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1、20222022 年高考生物总复习高频考点年高考生物总复习高频考点生物的变异、育种与进化生物的变异、育种与进化1阅读以下 2 则材料，回答相关问题。材料一、2020 年 1 月，农业农村部在官网发布长江十年禁渔计划，宣布从2020 年 1 月 1 日 0 时起开始实施长江十年禁渔计划。材料二、2021 年 5 月 17-30 日，即将在昆明召开联合国生物多样性公约第十五次缔约方大会，生物多样性保护将是全球共同的重要议题。长江是世界上水生生物多样性最为丰富的河流之一。有研究表明，多年来的高强度开发、粗放式利用让长江不堪重负，流域生态功能退化，诸多物种濒临灭绝，长江生物完整性指数已经到了最差的“无
2、鱼”等级。白曁豚、白鲟、长江鲥鱼等物种已多年未见，位于长江食物链顶层的珍稀物种中华鲟、长江鲟、长江江豚等亦岌岌可危。实施禁捕，让长江休养生息，迫在眉睫。（1）科研人员为了监控长江中华鲟、江豚的种群数量可采用_法；为进一步恢复其种群数量，研究人员提出人工辅助繁殖中华鲟、江豚再放生到长江水域的措施。该措施可以增加长江生物多样性的_多样性。（2）生态学家指出，长江十年禁渔计划对长江濒危物种江豚种群的恢复可谓是及时雨，具有积极的意义。请用生态系统能量流动的原理阐述其中的缘由_。（写出 1 点即可）15，（3）长江苦无鱼久矣，长江渔业的天然捕捞量仅占全国淡水水产品的 0对中国人“餐桌”的贡献几乎可以忽略
3、不计。但长江鱼类资源的恢复对长江水质的净化及改善、抵御外来物种入侵、维系长江生态系统稳定性具有重要意义；十年禁渔更主要的目的是为了提高长江流域生物多样性的_价值。（4）为了进一步提升长江流域生物多样性，有人提出：可大量围捕生长在长江流域的大型本土凶猛肉食性鳡鱼。你认为该方案可行吗？请你对该方案作出判断，并用“收割理论”的主要观点说明判断理由。_【答案】标志重捕基因禁渔计划，有利于长江鱼类资源的恢复，为江豚提供更多的食物来源，使江豚获得更多能量；禁渔措施亦可避免被人类误捕误杀，从而降低江豚的死亡率，减少能量流向人类或流向分解者间接不可行，依据“收割理论”，鳡鱼往往捕食个体数量多的鱼类，这样就会避
4、免一种或少数几种鱼类在生态系统中占绝对优势的局面，为其他鱼类的形成腾出空间，其存在有利于增加物种多样性【分析】1、调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法。2、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。3、生物多样性的价值有直接价值、间接价值和潜在价值。【详解】（1）中华鲟活动能力强，常用标志重捕法调查其种群数量。人工辅助繁殖中华鲟、江豚再放生到长江水域可以增加长江生物多样性中的基因多样性。（2）长江十年禁渔计划，有利于长江鱼类资源的恢复，为江豚提供更多的食物来源，使江豚获得更多能量；禁渔措施亦可避免被人类误捕误杀，从而降低江豚的死亡率，减少能量流向人类或流向分解者，有利于江豚的
5、数量的增加。（3）十年禁渔计划有利于长江水质的净化和改善、维持长江生态系统稳定性等均属于生物多样性的间接价值。（4）收割理论指捕食者往往捕食个体数量较多的物种，这样可以避免一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面。依据“收割理论”，鳡鱼往往捕食个体数量多的鱼类，这样就会避免一种或少数几种鱼类在生态系统中占绝对优势的局面，为其他鱼类的形成腾出空间，其存在有利于增加物种多样性，故该方法不可行。2小麦（染色体组成为AABBDD，6n=42）是重要的粮食作物。太谷核不育小麦品系的雄性败育彻底且不育性稳定，是很有利用价值的植物雄性不育材料。（1）太谷核不育小麦接受其它可育小麦的花粉后结实，其后代不育株
6、与可育株的各占一半，说明小麦的育性受_控制，不育小麦基因型为_（纯合子/杂合子）。（2）已知 D 组染色体处于单倍体状态，在减数分裂时，该组染色体大约有一半4n=28）不能被包含在新的细胞核中。让四倍体硬粒小麦（染色体组成为 AABB，给太谷核不育小麦授粉，从F1中选出_与四倍体硬粒小麦杂交。杂交后代的表现型及比例为_，该结果表明不育基因位于 D 组染色体。（3）染色体片段缺失有可能形成着丝点位于一端的染色体，称为端体；一对同源染色体均为端体的称为双端体。用太谷核不育小麦与 D 组 4 号染色体（简称为 4D）双端体小麦杂交得 F1，再用正常小麦为 F1 中的不育株授粉，然后筛选出 F2中的不
