《高考生物二輪復習 專題4 遺傳、變異和進化 第3講 變異、育種和進化課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考生物二輪復習 專題4 遺傳、變異和進化 第3講 變異、育種和進化課件（38頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題4 遺傳、變異和進化2018年高考二輪復習第3講 變異、育種和進化考點透視考點1生物的變異1理清變異的種類(1)關于“互換”問題同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換：屬于基因重組。非同源染色體之間的互換：屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。(2)關于“缺失”問題DNA分子上若干“基因”的缺失：屬于染色體結(jié)構(gòu)變異?；騼?nèi)部若干“堿基對”的缺失：屬于基因突變。(3)關于變異的水平問題分子水平：基因突變、基因重組屬于分子水平的變異，在光學顯微鏡下觀察不到。細胞水平：染色體變異是細胞水平的變異，在光學顯微鏡下可以觀察到。2“兩看”法界定二倍體、多倍體、單倍體一看起點起點為配子起點為受精卵發(fā)育成的個體，
2、無論有幾個染色體組都稱為單倍體。再看染色體組數(shù)2個染色體組二倍體3個或以上染色體組多倍體典例解析例1.下列有關基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯誤的是()A兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的CO型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的D高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環(huán)境決定的答案D解析表現(xiàn)型是具有特定基因型的個體所表現(xiàn)出的性狀，是由基因型和環(huán)境共同決定的，所以兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同，A正確；葉綠素的合成需要光照，某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，說明這種變
3、化是由環(huán)境造成的，B正確；O型血夫婦的基因型為ii，其子代都是O型血(ii)，說明該性狀是由遺傳因素決定的，C正確；高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該高莖豌豆是雜合子，自交后代出現(xiàn)性狀分離，不能說明該相對性狀是由環(huán)境決定的，D錯誤。例2.圖中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是()A個體甲的變異對表型無影響B(tài)個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C個體甲自交的后代，性狀分離比為31D個體乙染色體沒有基因缺失，表型無異常答案B解析個體甲的變異屬于缺失基因“e”所在片段，影響表型，A錯誤；個體乙發(fā)生的變異是倒位，減數(shù)分裂形成的四分體異常，呈“十字型”，B正
4、確；含缺失染色體的配子一般是敗育的，故其后代一般不會發(fā)生性狀分離，C錯誤；個體乙染色體沒有基因缺失，但發(fā)生倒位，表型異常，D錯誤。例3.某婚齡女子表現(xiàn)型正常，但其一條5號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲所示。減數(shù)分裂時異常的染色體聯(lián)會如圖乙所示，三條染色體中，配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲所示的變異類型屬于_。(2)圖乙所示狀態(tài)的細胞存在于該女子的_中，在該器官中存在著染色體組數(shù)目分別為_的細胞。(3)若不考慮其他染色體，理論上該女子產(chǎn)生的卵細胞類型有_種，該變異是否可以使用光學顯微鏡檢出？_(填“是”或“否”)。答案(
