資源簡介

人教生物(2019版)必修2教學案
6-4 協同進化與生物多樣性的形成
學有目標——課標要求必明 記在平時——核心語句必背
1.舉例說明協同進化。 2.概述生物多樣性及其形成的過程。 3.概述以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論的要點，認同其在現有生物進化理論中的主流和核心地位。 4.通過了解現代生物進化理論存在的爭論和疑點，認同科學理論是不斷發展的。 1.生物多樣性包括遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和生態系統多樣性。 2.生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環境協同進化的過程。 3.生物多樣性是協同進化的結果。
【主干知識梳理】
一、協同進化
1．概念
2．實例
3．結果：通過漫長的協同進化過程，地球上不僅出現了千姿百態的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態系統。
二、生物多樣性的形成
1．生物多樣性的含義
2．生物多樣性的形成過程
三、生物進化理論在發展
1．現代生物進化理論對自然界的生命史作出了科學的解釋
(1)適應是自然選擇的結果。
(2)種群是生物進化的基本單位。
(3)突變和基因重組提供進化的原材料，自然選擇導致種群基因頻率的定向改變，進而通過隔離形成新的物種。
(4)生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環境協同進化的過程。
(5)生物多樣性是協同進化的結果。
2．生物進化理論的發展
(1)觀點1：大量的基因突變是中性的，決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。
(2)觀點2：物種形成并不都是漸變的過程，而是物種長期穩定與迅速形成新種交替出現的過程。
(3)影響廣泛的觀點：以自然選擇學說為核心的生物進化理論。
【教材微點發掘】
據圖(教材第119頁圖612)回答相關問題：
(1)大自然中，獵物可通過快速奔跑來逃脫被捕食，而捕食者則通過更快速的奔跑來獲得捕食獵物的機會，獵物和捕食者的每一點進步都會促進對方發生改變，這種現象在生態學上稱為協同進化。
(2)捕食者的存在促進被捕食者種群發展的理由是捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到了促進種群發展的作用。
(3)根據生態學家斯坦利的“收割理論”，食性廣捕食者的存在有利于增加物種多樣性，在這個過程中，捕食者使物種多樣性增加的方式是捕食者往往捕食個體數量多的物種，為其他物種的形成騰出空間。
教材問題提示
(一)思考·討論(教材第122頁)
1．最早出現的生物是厭氧的單細胞生物，它們生活在原始海洋中。
2．植物先登陸，否則動物登陸后就會餓死。
3．當時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。
4．恐龍是在中生代后期絕滅的。物種絕滅對生物多樣性的影響是復雜的。恐龍的絕滅有利于哺乳動物的繁盛。
(二)旁欄思考(教材第124頁)
這是一道開放性問題，可結合所學的物理和化學知識各抒己見。(略)
新知探究(一)　協同進化
【拓展·深化】
(一)協同進化的實例
(1)某種蘭花具有細長的花矩某種蛾類具有細長的吸管似的口器。
(2)斑馬的奔跑速度加快獵豹的奔跑速度加快。
(3)生物影響環境、環境影響生物：地球最早是無氧環境→厭氧生物→光合生物出現→空氣中有了氧氣→出現好氧生物。
(二)對協同進化的理解
(1)不同物種之間的影響既包括種間互助，也包括種間競爭。任何一個物種都不是單獨進化的。
(2)無機環境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導致生物朝著一定方向進化；生物的進化反過來又會影響無機環境。
(3)協同進化是千姿百態的物種和多種多樣的生態系統的形成原因。
[思考·討論]
(1)協同進化只是生物之間共同進化嗎？
提示：協同進化包括生物之間以及生物與無機環境之間共同進化和發展。
(2)物種之間的協同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現的嗎？
提示：不是。物種之間的協同進化有通過種間互助實現的，如某種蘭花和專門給它傳粉的蛾；也有通過種間斗爭實現的，如獵豹和斑馬。
【典題·例析】
[典例1]　不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，下列不屬于協同進化實例的是(　　)
A．獵豹捕食斑馬
B．某種長有細長花矩的蘭花和生有細長口器專門為它傳粉的蛾
C．草原上狼的滅絕造成鹿的數量劇增
D．昆蟲的保護色越來越逼真，而它們天敵的視覺也越來越發達
[解析]　獵豹捕食斑馬是二者相互選擇的結果，屬于協同進化，A不符合題意；某種長有細長花矩的蘭花和生有細長口器專門為它傳粉的蛾是通過長期的協同進化形成的，B不符合題意；草原上狼的滅絕造成鹿的數量劇增不屬于協同進化，在這種情況下鹿群由于缺乏捕食者的選擇作用，很可能會退化，C符合題意；昆蟲的保護色越來越逼真，能夠避免被天敵捕食，而它們的天敵視覺也越來越發達，以方便捕食昆蟲，這是雙方在相互選擇中協同進化，D不符合題意。
[答案]　C
[典例2]　安第斯山區有數十種蝙蝠以花蜜為食，其中長舌蝠的舌長為體長的1.5倍，只有長舌蝠能從長筒花狹長的花冠筒底部取食花蜜，且為該植物的唯一傳粉者。下列敘述錯誤的是(　　)
A．長筒花狹長的花冠筒是自然選擇的結果
B．不同舌長的蝙蝠個體之間出現存活率和繁殖率的差異
C．蝙蝠微小的長舌變異經過長期自然選擇積累為顯著變異
D．上述實例說明自然選擇是進化的唯一因素
[解析]　長筒花狹長的花冠筒是自然選擇的結果，A正確；不同舌長的蝙蝠個體之間出現存活率和繁殖率的差異，B正確；蝙蝠微小的長舌變異經過長期自然選擇積累為顯著變異，C正確；上述實例說明自然選擇是進化的主要因素，D錯誤。
[答案]　D
易錯提醒—————————————————————————————————
有關協同進化的兩個注意點
(1)生物與生物之間的協同進化，僅發生在不同物種之間，同種生物不存在協同進化。
(2)生物與無機環境間的協同進化，表現在生物能夠適應一定的環境，也能影響環境。
—————————————————————————————————————
【應用·體驗】
1．下列選項不支持協同進化觀點的是(　　)
A．昆蟲和體內共生菌的關系
B．有長著細長花距的蘭花，就必有同樣長著細長吸管似的口器的昆蟲
C．除草劑殺死玉米田中的雜草，玉米長勢良好
D．隨著光合放氧生物藍細菌的出現，地球上有了氧氣，這為好氧生物的出現創造了前提條件
解析：答案：C　協同進化指不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展；A、B兩項都屬于物種之間的協同進化，D項屬于生物與無機環境之間的協同進化；不同物種在進化過程中相互選擇，協同進化，并非彼此孤立，雜草滅絕，玉米由于競爭者減少，長勢良好，但這并不屬于協同進化。故選C。
2.某種蘭花有細長的花距(如圖)，花距頂端貯存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細長口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是(　　)
A．蛾口器的特征決定蘭花花距變異的方向
B．花距變長是蘭花新物種形成的必要條件
C．蛾的口器與花距的相互適應是協同進化的結果
D．蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長
解析：答案：C　蘭花花距的變異是不定向的，蛾口器的特征和蘭花花距起到相互選擇的作用。物種形成的必要條件是生殖隔離。蛾的口器與花距的相互適應正是協同進化的結果。蛾的口器越來越長是自然選擇的結果，而不是因吸食花蜜。故選C。
新知探究(二)　生物多樣性的形成
【拓展·深化】
(一)生物多樣性三個層次之間的聯系
(1)遺傳(基因)多樣性：生物存在各種各樣的變異，并且變異是不定向的，因而出現了遺傳多樣性。
(2)物種多樣性：遺傳的多樣性決定了蛋白質的多樣性，遺傳多樣性是形成物種多樣性的根本原因，蛋白質多樣性是形成物種多樣性的直接原因。
(3)生態系統多樣性：生態系統是由生物和非生物的環境共同組成的，所以物種的多樣性和無機環境的多樣性共同組成了生態系統的多樣性。
(二)生物進化的歷程
項目 進化歷程 意義
細胞數目 單細胞→多細胞 為功能復雜化提供結構基礎
細胞結構 原核細胞→真核細胞 結構和功能更加完善
代謝類型 厭氧型→需氧型 能量供應更加充足
生殖方式 無性生殖→有性生殖 實現基因重組，增強了變異的多樣性，明顯加快進化的速度
生態系統成分　　 只有分解者→出現生產者→出現消費者 ①光合自養生物的出現改變了原始大氣成分，為需氧型生物的出現創造了條件 ②消費者的出現使生態系統結構更加復雜，對植物進化更加有利
生活環境 海洋→陸地 陸地復雜的環境為生物進化提供了廣闊的舞臺
【典題·例析】
[典例1]　下列關于生物多樣性及生物進化歷程的敘述，錯誤的是(　　)
A．生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個層次
