專題06生物的變異和進化模板01巧用數學工具破解多倍體交配推導模板01巧用數學工具破解多倍體交配推導模板02育種過程分析-條件和目的決定育種方式模板03自由交配速判技巧識·命題特點明命題特點、窺命題預測明·答題模板答題要點+答題技巧+模板運用練·高分突破模板綜合演練，快速技巧突破本節導航命題點真題在線常見設問/關鍵詞基因突變2023·湖北·T172022·山東·T62022·福建·T92021·浙江6月選考·T62021·湖南·T152021·海南·T82021·湖北·T242021·福建·T162021·天津·T8設問關鍵詞：多倍體產生配子、育種方式基因重組2023·福建·T62021·河北·T72023·湖南·T152020·全國Ⅰ·T322020·天津·T72020·北京·T21染色體數目變異2023·江蘇·T102021·廣東·T112021·全國Ⅲ·T322021·北京·T72020·全國Ⅱ·T42020·全國Ⅲ·T32染色體結構變異2023·湖北·T162022·浙江6月選考·T32022·湖南·T92021·河北·T72021·浙江1月選考·T42021·廣東·T162020·浙江1月選考·T42020·山東·T6基因頻率的改變與生物進化2023·天津·T162023·海南·T102023·北京·T62022·廣東·T142022·海南·T15設問關鍵詞：自由交配命題預測具有多條同源染色體的個體產生配子的種類及比例；雜交育種、單倍體育種、基因工程育種等多種育種方法關鍵技巧掌握減數分裂的實質；根據題目信息選擇合適的育種方法模板01巧用數學工具破解多倍體交配推導一對等位基因（二倍體）遺傳推導使用常規配子法即可，但是對于同源多倍體而言，如基因型為AAa、AAaa的個體，分別具有三條和四條同源染色體，在減數分裂過程中，染色體的聯會和分離情況與一對同源染色體的不同，進而導致基因的分離情況與一對等位基因的分離情況不同。【同源四倍體產生配子過程】示例：同源四倍體AAaa產生的配子的種類和比例↓1個配子獲得其中的2個基因↓配子的種類：AA、Aa、aa↓配子類型排列組合配子比例AA從2個A基因中取2個A基因，有=1種情況AA:Aa:aa=1：4：1Aa從2個A基因中取出1個A基因，并從2個a基因中取出1個a基因，有=4種情況aa從2個a基因中取出2個a基因，有=1種情況【同源三倍體產生配子過程】示例：同源三倍體Aaa產生的配子的種類和比例↓1個配子獲得其中的2個基因或1個基因↓配子種類：A、a、Aa、aa↓配子類型排列組合配子比例A從1個A基因中取出1個A基因，有=1種情況A:a:Aa:aa=1:2:2:1a從2個a基因中取出1個a基因，有=2種情況Aa從1個A基因中取出1個A基因，并從2個a基因中取出1個a基因，有=2種情況aa從2個a基因中取出2個a基因，有=1種情況技巧01巧用數學工具破解多倍體交配推導1．（2024·吉林·高考真題）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會，GGgg個體自交，子代中產直鏈淀粉的個體占35/36【答案】C【思路詳解】A、相比二倍體馬鈴薯，四倍體馬鈴薯的莖稈粗壯，塊莖更大，所含的營養物質也更多，A正確；B、植物可進行無性繁殖，可保持母本的優良性狀，選用塊莖繁殖可解決馬鈴薯同源四倍體育性偏低問題，并保持優良性狀，B正確；C、Gggg細胞復制之后為GGgggggg，減數第一次分裂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或0個G基因，C錯誤；D、若同源染色體兩兩聯會，GGgg個體自交，【從2個G基因中取2個G基因，有=1種情況；從2個G基因中取出1個G基因，并從2個g基因中取出1個g基因，有=4種情況；從2個g基因中取出2個g基因，有=1種情況，共GG:Gg:gg=1：4：1】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。（2024·陜西西安·模擬預測）某二倍體自花傳粉植物（2n=24、無性別分化）的花色有紅色、粉紅色、白色等，其花色由基因B/b決定。現將多株基因型為BB和bb植株雜交，F1中出現了甲、乙兩種變異植株，二者體細胞中染色體上相關的基因組成分別如圖甲、圖乙所示。二倍體植株的體細胞中，有一對同源染色體多一條的個體稱為三體。兩種變異植株產生的配子均具有正常受精能力，且子代都能正常發育，下列相關敘述正確的是（

