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核心整合練(七)　生物的變異和進化[B卷]
1．(2024·遼寧鞍山模擬)單體是指二倍體生物細胞中缺失1條染色體，而三體是指二倍體生物細胞中多了1條染色體。若某二倍體生物體細胞中的染色體數(shù)為2n，則下列相關敘述正確的是(　　)
A．二倍體生物的單體可用2n－1來表示
B．單倍體是指體細胞中含有一個染色體組的個體
C．二倍體生物中的三體可用2n＋3來表示
D．可用基因診斷的方法檢測21三體綜合征
2．(2024·重慶模擬)山羊草屬某些種的一條染色體附加到不同基因型的小麥(2n＝42)中，具有完全或不完全的殺配子的作用，這種額外的一條染色體被稱之為殺配子染色體。減數(shù)分裂過程中，缺乏殺配子染色體的一組染色體會發(fā)生高頻率的染色體結構變異，導致缺乏殺配子染色體的配子出現(xiàn)致死或半致死的情況。其作用機理如圖所示。下列推理錯誤的是(　　)
A．A為殺配子染色體，配子①為可育配子
B．配子②中染色體結構變異程度小于配子①
C．殺配子染色體上的基因具有優(yōu)先傳遞到下一代的優(yōu)勢
D．利用半致死配子可研究染色體結構變異產生的性狀改變
3．(2024·河北滄州三模)圖甲是人的5號染色體和8號染色體，圖乙是某人初級卵母細胞中這兩對染色體聯(lián)會示意圖，已知這兩對染色體在減數(shù)分裂Ⅰ后期四條染色體隨機兩兩分離(不考慮互換)，下列相關敘述不正確的是(　　)
A．該女子染色體異常的原因是斷裂的5號染色體與8號染色體錯誤連接
B．②是發(fā)生變異的5號染色體，利用顯微鏡不一定能觀察到它所有的變異
C．在僅考慮5號染色體和8號染色體的情況下，該女子形成的卵細胞有4種類型
D．該女子與正常人婚后生下貓叫綜合征患兒，參與受精的卵細胞染色體組成可能是②和④
4．(2024·江西南昌模擬)生物個體基因數(shù)目擴增的方式主要有以下幾種：①多倍體，②基因重復，③轉座(轉座子是一類可在基因組中發(fā)生位置移動的DNA片段，其移動過程被稱為轉座)，④逆轉錄轉座(mRNA逆轉錄的DNA插回基因組中)。下列關于變異和進化的說法，正確的是(　　)
A．所有生物均可發(fā)生基因突變、染色體變異和基因重組，從而為進化提供原材料
B．同源多倍體形成后，生物體內的核基因和染色體均可能成倍增加
C．種群內某個個體發(fā)生基因重復即標志著種群發(fā)生了進化
D．轉座可實現(xiàn)基因重組且會導致新性狀的出現(xiàn)
5．(2024·湖南懷化三模)小麥單倍體常通過遠緣花粉刺激卵細胞的方法獲得。研究人員將玉米(二倍體)和普通小麥(六倍體)進行雜交，受精卵排除玉米花粉的染色體得到小麥單倍體胚。經過人工誘導和篩選培育抗赤霉病小麥品種，育種流程如圖所示，數(shù)字表示過程。下列分析正確的是(　　)
A．培育抗赤霉病小麥品種利用了基因重組的遺傳學原理
B．過程①表示用秋水仙素溶液處理小麥的種子或幼苗
C．過程②可通過接種適量的赤霉菌篩選抗赤霉病小麥品種
D．篩選獲得的抗赤霉病小麥品種與普通小麥將產生生殖隔離
6．(2024·湖南長沙三模)海島上有一群野兔，后因地質變遷，變?yōu)橐荒弦槐毕嗷ジ艚^的兩島，野兔隨機分成兩部分，野兔體色受A(黑色)、a(白色)、a1(灰色)控制，原島上野兔種群基因頻率A為60%、a為40%；十年后，南島基因型頻率AA為55%、Aa為10%、aa為35%，北島基因頻率A為8%、a為32%、a1為60%。下列敘述正確的是(　　)
A．全部野兔所含有的體色有關的全部基因是這個種群的基因庫
B．南島和北島的野兔種群因地理障礙不能發(fā)生基因交流從而形成兩個物種
C．與原來相比，南島和北島的野兔種群的基因頻率都發(fā)生了改變
D．若a1基因由a基因突變而來，則兩基因的堿基數(shù)目不一定相等
7．(2024·廣東佛山三模)家蠶的性別決定類型為ZW型，虎斑紋(E)對非虎斑紋(e)為顯性性狀，基因E/e位于3號染色體(常染色體)上。研究人員用X射線處理虎斑紋雌蠶蛹，可能使帶有基因E的染色體片段轉移到W染色體上。通過與非虎斑紋雄蠶雜交得到F1，用F1的雌蠶分別與非虎斑紋雄蠶雜交，得到兩組F2，流程如圖所示。回答下列問題：
(1)若X射線處理沒有導致虎斑紋雌蠶變異，則F2的性狀及比例是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若X射線處理使虎斑紋雌蠶發(fā)生了上述變異，則該變異類型屬于___________。第二組F1的雌蠶產生的配子基因型為____________________________________。
(3)雄蠶的食量少且產絲量大，在生產上更具有經濟價值。在第二組的F2中，根據(jù)表型挑選出雌蠶，這些雌蠶與非虎斑紋雄蠶雜交，后代均能持續(xù)分離出雄蠶，原因是_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)研究人員發(fā)現(xiàn)，某基因突變后導致家蠶產生了新的性狀。檢測該基因不同突變類型的mRNA相關密碼子的堿基序列，以及正常基因mRNA對應的位點，結果如表所示。
密碼子序號 1 4 19 309 540
突變①mRNA AUG AAA ACU UUA UAG
突變②mRNA AUG AAC ACC UUA UAG
突變③mRNA AUG AAC ACU UGA UAG
正常基因 mRNA序列 AUG AAC ACU UUA UAG
部分密碼子表 AUG：甲硫氨酸，起始密碼子 AAC：天冬酰胺　AAA：賴氨酸　ACU、ACC：蘇氨酸　UUA：亮氨酸　UAG、UGA：終止密碼子
該基因的突變類型可能是突變________(填“①”“②”或“③”)，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
8．(2024·湖北武漢一模)鵪鶉(ZW)到了繁殖期，頸后部有的會長出長羽冠，有的長出短羽冠，長羽冠受顯性基因G控制，即使攜帶G基因也只在成年后的繁殖期才表現(xiàn)出來。現(xiàn)有一繁殖期表現(xiàn)出短羽冠的雄性和一繁殖期表現(xiàn)出長羽冠的雌性鵪鶉雜交，繁殖出一雄一雌兩只幼體。對四只個體進行相關基因檢測，電泳結果如圖1所示(對應個體標簽丟失且不考慮Z、W染色體的同源區(qū)段)。回答下列問題：
(1)控制羽冠基因G/g位于________染色體上，理論上，子代幼體中雌性短羽冠鵪鶉和雄性短羽冠鵪鶉在數(shù)量上表現(xiàn)為________。
(2)F1中雌雄鵪鶉相互雜交，子代繁殖期出現(xiàn)雄性短羽冠的概率為________。
(3)研究發(fā)現(xiàn)鵪鶉突變基因D2和D3分別位于10號染色體的位點1和位點2，如圖所示。已知雙突變純合子致死且突變基因D2會明顯提高鵪鶉的產蛋量。位點1只含D2的蛋殼為青色，位點2只含有D3的蛋殼顏色呈白色，其他的蛋殼呈淡黃色(野生基因用、表示)。
①鵪鶉蛋殼表現(xiàn)為青色的個體基因型為___________________________________
_____________________________________________________________________。
②育種工作者經處理得到了如圖3所示雌性鵪鶉，其一條10號染色體上含D3基因的片段缺失后與W染色體結合。該過程發(fā)生的染色體變異類型有___________
_____________________________________________________________________。
③若利用圖3與圖4所示個體交配，可選育蛋殼為________色的后代個體用于生產。
1 / 1專題(七)　生物的變異和進化
1．突破生物變異的4大問題
提醒：①基因突變一定會引起基因中堿基排列順序的改變，不一定會引起生物性狀的改變。②基因突變如果發(fā)生在體細胞的有絲分裂過程中，一般不遺傳給后代，但有些植物可通過無性生殖遺傳給后代。③基因重組一般發(fā)生在控制不同性狀的基因間，至少涉及兩對等位基因，如基因型為Aa的個體自交不能發(fā)生基因重組，受精過程中也不發(fā)生基因重組。
2．幾種常考類型產生配子種類及比例
提醒：①單體不同于單倍體，三體不同于三倍體。②分析三體產生的配子類型時，可以進行標號，如AAa可以記為A1A2a，則染色體的三種分離方式為1A1A2、1a、1A1、1A2a、1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各種配子的比例。四倍體的分析方法同上。
3．不同變異類型實驗常用的探究方法
4．明確隔離、物種形成與進化的關系
提醒：①自然選擇直接作用的對象是個體的表型，不是個體的基因型。②變異是不定向的，自然選擇是定向的。不定向的變異發(fā)生在定向的選擇之前。
5．基因頻率相關計算
(1)利用遺傳平衡定律進行相關概率計算
(2)當基因位于X染色體上時其基因頻率和基因型頻率相關的規(guī)律總結
(以色盲為例，相關基因用B、b表示)
a．男性中色盲基因頻率與基因型頻率的關系
提醒：當基因位于X染色體上時，在雄性個體中，某一基因的頻率等于該基因型的頻率，求出了相關的基因型頻率，就等于求出了基因頻率。
b．色盲在男性和女性中發(fā)病率的關系
1．(2024·黑、吉、遼卷)栽培馬鈴薯為同源四倍體，育性偏低。GBSS基因(顯隱性基因分別表示為G和g)在直鏈淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能產生直鏈淀粉。不考慮突變和染色體互換，下列敘述錯誤的是(　　)
A．相比二倍體馬鈴薯，四倍體馬鈴薯的莖稈粗壯，塊莖更大
B．選用塊莖繁殖可解決馬鈴薯同源四倍體育性偏低問題，并保持優(yōu)良性狀
C．Gggg個體產生的次級精母細胞中均含有1個或2個G基因
D．若同源染色體兩兩聯(lián)會，GGgg個體自交，子代中產直鏈淀粉的個體占35/36
C　[相比二倍體馬鈴薯，四倍體馬鈴薯的莖稈粗壯，塊莖更大，所含的營養(yǎng)物質也更多，A正確；選用塊莖繁殖可解決馬鈴薯同源四倍體育性偏低問題，并保持優(yōu)良性狀，B正確；Gggg細胞復制之后為GGgggggg，減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合，故Gggg個體產生的次級精母細胞含有2個或0個G基因，C錯誤；若同源染色體兩兩聯(lián)會，GGgg個體自交，GGgg產生的配子為1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能產生直鏈淀粉，故子代中產直鏈淀粉的個體占1－1/6×1/6＝35/36，D正確。]
2．(2024·廣東卷)EDAR基因的一個堿基替換與東亞人有更多汗腺等典型體征有關。用M、m分別表示突變前后的EDAR基因，研究發(fā)現(xiàn)，m的頻率從末次盛冰期后開始明顯升高。下列推測合理的是(　　)
A．m的出現(xiàn)是自然選擇的結果
B．m不存在于現(xiàn)代非洲和歐洲人群中
C．m的頻率升高是末次盛冰期后環(huán)境選擇的結果
D．MM、Mm和mm個體的汗腺密度依次下降
C　[根據(jù)題意，EDAR基因的一個堿基替換導致M突變?yōu)閙，因此m的出現(xiàn)是基因突變的結果，A不符合題意；根據(jù)題意，EDAR基因的一個堿基替換與東亞人有更多汗腺等典型體征有關，因此無法判斷m是否存在于現(xiàn)代非洲和歐洲人群中，B不符合題意；自然選擇導致基因頻率發(fā)生定向改變，根據(jù)題意，m的頻率從末次盛冰期后開始明顯升高，因此m的頻率升高是末次盛冰期后環(huán)境選擇的結果，C符合題意；根據(jù)題意，m的頻率從末次盛冰期后開始明顯升高，末次盛冰期后氣溫逐漸升高，m基因頻率升高，M基因頻率降低，因此推測MM、Mm和mm個體的汗腺密度依次上升，D不符合題意。]
3．(2024·甘肅卷)青藏高原隆升引起的生態(tài)地理隔離促進了物種的形成。該地區(qū)某植物不同區(qū)域的兩個種群，進化過程中出現(xiàn)了花期等性狀的分化，種群甲花期結束約20天后，種群乙才開始開花，研究發(fā)現(xiàn)兩者間人工授粉不能形成有活力的種子。下列敘述錯誤的是(　　)
A．花期隔離標志著兩個種群間已出現(xiàn)了物種的分化
B．花期隔離進一步增大了種群甲和乙的基因庫差異
C．地理隔離和花期隔離限制了兩種群間的基因交流
D．物種形成過程實質上是種間生殖隔離建立的過程
A　[花期隔離只是會導致種群間個體不能進行交配，但不一定導致出現(xiàn)了生殖隔離，花期隔離不能說明兩個種群間已出現(xiàn)了物種的分化，A錯誤；花期隔離使得2個種群間不能進行交配，進一步增大了種群甲和乙的基因庫差異，B正確；地理隔離和花期隔離，都能導致不同種群間的個體在自然條件下不能進行交配，都限制了兩種群間的基因交流，C正確；生殖隔離是物種形成的標志，故物種形成過程實質上是種間生殖隔離建立的過程，D正確。]
判斷與表達
(1)α-珠蛋白與α-珠蛋白突變體分別由141個和146個氨基酸組成，其中第1～138個氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。該變異是由基因上編碼第139個氨基酸的一個堿基對缺失引起的。由上述信息可知該變異導致終止密碼子后移。(2021·浙江6月卷T6) (√)
(2)正常細胞生長和分裂失控變成癌細胞，原因是抑癌基因突變成原癌基因。(2022·湖南卷T5) (×)
提示：人和動物細胞中的DNA上本來就存在與癌有關的基因，原癌基因主要負責調節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程，抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖，細胞癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變所致。
(3)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個體測交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1。該個體最可能發(fā)生了如圖所示染色體結構變異。(2022·湖南卷T9)
(√)
(4)白菜型油菜(2n＝20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)，為了培育高產新品種，科學家誘導該油菜未受精的卵細胞發(fā)育形成完整植株Bc。Bc成熟葉肉細胞中含有兩個染色體組。(2021·廣東卷T11) (×)
提示：Bc是通過未受精的卵細胞發(fā)育而來的單倍體，其成熟葉肉細胞中含有一個染色體組。
(5)人類與黑猩猩基因組序列高度相似，說明人類從黑猩猩進化而來。(2022·遼寧卷T3) (×)
提示：人類與黑猩猩基因組序列高度相似，說明人類和黑猩猩具有共同的祖先。
(6)自然選擇學說的提出是對共同由來學說的修正。(2023·廣東卷T5) (×)
提示：共同由來學說指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的，自然選擇學說揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因，共同由來學說為自然選擇學說提供了基礎。
(7)同一區(qū)域內的不同蝸牛物種具有相似的外殼是自然選擇的結果。(2023·浙江1月卷T13) (√)
(8)如圖表示某小島上蜥蜴進化的基本過程，X、Y、Z表示生物進化的基本環(huán)節(jié)，Y是自然選擇。(經典高考題) (√)