B．生物多樣性的形成原因是生存斗爭
C．地球上生物進化的歷程是由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生
D．研究生物進化歷程的主要證據是化石
[解析]　生物多樣性的形成原因是協同進化。故選B。
[答案]　B
[典例2]　下列關于生物進化的說法正確的組合是(　　)
①“收割理論”提出捕食者的存在有利于增加生物多樣性　②生物之間的協同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現的　③有性生殖方式的出現，加快了生物進化的速度　④生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形成的過程
A．①②③　B．③④　C．①③　D．②③④
[解析]　“收割理論”指出：捕食者往往捕食數量多的物種，這樣就會避免出現一種或少數幾種生物在生態系統中占絕對優勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，因此捕食者的存在有利于增加物種的多樣性，①正確；協同進化是指生物與生物之間，生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，因此物種之間的生存斗爭只是其中一種影響，②錯誤；有性生殖經過兩性生殖細胞的結合，因而子代具有父母雙方的遺傳物質，其優點是后代產生更多的變異類型，使后代產生新的性狀，生活力比較強，更有利于適應環境，有利于種族的繁衍，加快了生物進化的速度，③正確；生物多樣性的內容包括：遺傳(基因)的多樣性、物種的多樣性和生態系統的多樣性，故生物多樣性的形成不一定有新物種的產生，④錯誤。
[答案]　C
歸納拓展—————————————————————————————————
生物多樣性的形成
(1)內容：遺傳(基因)多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。
(2)形成原因：協同進化。
(3)研究生物進化歷程的主要依據：化石。
—————————————————————————————————————
【應用·體驗】
1．已知物種甲的化石比物種乙的化石在地層中出現晚得多，由此可知(　　)
A．物種甲比物種乙數量多
B．物種甲比物種乙結構復雜
C．物種甲一定從物種乙進化而來
D．物種乙一定從物種甲進化而來
解析：答案：B　根據進化論，乙的化石在甲的化石之前出現，所以甲的化石是經過了物種競爭之后生存下來的，相對來說，甲的結構肯定比乙復雜，但是甲是否由乙進化而來，取決于它們的親緣關系。故選B。
2．人類祖先的毛發顏色都是深色的，之后發生了多個基因突變，毛發顏色在一定程度上都變淺了：東亞人的直而濃密的黑頭發與EDAR基因發生突變有關，所羅門群島人群的金黃色頭發與TYRPI基因發生突變有關，全球不到1%的“紅發”人的出現與MCIR基因發生突變有關。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．題中所述可體現基因突變具有隨機性的特點
B．全球不到1%的“紅發”人是進化產生的新物種
C．人類頭發顏色可能是基因與環境相互作用的結果
D．人類頭發顏色多種多樣體現了基因的多樣性
解析：答案：B　基因突變的隨機性可表現在細胞不同的DNA分子上，題干中各種毛發突變的基因各不相同，這體現了基因突變的隨機性，A正確；全球不到1%的“紅發”人與其他地區的人種屬于同一物種，B錯誤；生物體的性狀是由基因和環境因素共同決定的，C正確；生物多樣性包括遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性，人類頭發顏色多種多樣體現了基因的多樣性，D正確。
[課時跟蹤檢測]
[理解·鞏固·落實]
1．判斷下列敘述的正誤，對的打“√”，錯的打“×”。
(1)不同生物之間的相互影響形成了生物的多樣性。(×)
(2)生物通過有性生殖，實現了基因重組，增強了生物變異的多樣性。(√)
(3)生物登陸改變著陸地環境，陸地上復雜的環境又為生物進化提供了更廣闊的舞臺。(√)
(4)中性突變理論認為決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累。(√)
2．協同進化就是“生態的舞臺，共同的表演”，下列關于協同進化的說法，錯誤的是(　　)
A．協同進化可發生在不同物種之間
B．協同進化可發生在生物與無機環境之間
C．獵豹與羚羊之間的“軍備競賽”實現了二者的協同進化
D．研究協同進化無法預測某物種的存在
解析：答案：D　協同進化可發生在不同物種之間，也可發生在生物與無機環境之間，A、B正確；獵豹與羚羊之間的“軍備競賽”淘汰了二者中的老、弱、病、殘等個體，實現了二者的協同進化，C正確；研究協同進化可預測某物種的存在，如達爾文根據某種蘭花具有細長花距而預測出為其傳粉的某種昆蟲應具有同樣細長的吸管似的口器，D錯誤。
3．甲、乙兩物種在某一地區共同生存了上百萬年，甲以乙為食。下列敘述錯誤的是(　　)
A．甲、乙的進化可能與該地區環境變化有關
B．物種乙的存在與進化會阻礙物種甲的進化
C．若甲是動物，乙可能是植物，也可能是動物
D．甲基因頻率改變可能引起乙基因頻率的改變
解析：答案：B　根據協同進化的觀點，物種乙的存在與進化會促進物種甲的進化，有利于提高生物多樣性，B錯誤。
4．地球上出現需氧型生物，自養型生物，真核生物的先后順序依次為(　　)
A．需氧型生物，自養型生物，真核生物
B．自養型生物，需氧型生物，真核生物
C．自養型生物，真核生物，需氧型生物
D．需氧型生物，真核生物，自養型生物
解析：答案：B　原始大氣中沒有氧氣，所以只有出現自養型生物后才有可能在大氣中出現氧氣，使需氧型生物的出現成為可能，真核生物的出現晚于原核生物。故選B。
5．生物多樣性的本質是(　　)
A．基因多樣性　　　　　 B．蛋白質多樣性
C．生態系統多樣性 D．物種多樣性
解析：答案：A　基因的多樣性是指物種的種內個體或種群間的基因變化，每個物種都是一個獨特的基因庫，基因的多樣性決定了生物種類的多樣性；基因多樣性是生物多樣性的根本原因。故選A。
6．“蛟龍號”在馬里亞納海溝7 062米處，發現了一個新物種——盲魚。下列敘述正確的是(　　)
A．盲魚和某種淺水魚種群的基因庫存有顯著差異，一定不能相互交配
B．盲魚個體間在生存競爭過程中相互選擇、協同進化
C．原始魚類進化為盲魚的根本原因是漆黑、低氧、高壓的生存環境
D．即使盲魚和原始魚類再次生活在相同環境也不能進化為同一物種
解析：答案：D　盲魚和某種淺水魚種群的基因庫存有顯著差異，但有可能是同一物種，并非一定不能相互交配，A錯誤；盲魚個體間在生存競爭過程中不是協同進化，B錯誤；原始魚類進化為盲魚的根本原因是種群基因頻率的改變，C錯誤；盲魚和原始魚類再次生活在相同環境也不能進化為同一物種，D正確。
7．美國白蛾是外來入侵物種，對果樹等農作物可造成嚴重的危害。科學家利用某病毒防治該害蟲，防治結果如圖所示。下列有關分析錯誤的是(　　)
A．a→b年間，美國白蛾能適應入侵地的環境
B．c年時，美國白蛾種群的基因庫與b年時的相同
C．該病毒對美國白蛾種群的抗性具有選擇作用
D．美國白蛾與該病毒和當地物種相互適應、協同進化
解析：答案：B　a→b年間，美國白蛾的種群數量增長較快，說明其能適應入侵地的環境，A正確。c年時，由于種群數量減少，因此美國白蛾種群的基因庫與b年時不一定相同，B錯誤。引入病毒后，白蛾種群數量下降，說明該病毒對美國白蛾種群的抗性具有選擇作用，C正確。引入病毒后，白蛾在病毒的影響下，數量減少，兩者之間存在共同選擇，因此美國白蛾與該病毒和當地物種發生了共同進化，D正確。
8．下列關于生物多樣性的敘述，正確的是(　　)
A．生物界的豐富多彩，起控制作用的是DNA的多樣性
B．DNA分子結構的多樣性主要表現為4種堿基配對方式的多樣性
C．生物界的多樣性是由物種的多樣性體現的
D．生物多樣性包括基因多樣性、種群多樣性和生態系統多樣性
解析：答案：A　生物界的豐富多彩，起控制作用的是DNA的多樣性，A正確；DNA分子結構的多樣性主要表現在堿基對的排列順序不同，B錯誤；生物界的多樣性是由基因(遺傳)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性體現的，C、D錯誤。
9．世界自然基金會發表報告指出，在1998～2008年10年間，新幾內亞島上發現了1 060種新物種，其中有12種為哺乳動物，如居住在山上的羊毛鼠、生活在水中惹人喜愛的扁鰭海豚等。下列關于協同進化與生物多樣性形成的敘述，正確的是(　　)
A．物種之間的協同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現的
B．生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形成的過程
C．一個物種的形成或滅絕會影響到若干其他物種的進化
D．不同物種之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是協同進化