）A．F1中甲的出現是BB的親本產生配子時減數分裂Ⅰ正常，減數分裂Ⅱ異常導致的B．甲植株產生的配子種類及比例為BB：b：Bb：B=1：1：1：1C．甲植株自交產生的子代中染色體組成正常的個體比例約為1/4D．將乙自交，子代個體中約有1/4為基因型BBBB的四倍體模板02育種過程分析-條件和目的決定育種方式常規育種方案育種方法育種原理適用對象雜交育種基因重組同一物種的多個品種的優良基因的組合基因工程育種基因重組不同物種優良基因的組合誘變育種基因突變無已知的優良基因資源單倍體育種染色體變異快速獲得純和穩定遺傳品系多倍體育種染色體變異獲得高產新品種復雜育種案例無子西瓜的培育（2）普通小麥的形成技巧02育種過程分析-條件和目的決定育種方式（2021·廣東·高考真題）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育形成完整植株Bc。下列敘述錯誤的是（

）A．Bc成熟葉肉細胞中含有兩個染色體組B．將Bc作為育種材料，能縮短育種年限C．秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D．自然狀態下Bc因配子發育異常而高度不育【答案】A【技巧點撥】育種方法育種原理適用對象雜交育種基因重組同一物種的多個品種的優良基因的組合基因工程育種基因重組不同物種優良基因的組合誘變育種基因突變無已知的優良基因資源單倍體育種染色體變異快速獲得純和穩定遺傳品系多倍體育種染色體變異獲得高產新品種【思路詳解】A、白菜型油菜（2n=20）的種子，表明白菜型油菜屬于二倍體生物，體細胞中含有兩個染色體組，而Bc是通過卵細胞發育而來的單倍體，其成熟葉肉細胞中含有一個染色體組，A錯誤；BC、Bc是通過卵細胞發育而來的單倍體，秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株，此種方法為單倍體育種，能縮短育種年限，BC正確；D、自然狀態下，Bc只含有一個染色體組，細胞中無同源染色體，減數分裂不能形成正常配子，而高度不育，D正確。（2023·湖南·模擬預測）“國以農為本，農以種為先”，育種技術正處于傳統育種向生物育種的快速轉變。下列有關育種說法正確的是（

）A．雜交育種與基因工程育種都利用了基因重組的原理B．誘變育種通過大量處理實驗材料，就能得到所需新品種C．單倍體育種通過花藥離體培養后，可得到穩定遺傳的植株D．多倍體育種所得植株其生長周期短，且所結果實含有的糖類等物質會更多模板03自由交配速判技巧自由交配類題目的解題核心是遺傳平衡定律的應用。1．種群基因頻率的計算方法：(1)某基因的基因頻率＝×100%(2)某基因的基因頻率＝該基因純合子頻率＋1/2雜合子頻率(常染色體或X、Y同源區段上的基因)(3)某基因的基因頻率＝(遵循遺傳平衡條件)AA%＝p2，Aa%＝2pq，aa%＝q2即(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1注：遺傳平衡條件：①種群足夠大且雌雄比例1∶1;②所有雌雄個體之間自由交配；③沒有基因突變；④沒有自然選擇；⑤沒有遷入和遷出。2.遺傳平衡定律的應用（1）自由交配的正推：正推類題目通過提供親本基因型比例或數量，要求計算當親本自由交配時，后代的基因型或性狀比情況，通過遺傳平衡定律進行正推可以快速地推出后代的分離情況，核心在于正確計算基因頻率，難度一般較小。（2）自由交配的逆推：自由交配的逆推題的典型命題方式是提供“群體中疾病的發病率”，不明確告訴某個體基因型，也不提供親子、子代的基因型，常用方法不能直接推出其基因型，此時需要通過遺傳平衡定律判斷其可能的基因型。技巧03自由交配速判技巧（2022·重慶·高考真題）人的扣手行為屬于常染色體遺傳，右型扣手（A）對左型扣手（a）為顯性。某地區人群中AA、Aa、aa基因型頻率分別為0.16、0.20、0.64。下列敘述正確的是（