7、育株进行细胞学观察，若 F2_，则不育基因位于 4D 染色体上。（4）为解决育种过程中筛选不育株与可育株非常困难的问题，将太谷核不育小麦与矮秆小麦（显性纯合）杂交，选择子一代中的不育系进行测交，测交结果如下表。可育株组别总株数高秆测交组合一测交组合二3215216032矮秆1522538高秆1692632矮秆014不育株利用测交子代中的_可解决上述问题，请阐明原理_【答案】一对等位基因杂合子不育株不育型可育型=1 1 不育株均不为端体矮秆可育株矮秆基因为显性基因，不育基因也是显性基因，在矮秆不育株中，矮秆基因与不育基因连锁程度高（不易发生交叉互换），所以子代中的矮秆个体基本都是可育株，可以在开
8、花前实现不育株的筛选【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【详解】（1）太谷核不育小麦接受其它可育小麦的花粉后结实，其后代不育株与可育株的各占一半，即该杂交实验为测交，说明小麦的育性受一对等位基因控制，不育小麦基因型为杂合子，即控制不育的基因为显性。（2）已知 D 组染色体处于单倍体状态，在减数分裂时，该组染色体大约有一半不能被包含在新的细胞核中（相当于 D 组染色体上的基因为单个存在）。让四倍体硬粒小麦（染
9、色体组成为 AABB，4n=28），该小麦不含 D 组基因，给太谷核不育小麦授粉，若相关基因位于 D 组染色体上，则产生的后代中有一半为雄性败育，从 F1中选出不育株（杂合子）与四倍体硬粒小麦杂交，相当于测交，此杂交后代的表现型及比例为不育型可育型=1 1，该结果表明不育基因位于 D 组染色体。（3）用太谷核不育小麦与 D 组 4 号染色体（简称为 4D）双端体小麦杂交得 F1，则 F1为 4D 端体杂合子，且表现为不育。根据第（1）问可知，不育为显性性状，用正常小麦（隐性）为 F1中的不育株授粉，然后筛选出 F2中的不育株进行细胞学观察，若 F2的不育株出现端体杂合子，即染色体片段缺失仍表现
10、为不育，则说明不育基因不位于 4D 染色体上，反推若 F2的不育株均不为端体，则不育基因位于 4D 染色体上。（4）据分析可知，不育和矮秆均为显性性状，假设分别用 A 和 B 表示，则不育亲本和矮秆亲本基因型分别可表示为 AAbb 和 aaBB，F1基因型为 AaBb，进行测交组合一的子代只有 2 种表现型，说明矮秆基因与不育基因连锁，且程度高（不易发生交叉互换），测交组合二出现 4 种表现型，但重组型远少于亲本型，同样说明矮秆基因与不育基因连锁，且程度高。所以可以利用小麦的高矮秆性状进行筛选，子代中的矮秆个体基本都是可育株，可以在开花前实现不育株的筛选。3油菜是我国重要的油料作物，培育高产优
11、质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持，杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。（1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂交实验如下：由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为_性性状。杂交一与杂交二的 F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的 3 个基因（A1、A2、A3）决定。品系1、雄性不育株、品系3 的基因型分别为 A1A1、A2A2、A3A3。根据
12、杂交一、二的结果，判断 A1、A2、A3之间的显隐性关系是_。（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系 1、3 优良性状的油菜杂交种子（YF1），供农业生产使用，主要过程如下：经过图中虚线框内的杂交后，可将品系 3 的优良性状与_性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为_。将上述种子种成母本行，将基因型为_的品系种成父本行，用于制备YF1。为制备 YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_。（3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，还有因辨别失误而漏拔的可能。有
13、人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性状的等位基因（E、e）及其与 A 基因在染色体上的位置关系展示这一设想 _。【答案】一显 A1对 A2为显性；A2对 A3为显性雄性不育 A2A3：A3A3=1:1 A1A1所得种子中混有 A3A3自交产生的种子、A2A3与 A3A3杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育【分析】分析遗传图解，杂交一中，雄性不育植株与品系1 杂交，F1全部育性正常，F1自交获得的 F2中育性正常和雄性不育出现性状分离比为 3:1，由此推测控制雄性不育和育性正常是一对相对性状，由一对等位基因控制。杂交二中，亲本雄性不育与
