解密07-生物的變異、育種與進化(講義)

解密07生物的變異、育種與進化考點熱度★★☆☆☆內容索引核心考點一生物的變異核心考點二生物育種核心考點三生物的進化考點由高考知核心知識點預測生物的變異熱點預測與趨勢分析基因突變、生物變異在育種中的應用及現代生物進化理論屬于高頻考點。今后高考的命題趨勢：1.借助可遺傳變異與不可遺傳變異的區(qū)別，并結合“表現型=基因型+環(huán)境”考查相關概念的內涵、外延的理解應用；2.把生物變異與遺傳和伴性遺傳相結合，綜合考查對相關實驗的分析和設計；3.命題多與遺傳、變異及種群相聯系，特別是對生物適應性、新物種的形成等進行考查；4.利用新材料為背景，考查基因頻率變化特點及相關計算。生物育種生物的進化核心考點一生物的變異1.概括基因突變對蛋白質與性狀的影響(1)基因結構中堿基對的替換、增添、缺失對氨基酸序列的影響大小(2)基因突變未引起生物性狀改變的三大原因①突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。②密碼子簡并性：若基因突變發(fā)生后，引起了mRNA上的密碼子改變，但由于一種氨基酸可對應多種密碼子，若新產生的密碼子與原密碼子對應的是同一種氨基酸，此時突變基因控制的性狀不改變。③隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個A→a，此時性狀也不改變。2.對基因重組認識的幾個易錯點分析(1)基因重組只是原有基因間的重新組合。(2)自然條件下基因重組發(fā)生在配子形成過程中，而不是受精作用發(fā)生時。(3)基因重組一般發(fā)生于有性生殖產生配子的過程中，無性生殖的生物不發(fā)生，有性生殖的個體體細胞增殖時也不會發(fā)生。(4)雜合子(Aa)自交產生的子代出現性狀分離，不屬于基因重組的原因是A、a控制的性狀是同一性狀中的不同表現型，而非不同性狀。3.利用四個“關于”區(qū)分三種變異(1)關于“互換”：同源染色體上的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，屬于染色體結構變異中的易位。(2)關于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(增加)，屬于染色體結構變異；DNA分子上若干堿基對的缺失、增添(增加)，屬于基因突變。(3)關于變異的水平：基因突變、基因重組屬于分子水平的變化，在光學顯微鏡下觀察不到；染色體變異屬于細胞水平的變化，在光學顯微鏡下可以觀察到。(4)關于變異的“質”和“量”：基因突變改變基因的“質”，不改變基因的“量”；基因重組不改變基因的“質”，一般也不改變基因的“量”，但轉基因技術會改變基因的“量”；染色體變異不改變基因的“質”，但會改變基因的“量”或改變基因的排列順序。1.（2020年山東省高考生物試卷（新高考）多選）在互花米草入侵地栽種外來植物無瓣海桑，因無瓣海桑生長快，能迅速長成高大植株形成蔭藏環(huán)境，使互花米草因缺乏光照而減少。與本地植物幼苗相比，無瓣海桑幼苗在蔭蔽環(huán)境中成活率低，逐漸被本地植物替代，促進了本地植物群落的恢復。下列說法錯誤的是（）A．在互花米草相對集中的區(qū)域選取樣方以估算其在入侵地的種群密度B．由互花米草占優(yōu)勢轉變?yōu)楸镜刂参镎純?yōu)勢的過程不屬于群落演替C．逐漸被本地植物替代的過程中，無瓣海桑種群的年齡結構為衰退型D．應用外來植物治理入侵植物的過程中，需警惕外來植物潛在的入侵性【答案】AB【詳解】在利用樣方法進行種群密度的調查時，取樣的關鍵是隨機取樣，A錯誤；B.群落演替是指隨著時間的推移一個群落被另一個群落代替的過程，由互花米草占優(yōu)勢，轉變?yōu)楸镜刂参镎純?yōu)勢的過程屬于群落演替，B錯誤；C.由題干信息“無瓣海桑幼苗在隱蔽環(huán)境中成活率低?！笨芍饾u被本地植物代替的過程中，無瓣海桑種群的年齡結構為衰退型，C正確；D.應用外來植物治理入侵植物的過程中，需警惕外來植物沒有天敵抑制其快速繁殖，導致本地物種缺乏資源而滅絕，D正確。

故選AB。2．（2020年全國統(tǒng)一考試生物試卷（課標Ⅱ））關于高等植物細胞中染色體組的敘述，錯誤的是（）A．二倍體植物的配子只含有一個染色體組B．每個染色體組中的染色體均為非同源染色體C．每個染色體組中都含有常染色體和性染色體D．每個染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同【答案】C【詳解】A、二倍體植物體細胞含有兩個染色體組，減數分裂形成配子時染色體數目減半，即配子只含一個染色體組，A正確；B、由染色體組的定義可知，一個染色體組中所有染色體均為非同源染色體，不含同源染色體，B正確；C、不是所有生物都有性別之分，有性別之分的生物的性別也不一定由性染色體決定，因此不是所有細胞中都有性染色體和常染色體之分，C錯誤；D、一個染色體組中的所有染色體在形態(tài)和功能上各不相同，因此染色體DNA的堿基序列不同，D正確。故選C。核心考點二生物育種1.有關單倍體育種和多倍體育種的三個易錯點(1)單倍體育種一般應用于二倍體植物，因為若為四倍體植物，通過單倍體育種形成的個體不一定是純合子。(2)用秋水仙素處理植株使染色體數目加倍，若操作對象是單倍體植株，屬于單倍體育種；若操作對象為正常植株，叫多倍體育種，不能看到“染色體數目加倍”就認為是多倍體育種。(3)單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素處理，使染色體數目加倍。單倍體育種在幼苗期處理，多倍體育種在種子萌發(fā)期或幼苗期處理。2.根據不同育種目標選擇最佳育種方案3.育種技術中的“四最”和“一明顯”