解析：答案：C　物種之間的協同進化既可以是相互斗爭、相互淘汰，從而改變種群基因頻率，導致進化發生，也可以是在互利的條件下，相互選擇、共同進化，A錯誤；生物多樣性包括遺傳(基因)多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性，B錯誤；一個物種的形成或滅絕，會影響到若干其他物種的進化，因為不同物種之間存在協同進化，C正確；協同進化是指不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，D錯誤。
10．協同進化就是“生態的舞臺，進化的表演”，協同進化豐富了生物的多樣性。下列有關說法錯誤的是(　　)
A．研究協同進化無法預測某物種的存在
B．可遺傳變異提高了種群的基因多樣性
C．協同進化導致了生物多樣性的形成
D．種群內部個體間的差異體現了遺傳多樣性
解析：答案：A　研究協同進化可預測某種生物的存在。
11．根據以下資料回答問題：
根據分類學的記載，地球上生活著的生物約有200多萬種，但是每年都有新物種被發現。近年來在3 000 m深的深海熱泉孔周圍，發現了以前沒有記載的生物。這就說明，生物界還有待人們的繼續發現，有人估計現存生物的實際種類應當在450萬種左右。
(1)從遺傳水平看，生物新性狀的出現主要是______的結果，而進行有性生殖的生物，后代的不同表型主要是________的結果。
(2)從進化角度看，物種的多樣性主要是由______________________________________
____________________________________________________________綜合作用的結果。
(3)我國的四川、甘肅等地，在海拔2 000～4 000 m的高山中生活著珍稀動物大熊貓，據統計，目前野生大熊貓僅存800只左右。
①造成大熊貓瀕危的因素很多，如食物結構簡單，繁殖力________，但主要原因是
________________________________________________________________________。
②從生物多樣性的角度看，如果大熊貓滅絕，就意味著該物種所擁有的全部________從地球上永遠消失，從長遠發展來看，必定會對生態系統的穩定性造成影響。
③有的學者提出，通過克隆技術大量繁殖大熊貓，然后再將它們送回野生環境以增加其種群數目。從遺傳多樣性的角度分析，這樣做的最大弊端是__________________________
__________________________________________________________________________。
解析：(1)變異的來源有基因突變、基因重組、染色體變異，而生物新性狀的出現是由基因突變造成的，進行有性生殖的生物，后代的不同表型主要是基因重組的結果。(2)由于變異的不定向性及生物生存的多種多樣的環境對生物進行不同方向的自然選擇導致生物性狀多樣性。(3)①大熊貓瀕臨滅絕的原因有多個方面：食物單一，繁殖能力很弱等，但主要原因是人類活動干擾和破壞了大熊貓的生存環境。②一種生物的滅絕，會導致該物種的基因從地球上全部消失。③克隆技術的運用能夠實現種群數目的增加，但會破壞種群基因庫中基因的多樣性。
答案：(1)基因突變　基因重組　(2)環境的多樣性及突變和基因重組、自然選擇及隔離　(3)①很弱　人類活動干擾和破壞了大熊貓的生存環境　②基因　③破壞種群基因庫中基因的多樣性
[遷移·應用·發展]
12．關于生物進化方面的證據，下列相關敘述正確的是(　　)
A．圖1四種地雀喙的差異是由于不同環境食物的刺激所致的不同變異
B．圖2昆蟲的兩類翅形的形成是對環境的主動適應
C．圖3是兩種體色的樺尺蛾，它們的性狀分化證實了物種形成的機制
D．圖4中兩種動物之間的關系對兩者都是有益的，捕食者的存在有利于增加物種多樣性
解析：答案：D　生物變異的產生是體內遺傳物質發生改變的結果，并不是環境食物的刺激以及生物對環境的主動適應所導致的，A、B錯誤；生物性狀的分化是變異的結果，并不能證實物種形成的機制，C錯誤；生物之間的捕食關系，對捕食者和被捕食者都是有利的，二者之間相互選擇，協同進化，D正確。
13．北美洲某種臭蟲以當地無患子科植物的氣球狀蔓生果為食，臭蟲需要用鋒利的喙刺穿果實，據統計喙長如圖1所示；1920年，有人從亞洲引進平底金蘇雨樹，其果實的果皮比較薄，據統計到1980年，以它為食的臭蟲的喙長如圖2所示。下列敘述不合理的是(　　)
A．平底金蘇雨樹與臭蟲間發生了協同進化
B．平底金蘇雨樹與當地植物存在種間競爭關系
C．臭蟲體內控制喙長度的基因發生突變可能早于引進平底金蘇雨樹
D．生活在無患子科植物和平底金蘇雨樹上的臭蟲間形成了生殖隔離
解析：答案：D　平底金蘇雨樹引進后，臭蟲喙長變短，因此它們在相互影響中發生了協同進化；平底金蘇雨樹與當地植物競爭陽光和土壤中的水分和養分等；臭蟲體內控制喙長度的基因發生突變的時間可能早于引進平底金蘇雨樹的時間，平底金蘇雨樹只不過起了選擇作用；生活在無患子科植物和平底金蘇雨樹上的臭蟲種群，由于自然選擇的差異，基因頻率定向改變，導致兩個種群的基因庫有差異，由題干信息無法判斷兩者之間是否已形成生殖隔離。
14．研究者對分布在喜馬拉雅山東側不同海拔高度的358種鳴禽進行了研究，繪制了該地區鳴禽物種的演化圖表(部分)及其在不同海拔分布情況的示意圖(圖中數字編號和字母代表不同鳴禽物種的種群)。回答下列問題：
(1)種群①內部個體間形態和大小方面的差異，體現的是________多樣性。
(2)在②③④⑤四個物種中，親緣關系最近的兩個物種是________。
(3)該研究發現，種群分布區域的擴大是喜馬拉雅鳥類新物種形成的關鍵步驟之一，就⑥⑦形成過程而言，種群X分布區域擴大的意義是________________________________
______________________________________________________________。
(4)由種群X進化成為⑥⑦兩個物種的歷程約為七百萬年，⑥和⑦成為兩個不同物種的標志是____________。下列關于這一進化歷程的敘述，正確的是________(多選)。
A．X中的個體發生了可遺傳的突變
B．⑥⑦中每個個體是進化的基本單位
C．⑥⑦一直利用相同的生物和非生物資源
D．自然選擇的直接對象是種群X中不同的等位基因
E．不同海拔高度的選擇有利于不同種群的基因頻率朝不同方向演化
解析：(1)同一種群內不同個體表型的差異體現了生物多樣性層次中的基因(遺傳)多樣性。(2)分析題圖可知，在②③④⑤四個物種中②和③親緣關系最近，因為②③是由最近的同一物種進化而來的。(3)由于喜馬拉雅地區地形和氣候條件復雜，若種群分布區域擴大，則有利于在⑥⑦原種群之間形成地理隔離，使⑥⑦原種群個體失去交配機會，從而導致新物種的形成(產生生殖隔離)。(4)⑥和⑦成為兩個不同物種的標志是產生生殖隔離。可遺傳變異為生物進化提供原材料，A正確；生物進化的基本單位不是個體，而是種群，B錯誤；⑥⑦生活的區域不同，所以利用的生物和非生物資源不同，C錯誤；自然選擇的直接對象是表型，D錯誤；不同海拔高度的選擇是自然選擇，有利于不同種群的基因頻率朝不同方向演化，E正確。
答案：(1)基因(遺傳)　(2)②③　(3)有利于在⑥⑦原種群之間形成地理隔離，使⑥⑦原種群個體失去交配機會　(4)產生生殖隔離　AE
階段驗收評價(四)　第5、6章　基因突變及其他變異　生物的進化
(時間：60分鐘　滿分：100分)
一、選擇題(共16小題，每小題3分，共48分)
1．下列有關變異的說法，正確的是(　　)
A．染色體中DNA的一個堿基對缺失屬于染色體結構變異
B．染色體變異、基因突變均可以用光學顯微鏡直接觀察
C．同源染色體上非姐妹染色單體之間的互換屬于基因重組
D．秋水仙素誘導多倍體形成的原因是抑制著絲粒的分裂
解析：答案：C　染色體由DNA和蛋白質組成，染色體中DNA的一個堿基對缺失不屬于染色體結構變異，可能是基因突變，A錯誤；染色體的數目變異和結構變異在光學顯微鏡下都可觀察到，基因突變是基因中堿基對的增添、缺失或替換，不能用光學顯微鏡直接觀察，B錯誤；基因重組包含非同源染色體上非等位基因的自由組合和同源染色體上非姐妹染色單體之間的互換，C正確；秋水仙素誘導多倍體形成的原因是抑制紡錘體的形成，從而使染色體數目加倍，D錯誤。
2．某二倍體植物染色體上的基因B2是由其等位基因B1突變而來的，如不考慮染色體變異，下列敘述錯誤的是(　　)
A．該突變可能是堿基對替換或堿基對插入造成的
B．基因B1和B2編碼的蛋白質可能相同，也可能不同
C．基因B1和B2指導蛋白質合成時使用同一套遺傳密碼
D．基因B1和B2可同時存在于同一個體細胞中或同一個配子中
解析：答案：D　B1與B2為等位基因，存在于同源染色體上，所以二者可以存在于同一個體細胞中。由于二倍體生物的配子中遺傳物質減半，不考慮染色體變異的情況下，配子中只含有一個染色體組，不可能含有一對等位基因，因此B1、B2基因不能同時存在于同一個配子中。故選D。
3．在家蠶的飼養中，人們常利用輻射的方法，誘發家蠶常染色體上的卵色基因轉移到性染色體上，這樣就可在未孵化時區分出雌雄，及早淘汰雌蠶，提高蠶絲的產量和質量。下列關于該方法的敘述錯誤的是(　　)
A．該變異可引起基因結構的改變
B．該變異是染色體結構變異中的易位
C．該變異發生時定會發生染色體的斷裂和重新連接
D．該變異類型會導致染色體上的基因座位發生改變
解析：答案：A　該變異是染色體結構變異中的易位，染色體易位不會引起基因結構的改變，A錯誤，B正確；易位是染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異，發生時定會發生染色體的斷裂和重新連接，C正確；染色體易位會導致染色體上的基因座位發生改變，D正確。
