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1、第八講變異、進化與育種考綱點擊考綱點擊1.基因重組及其意義基因重組及其意義()。2.基因突變的特征和原因基因突變的特征和原因()。3.染色體結構變異和數(shù)目變異染色體結構變異和數(shù)目變異()。4.生物變異在育種上的應用生物變異在育種上的應用()。5.轉基因食品的安全轉基因食品的安全()。6.現(xiàn)代生物進化理論的主要內容現(xiàn)代生物進化理論的主要內容()。7.生生物進化與生物多樣性的形成物進化與生物多樣性的形成()。思維激活1病毒、原核生物和真核生物的變異來源有什么不同？提示(1)病毒可遺傳變異的來源基因突變。(2)原核生物可遺傳變異的來源基因突變。(3)真核生物可遺傳變異的來源：進行無性生殖時基因突變和
2、染色體變異；進行有性生殖時基因突變、基因重組和染色體變異。2所有育種方法中，哪種育種方法是最簡捷、最常規(guī)的？提示雜交育種。3自然選擇怎樣改變基因頻率的變化？提示通過淘汰不利個體來改變基因頻率的變化。1基因突變“變”的主體是 ，“變”的形式是堿基對的 。2基因重組涉及減四分體時期相鄰 之間交叉互換及減后期非同源染色體上的 的自由組合。3一個染色體組中的染色體在大小、形態(tài)及攜帶的基因方面都 ，即 同源染色體；幾乎帶有該物種生長、發(fā)育全套的 。自查自查 基因內部的堿基對基因內部的堿基對替換、增添、缺失替換、增添、缺失非姐妹染色單體非姐妹染色單體非等位基因非等位基因不相同不相同不存在不存在基因基因4由
3、配子直接發(fā)育而成的叫 ，由合子發(fā)育而成的叫 。5太空育種的原理是利用太空的 和強射線誘導 ，從中篩選出人類需要的新類型。單倍體單倍體二倍體或多倍體二倍體或多倍體(無無)微重力狀態(tài)微重力狀態(tài)基因突變基因突變1放射性60Co誘發(fā)的基因突變，可以決定大豆的進化方向 (2013四川，5D)()2突變的可遺傳性阻礙生物進化 (2012江蘇，5D)()3染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化(2011海南，19C)()4在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中，會由于非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結構變異(2011江蘇，22C)()自糾自糾 5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
4、代(2010江蘇，12D)()6種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減小(2011江蘇，6D)()7自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率(2010山東，2D)()8在自然條件下，某隨機交配種群中等位基因A、a頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關 (2010全國卷，4)()9一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境(2010全國卷，4C)()10物種的形成可以不經過隔離 (2010山東，2A)()11物種之間的共同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的()12在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提下，種群的基因頻率不會發(fā)生變化()13人工誘變所引起的基因突變或染色體變異都是有利的()答案1.2.3.
5、4.5.6.7.89.10.11.12.13.必考點一三種可遺傳的變異的分析與判斷【典例1】 (2013試題調研押題)在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲丁4種變異，圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關敘述正確的是()。A甲丁圖都發(fā)生了染色體結構變異，增加了生物變異的多樣性B甲、乙、丁三圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗C甲、乙、丁三圖中的變異只會出現(xiàn)在有絲分裂過程中D乙、丙兩圖中的變異只會出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中解析圖甲屬于倒位，圖乙一對姐妹染色單體移向細胞同一極，屬于染色體數(shù)目變異，圖丙表示一對同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組，圖丁表示兩條非同源染色體之間發(fā)生交換，屬于易位，
6、A錯誤；甲、乙兩圖中的變化可出現(xiàn)在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，C、D錯誤；染色體變異可用顯微鏡觀察檢驗，B正確。答案B【典例2】 (改編題)下列有關生物知識的敘述中，正確的說法是()。自然條件下，基因重組通常發(fā)生在生殖細胞形成過程中非同源染色體某片段移接，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導致的基因中一個堿基對發(fā)生改變，則生物的性狀一定發(fā)生改變在鏡檢某基因型為AaBb的父本細胞時，發(fā)現(xiàn)其基因型變?yōu)锳aB，此種變異為基因突變基因突變改變了基因的“質”與“量”，染色體變異僅改變基因的量或改變基因在染色體上的排列順序A1項 B2項 C3項 D4項解析自然條件下，基因重組通常發(fā)生在