(9)為研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科學家構建了三組轉基因小鼠(Myc、Ras及Myc＋Ras，基因均大量表達)，發(fā)現(xiàn)這些小鼠隨時間進程體內會出現(xiàn)腫瘤(如圖)。據(jù)圖可知兩種基因大量表達對小鼠細胞癌變有累積效應。(2022·廣東卷T11) (√)
(10)現(xiàn)有甲、乙兩個普通小麥品種(純合子)，甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙為實驗材料設計實驗獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，請簡要寫出實驗思路：甲、乙兩個品種雜交，F(xiàn)1自交，選取F2中既抗病又抗倒伏且自交后代不發(fā)生性狀分離的植株。(2020·全國Ⅲ卷T32)
生物的可遺傳變異與育種
1．(2024·湖北武漢三模)基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調關系，而對生物體有害；也有些基因突變對生物體是有利的。下列敘述中的哪種情況不僅可以降低隱性突變基因可能表現(xiàn)的有害性，還能有效地保留該突變基因(　　)
A．先發(fā)生基因突變，含該突變的染色體片段再缺失
B．先發(fā)生染色體中某一片段重復的變異，再在重復片段上發(fā)生基因突變
C．先發(fā)生基因突變，含該突變的染色體片段再移接到非同源染色體上
D．先發(fā)生染色體的某一片段位置顛倒的變異，再在顛倒區(qū)域內發(fā)生基因突變
B　[先發(fā)生基因突變，含該突變基因的染色體片段缺失，會導致突變基因丟失，A錯誤；先發(fā)生染色體中某一片段重復的變異，再在重復片段上發(fā)生基因突變，不影響原來存在的顯性基因，所以可以降低隱性突變基因可能對細胞和個體正常機能的損害，還能有效地保留該突變基因，B正確；先發(fā)生基因突變，含該突變基因的染色體片段移接到非同源染色體上，這是染色體結構變異，不能實現(xiàn)降低隱性突變基因可能表現(xiàn)的有害性，C錯誤；先發(fā)生染色體的某一片段位置顛倒的變異，再在顛倒區(qū)域發(fā)生基因突變，也不能實現(xiàn)降低隱性突變基因可能表現(xiàn)的有害性，D錯誤。]
2．(2024·廣東湛江二模)西瓜(2n＝22)為二倍體生物，現(xiàn)利用穩(wěn)定遺傳的紅(R)小籽(e)西瓜品種甲與黃(r)大籽(E)西瓜品種乙進行育種，流程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．①過程中的試劑可以用低溫處理代替，通過②過程獲得的無子西瓜的基因型為RRrEee
B．③過程所用的試劑為細胞分裂素，主要由根尖合成，能促進細胞分裂和芽的分化
C．雜種植株獲得的單倍體幼苗經①過程中的試劑處理后，所得植株不一定為純合子
D．圖中F1相互授粉所得F2的基因型可能有9種或3 種
B　[①過程中的試劑為秋水仙素，可以用低溫處理代替，甲品種的基因型為RRee，乙品種的基因型為rrEE，由甲獲得的四倍體植株的基因型為RRRReeee，四倍體與二倍體雜交獲得的三倍體的基因型為RRrEee，A正確；生長素或生長素類調節(jié)劑能促進果實發(fā)育，故③過程所用的試劑為生長素或生長素類調節(jié)劑，作用為促進果實發(fā)育，B錯誤；單倍體幼苗的基因型可能是雜合子，經秋水仙素處理獲得的新品種就不是純合子，C正確；甲品種的基因型為RRee，乙品種的基因型為rrEE，若R/r、E/e位于一對同源染色體上，則F2的基因型有3種，若R/r、E/e位于兩對同源染色體上，則F2的基因型有9種，D正確。]
生物進化
3．(2024·甘肅張掖模擬)生物的基因可能被意外復制，導致基因出現(xiàn)多個拷貝，而新的副本慢慢發(fā)生變異，最終可創(chuàng)造出一種新的蛋白質。芋螺被稱為“世界上最毒的海螺”，它們的毒素可以快速麻痹獵物，而芋螺毒素相關基因的復制速度冠絕全球，同種芋螺的不同個體間毒素蛋白也有差異。下列敘述錯誤的是(　　)
A．同源染色體間的不對等交換是基因意外復制的一種來源
B．若兩種毒素蛋白氨基酸序列和生化特性相似，兩者的基因可能起源于同一基因
C．芋螺給獵物帶來了極強的選擇壓力，使芋螺種群基因頻率發(fā)生定向改變
D．芋螺毒素的飛速演化可以確保毒素始終有效
C　[分析題意，生物的基因可能被意外復制，導致基因出現(xiàn)多個拷貝，同源染色體間的不對等交換是基因意外復制的一種來源，A正確；基因決定蛋白質的合成，若兩種毒素蛋白氨基酸序列和生化特性相似，兩者的基因可能起源于同一基因，B正確；芋螺給獵物帶來了極強的選擇壓力，對于獵物而言起到了選擇作用，使獵物種群基因頻率發(fā)生定向改變，C錯誤；芋螺毒素相關基因的復制速度冠絕全球，且同種芋螺的不同個體間毒素蛋白也有差異，導致其不會因環(huán)境變化而被完全淘汰，故芋螺毒素的飛速演化可以確保毒素始終有效，D正確。]
4．(2024·北京模擬)雄性長頸鹿之間常發(fā)生“脖斗”，甩動脖子和頭部組成的“流星錘”，擊打對手的薄弱部位。科研人員分析了雌雄長頸鹿頭部重量的差異。下列相關說法正確的是(　　)
A．不斷發(fā)生基因突變導致某一雄性長頸鹿個體頭部不斷增長
B．取得脖斗優(yōu)勢的雄性個體可能在生殖和生存方面具有優(yōu)勢
C．據(jù)圖推測雌性個體和雄性個體相似，也通過脖斗相互斗爭
D．種群促進頭部增大基因的頻率在種間協(xié)同進化中越來越大
B　[基因突變具有不定向性，雄性長頸鹿個體頭部不一定不斷增長，A錯誤；雄性頭部的重量隨著年齡始終在增長，說明強壯的頭頸在雄性中肯定具有某種優(yōu)勢，因此取得脖斗優(yōu)勢的雄性個體可能在生殖和生存方面具有優(yōu)勢，B正確；結合題干信息無法得出雌性個體也通過脖斗相互競爭的結論，C錯誤；協(xié)同進化是指不同物種之間，生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，因此在長頸鹿種群之間不存在協(xié)同進化，D錯誤。]
核心整合練(七)　生物的變異和進化[A卷]
1．(2024·甘肅卷改編)癌癥的發(fā)生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遺傳或表觀遺傳的變化，最終導致細胞不可控的增殖。下列敘述錯誤的是(　　)
A．在膀胱癌患者中，發(fā)現(xiàn)原癌基因H-ras所編碼蛋白質的第十二位氨基酸由甘氨酸變?yōu)槔i氨酸，表明基因突變可導致癌變
B．在腎母細胞瘤患者中，發(fā)現(xiàn)抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表達，表明表觀遺傳可導致癌變
C．在神經母細胞瘤患者中，發(fā)現(xiàn)原癌基因N-myc發(fā)生異常擴增，基因數(shù)目增加，表明染色體變異可導致癌變
D．在慢性髓細胞性白血病患者中，發(fā)現(xiàn)9號和22號染色體互換片段，原癌基因abl過度表達，表明基因重組可導致癌變
D　[在膀胱癌患者中，發(fā)現(xiàn)原癌基因H-ras所編碼蛋白質的第十二位氨基酸由甘氨酸變?yōu)槔i氨酸，可能是由于堿基的替換造成的，屬于基因突變，表明基因突變可導致癌變，A正確；抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表達，表明表觀遺傳可導致癌變，B正確；原癌基因N-myc發(fā)生異常擴增，基因數(shù)目增加，屬于染色體變異中的重復，表明染色體變異可導致癌變，C正確；9號和22號染色體互換片段，原癌基因abl過度表達，表明染色體變異可導致癌變，D錯誤。]
2．(2024·廣東梅州模擬)某精原細胞中m、n為一對同源染色體，其中m為正常染色體。該對同源染色體聯(lián)會后發(fā)生的特殊過程如圖所示，其中A～E表示染色體片段，染色體橋在減數(shù)分裂Ⅰ時會在兩著絲粒之間隨機斷裂，后續(xù)的分裂過程正常進行。 下列說法正確的是(　　)
A．m、n聯(lián)會時發(fā)生互換的位點在基因B/B和C/C之間
B．該精原細胞減數(shù)分裂形成的精子中染色體數(shù)目會減少
C．僅考慮B基因，該精原細胞減數(shù)分裂后可形成基因型為BB的精子
D．該精原細胞經減數(shù)分裂形成的含異常染色體的精子占1/2
A　[據(jù)圖可知，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換，且染色體片段缺失，根據(jù)染色體橋的特點，可判斷發(fā)生互換的位點在基因B/B和C/C之間，A正確；依據(jù)題干信息，染色體橋在減數(shù)分裂Ⅰ時會在兩著絲粒之間隨機斷裂，后續(xù)的分裂過程正常進行，可知，該精原細胞減數(shù)分裂形成的精子中染色體數(shù)目不會減少，B錯誤；依據(jù)減數(shù)分裂的過程和特點，可判斷，僅考慮B基因，該精原細胞減數(shù)分裂后不會形成基因型為BB的精子，C錯誤；由于圖中同源染色體發(fā)生變異后，相連的片段隨機斷裂，所以該精原細胞產生含有正常染色體的精子比例為1/4，含異常染色體的精子占3/4，D錯誤。]
3．(2024·安徽卷)甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品種水稻抗稻瘟病(RR)。育種工作者欲將甲培育成抗稻瘟病并保留自身優(yōu)良性狀的純合新品種，設計了下列育種方案，合理的是(　　)
①將甲與乙雜交，再自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株
②將甲與乙雜交，F(xiàn)1與甲回交，選F2中的抗稻瘟病植株與甲再次回交，依次重復多代；再將選取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株
③將甲與乙雜交，取F1的花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再誘導染色體數(shù)目加倍為二倍體，從中選取抗稻瘟病植株
④向甲轉入抗稻瘟病基因，篩選轉入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株
A．①②　 B．①③
C．②④ D．③④
C　[甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品種水稻抗稻瘟病(RR)，兩者雜交，子代為抗稻瘟病(Rr)，若讓其不斷自交，每代均選取抗稻瘟病植株，則得到的子代為抗稻瘟病植株，但其他性狀不一定是優(yōu)良性狀的純合子，①不合理；將甲與乙雜交，F(xiàn)1與甲回交，F(xiàn)2中的抗稻瘟病植株與甲再次回交，依次重復多代，可得到其他許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，但抗稻瘟病植株可能為純合子或雜合子，再將選取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株，可得到抗稻瘟病并保留自身優(yōu)良性狀的純合新品種，②合理；將甲與乙雜交，取F1的花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再誘導染色體數(shù)目加倍為純合二倍體，從中選取抗稻瘟病且其他許多優(yōu)良性狀的純合植物，為所需新品種，只選取抗稻瘟病植株，不能保證其他性狀優(yōu)良純合，③不合理；甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，向甲轉入抗稻瘟病基因，則抗稻瘟病性狀相當于雜合，對轉入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株，可獲得所需新品種，④合理。]
4．(2024·湖北武漢三模)甘薯是重要糧食作物，中國是世界上最大的甘薯生產國。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的六倍體(6n＝90)甘薯是由二倍體和四倍體親本雜交又經過染色體加倍而來的。下列敘述錯誤的是(　　)
A．二倍體和四倍體親本雜交得到的后代體細胞含有45條染色體
B．若要用人工方法使植物細胞染色體數(shù)目加倍，可采用的方法有低溫誘導
C．甘薯進化過程中只有染色體變異為進化提供了原材料
D．可以利用甘薯塊根進行無性繁殖，固定雜種優(yōu)勢
C　[依據(jù)題干信息，六倍體體細胞中含有90條染色體，則二倍體和四倍體親本雜交得到的后代體細胞含有45條染色體，A正確；若要用人工方法使植物細胞染色體數(shù)目加倍，可采用的方法有低溫誘導，B正確；甘薯進化過程中，突變和基因重組都為進化提供了原材料，C錯誤；可以利用甘薯塊根進行無性繁殖，保持雜種優(yōu)勢，D正確。]
5．(2024·江蘇蘇州模擬)真核細胞轉座子有逆轉錄轉座子和 DNA 轉座子之分，可在染色體內部和染色體間轉移。該過程依托轉座酶將轉座子兩端特定序列進行切割，再將其插入DNA分子的特定位點中，具體機制如下圖①和②所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．轉座酶和限制性內切核酸酶均可破壞磷酸二酯鍵
B．轉座引起的變異類型有基因突變、基因重組和染色體變異
C．DNA轉座子只改變其在染色體上的位置，總數(shù)保持不變
D．逆轉錄轉座子通常存在于外顯子等不易于轉錄的區(qū)域
D　[轉座酶將轉座子兩端特定序列進行切割，破壞的是磷酸二酯鍵，限制性內切核酸酶能夠識別雙鏈DNA分子中的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開，因此轉座酶和限制性內切核酸酶均可破壞磷酸二酯鍵，A正確；轉座子在DNA分子內部轉移，可造成基因突變，在真核細胞染色體內部轉移，可造成基因重組，在染色體間轉移造成染色體變異，B正確；由圖可知，DNA轉座子只改變其在染色體上的位置，總數(shù)保持不變，C正確；編碼區(qū)分為能編碼蛋白質的外顯子和不能編碼蛋白質的內含子，逆轉錄轉座子通常存在于外顯子等易于轉錄的區(qū)域，D錯誤。]
6．(2024·黑、吉、遼卷)鱘類是最古老的魚類之一，被譽為魚類的“活化石”。我國學者新測定了中華鱘、長江鱘等的線粒體基因組，結合已有信息將鱘科分為尖吻鱘類、大西洋鱘類和太平洋鱘類三個類群。下列敘述錯誤的是(　　)
A．鱘類的形態(tài)結構和化石記錄可為生物進化提供證據(jù)
B．地理隔離在不同水域分布的鱘類進化過程中起作用
C．鱘類穩(wěn)定的形態(tài)結構能更好地適應不斷變化的環(huán)境
D．研究鱘類進化關系時線粒體基因組數(shù)據(jù)有重要價值
C　[鱘類的形態(tài)結構和化石記錄可為生物進化提供證據(jù)，A正確；地理隔離是指同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，不同的地理環(huán)境可以對生物的變異進行選擇，進而影響生物的進化，故地理隔離在不同水域分布的鱘類進化過程中起作用，B正確；鱘類穩(wěn)定的形態(tài)結構不能更好地適應不斷變化的環(huán)境，C錯誤；研究鱘類進化關系時線粒體基因組數(shù)據(jù)有重要價值，D正確。]
7．(2024·湖北卷)某二倍體動物的性別決定方式為ZW型，雌性和雄性個體數(shù)的比例為1∶1。該動物種群處于遺傳平衡，雌性個體中有1/10患甲病(由Z染色體上h基因決定)。下列敘述正確的是(　　)
