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文档简介
专题8育种与进化
1.核心概念
(1)杂交育种:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获
得新品种的方法。(必修2P99)
(2)诱变育种:是利用物理因素(如X射线、丫射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、
硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。(必修2P100)
(3)基因库: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。(必修2Pli5)
(4)物种:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。(必修2
P119)
(5)共同进化: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。(必修2
P124)
2.要语必备
①由于自然界诱发基因突变的因素很多,基因突变还可以自发产生,因此,基因突变在生物界
中是普遍存在的;基因突变是随机发生的、不定向的;在自然状态下,基因突变的频率是很低
的。(必修2P82)
②染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的
变异。(必修2P86)
③染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内
染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。(必修2P86)
④育种方法包括杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种及基因工程育种、细胞工程育
种等,育种原理则包括基因突变、基因重组及染色体变异等。(必修2P98)
⑤过度繁殖、生存斗争、遗传变异及适者生存是达尔文自然选择学说的四大要点,该学说强调
物种形成均是渐变的结果。(必修2P111)
⑥关于遗传的变异是怎样产生的,达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观
点;他对生物进化的解释也局限于个体水平;达尔文强调物种形成都是渐变的结果,不能很好
地解释物种大爆发等现象。(必修2Pli2)
⑦关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,关于自然选择的作用等问题的研
究,已经从以生物个体为单位,发展到以种群为基本单位。(必修2Pli4〜121)
⑧现代生物进化理论包含四大要点:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组产生进化的
原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离导致物种的形成。(必修2Pli4〜121)
⑨种群基因频率的改变是生物进化的实质,生殖隔离的产生是新物种形成的标志。(必修2
P121)
3.长句模板
)(1)概述教材中出现的基因重组类型(必修2Pa3)
基因重组主要发生在生物体的有性生殖的过程中,包括非同源染色体上非等位基因的自由组
合、同源染色体联会时非姐妹染色单体的交叉互换。另外肺炎双球菌转化和基因工程也是发生
了基因重组。
⑵人工诱导多倍体形成的原理(必修2P8S)
低温或秋水仙素作用于细胞有丝分裂的前期,抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。
⑶诱变育种的两个特点(必修2P仙)
①提高突变率,加速育种进程;
②盲目性大,优良变异少。
(4)通常选择植物萌发种子进行人工诱变的原因
萌发种子细胞分裂旺盛,DNA复制时稳定性降低,更易发生基因突变,人工诱变成功率高。
4、易错提醒
一、杂交育种和诱变育种
1.若研究两对独立遗传的等位基因相关性状,对其进行杂交产生完全杂合子,然后单倍体育
种,此育种的原理是基因重组和染色体变异(若研究一对基因时,只写染色体变异)。
2.与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,而且高度不育。但是,利用单倍体植株培育新品
种却能明显缩短育种年限。
3.育种工作者常常采用花药(花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导使
染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株,不仅能够
正常生殖,而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的,自交产生的后代不会发生性状分离。
4.杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得
新品种的方法。
5.要想把高产、不抗病和低产、抗病两个小麦品种的优良性状组合在一起,育种上一个有效
的方法就是把这两个品种杂交,使基因重组。从第二代中挑选高产、抗病的个体,将它们的种
子留下来,下一年播种。再从后代中挑选出符合高产抗病条件的植株,采收种子留下来做种。
如此经过几代汰劣留良的选择过程,就可以得到新的优良品种了。
6.诱变育种就是利用物理因素(如X射线、丫射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、
硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。用这种方法可以提高突变率,在较短时间
内获得更多的优良变异类型。
7.改良动植物品种,最古老的育种方法是选择育种:从每一代的变异个体中选出最好的类型