4．下列有關圖示兩種生物變異的敘述，正確的是(　　)
A．圖甲過程發生在減數分裂Ⅰ后期
B．圖甲中的變異未產生新的基因，但可以產生新的基因型
C．圖乙過程表示染色體數目的變異
D．圖乙中的變異未產生新的基因，也不改變基因的排列次序
解析：答案：B　圖甲是同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，發生在減數分裂Ⅰ前期，A錯誤；圖甲屬于基因重組，沒有產生新基因，但是可以產生新的基因型，B正確；圖乙是非同源染色體之間的易位，屬于染色體結構變異，改變了染色體上的基因排列次序，C、D錯誤。
5．下列現象中，與減數分裂過程中同源染色體聯會行為均有關的是(　　)
①人類的XYY綜合征個體的形成　②線粒體DNA突變會導致在培養大菌落酵母菌時出現少數小菌落　③三倍體西瓜植株的高度不育　④一對等位基因雜合子的自交后代出現3∶1的性狀分離比　⑤卵裂時個別細胞染色體異常分離，可形成人類的21三體綜合征個體
A．①②　　　　　　　 B．①⑤
C．③④ D．④⑤
解析：答案：C　③三倍體西瓜植株的高度不育是因為其細胞內染色體組數為奇數，減數分裂聯會時出現紊亂，不能形成正常配子而造成高度不育；④中出現3∶1的性狀分離比的實質是位于同源染色體上的等位基因在減數分裂過程中伴隨同源染色體聯會、分離造成的；①為染色體個別數目變異造成的人類遺傳病，與減數分裂Ⅱ異常有關；⑤卵裂過程中只能進行有絲分裂，不會發生同源染色體的聯會；②是細胞質基因突變的結果。故選C。
6．下列有關生物體內基因重組和基因突變的敘述，正確的是(　　)
A．由堿基對改變引起的DNA分子結構的改變就是基因突變
B．減數分裂過程中，控制一對性狀的基因不能發生基因重組
C．淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列不屬于基因突變
D．小麥植株在有性生殖時，一對等位基因一定不會發生基因重組
解析：答案：D　由堿基對改變引起的DNA分子中基因結構的改變是基因突變，基因突變強調的是基因結構的改變，A錯誤；若一對相對性狀由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制，則在減數分裂過程中可能發生基因重組，B錯誤；淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列，屬于基因結構的改變，為基因突變，C錯誤；有性生殖中，一對等位基因只能發生分離，不能發生基因重組，D正確。
7．為指導遺傳咨詢，醫生通過產前診斷技術從孕婦體內取出胎兒細胞，以此判斷胎兒是否患病。下列敘述正確的是(　　)
A．借助B超檢查技術，可以監測和預防所有先天性人類遺傳病
B．體外培養胎兒細胞并分析染色體，診斷胎兒是否患唐氏綜合征
C．用光學顯微鏡檢查胎兒細胞，可判斷胎兒是否患有青少年型糖尿病
D．從胎兒細胞中提取DNA并檢測相關基因，可判斷胎兒是否患貓叫綜合征
解析：答案：B　借助B超檢查技術，可以監測和預防部分遺傳病，A錯誤；體外培養胎兒細胞并分析染色體，根據其染色體數目是否正常，診斷胎兒是否患唐氏綜合征，B正確；青少年型糖尿病屬于多基因遺傳病，用光學顯微鏡無法判斷胎兒是否患有青少年型糖尿病，C錯誤；貓叫綜合征屬于染色體結構異常遺傳病，從胎兒細胞中提取DNA并檢測相關基因，無法判斷胎兒是否患貓叫綜合征，D錯誤。
8．正常果蠅(二倍體)體細胞中含8條染色體。一只雌蠅的一個卵原細胞中X染色體、Ⅱ號染色體發生如圖所示變異。下列分析錯誤的是(　　)
A．圖示變異屬于染色體數目變異
B．圖示變異屬于染色體結構變異
C．該卵原細胞可能產生正常卵細胞
D．該卵原細胞形成的初級卵母細胞中含有6個DNA分子
解析：答案：D　分析題圖可知，一條X染色體移接到一條Ⅱ號染色體上，屬于染色體結構變異；變異后染色體數目減少一條，屬于染色體數目變異；該卵原細胞減數分裂時，新染色體同時與X染色體、Ⅱ號染色體聯會，若后期X染色體、Ⅱ號染色體進入次級卵母細胞則能夠產生正常卵細胞；該卵原細胞形成的初級卵母細胞中含有14個DNA分子。
9．研究人員對生長在山區中的某二倍體植物種群進行了兩次調查，結果見下表。已知控制植株紅花、黃花和白花性狀的基因依次為R、r＋和r，且R對r＋、r為顯性，r＋對r為顯性。下列敘述錯誤的是(　　)
性狀 紅花植株 白花植株 黃花植株
初次調查 64% 36% 0
二次調查 36% 25% 39%
A．基因突變是該植物花色基因頻率變化的原因之一
B．該種植物所有個體的全部基因共同構成該種群的基因庫
C．初次調查時種群中R的基因頻率為40%，二次調查時為20%
D．基因r＋的產生與遺傳為該植物基因多樣性的形成奠定了基礎
解析：答案：C　基因突變是該植物花色基因頻率變化的原因之一，A正確；一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫作這個種群的基因庫，B正確；由于不知道紅花植株中RR、Rr和Rr＋各基因型的具體比例，所以不能確定種群中R基因的基因頻率，C錯誤；基因r＋的產生與遺傳為該植物基因多樣性的形成奠定了基礎，D正確。
10．玉米某條染色體上部分基因的分布如圖甲所示，該條染色體經變異后部分基因的分布如圖乙所示。下列說法正確的是(　　)
A．有絲分裂和減數分裂過程中才能發生該種染色體變異
B．DNA的斷裂、錯接是形成圖乙異常染色體的根本原因
C．該染色體上的所有基因在玉米的所有細胞中都能表達
D．甲→乙發生的變異類型為倒位，不能在顯微鏡下分辨
解析：答案：B　染色體變異是隨機的，無論細胞是否發生分裂，均有可能發生染色體變異，A錯誤；甲→乙發生的染色體結構變異類型為倒位，其根本原因是DNA的斷裂、錯接，這種變異在顯微鏡下能分辨，B正確，D錯誤；在不同細胞中，選擇性表達的基因不完全相同，因此該染色體上的所有基因在玉米的所有細胞中不一定都能表達，C錯誤。
11．下列關于育種的敘述，正確的是(　　)
A．⑩植株體內不是所有細胞都含有2個染色體組
B．經③產生④的過程，基因中堿基數量發生了改變
C．經③產生⑨的過程可以發生突變，但不發生基因重組
D．經③產生⑧的過程，若要獲得顯性純合子則需多次測交
解析：答案：A　⑩是用秋水仙素對單倍體幼苗處理獲得的，部分細胞只含有一個染色體組，A正確；經③產生④的過程，基因中堿基數量不一定發生改變，B錯誤；經③產生⑨的過程可以發生突變，也可以發生基因重組，C錯誤；經③產生⑧的過程，若要獲得顯性純合子則需多次自交，D錯誤。
12．從19世紀中葉到20世紀中葉，隨著工業化的發展，環境不斷惡化，英國曼徹斯特地區樺尺蛾(其幼蟲稱樺尺蠖)種群中，與從前淺色個體占多數相比，黑色個體所占比例逐漸增加。下列敘述正確的是(　　)
A．控制樺尺蛾體色的基因發生了定向變異
B．黑色樺尺蛾是通過進化產生的新物種
C．黑色樺尺蛾增多是獲得性遺傳的證據
D．樺尺蛾體色變化趨勢體現了協同進化
解析：答案：D　變異是不定向的，A錯誤；生殖隔離是新物種產生的標志，黑色樺尺蛾增多是進化的結果，但沒有產生新物種，B錯誤；黑色樺尺蛾增多是自然選擇的結果，達爾文提出了自然選擇學說，而獲得性遺傳是拉馬克的觀點，C錯誤；不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是協同進化。樺尺蛾體色變化趨勢體現了協同進化，D正確。
13.某自由交配的種群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時間段都經歷多次繁殖過程，定期隨機抽取100個個體，測得基因型為AA、aa的個體數量變化曲線如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)
A．在Ⅰ段內A的基因頻率是40%
B．A基因突變為a基因導致基因型頻率在Ⅱ段發生劇變
C．Aa基因型個體在Ⅰ、Ⅲ段數量均為40，說明種群沒有發生進化
D．在Ⅱ、Ⅲ段，AA基因型個體的適應能力比aa基因型個體的弱
解析：答案：D　據題意分析可知，Ⅰ段內A的基因頻率是60%，a的基因頻率是40%，A錯誤；導致基因型頻率在Ⅱ段發生劇變的原因是自然選擇對不同表型的個體的選擇作用，B錯誤；生物進化的實質是種群基因頻率的改變，在Ⅰ、Ⅲ段，A和a的基因頻率發生了改變，說明種群發生了進化，C錯誤；在Ⅱ、Ⅲ段，AA基因型個體的適應能力比aa基因型個體的弱，所以在自然選擇的作用下，AA基因型個體逐漸被淘汰，D正確。
14．下圖表示生物多樣性的形成過程，下列說法錯誤的是(　　)
A．圖中P決定生物進化的方向
B．生物多樣性主要包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性
C．圖中R表示生殖隔離，它標志新物種的形成
D．若兩個動物交配后能產生后代，則它們一定屬于同一物種
解析：答案：D　圖中P使有利基因頻率上升，不利基因頻率下降，表示自然選擇，決定生物進化的方向，A正確；生物多樣性主要包括基因(遺傳)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性，B正確；圖中R使種群1和種群2形成了物種1和物種2，則R表示生殖隔離，它是新物種形成的標志，C正確；物種是指在自然狀態下可以交配，并產生可育后代的一群生物，如果該后代不可育則不是同一物種，D錯誤。
15．下列有關物種形成的說法，錯誤的是(　　)