14、品系 3 杂交，后代全为雄性不育，说明雄性不育为显性，品系 3 的性状为隐性。F1雄性不育与品系 3 杂交，后代育性正常：雄性不育比例为 1:1，属于测交实验。【详解】（1）通过分析可知，育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制；杂交二中，雄性不育为显性性状。品系 1、雄性不育株、品系 3 的基因型分别为 A1A1、A2A2、A3A3，通过分析可知，杂交一 A1为显性基因，A2为隐性，杂交二 A2为显性，A3为隐性，由此推断 A1、A2、A3之间的显隐性关系是：A1A2A3。（2）通过杂交二，可将品系 3（A3A3）的优良性状与雄性不育株（A2A2）杂交，得到 A2A3，再与 A3A3杂交，得
15、到 A2A3：A3A3=1:1。将 A2A3和 A3A3种植成母本行，将基因型为 A1A1的品系 1 种成父本行，制备 YF1即 A1A3。由于母本行是 A2A（雄性不育）和 A3A（雄性可育），父本行是 A1A（雄性可育），331要得到 YF1（A1A3），需要在油菜刚开花时应拔除母本行中 A2A3（雄性不育，其雄蕊异常、肉眼可辨）植株，否则，所得种子中混有 A3A3自交产生的种子、A2A3与A3A3杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育，种植后会导致减产。（3）将 E 基因移入 A2基因所在的染色体，将 e 基因移入 A3基因所在的染色体，则表现 E 基因性状个体为不育
16、，未表现 E 基因性状个体为可育，这样可以通过判断是否表现 E 基因性状而对 A2A3和 A3A3进行判断。4动物个体之间行为存在差异，比如栖息在草木旺盛、溪流边的漏斗网蛛，对落网猎物的反应速度缓慢，而栖息在相邻干旱、荒漠草原的漏斗网蛛，只要猎物落网就会迅速跑到网上。假说一，认为这一行为差异是由个体的遗传物质引起；假说二，认为由个体生存环境引起。据上述资料，回答下列问题。（1）当猎物落在蜘蛛网上提供了_信息，这一信息传递过程在生态系统中的作用是_。（2）有人将这两个地区的蜘蛛带到了实验室，在相同条件下把新一代的蜘蛛饲养到了成熟期。若得到实验室的结果与假说一相同，则观察到的现象是_。（3）通过在
17、野外长期观察发现，两个种群对落网猎物的行为差异与捕食者鸟类有关，对溪流边的漏斗网蛛的捕食强度远大于荒漠草原漏斗网蛛，据此解释溪流边漏斗网蛛反应速度慢的原因是_。【答案】物理调节种间关系，维持生态系统的稳定当猎物落网时，来自溪流边的漏斗网蛛，反应速度慢；来自荒漠草原的漏斗网蛛，反应速度迅速在高捕食风险的压力下，那些小心谨慎不轻易离开它的安全隐蔽场所而冒险出击的漏斗网蛛可能比那些急于出击的个体有更多的生存机会【分析】1、生态系统信息传递的功能：维持生命活动的正常进行和生物种群的繁衍；调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。2、生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。【详解】（1）当猎物落在
18、蜘蛛网上，蜘蛛接收到蛛网振动信号，从而向猎物移动，振动是物理信息；这一信息传递过程涉及到种间关系，故作用为调节种间关系，维持生态系统的稳定。（2）若得到实验室的结果与假说一相同，即认为这一行为差异是由个体的遗传物质引起，则即使环境改变，原本行为也不会改变，所以当猎物落网时，来自溪流边的漏斗网蛛，反应速度慢；来自荒漠草原的漏斗网蛛，反应速度迅速。（3）捕食鸟对蜘蛛进行了选择，因为鸟对溪流边的漏斗网蛛的捕食强度远大于荒漠草原漏斗网蛛，若蜘蛛反应速度快，不观察就出巢，就容易被捕食，从而导致反应速度慢的、谨慎的蜘蛛有更多的生存机会，比例提高。5作物 M 的 F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交
19、胚的过程见途径 1（以两对同源染色体为例）。改造 F1相关基因，获得具有与 F1优良性状一致的 N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径 2。据图回答：（1）与途径 1 相比，途径 2 中 N 植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由_和_导致的基因重组，也不会发生染色体数目_。（2）基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与 F1基因型一致的概率是_，克隆胚与 N 植株基因型一致的概率是_。通过途径_获得的后代可保持 F1的优良性状。【答案】同源染色体非姐妹染色单体交叉互换非同源染色体