进行繁殖、培育。但是选择育种周期长,可选择的范围也有限。
二、现代生物进化论
1.一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。在一个种群基因库中,
某个基因占全部等位基因数的比率,叫做基因频率。
2.自然界中种群某个基因的基因频率要稳定不变(不进化),必须满足以下几点:①该种群非
常大;②所有的雌雄个体都能自由交配;③没有迁入和迁出;④自然选择对不同表现型的个体
没有作用;⑤这对基因不发生突变,并且携带这对基因的染色体不发生变异。
3.由于突变和重组都是随机的、不定向的,因此它们只是提供了生物进化的原材料,不能决
定生物进化的方向。
4.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。
5.生物多样性的根本原因是基因多样性。
6.自然选择通过直接作用于个体而影响种群的基因频率。
7.长期使用抗生素或杀虫剂会使病菌或害虫接受自然选择而抗药性增大。
8.隔离是物种形成的必要条件。
9.生物多样性的三个层次是基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,某个种群只具有其
中的基因多样性。
10.原核生物比真核生物进化速度慢得多的原因主要是无性生殖一般只能发生基因突变。
11.真核生物出现之后,生物通过有性生殖,实现了基因重组,这就增强了生物变异的多样性,
明显加快了生物进化的速度。
12.捕食者往往捕食个体数量多的个体,这就为数量少的被捕食者的发展提供了有利条件,所
以,捕食者的存在有利于增加物种多样性。
13.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,这就是共同进化。通
过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统。
14.现代生物进化理论,其主要内容是:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进
化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变;通过隔离形成新的物种。
5、重温真题
1.(2021•北京•高考真题)研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦(2n=14)的优良性状导
入普通小麦(2n=42)中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉,10天后只发现两个杂种
幼胚,将其离体培养,产生愈伤组织,进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错
误的是()
A.簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B.培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C.杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D.杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
【答案】C
【解析】
【分析】
1、生殖隔离是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使
能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的现象。
2、植物组织培养:
①原理:植物细胞具有全能性。
②过程:离体的植物组织、器官或细胞(外植体)经过脱分化形成愈伤组织,又经过再分化形
成胚状体,最终形成植株(新植体)。
【详解】
A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱,不可育,故二者之间存在生殖隔离,A
正确;
B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽,从而得到完
整植株,B正确;
C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体,故减数分裂时染色体无法正常联会,C错误;
D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株,D正确。
故选C。
2.(2021•广东•高考真题)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了
培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Be。下列叙述错误的
是()
A.Be成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B.将Be作为育种材料,能缩短育种年限
C.秋水仙素处理Be幼苗可以培育出纯合植株
D.自然状态下Be因配子发育异常而高度不育
【答案】A
【解析】
【分析】
1、根据单倍体、二倍体和多倍体的概念可知,由受精卵发育成的生物体细胞中有几个染色体
组就叫几倍体;由配子发育成的个体,无论含有几个染色体组都为单倍体。
2、单倍体往往是由配子发育形成的,无同源染色体,故高度不育,而多倍体含多个染色体组,
一般茎秆粗壮,果实种子较大。
【详解】
A、白菜型油菜(2n=20)的种子,表明白菜型油菜属于二倍体生物,体细胞中含有两个染色体
组,而Be是通过卵细胞发育而来的单倍体,其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组,A错误;
BC、Be是通过卵细胞发育而来的单倍体,秋水仙素处理Be幼苗可以培育出纯合植株,此种方
