1、變異、育種與進(jìn)化(含基因頻率計算)【命題猜想】【猜想1】(2013齊齊哈爾二模)回答下列有關(guān)生物遺傳和進(jìn)化的問題。(1) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論強(qiáng)調(diào)： 是物種形成的必要條件。(2) 在我國由東北虎和華南虎組成兩個種群之間存在 隔離，這兩個種群的基因庫( “完全相同”、“完全不同”、“不完全相同”)。(3) 下圖表示乙醇進(jìn)入人體后的代謝途徑，如果能將乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸的人號稱“千杯不醉”，而轉(zhuǎn)化為乙醛的人俗稱“紅臉人”，不能轉(zhuǎn)化的人俗稱“白臉人”。基因A基因hI |梅1乙醇*乙醛*乙酸乙醇在人體的代謝譴徑示意圖 “紅臉人”的基因型有 種，“白臉人”的基因型是： 。 假如一對俗稱“紅臉人”的夫婦所生子女中，

2、有1個“千杯不醉”和1個“白臉人”，則該夫婦再生一個號稱“千杯不醉”女兒的概率是 。 根據(jù)乙醇進(jìn)入人體后的代謝途徑，可說明基因 ，進(jìn)而控制生物性狀。解析(1)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論強(qiáng)調(diào)，“隔離”是物種形成的必要條件。(2) 我國東北虎與華南虎因地理隔離，構(gòu)成兩個種群，兩種群的基因庫不完全相同。(3) 由圖示信息知，A_B_可轉(zhuǎn)化為乙醛，A_bb可轉(zhuǎn)化為乙酸，則 “紅臉人”的基因型有4種，“白臉人”的基因型應(yīng)為aaB_及aabb。 “紅臉人” (A_B_)夫婦所生子女中，有 1個A_bb和一個aaB_或aabb的孩子，則該1夫婦的基因型為AaBb，他們再生一個“千杯不醉”女兒的概率為12 1 3x A

3、abb + AAbb =云。 據(jù)乙醇進(jìn)入人體后的代謝途徑可表明基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物性狀。3答案 (1)隔離 (2)地理 不完全相同4 aaBB、aaBb、aabb32 通過控制32酶的合成來控制代謝過程【猜想2】(2013浙江省衢州模擬)百合(二倍體，2n = 24)是多年生草本植物，野生粉色百合中存在少量綠色個體，研究者發(fā)現(xiàn)，綠色百合細(xì)胞液呈弱酸性，而色素在此環(huán)境中表現(xiàn) 為綠色，生理機(jī)制如下：入進(jìn)泡 一液 R（1）基因R的立體結(jié)構(gòu)是 ，圖中a過程所需要的原料是 ，蛋白R應(yīng)該是一種蛋白。（2）研究發(fā)現(xiàn)，野生粉色百合的細(xì)胞中存在一種mRNA無法與核糖體結(jié)合，該 mR

4、NA與R基因所轉(zhuǎn)錄的 mRNA序列相似。下圖為兩種 mRNA的差異部分對比，由此推測少量綠色個體出現(xiàn)的變異類型是，該mRNA無法與核糖體結(jié)合的原因是AUG :甲硫氨酸（起始），GAU :天冬氨酸，GAC :天冬氨酸，AUU :異亮氨酸R 基因轉(zhuǎn)錄的 mRNA CCAUGUUCACGGAUAAGCCC 粉百合中相似基因CCAUUUUCACGGACAAGCCC 轉(zhuǎn)錄的mRNA含基因H的百合，香味濃烈，其等位基因h,不能合成芳香油，無香味。降低百合香味是育種者試圖實現(xiàn)的目標(biāo)。基因R可抑制百合香味，且這種抑制具累加效應(yīng)（抑制由強(qiáng)到弱依次表現(xiàn)為清香、芳香、濃香 ），兩對基因獨立遺傳。現(xiàn)有一批芳香型百合，

5、請用 這批百合，在最短時間內(nèi)，利用雜交育種獲得一批清香型、能穩(wěn)定遺傳的百合。用遺傳 圖解表示育種過程，并用簡單的文字說明。（不要求寫配子）解析（1）基因R的化學(xué)本質(zhì)為 DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段，其立體結(jié)構(gòu)是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)；圖示a過程為轉(zhuǎn)錄，其原料為核糖核苷酸；圖中顯示蛋白R有利于H +進(jìn)入液泡，則R應(yīng)該是一種載體蛋白。比較兩種RNA顯示，其差異在于一個堿基U，由此推測少量綠色個體出現(xiàn)的變異類型是基因突變；該 mRNA無法與核糖體結(jié)合的原因可能是缺乏起始密碼（AUG）。由題干信息知，育種材料為芳香型 HhRr，育種方法為 “雜交育種”，可先讓芳香型 植株雜交，得Fi，從Fi中選擇芳香型H_