）A．該群體中兩個左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率為3/50B．該群體中兩個右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率為25/324C．該群體下一代AA基因型頻率為0.16，aa基因型頻率為0.64D．該群體下一代A基因頻率為0.4，a基因頻率為0.6【答案】B【技巧點撥】某基因的基因頻率＝(遵循遺傳平衡條件)AA%＝p2，Aa%＝2pq，aa%＝q2即(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1所以AA、Aa、aa基因型頻率分別為0.16、0.20、0.64，分別是4/25、1/5、16/25，可知人群中A的基因頻率=0.16+0.20×1/2=13/50，則a的基因頻率=1－13/50=37/50。【思路詳解】A、該群體中兩個左型扣手的人（基因型均為aa）婚配，后代左型扣手的概率為1，A錯誤；B、根據AA、Aa、aa基因型頻率分別為0.16、0.20、0.64，分別是4/25、1/5、16/25，可知人群中A的基因頻率=0.16+0.20×1/2=13/50，則a的基因頻率=1－13/50=37/50，該群體中兩個右型扣手的人婚配，人群中右型扣手的雜合子所占概率為1/5÷（4/25+1/5）=5/9，二者后代左型扣手（基因型為aa）的概率為5/9×5/9×1/4=25/324，B正確；C、由B選項分析可知，人群中A的基因頻率=13/50，a的基因頻率37/50，根據遺傳平衡定律，下一代AA基因型頻率為（13/50）2=169/2500=0.0676，aa基因型頻率為（37/50）2=0.5476，C錯誤；D、根據遺傳平衡定律，每一代的基因頻率都不變，下一代A基因頻率為（0.16+0.20×1/2）=0.26，a的基因頻率為1－0.26=0.74，D錯誤。2．（2022·海南·高考真題）匍匐雞是一種矮型雞，匍匐性狀基因（A）對野生性狀基因（a）為顯性，這對基因位于常染色體上，且A基因純合時會導致胚胎死亡。某雞群中野生型個體占20％，匍匐型個體占80％，隨機交配得到F1，F1雌、雄個體隨機交配得到F2。下列有關敘述正確的是（

）A．F1中匍匐型個體的比例為12/25 B．與F1相比，F2中A基因頻率較高C．F2中野生型個體的比例為25/49 D．F2中A基因頻率為2/91．“77-2”和“77-4”是廣泛種植的三倍體橡膠樹新品種。三倍體橡膠樹由減數分裂正常形成的雄配子（n）和異常形成的雌配子（2n）結合產生。為研究雌配子（2n）產生的原因，對三倍體及其親本的基因型進行分析，結果如表所示。下列敘述錯誤的是（

）實驗材料基因型GT1（母本）EePR107（父本）Ee77-2EEe77-4EEEA．兩個新品種的育成均利用了染色體數目變異的原理B．父本與母本雜交不會產生基因型為eee的橡膠樹品種C．形成“77-2”時的雌配子Ee（2n）可源自減數分裂Ⅰ同源染色體未分離D．形成“77-4”時的雌配子EE（2n）可源自減數分裂Ⅱ姐妹染色單體未均分2．澳洲野生比克氏棉（G1G1）和栽培亞洲棉（A2A2）均是二倍體植物，其中G1、A2分別代表兩個物種的1個染色體組，每個染色體組均含13條染色體、二者雜交后代F1用秋水仙素處理后可得新種質亞比棉，過程如下圖。下列有關敘述錯誤的是（）A．野生比克氏棉的根尖細胞中最多含有52條染色體B．因為F1體細胞中不存在同源染色體故F1為單倍體C．栽培亞洲棉減數分裂過程中可形成13個四分體D．亞比棉減數分裂形成的配子中含有2個染色體組3．現代香蕉是由野生祖先種通過育種形成的。下圖表示野生祖先種和栽培品種的染色體組成，下列敘述錯誤的是()A．野生祖先種能產生可育配子，栽培品種難以產生可育配子B．栽培品種是由野生祖先種的幼苗經過秋水仙素處理獲得的C．栽培品種和野生祖先種的1個染色體組均含有11條染色體D．栽培品種所結的香蕉比野生祖先種的更大，糖類和蛋白質更豐富4．水稻（雌雄同花植物）的育性由等位基因M、m控制，只有含有M基因的水稻才表現為雄性可育。通過轉基因技術將M基因與A基因、D基因一起導入基因型為mm的個體中，并使其插入一條不含m基因的染色體上，如圖所示。D基因表達可使種子呈現藍色，無D基因的種子呈現白色。不考慮其他變異，下列敘述錯誤的是（）A．利用基因型為mm的個體進行雜交實驗時，無須對母本進行去雄操作B．可通過讓基因型為mmADM與mm的個體多次雜交來獲得大量雄性不育個體C．轉基因個體mmADM進行自交時，所獲得的種子顏色及比例為藍色：白色=3：1D．轉基因個體mmADM自交得，可根據種子顏色判斷隨機授粉所得后代的育性5．橫紋肌細胞內有由特化光面內質網構成的肌質網，它是儲存和釋放鈣離子的細胞器，肌質網釋放儲存的鈣離子，可促使肌肉收縮。肌細胞的線粒體發達，又稱肌小體，某些變形的線粒體也可形成肌質網。下列敘述錯誤的是（

）A．肌質網可能與肌肉收縮及能量供應有關B．推測肌肉舒張時，肌質網可吸收鈣離子進入肌質網腔C．肌細胞中線粒體發達、存在肌質網是長期進化的結果D．肌質網合成的蛋白質進入高爾基體修飾、加工會消耗能量6．野生型金黃色葡萄球菌對青霉素敏感，在長期濫用青霉素的環境中，最終產生能在高濃度青霉素下生長的菌群。下列敘述正確的是（