法为单倍体育种,能缩短育种年限,BC正确;
D、自然状态下,Be只含有一个染色体组,细胞中无同源染色体,减数分裂不能形成正常配子,
而高度不育,D正确。
故选Ao
【点睛】
3.(2020•江苏•高考真题)下列叙述中与染色体变异无天的是()
A.通过孕妇产前筛查,可降低21三体综合征的发病率
B.通过连续自交,可获得纯合基因品系玉米
C.通过植物体细胞杂交,可获得白菜-甘蓝
D.通过普通小麦和黑麦杂交,培育出了小黑麦
【答案】B
【解析】
【分析】
染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。染色体结构的变异会使染色体上基因
的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异,包括缺失、重复、倒位、易位;染色体数
目的变异是指染色体数目以染色体组的方式成倍地增加或减少,或个别染色体的增加或减少,
分为非整倍性变异和整倍性变异。
【详解】
A、21三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异,A错误;
B、连续自交可获得纯合基因品系玉米,原理为基因重组,子代染色体结构和数目均未改变,
与染色体变异无关,B正确;
C、植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异,C错误;
D、普通小麦与黑麦杂交后,需用秋水仙素处理使染色体数目加倍,才能培育出稳定遗传的小
黑麦,利用了染色体数目的变异原理,D错误;
故选B。
4.(2012•海南•高考真题)关于大肠杆菌的叙述,正确的是
A.四环素能抑制细胞中蛋白质的合成
B.经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株
C.细胞中只含有A、T、C、G四种碱基
D.T,噬菌体感染菌体,不会导致菌体裂解
【答案】A
【解析】
【详解】
A、四环素能阻碍基因的表达,从而抑制细胞中蛋白质的合成,A正确;
B、通过基因突变只能产生等位基因,因此诱变不可能产生胰岛素基因,只有通过基因工程可
获得人胰岛素高产菌株,B错误;
C、大肠杆菌体内有DNA和RNA,所以含有A、T、C、G、U五种碱基,C错误;
D、「噬菌体感染菌体,利用其体内的物质进行繁殖,最后导致菌体裂解并释放出来,D错误。
故选Ao
5.(2013•四川•高考真题)大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性“Co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%o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6℃o诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向
【答案】A
【解析】
【分析】
本题综合考查细胞的全能性、有丝分裂中染色体数目的变化、遗传规律和变异、进化的有关知
识,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进
行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
【详解】
分化的植物细胞具有全能性;花粉属于分化的植物细胞,A正确。大豆植株体细胞含40条染
色体,其单倍体植株的体细胞中含有20条染色体;单倍体植株的体细胞有丝分裂后期,染色
体加倍,为40条,B错误。纯合体自交后代全为纯合体,杂合体自交后代中会分离出一部分
纯合体;连续自交后代中纯合抗病植株的比例应该逐代增加,C错误。自然选择决定生物进化
方向,D错误。
6.(2009•上海•高考真题)下列技术中不能获得抗锈高产小麦新品种的是()
A.诱变育种
B.细胞融合
C.花粉离体培养
D.转基因
【答案】C
【解析】
【详解】
花药离体培养获得是单倍体,一般高度不育,不能获得抗锈高产小麦新品种,故答案选C。
7.(2013•全国•高考真题)下列实践活动包含基因工程技术的是
A.水稻R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】
【分析】
【详解】
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。
8.(2014•江苏•高考真题)下图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是
出发菌株*射线处理,挑取20办电度一选出50株理遁~►选出5株*射线处理,多轮重复筛选
单细胞菌株
A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株
B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异
C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程
D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:高产糖化酶菌株的育种过程是诱变育种,其原理是基因突变.明确
知识点,梳理相关知识,根据选项描述结合基础知识做出判断。
【详解】
A、通过图中筛选过程获得的高产菌株没有经过酶活性检测,不一定符合生产要求,A正确;
B、X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异,B正确;
C、由于人工选择具有目的性,所以图中筛选高产菌株的过程是定向选择过程,C正确;
D、由于基因突变是不定向的,低频率的,所以诱变能提高基因的突变率,但不一定都是诱变
相关基因的突变率提高,D错误。
故选D。
【点睛】
9.(2007•广东•高考真题)太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由