6、Rr，分別讓其自交，若自交后代無 “無香型” 出現(xiàn)，則可確認(rèn)所選芳香型為 HHRr，此類芳香型植株的自交子代 （Fi）中的清香型百合即 為育種目標(biāo)。答案（1）規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)核糖核苷酸 載體(2) 基因突變 缺乏起始密碼，而起始密碼與核糖體結(jié)合有關(guān)(3) 芳香型 芳香型HhRrHhRrF1 H_rrH_RrRRhh_ _(3hhR_ : 1hhrr)濃香型芳香型清香型無香型芳香型芳香型P HHRrHHRrF1HHrrHHRrHHRR濃香型芳香型清香型讓芳香型百合自交，若Fi中沒有無香型百合說明該芳香型百合基因型為HHRr ,取其Fi中的清香型百合即可。【猜想3】(2013湖南十二校聯(lián)考)果蠅的

7、紅眼(A)對白眼(a)是顯性，長翅(B)對殘翅(b)是顯 性。科學(xué)家現(xiàn)用紅眼長翅雌果蠅和紅眼長翅雄果蠅，子代的雄果蠅中，紅眼長翅：紅眼殘翅：白眼長翅：白眼殘翅=3 ： 1 ： 3 : 1，雌果蠅中紅眼長翅：紅眼殘翅=3 ： 1。分析回答下列問題。(1) 親本的基因型是 。(2) 雄性親本的一個精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因型是 。(3) 若對雌性親本測交，所得子代雌雄的比例為 ，子代雌性個體中與母本基因型相同的個體占 。(4) 果蠅的雌雄性別可以通過一定的外觀特征來區(qū)分，科學(xué)家在研究時發(fā)現(xiàn)一對正常的直毛果蠅交配，子代中出現(xiàn)了一只分叉毛雄蠅。假設(shè)控制分叉毛的基因位于常染色體上并 且在該分叉毛雄蠅形成

8、之前還沒有控制分叉毛的基因存在于該果蠅種群的基因庫中。利用該分叉毛雄蠅來推測出現(xiàn)分叉毛性狀可能的原因。(一) 提出假設(shè)：，。(二) 設(shè)計實驗：將該分叉毛雄蠅與親代直毛果蠅回交，觀察其子代毛型的表現(xiàn)型。(三) 可能的實驗結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論為：長翅雌果蠅的基因型為BbXAXa,紅眼長翅雄果蠅的基因型為BbXAY。雄性親本的一個精原細(xì)胞產(chǎn)生的精細(xì)胞的基因型為BXa、bY或bXA、BY。若對雌性親本測交（BbXAXaX bbXaY），則子代雌雄的比例為 1 : 1 ,子代雌性個體中與11 1母本基因型（BbXAxa）相同的個體占2BbX 2XAXa = 4。（4）該分叉毛雄蠅出現(xiàn)的原因可能為隱性突變或顯

9、性突變純合子或顯性突變雜合子。讓該分叉毛雄蠅與親代直毛果蠅回交，若該分叉毛性狀源自隱性突變，則該分叉毛雄蠅基因型為bb,直毛基因型為 BB，則回交子代全為直毛；若該分叉毛性狀源自顯性突變純合子，則回交子代（BB X bb）全為分叉毛；若該分叉毛性狀源自顯性突變雜合子，則回交（Bb X bb）子代應(yīng)為既有直毛，又有分叉毛。答案 （1）BbXAxaX BbXAY （2）BX A、bY 或 bXA、BY1 1 : 14（4）（ 一 ）提出假設(shè)：分叉毛雄蠅為隱性突變分叉毛雄蠅為顯性突變純合子分叉毛雄蠅為顯性突變雜合子（三）實驗預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)結(jié)論為： 如果后代全為直毛，則假設(shè)成立，即分叉毛雄蠅為隱性突變

10、 如果后代全為分叉毛，則假設(shè)成立，即分叉毛雄蠅為顯性突變純合子 如果后代既有直毛，又有分叉毛，則假設(shè)成立，即分叉毛雄蠅為顯性突變雜合子 【猜想4】（2013浙江省高考模擬沖刺卷）水稻花為兩性花，風(fēng)媒傳粉，花小，雜交育種工作量巨大。水稻的紫葉鞘對綠葉鞘完全顯性，受一對等位基因控制（設(shè)為A和a）。現(xiàn)有紫葉鞘（甲）和綠葉鞘（乙）兩個純系水稻品種，將甲、乙兩種種子間行種植。葉片葉稱（1）若要獲得甲為父本乙為母本的雜交種子，需對母本植株進(jìn)行 （操作）并套袋隔離，待父本植株花粉成熟后人工授粉并進(jìn)行（操作）。種子成熟后收獲（填“甲”或“乙”）植株上結(jié)的種子即為雜交種子，其基因型為 ，播 種這些種子所得的幼苗

