高中生物二轮复习专题43_高中生物二轮专题复习
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鄂托克旗高级中学高三年级生物学科导学案二轮复习专题4遗传、变异和进化时间:
2．自然选择怎样改变基因频率的变化？ 专题4遗传、变异和进化
第3讲 变异、育种和进化
【网络构建】
【核心考点】
考点一 生物变异类型辨析
(2013·高考福建卷)某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形
成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()
A．图甲所示的变异属于基因重组
B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞
C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种
D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代
[拓展]①自然条件下基因重组只发生在真核生物中，病毒和原核生物中不发生基因重组。
②基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。
【链接提升】 1．变异类型的确定
(1)若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等)，则只能是基因突变造成的；
(2)若为减数分裂，则原因是基因突变(间期)或基因重组(减数第一次分裂)；
(3)若题目中问造成B、b不同的根本原因，应考虑可遗传变异中的最根本来源——基因突变；(4)若题目中有××分裂××时期提示，如减Ⅰ前期造成的则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。
2．三种可遗传变异中的相关问题(1)关于“互换”问题
同源染色体的非姐妹染色单体间的互换属于基因重组；非同源染色体间的互换属于染色体变异中的易位。
(2)关于“缺失”问题
DNA分子中碱基的缺失属于基因突变；DNA分子中基因的缺失属于染色体变异中的缺失。
1．所有育种方法中，哪种育种方法是最简捷、最常规的？
3．染色体变异与基因突变的判别
(1)判别依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。
(2)具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色体结
第 1页(共 10 页)第 2页(共 10 页)主动自信合作探究发展自己成就未来
构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。经过杂交获得F1，取F1的花药进行离体培养，形成单倍体幼苗，再用秋水仙素处理。
4．显性突变与隐性突变的判定(1)理论基础：
受到物理、化学和生物因素的影响，AA个体如果突变成Aa个体，则突变性状在当代不会表现出来，只有Aa个体自交后代才会有aa变异个体出现，因此这种变异个体一旦出现即是纯合子。相反，如果aa个体突变成Aa个体，则当代就会表现出突变性状。(2)判断方法：
①选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。
②植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定。跟踪训练1 下列有关生物变异的叙述中，正确的是()
A．三倍体植物不能由受精卵发育而来
B．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
C．在有丝分裂和减数分裂的过程中，由于非同源染色体之间会交换一部分片段，导致染色体结构变异
D．低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极导致染色体数目加倍 跟踪训练2 在减数分裂时，每个四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明，交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中。如图为染色体之间交换的两种模式，下列有关叙述错误的是()
A．甲种变异交换的是等位基因，乙种变异交换的不是等位基因 B．甲、乙两种变异均不会产生新的基因
C．甲、乙两种变异在减数分裂和有丝分裂过程中都可能发生 D．甲、乙两种变异后基因中碱基对的种类和数目均没有发生变化
考点二 生物育种
(2013·高考江苏卷)现有小麦种质资源包括：①高产、感病； ②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3 类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是(多选)()
A．利用①、③品种间杂交筛选获得a B．对产品③进行染色体加倍处理筛选获得b C．a、b 和c的培育均可采用诱变育种方法 D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c 【链接提升】
1．生物育种方法的选择
(1)集中不同亲本的优良性状——杂交育种。
选择具有不同优良性状的个体作为亲本，经过杂交→自交过程，在F2中选择，如果选取显性个体，还需要连续自交。
(2)集中优良性状，又缩短育种年限——单倍体育种。选择具有不同优良性状的个体作为亲本，(3)获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量——多倍体育种。用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，使染色体加倍而形成多倍体。
(4)提高变异频率，“改良”或“改造”或直接改变现有性状，获得当前不存在的基因或性状——诱变育种。
(5)实现定向改变现有性状——基因工程育种。2．单倍体育种与杂交育种的关系
3．多倍体育种的原理分析
跟踪训练1 下列有关利用基因型为MMNN与mmnn的小麦进行育种的叙述，不正确的是()
A．杂交育种可获得基因型为MmNn的小麦，其变异发生在减数第二次分裂后期 B．单倍体育种可获得基因型为MMnn的小麦，育种的原理有基因重组和染色体变异C．将基因型为mmnn的小麦人工诱变可获得基因型为mmNn的小麦，则等位基因的产生来源于基因突变
D．多倍体育种获得的基因型为MMmmNNnn的小麦通常可比基因型为MmNn的小麦表达出更多的蛋白质
跟踪训练2 如图是植物育种的几种方法，请据图回答有关问题。
(1)若采用杂交育种方法，以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)小麦为亲本进行杂交，培育矮致，则子代中()秆抗病小麦新品种时，应从________________开始选出矮秆抗病植株进行连续自交，F2矮秆抗病小麦中能稳定遗传的个体所占比例为________。