A．該種群有11%的個體患該病
B．該種群h基因的頻率是10%
C．只考慮該對基因，種群繁殖一代后基因型共有6種
D．若某病毒使該種群患甲病雄性個體減少10%，H基因頻率不變
B　[分析題干信息可知，雌性個體中有1/10患甲病，且該病由Z染色體上h基因決定，所以h的基因頻率為10%，該種群患該病的個體的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性個體數(shù)的比例為1∶1，該種群患病概率為(10%＋10%×10%)×1/2＝5.5%，A錯誤；分析題干信息可知，雌性個體中有1/10患甲病，且該病由Z染色體上h基因決定，所以h的基因頻率為10%，B正確；只考慮該對基因，種群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5種，C錯誤；若某病毒使該種群患甲病雄性個體減少10%，則種群中h基因頻率降低，H基因頻率應增大，D錯誤。]
8．(2024·河北衡水模擬)多倍體動物極少見，我國科學家通過潛心鉆研終于培育出了三倍體貝類和四倍體貝類。已知某二倍體貝類外殼硬度受位于常染色體上獨立遺傳的等位基因A/a、B/b控制，顯性基因越多，硬度越大。如圖表示利用該二倍體貝類培育出多倍體貝類的三種育種方案。不考慮基因突變。回答下列問題：
(1)基因型為AaBb的雌雄個體交配，子代中外殼硬度最大的個體占________，該方法培育出外殼硬度最大個體的原理是________________。
(2)若經育種方案1獲得的三倍體的基因型為AaaBbb，其父本的基因型為aabb，則其母本的基因型為________；若經育種方案2獲得的三倍體的基因型為AAaBBb，則其父本的基因型有4種可能性，即_____________________________
_____________________________________________________________________。
(3)若經育種方案3獲得的四倍體的基因型均為AAaaBBbb，則該四倍體雌雄個體間隨機交配，所得子代中基因型為AAaaBBbb的個體所占比例為________。
(4)請在育種方案1、2、3的基礎上，設計一個簡易的育種方案以培育出三倍體貝類，寫出實驗思路：___________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)基因型為AaBb的雌雄個體交配，子代中外殼硬度最大的個體對應的基因型為AABB，占1/4×1/4＝1/16 。該育種方法為雜交育種，原理是基因重組。(2)若經育種方案1獲得的三倍體的基因型為AaaBbb，其父本的基因型為aabb ，則說明父本提供精子基因組成為ab ，又因育種方案1中，第一極體未釋放，所以母本的基因型為AaBb。因育種方案2中，第二極體未釋放，說明卵細胞中沒有等位基因，若經育種方案2獲得的三倍體的基因型為AAaBBb，則其父本能產生含ab的精子，基因型為AaBb 或Aabb或aaBb或aabb的父本都能產生含ab 的精子。(3)若經育種方案3獲得的四倍體的基因型均為AAaaBBbb，單獨分析每一對基因，能產生的配子AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，能產生的配子BB∶Bb∶bb＝1∶4∶1，則該四倍體雌雄個體間隨機交配，所得子代中基因型為AAaaBBbb 的個體所占比例為(1/6×1/6×2＋4/6×4/6)×(1/6×1/6×2＋4/6×4/6)＝1/4 。(4)利用育種方案3獲得的四倍體與二倍體交配，所得子代即為三倍體，該方法最簡易。
[答案]　(1)1/16　基因重組　(2)AaBb　AaBb或Aabb或aaBb或aabb　(3)1/4　(4)利用育種方案3獲得的四倍體與二倍體交配，所得子代即為三倍體
9．(2024·陜西西安三模)由于受到輻射影響，某地近來發(fā)現(xiàn)了一些“放射鼠”。經研究發(fā)現(xiàn)，這些老鼠有的不能繁殖后代，有的不僅體型巨大，且?guī)в蟹派湫裕赡芤矔谷祟愄幱谖ｋU之中。請根據(jù)以下不同情況，回答下列有關變異與生物進化的問題：
(1)若不能繁殖后代的“放射鼠”屬于染色體變異，那么它們可能是____________變異(填“可遺傳”或“不可遺傳”)。從觀察或對性狀影響的角度考慮，染色體變異不同于基因突變之處有__________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)若某“放射鼠”種群中，基因型為AA、Aa和aa的個體依次占30%、60%和10%。若該種群中基因型為aa的個體沒有繁殖能力，其他個體間可以隨機交配，理論上，下一代中AA∶Aa∶aa＝__________。這是否意味著該種群發(fā)生了進化？________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)若某只“放射鼠”的顯性基因A突變?yōu)閍，這屬于________突變(填“顯性”或“隱性”)，這是由于DNA中的堿基發(fā)生了______________________________
_____________________________________________________________________。
(4)假設某“放射鼠”種群中雌雄個體數(shù)目相等，且種群中只有Aa一種基因型。若該“放射鼠”種群隨機交配的實驗結果是子一代中有AA和Aa兩種基因型，且比例為1∶2，則對該結果最合理的解釋是______________________。根據(jù)這一解釋，子一代再隨機交配，子二代中所有個體的基因型及比例應為______________。
[解析]　(1)可遺傳變異包括突變和基因重組，突變分為基因突變和染色體變異，若不能繁殖后代，那么它們可能是不可遺傳變異。從觀察或對性狀影響的角度考慮，染色體變異不同于基因突變之處有染色體變異在顯微鏡下可以觀察到，而基因突變不能。(2)AA、Aa和aa基因型的個體依次占30%、60%和10%。若該種群中的aa個體沒有繁殖能力，則具有繁殖能力的個體中，AA占1/3 ，Aa占2/3 ，因此A的基因頻率為1/3＋2/3×1/2＝2/3 ，a的基因頻率為1/3 ，據(jù)遺傳平衡定律，其他個體間可以隨機交配，后代中AA的基因型頻率為2/3×2/3 ，Aa的基因型頻率為2×1/3×2/3 ，aa的基因型頻率為1/3×1/3 ，下一代中AA∶Aa∶aa＝4∶4∶1。種群基因頻率發(fā)生了改變，意味著該種群發(fā)生了進化。(3)若某只“放射鼠”的顯性基因A突變?yōu)閍，這屬于隱性突變，這是由于DNA中的堿基發(fā)生了增添、缺失或替換而引起的基因結構的改變。(4)假設某“放射鼠”種群中雌雄個體數(shù)目相等，且種群中只有Aa一種基因型，若該種群隨機交配的實驗結果是子一代中只有AA和Aa兩種基因型，且比例為1∶2，說明存在隱性純合致死效應(或a基因純合致死或aa致死)。根據(jù)這一解釋，子一代中產生的配子的基因型及比例關系是A∶a＝2∶1，子一代再隨機交配，子二代中基因型AA的概率為2/3×2/3＝4/9，基因型Aa的概率為2×1/3×2/3＝4/9 ，所以子二代中所有個體的基因型及比例應為AA∶Aa＝1∶1。
[答案]　(1)不可遺傳　染色體變異在顯微鏡下可以觀察到，而基因突變不能　(2)4∶4∶1　是　種群基因頻率發(fā)生了改變　(3)隱性　增添、缺失或替換而引起的基因結構的改變　(4)存在隱性純合致死效應(或a基因純合致死或aa致死)　AA∶Aa＝1∶1
(教師用書獨具)
(2024·福建泉州模擬)某雌雄同株的高等植物心形葉(A)與戟形葉(a)、高莖(B)與矮莖(b)、高焦油(D)與低焦油(d)這三對相對性狀各受一對等位基因控制。現(xiàn)有甲植株，其5號同源染色體有一條發(fā)生部分片段缺失，如圖；該植株產生的含部分片段缺失5號染色體的雄配子或雌配子會完全致死。請回答下列問題(不考慮其他變異情況)：
(1)讓甲植株自交，實驗結果________(填“能”或“不能”)驗證葉形性狀的遺傳遵循基因分離定律，理由是______________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)現(xiàn)有各種基因型和表型正常的植株可供選用。完善下列實驗方案，以確定甲植株發(fā)生致死的配子是雄配子還是雌配子。
①實驗方法：讓甲植株與基因型為________的植株進行__________交，分析統(tǒng)計子代的表型及比例。
②預期結果及結論之一：
若以甲植株為父本時，子代全為心形葉；以甲植株為母本時，子代心形葉∶戟形葉＝1∶1，則甲植株產生的致死配子是________配子。
(3)已知甲植株的基因型為ABbDd，含5號缺失染色體的雄配子會致死。利用甲植株設計實驗方案證明D/d基因不位于5號同源染色體上。_________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(寫出實驗思路并預期實驗結果)
[解析]　(1)由于該植株產生的含部分片段缺失5號染色體的雄配子或雌配子會完全致死，因此甲植株自交時，產生的雌配子或者雄配子只含A，自交子代基因型為AA和A，表型都是心形葉，無法通過統(tǒng)計相應的性狀分離比來驗證葉形性狀的遺傳遵循基因分離定律。(2)①據(jù)題干信息，要確定甲植株發(fā)生致死的配子是雄配子還是雌配子，可分別利用甲作為父本或者母本與基因型為aa(或aa_ _)、Aa(或Aa_ _)、bb(或_ _bb)、Bb(或_ _Bb)的植株進行正反交實驗。因后續(xù)②題中統(tǒng)計結果為心形葉和戟形葉這一對相對性狀，因此實驗方案中應選基因型aa或Aa的植株正反交，若甲和基因型為Aa的植株雜交，則正反交實驗中，其中一組后代性狀分離比為心形葉∶戟形葉＝3∶1，與預期結果不符，因此與甲完成正反交實驗的植株基因型為aa。②若以甲植株為父本時，子代全為心形葉，說明甲只產生一種基因型為A的配子；若甲植株為母本時，子代心形葉∶戟形葉＝1∶1，說明甲能產生兩種基因型的配子，因此致死的是雄配子。(3)可分別通過自交、測交或單倍體育種等方法來驗證，但測交需要甲植株和另外一株基因型為dd的植株，題干要求利用甲植株設計實驗方案。思路一：讓甲植株自交，觀察統(tǒng)計子代表型及比例；若后代出現(xiàn)高焦油∶低焦油＝3∶1，則D/d基因不位于5號染色體上，若后代性狀分離比不為3∶1，則D/d基因位于5號同源染色體上。思路二：取甲植株的花粉進行花藥離體培養(yǎng)，若子代高焦油∶低焦油＝1∶1，則證明D/d基因不位于5號同源染色體上；若子代分離比不為1∶1，則D/d基因位于5號同源染色體上。
[答案]　(1)不能　由于含5號缺失染色體的雄配子或雌配子完全致死，甲植株自交后代全為心形葉
(2)①aa　正反　②雄　(3)讓甲植株自交，觀察統(tǒng)計子代表型及比例；若后代出現(xiàn)高焦油∶低焦油＝3∶1，則D/d基因不位于5號染色體上，若后代性狀分離比不為3∶1，則D/d基因位于5號同源染色體上(或取甲植株的花粉進行花藥離體培養(yǎng)，若子代高焦油∶低焦油＝1∶1，則證明D/d基因不位于5號同源染色體上；若子代分離比不為1∶1，則D/d位于5號同源染色體上)
核心整合練(七)　生物的變異和進化[B卷]
1．(2024·遼寧鞍山模擬)單體是指二倍體生物細胞中缺失1條染色體，而三體是指二倍體生物細胞中多了1條染色體。若某二倍體生物體細胞中的染色體數(shù)為2n，則下列相關敘述正確的是(　　)
A．二倍體生物的單體可用2n－1來表示
B．單倍體是指體細胞中含有一個染色體組的個體
C．二倍體生物中的三體可用2n＋3來表示
D．可用基因診斷的方法檢測21三體綜合征
A　[單體是指控制相同性狀的某對染色體缺失一條染色體的個體，即某一對同源染色體少了1條染色體，可用2n－1來表示；A正確，單倍體是由配子直接發(fā)育形成的個體，可能含有一個染色體組，也可能含有2個或多個染色體組，B錯誤；三體指某一對同源染色體多了1條染色體，可用2n＋1來表示，C錯誤；21三體綜合征形成的原因是染色體數(shù)目變異，這不能用基因診斷的方法來檢測，D錯誤。]
2．(2024·重慶模擬)山羊草屬某些種的一條染色體附加到不同基因型的小麥(2n＝42)中，具有完全或不完全的殺配子的作用，這種額外的一條染色體被稱之為殺配子染色體。減數(shù)分裂過程中，缺乏殺配子染色體的一組染色體會發(fā)生高頻率的染色體結構變異，導致缺乏殺配子染色體的配子出現(xiàn)致死或半致死的情況。其作用機理如圖所示。下列推理錯誤的是(　　)
A．A為殺配子染色體，配子①為可育配子
B．配子②中染色體結構變異程度小于配子①
C．殺配子染色體上的基因具有優(yōu)先傳遞到下一代的優(yōu)勢
D．利用半致死配子可研究染色體結構變異產生的性狀改變
B　[由題意可知，減數(shù)分裂過程中，缺乏殺配子染色體的一組染色體會發(fā)生高頻率的染色體結構變異，導致缺乏殺配子染色體的配子出現(xiàn)致死或半致死的情況，分析題圖可知，W為小麥原本的染色體，A為單獨一條染色體，所以A為殺配子染色體，①中含有殺配子染色體，屬于可育配子，②中不含殺配子染色體，其所含染色體具有較高的結構變異性，屬于致死或半致死配子，A正確，B錯誤；由于具有殺配子染色體的配子為可育配子，故其上的基因能順利通過受精作用傳遞到下一代，C正確；由于缺乏殺配子染色體的配子具有致死或者半致死情況，半致死配子受精后形成的個體所表現(xiàn)出的性狀改變可能是由于染色體結構變異所致，故可用于研究染色體結構變異產生的性狀改變，D正確。]
3．(2024·河北滄州三模)圖甲是人的5號染色體和8號染色體，圖乙是某人初級卵母細胞中這兩對染色體聯(lián)會示意圖，已知這兩對染色體在減數(shù)分裂Ⅰ后期四條染色體隨機兩兩分離(不考慮互換)，下列相關敘述不正確的是(　　)
A．該女子染色體異常的原因是斷裂的5號染色體與8號染色體錯誤連接
B．②是發(fā)生變異的5號染色體，利用顯微鏡不一定能觀察到它所有的變異
C．在僅考慮5號染色體和8號染色體的情況下，該女子形成的卵細胞有4種類型
D．該女子與正常人婚后生下貓叫綜合征患兒，參與受精的卵細胞染色體組成可能是②和④
C　[將圖乙與圖甲比較可知，5號染色體中的一條發(fā)生了斷裂并且拼接在8號染色體上，A正確；②發(fā)生的變異除染色體結構變異外還可能有基因突變，基因突變無法用顯微鏡觀察，B正確；若僅考慮5號染色體和8號染色體，在減數(shù)分裂時，由于這兩對染色體在減數(shù)分裂Ⅰ后期四條染色體隨機兩兩分離，那么形成的卵細胞應該有6種類型，C錯誤；該女子與正常人婚后生下貓叫綜合征患兒，孩子的異常5號染色體由卵細胞(母親)提供，那么卵細胞的染色體組成可能是②和④，D正確。]
4．(2024·江西南昌模擬)生物個體基因數(shù)目擴增的方式主要有以下幾種：①多倍體，②基因重復，③轉座(轉座子是一類可在基因組中發(fā)生位置移動的DNA片段，其移動過程被稱為轉座)，④逆轉錄轉座(mRNA逆轉錄的DNA插回基因組中)。下列關于變異和進化的說法，正確的是(　　)
A．所有生物均可發(fā)生基因突變、染色體變異和基因重組，從而為進化提供原材料
B．同源多倍體形成后，生物體內的核基因和染色體均可能成倍增加
C．種群內某個個體發(fā)生基因重復即標志著種群發(fā)生了進化
D．轉座可實現(xiàn)基因重組且會導致新性狀的出現(xiàn)