20、自由组合减半 1/2n 100%2【分析】本题考查可遗传变异和育种的相关知识。由题意可知，可以通过两条途径获得F1的优良性状，途径 1 为正常情况下 F1自交获得具有优良性状的子代，途径 2中先对 M 植株进行基因改造，再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞含有与 N 植株体细胞一样的遗传信息，再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚，该个体与 N 植株的遗传信息一致。【详解】（1）途径 1 是通过减数分裂形成配子，而途径 2 中通过有丝分裂产生配子，有丝分裂过程中不发生基因重组，且子细胞中染色体数不减半，故与途径 1 相比，途径2中N植株形成配子时不会发生同源染色体非姐妹染色单体的
21、交叉互换和非同源染色体的自由组合，也不会发生染色体数目减半。（2）由题意可知，要保持 F1优良性状需要基因杂合，一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是 1/2，若该植株有n 对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为 1/2n，故自交胚与 F1基因型（基因杂合）一致的概率为 1/2n。而克隆胚的形成相当于无性繁殖过程，子代和N 植株遗传信息一致，故克隆胚与 N 植株基因型一致的概率是 100%。（3）途径 1 产生自交胚的过程存在基因重组，F1产生的配子具有多样性，经受精作用后的子代具有多样性，不可保持 F1的优良性状；而途径 2 产生克隆胚的过程不存在基
22、因重组，子代和亲本的遗传信息一致，可以保持 F1的优良性状。6育种工作对农业生产意义重大。早在栽培植物出现之初人类简单地种植和采收活动中，就已有了作物育（选）种的萌芽。诗经载；“黍稷重穆，禾麻菽麦就有了根据作物习性早、晚播种和先、后收获的记录，可见中国在周代已形成不同播期和熟期的作物品种概念。随着科学技术的不断发展，人们在生产实践中不断探索新的方法，使得育种工作进入了一个崭新的历程。（1）我国古代劳动人民采用的育种方式是选择育种，这种育种方式的最大缺点是_。（2）假设 A、b 代表玉米的优良基因，这两种基因是独立遗传的。现有 AABB、aabb 两个品种，若要培育出优良品种 AAbb，某同学设
23、计了如下方案：该方法的育种原理是_，最早可以从_（填“F1”或“F2”）开始筛选。这一育种方法的缺陷之一就是需要多代自交，用时长。为克服这一缺陷，可以采取另一种育种方案，简要写出该方案的流程_。（3）作为杂交育种重要分支的回交（两个亲本杂交获得的子一代再和亲本之一杂交，称作回交）育种，正越来越受到育种专家的重视，这是因为在育种工作中，单纯一次杂交并不能保证将某些优良性状整合到待推广的品种之中。回交可将单一优良基因导入某一品种并使之尽快纯合。回交获得的子一代记作BC1F（1BC1F1自交繁殖的后代，就是 BC1F2），它与用作回交的亲本再次回交，获得的子一代就是 BC2F1，依次类推。其中用作回
24、交的原始亲本为轮回亲本，一般是具有许多优良性状的待推广品种；另一个杂交亲本称为非轮回亲本，一般是具有轮回亲本没有的一、二个优良性状。它们和后代之间的关系如图所示。假如非轮回亲本甲的基因型 AA，轮回亲本乙的基因型 aa，F1自交的 F2和回交的 BC1F1，a 基因的频率分别为_、_，由此可以看出，回交后代的基因频率向_亲本偏移。“明恢 63”是杂交籼稻的一个优良品种，具备很多优良性状，但对白叶枯病的抗性很差。现提供高抗白叶枯病的显性纯合基因植物（简称“高抗”）为材料，采用回交的方法获得高抗白叶枯病“明恢 63”品系的“BC3F1”，以后采用自交和抗病性鉴定相结合的办法，获得高抗白叶枯病的“明
25、恢 63”的品系。请参照回交育种过程，写出用两种亲本培育“BC3F1”过程的图解_。【答案】周期长，可选择的范围是有限基因重组 F2AABBaabbF1花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理选择纯合 AAbb 1/2 3/4回交亲本【分析】各种育种方法的优缺点：（1）杂交育种：可综合双亲优良性状，操作技术简单，但育种年限较长。（2）诱变育种：可产生新性状类型，但诱变率低，且不能定向诱变，需大量处理实验材料。（3）单倍体育种：可大大缩短育种年限，但技术要求较高。【详解】（1）选择育种是利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，获得优良品种，这种育种方式的最大缺点是周期长，而且可选择的范围是有限。（2）