A．自然選擇可以定向改變種群的某些基因頻率，因而可能導致新物種的形成
B．突變和基因重組可以使種群產生定向變異，因而可能導致新物種的形成
C．突變和基因重組、自然選擇及隔離，是物種形成的三個基本環節
D．一些生物可能經過長期的地理隔離，最后出現生殖隔離，導致新物種的形成
解析：答案：B　自然選擇可以使種群的某些基因頻率發生定向改變，因而可能導致新物種的形成，A正確；變異具有不定向性，突變和基因重組只能產生進化的原材料，不能決定生物進化的方向，B錯誤；突變和基因重組、自然選擇及(生殖)隔離，是物種形成的三個基本環節，C正確；一些生物可能經過長期的地理隔離，最后出現生殖隔離，生殖隔離的出現標志著新物種的形成，D正確。
16．許多動物在不同生活季節數量有很大差異。春季繁殖，夏季數量增加到最多；到了冬季，由于寒冷、缺少食物等原因而大量死亡。第二年春季，由殘存的少量個體大量繁殖，形成一個如下圖所示的瓶頸模式，圖中為抗藥性個體，瓶頸部分表示動物數量減少的時期。據圖分析，下列敘述正確的是(　　)
A．突變和基因重組決定了該種群進化的方向
B．在圖中所示的三年間，該種群進化形成了新物種
C．在自然越冬無殺蟲劑作用時，害蟲中敏感性基因頻率反而升高，說明變異的有利或有害取決于環境的變化
D．在使用殺蟲劑防治害蟲時，其抗藥性基因頻率的增加，是因為有抗藥性基因的害蟲繁殖能力增強了
解析：答案：C　突變和基因重組為生物進化提供原材料，不能決定生物進化的方向，A錯誤；在圖中所示的三年間，該種群的抗藥性基因頻率發生了改變，說明該種群發生了進化，但不能說明形成了新物種，因為生殖隔離是新物種形成的標志，B錯誤；分析圖示可知，抗藥性個體不耐寒冷，敏感性個體耐寒冷，在冬季寒冷環境的選擇下，害蟲中敏感性基因頻率反而升高，說明變異的有利或有害取決于環境的變化，C正確；在使用殺蟲劑防治害蟲時，其抗藥基因頻率的增加，說明含有殺蟲劑的環境對害蟲的抗藥性變異進行了定向選擇，D錯誤。
二、非選擇題(共4小題，共52分)
17．(11分)如圖為現代生物進化理論的概念圖，請據圖回答相關問題：
(1)②導致①改變的內因是生物的______和________，它為生物進化提供原材料。
(2)圖中③指______，③的觀點沒有提出隔離是物種形成的必要條件，隔離是指不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現象，也就是物種形成必須要有______隔離。
(3)④指___________________________________________________________________。
(4)某植物種群中基因型為AA的個體占20%，基因型為aa的個體占50%。倘若人為舍棄隱性性狀類型僅保留顯性性狀類型，令其自交，則自交一代中基因型為AA的個體占________，基因型為aa的個體占________，此時種群中A的基因頻率為______。經這種人工選擇作用，該種群是否發生了進化？______，原因是_________________________________
_________________________________________________________。
解析：(1)突變和基因重組為生物進化提供原材料，是進化的內因。(2)現代生物進化理論的核心是自然選擇學說。生殖隔離的形成是新物種形成的標志。(3)生物多樣性包括基因(遺傳)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。(4)種群中基因型為AA的個體占20%，基因型為aa的個體占50%，則基因型為Aa的個體占30%。倘若人為舍棄隱性性狀類型，僅保留顯性性狀類型，則AA的個體占40%，Aa的個體占60%。該種群自交，AA的個體自交后代仍為AA，占40%；Aa的個體自交，后代中AA占15%，Aa占30%，aa占15%。因此自交一代中基因型為AA的個體占55%，基因型為aa的個體占15%。此時種群中A的基因頻率為55%＋30%×1/2＝70%。生物進化的實質就是種群基因頻率的改變。
答案：(1)突變　基因重組　(2)自然選擇學說　生殖　(3)基因(遺傳)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性　(4)55%　15%　70%　是　種群的基因頻率發生了改變
18．(14分)現有兩個純種普通小麥品種，品種①高稈抗病(TTRR)，品種②矮稈易感病(ttrr)，控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。下圖表示利用品種①②培育品種⑥矮稈抗病純種的相關育種方法，其中，Ⅰ～Ⅶ 代表育種過程。
(1)由品種①②經過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過程培育出新品種⑥的育種方法是__________，其依據的原理是________________________________________________________________________。
(2)過程Ⅵ常利用____________________獲得單倍體幼苗，再通過Ⅶ，即用____________(填某種化學試劑名稱)處理幼苗獲得⑥ttRR，該化學試劑的作用機理是__________________________________。這種育種方法的顯著優勢是________________________________________________________________________。
(3)圖中________過程所利用的原理為生物的進化提供了最初的原材料，常用X射線等處理植物，處理對象常選用萌發的種子或幼苗，其原因是________________________________，發生基因突變的概率較大。
解析：(1)品種①TTRR、②ttrr經過Ⅰ過程的雜交，再經過Ⅱ與Ⅲ過程的連續自交，培育出新品種⑥ttRR的育種方法是雜交育種。雜交育種的原理是基因重組。(2)品種③TtRr經過Ⅵ過程得到的④tR為單倍體，單倍體育種常用的方法為花藥離體培養。④tR通過Ⅶ所示的人工誘導染色體數目加倍的過程得到的⑥ttRR為純合子，在此過程中常用的化學試劑是秋水仙素，該化學試劑的作用機理是抑制紡錘體的形成，使染色體數目加倍。綜上分析：經過Ⅵ、Ⅶ過程獲得⑥ttRR的育種方法為單倍體育種，其顯著優勢是可明顯縮短育種年限。(3)Ⅳ、Ⅴ過程的育種途徑為誘變育種，其原理是基因突變，可為生物的進化提供最初的原材料。由于萌發的種子或幼苗細胞分裂旺盛，發生基因突變的概率較大，所以在進行人工誘變育種時，處理對象常選用萌發的種子或幼苗。
答案：(1)雜交育種　基因重組　(2)花藥(粉)離體培養　秋水仙素　抑制紡錘體的形成，使染色體數目加倍　可明顯縮短育種年限　(3)Ⅳ、Ⅴ　萌發的種子或幼苗細胞分裂旺盛
19．(11分)人類的遺傳病有常染色體顯性或隱性遺傳病、伴性遺傳病和染色體異常遺傳病。回答以下問題：
(1)如圖所示的五個家庭，所患遺傳病類型各不相同，且致病基因均位于性染色體上。
①1號家庭所患遺傳病和5號家庭所患遺傳病，在自然人群中男性與女性的患病率大小關系分別為___________________________________________________________________。
②2號家庭的女兒與一位正常男性婚配，所生子女患該遺傳病的概率為________。
③如控制3號家庭的遺傳病的等位基因為A、a，則患該遺傳病的男性的基因型為__________。
④4號家庭的患病兒子結婚后，從優生角度考慮，他們應生_____(填“男孩”或“女孩”)。
(2)克氏綜合征屬于染色體異常遺傳病，患者性染色體為XXY。對一位克氏綜合征個體的染色體進行檢查時得知其兩條X染色體分別來自外祖父和外祖母，說明形成該克氏綜合征個體的原因是_________________________________________________________________。
解析：(1)因1～5號家庭患5種不同的伴性遺傳病(設等位基因用A、a表示)，綜合分析系譜圖可知，1～5號家庭所患遺傳病類型分別是伴X染色體隱性遺傳(XAY×XAXa→XaY)、性染色體同源區段顯性遺傳(XaYA×XAXa→XaXa)、性染色體同源區段隱性遺傳(XaYA×XAXa→XaXa)、伴Y染色體遺傳、伴X染色體顯性遺傳(XAY×XaXa→XAXa)。①1號家庭所患遺傳病在自然人群中男性發病率大于女性發病率，5號家庭所患遺傳病在自然人群中，女性發病率大于男性發病率。②2號家庭患性染色體同源區段顯性遺傳病，其女兒與一正常男性婚配，子女應均正常。③3號家庭患性染色體同源區段隱性遺傳病，男性患者的相關基因型為XaYa。④4號家庭患伴Y染色體遺傳病，女性皆正常，而男性患病，且男性患者的后代中男性皆患病，故他們應考慮生女孩。(2)該克氏綜合征患者的兩條X染色體分別來自外祖父和外祖母，即兩條X染色體均來自其母親，也就是說不可能是母親卵細胞形成過程中減數分裂Ⅱ時兩條X染色體未分離，而是在卵細胞形成過程中的減數分裂Ⅰ時兩條X染色體未分離。
答案：(1)①男性發病率大于女性發病率、男性發病率小于女性發病率　②0　③XaYa　 ④女孩　(2)形成卵細胞過程中的減數分裂Ⅰ時兩條X染色體未分離