B　[原核生物(如細菌)沒有染色體，不會發(fā)生染色體變異，A錯誤；在同源多倍體的體細胞中，染色體數(shù)目能夠以染色體組的形式成倍地增加，因此同源多倍體形成后，生物體內的核基因和染色體均可能成倍增加，B正確；種群是生物進化的基本單位，種群的基因頻率發(fā)生定向改變才標志著進化的發(fā)生，C錯誤；基因重組會出現(xiàn)新的性狀組合，而不會出現(xiàn)新性狀，D錯誤。]
5．(2024·湖南懷化三模)小麥單倍體常通過遠緣花粉刺激卵細胞的方法獲得。研究人員將玉米(二倍體)和普通小麥(六倍體)進行雜交，受精卵排除玉米花粉的染色體得到小麥單倍體胚。經過人工誘導和篩選培育抗赤霉病小麥品種，育種流程如圖所示，數(shù)字表示過程。下列分析正確的是(　　)
A．培育抗赤霉病小麥品種利用了基因重組的遺傳學原理
B．過程①表示用秋水仙素溶液處理小麥的種子或幼苗
C．過程②可通過接種適量的赤霉菌篩選抗赤霉病小麥品種
D．篩選獲得的抗赤霉病小麥品種與普通小麥將產生生殖隔離
C　[過程①小麥單倍體變?yōu)榱扼w小麥幼苗利用了染色體數(shù)目變異的原理，過程②人工誘導并篩選獲得新性狀(抗赤霉病)利用了基因突變的原理，A錯誤；過程①表示用秋水仙素溶液處理小麥單倍體胚或幼苗，含三個染色體組的單倍體小麥不會產生種子，B錯誤；過程②通過人工誘導基因突變以期獲得抗赤霉病性狀的基因，因基因突變具有不定向性，因此可用接種適量的赤霉菌營造特定的環(huán)境條件，選擇出抗赤霉病小麥品種，C正確；篩選獲得的抗赤霉病小麥品種與普通小麥品種遺傳物質有差異，但還沒產生生殖隔離，D錯誤。]
6．(2024·湖南長沙三模)海島上有一群野兔，后因地質變遷，變?yōu)橐荒弦槐毕嗷ジ艚^的兩島，野兔隨機分成兩部分，野兔體色受A(黑色)、a(白色)、a1(灰色)控制，原島上野兔種群基因頻率A為60%、a為40%；十年后，南島基因型頻率AA為55%、Aa為10%、aa為35%，北島基因頻率A為8%、a為32%、a1為60%。下列敘述正確的是(　　)
A．全部野兔所含有的體色有關的全部基因是這個種群的基因庫
B．南島和北島的野兔種群因地理障礙不能發(fā)生基因交流從而形成兩個物種
C．與原來相比，南島和北島的野兔種群的基因頻率都發(fā)生了改變
D．若a1基因由a基因突變而來，則兩基因的堿基數(shù)目不一定相等
D　[種群基因庫是指一個種群中全部個體所含有的全部基因，A錯誤；南島和北島的野兔種群因地理隔離而不能發(fā)生基因交流，但不一定具有生殖隔離，B錯誤；原島上野兔種群基因頻率A為60%，a為40%，十年后，南島基因型頻率AA為55%、Aa為10%，aa為35%，則基因頻率A＝55%＋1/2×10%＝60%，a＝1－60%＝40%，基因頻率不變，C錯誤；基因突變是指基因發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，若a1基因由a基因突變而來，兩者屬于等位基因，堿基數(shù)目不一定相等，D正確。]
7．(2024·廣東佛山三模)家蠶的性別決定類型為ZW型，虎斑紋(E)對非虎斑紋(e)為顯性性狀，基因E/e位于3號染色體(常染色體)上。研究人員用X射線處理虎斑紋雌蠶蛹，可能使帶有基因E的染色體片段轉移到W染色體上。通過與非虎斑紋雄蠶雜交得到F1，用F1的雌蠶分別與非虎斑紋雄蠶雜交，得到兩組F2，流程如圖所示。回答下列問題：
(1)若X射線處理沒有導致虎斑紋雌蠶變異，則F2的性狀及比例是_____________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若X射線處理使虎斑紋雌蠶發(fā)生了上述變異，則該變異類型屬于________________。第二組F1的雌蠶產生的配子基因型為__________________。
(3)雄蠶的食量少且產絲量大，在生產上更具有經濟價值。在第二組的F2中，根據(jù)表型挑選出雌蠶，這些雌蠶與非虎斑紋雄蠶雜交，后代均能持續(xù)分離出雄蠶，原因是_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)研究人員發(fā)現(xiàn)，某基因突變后導致家蠶產生了新的性狀。檢測該基因不同突變類型的mRNA相關密碼子的堿基序列，以及正常基因mRNA對應的位點，結果如表所示。
密碼子序號 1 4 19 309 540
突變①mRNA AUG AAA ACU UUA UAG
突變②mRNA AUG AAC ACC UUA UAG
突變③mRNA AUG AAC ACU UGA UAG
正常基因 mRNA序列 AUG AAC ACU UUA UAG
部分密碼子表 AUG：甲硫氨酸，起始密碼子 AAC：天冬酰胺　AAA：賴氨酸　ACU、ACC：蘇氨酸　UUA：亮氨酸　UAG、UGA：終止密碼子
該基因的突變類型可能是突變________(填“①”“②”或“③”)，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
[解析]　(1)若X射線處理沒有導致虎斑紋雌蠶變異，虎斑紋雌蠶基因型為EEZW，非虎斑紋雄蠶基因型為eeZZ，雜交得F1，F(xiàn)1的雌蠶基因型為EeZW，與非虎斑紋雄蠶(基因型為eeZZ)雜交，F(xiàn)2的性狀及比例是虎斑紋雌蠶∶虎斑紋雄蠶∶非虎斑紋雌蠶∶非虎斑紋雄蠶＝1∶1∶1∶1。(2)觀察第二組可知，3號染色體上的E基因移接到W染色體上，屬于染色體結構變異中的易位，第二組F1的雌蠶(基因型為eZWE)產生配子時，同源染色體分離非同源染色體自由組合，因此其配子基因型為eZ、Z、eWE、WE。(3)在第二組的F2中，根據(jù)表型挑選出雌蠶，雌蠶中W染色體上含有E基因，因此與非虎斑紋雄蠶雜交，后代中雄蠶均表現(xiàn)為非虎斑紋，雌蠶均表現(xiàn)為虎斑紋。(4)某基因突變后導致家蠶產生了新的性狀，根據(jù)表中不同氨基酸的密碼子以及核苷酸序列可知，由于密碼子的簡并，突變②的氨基酸序列保持不變，不會改變蛋白質的結構和功能。突變①使第4位的氨基酸由天冬酰胺替換為賴氨酸，蛋白質的結構和功能發(fā)生改變；突變③使第309位氨基酸的密碼子變?yōu)榻K止密碼子，翻譯提前結束，蛋白質的結構和功能發(fā)生改變。即突變①和突變③均會改變蛋白質的結構與功能，導致性狀發(fā)生改變。
[答案]　(1)虎斑紋雌蠶∶虎斑紋雄蠶∶非虎斑紋雌蠶∶非虎斑紋雄蠶＝1∶1∶1∶1　(2)染色體結構變異　eZ、Z、eWE、WE　(3)F2雌蠶的W染色體上有基因E，雜交后代中雄蠶均表現(xiàn)為非虎斑紋，雌蠶均表現(xiàn)為虎斑紋　(4)①(或③)　突變①使第4位的氨基酸由天冬酰胺替換為賴氨酸，蛋白質的結構和功能發(fā)生改變(或突變③使第309位氨基酸的密碼子變?yōu)榻K止密碼子，翻譯提前結束，蛋白質的結構和功能發(fā)生改變)
8．(2024·湖北武漢一模)鵪鶉(ZW)到了繁殖期，頸后部有的會長出長羽冠，有的長出短羽冠，長羽冠受顯性基因G控制，即使攜帶G基因也只在成年后的繁殖期才表現(xiàn)出來。現(xiàn)有一繁殖期表現(xiàn)出短羽冠的雄性和一繁殖期表現(xiàn)出長羽冠的雌性鵪鶉雜交，繁殖出一雄一雌兩只幼體。對四只個體進行相關基因檢測，電泳結果如圖1所示(對應個體標簽丟失且不考慮Z、W染色體的同源區(qū)段)。回答下列問題：
(1)控制羽冠基因G/g位于________染色體上，理論上，子代幼體中雌性短羽冠鵪鶉和雄性短羽冠鵪鶉在數(shù)量上表現(xiàn)為________。
(2)F1中雌雄鵪鶉相互雜交，子代繁殖期出現(xiàn)雄性短羽冠的概率為________。
(3)研究發(fā)現(xiàn)鵪鶉突變基因D2和D3分別位于10號染色體的位點1和位點2，如圖所示。已知雙突變純合子致死且突變基因D2會明顯提高鵪鶉的產蛋量。位點1只含D2的蛋殼為青色，位點2只含有D3的蛋殼顏色呈白色，其他的蛋殼呈淡黃色(野生基因用D＋2、D＋3表示)。
①鵪鶉蛋殼表現(xiàn)為青色的個體基因型為___________________________________
_____________________________________________________________________。
②育種工作者經處理得到了如圖3所示雌性鵪鶉，其一條10號染色體上含D3基因的片段缺失后與W染色體結合。該過程發(fā)生的染色體變異類型有______________________________。
③若利用圖3與圖4所示個體交配，可選育蛋殼為________色的后代個體用于生產。
[解析]　(1)分析題意，若基因在Z染色體上，繁殖期表現(xiàn)出短羽冠的雄性鵪鶉(基因型為ZgZg)和一繁殖期表現(xiàn)出長羽冠的雌性鵪鶉(基因型為ZGW)雜交，子代為ZGZg和ZgW，根據(jù)電泳結果，四個個體兩個雜合子兩個純合子，且兩個純合子基因型不同，和題目不符；若基因在常染色體上，短羽冠的雄性鵪鶉基因型為gg，長羽冠的雌性鵪鶉基因型為GG，子代的基因型為Gg，則1和3是子代，2和4是親代，若短羽冠的雄性鵪鶉基因型為gg，長羽冠的雌性鵪鶉基因型為Gg，子代基因型為Gg和gg，與題目不符；因為基因在常染色體上，且即使攜帶G基因也只在成年后的繁殖期才表現(xiàn)出來，因此子代幼體中雌性短羽冠鵪鶉和雄性短羽冠鵪鶉在數(shù)量上表現(xiàn)為1∶1，即相等。(2)F1中雌雄鵪鶉相互雜交，子代繁殖期出現(xiàn)雄性短羽冠的概率為1/2×1/4＝1/8。(3)①位點1只含D2的蛋殼為青色，因雙突變體致死，青色的基因型是D2D2D＋3D＋3或D2D2D＋3D3。②一條10號染色體上含D3基因的片段缺失后與W染色體結合，該過程發(fā)生的染色體變異類型有染色體數(shù)目變異、染色體結構變異。③圖3產生的配子基因型為、、Z、D2D＋3，與圖4所示的雄蠶交配，雄蠶產生的配子基因型為ZD2D3、D3，已知突變基因D2會明顯提高鵪鶉的產蛋量，故應選擇青色的后代個體用于生產。
[答案]　(1)常　相等　(2)1/8　(3)①D2D2D＋3D＋3或D2D2D＋3D3　②染色體數(shù)目變異、染色體結構變異　③青
(教師用書獨具)
1．(2024·安徽卷)下圖是甲與其他四種生物β-珠蛋白前 40個氨基酸的序列比對結果，字母代表氨基酸，“·”表示該位點上的氨基酸與甲的相同，相同位點氨基酸的差異是進化過程中β-珠蛋白基因發(fā)生突變的結果。下列敘述錯誤的是(　　)
A．不同生物β-珠蛋白的基因序列差異可能比氨基酸序列差異更大
B．位點上未發(fā)生改變的氨基酸對維持β-珠蛋白功能穩(wěn)定可能更重要
C．分子生物學證據(jù)與化石等證據(jù)結合能更準確判斷物種間進化關系
D．五種生物相互比較，甲與乙的氨基酸序列差異最大，親緣關系最遠
D　[由于密碼子的簡并，可推測不同物種的生物β-珠蛋白的基因序列差異可能比氨基酸序列差異更大，A正確；不同生物的β-珠蛋白某些位點上的氨基酸相同，可推測這些位點上未發(fā)生改變的氨基酸對維持β-珠蛋白功能穩(wěn)定可能更重要，B正確；化石是研究生物進化的最直接證據(jù)，通過對氨基酸序列等分子生物學證據(jù)與化石等證據(jù)結合能更準確判斷物種間進化關系，C正確；相同位點氨基酸的差異數(shù)可反映生物的親緣關系，五種生物相互比較，甲與乙的氨基酸序列差異數(shù)為11個，而乙和丙的氨基酸序列差異數(shù)為13個，故甲與乙的親緣關系并非最遠，D錯誤。]
2．(2024·遼寧沈陽二模)某昆蟲的性別決定類型為ZW型，其腹部顏色有黑色、灰色和白色，由A/a、B/b兩對等位基因控制，其中A/a位于常染色體上，另一對等位基因的位置未知。研究人員利用若干該昆蟲進行如下實驗。回答下列問題：
實驗 組別 P F1表型 及比例 F1雌雄相互交配所得F2的表型及比例
實驗1 黑色(♂)× 灰色(♀) 黑色 黑色(♂)∶ 黑色(♀)∶ 灰色(♀)∶白色(♀)＝8∶4∶3∶1
實驗2 黑色(♀)× 灰色(♂) 黑色∶灰 色＝1∶1 雌雄均為黑色∶灰色∶白色＝4∶3∶1
(1)根據(jù)實驗1________(填“能”或“不能”)判斷B/b基因位于Z染色體上，理由是_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)實驗1親本的基因型為_________________，F(xiàn)2中B基因頻率是_____________。
(3)若讓實驗1的F2中黑色個體相互雜交，子代的表型及比例為_______________
_____________________________________________________________________。
(4)實驗2中F1灰色昆蟲的一個性原細胞進行減數(shù)分裂，最終產生的配子基因型是___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)研究人員用射線處理實驗1中F1黑色雌性昆蟲后，獲得含A(或a)基因的染色體片段轉移到一條性染色體上的突變體。已知染色體變異不影響精子的發(fā)育，但是不含 A(a)基因的卵細胞不能發(fā)育，而不含B(b)基因的卵細胞不影響發(fā)育。現(xiàn)讓該突變體與白色雄性昆蟲雜交，若子代表型及比例為黑色(♂)∶白色(♀)＝2∶1，請在方框中畫出突變體的染色體轉移情況。
[解析]　(1)由表格內容可知，F(xiàn)1雌雄相互交配，所得F2腹部顏色在雌雄個體中的表型及比例不同，已知A/a位于常染色體上，另一對等位基因B/b位于Z染色體上。(2)F1雌雄相互交配所得F2的表型及比例為黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)＝8∶4∶3∶1，符合9∶3∶3∶1的變式，F(xiàn)1的基因型為AaZBZb、AaZBW，黑色的基因型為_ _ZBZ－、_ _ZBW，灰色的基因型為A_ZbW，白色的基因型為aaZbW，故親本的基因型為aaZBZB、AAZbW。F2中關于B的基因型為ZBZB、ZBZb、ZBW、ZbW，B基因頻率是4÷6＝2/3。(3)F1的基因型為AaZBZb、AaZBW，F(xiàn)2中黑色雌性個體為(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)ZBW，雄性個體為(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)1/2ZBZB、(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)1/2ZBZb，F(xiàn)2中黑色雌性個體產生配子的類型及比例為AZB∶aZB∶AW∶aW＝1∶1∶1∶1，黑色雄性個體產生配子的類型及比例為AZB∶aZB∶AZb∶aZb＝3∶3∶1∶1，子代黑色(♂)(_ _ZBZ－)的比例為1/2×1＝1/2，子代黑色(♀)(_ _ZBW)的比例為1/2×6/8＝3/8，灰色(♀)(A_ZbW)的比例為1/2×1/8＋1/4×1/8＝3/32，白色(♀)(aaZbW)的比例為1/4×1/8＝1/32，子代的表型及比例為黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)＝16∶12∶3∶1。(4)實驗2中親本的灰色(♂)基因型為AAZbZb，黑色(♀)的基因型為aaZBW，F(xiàn)1基因型及比例為AaZBZb∶AaZbW＝1∶1，表現(xiàn)為黑色∶灰色＝1∶1，基因型為AaZbW的一個性原細胞進行減數(shù)分裂，最終產生的配子基因型是AZb或AW或aZb或aW。(5)F1黑色雌性昆蟲的基因型為AaZBW，獲得含A(或a)基因的染色體片段轉移到一條性染色體上的突變體，即A(或a)可能轉移到ZB或W染色體上，假設A轉移到ZB染色體上，則該突變體(aZABW)與白色雄性(aaZbZb)昆蟲雜交，該突變體(aZABW)產生配子的種類及比例為ZAB∶aW∶aZAB∶W(致死)＝1∶1∶1∶1，子代的基因型及比例為aZABZb∶aaZbW∶aaZABZb＝1∶1∶1，子代表型及比例為黑色(♂)∶白色(♀)＝2∶1，符合題意，其他情況經過驗證并不符合，因此A轉移到ZB染色體上，突變體的染色體轉移情況為。