26、据图可知，利用两品种杂交得到的F1自交，再选择 F2中符合要求的个体连续自交，直到获得 AAbb 纯种，该方法为杂交育种，依据 F1产生配子时来自不同亲本的基因自由组合，即基因重组的原理，该方法最早可以从 F2开始筛选。这一育种方法的缺陷之一就是需要多代自交，用时长。为克服这一缺陷，可以采取单倍体育种，该方案的流程为 AABBaabbF1花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理选择纯合 AAbb。秋水仙素处理后获得的均为纯合子，因而大大缩短了育种年限。（3）假如非轮回亲本甲的基因型AA，轮回亲本乙的基因型aa，F1自交得到的F2基因型为 1/4AA、2/4Aa、1/4aa，a 基因频率为；回交的 B
27、C1F1 基因型为 1/2Aa、1/2aa，a 基因的频率为，由此可以看出，回交后代的基因频率向轮回亲本偏移。利用高抗白叶枯病的显性纯合基因植物（简称“高抗”）为材料，采用回交的方法获得高抗白叶枯病“明恢 63”品系的“BC3F1”，应进行了三次回交，以后采用自交和抗病性鉴定相结合的办法，获得高抗白叶枯病的“明恢 63”的品系。用两种亲本培育“BC3F1”过程的图解如下：12112234141122127学校实验小组在某种株高正常的野生型水稻（2n=24）中获得了一株矮生型突变体（为某对基因发生突变引起）。将该植株与野生型纯合子杂交后，F1全为野生型，F1自交，F2中野生型：矮生型=31。请回
28、答下列问题：（1）该矮生型突变体植株喷施赤霉素（二萜类酸物质）后株高恢复正常，可推测，野生型正常株高的基因是通过_，从而控制植株的高度。该矮生植株的形成是野生型基因发生了_（填“显性”或“隐性”）突变的结果。（2）当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体（能存活并可育，染色体数为 2n-1），这种变异属于_变异，可用于基因的染色体定位。人工构建该种水稻的单体系（正常株高）应有 _种单体。现有纯合正常株高的各种单体系，请利用题干中 F2植株进一步探究矮生基因是否位于 1 号染色体上，写出实验方案及预期结果与结论。实验方案：_预期结果及其结论：_（3）若矮生基因位于 1 号染色体上，让
29、矮生 1 号染色体单体与正常株高 1 号染色体单体杂交，F1代野生型：矮生型=21，出现这种性状分离比的原因是_。F2代表现型及比例为_。若让F1自由交配，【答案】控制与赤霉素合成有关酶的合成来控制赤霉素的合成隐性染色体数目变异 12将 F2中矮生植株与正常株 1 号单体进行杂交，观察子代的表现型及比例若子代全为正常株高，则矮生基因不位于 1 号染色体上若子代为野生型矮生型=11，则矮生基因位于 1 号染色体上不含 1 号染色体的个体不能存活野生型矮生型=53【分析】分析试题：矮生型突变体植株与野生型纯合子杂交，F1全为野生型，则野生型为显性性状，F1自交，F2中野生型：矮生型=31，说明该性
30、状由一对等位基因控制。【详解】（1）该矮生型突变体植株喷施赤霉素后株高恢复正常，赤霉素化学成分为二萜类酸物质，不是蛋白质，因此野生型正常株高的基因是通过控制与赤霉素合成有关酶的合成来控制赤霉素的合成，从而控制植株的高度。矮生型突变体植株与野生型纯合子杂交，F1全为野生型，说明矮生型属于隐性性状，因此该矮生植株的形成是野生型基因发生了隐性突变的结果。（2）当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体（染色体数目减少），该变异为染色体数目变异。当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体，由 2n=24 可知，该水稻有 12 对同源染色体，因此有 12 种种单体。要利用题干中 F2植株进一步探
31、究矮生基因（隐性基因）是否位于 1 号染色体上，可以利用 F2中矮生植株与正常株 1 号单体进行杂交（假设相关基因为 A 和 a），观察子代的表现型及比例。亲本矮生型突变体植株（aa）和野生型纯合子（AA）杂交，F1全为野生型（Aa），则 F2中矮生植株的基因型为 aa。若矮生基因不位于 1 号染色体上，F2中矮生植株（aa）与正常株 1 号单体（AA）进行杂交，后代基因型为 Aa，则子代全为正常株高。若矮生基因位于 1 号染色体上，因此 F2中矮生植株（aa）与正常株 1 号单体（A0）进行杂交，后代基因型为 Aa：a0=1：1，则子代为野生型矮生型=11。（3）若矮生基因位于 1 号染色体