宇宙飞船携带的种子发生变异,然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是()
A.太空育种产生的突变总是有益的
B.太空育种产生的性状是定向的
C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的
D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的
【答案】D
【解析】
【分析】
航天育种是诱变育种,利用失重、宇宙射线等手段诱发生物基因突变.诱变育种具有的优点是
可以提高突变率,缩短育种周期,以及能大幅度改良某些性状.缺点是成功率低,有利变异的
个体往往不多:此外需要大量处理诱变材料才能获得所需性状。
【详解】
A、基因突变的频率是很低的,多数是有害的,所以太空育种产生的突变不可能总是有益的,A
错误;
B、基因突变在自然界是普遍存在的,变异是随机发生的、不定向的,B错误;
C、基因突变只是改变某个基因产生新的基因,不能产生新的植物,C正确;
D、太空育种与其他诱变方法在本质上是相似的,都是基因突变,D错误。
故选D。
10.(2021•江苏•高考真题)下列关于生物种群叙述正确的是()
A.不同种群的生物之间均存在生殖隔离
B.种群中个体的迁入与迁出会影响种群的基因频率
C.大量使用农药导致害虫种群产生抗药性,是一种共同进化的现象
D.水葫芦大量生长提高了所在水体生态系统的物种多样性
【答案】B
【解析】
【分析】
生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,可遗传变异为生物进化提供原材料,不能决定生
物进化的方向,自然选择通过定向改变种群的基因频率而使生物朝着一定的方向进化;隔离是
物种形成的必要条件,隔离包括地理隔离和生殖隔离。
【详解】
A、不同物种的生物之间均存在生殖隔离,A错误;
B、种群中个体的出生和死亡,迁入和迁出会导致种群基因频率的改变,B正确;
C、害虫抗药性在喷洒农药之前已经存在,喷洒农药只起选择作用,C错误;
D、水葫芦大量生长降低了所在水体生态系统的物种多样性,D错误。
故选B。
11.(2021•海南•高考真题)某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发
生突变,导致受体CCR5结构改变,使得HIVT病毒入侵该免疫细胞的几率下降。随时间推移,
该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述塔送的是()
A.该突变基因丰富了人类种群的基因库
B.该突变基因的出现是自然选择的结果
C.通过药物干扰HIV-1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖
D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIVT的几率下降
【答案】B
【解析】
【分析】
基因突变在自然界中普遍存在,任何一种生物都有可能发生;基因突变产生了新基因,能丰富
种群基因库;自然选择能导致种群基因频率发生定向改变。
【详解】
A、基因突变产生了新基因,能丰富种群基因库,A正确;
B、基因突变在自然界中普遍存在,任何一种生物都有可能发生,B错误;
C、受体CCR5能够与HIV-1特异性结合,通过药物干扰HIV-1与受体CCR5的结合可抑制病毒
繁殖,C正确;
D、编码受体CCR5的突变基因频率的增加可使HIV-1与受体CCR5结合的几率下降,D正确。
故选B。
12.(2021•湖北•高考真题)酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿览属植物叶片嫩而多
肉,深受大象喜爱。其枝条在大象进食时常被折断掉到地上,遭到踩踏的枝条会长成新的植株。
白天马齿瓶属植物会关闭气孔,在凉爽的夜晚吸收co?并储存起来。针对上述现象,下列叙述
错误的是()
A.大象和马齿览属植物之间存在共同进化
B.大象和马齿览属植物存在互利共生关系
C.水分是马齿宽属植物生长的主要限制因素
D.白天马齿览属植物气孔关闭,仍能进行光合作用
【答案】B
【解析】
【分析】
1、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,这就是共同进化。
2、互利共生是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后双方的生活都要受到很大影
响,甚至不能生活而死亡。
【详解】
A、大象和马齿览属植物属于不同种生物,它们之间相互影响,不断进化和发展,存在共同进
化,A正确;
B、酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿宽属植物叶片嫩而多肉,深受大象喜爱,因此大
象和马齿瓶属植物存在捕食关系,B错误;
C、酷热干燥的某国家公园内生长有很多马齿宽属植物,酷热干燥缺少水分,因此水分是马齿
览属植物生长的主要限制因素,C正确;
D、白天马齿宽属植物会关闭气孔,但在凉爽的夜晚吸收CO2并储存起来,这些C02在白天释放
出来供给马齿览属植物光合作用需要,因此白天马齿览属植物气孔关闭,仍能进行光合作用,
D正确。
故选B。
13.(2021•湖北•高考真题)某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼,该丽鱼种群包含两种
类型的个体:一种具有磨盘状齿形,专食蜗牛和贝壳类软体动物;另一种具有乳突状齿形,专
食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述
现象,下列叙述错误的是()
A.丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异