11、表現(xiàn)型為 ，若某次實驗的這些幼苗出現(xiàn)了性狀分離，原因可能是。（2）若間行種植后自然生長，待種子成熟后，收獲乙品種植株上的種子播種，長出的幼苗將會出現(xiàn)紫葉鞘和綠葉鞘兩種表現(xiàn)型。其中 性狀幼苗是乙的自交后代，請用遺傳圖解解釋你的判斷。（3）由于甲、乙兩品系各有一些不同的優(yōu)良性狀，研究者欲以此為基礎(chǔ)培育優(yōu)良雜種。請 你設(shè)計一個簡便易行的方法實現(xiàn)甲、乙間的雜交，獲得雜種植株。你的方案是：解析（1）欲獲得雜交種，應(yīng)對母本進(jìn)行去雄及套袋處理，且人工授粉后再套袋處理，種子成熟后收獲母本植株（乙）上所結(jié)的種子即雜交種子，其基因型為Aa，播種這些種子所得的幼苗為紫葉鞘，若實驗過程中子代有性狀分離，則可能是由于操

12、作失誤導(dǎo)致部分自 交。間行種植品種乙植株上的種子既有自交產(chǎn)物，又有雜交產(chǎn)物，其中綠葉鞘性狀幼苗是乙的自交子代。（3）欲獲得雜種植株，可將甲、乙間行種植令其自然傳粉，收獲乙植株上的種子，種植， 觀察，在苗期根據(jù)葉鞘顏色選苗，保留紫葉鞘幼苗即為雜種植株。答案（1）去雄 套袋隔離 乙 Aa紫葉鞘 由于操作失誤（如沒有全部套袋隔離、母 本去雄不徹底等）造成母本發(fā)生了部分自交綠葉鞘遺傳圖解如下PAA （c/） x aa （?）P 綜葉梢紫葉鞘綠葉鞘F 綠葉鞘（自交后代）Aa紫葉鞘（雜交后代）（3 ）將甲乙間行種植，令其自然傳粉，收獲乙植株上的種子，種植，在苗期根據(jù)葉鞘顏色 選苗，保留紫葉鞘幼苗即為雜種植

13、株【猜想5】 下圖1顯示了某種甲蟲的兩個種群基因庫的動態(tài)變化過程。種群中每只甲蟲都有相應(yīng)的基因型，A和a這對等位基因沒有顯隱性關(guān)系，共同決定甲蟲的體色，甲蟲體 色的基因型和表現(xiàn)型如圖 2所示，請據(jù)圖回答下列問題。她理酈障種群2圖】種群的邊界黑色灰色0淺黑:W"雜色主要的皐因型利衣現(xiàn)型不同體色的甲蟲體現(xiàn)了生物多樣性中的 多樣性。(2)在種群中出現(xiàn)了基因型為 A ' A的甲蟲，A '基因最可能的來源是。該來源為生物進(jìn)化 。A ' A個體的出現(xiàn)將會使種群基因庫中的 發(fā)生改變。(3)圖中箭頭表示通過遷移，兩個種群的基因庫之間有機(jī)會進(jìn)行 。由此可知，種群1和種群2之間不

14、存在。(4) 根據(jù)圖1兩個種群中不同體色的甲蟲分布比例，可以初步推測出處于工業(yè)污染較為嚴(yán)重的環(huán)境中的是種群 ，該環(huán)境對甲蟲的生存起到了 作用。(5) 若圖1中兩個種群的相關(guān)基因型種類和個體數(shù)如下表所示:種群1基因型AATTAaTTaaTTAATtAaTtaaTtAAttAattaatt總數(shù)個體數(shù)2022420123982100種群2基因型AATTAaTTaaTT個體數(shù)19616836400 種群1的全部個體所含的全部基因，是這個種群的 。 種群1的基因A的頻率為。 已知表中種群 2每個個體有2X 104個基因，每個基因的突變幾率都是105,則該種群中出現(xiàn)突變的基因數(shù)是 。解析(1)生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，不同體色的甲蟲體現(xiàn)了生物多樣性中的遺傳多樣性。(2)A '基因最可能的來源是基因突變，該來源為生物進(jìn)化提供原材料。A ' A個體的出現(xiàn)將會使種群 1基因庫中的基因頻率發(fā)生改變。(3)圖中箭頭表示通過遷移，兩個種群的基因庫之間有機(jī)會進(jìn)行基因交流，從而也說明種群1和種群2之間不存在地理(生殖)隔離。(4)兩個種