高三生物二輪專題復習生物變異和進化

高三生物二輪專題復習生物變異和進化體驗高考一、理解能力1．(2010·Ⅰ，4)關于在自然條件下，某隨機交配種群中等位基因A、a頻率的敘述，錯誤的是A．在某種條件下兩種基因的頻率可以相等

B．該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關

C．一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境

D．持續(xù)選擇條件下，一種基因的頻率可以降為零答案：B解析：遺傳漂變和遷移也是造成種群基因頻率發(fā)生變化的重要原因，故B項錯誤。在自然條件下，通過選擇兩種基因的頻率可能相等；持續(xù)選擇條件下，某種基因的頻率可以降為零；優(yōu)勝劣汰的結果是頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境。故選項A、C、D均正確。答案：B2．(2010·山東理綜，2)下列符合現(xiàn)代生物進化理論的敘述是A．物種的形成可以不經(jīng)過隔離

B．生物進化過程的實質在于有利變異的保存

C．基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進化的方向

D．自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率解析：根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論的內容可知，隔離導致物種形成，物種形成可以不經(jīng)過地理隔離，但必須有生殖隔離；生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變；自然選擇決定生物進化的方向；自然選擇的直接作用對象是個體，通過對個體的選擇作用來改變種群的基因頻率。

答案：D二、獲取信息的能力3．(2010·福建理綜，5)下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是A．①處插入堿基對G—CB．②處堿基對A—T替換為G—CC．③處缺失堿基對A—TD．④處堿基對G—C替換為A—T答案：B解析：首先由賴氨酸的密碼子分析轉錄模板基因堿基為TTC，確定賴氨酸的密碼子為AAG，①③處插入、缺失堿基對會使其后編碼的氨基酸序列發(fā)生改變，④處堿基對替換后密碼子為AAA還是賴氨酸，②處堿基對替換后密碼子為GAG，對應谷氨酸。答案：B5．(2010·天津理綜，7Ⅱ)某地區(qū)從1964年開始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至1967年中期停用。右圖是五年間蚊子幼蟲基因型頻率變化曲線。R表示殺蟲劑抗性基因，S表示野生敏感型基因。據(jù)圖回答：(1)R基因的出現(xiàn)是

的結果。(2)在RR基因型頻率達到峰值時，RS、SS基因型頻率分別為4%和1%，此時R基因的頻率為________。(3)1969年中期RR基因型幾乎消失，表明在

的環(huán)境條件下，RR基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存適應能力________。(4)該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑。預測未來種群中，最終頻率最高的基因型是_____，原因是

?；蛲蛔?7%不再使用殺蟲劑低SS在不使用殺蟲劑環(huán)境下，持續(xù)的選擇作用使R基因頻率越來越低三、實驗與探究能力6．(2010·福建理綜，3)下列關于低溫誘導染色體加倍實驗的敘述，正確的是A．原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩極B．解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C．染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色D．觀察：顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變解析：低溫誘導染色體加倍的原理：抑制紡錘體的形成，使子染色體不能分別移向兩極；卡諾氏液用于染色體的固定，解離液為鹽酸酒精混合液；低溫誘導染色體加倍的時期是前期，大多數(shù)細胞處于間期；改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。答案：C7．(2010·全國新課標，6)在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較紅花植株與白花植株中A．花色基因的堿基組成B．花色基因的DNA序列

C．細胞的DNA含量D．細胞的RNA含量解析：基因是DNA分子上有遺傳效應的片段，基因突變是指基因結構的改變，包括DNA上堿基對的增添、缺失和替換，不是堿基的組成發(fā)生改變，也不是細胞中的DNA含量變化和RNA含量變化，故A、C、D項都是錯誤的。

答案：B四、綜合應用能力8．(2010·江蘇生物，10)為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產(chǎn)卵而出現(xiàn)肉質下降的問題，人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體牡蠣合理的方法是A．利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新個體B．用γ射線破壞了的細胞核精子刺激卵細胞，然后培育形成新個體C．將早期胚胎細胞的細胞核植入去核卵細胞中，然后培育形成新個體D．用化學試劑阻止受精后的次級卵母細胞釋放極體，然后培育形成新個體解析：A、B、C項分別得到四倍體、單倍體和二倍體，選項D中，化學試劑阻止了次級卵母細胞的正常分裂，生成含有兩個染色體組的卵細胞，與精子(含一個染色體組)結合后，受精卵含三個染色體組，經(jīng)培育形成三倍體牡蠣，故正確答案為D。答案：D9．(2010·江蘇生物，12)根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論，下列觀點正確的是(