[答案]　(1)能　腹部顏色在雌雄個體中的表型及比例不同　(2)aaZBZB、AAZbW　2/3　(3)黑色(♂)∶黑色(♀)∶灰色(♀)∶白色(♀)＝16∶12∶3∶1　(4)AZb或AW或aZb或aW　(5)
熱點拓展一　基因重組的幾種特殊類型
1．有絲分裂中的基因重組
減數(shù)分裂中發(fā)生的染色體互換，也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂中，這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換，屬于基因重組。
在體細胞有絲分裂整個過程中都存在同源染色體，分裂期也存在非姐妹染色單體，染色體之間可能發(fā)生交換，只是在有絲分裂中沒有同源染色體的聯(lián)會，同源染色體的位置上有一定的距離，交換概率較小。
2．細菌中的基因重組
(1)轉化：是某一基因型的細胞從周圍介質中吸收來自另一基因型的細胞的DNA而使它的基因型和表型發(fā)生相應變化的現(xiàn)象。如游離的S型肺炎鏈球菌的DNA進入活的R型肺炎鏈球菌內，導致R型細菌轉變?yōu)镾型細菌。
(2)轉導：利用病毒，如噬菌體將遺傳物質從一個細菌體內傳到另一個細菌體內，細菌之間沒有任何直接接觸。
(3)細菌通過接合管直接進行遺傳物質的交流，這個過程質粒是傳遞遺傳物質的關鍵載體，質粒上有控制質粒轉移的基因。
3．病毒中的基因重組
當二種有親緣關系的不同病毒感染同一宿主細胞時，它們的遺傳物質發(fā)生交換，結果產生不同于親代的可遺傳的子代，稱為基因重組。
(1)活病毒間的重組。例如流感病毒兩個亞型之間發(fā)生基因重組，產生新的雜交株具有一個親代的血凝素和另一親代的神經氨酸酶。
(2)滅活病毒間的重組。例如用紫外線滅活的兩株同種病毒，若一同培養(yǎng)后，常可使滅活的病毒復活，產生出感染性病毒體，這是因為兩種病毒核酸上受損害的基因部位不同，由于重組相互彌補而得到復活。
(3)死活病毒間的重組。例如將能在雞胚中生長良好的甲型流感病毒疫苗株經紫外線滅活后，再加入亞洲甲型活流感病毒一同培養(yǎng)，產生出具有前者特點的亞型流感病毒，可供制作疫苗。
1．(2024·山東東營期末)減數(shù)分裂過程中發(fā)生的染色體互換，也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂過程中，這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換。下圖是某高等動物體內某細胞中染色單體互換的示意圖，其中D和d、E 和e、F和f表示某對同源染色體上的三對等位基因。下列說法正確的是(　　)
A．若該圖為有絲分裂交換，則該細胞可產生基因型為 DdEeff 的子細胞
B．若不考慮該生物發(fā)生的互換，則該動物可產生8種基因型的配子
C．若該圖為減數(shù)分裂過程中發(fā)生的染色單體互換，則該細胞可產生8種基因型的配子
D．減數(shù)分裂和有絲分裂過程中發(fā)生的染色體互換都會引起染色體結構變異
A　[若該圖為有絲分裂交換，有絲分裂后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，并在紡錘絲的牽引下，隨機移向兩極，若DEF基因所在的子染色體和def基因所在的子染色體移向一極，則DEf基因所在的子染色體和deF基因所在的子染色體移向另一極，這樣就會形成基因型為DdEeFf的子細胞，即只有一種基因型的子細胞，若DEF基因所在的子染色體和deF基因所在的子染色體移向一極，則DEf基因所在的子染色體和def基因所在的子染色體移向另一極，這樣就會形成基因型為DdEeFF、DdEeff的子細胞，即有兩種基因型的子細胞，A正確；若不考慮該生物發(fā)生的互換，由于三對等位基因連鎖，符合分離定律，所以該動物可產生DEF和def共兩種基因型的配子，B錯誤；若該圖為減數(shù)分裂過程中發(fā)生的染色單體互換，最終四條染色單體分別進入不同的子細胞，則該細胞可產生基因型為DEF、DEf、deF、def共4種類型的配子，C錯誤；染色體結構變異包括缺失、重復、易位和倒位，圖示不符合染色體結構變異，若在減數(shù)分裂過程中題述互換引起的變異為基因重組，D錯誤。]
2．人類在生產和生活中大量使用抗生素是引起細菌抗藥性增強的重要原因。下列敘述錯誤的是(　　)
A．易感菌群中出現(xiàn)具有抗藥性的細菌可能是基因突變的結果
B．易感細菌轉化成抗藥性細菌可能發(fā)生了基因重組
C．長期使用某種抗生素，因人工選擇產生耐該抗生素的菌群
D．易感細菌的基因庫發(fā)生了變化，種群發(fā)生了進化
C　[易感菌群中出現(xiàn)具有抗藥性的細菌可能是基因突變的結果，A正確；抗藥性基因傳遞給其他細菌， 是通過質粒實現(xiàn)的，質粒將抗藥基因在菌株間、菌種間傳遞，屬于基因重組，B正確；人工選擇的結果是選擇出對人體較為有利的類型，而細菌耐藥性的形成是經過抗生素的長期自然選擇，出現(xiàn)了抗藥性較強的菌株，且逐漸增強，但該選擇屬于自然選擇，不是人工選擇，C錯誤；長期使用抗生素，對細菌的抗藥性進行選擇，所以會導致耐藥菌群的出現(xiàn)，易感細菌的基因庫發(fā)生了變化，種群發(fā)生了進化，D正確。]
熱點拓展二　平衡易位與羅伯遜易位
1．平衡易位
兩條不同源的染色體各發(fā)生斷裂后，互相變位重接而形成兩條結構上重排的染色體稱相互易位。這種易位大多數(shù)都保留了原有基因總數(shù)，對基因作用和個體發(fā)育一般無嚴重影響，故稱平衡易位。
兩條平衡易位染色體在減數(shù)分裂過程中一般形成四射體：
根據(jù)其分離方式不同，可以產生的配子類型也多種多樣。下面列舉2∶2分離，不考慮互換情況下產生的配子類型：
平衡易位的危害性主要在生育上，平衡易位攜帶者精子或卵子的染色體異常(易位相關染色體的缺失、重復)，最終導致不孕不育、反復流產或生育染色體病的孩子。
2．羅伯遜易位
羅伯遜易位是一種發(fā)生于近端著絲粒染色體的一種易位形式。當兩個近端著絲粒染色體在著絲粒部位或著絲粒附近部位發(fā)生斷裂后，兩者的長臂在著絲粒處接合在一起，形成一條由兩條染色體的長臂構成的行生染色體；兩個短臂則構成一個小染色體，小染色體往往在第二次分裂時丟失。
羅伯遜易位改變染色體數(shù)目，但一般不改變或很少改變遺傳物質的總量，所以羅伯遜易位核型只有45條染色體，但本人通常表型正常，只在形成配子的時候會出現(xiàn)異常，造成胚胎死亡而流產或生出先天畸形等患兒。
1．(2021·廣東卷改編)人類(2n＝46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表型，但在產生生殖細胞的過程中，其細胞中形成復雜的聯(lián)會復合物(如圖)。在進行減數(shù)分裂時，若該聯(lián)會復合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮互換)，下列關于平衡易位染色體攜帶者的敘述，錯誤的是(　　)
A．觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞
B．男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體
C．女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體
D．女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)
C　[有絲分裂中期的染色體，形態(tài)和數(shù)目是最清晰的，因此可以選擇在有絲分裂中期觀察平衡易位染色體，A正確；正常男性的初級精母細胞中含有46條染色體，由于一條14號染色體和一條21號染色體融合為一條染色體(14/21平衡易位染色體)，故男性攜帶者的初級精母細胞中含有45條染色體，B正確；減數(shù)分裂時聯(lián)會復合物中的3條染色體，任意2條進入同一個配子中，剩余1條染色體進入另一個配子中，故女性攜帶者的卵子中最多含23種形態(tài)不同的染色體，C錯誤；假設平衡易位染色體標記為①，14號染色體標記為②，21號染色體標記為③，女性攜帶者的卵子可能有6種類型，分別是①和②③、②和①③、③和①②，D正確。]
2．(2024·山東濟寧三模)非同源染色體間片段的互換導致平衡易位。當易位區(qū)段較長時，在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，由于同源部分的配對，而出現(xiàn)“十”字形結構，稱為“四射體”，如圖所示；當易位區(qū)段較短時，兩對非同源染色體之間可以不發(fā)生聯(lián)會，各自獨立。不考慮其他變異類型，下列說法正確的是(　　)
A．可選擇有絲分裂中期的細胞觀察“四射體”
B．通過檢測基因的種類和數(shù)目可以確定某個體是否為平衡易位者
C．若某雄性果蠅發(fā)生平衡易位，則其體細胞內可能含有7種形態(tài)不同的染色體
D．若僅考慮發(fā)生平衡易位的兩對同源染色體，則理論上產生正常配子的概率為1/6
C　[“四射體”是減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會形成的，而有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體聯(lián)會，因此不能選擇有絲分裂中期的細胞觀察“四射體”，A錯誤； 平衡易位不改變基因的種類和數(shù)目，因此通過檢測基因的種類和數(shù)目不能確定某個體是否為平衡易位者，B錯誤； 果蠅體細胞中含有4對同源染色體，若某雄性果蠅發(fā)生平衡易位，則其體細胞內可能含有7種形態(tài)不同的染色體，C正確；兩對同源染色體彼此分離的同時，非同源染色體自由組合，若僅考慮發(fā)生平衡易位的兩對同源染色體，則理論上產生正常配子的概率為1/4，D錯誤。]
熱點拓展三　倒位與倒位環(huán)
染色體倒位是指一條染色體發(fā)生兩個斷裂點，斷裂點之間的片段180度旋轉顛倒后重接。根據(jù)兩個斷裂點發(fā)生的位置和著絲粒的關系，可以分為臂間倒位和臂內倒位。
倒位雜合子在減數(shù)分裂時，兩條同源染色體不能以直線形式配對，一定要形成一個圓圈才能完成同源部分的配對，這個圓圈稱為倒位環(huán)。
在減數(shù)分裂中，正常的染色體同倒位染色體之間發(fā)生互換，會使配子染色體上某一區(qū)段缺失或重復，從而造成染色體異常，導致子代出現(xiàn)異常性狀。
(2024·浙江1月卷)某精原細胞同源染色體中的一條發(fā)生倒位，如圖甲。減數(shù)分裂過程中，由于染色體倒位，同源染色體聯(lián)會時會形成倒位環(huán)，此時經常伴隨同源染色體的互換，如圖乙。完成分裂后，若配子中出現(xiàn)染色體片段缺失，染色體上增加某個相同片段，則不能存活，而出現(xiàn)倒位的配子能存活。下列敘述正確的是(　　)
A．圖甲發(fā)生了①至③區(qū)段的倒位
B．圖乙細胞中Ⅱ和Ⅲ發(fā)生互換
C．該精原細胞減數(shù)分裂時染色體有片段缺失
D．該精原細胞共產生了3種類型的可育雄配子
C　[由圖甲可知，bcd發(fā)生了倒位，因此是①到④區(qū)段發(fā)生倒位，A錯誤；由圖乙可知，細胞中染色單體Ⅱ和Ⅳ發(fā)生了互換，B錯誤；由題干可知，配子中出現(xiàn)染色體片段缺失或重復，則不能存活，出現(xiàn)倒位的配子能存活，經過倒位后互換，可能會形成四個配子：ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了E/e，不能存活)、ebCDE(缺失了A/a，不能存活)，因此該精原細胞可能產生了2種類型的可育雄配子，C正確，D錯誤。]
熱點拓展練(七)　生物的變異和進化
1．(2014·江西撫州一模)突變基因雜合細胞進行有絲分裂時，出現(xiàn)了如圖所示的染色體片段交換，這種染色體片段交換的細胞繼續(xù)完成有絲分裂后，可能產生的子細胞是(　　)
①正常基因純合細胞　②突變基因雜合細胞　③突變基因純合細胞
A．①②　　　　　 B．①③
C．②③ D．①②③
D　[假設正常基因為A，突變基因為a。染色體片段發(fā)生互換后，每條染色體上的染色單體分別為A和a。在有絲分裂后期，著絲粒分裂，染色單體分離，這樣細胞中出現(xiàn)分別含有基因A、a、A、a的4條染色體，到有絲分裂末期，這些染色體平均分配，進入不同的細胞中，可能有如下幾種情況：兩個A同時進入某一子細胞中，兩個a同時進入另一個細胞中；可以是A和a進入某一子細胞中，另一個子細胞中也是A和a。故A、B、C錯誤，D正確。]
2．(2024·山東臨沂二模)精原細胞進行有絲分裂時，在特殊情況下一對同源染色體的非姐妹染色單體之間也可能發(fā)生交換。基因型為AaBb的雄果蠅(基因位置如圖1)的一個精原細胞進行有絲分裂產生的兩個子細胞均進入減數(shù)分裂。若此過程中只有一個細胞發(fā)生一次如圖2所示的交換，僅考慮圖中的染色體且未發(fā)生其他變異。下列說法錯誤的是(　　)
A．無論交換發(fā)生在有絲分裂還是減數(shù)分裂中，該精原細胞均可產生4種精細胞
B．若精原細胞分裂產生基因組成為aaBB的細胞，則交換只能發(fā)生在有絲分裂過程中
C．若精原細胞分裂產生基因組成為aaBb的細胞，則交換只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中
D．無論交換發(fā)生在有絲分裂還是減數(shù)分裂中，基因重組型精細胞所占比例均為1/2
D　[無論交換發(fā)生在有絲分裂還是減數(shù)分裂中，該精原細胞均可產生4種精細胞，A正確。若精原細胞分裂產生基因組成為aaBB的細胞，則交換只能發(fā)生在有絲分裂過程中，因為aaBB的細胞中沒有等位基因，所以交換只能發(fā)生在有絲分裂過程中，B正確。若精原細胞分裂產生基因組成為aaBb的細胞，由圖可知交換只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，C正確。若該精原細胞有絲分裂產生的兩個子細胞的基因型分別是AaBB(其中A和B連鎖，a和B連鎖)、Aabb，兩個子細胞進行減數(shù)分裂一共產生8個精細胞，其中基因型為aB的精細胞的個數(shù)為2個，所占比例為2/8＝1/4，基因型為Ab的精細胞也占1/4，故重組型精細胞上1/2；若該精原細胞有絲分裂產生的兩個子細胞的基因型分別是AaBb(其中A和B連鎖，a和b連鎖)、AaBb(其中A和b連鎖，a和B連鎖)，只有基因型是AaBb(其中A和b連鎖，a和B連鎖)的子細胞可以產生基因型為aB的精細胞，兩個子細胞進行減數(shù)分裂一共產生8個精細胞，其中基因型為aB的精細胞的個數(shù)為2個，所占比例為2/8＝1/4，基因型為Ab的精細胞也占1/4，故重組型精細胞占1/2；交換發(fā)生在減數(shù)分裂中，則重組型精細胞有2個(Ab、aB)，共產生了8個精細胞，故重組型精細胞占1/4，D錯誤。]
