的概率是1/2n 。克隆胚是由N 植株有丝分裂替代减数分裂产生的卵细胞未受精获得的，其基因型与N 植株相同。(3)由于途径2获得的克隆胚的基因型与N 植株相同，不会发生性状分离，所以通过途径2获得的后代可保持F 1的优良性状。 考点三 生物进化

1．物种形成的模式

(1)渐变式：大多数物种形成方式

如上图所示，物种4中的种群1、2、3经过长期的地理隔离，由于突变和基因重组以及自然选择的作用，种群基因库出现明显的差别，进而达到生殖隔离，形成新物种1、2、3。

(2)人工创造新物种

A 细胞＋

B 细胞―――――――→植物体细胞杂交A —B 杂种植株

A(二倍体)―――――――→秋水仙素处理或低温诱导处理

B(四倍体) 2．运用遗传平衡定律，进行基因频率和基因型频率的推算

(1)适用条件

①种群非常大；②所有雌雄个体之间自由交配；③没有迁入和迁出；④没有自然选择；⑤没有基因突变。

(2)计算公式

①当等位基因只有两个(A 、a)时，设p 表示A 的基因频率，q 表示a 的基因频率，则AA 的基因型频率为p 2，Aa 的基因型频率为2pq ，aa 的基因型频率为q 2

。

②当aa的基因型频率为x%时，则a的基因频率为x%，A的基因频率为1－x%。AA的基因型频率为(1－x%)2；Aa的基因型频率为2×x%×(1－x%)。

考向一现代生物进化理论的综合应用

9．(2019·山东烟台模拟)下列关于生物进化的叙述，错误的是( )

A．环境条件保持稳定，种群基因频率就不会发生变化

B．不是所有的变异都可以为生物进化提供原材料

C．同一环境中往往存在很多不同物种，它们之间在相互影响中共同进化

D．隔离的实质是阻断基因交流，种群间不能进行基因交流并不意味着新物种形成

答案 A

解析影响种群基因频率改变的因素有不随机交配、自然选择、遗传漂变和迁移等，因此环境条件稳定时，种群基因频率也会发生改变，A错误；突变和基因重组可以为生物进化提供原材料，而不可遗传变异不能为生物进化提供原材料，B正确；同一环境中往往存在很多不同物种，它们之间在相互影响中共同进化，C正确；新物种形成的标志是产生生殖隔离，而地理隔离也能够阻断种群间基因的交流，因此种群间不能进行基因交流并不意味着新物种形成，D正确。

10．(2019·吉林第三次调研)下图为非洲某地区野兔被注射药物后一年和六年的种群数量关系，下列叙述正确的是( )

A．调查野兔种群数量的方法是样方法

B．注射药物前，野兔种群中无耐药性个体数少于有耐药性个体数

C．被注射药物的野兔6年后存活个体数增多原因是药物导致部分野兔发生基因突变

D．不断给野兔注射药物，可以使野兔种群的抗药基因频率定向改变

答案 D

解析调查野兔种群数量的方法是标志重捕法，A错误；注射药物后1年，大量个体死亡，说明注射药物前野兔种群中无耐药性个体数多于有耐药性个体数，B错误；野兔种群中本来就存在着抗药性的差异，所以6年后存活个体数增多是由于药物的选择作用，C错误；不断给野兔注射药物，药物对野兔的抗药性进行了定向选择，会使野兔种群的抗药基因频率增加，从而使野兔种群的基因频率发生定向改变，D正确。

考向二基因频率和基因型频率的计算

11．(2019·天津，6)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子频率低

C ．浅色岩Q 区的深色囊鼠的基因型为D

D 、Dd

D ．与浅色岩Q 区相比，浅色岩P 区囊鼠的隐性纯合子频率高

答案 B

解析 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，设杂合子频率为x ，那么12

x ＋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，可算出杂合子频率为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 区囊鼠的隐性纯合子频率为0.82，浅色岩Q 区囊鼠的隐性纯合子频率为1－0.50＝0.50，即与浅色岩Q 区相比，浅色岩P 区囊鼠的隐性纯合子频率高，D 项正确。