20．(16分)某二倍體植物的花色受三對獨立遺傳的基因(B、b，D、d，R、r)控制。研究發現，當體細胞中r基因數多于R基因數時，R基因的表達會減弱而形成粉紅花突變體。圖甲表示基因控制花色色素合成的途徑，圖乙表示粉紅花突變體①、粉紅花突變體②、粉紅花突變體③的體細胞中基因與染色體的組成(其他基因數量與染色體均正常)。請分析回答下列問題：
(1)圖甲體現基因對性狀控制的方式是__________________________，進而控制生物的性狀。
(2)突變體①②③的花色相同，這說明花色色素的合成量與體細胞內______________有關。
(3)基因型為bbDDr和bbDDR的突變體自交所形成的受精卵中都約有1/4不能發育，推測其最可能的原因是____________________________________________________________。
(4)欲確定基因型為bbDdRrr的植株屬于圖乙中的哪種突變體，設計實驗如下。
假設：圖乙所示的染色體上不攜帶B與b、D與d基因；實驗過程中不存在基因突變與互換；各基因型配子活力相同。
實驗步驟：
讓該突變體植株與基因型為bbDDrr的植株雜交，觀察并統計子代表型及比例。
預測結果：
Ⅰ.若子代表型及比例為____________________________，則該突變體植株屬于突變體①類型；
Ⅱ.若子代表型及比例為____________________________，則該突變體植株屬于突變體②類型；
Ⅲ.若子代表型及比例為____________________________，則該突變體植株屬于突變體③類型。
解析：(1)由圖甲可知，基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀，這是基因控制生物性狀的間接途徑。(2)已知當體細胞中r基因數多于R基因數時，R基因的表達會減弱而形成粉紅花突變體。突變體①②③細胞中均含有2個r基因、1個R基因，三者的花色相同，說明花色色素的合成量與體細胞內R與r基因的數量有關。(3)由于基因型為bbDDr和bbDDR的突變體產生的配子均有1/2不含R或r基因，二者自交所形成的受精卵中都有1/4不含R和r基因，而且恰好有1/4的受精卵不能發育，所以可推測R和r基因是受精卵發育所必需的。(4)由于基因型為bbDdRrr植株中多了一個r基因，又體細胞中r基因數多于R基因數時，R基因的表達減弱而形成粉紅花突變體。因此用基因型為bbDdRrr的植株與基因型為bbDDrr的植株雜交，觀察并統計子代的表型與比例。可用逆推法預測結果：Ⅰ.若該突變體植株屬于突變體①類型，該突變體產生的配子及其比例為bDRO∶bDrr∶bDRr∶bDrO∶bdRO∶bdrr∶bdRr∶bdrO＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，基因型為bbDDrr的植株產生的配子是bDr，二者雜交的后代基因型及比例為bbDDRrO(紅)∶bbDDrrr(白)∶bbDDRrr(粉紅)∶bbDDrrO(白)∶bbDdRrO(紅)∶bbDdrrr(白)∶bbDdRrr(粉紅)∶bbDdrrO(白)＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，則子代表型及比例為紅∶粉紅∶白＝1∶1∶2。Ⅱ.若該突變體植株屬于突變體②類型，該突變體產生的配子及其比例為bDRr∶bDr∶bDR∶bDrr∶bdRr∶bdr∶bdR∶bdrr＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1，基因型為bbDDrr的植株產生的配子是bDr，二者雜交的后代基因型及比例為bbDDRrr(粉紅)∶bbDDrr(白)∶bbDDRr(紅)∶bbDDrrr(白)∶bbDdRrr(粉紅)∶bbDdrr(白)∶bbDdRr(紅)∶bbDdrrr(白)＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1，則子代表型及比例為紅∶粉紅∶白＝1∶2∶3。Ⅲ.若該突變體植株屬于突變體③類型，該突變體產生的配子為bDR∶bDrr∶bdR∶bdrr＝1∶1∶1∶1，基因型為bbDDrr的植株產生的配子是bDr，二者雜交的后代基因型及比例為bbDDRr(紅)∶bbDDrrr(白)∶bbDdRr(紅)∶bbDdrrr(白)＝1∶1∶1∶1，則子代表型及比例為紅∶白＝1∶1。
答案：(1)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程
(2)R與r基因的數量　(3)R或r基因是受精卵發育所必需的　(4)Ⅰ.紅∶粉紅∶白＝1∶1∶2　Ⅱ.紅∶粉紅∶白＝1∶2∶3　Ⅲ.紅∶白＝1∶1
(時間：60分鐘　滿分：100分)
一、選擇題(共16小題，每小題3分，共48分)
1．下列關于遺傳學史上重要探究活動的敘述，錯誤的是(　　)
A．孟德爾用統計學方法分析實驗結果發現了遺傳規律
B．摩爾根等基于性狀與性別的關聯證明基因在染色體上
C．赫爾希和蔡斯用對比實驗證明DNA是遺傳物質
D．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式
解析：答案：D　沃森和克里克結合查哥夫的實驗結果構建了DNA雙螺旋結構模型，得出了堿基配對方式，D錯誤。
2．某二倍體植物的性別是由3個等位基因aD、a＋、ad決定的，其中aD對a＋、ad為顯性，a＋對ad為顯性。aD基因決定雄性，a＋基因決定雌雄同株，ad基因決定雌性。若沒有基因突變發生，下列說法正確的是(　　)
A．自然條件下，該植物的基因型最多有6種
B．通過雜交的方法能獲得純合二倍體雄性植株
C．利用花藥離體培養可直接獲得純合二倍體雄性植株
D．若子代中1/4是雌株，則母本一定是雌雄同株
解析：答案：D　aD基因決定雄性，a＋基因決定雌雄同株，ad基因決定雌性。aD對a＋、ad為顯性，a＋對ad為顯性，因此雄性基因型為aDa＋、aDad，雌雄同株基因型為a＋a＋、a＋ad，雌性基因型為adad。自然條件下，該植物的基因型最多有5種，不可能有基因型為aDaD的個體，因為aD基因決定雄性，兩個雄性無法雜交，A錯誤；aDaD需要雙親分別提供aD的配子，而aD基因決定雄性，因此不可能通過雜交的方法獲得純合二倍體雄性植株，B錯誤；利用花藥離體培養得到的是單倍體，需加倍才能獲得純合二倍體雄性植株，C錯誤；若子代中1/4是雌株(adad)，雙親均含ad，且能提供ad的配子的概率為1/2，則母本一定是a＋ad(雌雄同株)，D正確。
3．孟德爾驗證“分離定律”假說的證據是(　　)
A．親本產生配子時，成對的遺傳因子發生分離
B．雜合子自交產生3∶1的性狀分離比
C．親本產生的雌雄配子進行隨機結合
D．雜合子與隱性親本雜交后代發生1∶1的性狀分離比
解析：答案：D　孟德爾設計了測交實驗為自己的假說提供證據，測交指的是雜合子與隱性純合親本雜交，其后代的性狀分離比是1∶1。
4．正常結球甘藍植株的紫色葉對綠色葉為顯性，控制該對相對性狀的兩對等位基因(A、a和B、b)分別位于3號和8號染色體上。如表是甘藍雜交實驗的統計數據，下列說法正確的是(　　)
親本組合 F1株數 F2株數
紫色葉 綠色葉 紫色葉 綠色葉
①紫色葉×綠色葉 121 0 451 30
②紫色葉×綠色葉 89 0 242 81
A.結球甘藍葉色性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律
B．表中組合①的兩個親本的基因型分別為AAbb、aaBB
C．理論上組合①的F2紫色葉植株中，純合子所占比例為1/4
D．組合②的F1與綠色葉甘藍雜交，理論上后代表型的比例為3∶1
解析：答案：A　控制該對相對性狀的兩對等位基因(A、a和B、b)分別位于3號和8號染色體上，則結球甘藍葉色性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律，A正確；由①組F2紫色葉∶綠色葉≈15∶1推知，其F1基因型均為AaBb，親本基因型分別為紫色葉AABB，綠色葉aabb，B錯誤；理論上組合①的F2紫色葉植株中包含了三種純合子，每種占F2的1/16，則F2紫色葉植株中純合子所占比例為1/5，C錯誤；組合②的F2紫色葉∶綠色葉≈3∶1，則F1為Aabb或aaBb，與綠色葉甘藍雜交，理論上后代表型的比例為1∶1，D錯誤。
5．油菜為兩性花，其雄性不育(不能產生可育的花粉)性狀受兩對獨立遺傳的等位基因控制，其中M基因控制雄性可育，m基因控制雄性不育，r基因會抑制m基因的表達(表現為可育)。下列分析錯誤的是(　　)
A．基因型為mmrr的植株作為母本進行雜交前需要做去雄處理
B．基因型為Mmrr的植株自交子代均表現為雄性可育
C．基因型為mmRr的植株不能自交，進行雜交時只能作為母本
D．存在兩株雄性可育植株進行雜交，子代均表現為雄性不育的情況
解析：答案：D　根據題意可知，M基因控制雄性可育，m基因控制雄性不育，r基因會抑制m基因的表達(表現為可育)，因此基因型為M_R_、M_rr、mmrr的植株表現為雄性可育，基因型為mmR_的植株表現為雄性不育。基因型為mmrr的植株可以產生可育的花粉，其作為母本進行雜交前，需要做去雄處理，A正確；基因型為Mmrr的植株自交，產生的子代中都含有rr基因，r基因會抑制m基因的表達，所以都是雄性可育，B正確；基因型為mmRr的植株雄性不育，不能產生可育的花粉，所以該植株不能自交，進行雜交時只能作為母本，C正確；由題意可知，雄性可育植株的基因型有M_R_、M_rr、mmrr，由此可推知，不存在兩株雄性可育植株進行雜交，子代均為雄性不育(mmR_)的現象，D錯誤。