3．為研究肺炎鏈球菌中的R型細菌轉化為S型細菌時是否需要二者直接接觸，研究人員利用下圖所示裝置進行實驗。將兩類菌株分別加入U型管左、右兩臂內，U型管中間隔有微孔濾板。在U型管右臂端口對培養(yǎng)液緩慢吸壓，讓兩菌株共享培養(yǎng)液。已知吸壓過程會導致兩臂內少量菌體破裂。一段時間后取U型管兩臂菌液分別培養(yǎng)，觀察菌落形態(tài)。下列說法錯誤的是(　　)
A．裝置中的微孔濾板應允許DNA分子通過而不允許肺炎鏈球菌通過
B．左臂菌液和右臂菌液培養(yǎng)后都產生兩種菌落才能證明R型細菌轉化為S型細菌時不需要二者直接接觸
C．R型細菌沒有多糖類的莢膜導致其形成的菌落比S型細菌形成的菌落粗糙
D．S型細菌的DNA可能與R型細菌發(fā)生基因重組從而使R型細菌轉化為S型細菌
B　[裝置中的微孔濾板應允許DNA分子通過而不允許肺炎鏈球菌通過，因此吸壓導致少量菌體破裂后，有少量的DNA釋放，可通過微孔濾板，A正確；若左臂菌液培養(yǎng)后產生一種菌落(S型細菌的菌落)、右臂菌液培養(yǎng)后產生兩種菌落(S型和R型細菌的菌落)，則證明R型細菌轉化為S型細菌時不需要二者直接接觸，B錯誤；R型細菌沒有多糖類的莢膜，S型細菌有多糖類的莢膜，因此R型細菌形成的菌落比S型細菌形成的菌落粗糙，C正確；S型細菌的DNA片段整合到R型細菌的DNA上發(fā)生基因重組，從而使R型細菌轉化為S型細菌，D正確。]
4．(2024·湖北武漢期末)家豬(2N＝38)甲、乙均發(fā)生了如圖所示的變異，成為易位雜合子(同源染色體中有一條是易位染色體的個體)，二者交配生出了易位純合子丙(體細胞內無正常13、17號染色體)，易位染色體對配子的形成及活力沒有影響。下列敘述正確的是(　　)
A．家豬甲發(fā)生的變異類型僅為染色體結構變異
B．家豬甲、乙產生的含易位染色體的配子均為25%
C．圖中斷裂丟失的染色體片段上可能沒有生命活動所必需的基因
D．家豬丙體細胞中，一般含有37條染色體
C　[圖中的染色體發(fā)生了片段的移接，屬于染色體結構變異，此外家豬甲染色體數(shù)目由38條染色體變成37條染色體，是染色體數(shù)目變異，A錯誤；甲和乙都是易位雜合子，其產生的配子中都應有50%含易位染色體，B錯誤；易位純合子丙不含圖中斷裂丟失的染色體片段，依然能生長、發(fā)育和繁殖，說明該斷裂丟失的染色體片段上可能沒有生命活動所必需的基因，C正確；分析題圖可知，易位純合子少了兩條染色體，體細胞中應有36條染色體，D錯誤。]
5．(2024·湖南長沙一模)研究者觀察到某一雄性哺乳動物(2n＝24)處于四分體時期的初級精母細胞中期的兩對同源染色體發(fā)生了特殊的聯(lián)會顯現(xiàn)，形成了如下圖所示的“四射體”，圖中的字母為染色體區(qū)段的標號，數(shù)字為染色體的標號。若減數(shù)分裂Ⅰ后期“四射體”的 4 條染色體隨機的兩兩分離，并且只有遺傳信息完整的精子才能成活。以下分析中，錯誤的是(　　)
A．除去“四射體”外，處于四分體時期的該初級精母細胞中還有 10 個四分體
B．出現(xiàn)“四射體”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均為同源區(qū)段，所以發(fā)生聯(lián)會
C．若不考慮致死，從染色體的組合(①～④組合)來看，該動物能產生4種精子
D．由于只有遺傳信息完整的精子才能成活，推測該動物產生的精子有2/3會致死
C　[四射體包括2對同源染色體，由于該哺乳動物體細胞中含有12對24條染色體，正常情況下，可形成12個四分體，所以除去“四射體”外，處于四分體時期的該初級精母細胞中還有10個四分體，A正確；在減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體兩兩配對形成四分體，而出現(xiàn)“四射體”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均為同源區(qū)段，所以發(fā)生聯(lián)會，B正確；減數(shù)分裂Ⅰ后期四條染色體隨機兩兩分離，圖中四條染色體共有6種分離方式，能產生①②、③④、①④、②③、①③、②④共6種精子，C錯誤；①②、③④、①④、②③、①③、②④6種精子中的遺傳信息組成分別為ttsw、swvv、tssv、twwv、tswv、twsv，只有遺傳信息完整的精子才能成活，含①③和②④的配子可以成活，推測該動物產生的精子有4/6＝2/3會致死，D正確。]
6．(2024·重慶三模)病毒不同突變型之間的基因重組首先是在T2噬菌體中發(fā)現(xiàn)的。現(xiàn)有h＋r－和h－r＋兩種類型的T2噬菌體，其中r－類型能快速溶菌，形成大噬菌斑，r＋類型能緩慢溶菌，形成小噬菌斑。h－能感染大腸桿菌品系A、B，h＋只能感染品系B，感染相應品系后均形成透明噬菌斑；h＋感染大腸桿菌品系A和品系B的混合培養(yǎng)物時，會出現(xiàn)半透明的噬菌斑。請回答下列問題：
兩個不同基因型
(h＋r－和h－r＋)的
T2噬菌體同時
感染大腸桿菌
不同基因型
T2噬菌體
DNA之間發(fā)
生基因重組
(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實驗中，采用______________方法，證明了噬菌體的遺傳物質是DNA。要想得到帶標記的噬菌體，具體操作是______
_____________________________________________________________________。
(2)基因重組是一種可遺傳變異，可由減數(shù)分裂四分體時期，位于__________上的等位基因隨________________之間的互換所致。
(3)為檢驗h＋r－和h－r＋之間是否發(fā)生基因重組，某同學進行如下實驗。
步驟 操作
1 用h＋r－和h－r＋同時侵染大腸桿菌品系________的培養(yǎng)物
2 將其子代噬菌體再去侵染大腸桿菌品系A和B的混合培養(yǎng)物
3 觀察噬菌斑的類型
實驗結論：若觀察到4種噬菌斑，且出現(xiàn)________________和____________的噬菌斑則說明h＋r－和h－r＋之間發(fā)生基因重組。
[解析]　(1)該實驗用32P標記噬菌體DNA，用35S標記噬菌體蛋白質，均具有放射性；噬菌體是病毒，只能在活細胞中進行增殖，因此應先用標記的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體。(2)基因重組中的互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。(3)由于h＋只能感染品系B，所以兩種噬菌體混合培養(yǎng)時培養(yǎng)物中必須有大腸桿菌品系B；若發(fā)生基因重組，侵染品系A和B的混合培養(yǎng)物后，會出現(xiàn)4種噬菌斑，其中有親本型：大而半透明(h＋r－)、小而透明(h－r＋)；還有重組型：小而半透明(h＋r＋)、大而透明(h－r－)。
[答案]　(1)(放射性)同位素標記　用標記的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用上述大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體　(2)同源染色體　非姐妹染色單體　(3)B(A和B)　小而半透明　大而透明
7．(2024·云南昆明三模)果蠅Y染色體上的SRY基因決定雄性性別的發(fā)生，在X染色體上無等位基因。為實現(xiàn)基于體色持續(xù)分離雌雄，培育果蠅的性別自動鑒定體系，研究人員設計了相關的誘變育種方案。據(jù)此回答下列問題：
(1)果蠅的灰色(B)對黑色(b)為顯性。研究人員用射線照射果蠅M(如圖)，已知射線照射后Y染色體攜帶SRY基因的片段可轉移到其他染色體上且能正常表達，不含SRY基因的染色體片段丟失。該過程涉及的變異類型是_________________
____(具體類型)。
(2)研究人員將射線照射后的果蠅M與正常黑色雌果蠅雜交，統(tǒng)計后代雄果蠅的性狀及比例，得到部分結果如下表所示。已知SRY基因可能轉移到X染色體或B所在的染色體或b所在的染色體，不考慮除這三條染色體以外的情況，且只含一條同源染色體的雌果蠅胚胎致死，其他均可存活且繁殖能力相同。
Ⅰ組 Ⅱ組 Ⅲ組
子代雄果蠅的 性狀及比例 灰色∶黑 色＝1∶1 灰色∶黑 色＝1∶0 灰色∶黑 色＝0∶1
①Ⅰ組結果說明果蠅攜帶SRY基因的染色體片段轉移到________染色體上，Ⅱ組結果說明果蠅攜帶SRY基因的染色體片段轉移到________染色體上，Ⅲ組結果說明果蠅攜帶SRY基因的染色體片段轉移到________染色體上。
②Ⅰ組子代黑色雄果蠅的基因型是_______________________________________。
③第________組的雜交模式的后代可持續(xù)應用于生產實踐。
(3)有研究者認為，果蠅的性別也可能因DNA甲基化水平升高造成表觀遺傳的差異，表觀遺傳是指______________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)分析題意可知，射線照射后Y染色體攜帶SRY基因的染色體片段可轉移到其他染色體上且能正常表達，不含SRY基因的剩余染色體片段丟失，則該過程中會有染色體數(shù)目的缺失和染色體的易位，即發(fā)生了染色體結構和數(shù)目變異。(2)①結合圖中的三組結果分析，Ⅰ組中雄果蠅灰色∶黑色＝1∶1，說明攜帶SRY基因的染色體片段轉移到了X染色體上，親代基因型可表示為BbXSRYY×bbXX，由于Y染色體不含SRY基因，因此丟失，BbXSRY產生的配子類型和比例為BXSRY∶bXSRY∶B∶b＝1∶1∶1∶1，bbXX產生的配子為bX，又因為只含一條X染色體的雌果蠅胚胎致死，故子代基因型有BbXSRYX、BbX(致死)、bbXSRYX、bbX(致死)，故子代雄果蠅的性狀及比例為灰色∶黑色＝1∶1。Ⅱ組子代雄果蠅的性狀及比例為灰色∶黑色＝1∶0，說明灰色基因與SRY基因連鎖，因此可推測攜帶SRY基因的染色體片段轉移到B所在的染色體上，親本基因型為BSRYbXY×bbXX，由于Y染色體不含SRY基因，因此BSRYbX產生的配子類型和比例為BSRYX∶bX∶BSRY∶b＝1∶1∶1∶1，bbXX產生的配子為bX，又因為只含一條X染色體的雌果蠅胚胎致死，故子代基因型有BSRYbXX、BSRYbX、bbXX、bbX(致死)，故子代雄果蠅均為灰色。同理Ⅲ組子代雄果蠅的性狀及比例為灰色∶黑色＝0∶1，說明黑色基因與SRY基因連鎖，因此可推測攜帶SRY基因的染色體片段轉移到b所在的染色體上，親本基因型為BbSRYX×bbXX，子代基因型有BbXX、bbSRYX、bbSRYXX、BbX(致死)，子代雄果蠅均為黑色。②Ⅰ組親本基因型為BbXSRY×bbXX，子代黑色雄果蠅的基因型是bbXSRYX。③該方案的目的是為實現(xiàn)基于體色持續(xù)分離雌雄，培育果蠅的性別自動鑒別體系，Ⅰ組的子代只有雄性個體，不能自由交配產生后代，不適合用于可持續(xù)生產。第Ⅱ組子代果蠅自由交配后，子代雄性均為灰色，雌性均為黑色，因此能夠基于體色持續(xù)分離雌雄，故可持續(xù)應用于生產實踐。而第Ⅲ組子代自由交配后，無論雌雄都是黑色∶灰色＝1∶1，無法根據(jù)體色區(qū)分雌雄，因此第Ⅱ組的雜交模式的后代可持續(xù)應用于生產實踐。(3)表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。
[答案]　(1)染色體結構和數(shù)目變異　(2)①X　B所在的　b所在的　②bbXSRYX　③Ⅱ　(3)生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象
(教師用書獨具)
1．(2024·河北模擬預測)某對夫婦經染色體核型檢測發(fā)現(xiàn)，妻子染色體正常，而丈夫的13、14號染色體發(fā)生了“羅伯遜易位”，即13、14號染色體部分融合在一起，其余部分丟失。13、14號“羅伯遜易位”染色體與正常染色體聯(lián)會情況如圖所示，聯(lián)會的染色體任意兩條分離、另一條隨機移動，缺少一條染色體的胎兒流產，含有13、14號“羅伯遜易位”染色體的個體表型正常。下列敘述正確的是(　　)
A．圖示染色體的行為可發(fā)生在有絲分裂過程中
B．“羅伯遜易位”引起的變異只是染色體結構變異
C．13、14號“羅伯遜易位”染色體上的端粒最多有2個
D．該對夫婦生育染色體正常的孩子的概率為1/6
D　[圖示染色體的行為是染色體的聯(lián)會，發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，A錯誤。根據(jù)題干描述可知，“羅伯遜易位”既引起染色體片段缺失(染色體結構變異)，又使染色體數(shù)目減少一條(染色體數(shù)目變異)，B錯誤。端粒分布在染色體的兩端，13、14號“羅伯遜易位”染色體復制后含有兩條染色單體，故最多可以有4個端粒，C錯誤。該丈夫減數(shù)分裂產生配子時聯(lián)會的染色體任意兩條分離、另一條隨機移動，則可能存在14號染色體與13、14號“羅伯遜易位”染色體分離，13號染色體隨機移動；或者13號染色體與13、14號“羅伯遜易位”染色體分離，14號染色體隨機移動的情況，因此產生的配子含有的染色體情況有六種(13、14號“羅伯遜易位”染色體、13、14號“羅伯遜易位”染色體＋14號染色體、13號染色體＋14號染色體、13號染色體、14號染色體、13、14號“羅伯遜易位”染色體＋13號染色體)，每種配子各占1/6，其中同時含有正常13號染色體和14號染色體的精子與卵細胞結合形成的受精卵染色體正常，而該種精子出現(xiàn)的概率為1/6，故該對夫婦生育染色體正常的孩子的概率為1/6，D正確。]
2．某細胞進行減數(shù)分裂時，因染色體倒位，兩條同源染色體以直線形式配對時，要形成一個圓圈才能完成同源部分的配對并出現(xiàn)交叉互換，這個圓圈被稱為倒位環(huán)(如圖所示)。圖中字母表示基因，如果在圖中的兩處“交換位點”之間發(fā)生了互換，下列相關敘述正確的是(　　)
A．僅考慮上述同源染色體，該細胞可能產生基因型為a＋bcd＋e＋f＋的配子
B．圖示染色體倒位未導致基因種類發(fā)生改變，不會改變生物性狀
C．圖示染色體倒位未導致基因種類發(fā)生改變，不能為進化提供原材料
D．該細胞在減數(shù)分裂過程中只發(fā)生了染色體變異，未發(fā)生基因重組
A　[僅考慮圖示同源染色體，其配子的基因型可能有a＋b＋c＋d＋e＋f＋、abcdef、a＋bcd＋e＋f＋、ab＋c＋def 4種，A正確；圖示染色體發(fā)生了倒位，改變了基因的排列順序，可能會改變生物性狀，B錯誤；倒位的實質為染色體結構變異，變異能為進化提供原材料，C錯誤；根據(jù)題干信息在題圖中兩處“交換位點”之間發(fā)生了互換可知，該細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了基因重組，D錯誤。]
1 / 1核心整合練(七)　生物的變異和進化[A卷]
1．(2024·甘肅卷改編)癌癥的發(fā)生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遺傳或表觀遺傳的變化，最終導致細胞不可控的增殖。下列敘述錯誤的是(　　)
A．在膀胱癌患者中，發(fā)現(xiàn)原癌基因H-ras所編碼蛋白質的第十二位氨基酸由甘氨酸變?yōu)槔i氨酸，表明基因突變可導致癌變
B．在腎母細胞瘤患者中，發(fā)現(xiàn)抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表達，表明表觀遺傳可導致癌變