12．在若干年期间，研究人员对生长在山区中的某二倍体植物种群进行了两次调查，结果见下表。已知控制植株红花、黄花和白花性状的基因依次为R 、r ＋和r ，且R 对r ＋、r 为显性，r ＋对r 为显性。下列叙述错误的是( )

A.基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一

B ．该种植物所有个体的全部基因共同构成该种群的基因库

C ．初次调查时种群中R 的频率为40%，二次调查时为20%

D ．r ＋的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础

答案 C

解析 初次调查该种群中不含黄花植株，可推断此时该种群中无r ＋基因，基因突变的结果是形成等位基因，基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一，A 正确；一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库，B 正确；二次调查时，由于不知道红花植株中RR 、Rr 和Rr ＋各基因型个体的具体比例，所以不能确定种群中R 基因的频率，C 错误；r ＋的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础，D 正确。

1．(2019·全国Ⅰ，5)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基因b 的花粉不育。下列叙述错误的是( )

A．窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中

B．宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株

C．宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株

D．若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子

答案 C

解析控制宽叶和窄叶的基因位于X染色体上，宽叶对窄叶为显性，含基因b的花粉不育，可推出不存在窄叶雌株(X b X b)，A项正确；宽叶雌株中有纯合子与杂合子，杂合宽叶雌株作母本时，子代雄株可为宽叶，也可为窄叶；纯合宽叶雌株作母本时，子代雄株全部为宽叶，B、D项正确；当窄叶雄株作父本时，由于含基因b的花粉不育，故后代只有雄性个体，C项错误。2．(2019·天津南开区模拟)β-地中海贫血症是一种由β-珠蛋白基因突变引起的单基因遗传病，该基因存在多种突变类型。甲患者珠蛋白β链第17、18位氨基酸缺失；乙患者β-珠蛋白基因中发生了一个碱基对的替换，导致β链缩短。下列叙述正确的是( )

A．单基因遗传病是指等位基因中有一个突变基因即可患病的遗传病

B．甲患者β链氨基酸的缺失是基因相应位置缺失2个碱基对所致

C．乙患者基因突变位点之后的碱基序列都发生了改变

D．通过染色体检查无法准确诊断该病的携带者和患者

答案 D

解析单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。若是由显性致病基因引起的遗传病，等位基因中有一个突变基因即可患病；若是由隐性致病基因引起的遗传病，等位基因中有两个突变基因才会患病，A错误；由于mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，所以甲患者珠蛋白β链第17、18位氨基酸缺失，是基因相应位置缺失3×2＝6个碱基对所致，B错误；乙患者β-珠蛋白基因中发生了一个碱基对的替换，故基因突变位点之后的碱基序列并没有发生改变，C错误；通过染色体检查可确诊染色体异常遗传病，而β-地中海贫血症是一种由β-珠蛋白基因突变引起的单基因遗传病，故通过染色体检查无法准确诊断该病的携带者和患者，D正确。

3．某个种群由于隐性基因d纯合时致死，该种群只有两种基因型：DD和Dd，已知基因型DD 的频率为20%、Dd的频率为80%，让该种群随机交配繁殖一代，相关说法正确的是( ) A．子代中基因型Dd的频率为4/7

B．随机交配种群的基因频率不变，因而没有发生进化

C．子代中基因D和d的频率分别为3/4、1/4

D．若让该种群自交，则子代中基因型Dd的频率为1/3

答案 A

解析基因D的频率＝20%＋80%×1/2＝60%，基因d的频率＝1－60%＝40%，随机交配繁殖一代后，DD的频率＝60%×60%＝36%，Dd的频率＝2×40%×60%＝48%，dd个体致死，因此基因型Dd的个体占48%/(36%＋48%)＝4/7，基因型DD的个体占3/7，A正确；随机交配繁殖一代后，基因D的频率为3/7＋(4/7÷2)＝5/7，基因d的频率为1－5/7＝2/7，种群的基因频率发生了变化，因而种群发生了进化，B、C错误；若让该种群自交，DD(20%)自交，后代全为DD(20%)，Dd(80%)自交，子代中DD占1/4×80%＝20%、Dd占2/4×80%＝40%，dd个体致死，则子代中基因型Dd的频率为40%/(20%＋20%＋40%)＝1/2，D错误。