32、上，矮生1 号染色体单体的基因型为 a0，正常株高 1 号染色体单体的基因型为 A0，两者杂交，理论上，其后代的基因型以及比例为 A0：Aa：a0：00=1：1：1：1，但后代野生型：矮生型=21，说明不含1号染色体个体（00）不能存活。F1产生的配子种类以及比例为 A：a：0=1：1：1，让 F1自由交配，F2中野生型的基因型为 AA、Aa 和 A，矮生型的基因型为 aa 和 a，因此野生型：矮生型=（1/31/3+21/31/3+21/31/3）：（1/31/3+21/31/3）=5：3。8杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献，水稻的雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子。（1
33、）杂交水稻自交后代会产生性状分离，其原因是杂交水稻在减数分裂过程中发生了_的分离，导致其品质下降，不可直接留种。水稻是自花授粉，杂交育种时雄性不育植株的优点是无需进行_，减轻了杂交操作的工作量。（2）科研人员通过辐射诱变，获得雄性不育个体 ptc1-2.ptc1-2 基因是由位于 9号染色体上的 ptc1 基因缺失 265 个碱基对后形成的。Ptc1-2 突变体与野生型杂交所获得的 F1植株自交后，对 F2群体进行电泳，条带结果如图 1.正常花粉形状规则，如圆球形或椭球形，并积累淀粉较多；发育不良花粉呈畸形，往往不含淀粉。花粉经碘液染色后在显微镜下观察结果如图 2。雄性不育性状是由_性基因控制
34、的，判断的依据_。根据科研人员的研究结果，分析图 1、图 2，推测雄性不育的机制是_。（3）科研人员将紧密连锁不发生互换的 3 个基因有正常 Ptc1、K 基因、颖壳褐色基因 Bh4（颖壳颜色褐色 B 对黄色 b 为显性）与 Ti 质粒相连，通过_法导入到 Ptc1-2 突变体中，获得 P 品系（如图 3）。P 品系自交得到子代性状分离比是_。经颖壳分离选出颖壳_色即为雄性不育植株。Ptc1-2 突变体不能通过自交将雄性不育的特性传递给子代，科研人员构建的 P 品系的优点是_。【答案】等位基因去雄隐可育植株含有 ptc1-1 和 ptc1-2，为杂合子雄性不育个体不含有 ptc1 基因，不能合
35、成淀粉合成所需要的酶，导致花粉不含淀粉，使花粉缺少萌发时所需要的物质和能量农杆菌转化法颖壳褐色黄色=31 黄色可通过自交获得雄性不育植株【分析】ptc1-2 基因是由位于 9 号染色体上的 ptc1 基因缺失 265 个碱基对后形成的，据图 1 判断，ptc1-2 植株只含有长度为 546bp 的片段，均为纯合子，可育植株为杂合子。【详解】（1）性状分离的原因是杂交水稻在减数分裂过程中发生了等位基因的分离，导致后代出现不同于亲本优良性状的个体，不可直接留种。水稻是自花授粉，杂交育种时雄性不育植株不能产生可育花粉，但能产生正常雌配子，因此可做母本，且无需进行去雄，减轻了杂交操作的工作量。（2）根
36、据分析可知，可育植株为杂合子，则雄性不育性状是由隐性基因控制的。正常花粉形状规则，如圆球形或椭球形，并积累淀粉较多；发育不良花粉呈畸形，往往不含淀粉，结合图 1、图 2，推测 ptc1 基因可通过控制酶的合成促进淀粉的合成，雄性不育个体不含有 ptc1 基因，不能合成淀粉合成所需要的酶，导致花粉不含淀粉，使花粉缺少萌发时所需要的物质和能量。（3）培育转基因植物常用农杆菌转化法。P 品系可产生含PKB和pb的两种配子，且二者比例为 11，雌雄配子随机结合，则自交得到子代性状分离比是颖壳褐色黄色=31。经颖壳分离选出颖壳黄色即为雄性不育植株。Ptc1-2 突变体不能通过自交将雄性不育的特性传递给子
37、代，科研人员构建的 P 品系的优点是可通过自交获得雄性不育植株，从而避免杂交育种过程中去雄的麻烦。9拟南芥（染色体组成为 2n=10）是典型的自交繁殖植物，自然状态下一般都是纯合子。由于拟南芥植株小、结实多、生长周期短、遗传操作简便，所以它是全球应用最广的模式植物，被誉为“植物中的果蝇”。种植过程中发现一株提前开花（花早熟）的突变体并对其进行研究，请回答下列问题（1）将花早熟突变体和野生型（正常开花）植株在相同条件下种植，为确定花早熟突变体的出现是基因突变还是染色体变异造成的，请从取材、操作、观察3个角度简要阐述探究过程_。（2）若花早熟突变体是由常染色体上的基因突变引起的，为确定该性状是显性