5、1)染色體結(jié)構(gòu)變異(2)卵巢1、2、4(3)6是解析(1)分析題干和題圖甲可知，該變異染色體的位置發(fā)生變化，且有部分染色體片段丟失，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。(2)分析題圖乙可知，該細胞中是三條染色體發(fā)生聯(lián)會，存在于女子的卵巢中。在該器官中卵原細胞能發(fā)生有絲分裂，則染色體組數(shù)目有2和4，減數(shù)分裂形成卵細胞時，細胞中染色體組數(shù)目為1和2。(3)如不考慮其他染色體，理論上該女子產(chǎn)生的卵細胞類型有5號和21號、異常，5號和異常、21號，5號、異常和21號，共6種。該變異可以使用光學顯微鏡檢出。技巧歸納(1)基因突變對性狀的影響替換：除非終止密碼提前出現(xiàn)，否則只改變1個氨基酸或不改變。增添：插入位置前不影響
6、，影響插入后的序列，以3個或3的倍數(shù)個堿基為單位的增添影響較小。缺失：缺失位置前不影響，影響缺失后的序列，以3個或3的倍數(shù)個堿基為單位的缺失影響較小。(2)可遺傳變異對基因種類和基因數(shù)量的影響基因突變改變基因的種類(基因結(jié)構(gòu)改變，成為新基因)，不改變基因的數(shù)量。基因重組不改變基因的種類和數(shù)量，但改變基因間的組合方式，即改變基因型。染色體變異改變基因的數(shù)量或排列順序?？键c透視考點2變異原理在育種中的應用1據(jù)圖理清“5”種生物育種(1)“親本-新品種”為雜交育種。(2)“親本-新品種”為單倍體育種。(3)“種子或幼苗-新品種”為誘變育種。(4)“種子或幼苗-新品種”為多倍體育種。(5)“植物細胞-
7、新細胞-愈傷組織-胚狀體-人工種子新品種”為基因工程育種。A、DB、CEFGHHJ2根據(jù)不同的需求選擇育種的方法(1)若要培育隱性性狀個體，則可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。(2)有些植物如小麥、水稻等，雜交實驗較難操作，則最簡便的方法是自交。(3)若要快速獲得純種，則用單倍體育種方法。(4)若實驗植物為營養(yǎng)繁殖類如馬鈴薯、甘薯等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。(5)若要培育原先沒有的性狀，則可用誘變育種。(6)若要定向改變生物的性狀，可利用基因工程育種。例1.典例解析一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa，其異常聯(lián)會形成的部分配子也可受精形成子代。下列相關敘述正確的是()A上圖
8、表示的過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期B自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體C該玉米單穗上的籽粒基因型相同D該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體均為純合子答案B解析同源雜色體的聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，A錯誤；由于異常聯(lián)會，形成染色體數(shù)目異常的配子，自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體，B正確；經(jīng)過減數(shù)分裂可以形成多種不同類型的配子，該玉米單穗上的籽?；蛐涂赡懿煌?，C錯誤；由于減數(shù)分裂可形成雜合的配子，則該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體可為雜合子，D錯誤。例2.研究人員發(fā)現(xiàn)甲、乙兩種植物可進行種間雜交(不同種生物通過有性雜交產(chǎn)生子代)。兩種植物均含14條染色體，但是兩種植物間的染色體互不同源。兩種植物的花色各