B.两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应
C.丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
D.两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显,形成了两个不同的物种
【答案】D
【解析】
【分析】
1、可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异;不可遗传的变异是由环境引起的,遗传物
质没有发生变化。可遗传的变异的来源主要有3个:基因重组、基因突变和染色体变异。
2、生物进化的实质在于种群基因频率的改变,突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成
过程中的三个基本环节,在这个过程中,突变和基因重组是产生生物进化的原材料,自然选择
使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,自然选择下群体基因库中基因频率的改
变,并不意味着新物种的形成,因为基因交流并未中断,群体分化并未超出种的界限。只有通
过隔离才能最终出现新种,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】
A、据题意可知,两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代,说明丽鱼种群牙
齿的差异属于遗传物质发生变化的变异,属于可遗传的变异,A正确;
B、两种齿形的丽鱼的食物类型不同,两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应,B正确;
C、突变和基因重组是产生生物进化的原材料,因此丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变
和重组有关,c正确;
D、物种之间的界限是生殖隔离,两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显,但不知是否存在生殖
隔离,无法判断是否形成了两个不同的物种,D错误。
故选D。
14.(2021•浙江•高考真题)现代的生物都是由共同祖先进化而来的,物种的进化体现在种
群基因频率的改变。下列能引起基因频率改变的因素是()
A.自然选择B.基因重组C.随机交配D.大的种群
【答案】A
【解析】
【分析】
遗传平衡定律:哈代和温伯格发现这样的规律:在一个大的随机交配的种群中,基因频率和基
因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下,世代相传不发生变化。
【详解】
在自然界中,有许多因素能够打破遗传平衡,而使种群基因频率发生变动:如突变、基因迁移、
遗传漂变、非随机交配、自然选择,分析题意可知,A正确,BCD错误。
故选Ao
15.(2021•湖南•高考真题)金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成,是中国古代劳动人民智
慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下,金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可
育后代。下列叙述错误的是()
A.金鱼与野生鲫鱼属于同一物种
B.人工选择使鲫鱼发生变异,产生多种形态
C.鲫鱼进化成金鱼的过程中,有基因频率的改变
D.人类的喜好影响了金鱼的进化方向
【答案】B
【解析】
【分析】
1、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。
2、在遗传学和进化论的研究中,把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物
称为一个物种。
【详解】
A、由题干中信息“自然状态下,金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代”可知,金鱼与野生鲫
鱼属于同一物种,A正确;
B、人工选择可以积累人类喜好的变异,淘汰人类不喜好的变异,只对金鱼的变异类型起选择
作用,不能使金鱼发生变异,B错误;
C、种群进化的实质是种群基因频率的改变,因此,鲫鱼进化成金鱼的过程中,存在基因频率
的改变,C正确;
D、人类的喜好可以通过人工选择来实现,使人类喜好的性状得以保留,因此,人工选择可以
决定金鱼的进化方向,D正确。
故选Bo
16.(2021•河北•高考真题)雄性缝蝇的求偶方式有:①向雌蝇提供食物;②用丝缕简单缠
绕食物后送给雌蝇;③把食物裹成丝球送给雌蝇;④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都
能求偶成功。下列叙述错误的是()
A.求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖,是一种适应性行为
B.④是一种仪式化行为,对缝蝇繁殖失去进化意义
C.③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果
D.④可能由③进化而来
【答案】B
【解析】
【分析】
雄性动物的求偶是为了繁殖后代,在求偶过程中,雄性动物会通过各种方式来获得交配机会,
以便将自己的遗传信息传递下去;生物的求偶行为是一种长期自然选择的结果,也是一种适应
性行为。
【详解】
A、求偶时提供食物给雌蝇,一方而为了获得交配机会,另一方面也有利于雌性获得更多营养
物质繁殖后代,这是一种长期形成的适应性行为,A正确;
B、根据题意,四种方式都能求偶成功,④虽然是一种仪式化行为,但对缝蝇繁殖也具有进化
意义,B错误;