(2)若要在较短时间内获得上述新品种小麦，可选图中______(填字母)途径所用的方法；其中的F过程表示________。
(3)欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，选择图中________(填字母)表示的技术手段最为合理可行。
考点三 生物的进化
下列关于生物进化的说法中，正确的是()
A．长舌蝠和长筒花相互适应，共同(协同)进化(2013北京，4D)B．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素(2013江苏，12B)C．盲鱼眼睛退化是黑暗诱导基因突变的结果(2011重庆，4A)D．物种的形成可以不经过隔离(2010山东，2A)【链接提升】
1．通过基因型频率计算基因频率
(1)在种群中一对等位基因的基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。(2)一个基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率。
(3)已知基因型AA或aa的频率，求A或a的频率经常用到开平方的方法，即A(a)＝AAaa的基因型频率(对于XY型性别决定的生物，雄性的伴性遗传除外)。2．运用哈代—温伯格平衡定律，由基因频率计算基因型频率
(1)内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(Aa)时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则：
(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。
其中p2是AA(纯合子)的基因型频率，2pq是Aa(杂合子)的基因型频率，q2是aa(纯合子)的基因型频率。
(2)适用条件：
①种群足够大；②种群中个体间的交配是随机的；③没有突变的发生；④没有新基因的加入；⑤没有自然选择。
3．隔离、物种形成与进化的关系(1)生物进化≠物种的形成：
①生物进化的实质是种群基因频率的改变；物种形成的标志是生殖隔离。
②生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。
(2)物种形成与隔离的关系：
物种形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离。
跟踪训练1 一对等位基因(F、f)位于常染色体上，经调查兔群中，雌兔基因型频率FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)；雄兔基因型频率FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设随机交配，且后代生活力一
10．人工诱变所引起的基因突变或染色体变异都是有利的A．基因型频率改变，该群体发生了进化 B．Ff基因型频率为52%
C．F基因频率雌兔为60%、雄兔为40%
D．雌兔、雄兔的基因型频率不同，进化方向相同 跟踪训练2 下列有关遗传和进化的叙述，正确的是()
A．同种生物的不同个体之间通过生存斗争实现了共同进化 B．二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交所得的三倍体西瓜是一个新物种 C．如果某种群数量大量减少，则该种群一定发生了进化 D．隔离是物种形成的必要条件，其实质是基因不能自由交流
【易错判断】
1.如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%百万年计算，那么四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成(2013江苏，12A)()2．长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果(2013北京，4C)()3．突变的可遗传性阻碍生物进化(2012江苏，5D)()
4．“超级细菌”耐药性产生的原因是定向突变(2011广东，25A)()
5．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境(2010全国大纲Ⅰ，4C)()6．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化(2011海南，19C)()
7．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变(2011江苏，22A)()
8．在有丝分裂和减数分裂的过程中，会由于非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异(2011江苏，22C)()
9．在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生基因的突变与重组
(2013·四川，1D)()(经典高考题)()
11．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置(2010·江苏，6C)()
(2011·江苏，22C)()
12．染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加(2011·海南，19改编)()
【提升训练】
1．下列关于基因重组的说法，不正确的是
()
A．减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因的自由组合属于基因重组 B．受精作用过程中配子的自由组合属于基因重组 C．我国科学家培育抗虫棉，利用的原理是基因重组
D．将活的R型细菌与加热杀死的S型细菌混合，部分R型细菌转化为S型细菌属于基 因重组
2． 细胞的有丝分裂与减数分裂都有可能产生可遗传的变异，其中不能发生在有丝分裂过程的变异B．在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素
是()C．甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然 A．非同源染色体自由组合，导致基因重组 D．甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变 B．染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变 9．如图为某植物种群(雌雄同花且为纯合子)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)C．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异 发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题： D．染色体不能分离或不能移向两极，导致染色体数目变异3．(2013·海南卷，22)某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑
染色体变异，下列叙述错误的是()A．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B．基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同C．基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码(1)简述上图两个基因发生突变的过程： ______________________________________ D．基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中 ________________________________________________________________________。4． 下列有关生物变异来源的叙述，正确的是()(2)突变产生的a基因与A基因的关系是________________________，a基因与B基因的关系
A．基因突变发生于特定的DNA分子片段，一定会产生新的等位基因，不一定会引起生 是________________________。物性状的改变，电子显微镜下才能看到
(3)若a基因与b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为________、B．自然条件下的基因重组一般只发生于有性生殖产生配子的减数分裂过程中。一对表
________，表现型分别为________________、________________。
现型正常的夫妇生出白化病(aa)儿子的变异来源是基因重组
(4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶C．用适宜浓度生长素类似物处理后得到的无子番茄的果肉细胞进行植物组织培养，获的观赏植物品种。得的植株含两个染色体组，所以番茄的无子性状属于可遗传的变异
________________________________________________________________________ D．生物个体发生的染色体变异，无论是染色体结构变异，还是染色体数目变异，显微
________________________________________________________________________。镜下都能观察到
5．(2013·四川卷，5)大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后，筛
10．果蝇的染色体组如图所示。如果Ⅳ号染色体多一条(这样的个体称为Ⅳ—三体)或少一条(Ⅳ—单选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。
下列叙述正确的是()体)均能正常生活，而且可以繁殖后代。三体在减数分裂时，3条同源染色体中的任意2条配A．用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性 对联会并正常分离，另一条染色体随机移向细胞一极，各种配子的形成机会和可育性相同。B．单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体 请分析回答下列问题：
C．植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低 D．放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向 6．(2013·江苏卷，25改编)现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高
产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是()A．利用①、③品种间杂交筛选获得a
B．对品种③进行染色体加倍处理筛选获得bC．a、b和c的培育均可采用单倍体育种方法(1)Ⅳ—三体雄果蝇在减数分裂时可产生________种配子，次级精母细胞中含Y染色体的数目D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c 是________。7．下列关于育种方法的叙述，正确的是()
(2)野生型果蝇(EE)经基因突变可形成无眼果蝇(ee)，该等位基因位于Ⅳ号染色体，据此回答下
A．用杂交的方法进行育种，从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种
列问题：(注：实验中的亲本无眼果蝇染色体组成均正常)
B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状
①基因E和e的根本区别是__________________________________________________。C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有1/4为纯
②将无眼果蝇与野生型Ⅳ—单体果蝇杂交，子一代的表现型及比例_______________。合子
③将无眼果蝇与野生型Ⅳ—三体果蝇杂交，子一代中，正常∶三体等于____________。D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可
选择子一代中的Ⅳ—三体雌果蝇与无眼雄果蝇测交，请用遗传图解表示该测交过程(需有配子育后代
8．某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正及子代的种类和比例)。确的是()
A．乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然
答案(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代，导致基因的碱基序列发生了改变(2)等位基因 非等位基因(3)AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶(4)①将甲、乙两植株分别自交；②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)的植株与乙子代中表现型为扁茎圆叶(AAbb)的植株进行杂交，获得扁茎缺刻叶(AaBb)；③让得到的扁茎缺刻叶自交，从子代中选择圆茎圆叶植株即为所需品种(也可用遗传图解表示)
答案(1)4 0、1、2(2)①脱氧核苷酸序列不同 ②野生型∶无眼＝1∶1 ③1∶
配子和子代
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