）A．抗青霉素金黃色葡萄球菌群體的產生是長期人工選擇的結果B．抗青霉素金黃色葡萄球菌個體的產生是長期自然選擇的結果C．接觸青霉素之前金黃色葡萄球菌種群中已有抗青霉素的個體D．抗青霉素金黃色葡萄球菌的產生是染色體畸變引起的7．英國的曼徹斯特地區有一種樺尺蛾。它們夜間活動，白天棲息在樹干上。雜交實驗表明，樺尺蛾的體色受一對等位基因S和s控制，黑色（S）對淺色（s）是顯性。在19世紀中葉以前，樹干長滿淺色的地衣，樺尺蛾幾乎都是淺色型，該種群中S基因頻率很低，在5%以下。到了20世紀中葉，隨著工業發展樹干被熏成黑褐色，黑色型樺尺蛾卻成了常見的類型，S基因頻率上升到95%以上。結合上述信息，下列說法正確的是（

）A．英國的曼徹斯特地區所有的黑色樺尺蛾構成一個種群B．變異和自然選擇是引起該樺尺蛾發生進化的重要原因C．20世紀中葉后，隨著工業的發展，s基因將會在該種群中完全消失D．種群中S基因頻率20%時，種群中基因型為ss樺尺蛾的頻率為64%8．抗生素類藥物中，頭孢阻止病原體細胞壁的合成，阿奇霉素通過與病原體的核糖體結合抑制蛋白質的合成。下列敘述正確的是（

）A．頭孢發揮作用與病原體內高爾基體有關B．肺炎支原體感染不宜使用頭孢，可服用阿奇霉素治療C．肺炎支原體無細胞核，以DNA作為主要的遺傳物質D．抗生素類藥物使用應謹慎，它會使病原體產生抗藥性9．下圖是水稻的三系雜交和兩系雜交示意圖。兩種育種過程都涉及“雄性不育”系。其中一種雄性不育由細胞核基因（a）和細胞質基因（S）共同控制，相應的雄性可育基因為A和N。另一種是光溫敏雄性不育，育性只受細胞核基因控制，且在環境溫度高于臨界溫度或長日照條件下表現為雄性不育。下列有關說法錯誤的是（）A．三系雜交中水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常產生花粉B．若基因型為S（Aa）的個體連續自交兩代，則F2中雄性不育個體所占的比例為3/8C．兩系雜交應當在低溫短日照條件下自交繁育，在高溫長日照下雜交制種D．光溫敏雄性不育系水稻遺傳行為更簡單，進行雜交育種更簡單，更易選育優良雜交種10．裝滿“米袋子”、充實“菜籃子”，把14億多中國人的飯碗牢牢端在自己手中。生物育種對推動農業可持續發展具有重要的意義。下列有關變異與育種的敘述，正確的是（

）A．雜交育種是通過基因的結構、位置或數量的改變培育新品種B．單倍體育種時，常用秋水仙素處理單倍體萌發的種子或幼苗C．基因工程育種可按照人們的意愿定向改造生物，培育新品種D．太空育種主要是通過宇宙輻射誘導染色體變異，選育新品種11．脆性X綜合征由X染色體上的FMRI基因突變所致。FMRI基因不編碼蛋白質區域的CGG序列重復次數呈現多態性，正常時重復次數少于55，前突變時重復次數為55~200（不致病），而全突變時重復次數多于200（可致病）。男性的前突變傳遞給下一代時，重復次數不變或減少；女性的前突變傳遞給下一代時，重復次數增加，可生出全突變的孩子。下列敘述正確的是（

）A．CGG重復次數的多態性影響FMRI編碼多肽鏈的長度B．女性的前突變只能來自母親，以后可能傳遞給她的兒子C．男性的前突變只能來自母親，以后只能傳遞給他的女兒D．檢測前突變女性的CGG重復次數可推斷后代是否患病12．短串聯重復序列（STR）通常是基因組中由1～6個堿基組成的一段DNA重復序列，不同人同一染色體上同一STR位點存在堿基序列單元重復次數的差異。人的X、Y染色體上均存在以“GATA”為單元的STR1，某對常染色體上存在以“CT”為單元的STR2。下列敘述正確的是（

）A．某人該對常染色體上STR2位點“CT”重復次數相同B．進行細胞分裂時，細胞兩極不會同時出現STR1和STR2C．減數分裂Ⅰ中期X染色體的姐妹染色單體上可能存在不同的STR1D．減數分裂Ⅱ后期，染色體上的4個STR2位點中的“CT”重復序列長度一般相同13．