C、在求偶过程中,把食物裹成丝球送给雌蝇,更受雌蝇的青睐,容易获得交配机会,留下后
代的机会多,这是雌蝇对雄蝇长期选择的结果,C正确;
D、④仅送一个空丝球给雌蝇,不需要食物也能求偶成功,④与③在外观上具有相似性,可推
测④可能由③进化而来,D正确。
故选Bo
17.(2021•广东•高考真题)兔的脂肪白色(力对淡黄色(f)为显性,由常染色体上一
对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成,F、f的基因
频率分别是()
A.15%,85%B.25%、75%
C.35%>65%D.45%、55%
【答案】B
【解析】
【分析】
基因频率是指在一个种群的基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
【详解】
由题意可知,该兔种群由500只纯合白色脂肪兔(FF)和1500只淡黄色脂肪兔(打)组成,
故F的基因频率="(Rf)=(500X2)/(2000X2)=25%,F的基因频率=1-25%=75%,B正
确。
故选B。
18.(2021•广东・高考真题)孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点,斑点数量多的雄鱼有更多
机会繁殖后代,但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量,下列推测惜误的
是()
A.缺少天敌,斑点数量可能会增多
B.引入天敌,斑点数量可能会减少
C.天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向
D.自然环境中,斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊
【答案】C
【解析】
【分析】
自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选
择。
【详解】
A、缺少天敌的环境中,孔雀鱼的斑点数量逐渐增多,原因是由于孔雀鱼群体中斑点数多的雄
性个体体色艳丽易吸引雌性个体,从而获得更多的交配机会,导致群体中该类型个体的数量增
多,A正确;
B、引入天敌的环境中,斑点数量多的雄鱼容易受到天敌的捕食,数量减少,反而斑点数量少
的雄鱼获得更多交配机会,导致群体中斑点数量可能会减少,B正确;
C、生物的变异是不定向的,故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向,C错误;
D、由题干信息可知,“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代,但也容易受到天敌的捕食”,
则斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少,但不易被天敌捕食,可知自然环境中,斑点数量增减对雄
鱼既有利也有弊,D正确。
故选C。
19.(2021•浙江•高考真题)选择是生物进化的重要动力。下列叙述正确的是()
A.同一物种的个体差异不利于自然选择和人工选择
B.人工选择可以培育新品种,自然选择不能形成新物种
C.自然选择保存适应环境的变异,人工选择保留人类所需的变异
D.经自然选择,同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化
【答案】C
【解析】
【分析】
选择包括人工选择和自然选择。按照达尔文的研究,生物中普遍存在着变异,而且很多变异有
遗传倾向,通过选择,有利变异被保存下来,并不断得到积累,微小变异累积成显著变异。新
的类型、新的物种由此产生。达尔文认为,自然选择是进化的一个重要动力和机制。
【详解】
A、同一物种的个体差异,利于自然选择和人工选择,A错误;
B、人工选择能培育出新品种,自然选择也能形成新的类型、新的物种,B错误;
c、自然选择是自然界对生物的选择作用,使适者生存,不适者被淘汰;人工选择是人们根据
自己的需要,对合乎要求的变异个体进行选择,最后选育出新品种,c正确;
D、由于同一物种不同种群所处的自然环境可能不同,故在自然选择的作用下,同一物种的不
同种群的基因库可能发生不同的变化,D错误。
故选C
20.(2015•浙江•高考真题)某自花且闭花授粉植物,抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。
抗病和感病由基因R和r控制,抗病为显性:茎的高度由两对独立遗传的基因(D、d,E、e)
控制,同时含有D和E表现为矮茎,只含有D或E表现为中茎;其他表现为高茎:现有感病矮
茎和抗病高茎两品种的纯合种子,欲培育纯合的抗病矮茎品种。
请回答:
(1)自然状态下该植物一般都是合子。
(2)若采用诱变育种,在丫射线处理时,需要处理大量种子,其原因是基因突变具有
和多害少利性这三个特点。
(3)若采用杂交育种,可通过将上述两个亲本杂交,在F?等分离世代中抗病矮
茎个体,再经连续等纯合化手段,最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推
测,一般情况下,控制性状的基因数越多,其育种过程所需的o若只考虑茎的高
度,亲本杂交所得的E在自然状态下繁殖,则理论上,F?的表现型及比例为。
(4)若采用单倍体育种,该过程涉及的原理有。请用遗传图解表示其过程(说明:
选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例)。
【答案】纯不定向性、低频性选择自交年
限越长高茎:中茎:矮茎=1:6:9基因重组和染色体变
prrDDEEXRRddee
感病矮茎抗病高茎
FiRrDdEe
:抗病假茎:
异...祥瀛僦蹦
单倍体RDERDeRdERderDErDerdErde
染色体加倍
RRDDEE
抗病矮茎(1/8)
【解析】
【分析】
1、分析题文:抗病性和茎的高度是独立遗传的性状,遵循基因的自由组合定律。利用感病矮