6．下列關于T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗和肺炎鏈球菌轉化實驗的說法，錯誤的是(　　)
A．實驗時，標記T2噬菌體的蛋白質外殼需要先對宿主細胞進行標記
B．T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗證明了DNA是遺傳物質，而蛋白質不是
C．在T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中，保溫和攪拌的時間都會影響實驗現象
D．格里菲思實驗證明了S型細菌中存在轉化因子，該轉化因子可使R型細菌轉化為S型細菌
解析：答案：B　噬菌體必須在活細胞內才能進行各項生命活動，因此標記T2噬菌體前應先用含有放射性同位素35S的培養基和含有放射性同位素32P的培養基分別培養大腸桿菌，再用被標記的大腸桿菌培養T2噬菌體，A項正確；T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗證明了DNA是遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質，B項錯誤；在T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗中，保溫時間長短、攪拌是否充分均會影響沉淀物或上清液的放射性強度，C項正確；格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗表明了S型細菌中含有使R型細菌轉化為S型細菌的轉化因子，D項正確。
7．一對表型正常的夫婦(女方為紅綠色盲基因的攜帶者)，生了一個不患色盲但性染色體組成為XXY的孩子。圖中不能解釋其產生原因的是(　　)
解析：答案：B　若與紅綠色盲相關的基因用B、b表示，則該對夫婦的基因型為XBXb、XbY，A圖中初級精母細胞的XY兩條性染色體沒有正常分離，導致產生染色體組成為XBY的異常精子，與正常卵細胞X－結合會產生性染色體組成為XBX－Y的孩子，并且該小孩不患色盲，A正確；B圖表示次級精母細胞中兩條Y染色體未分離，導致產生沒有Y染色體和兩條Y染色體的異常精子，與正常卵細胞結合，不會產生染色體組成為XXY的孩子，B錯誤；C圖表示初級卵母細胞中的兩條X染色體未分離，導致產生染色體組成為XBXb的卵細胞，與正常的精子Y結合，會產生不患色盲但性染色體組成為XBXbY的孩子，C正確；D圖表示次級卵母細胞中兩條X子染色體移向細胞的同一極，可能導致產生染色體組成為XBXB的卵細胞，與正常的精子Y結合，會產生不患色盲但性染色體組成為XBXBY的孩子，D正確。
8.如圖為生物體內轉運亮氨酸的tRNA，對此敘述正確的是(　　)
A．該tRNA還能識別并轉運其他氨基酸
B．亮氨酸只能由該tRNA轉運
C．亮氨酸的密碼子是AAU
D．tRNA由許多個核糖核苷酸構成
解析：答案：D　一種tRNA只能識別一種密碼子，并轉運一種相應的氨基酸，而一種氨基酸可以由多種tRNA轉運，A、B錯誤；亮氨酸的密碼子應位于mRNA上，與tRNA上游離的三個堿基配對，因此亮氨酸的密碼子應是UUA，C錯誤；tRNA是由多個核糖核苷酸脫水聚合而成，其中有三個游離的堿基(反密碼子)能與mRNA上的密碼子發生堿基互補配對，D正確。
9.右圖表示某動物的精原細胞，該細胞在減數分裂過程中發生了互換。則由該細胞形成的精子類型可能是(　　)
解析：答案：B　經互換的精原細胞會形成4種類型的精細胞，選項A中只有1條染色體發生了變化，不符合互換的現象；選項C中染色體形態的顏色沒有發生互換現象；選項D中只含有兩種類型的配子。故選B。
10．下列關于DNA復制的敘述，正確的是(　　)
A．在細胞分裂前的間期，可發生DNA的復制
B．DNA復制過程需要核糖核苷酸、酶和ATP等
C．DNA復制時嚴格遵循A—C、G—T的堿基互補配對原則
D．單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈
解析：答案：A　在細胞分裂前的間期，可發生DNA的復制，A正確；DNA分子的復制需要模板(DNA的雙鏈)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游離的脫氧核苷酸)等，B錯誤；DNA復制時嚴格遵循A—T、G—C的堿基互補配對原則，C錯誤；單個脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下連接合成新的子鏈，D錯誤。
11.隨著對癌癥發生機理不斷深入研究，科學家們還發現，多種癌細胞的抑癌基因轉錄區域的上游發生過量甲基化，進而導致抑癌基因的功能失活。請據圖判斷下列敘述錯誤的是(　　)
A．甲基化后的抑癌基因堿基序列沒有發生改變
B．過量甲基化導致抑癌基因的轉錄過程受到抑制
C．嘗試去甲基化可能是癌癥治療的一條新途徑
D．④抑癌基因過量甲基化導致的表型改變是不遺傳變異
解析：答案：D　過量甲基化導致抑癌基因的轉錄過程受到抑制；抑癌基因發生部分片段的甲基化后其堿基序列沒有發生變化；抑癌基因過量甲基化導致的表型改變屬于可遺傳變異；嘗試去甲基化可能是癌癥治療的新途徑，故A、B、C正確，D錯誤。
12．果蠅的某一對相對性狀由等位基因N/n控制，其中一個基因在純合時能使合子致死(注：NN、XnXn、XnY等均視為純合子)。有人用一對果蠅雜交，得到F1果蠅共185只，其中雄蠅63只。下列說法不合理的是(　　)
A．上述結果能判定出這對基因是位于常染色體上還是位于X染色體上
B．可以判定出上述實驗親本中雌性果蠅的基因型
C．若F1雌性果蠅只有一種表型，則致死基因為n
D．若致死基因為N，讓F1果蠅隨機交配，理論上F2成活個體中雜合子的比例為1/8
解析：答案：D　由題意可知，在子一代中雌蠅∶雄蠅接近2∶1，說明有一半的雄蠅死亡，那么該基因應位于X染色體上，否則后代中雌雄果蠅比應為1∶1。因為子代中雄性果蠅死亡了一半，說明雌蠅能產生2種配子，那么該雌蠅應是雜合子。如果F1雌性果蠅共有一種表型，則致死基因為n。如果致死基因為N，讓F1果蠅即XNXn、XnXn和XnY隨機交配，理論上F2成活個體(1XNXn、3XnXn、3XnY)中雜合子的比例為1/7。故選D。
13．如圖表示乙醇進入人體后的代謝途徑，如果把能將乙醇轉化為乙酸的人稱作“千杯不醉者”，把只能將乙醇轉化為乙醛的人稱作“紅臉人”，把不能轉化乙醇的人稱作“白臉人”。下列說法正確的是(　　)
A．“紅臉人”和“白臉人”的基因型各有4種
B．該圖反映出基因通過控制蛋白質結構直接控制生物性狀
C．人群中“白臉人”夫婦所生子女有“白臉人”和“千杯不醉者”2種
D．一對“紅臉人”的夫婦所生子女中，有1個“千杯不醉者”和1個“白臉人”，則該夫婦再生一個“千杯不醉者”女兒的概率是3/32
解析：答案：D　根據題意和圖示可知：酶1的形成需要基因A；酶2的形成需要基因b。“紅臉人”體內只有酶1，其基因型為A_B_，有AABB、AABb、AaBB、AaBb 4種；“白臉人”沒有酶1，其基因型為aa__，有aaBB、aaBb和aabb 3種；“千杯不醉者”體內既有酶1也有酶2，其基因型為A_bb，有AAbb，Aabb 2種。根據以上分析可知，“紅臉人”基因型有4種，“白臉人”基因型有3種，A錯誤；根據以上分析可知，此種基因控制性狀的方式為基因通過控制酶的合成來控制代謝，進而控制生物體的性狀，B錯誤；“白臉人”基因型有aaBB、aaBb和aabb 3種，而“千杯不醉者”基因型為A_bb，故人群中“白臉人”夫婦所生子女不可能出現“千杯不醉者”，C錯誤；“紅臉人”基因型為A_B_，一對“紅臉人”(A_B_)的夫婦所生子女中，有1個“千杯不醉者”(A_bb)和1個“白臉人”(aa__)，說明該對夫婦的基因型均為AaBb，二者再生一個“千杯不醉者”(A_bb)女兒的概率是(3/4)×(1/4)×(1/2)＝3/32，D正確。
14．紅綠色盲是一種常見的伴X染色體隱性遺傳病。假設在一個數量較大的群體中，男女比例相等，B的基因頻率為80%，b的基因頻率為20%，下列說法正確的是(　　)
A．該群體男性中b的基因頻率高于20%
B．一對表型正常的夫婦不可能生出患色盲的孩子
C．在這一人群中，XbXb、XbY的基因型頻率依次為2%、10%
D．如果不采取遺傳咨詢、基因診斷等措施，該群體中色盲的發病率會越來越高
解析：答案：C　某個基因占全部等位基因數的比值叫作基因頻率，基因頻率與性別無關，因此該群體男性中b的基因頻率等于20%，A錯誤。一對表型正常的夫婦，女性可能是致病基因攜帶者，所以仍然可能生出患色盲的孩子，B錯誤。按照遺傳平衡定律計算，女性XbXb的基因型頻率為20%×20%＝4%，但男女比例為1∶1，則XbXb的基因型頻率為4%×1/2＝2%；由于男性只有一條X性染色體，則男性的Xb基因頻率就是男性基因型Xb的頻率，為20%，但男女比例為1∶1，則XbY的頻率為20%×1/2＝10%，C正確。采取遺傳咨詢、基因診斷等措施可以降低色盲的發病率，但是如果不采取遺傳咨詢、基因診斷等措施，該群體中色盲的發病率也不會越來越高，D錯誤。
15.丙型肝炎病毒 (HCV)為單股正鏈(＋RNA)病毒， 如圖表示該病毒在宿主細胞內增殖的過程(①②③表示過程)。以下分析錯誤的是(　　)
A．HCV的＋RNA復制時，先合成－RNA再合成＋RNA