9、由一對等位基因控制，基因型與表現(xiàn)型的關系如下圖所示。研究人員進一步對得到的大量雜種植株X研究后發(fā)現(xiàn)，植株X能開花，且A1、A2控制紅色素的效果相同，并具有累加效應。下列相關敘述中正確的是()A植株X有三種表現(xiàn)型，其中粉紅色個體占1/2，植株Y產(chǎn)生配子過程可形成7個四分體B植株X不可育的原因是沒有同源染色體，不能進行正常的減數(shù)分裂，不能形成正常的配子C圖中處可采用的處理方法只有一種，即用秋水仙素處理植株X的幼苗，進而獲得可育植株YD用處所用處理方式處理植株Z的幼苗，性成熟后自交，子代中只開白花的植株占1/6答案B解析由題意和圖示分析可知：A1a1可產(chǎn)生的配子及其比例為A1a111，A2a2可產(chǎn)生
10、的配子及其比例為A2a211，二者的雜交后代植株X的基因型及其比例為A1A2A1a2A2a1a1a21111，由于A1、A2控制紅色素合成的效果相同，并具有累加效應，所以植株X的表現(xiàn)型及比例為紅色粉紅色白色121，即植株X有三種表現(xiàn)型，其中粉紅色個體占1/2，植株Y是植株X經(jīng)過染色體加倍而產(chǎn)生的，體細胞中含有14對同源染色體，因此植株Y產(chǎn)生配子過程中可形成14個四分體，A項錯誤；由于甲、乙兩種植株間的染色體互不同源，所以植株X的體細胞中沒有同源染色體，不能進行正常的減數(shù)分裂，不能形成正常的配子，因而不可育，B項正確；圖中處可采用低溫或用秋水仙素處理植株X的幼苗的方法獲得可育植株Y，C項錯誤；用
11、處所用處理方式處理植株Z的幼苗可導致體細胞染色體加倍，其基因型為A1A1a1a1，性成熟后產(chǎn)生配子的基因型及其比例為A1A1A1a1a1a1141，自交子代中只開白花的植株占1/61/61/36，D項錯誤。例3. 研究人員在柑橘中發(fā)現(xiàn)一棵具有明顯早熟特性的變異株，決定以此為基礎培育早熟柑橘新品種。請回答下列問題：(1)要判斷該變異株的育種價值，首先要確定它的_物質(zhì)是否發(fā)生了變化。(2)在選擇育種方法時，需要判斷該變異株的變異類型。如果變異株是個別基因的突變體，則可采用育種方法，使早熟基因逐漸_，培育成新品種1。為了加快這一進程，還可以采集變異株的_進行處理，獲得高度純合的后代，選育成新品種2，
12、這種方法稱為_育種。(3)如果該早熟植株屬于染色體組變異株，可以推測該變異株減數(shù)分裂中染色體有多種聯(lián)會方式，由此造成不規(guī)則的_，產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力很低的_，因而得不到足量的種子。即使得到少量后代，早熟性狀也很難穩(wěn)定遺傳。這種情況下，可考慮選擇育種方法，其不足之處是需要不斷制備_，成本較高。(4)新品種1與新品種3均具有早熟性狀，但其他性狀有差異，這是因為新品種1選育過程中基因發(fā)生了多次_，產(chǎn)生的多種基因型中只有一部分在選育過程中保留下來。答案(1)遺傳(2)純合花藥單倍體(3)染色體分離配子組培苗(4)重組解析(1)只有遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的“變異”方可遺傳給后代，才具備育種價值。(2)新
13、品種1由“自交”選育而成，自交可提高變異基因的純度。為加速育種進程，可采集變異株的花藥，通過“單倍體育種法”獲得高度純合的后代。(3)發(fā)生染色體組變異后，可致減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，進而導致同源染色體分離不規(guī)則，并產(chǎn)生染色體數(shù)目不等、生活力低的配子，因而難以形成足量的受精卵；圖示育種方法利用了植物組織培養(yǎng)技術，其最大優(yōu)點是可保持遺傳性狀穩(wěn)定性，但不足之處是需不斷制備組培苗，育種成本相對較高。(4)與新品種3的育種方法相比，新品種1培育過程中可發(fā)生“基因重組”，從而產(chǎn)生了多種基因型，由此導致多種性狀差異。技巧歸納(1)用秋水仙素處理細胞群體，分裂期細胞的比例會增加。(2)誘變育種能提高基因突變
14、頻率，但不能決定基因突變的方向。(3)單倍體育種包括雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理三個主要環(huán)節(jié)。(4)多倍體育種得到的整個植株，并不是所有細胞的染色體數(shù)目都加倍，細胞是否出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍與處理方法有關?？键c3生物的進化考點透視1理清生物進化脈絡種群基因庫基因庫差別基因頻率改變現(xiàn)代生物進化理論進化單位進化實質(zhì)自然選擇導致地理隔離突變和基因重組導致自然選擇學說生物多樣性基因、物種、生態(tài)系統(tǒng)多樣性2明確隔離、物種形成與進化的關系（1）兩種標志生物進化的標志：種群基因頻率的改變物種形成的標志：生殖隔離的形成（2）兩種隔離地理隔離：因地理屏障阻礙基因的交流生殖隔離：兩個物種之間不能進行基因交流（3）