)A．人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中B．生物進化的方向與基因突變的方向一致C．冬季來臨時植物葉中可溶性糖含量增高是為了更好地防止凍害D．受農藥處理后種群中抗藥性強的個體有更多機會將基因傳遞給后代解析：抗藥性強的個體更能適應環(huán)境，生存下來的個體有更多的機會將基因傳給后代，D項正確；通過人工培育獲得的新物種也能生活在自然環(huán)境中；生物進化的方向是定向的，而基因突變是不定向的，二者的方向不一定相同；C項不屬于現(xiàn)代生物進化理論的觀點。答案：D10．(2010·安徽理綜，31Ⅰ)如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子，誘變當代獲得棕色(纖維顏色)新性狀，誘變1代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制，棉酚含量由另一對基因(B、b)控制，兩對基因獨立遺傳。(1)兩個新性狀中，棕色是________性狀，低酚是________性狀。(2)誘變當代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是________，白色、高酚的棉花植株基因型是________。(3)棕色棉抗蟲能力強，低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種，研究人員將誘變1代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域，從

的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個親本，再從誘變1代中選擇另一個親本，設計一方案，盡快選育出抗蟲高產(chǎn)(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。顯性隱性AaBBaaBb不發(fā)生性狀分離(或全為棕色棉，或沒有出現(xiàn)白色棉)解析：(1)由誘變當代自交，誘變1代發(fā)生性狀分離可確定棕色為顯性性狀，低酚是隱性性狀。(2)由誘變當代棕色、高酚自交結果，顏色發(fā)生性狀分離，高酚穩(wěn)定遺傳，可確定棕色高酚植株的基因型為AaBB，同理可確定白色高酚植株的基因型為aaBb。(3)誘變1代中棕色高酚植株有純合AABB和雜合的AaBB，自交不發(fā)生性狀分離的為純合體AABB。要培育棕色低酚的純合植株AAbb，需用AABB植株與誘變1代的白色低酚aabb植株雜交，因要求盡快選育則需用可明顯縮短育種年限的單倍體育種法育種。五.基因在什么情況下會出現(xiàn)變異？項目類型變化時期變化原因（內因）變化結果基因突變分裂間期堿基對的增添、缺失或改變突變產(chǎn)生等位基因基因重組減數(shù)分裂隨非同源染色體的自由組合及等位基因的互換而導致一條染色體上的基因重組產(chǎn)生新的基因型染色體變異多為細胞分裂染色體結構的變異（4種）染色體數(shù)目的變異基因數(shù)目、排列順序改變考點1三種可遺傳變異的相關知識整合1．三種可遺傳變異的比較類型項目基因突變基因重組染色體變異概念DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合因染色體數(shù)目或結構發(fā)生變化而導致生物性狀發(fā)生變異適用范圍生物種類所有生物(包括病毒)均可發(fā)生自然狀態(tài)只發(fā)生于真核生物有性生殖過程中，為核遺傳真核生物細胞增殖過程中均可發(fā)生生殖方式無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖類型自然突變誘發(fā)突變交叉互換自由組合人工DNA拼接技術染色體結構變異、染色體數(shù)目的變異發(fā)生時期DNA復制時(有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前間期)減數(shù)分裂四分體時期及減數(shù)第一次分裂過程中細胞分裂期生物種類所有生物(包括病毒)均可發(fā)生自然狀態(tài)只發(fā)生于真核生物有性生殖過程中，為核遺傳真核生物細胞增殖過程中均可發(fā)生基因突變基因重組染色體變異類型自然突變誘發(fā)突變交叉互換自由組合人工DNA拼接技術染色體結構變異、染色體數(shù)目的變異發(fā)生時期DNA復制時(有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前間期)減數(shù)分裂四分體時期及減數(shù)第一次分裂過程中細胞分裂期產(chǎn)生機理DNA上發(fā)生堿基對的增添、缺失、改變，從而引起DNA堿基序列即遺傳信息的改變非同源染色體上非等位基因的自由組合；交叉互換由于細胞分裂受阻，體細胞中染色體組成倍地增加；直接由生物的配子，如未受精卵細胞、花粉粒發(fā)育而來，使染色體組數(shù)成倍地減少產(chǎn)生結果產(chǎn)生新的基因只產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)生新的基因不產(chǎn)生新的基因，但可引起基因數(shù)目或順序的變化鏡檢光鏡下均無法檢出，可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出育種應用誘變育種雜交育種基因工程育種單倍體育種多倍體育種2.網(wǎng)絡圖示(1)基因突變的原因、特點等(2)基因重組與進化的關系(3)細胞分裂圖示1．交叉互換與染色體易位的區(qū)別2.基因突變與性狀的關系