B．HCV的＋RNA進入宿主細胞后同時開始復制和翻譯
C．HCV的＋RNA既可作為復制的模板，也可作為翻譯的模板
D．HCV的＋RNA的翻譯產物有些參與復制，有些組成蛋白質外殼
解析：答案：B　①②過程都表示RNA的自我復制，HCV的＋RNA復制時，先合成－RNA再合成＋RNA，A正確；以HCV的＋RNA為模板翻譯形成病毒的衣殼蛋白和相應的蛋白酶，HCV的＋RNA進入宿主細胞后先翻譯后復制，B錯誤；HCV的＋RNA既可作為復制的模板通過＋RNA→－RNA→＋RNA途徑合成新的＋RNA；也可作為翻譯的模板合成蛋白質，C正確；HCV的＋RNA的翻譯產物有些參與復制形成的新的＋RNA，有些組成蛋白質外殼與＋RNA構成新的HCV，D正確。
16．某玉米種群中，基因型AA、Aa、aa的個體的比例分別是30%、60%、10%，則該種群自由交配一代后AA的比例、自由交配一代后A的基因頻率、自交一代后AA的比例、自交一代后A的基因頻率分別發生的變化是(　　)
A．增大、不變、增大、不變
B．不變、不變、不變、不變
C．減小、不變、減小、不變
D．不變、減小、不變、減小
解析：答案：A　該種群中AA的基因型頻率＝30%，aa的基因型頻率＝10%，Aa的基因型頻率＝60%，因此A的基因頻率為30%＋1/2×60%＝60%，a的基因頻率為10%＋1/2×60%＝40%。種群隨機交配情況下，根據遺傳平衡定律，AA的基因型頻率是60%×60%＝36%，aa的基因型頻率是40%×40%＝16%，Aa的基因型頻率是2×60%×40%＝48%。因此種群自由交配一代后，AA的基因型頻率由30%增大到36%，A的基因頻率不變為60%。種群自交產生的后代中AA＝30%＋1/4×60%＝45%，aa＝10%＋1/4×60%＝25%，Aa＝1/2×60%＝30%。因此種群自交后，AA的基因型頻率由30%增大到45%，A的基因頻率為45%＋1/2×30%＝60%，即不變。
二、非選擇題(共4小題，共52分)
17．(12分)人類血友病是伴X染色體隱性遺傳病。現有一對非血友病的夫婦生出了兩個非雙胞胎女兒。大女兒與一個非血友病的男子結婚并生出了一個患血友病的男孩。小女兒與一個非血友病的男子結婚，并已懷孕。回答下列問題：
(1)用“◇”表示尚未出生的孩子，請畫出該家系的系譜圖，以表示該家系成員血友病的患病情況。
(2)小女兒生出患血友病男孩的概率為______________；假如這兩個女兒基因型相同，小女兒生出血友病基因攜帶者女孩的概率為____________。
(3)已知一個群體中，血友病的基因頻率和基因型頻率保持不變，且男性群體和女性群體的該致病基因頻率相等。假設男性群體中血友病患者的比例為1%，則該男性群體中血友病致病基因頻率為________；在女性群體中攜帶者的比例為________。
解析：(1)根據題意畫出遺傳系譜圖，如答案所示。(2)假設用H、h表示與血友病相關的一對等位基因，血友病是伴X染色體隱性遺傳病，由該家系的系譜圖可知，母親的基因型為XHXh，大女兒的基因型為XHXh，小女兒的基因型為1/2XHXh或1/2XHXH，小女兒生出患血友病男孩的概率為1/2×1/4＝1/8；若這兩個女兒基因型相同，即小女兒的基因型為XHXh，則小女兒生出血友病基因攜帶者女孩(XHXh)的概率為1/4。(3)男性群體中血友病患者的比例為1%，則該男性群體中血友病致病基因頻率為0.01；由于男性群體和女性群體的該致病基因頻率相等，所以女性群體的該致病基因(Xh)頻率為0.01，正常基因(XH)頻率為0.99，所以女性群體中攜帶者(XHXh)的比例為2×1%×99%＝1.98%。
答案：(1)如圖所示：
(2)1/8　1/4　(3)0.01　1.98%
18．(12分)下圖為肺炎鏈球菌體內轉化實驗圖示，請據圖回答下列有關問題：
(1)S型細菌莢膜的主要成分是__________。真正的轉化實驗是第__________組，該組與第___________組對照可排除該組小鼠死亡是由于R型細菌。格里菲思實驗的結論是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)從各組小鼠體內分離細菌，預期可以分離出S型活菌的是__________組。若將第④組分離出來的細菌接種到合適的培養基培養，可觀察到的菌落形態是______________________
__________________________________________________。
解析：①組注射的只是R型細菌，③組沒有注射活菌，死的S型細菌不會繁殖后代，因此這兩組都不能分離出S型活細菌；第④組是真正的轉化實驗，但不是所有R型細菌都能轉化，因此小鼠體內會有R型細菌和S型細菌。若將第④組分離出來的細菌接種到合適的培養基培養，可觀察到兩種形態的菌落。
答案：(1)多糖　④　①　加熱致死的S型細菌中存在轉化因子　(2)②、④　既有光滑菌落也有粗糙型菌落
19．(14分)下圖甲表示某種菊花細胞中蛋白質合成過程中的轉錄和翻譯，其中①表示相關的酶，②為轉錄mRNA的模板，圖乙為圖甲中④的放大圖。回答下列問題：
(1)圖甲中①為__________酶，若圖中合成的③______用于構成乙圖中D結構，則將會被轉運至___________進行組裝。
(2)乙中A表示________鍵，B所攜帶氨基酸的密碼子為___________。
(3)該種菊花的重瓣為突變性狀。科研人員發現有三個突變基因可能與重瓣性狀出現有關。野生型與突變型菊花三個突變基因中堿基及相應蛋白質的變化如下表所示。
突變基因 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
堿基變化 C→CG C→T CTT→C
蛋白質 差異 分子結構 有明顯差異 氨基酸的 差異數(？) 長度有 明顯變化
據上表分析：基因突變的類型包括______________。上表Ⅱ中(？)內可能是________。
解析：(1)用于轉錄的酶是RNA聚合酶；D是核糖體，由rRNA和蛋白質構成，肽鏈③若是用于構成核糖體，則需轉運進入細胞核，由核仁組裝。(2)連接多肽之間的化學鍵為肽鍵；密碼子是C(mRNA)上決定一個氨基酸的三個相連的堿基，由于B(tRNA)上的反密碼子為CGA，因此B所攜帶氨基酸的密碼子為GCU。(3)由表內突變基因堿基的變化可知，Ⅰ表示堿基的增添，Ⅱ表示堿基的替換，Ⅲ表示堿基的缺失。對于基因Ⅱ上的堿基C替換為T，密碼子肯定發生改變，但可能決定的氨基酸與未突變表達出的氨基酸是一種，則氨基酸的差異數為0；也可能突變后決定的氨基酸種類發生了改變或者變成了終止密碼，則決定的氨基酸差異數可能有1個或多個。
答案：(1)RNA聚合　肽鏈　細胞核(核仁)
(2)肽　GCU 　(3)堿基的增添、替換、缺失　0、1個或多個
20．(14分)果蠅的長翅(B)和短翅(b)、紅眼(R)與白眼(r)是兩對相對性狀。親代雌果蠅與雄果蠅雜交，F1表型及數量如下表，回答下列問題：
表型 長翅紅眼 長翅白眼 短翅紅眼 短翅白眼
雌果蠅/只 151 0 52 0
雄果蠅/只 77 75 25 26
(1)這兩對相對性狀的遺傳符合__________定律，基因B與b互為________基因。
(2)F1長翅紅眼雌果蠅的基因型有________種，其中雜合子占______。長翅紅眼雌果蠅細胞中最多有______個染色體組。
(3)現有1只長翅白眼果蠅與1只長翅紅眼果蠅雜交，子代雄果蠅中長翅白眼占3/8，則子代雌果蠅中出現長翅白眼的概率為__________。
(4)為驗證長翅紅眼雄果蠅(BbXRY)產生配子的種類及比例。進行了雜交實驗。其遺傳圖解如下，另一親本的基因型和表型分別為____________、____________。
解析：(1)分析表中信息可知，在F1中，雌果蠅中的長翅∶短翅＝151∶52≈3∶1，雄果蠅中的長翅∶短翅＝(77＋75)∶(25＋26)≈3∶1，說明翅的長短的遺傳與性別無關，因此控制長翅(B)和短翅(b)的基因位于常染色體上。在F1中，雌果蠅均為紅眼，雄果蠅中的紅眼∶白眼＝(77＋25)∶(75＋26)≈1∶1，說明眼色的遺傳與性別相關聯，因此控制紅眼(R)與白眼(r)的基因位于X染色體上。綜上分析，這兩對相對性狀的遺傳符合自由組合定律，基因B與b互為等位基因。(2)結合以上分析可推知，親代雌果蠅與雄果蠅的基因型分別為BbXRXr與BbXRY，F1長翅紅眼雌果蠅的基因型有2(BB、Bb)×2(XRXR、XRXr)＝4(種)，其中雜合子占1－1/3BB×1/2XRXR＝5/6。果蠅為二倍體生物，其體細胞中含有2個染色體組，當體細胞處于有絲分裂后期時，因著絲粒分裂導致細胞中的染色體數目加倍，染色體組數目也隨之加倍，所以長翅紅眼雌果蠅細胞中最多有4個染色體組。(3)現有1只長翅白眼果蠅與1只長翅紅眼果蠅雜交，子代雄果蠅中長翅白眼(B_XrY)占3/8，說明在子代雄果蠅中，長翅(B_)占3/4，白眼(XrY)占1/2，進而推知雙親的基因型分別為BbXrY與BbXRXr，則子代雌果蠅中出現長翅白眼的概率為3/4B_×1/2XrXr＝3/8。(4)長翅紅眼雄果蠅(BbXRY)與另一親本雜交。由遺傳圖解可知，子代雄果蠅均為白眼(XrY)，雌果蠅均為紅眼(XRXr)，而且雌、雄果蠅中的長翅∶短翅都是1∶1，說明另一親本的基因型和表型分別為bbXrXr、短翅白眼雌果蠅。
答案：(1)基因自由組合　等位　(2)4　5/6　4
(3)3/8　(4)bbXrXr　短翅白眼雌果蠅

展開更多......

收起↑