4.與“洗”有關的實驗操作實驗名稱操作目的注意事項檢測生物組織中的脂肪用吸水紙吸去染液，再滴加1～2滴體積分數為50%的酒精溶液，洗去浮色；用吸水紙吸去花生子葉周圍的酒精洗去浮色，使脂肪顆粒清晰可見“洗去浮色”的操作是在載玻片上完成的，故不能稱為“沖洗”，也不能稱為“漂洗”觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂待根尖酥軟后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗洗去解離液，防止解離過度“漂洗”的操作是在玻璃皿中完成的，需要將根尖在清水中輕輕擺動，回答相關問題時不能用“沖洗”一詞，也不能用“洗去”一詞低溫誘導植物細胞染色體數目的變化低溫誘導植物細胞染色體數目的變化從卡諾氏液中取出浸泡的根尖，用體積分數為95%的酒精溶液沖洗2次洗去卡諾氏液回答相關問題時注意需沖洗2次1．（2021年廣東高考生物試題）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(fā)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(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育【答案】A【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(fā)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(fā)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(tài)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。故選A。核心考點三生物的進化1.“歸納法”比較自然選擇學說與現代生物進化理論2．“圖解法”把握物種形成的三大模式3．“列表法”比較物種形成與生物進化的不同項目物種形成生物進化標志生殖隔離出現基因頻率改變變化后生物與原生物的關系出現生殖隔離，屬于不同物種，是質變基因頻率改變，屬于同一物種，是量變二者聯系①只有不同種群的基因庫產生了明顯差異，出現生殖隔離才形成新物種②進化不一定產生新物種，新物種產生一定存在進化4.基因頻率的計算（1）“定義法”求解基因頻率①某基因頻率＝eq\f(某基因總數,某基因和其等位基因的總數)×100%。②若在常染色體上，某基因頻率＝eq\f(某基因總數,種群個體數×2)×100%。

③若在X染色體上，則:某基因頻率＝eq\f(某基因總數,2×女性個體數＋男性個體數)×100%。（2）“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對等位基因A和a為例)A基因頻率＝AA基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率；a基因頻率＝aa基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率。即：PA＝PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa（3）利用遺傳平衡定律計算基因型頻率a.前提條件：a.種群非常大；b.所有雌雄個體之間自由交配；c.沒有遷入和遷出；d.沒有自然選擇；e.沒有突變。b.計算公式：①當等位基因只有兩個時(A、a)，設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(基因型AA的頻率：PAA＝p2,基因型Aa的頻率：PAa＝2pq,基因型aa的頻率：Paa＝q2))②逆推計算：已知隱性純合子的概率，求種群的基因頻率和基因型頻率。若Paa＝X%，則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Pa＝\r(\a\vs4\al(X%)),PA＝1－\r(\a\vs4\al(X%))))；eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(PAA＝(1－\r(\a\vs4\al(X%)))2,PAa＝2\r(\a\vs4\al(X%))·(1－\r(\a\vs4\al(X%)))))1．（2021年廣東高考生物試題）孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點，斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食。關于種群中雄魚的平均斑點數量，下列推測錯誤的是（）A．缺少天敵，斑點數量可能會增多B．引入天敵，斑點數量可能會減少C．天敵存在與否決定斑點數量相關基因的變異方向D．自然環(huán)境中，斑點數量增減對雄魚既有利也有弊【答案】C【詳解】A、缺少天敵的環(huán)境中，孔雀魚的斑點數量逐漸增多，原因是由于孔雀魚群體中斑點數多的雄性個體體色艷麗易吸引雌性個體，從而獲得更多的交配機會，導致群體中該類型個體的數量增多，A正確；B、引入天敵的環(huán)境中，斑點數量多的雄魚容易受到天敵的捕食，數量減少，反而斑點數量少的雄魚獲得更多交配機會，導致群體中斑點數量可能會減少，B正確；C、生物的變異是不定向的，故天敵存在與否不能決定斑點數量相關基因的變異方向，C錯誤；D、由題干信息可知，“斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食”，則斑點少的雄魚繁殖后代的機會少，但不易被天敵捕食，可知自然環(huán)境中，斑點數量增減對雄魚既有利也有弊，D正確。故選C。2．（2021年河北高考生物試卷（新高考））雄性縫蠅的求偶方式有：①向雌蠅提供食物；②用絲縷簡單纏繞食物后送給雌蠅；③把食物裹成絲球送給雌蠅；④僅送一個空絲球給雌蠅。以上四種方式都能求偶成功。下列敘述錯誤的是（）A．求偶時提供食物給雌蠅有利于其繁殖，是一種適應性行為B．④是一種儀式化行為，對縫蠅繁殖失去進化意義C．③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結果D．④可能由③進化而來【答案】B【詳解】A、求偶時