茎和抗病高茎两品种的纯合种子,培育纯合的抗病矮茎品种的方法有:诱变育种、杂交育种和
单倍体育种。
2、诱变育种能大幅度改变育种进程,但是基因突变是不定向的,成功率低;杂交育种虽然时
间比较长,但是方法比较简单;单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限,只是技术比较复杂,
应用到花药离体培养和秋水仙素处理等手段。
【详解】
(1)由于该植物是自花且闭花授粉植物,所以在自然状态下•般都是纯合子。
(2)诱变育种的原理是基因突变,由于基因突变具有不定向性、低频性和少利多害性等特点,
所以需要处理大量种子。
(3)如果采用杂交育种的方式,将上述两个亲本杂交,得F,F1自交所得F,中选出抗病矮茎
个体(D_E_R_);再通过连续自交及逐代淘汰的手段,最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种
(DDEERR);一般情况下,控制性状的基因数量越多,需进行多次的自交和筛选操作才能得到
所需的纯合品种;若只考虑茎的高度,Fl(DdEe)在自然状态下繁殖即自交后,R中表现型及
比例为9矮茎(9D_E_):6中茎(3D_ee、3ddE_)、1高茎(Iddee)。
(4)单倍体育种涉及杂交育种和染色体数目诱导加倍过程,故原理是基因重组和染色体变异;
遗传图解书写时应标明杂交符号、亲子代基因型、表现型及比例,可书写如下:
PnDDEEXRRddee
感病矮茎抗病高茎
Fi:RrDdEe:
:抗病修茎:
.........黑方褊瀚褊’
单倍体RDERDeRdERderDErDerdErde
染色体加倍
RRDDEE
抗病矮茎(1/8)
【点睛】本题考查生物学育种中的杂交育种、诱变育种、单倍体育种等相关知识,透彻理解相
关知识并能结合题意分析作答是解题关键。
21.(2020•北京•高考真题)遗传组成不同的两个亲本杂交所产生的杂种一代,产量等多个
性状常优于双亲,这种现象称为杂种优势。获得具有杂种优势的杂合种子是提高水稻产量的重
要途径。
(1)中国是最早种植水稻的国家,已有七千年以上历史。我国南方主要种植粕稻北方主要种
植粳稻。相稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中,经过长期的,进化形成的。
(2)将多个不同的粕稻、粳稻品种间进行两两杂交,获得三种类型K(分别表示为袖-仙,釉
-粳,粳-粳)。统计党的小花数、干重等性状的平均优势(数值越大,杂种优势越明显),
结果如图1。可知釉-粳具有更强的杂种优势,说明两个杂交亲本的__________差异越大,以
上性状的杂种优势越明显。
每
穗
小
花
的
数
均
平
势
优
Z
(?■
(3)尽管加-粳具有更强的杂种优势,但由部分配子不育,导致结实率低,从而制约釉-粳杂
种优势的应用。研究发现,这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因⑷、&和Bi、B2)
有关。通常情况下,釉稻的基因型为AABB粳稻为AA&Bz。A岛杂合子所产生的含A2的雌配
子不育;BB杂合子所产生的含艮的雄配子不育。
①根据上述机制,补充釉稻X粳稻产生E及&自交获得F?的示意图,用以解释F结实率低的
原因0
②为克服粗-粳杂种部分不育,研究者通过杂交、连续多代回交和筛选,培育出育性正常的和J-
粳杂交种,过程如图2。通过图中虚线框内的连续多代回交,得到基因型AABB的粳稻。若
釉稻作为连续回交的亲本,则不能得到基因型由A2B2B2的釉稻,原因是K(A,A2B,B2)产生基因
型为的配子不育。
筛选基因型为A1A2B1B:的植株
■X粳稻
,(连续多代)
筛选基因型为AiA:BiB:的粳稻
x
筛选基因型为AiAiBiBi的粳稻—轴稻AiAiBiBi
t
轴-粳杂交种
图2(育性正常)
③在产量低的甲品系水稻中发现了A、B基因的等位基因A3、B3(广亲和基因),含有广亲和
基因的杂合子,雌雄配子均可育。请写出利用甲品系培育出育性正常的釉-粳杂交稻的流程
o(用文字或图示作答均可)
【答案】自然选择亲缘关
亲本釉稻A|A|B|B|X粳稻A2A毋2
V
F1釉-粳稻杂交种A1A2B1B2
庐
系雌配子雄配子
F1中雌雄配
字均有一半可育A[B]可育A四
uJWA1B2不育人用
不育,造成2
不育A?B]可看A2B1
不育AB
22不育A2B2
A2B2让甲品系(A3A3B3B3)X*ih稻(AABB)以及甲品系(A3A3B3B3)X粳稻
(A2A2B2B2)分别为亲本,得到的K再杂交AABRXA2A3BB,筛选出适合的育性正常的釉-粳杂
交稻。
【解析】
【分析】
现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改
变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种
形成。
【详解】
(1)釉稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中,经过长期的自然选择,进化形成的。
(2)粕-粳具有更强的杂种优势,说明两个杂交亲本的亲缘关系差异越大,以上性状的杂种优
势越明显。
(3)①E产生的雌雄配子只有一半可育,因此结实率低,如图
亲本釉稻A|A|B四X粳稻A[&B?B2
▼
F,釉-粳稻杂交种A1A2B1B2
雄
雌
子
演
Z酉
J
zBdE-A1
育
.中雌雄配育T
—J
A,BA
育
育.B
子均有一半SA.1
2、
A2BA1B
育
不育,造成空育1T2B
A2B9JA”
育
育*
、
②由题可知,不能得到基因型AABB的釉稻,原因是K(AAB国)产生基因型为AB的配子
不育。
③让甲品系(A:ABBJX釉稻(AABE)以及甲品系(A:ABBJX粳稻(A2A出出J分别为亲
本,得到的F1再杂交AABB-XA2A用担”筛选出适合的育性正常的粉-粳杂交稻。
【点睛】