38、突变还是隐性突变设计了如下实验收获花早熟突变体植株的种子并种植，若子代_，则一定为显性突变。用花早熟突变体植株与正常植株正反交，若子代_，则是显性突变；若子代_，则是隐性突变。（3）最终研究发现提前开花是由显性基因 B 控制的，但该基因会受另一非同源染色体上的 M 基因抑制，将基因型BbMm 植株自然种植，子代中纯合且提前开花的植株占_。【答案】选根尖分生区作为实验材料，经龙胆紫染色等一系列操作后，观察处于有丝分裂中期的细胞中染色体数目和形态，若染色体数目和形态与野生型相同，则未发生染色体变异，而是发生了基因突变。发生性状分离全部提前开花或提前开花正常开花11 全部正常开花 1/16【分析】（
39、1）生物的性状是由一对基因控制的，当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来。（2）在一对相对性状的遗传过程中，子代个体中出现了亲代没有的性状，新出现的性状一定是隐性性状，亲代的基因组成是杂合体。（3）基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】（1）基因突变在显微镜下无法观察，而染色体变异在显微镜下可观察到，因此，为确定花早熟突变体的出现是基
40、因突变还是染色体变异造成的，可在显微镜下进行观察，而有丝分裂中期的细胞是观察染色体形态和数目的最佳时期，因此需要合理选材找到有丝分裂中期的细胞，即需要选择根尖分生区作为实验材料，经解离、漂洗、染色和制片等一系列操作后，观察处于有丝分裂中期的细胞中染色体数目和形态，若染色体数目和形态与野生型相同，则未发生染色体变异，而是发生了基因突变。（2）若花早熟突变体是由常染色体上的基因突变引起的，为确定该性状是显性突变还是隐性突变设计了如下实验，根据拟南芥自然状态下是纯种，且为自花传粉植物（假设相关基因为 A 和 a）。因此为了确定该突变性状的显隐关系，可收获花早熟突变体植株的种子并种植，若子代发生性状分
41、离，说明该突变个体为杂合子，且为显性突变。若子代不发生性状分离，则该突变个体为显性纯合子或隐性纯合子，且为显性突变或隐性突变。因此若子代发生性状分离，则一定为显性突变。也可用花早熟突变体植株（纯合子、杂合子不确定）与正常植株正、反交，若是显性突变，则早熟突变体植株基因型为 AA 或 Aa，正常植株为 aa，子代基因型为 Aa 或 Aa：aa=1：1，则子代全部提前开花或提前开花正常开花11；若是隐性突变，则早熟突变体植株基因型为 aa 正常植株为 aa，子代基因型为 Aa，则子代全部正常开花。（3）最终研究发现提前开花是由显性基因 B 控制的，但该基因会受另一非同源染色体上的 M 基因抑制，据
42、此可知，B_mm 表现为提前开花，B_M_和 bb_都表现为正常开花，将基因型 BbMm（表现为正常开花）植株自然种植，由于拟南芥是自花传粉植物，且相关的两对等位基因位于两对同源染色体上，根据自由组合定律可知，基因型 BbMm 植株自交产生的后代的基因型和表现型的比例为 9B_M_（正常开花）、（3+1）bb_（正常开花）、3B_mm（提前开花），即正常开花提前开花=133，显然子代中纯合且提前开花的植株的基因型只有 BBmm，占比为 1/16。10 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。
43、（1）中国是最早种植水稻的国家，已有七千年以上历史。我国南方主要种植籼稻北方主要种植粳稻。籼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）将多个不同的籼稻、粳稻品种间进行两两杂交，获得三种类型 F1（分别表示为籼-仙，籼-粳，粳-粳）。统计 F1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。可知籼-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。（3）尽管籼-粳具有更强的杂种优势，但由部分配子不育，导致结实率低，从而制约籼-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（A1、A2和 B
44、1、B2）有关。通常情况下，籼稻的基因型为 A1A1B1B1粳稻为 A2A2B2B2。A1A2杂合子所产生的含 A2的雌配子不育；B1B2杂合子所产生的含 B2的雄配子不育。根据上述机制，补充籼稻粳稻产生 F1及 F1自交获得 F2的示意图，用以解释 F结实率低的原因_。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，培育出育性正常的籼-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 A1A1B1B1的粳稻。若籼稻作为连续回交的亲本，则不能得到基因型A2A2B2B2的籼稻，原因是 F1（A1A2B1B2）产生基因型为_的配子不育。在产量低的甲品系水稻中发现了