15、物種形成 的三個環(huán)節(jié)突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料自然選擇決定生物進化的方向例1.典例解析下列關于生物進化的敘述，錯誤的是()A某物種僅存一個種群，該種群中每個個體均含有這個物種的全部基因B雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離，但兩洲人之間并沒有生殖隔離C無論是自然選擇還是人工選擇作用，都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變D古老地層中都是簡單生物的化石，而新近地層中含有復雜生物的化石答案A解析種群中每個個體只含有這個物種的部分基因，不可能含有全部基因，A錯誤；亞洲與澳洲之間存在地理隔離，但兩洲人之間仍可婚配產(chǎn)生可育后代，二者之間并沒有生殖隔離，B正確；無論是自然選擇還是人工選擇作用，都會淘汰部分個體，從而
16、使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，C正確；生物進化是從簡單到復雜，因此越古老地層中生物越簡單，越新近的地層中生物的結(jié)構(gòu)越復雜，D正確。例2.下圖是某昆蟲基因pen突變產(chǎn)生抗藥性示意圖。下列相關敘述正確的是()A殺蟲劑與靶位點結(jié)合形成抗藥靶位點B基因pen的自然突變是定向的C基因pen的突變?yōu)槔ハx進化提供了原材料D野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲之間存在生殖隔離答案C解析某昆蟲基因pen突變后形成了抗藥靶位點，A項錯誤；基因突變具有不定向性，B項錯誤；基因突變?yōu)槔ハx進化提供原材料，C項正確；野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲屬于同一物種，二者不存在生殖隔離，D項錯誤。例3.如圖A、B、C代表不同的種群
17、，已知A和B原本屬于同一物種，都以物種C作為食物來源，由于地理隔離，且經(jīng)過若干年的進化，現(xiàn)在不太清楚A和B是否還屬于同一物種，下列有關說法中正確的是()A若A和B在一起還能進行自由交配，則他們就一定不存在生殖隔離B若A和B的生存環(huán)境差別較大，則環(huán)境的選擇作用將誘發(fā)其中個體產(chǎn)生不同的變異C若A和B仍然為同一物種，則它們具有共同的基因庫DA和B種群基因頻率的定向改變，導致了它們朝著一定方向進化答案D解析生殖隔離包括不能自由交配、胚胎致死、產(chǎn)生后代不育等，能進行自由交配，不一定不存在生殖隔離，A錯誤；環(huán)境的選擇作用并不誘發(fā)其中個體產(chǎn)生不同的變異，而是將有利變異選擇出來，B錯誤；基因庫是對種群而言的，
18、A、B屬于兩個種群，因此不具有共同的基因庫，C錯誤；自然選擇使基因頻率定向改變，從而決定生物進化的方向，D正確。技巧歸納(1)生物進化物種的形成生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，物種形成的標志是生殖隔離的產(chǎn)生。生物發(fā)生進化，并不一定形成新物種，但是新物種的形成要經(jīng)過生物進化，即生物進化是物種形成的基礎。(2)物種形成與隔離的關系：物種的形成不一定要經(jīng)過地理隔離，但必須要經(jīng)過生殖隔離。(3)“新物種”必須具備兩個條件與原物種間已形成生殖隔離(不能雜交或能雜交但后代不育)。物種必須是可育的。如三倍體無子西瓜、騾子均不可稱為“物種”，因為它們均是“不育”的，而四倍體西瓜相對于二倍體西瓜則是“新物種