本题结合图示,考查育种的相关知识,意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点,把握知
识间的内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学
问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论
22.(2017•北京•高考真题)玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一
种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为,因此在分裂过程中染色体无法联会,导致
配子中无完整的o
(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍
体籽粒(胚是单倍体;胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体的三倍体。见图
1)
①根据亲本中某基因的差异,通过DNA片段电泳分离法以确定单倍体胚的来源,结果见图2。
米
普
通
玉©
2:体
倍
胚
单
3:耳
体
倍
M:标准DNA片段胚
鸟
4:二
I:突变体S(父本)
34
M12
图1图2
从图2结果可以推测单倍体的胚是由发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺
少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫:白=3:5,出现性状分
离的原因是o推测白粒亲本的基因型是o
③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如下
P?普通玉米*A突变体s
白粒aan-(紫粒,AARR)
耳二倍体籽粒单倍体籽粒
请根据E籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表型相应的基因型
(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产
抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为:
;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合
子;选出具有优良性状的个体。
【答案】10减数染色体组卵细胞紫粒亲本
和白粒亲本均为杂合子aaRr/Aarr单倍体籽粒的表现型为白色,基因型为
ar;二倍体籽粒胚的表型为紫色,基因型为AaRrG和H杂交;将所得K为母本与S
杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体
【解析】
【分析】
1、单倍体生物是由未经受精作用的配子发育成的个体,其染色体数为本物种配子染色体数。
2、玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,遵循基因的自由组合定律。A、R
同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色,则紫色的基因型为A_R_,白色的基因型
为A_rr>aaR_、aarr。
【详解】
(1)玉米(2n=20)的正常体细胞中含20条染色体,所以其配子中含有10条染色体。由于配
子发育而成的单倍体玉米体细胞的染色体数为10条,不含同源染色体,因此单倍体玉米在减
数分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的染色体组。
(2)①从图2结果可以看出,R单倍体胚与普通玉米母本所含DNA片段相同,所以可推测单
倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺
少A或R时籽粒为白色,紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫:白=3:5,是3:1:3:
1的变式。出现性状分离的原因是紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子。推测紫粒亲本的基因型是
AaRr,白粒亲本的基因型是Aarr或aaRr。
③由于单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来,而母本是普通玉米白粒aarr,所以单倍
体基因型为ar,表现为白粒。则二倍体基因型为AaRr,表现型为紫粒。
(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产
抗病抗旱抗倒伏的品种。其育种流程应为:用G和H杂交获得种子,再与突变体S杂交得到单
倍体,再利用秋水仙素处理,使得到的植株细胞中染色体加倍以获得纯合子,从而选出具有优
良性状的个体。
23.(2020•天津•高考真题)小麦的面筋强度是影响面制品质量的重要因素之一,如制作优
质面包需强筋面粉,制作优质饼干需弱筋面粉等。小麦有三对等位基因(A/a,B/Bz,Di/D?)
分别位于三对同源染色体上,控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白(HMW),从而影响面筋
强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得K,E自交得F2,以期选育不同面筋强度的
小麦品种。相关信息见下表。
亲本育种目标
基因的表达
基因F,
强筋小弱筋小
产物(HMW)小偃6号安农91168
麦麦
A甲++++-
Bi乙-++-+
+-++-
B2丙
T+-+-+
-+++-
D2戊
注:
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