45、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籼-粳杂交稻的流程_。（用文字或图示作答均可）【答案】自然选择亲缘关系 A2B2让甲品系（A3A3B3B3）籼稻（A1A1B1B1）以及甲品系（A3A3B3B3）粳稻（A2A2B2B2）分别为亲本，得到的 F1再杂交 A1A3B1B3A2A3B2B3，筛选出适合的育性正常的籼-粳杂交稻。【分析】现代进化理论的基本内容是：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。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。隔离导致物种形成。【详解】（1）籼稻和
46、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）籼-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）F1产生的雌雄配子只有一半可育，因此结实率低，如图。由题可知，不能得到基因型 A2A2B2B2的籼稻，原因是 F1（A1A2B1B2）产生基因型为 A2B2的配子不育。让甲品系（A3A3B3B3）籼稻（A1A1B1B1）以及甲品系（A3A3B3B3）粳稻（A2A2B2B2）分别为亲本，得到的 F1 再杂交 A1A3B1B3A2A3B2B3，筛选出适合的育性正常的籼-粳杂交稻。11黑腹果蝇有 P 品系和 M 品系两大类，不同品系之
47、间的杂交后代育性表现如下表所示：（1）从杂交结果看，同品系之间的杂交子代是可育的，雄性P 品系和雌性 M 品系的杂交子代是不育的，但_是可育的。（2）研究发现 P 品系的黑腹果蝇核 DNA 中有许多能够转移的片段，称为转座子，由于其大量存在于P 品系中，因此 P 品系的转座子也称为 P 因子，P 因子的结构如下图：P 因子两端的末端重复序列是 P 因子转移所必需的，中间的编码区可以编码转座酶，转座酶能切割下 P 因子，然后将其插入其他 DNA 分子中，造成基因结构的_，甚至是_的断裂，从而引起细胞的生活力下降。转座酶的存在是 P 因子转移必需的。（3）M 品系中不存在 P 因子，P 品系和 M
48、 品系的正反交结果不同，推测原因是_。（4）进一步的研究发现，不育子代的体细胞正常发育，生殖细胞发育不正常。而体细胞内没有 P 因子的转移，表达的转座酶分子量为66000，生殖细胞中表达的转座酶分子量是 87000。对两种细胞中转座酶的_分析可知，体细胞中的内含子 3 转录后未被剪切，其转录出的_使翻译提前终止。（5）现有标准的 P 品系果蝇和标准的 M 品系果蝇，要测定北京地区的黑腹果蝇X 是哪种类型，应该采取的杂交方式是_，若_，则可判定 X 是 P 品系，而不是 M 品系。（6）您认为 P 品系和 M 品系是同一物种吗？说出你的理由_。【答案】反交子代改变染色体(DNA)M 品系的卵细胞
49、的细胞质中有一种能激活 P 因子转座的物质，而 P 品系的卵细胞中不存在这种物质 mRNA终止密码雄性 P 和雌性 X 杂交，雌性 M 和雄性 X 杂交雄性 P 和雌性 X杂交子代可育，雌性 M 和雄性 X 杂交子代不育是，因为 P 品系和 M 品系能产生可育后代【分析】1、分析表中杂交结果，同品系之间的杂交子代是可育的，雄性 P 品系和雌性 M品系的杂交子代是不育的，而雌性 P 品系和雄性 M 品系的杂交子代是可育的。2、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之为一个物种。【详解】（1）由分析可知，雄性 P 品系和雌性 M 品系的杂交子代是不育的，而反交则可育。（2）P 因子为
50、核 DNA 片段，将其切下后插入其他 DNA 分子中，会造成基因结构的改变，甚至是 DNA 的断裂。（3）由题干可知，M 品系中不存在 P 因子，P 品系作母本可育，而作父本不育，说明 P 品系中存在 P 因子，且只有在 P 品系作父本时 P 因子才能发生转座，原因可能是 M 品系的卵细胞的细胞质中有一种能激活 P 因子转座的物质，而 P 品系的卵细胞中不存在这种物质。（4）由于体细胞中转座酶分子量小于生殖细胞中转座酶的分子量，可推知体细胞中 P 因子编码区转录出的 mRNA 上，内含子 3 转录后的片段未被剪切，其上的终止密码使翻译提前终止。（5）要判断黑腹果蝇 X 的类型，可用雄性 P 和