(1)基因片段上堿基對的種類發(fā)生改變不一定會導致生物性狀的改變，原因可有三：①突變部位可能在非編碼部位(內含子和非編碼區(qū))。②基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。③基因突變若為隱性突變，如AA→Aa，也不會導致性狀改變。②基因突變發(fā)生在精子或卵細胞形成的減數(shù)分裂過程中，突變可能通過有性生殖傳給后代。③生殖細胞的突變率一般比體細胞的突變率高，這是因為生殖細胞在減數(shù)分裂時對外界環(huán)境變化更加敏感。(3)基因突變引起性狀的改變，具有突變性狀的個體能否把突變基因傳給后代，要看這種突變性狀是否有很強的適應環(huán)境的能力。若有，則為有利突變，可通過繁殖傳給后代，否則為有害突變，被淘汰掉。

(2)基因突變對后代性狀的影響①基因突變發(fā)生在體細胞有絲分裂過程中，突變可通過無性生殖傳給后代，但不會通過有性生殖傳給后代。3．染色體變異①類型②與基因突變的區(qū)別③染色體組與核型等概念4．單倍體、二倍體和多倍體【例1】(改編題)下列與變異有關的敘述中，正確的是A．子代的性狀分離是基因重組的結果

B．用二倍體植物的花藥離體培養(yǎng)，能得到葉片和果實較小的單倍體植物

C．肺炎雙球菌抗藥性的變異來源有基因突變、基因重組和染色體變異三種類型

D．若蝗蟲的兩個次級精母細胞中由一個著絲點相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，其原因最可能是發(fā)生過交叉互換答案：D答案：D【例2】(濟寧5月模擬)右圖為果蠅體細胞染色體圖解，以下敘述錯誤的是(

)A．從染色體組成分析，如圖所示的果蠅可以產(chǎn)生16種配子

B．圖中所示的細胞具有兩個染色體組，其中Y染色體上的基因并不全是控制性別的基因

C．對此果蠅進行基因組測序時需要檢測5條染色體上基因的脫氧核苷酸排列順序

D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四條染色體攜帶了控制果蠅生長發(fā)育所需的全部遺傳信息答案：C聽課心得審題關鍵：“染色體圖解”的認識命題來源：減數(shù)分裂、染色體組概念、性染色體的特點、基因組測序。思路分析：圖示果蠅體細胞中含有4對染色體(同源)，所以從染色體組成分析，該果蠅可以產(chǎn)生24＝16種配子，所以A正確；Y染色體與性別有關，但其上的基因，并非都控制性別，譬如說果蠅的剛毛和截毛是由位于X和Y上的一對等位基因控制，而這對相對性狀并非果蠅性征，所以B正確；基因組測序時需要檢測5條染色體上DNA的脫氧核苷酸排列順序而并非僅測其中的基因，所以C錯誤；依據(jù)染色體組的概念，可知一個染色體組中已攜帶了控制果蠅生長發(fā)育的全部遺傳信息，所以D正確。答案：C育種工程雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種原理基因重組基因突變染色體變異染色體變異基因重組常用方式①選育純種：雜交→自交→選優(yōu)→自交②選育雜種→雜交―→雜交種輻射誘變、激光誘變、空間誘變花藥離體培養(yǎng)，然后再加倍秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗轉基因(DNA重組)技術將目的基因導入生物體內，培育新品種育種程序優(yōu)點①使位于不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上②操作簡便可以提高變異的頻率、加速育種進程或大幅度地改良某些性狀①明顯縮短育種年限②所得品種為純合子器官巨大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分打破物種界限，定向改變生物的性狀缺點①育種時間長②不能克服遠緣雜交不親和的障礙有利變異少，需大量處理實驗材料(有很大盲目性)技術復雜且需與雜交育種配合只適用于植物，發(fā)育延遲，結實率低有可能引發(fā)生態(tài)危機應用用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥高產(chǎn)青霉菌用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥轉基因“向日葵豆”、轉基因抗蟲棉1．關于育種方案的“選取”

(1)單一性狀類型：生物的優(yōu)良性狀是由某對基因控制的單一性狀，其呈現(xiàn)方式、育種方式、原理及舉例列表如下：項目方式育種方法原理舉例單一性狀無→有基因工程基因重組能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌普通羊群中出現(xiàn)短腿安康羊有→無誘變育種基因突變不能產(chǎn)生高絲氨酸脫氫酶的菌種高產(chǎn)青霉素菌株少→多多倍體育種染色體變異三倍體無子西瓜(2)兩個或多個性狀類型：兩個或多個性狀分散在不同的品種中，首先要實現(xiàn)控制不同性狀基因的重組，再選育出人們所需要的品種，這可以從不同的水平上加以分析：①個體水平上：運用雜交育種的方法實現(xiàn)控制不同優(yōu)良性狀基因的重組。為了縮短育種年限，可采用單倍體育種的方法。②細胞水平上：利用植物體細胞雜交，從而實現(xiàn)遺傳物質的重組。③分子水平上：應用轉基因技術將控制優(yōu)良性狀的基因導入另一生物體內，從而實現(xiàn)基因重組。2．不同需求的育種方法選擇與分析