19、”，因它與二倍體西瓜雜交產(chǎn)生的子代(三倍體西瓜)不育，意味著二者之間已產(chǎn)生生殖隔離，故已成為另類物種?？键c4基因頻率的相關計算考點透視1通過基因型頻率計算基因頻率若已知AA、Aa、aa的基因型頻率，求A(a)的基因頻率，則：A%AA%1/2Aa%；a%aa%1/2Aa%；或A%(AA2+Aa1)/(所有個體2) 100%；a%(aa2+Aa1)/(所有個體2) 100%2X染色體上顯性基因頻率的計算基因頻率(雌性顯性純合子個體數(shù)2雄性顯性個體數(shù)雌性雜合子個體數(shù))/(雌性個體數(shù)2雄性個體數(shù)1)例1.典例解析假設某果蠅種群中雌雄個體數(shù)目相等，且對于A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型。回答下列
20、問題：(1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率a基因頻率為_。理論上，該果蠅種群隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為_，A的基因頻率為_。(2)若該果蠅種群隨機交配的實驗結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為21，則對該結(jié)果最合理的解釋是_。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機交配，第二代中Aa和aa基因型個體數(shù)量的比例應為_。答案(1)1112150%(2)A基因純合致死11解析(1)由題干可知種群中只有Aa一種基因型個體，因此種群中A與a的基因頻率之比是11，產(chǎn)生的配子中A配子a配子11，配子隨機結(jié)合，后代中基因型AA為1/21/21/4，基因型Aa為2 1
21、/21/21/2，基因型aa為1/21/2 1/4。A的基因頻率為AA基因型頻率1/2Aa基因型頻率1/41/21/21/2。(2)該種群隨機交配后，由于后代只有Aa和aa兩種基因型，說明AA基因型個體死亡。且Aa和aa兩種基因型比例為21，這時種群中產(chǎn)生的配子比例為A為1/3、a為2/3，依據(jù)遺傳平衡定律，求得后代AA為1/9、Aa為4/9、aa為4/9，其中AA個體死亡，Aa和aa的比例為11。例2.玉米的高稈(H)對矮稈(h)為顯性。現(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體，在群體足夠大且沒有其他因素干擾時，每個群體內(nèi)隨機交配一代后獲得F1。各F1中基因型頻率與H基因頻率(p)的關系如圖。下列分
22、析錯誤的是()A0p1時，親代群體都可能只含有純合子B只有pb時，親代群體才可能只含有雜合子Cpa時，顯性純合子在F1中所占的比例為1/9Dpc時，F(xiàn)1自交一代，子代中純合子比例為5/9答案D解析當p0時，種群只有hh，當p1時，種群只有HH，當0p1時，種群可能是只含有純合子，也可能純合子、雜合子都有，A正確；只有當pb時，F(xiàn)1中Hh的基因型頻率為1/2，此時親代才可能只含雜合子，B正確；當pa時，Hhhh，即2a(1a)(1a)2，則3a1即H為1/3，h為2/3，顯性純合子在F1中為1/9，C正確；當pc時，HHHh，即c22c(1c)，求得c2/3，則HH4/9，Hh21/32/34/
23、9，hh1/9，則F1自交子代純合子比例為1雜合子14/91/27/9，D錯誤。已知蚊子的基因A、B分別位于非同源染色體上。在A、B兩種顯性基因中，只有A基因或只有B基因的胚胎致死。若雄蚊(AABB)與雌蚊(aabb)交配，F(xiàn)1群體中雌雄蚊子自由交配，則F2群體中B基因頻率是()A40% B45% C50% D60%例3.答案D解析AABB和aabb個體交配，F(xiàn)1的基因型為AaBb，F(xiàn)1雌雄個體相互交配，按照基因自由組合定律，后代的基因型及比例是A_B_A_bbaaB_aabb9331，其中，A_bb和aaB_死亡，因此F2群體中的基因型為AABBAaBBAABbAaBbaabb12241，其中BBBbbb361，則F2群體中B基因頻率是3/101/26/106/1060%。故選擇D。根據(jù)遺傳平衡定律計算若A%p，a%q，則：AA%p2，aa%q2，Aa%2pq。所以，a% ，A% 。技巧歸納再見
高考生物二輪復習 專題4 遺傳、變異和進化 第3講 變異、育種和進化課件