4．(2019·广东珠海一模)下列关于遗传、变异及进化的相关叙述不正确的是( )

A．各种生物的性状都是通过DNA遗传给后代的，DNA是遗传物质

B．大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡

C．基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生改变

D．可遗传变异为进化提供原材料，自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境

答案 A

解析大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，A错误；变异具有多害少利性，大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡，B正确；基因控制蛋白质的合成，因此基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生改变，C正确；可遗传变异为生物进化提供原材料，自然选择是适者生存、不适者被淘汰的过程，可促进生物更好地适应特定的生存环境，D正确。

5．(2019·全国Ⅲ，32)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题：

(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是____________。

(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。

答案(1)显性性状

(2)思路及预期结果

①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。

解析(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证基因的分离定律，可采用自交法和测交法。根据题意，现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米子粒若干，其显隐性未知，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，可让两种性状的玉米分别自交，若某些亲本自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若子代没有出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为纯合子，在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；也可让两种性状的玉米杂交，若F1只表现一种性状，说明亲本均为纯合子，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，说明该亲本分别为杂合子和纯合子，则可验证分离定律。

6．(2019·山东日照模拟)某种多年生植物的花色有红色、黄色和白色三种。为研究该植物花色的遗传(不考虑交叉互换)，先后进行了下图所示的实验，请回答下列问题：

(1)实验一中，甲的花色为____________，F2中黄花植株的基因型有____________种。

(2)已知另外一对基因会影响花色基因的表达，实验人员在实验一的F1中发现了一株白花植株，其自交产生的F2中红花植株∶黄花植株∶白花植株＝9∶6∶49。

实验人员推测：F1中出现白花植株的最可能的原因是这对基因中有一个基因发生了突变，请从甲、乙、丙中选择实验材料，设计实验来验证上述推测是正确的(写出实验思路并预期实验结果)。

答案(1)红色 4 (2)方案一：实验思路：将该白花植株与甲植株杂交，观察后代的表现型及比例。预期结果：后代红花植株∶白花植株的比例为1∶1。

方案二：实验思路：将该白花植株与乙植株杂交，观察后代的表现型及比例。预期结果：后代红花植株∶黄花植株∶白花植株的比例为1∶2∶5。

方案三：实验思路：将该白花植株与丙植株杂交，观察后代的表现型及比例。预期结果：后代红花植株∶黄花植株∶白花植株的比例为9∶6∶17

解析实验一：F2中红花∶黄花∶白花＝9∶6∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明花色是由两对等位基因控制的，且遵循基因的自由组合定律，假设由A、a，B、b控制，则红花丙的基因型为AaBb，红花的基因型为A_B_，黄花的基因型为A_bb、aaB_，白花的基因型为aabb。

实验二：丙(AaBb)×乙→红花∶黄花∶白花＝1∶2∶1，即AaBb×aabb→AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，乙的基因型为aabb，则甲的基因型为AABB。

(1)根据分析可知，实验一中，甲的基因型为AABB，花色为红色，F2中黄花植株的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb4种。

(2)已知另外一对基因会影响花色基因的表达，假设相关基因用C、c表示，实验人员在实验一的F1中发现了一株白花植株，其自交产生的F2中红花植株∶黄花植株∶白花植株＝9∶6∶49，和为64，说明F1中发现了一株AaBbCc的白花植株，红花的基因型为A_B_cc，黄花的基因型为A_bbcc、aaB_cc，白花的基因型为aabbcc、____C_。验证F1中出现白花植株的最可能的原因是这对基因中有一个基因发生了突变。其实验思路为：方案一：实验思路：将该白花植株与甲植株杂交，观察后代的表现型及比例。预期结果：后代红花植株∶白花植株的比例为1∶1。

方案二：实验思路：将该白花植株与乙植株杂交，观察后代的表现型及比例。预期结果：后代红花植株∶黄花植株∶白花植株的比例为1∶2∶5。

方案三：实验思路：将该白花植株与丙植株杂交，观察后代的表现型及比例。预期结果：后代红花植株∶黄花植株∶白花植株的比例为9∶6∶17。