(1)育種的目的：育種的根本目的是培育具有優(yōu)良性狀(抗逆性好、生活力強、產(chǎn)量高、品質優(yōu)良)的新品種，以便更好地為人類服務。從基因組成上看，目標品種可能是純合子，可防止后代發(fā)生性狀分離，便于制種和推廣；也有可能是雜合子，即利用雜種優(yōu)勢的原理，如雜交水稻的培育、玉米的制種等。

(2)不同需求的育種方法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)繁殖類如土豆、地瓜等，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若要提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質含量，可用多倍體育種。⑦動、植物雜交育種中應特別注意語言敘述：植物雜交育種中純合子的獲得一般通過逐代自交的方法；而動物雜交育種中純合子的獲得一般不通過逐代自交，而通過雙親雜交獲得F1，F(xiàn)1雌雄個體間交配，選F2與異性隱性純合子測交的方法?！纠?】(改編題)玉米(2N＝20)是重要的糧食作物之一。已知玉米的高稈、易倒伏(A)對矮稈、抗倒伏(a)為顯性，抗病(B)對易感病(b)為顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上?，F(xiàn)有兩個純合的玉米品種甲(AABB)和乙(aabb)，據(jù)此培養(yǎng)AAbb品種。根據(jù)材料分析回答：(1)由品種AABB、aabb經(jīng)過a、b、c過程培育出新品種的育種方式稱為________，F(xiàn)2的高稈抗病玉米中純合子占________。(2)將圖1中F1與另一玉米品種丙雜交，后代的表現(xiàn)型及其比例如圖2所示，則丙的基因型為________。(3)過程e常采用________________由AaBb得到Ab個體。與過程a、b、c的育種方法相比，過程a、e、f的優(yōu)勢是

。與過程g的育種方式相比，過程d育種的優(yōu)勢是

。雜交育種1/9aaBb花藥離體培養(yǎng)明顯縮短育種年限能定向改造生物性狀(4)上述育種方法中，最不容易獲得矮稈目標品種的是[

]

，原因是_____________________________________________________。g誘變育種基因突變的頻率較低，而且是不定向的(5)欲使玉米中含有某種動物蛋白成分可采用上述[

]

育種方法，若現(xiàn)有玉米均為晚熟品種，欲培育早熟品種可采用[

]

方法。(6)在一塊高稈(純合子)玉米田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈玉米。請設計實驗方案探究該性狀出現(xiàn)的可能的原因(簡要寫出所用方法、結果和結論)

。d基因工程g誘變育種將矮稈玉米與高稈玉米雜交；如果子一代為高稈，子二代高稈∶矮稈＝3∶1(或出現(xiàn)性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變造成的；否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的?；虬捰衩着c高稈玉米種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則矮稈性狀是環(huán)境引起的；否則，矮稈性狀是基因突變的結果考點3生物進化相關問題的整合1．現(xiàn)代生物進化理論與達爾文自然選擇學說的比較達爾文自然選擇學說現(xiàn)代生物進化理論基本觀點①遺傳變異是自然選擇的內因；②過度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料，加劇了生存斗爭；③變異一般是不定向的，定向的自然選擇決定著生物進化方向；④生存斗爭是自然選擇的過程，是生物進化的動力；⑤適者生存是自然選擇的結果；⑥自然選擇過程是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程①種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質在于種群基因頻率的改變；②突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)；③突變和基因重組提供了生物進化的原材料；④自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向；⑤隔離是新物種形成的必要條件3．運用現(xiàn)代進化理論分析生物的進化適應性和新物種的形成原因內因遺傳保留有利變異，變異為選擇提供原始材料外因生物生存的各種環(huán)境條件，如各種生態(tài)因素對生物的影響相互作用生物生存的各種環(huán)境條件對生物的變異進行選擇，淘汰不利變異，積累和加強有利變異，推動著生存斗爭，表現(xiàn)為生物的進化結果適應性環(huán)境對生物的變異進行定向選擇，使有利的變異在生物類群中得到積累和加強，形成了生物的適應性多樣性、物種形成同一物種的不同種群，由于生活環(huán)境的變化，形成了具有不同適應性的生物類群，當變異