C．在神經母細胞瘤患者中，發(fā)現(xiàn)原癌基因N-myc發(fā)生異常擴增，基因數(shù)目增加，表明染色體變異可導致癌變
D．在慢性髓細胞性白血病患者中，發(fā)現(xiàn)9號和22號染色體互換片段，原癌基因abl過度表達，表明基因重組可導致癌變
2．(2024·廣東梅州模擬)某精原細胞中m、n為一對同源染色體，其中m為正常染色體。該對同源染色體聯(lián)會后發(fā)生的特殊過程如圖所示，其中A～E表示染色體片段，染色體橋在減數(shù)分裂Ⅰ時會在兩著絲粒之間隨機斷裂，后續(xù)的分裂過程正常進行。 下列說法正確的是(　　)
A．m、n聯(lián)會時發(fā)生互換的位點在基因B/B和C/C之間
B．該精原細胞減數(shù)分裂形成的精子中染色體數(shù)目會減少
C．僅考慮B基因，該精原細胞減數(shù)分裂后可形成基因型為BB的精子
D．該精原細胞經減數(shù)分裂形成的含異常染色體的精子占1/2
3．(2024·安徽卷)甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品種水稻抗稻瘟病(RR)。育種工作者欲將甲培育成抗稻瘟病并保留自身優(yōu)良性狀的純合新品種，設計了下列育種方案，合理的是(　　)
①將甲與乙雜交，再自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株
②將甲與乙雜交，F(xiàn)1與甲回交，選F2中的抗稻瘟病植株與甲再次回交，依次重復多代；再將選取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株
③將甲與乙雜交，取F1的花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再誘導染色體數(shù)目加倍為二倍體，從中選取抗稻瘟病植株
④向甲轉入抗稻瘟病基因，篩選轉入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
4．(2024·湖北武漢三模)甘薯是重要糧食作物，中國是世界上最大的甘薯生產國。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的六倍體(6n＝90)甘薯是由二倍體和四倍體親本雜交又經過染色體加倍而來的。下列敘述錯誤的是(　　)
A．二倍體和四倍體親本雜交得到的后代體細胞含有45條染色體
B．若要用人工方法使植物細胞染色體數(shù)目加倍，可采用的方法有低溫誘導
C．甘薯進化過程中只有染色體變異為進化提供了原材料
D．可以利用甘薯塊根進行無性繁殖，固定雜種優(yōu)勢
5．(2024·江蘇蘇州模擬)真核細胞轉座子有逆轉錄轉座子和 DNA 轉座子之分，可在染色體內部和染色體間轉移。該過程依托轉座酶將轉座子兩端特定序列進行切割，再將其插入DNA分子的特定位點中，具體機制如下圖①和②所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．轉座酶和限制性內切核酸酶均可破壞磷酸二酯鍵
B．轉座引起的變異類型有基因突變、基因重組和染色體變異
C．DNA轉座子只改變其在染色體上的位置，總數(shù)保持不變
D．逆轉錄轉座子通常存在于外顯子等不易于轉錄的區(qū)域
6．(2024·黑、吉、遼卷)鱘類是最古老的魚類之一，被譽為魚類的“活化石”。我國學者新測定了中華鱘、長江鱘等的線粒體基因組，結合已有信息將鱘科分為尖吻鱘類、大西洋鱘類和太平洋鱘類三個類群。下列敘述錯誤的是(　　)
A．鱘類的形態(tài)結構和化石記錄可為生物進化提供證據(jù)
B．地理隔離在不同水域分布的鱘類進化過程中起作用
C．鱘類穩(wěn)定的形態(tài)結構能更好地適應不斷變化的環(huán)境
D．研究鱘類進化關系時線粒體基因組數(shù)據(jù)有重要價值
7．(2024·湖北卷)某二倍體動物的性別決定方式為ZW型，雌性和雄性個體數(shù)的比例為1∶1。該動物種群處于遺傳平衡，雌性個體中有1/10患甲病(由Z染色體上h基因決定)。下列敘述正確的是(　　)
A．該種群有11%的個體患該病
B．該種群h基因的頻率是10%
C．只考慮該對基因，種群繁殖一代后基因型共有6種
D．若某病毒使該種群患甲病雄性個體減少10%，H基因頻率不變
8．(2024·河北衡水模擬)多倍體動物極少見，我國科學家通過潛心鉆研終于培育出了三倍體貝類和四倍體貝類。已知某二倍體貝類外殼硬度受位于常染色體上獨立遺傳的等位基因A/a、B/b控制，顯性基因越多，硬度越大。如圖表示利用該二倍體貝類培育出多倍體貝類的三種育種方案。不考慮基因突變。回答下列問題：
(1)基因型為AaBb的雌雄個體交配，子代中外殼硬度最大的個體占________，該方法培育出外殼硬度最大個體的原理是_________________________________。
(2)若經育種方案1獲得的三倍體的基因型為AaaBbb，其父本的基因型為aabb，則其母本的基因型為________；若經育種方案2獲得的三倍體的基因型為AAaBBb，則其父本的基因型有4種可能性，即_____________________________
_____________________________________________________________________。
(3)若經育種方案3獲得的四倍體的基因型均為AAaaBBbb，則該四倍體雌雄個體間隨機交配，所得子代中基因型為AAaaBBbb的個體所占比例為________。
(4)請在育種方案1、2、3的基礎上，設計一個簡易的育種方案以培育出三倍體貝類，寫出實驗思路：__________________________________________________
_____________________________________________________________________。
9．(2024·陜西西安三模)由于受到輻射影響，某地近來發(fā)現(xiàn)了一些“放射鼠”。經研究發(fā)現(xiàn)，這些老鼠有的不能繁殖后代，有的不僅體型巨大，且?guī)в蟹派湫裕赡芤矔谷祟愄幱谖ｋU之中。請根據(jù)以下不同情況，回答下列有關變異與生物進化的問題：
(1)若不能繁殖后代的“放射鼠”屬于染色體變異，那么它們可能是____________變異(填“可遺傳”或“不可遺傳”)。從觀察或對性狀影響的角度考慮，染色體變異不同于基因突變之處有__________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)若某“放射鼠”種群中，基因型為AA、Aa和aa的個體依次占30%、60%和10%。若該種群中基因型為aa的個體沒有繁殖能力，其他個體間可以隨機交配，理論上，下一代中AA∶Aa∶aa＝__________。這是否意味著該種群發(fā)生了進化？________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)若某只“放射鼠”的顯性基因A突變?yōu)閍，這屬于________突變(填“顯性”或“隱性”)，這是由于DNA中的堿基發(fā)生了______________________________
_____________________________________________________________________。
(4)假設某“放射鼠”種群中雌雄個體數(shù)目相等，且種群中只有Aa一種基因型。若該“放射鼠”種群隨機交配的實驗結果是子一代中有AA和Aa兩種基因型，且比例為1∶2，則對該結果最合理的解釋是______________________。根據(jù)這一解釋，子一代再隨機交配，子二代中所有個體的基因型及比例應為______________。
1 / 1熱點拓展練(七)　生物的變異和進化
1．(2014·江西撫州一模)突變基因雜合細胞進行有絲分裂時，出現(xiàn)了如圖所示的染色體片段交換，這種染色體片段交換的細胞繼續(xù)完成有絲分裂后，可能產生的子細胞是(　　)
①正常基因純合細胞　②突變基因雜合細胞
③突變基因純合細胞
A．①②　　 B．①③　　
C．②③　　 D．①②③
2．(2024·山東臨沂二模)精原細胞進行有絲分裂時，在特殊情況下一對同源染色體的非姐妹染色單體之間也可能發(fā)生交換。基因型為AaBb的雄果蠅(基因位置如圖1)的一個精原細胞進行有絲分裂產生的兩個子細胞均進入減數(shù)分裂。若此過程中只有一個細胞發(fā)生一次如圖2所示的交換，僅考慮圖中的染色體且未發(fā)生其他變異。下列說法錯誤的是(　　)
A．無論交換發(fā)生在有絲分裂還是減數(shù)分裂中，該精原細胞均可產生4種精細胞
B．若精原細胞分裂產生基因組成為aaBB的細胞，則交換只能發(fā)生在有絲分裂過程中
C．若精原細胞分裂產生基因組成為aaBb的細胞，則交換只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中
D．無論交換發(fā)生在有絲分裂還是減數(shù)分裂中，基因重組型精細胞所占比例均為1/2
3．為研究肺炎鏈球菌中的R型細菌轉化為S型細菌時是否需要二者直接接觸，研究人員利用下圖所示裝置進行實驗。將兩類菌株分別加入U型管左、右兩臂內，U型管中間隔有微孔濾板。在U型管右臂端口對培養(yǎng)液緩慢吸壓，讓兩菌株共享培養(yǎng)液。已知吸壓過程會導致兩臂內少量菌體破裂。一段時間后取U型管兩臂菌液分別培養(yǎng)，觀察菌落形態(tài)。下列說法錯誤的是(　　)
A．裝置中的微孔濾板應允許DNA分子通過而不允許肺炎鏈球菌通過
B．左臂菌液和右臂菌液培養(yǎng)后都產生兩種菌落才能證明R型細菌轉化為S型細菌時不需要二者直接接觸
C．R型細菌沒有多糖類的莢膜導致其形成的菌落比S型細菌形成的菌落粗糙
D．S型細菌的DNA可能與R型細菌發(fā)生基因重組從而使R型細菌轉化為S型細菌
4．(2024·湖北武漢期末)家豬(2N＝38)甲、乙均發(fā)生了如圖所示的變異，成為易位雜合子(同源染色體中有一條是易位染色體的個體)，二者交配生出了易位純合子丙(體細胞內無正常13、17號染色體)，易位染色體對配子的形成及活力沒有影響。下列敘述正確的是(　　)
A．家豬甲發(fā)生的變異類型僅為染色體結構變異
B．家豬甲、乙產生的含易位染色體的配子均為25%
C．圖中斷裂丟失的染色體片段上可能沒有生命活動所必需的基因
D．家豬丙體細胞中，一般含有37條染色體
5．(2024·湖南長沙一模)研究者觀察到某一雄性哺乳動物(2n＝24)處于四分體時期的初級精母細胞中期的兩對同源染色體發(fā)生了特殊的聯(lián)會顯現(xiàn)，形成了如圖所示的“四射體”，圖中的字母為染色體區(qū)段的標號，數(shù)字為染色體的標號。若減數(shù)分裂Ⅰ后期“四射體”的 4 條染色體隨機的兩兩分離，并且只有遺傳信息完整的精子才能成活。以下分析中，錯誤的是(　　)
A．除去“四射體”外，處于四分體時期的該初級精母細胞中還有 10 個四分體
B．出現(xiàn)“四射體”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均為同源區(qū)段，所以發(fā)生聯(lián)會
C．若不考慮致死，從染色體的組合(①～④組合)來看，該動物能產生4種精子
D．由于只有遺傳信息完整的精子才能成活，推測該動物產生的精子有2/3會致死
6．(2024·重慶三模)病毒不同突變型之間的基因重組首先是在T2噬菌體中發(fā)現(xiàn)的。現(xiàn)有h＋r－和h－r＋兩種類型的T2噬菌體，其中r－類型能快速溶菌，形成大噬菌斑，r＋類型能緩慢溶菌，形成小噬菌斑。h－能感染大腸桿菌品系A、B，h＋只能感染品系B，感染相應品系后均形成透明噬菌斑；h＋感染大腸桿菌品系A和品系B的混合培養(yǎng)物時，會出現(xiàn)半透明的噬菌斑。請回答下列問題：
兩個不同基因型
(h＋r－和h－r＋)的
T2噬菌體同時
感染大腸桿菌
不同基因型
T2噬菌體
DNA之間發(fā)
生基因重組
(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染大腸桿菌實驗中，采用______________方法，證明了噬菌體的遺傳物質是DNA。要想得到帶標記的噬菌體，具體操作是_____________________________________________________________________。
(2)基因重組是一種可遺傳變異，可由減數(shù)分裂四分體時期，位于__________上的等位基因隨________________之間的互換所致。
(3)為檢驗h＋r－和h－r＋之間是否發(fā)生基因重組，某同學進行如下實驗。
步驟 操作
1 用h＋r－和h－r＋同時侵染大腸桿菌品系________的培養(yǎng)物
2 將其子代噬菌體再去侵染大腸桿菌品系A和B的混合培養(yǎng)物
3 觀察噬菌斑的類型
實驗結論：若觀察到4種噬菌斑，且出現(xiàn)____________和____________的噬菌斑則說明h＋r－和h－r＋之間發(fā)生基因重組。
7．(2024·云南昆明三模)果蠅Y染色體上的SRY基因決定雄性性別的發(fā)生，在X染色體上無等位基因。為實現(xiàn)基于體色持續(xù)分離雌雄，培育果蠅的性別自動鑒定體系，研究人員設計了相關的誘變育種方案。據(jù)此回答下列問題：
(1)果蠅的灰色(B)對黑色(b)為顯性。研究人員用射線照射果蠅M(如圖)，已知射線照射后Y染色體攜帶SRY基因的片段可轉移到其他染色體上且能正常表達，不含SRY基因的染色體片段丟失。該過程涉及的變異類型是_________________
___________(具體類型)。
(2)研究人員將射線照射后的果蠅M與正常黑色雌果蠅雜交，統(tǒng)計后代雄果蠅的性狀及比例，得到部分結果如下表所示。已知SRY基因可能轉移到X染色體或B所在的染色體或b所在的染色體，不考慮除這三條染色體以外的情況，且只含一條同源染色體的雌果蠅胚胎致死，其他均可存活且繁殖能力相同。
Ⅰ組 Ⅱ組 Ⅲ組
子代雄果蠅的 性狀及比例 灰色∶黑 色＝1∶1 灰色∶黑 色＝1∶0 灰色∶黑 色＝0∶1
①Ⅰ組結果說明果蠅攜帶SRY基因的染色體片段轉移到________染色體上，Ⅱ組結果說明果蠅攜帶SRY基因的染色體片段轉移到________染色體上，Ⅲ組結果說明果蠅攜帶SRY基因的染色體片段轉移到________染色體上。
②Ⅰ組子代黑色雄果蠅的基因型是_______________________________________
_____________________________________________________________________。
③第________組的雜交模式的后代可持續(xù)應用于生產實踐。
(3)有研究者認為，果蠅的性別也可能因DNA甲基化水平升高造成表觀遺傳的差異，表觀遺傳是指______________________________________________________。
1 / 1專題(七)　生物的變異和進化
1．突破生物變異的4大問題
提醒：①基因突變一定會引起基因中堿基排列順序的改變，不一定會引起生物性狀的改變。②基因突變如果發(fā)生在體細胞的有絲分裂過程中，一般不遺傳給后代，但有些植物可通過無性生殖遺傳給后代。③基因重組一般發(fā)生在控制不同性狀的基因間，至少涉及兩對等位基因，如基因型為Aa的個體自交不能發(fā)生基因重組，受精過程中也不發(fā)生基因重組。
2．幾種常考類型產生配子種類及比例
提醒：①單體不同于單倍體，三體不同于三倍體。②分析三體產生的配子類型時，可以進行標號，如AAa可以記為A1A2a，則染色體的三種分離方式為1A1A2、1a、1A1、1A2a、1A2、1A1a，最后把A合并即可得到各種配子的比例。四倍體的分析方法同上。
3．不同變異類型實驗常用的探究方法
4．明確隔離、物種形成與進化的關系
提醒：①自然選擇直接作用的對象是個體的表型，不是個體的基因型。②變異是不定向的，自然選擇是定向的。不定向的變異發(fā)生在定向的選擇之前。
5．基因頻率相關計算
(1)利用遺傳平衡定律進行相關概率計算
(2)當基因位于X染色體上時其基因頻率和基因型頻率相關的規(guī)律總結
(以色盲為例，相關基因用B、b表示)
a．男性中色盲基因頻率與基因型頻率的關系
提醒：當基因位于X染色體上時，在雄性個體中，某一基因的頻率等于該基因型的頻率，求出了相關的基因型頻率，就等于求出了基因頻率。
b．色盲在男性和女性中發(fā)病率的關系
1．(2024·黑、吉、遼卷)栽培馬鈴薯為同源四倍體，育性偏低。GBSS基因(顯隱性基因分別表示為G和g)在直鏈淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能產生直鏈淀粉。不考慮突變和染色體互換，下列敘述錯誤的是(　　)
A．相比二倍體馬鈴薯，四倍體馬鈴薯的莖稈粗壯，塊莖更大
B．選用塊莖繁殖可解決馬鈴薯同源四倍體育性偏低問題，并保持優(yōu)良性狀
C．Gggg個體產生的次級精母細胞中均含有1個或2個G基因
D．若同源染色體兩兩聯(lián)會，GGgg個體自交，子代中產直鏈淀粉的個體占35/36
2．(2024·廣東卷)EDAR基因的一個堿基替換與東亞人有更多汗腺等典型體征有關。用M、m分別表示突變前后的EDAR基因，研究發(fā)現(xiàn)，m的頻率從末次盛冰期后開始明顯升高。下列推測合理的是(　　)
A．m的出現(xiàn)是自然選擇的結果
B．m不存在于現(xiàn)代非洲和歐洲人群中
C．m的頻率升高是末次盛冰期后環(huán)境選擇的結果
D．MM、Mm和mm個體的汗腺密度依次下降
3．(2024·甘肅卷)青藏高原隆升引起的生態(tài)地理隔離促進了物種的形成。該地區(qū)某植物不同區(qū)域的兩個種群，進化過程中出現(xiàn)了花期等性狀的分化，種群甲花期結束約20天后，種群乙才開始開花，研究發(fā)現(xiàn)兩者間人工授粉不能形成有活力的種子。下列敘述錯誤的是(　　)
A．花期隔離標志著兩個種群間已出現(xiàn)了物種的分化
B．花期隔離進一步增大了種群甲和乙的基因庫差異
C．地理隔離和花期隔離限制了兩種群間的基因交流
D．物種形成過程實質上是種間生殖隔離建立的過程
判斷與表達
(1)α-珠蛋白與α-珠蛋白突變體分別由141個和146個氨基酸組成，其中第1～138個氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。該變異是由基因上編碼第139個氨基酸的一個堿基對缺失引起的。由上述信息可知該變異導致終止密碼子后移。(2021·浙江6月卷T6) (　　)
(2)正常細胞生長和分裂失控變成癌細胞，原因是抑癌基因突變成原癌基因。(2022·湖南卷T5) (　　)
(3)大鼠控制黑眼/紅眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一條染色體上。某個體測交后代表型及比例為黑眼黑毛∶黑眼白化∶紅眼黑毛∶紅眼白化＝1∶1∶1∶1。該個體最可能發(fā)生了如圖所示染色體結構變異。(2022·湖南卷T9)
(　　)
(4)白菜型油菜(2n＝20)的種子可以榨取食用油(菜籽油)，為了培育高產新品種，科學家誘導該油菜未受精的卵細胞發(fā)育形成完整植株Bc。Bc成熟葉肉細胞中含有兩個染色體組。(2021·廣東卷T11) (　　)
(5)人類與黑猩猩基因組序列高度相似，說明人類從黑猩猩進化而來。(2022·遼寧卷T3) (　　)
(6)自然選擇學說的提出是對共同由來學說的修正。(2023·廣東卷T5) (　　)
(7)同一區(qū)域內的不同蝸牛物種具有相似的外殼是自然選擇的結果。(2023·浙江1月卷T13) (　　)
(8)如圖表示某小島上蜥蜴進化的基本過程，X、Y、Z表示生物進化的基本環(huán)節(jié)，Y是自然選擇。(經典高考題) (　　)
(9)為研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科學家構建了三組轉基因小鼠(Myc、Ras及Myc＋Ras，基因均大量表達)，發(fā)現(xiàn)這些小鼠隨時間進程體內會出現(xiàn)腫瘤(如圖)。據(jù)圖可知兩種基因大量表達對小鼠細胞癌變有累積效應。(2022·廣東卷T11) (　　)
(10)現(xiàn)有甲、乙兩個普通小麥品種(純合子)，甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙為實驗材料設計實驗獲得抗病抗倒伏且穩(wěn)定遺傳的新品種，請簡要寫出實驗思路：________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2020·全國Ⅲ卷T32)
生物的可遺傳變異與育種
1．(2024·湖北武漢三模)基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調關系，而對生物體有害；也有些基因突變對生物體是有利的。下列敘述中的哪種情況不僅可以降低隱性突變基因可能表現(xiàn)的有害性，還能有效地保留該突變基因(　　)
A．先發(fā)生基因突變，含該突變的染色體片段再缺失
B．先發(fā)生染色體中某一片段重復的變異，再在重復片段上發(fā)生基因突變
C．先發(fā)生基因突變，含該突變的染色體片段再移接到非同源染色體上
D．先發(fā)生染色體的某一片段位置顛倒的變異，再在顛倒區(qū)域內發(fā)生基因突變
2．(2024·廣東湛江二模)西瓜(2n＝22)為二倍體生物，現(xiàn)利用穩(wěn)定遺傳的紅(R)小籽(e)西瓜品種甲與黃(r)大籽(E)西瓜品種乙進行育種，流程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．①過程中的試劑可以用低溫處理代替，通過②過程獲得的無子西瓜的基因型為RRrEee
B．③過程所用的試劑為細胞分裂素，主要由根尖合成，能促進細胞分裂和芽的分化
C．雜種植株獲得的單倍體幼苗經①過程中的試劑處理后，所得植株不一定為純合子
D．圖中F1相互授粉所得F2的基因型可能有9種或3 種
生物進化
3．(2024·甘肅張掖模擬)生物的基因可能被意外復制，導致基因出現(xiàn)多個拷貝，而新的副本慢慢發(fā)生變異，最終可創(chuàng)造出一種新的蛋白質。芋螺被稱為“世界上最毒的海螺”，它們的毒素可以快速麻痹獵物，而芋螺毒素相關基因的復制速度冠絕全球，同種芋螺的不同個體間毒素蛋白也有差異。下列敘述錯誤的是(　　)
A．同源染色體間的不對等交換是基因意外復制的一種來源
B．若兩種毒素蛋白氨基酸序列和生化特性相似，兩者的基因可能起源于同一基因
C．芋螺給獵物帶來了極強的選擇壓力，使芋螺種群基因頻率發(fā)生定向改變
D．芋螺毒素的飛速演化可以確保毒素始終有效
4．(2024·北京模擬)雄性長頸鹿之間常發(fā)生“脖斗”，甩動脖子和頭部組成的“流星錘”，擊打對手的薄弱部位。科研人員分析了雌雄長頸鹿頭部重量的差異。下列相關說法正確的是(　　)
A．不斷發(fā)生基因突變導致某一雄性長頸鹿個體頭部不斷增長
B．取得脖斗優(yōu)勢的雄性個體可能在生殖和生存方面具有優(yōu)勢
C．據(jù)圖推測雌性個體和雄性個體相似，也通過脖斗相互斗爭
D．種群促進頭部增大基因的頻率在種間協(xié)同進化中越來越大
熱點拓展一　基因重組的幾種特殊類型
1．有絲分裂中的基因重組
減數(shù)分裂中發(fā)生的染色體互換，也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂中，這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換，屬于基因重組。
在體細胞有絲分裂整個過程中都存在同源染色體，分裂期也存在非姐妹染色單體，染色體之間可能發(fā)生交換，只是在有絲分裂中沒有同源染色體的聯(lián)會，同源染色體的位置上有一定的距離，交換概率較小。
2．細菌中的基因重組
(1)轉化：是某一基因型的細胞從周圍介質中吸收來自另一基因型的細胞的DNA而使它的基因型和表型發(fā)生相應變化的現(xiàn)象。如游離的S型肺炎鏈球菌的DNA進入活的R型肺炎鏈球菌內，導致R型細菌轉變?yōu)镾型細菌。
(2)轉導：利用病毒，如噬菌體將遺傳物質從一個細菌體內傳到另一個細菌體內，細菌之間沒有任何直接接觸。
(3)細菌通過接合管直接進行遺傳物質的交流，這個過程質粒是傳遞遺傳物質的關鍵載體，質粒上有控制質粒轉移的基因。
3．病毒中的基因重組
當二種有親緣關系的不同病毒感染同一宿主細胞時，它們的遺傳物質發(fā)生交換，結果產生不同于親代的可遺傳的子代，稱為基因重組。
(1)活病毒間的重組。例如流感病毒兩個亞型之間發(fā)生基因重組，產生新的雜交株具有一個親代的血凝素和另一親代的神經氨酸酶。
(2)滅活病毒間的重組。例如用紫外線滅活的兩株同種病毒，若一同培養(yǎng)后，常可使滅活的病毒復活，產生出感染性病毒體，這是因為兩種病毒核酸上受損害的基因部位不同，由于重組相互彌補而得到復活。
(3)死活病毒間的重組。例如將能在雞胚中生長良好的甲型流感病毒疫苗株經紫外線滅活后，再加入亞洲甲型活流感病毒一同培養(yǎng)，產生出具有前者特點的亞型流感病毒，可供制作疫苗。
1．(2024·山東東營期末)減數(shù)分裂過程中發(fā)生的染色體互換，也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂過程中，這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換。下圖是某高等動物體內某細胞中染色單體互換的示意圖，其中D和d、E 和e、F和f表示某對同源染色體上的三對等位基因。下列說法正確的是(　　)
A．若該圖為有絲分裂交換，則該細胞可產生基因型為 DdEeff 的子細胞
B．若不考慮該生物發(fā)生的互換，則該動物可產生8種基因型的配子
C．若該圖為減數(shù)分裂過程中發(fā)生的染色單體互換，則該細胞可產生8種基因型的配子
D．減數(shù)分裂和有絲分裂過程中發(fā)生的染色體互換都會引起染色體結構變異
2．人類在生產和生活中大量使用抗生素是引起細菌抗藥性增強的重要原因。下列敘述錯誤的是(　　)
A．易感菌群中出現(xiàn)具有抗藥性的細菌可能是基因突變的結果
B．易感細菌轉化成抗藥性細菌可能發(fā)生了基因重組
C．長期使用某種抗生素，因人工選擇產生耐該抗生素的菌群
D．易感細菌的基因庫發(fā)生了變化，種群發(fā)生了進化
熱點拓展二　平衡易位與羅伯遜易位
1．平衡易位
兩條不同源的染色體各發(fā)生斷裂后，互相變位重接而形成兩條結構上重排的染色體稱相互易位。這種易位大多數(shù)都保留了原有基因總數(shù)，對基因作用和個體發(fā)育一般無嚴重影響，故稱平衡易位。
兩條平衡易位染色體在減數(shù)分裂過程中一般形成四射體：
根據(jù)其分離方式不同，可以產生的配子類型也多種多樣。下面列舉2∶2分離，不考慮互換情況下產生的配子類型：
平衡易位的危害性主要在生育上，平衡易位攜帶者精子或卵子的染色體異常(易位相關染色體的缺失、重復)，最終導致不孕不育、反復流產或生育染色體病的孩子。
2．羅伯遜易位
羅伯遜易位是一種發(fā)生于近端著絲粒染色體的一種易位形式。當兩個近端著絲粒染色體在著絲粒部位或著絲粒附近部位發(fā)生斷裂后，兩者的長臂在著絲粒處接合在一起，形成一條由兩條染色體的長臂構成的行生染色體；兩個短臂則構成一個小染色體，小染色體往往在第二次分裂時丟失。
羅伯遜易位改變染色體數(shù)目，但一般不改變或很少改變遺傳物質的總量，所以羅伯遜易位核型只有45條染色體，但本人通常表型正常，只在形成配子的時候會出現(xiàn)異常，造成胚胎死亡而流產或生出先天畸形等患兒。
1．(2021·廣東卷改編)人類(2n＝46)14號與21號染色體二者的長臂在著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具有正常的表型，但在產生生殖細胞的過程中，其細胞中形成復雜的聯(lián)會復合物(如圖)。在進行減數(shù)分裂時，若該聯(lián)會復合物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律(不考慮互換)，下列關于平衡易位染色體攜帶者的敘述，錯誤的是(　　)
A．觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞
B．男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體
C．女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體
D．女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖中的3種染色體)
2．(2024·山東濟寧三模)非同源染色體間片段的互換導致平衡易位。當易位區(qū)段較長時，在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，由于同源部分的配對，而出現(xiàn)“十”字形結構，稱為“四射體”，如圖所示；當易位區(qū)段較短時，兩對非同源染色體之間可以不發(fā)生聯(lián)會，各自獨立。不考慮其他變異類型，下列說法正確的是(　　)
A．可選擇有絲分裂中期的細胞觀察“四射體”
B．通過檢測基因的種類和數(shù)目可以確定某個體是否為平衡易位者
C．若某雄性果蠅發(fā)生平衡易位，則其體細胞內可能含有7種形態(tài)不同的染色體
D．若僅考慮發(fā)生平衡易位的兩對同源染色體，則理論上產生正常配子的概率為1/6
熱點拓展三　倒位與倒位環(huán)
染色體倒位是指一條染色體發(fā)生兩個斷裂點，斷裂點之間的片段180度旋轉顛倒后重接。根據(jù)兩個斷裂點發(fā)生的位置和著絲粒的關系，可以分為臂間倒位和臂內倒位。
倒位雜合子在減數(shù)分裂時，兩條同源染色體不能以直線形式配對，一定要形成一個圓圈才能完成同源部分的配對，這個圓圈稱為倒位環(huán)。
在減數(shù)分裂中，正常的染色體同倒位染色體之間發(fā)生互換，會使配子染色體上某一區(qū)段缺失或重復，從而造成染色體異常，導致子代出現(xiàn)異常性狀。
(2024·浙江1月卷)某精原細胞同源染色體中的一條發(fā)生倒位，如圖甲。減數(shù)分裂過程中，由于染色體倒位，同源染色體聯(lián)會時會形成倒位環(huán)，此時經常伴隨同源染色體的互換，如圖乙。完成分裂后，若配子中出現(xiàn)染色體片段缺失，染色體上增加某個相同片段，則不能存活，而出現(xiàn)倒位的配子能存活。下列敘述正確的是(　　)
A．圖甲發(fā)生了①至③區(qū)段的倒位
B．圖乙細胞中Ⅱ和Ⅲ發(fā)生互換
C．該精原細胞減數(shù)分裂時染色體有片段缺失
D．該精原細胞共產生了3種類型的可育雄配子
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