7、減數(shù)第一次分裂的前期和后期，即生殖細胞形成過程中，正確；非同源染色體某片段移接，可發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，錯誤；同卵雙生兄弟的性狀差異不可能是基因重組導致的，可能是基因突變導致的，錯誤；基因突變后生物的性狀不一定發(fā)生改變，錯誤；基因型由AaBb變?yōu)锳aB，此種變異為染色體變異，錯誤；基因突變只改變基因的“質”，并未改變基因的“量”，錯誤。答案A基因重組基因重組 染色體結構變異染色體結構變異 染色體變異染色體變異 基因突變基因突變 基因突變基因突變 基因重組基因重組 觀察不到觀察不到 染色體變異染色體變異 可以觀察到可以觀察到 (4)涉及基因“質”與“量”的變化 改變基因的質，不改變基因
8、的量； 不改變基因的質，一般也不改變基因的量，但 技術會改變基因的量； 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?；蛲蛔兓蛲蛔兓蛑亟M基因重組轉基因轉基因染色體變異染色體變異(5)單倍體、二倍體和多倍體的區(qū)分【應用1】 下列與變異有關的說法正確的是()。A基因突變一定會引起基因所攜帶的遺傳信息的改變B染色體發(fā)生倒位，基因數(shù)目沒變則生物性狀不發(fā)生改變C基因突變和染色體變異為生物進化提供了全部的原材料D受精作用過程中配子的自由組合屬于基因重組解析選項A，遺傳信息是DNA上特定的核苷酸序列，基因突變一定會引起其改變；選項B，生物的性狀和基因的數(shù)目和排列順序有關，倒位使基因的排列順序發(fā)
9、生改變，則生物的性狀可能會發(fā)生改變；選項C，基因突變、基因重組和染色體變異為生物進化提供全部的原材料；選項D，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。答案A【應用2】 (長春調研)如圖是甲、乙兩種生物的體細胞內染色體情況示意圖，則染色體數(shù)與圖示相同的甲、乙兩種生物體細胞的基因型可依次表示為()。A甲：AaBb乙：AAaBbbB甲：AaaaBBbb 乙：AaBBC甲：AAaaBbbb 乙：AaaBBbD甲：AaaBbb 乙：AAaaBbbb解析由圖分析可知，甲和乙體細胞中分別含4個和3個染色體組，所以對應的基因型可表示為C選項。答案C必考點二探究生物的變異類型【典例3】 遺傳學上將染色體上某一區(qū)段及其帶有
10、的基因一起丟失的現(xiàn)象叫缺失，若一對同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時缺失叫缺失純合子，若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子。缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子常導致個體死亡?，F(xiàn)有一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的，還是由于基因突變引起的？方法一：_；方法二：_。解析方法一：用顯微鏡檢測的方法觀察該果蠅分裂的細胞中染色體結構是否發(fā)生改變，確定該變異是來自基因突變還是染色體缺失造成的。方法二：利用題干信息：缺失純合子導致個體死亡這一現(xiàn)象，可將該果蠅與紅眼雄果蠅雜交，觀察并統(tǒng)計子代雌雄性個
11、體數(shù)目的比例來確定該變異的來源。若為基因突變，則XaXaXAYXAXa、XaY，子代雌雄比例為1 1；若該變異為染色體缺失，則XaXXAYXAXa、XAX、XaY、XY(致死)，子代雌雄比例為2 1。答案方法一：取該果蠅有分裂能力的組織制成裝片，顯微鏡下觀察染色體結構，若染色體正常，可能是基因突變引起的；反之可能是染色體缺失造成的方法二：選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比為1 1，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于基因突變引起的；若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比為2 1，則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的【方法提煉】1探究某一變異性狀是否是可遺傳的變異的方法思路(1
12、)若染色體變異，可直接借助 觀察 是否改變。(2)與原來類型在相同環(huán)境下種植，觀察 是否消失，若不消失則為 的變異，反之則為 的變異。(3)設計 實驗，根據(jù)實驗結果確定變異性狀的 是否改變。顯微鏡顯微鏡染色體形態(tài)、染色體形態(tài)、變異性狀變異性狀可遺傳可遺傳不可遺傳不可遺傳雜交雜交基因型基因型數(shù)目、結構數(shù)目、結構2顯性突變和隱性突變的判定可以選擇突變體與 雜交，通過觀察 來判斷基因突變的類型；對于植物還可以利用突變體自交觀察后代 來進行顯性突變與隱性突變的判斷。其他未突變體其他未突變體后代變后代變有無性狀分離有無性狀分離異性狀的比例異性狀的比例【應用3】 (2013湖北八校聯(lián)考)果蠅為XY型性別決
13、定，表中所示為果蠅受精卵中性染色體組成及發(fā)育情況，請分析回答：受精卵中性染色體組成受精卵中性染色體組成發(fā)育情況發(fā)育情況XX、XXY雌性，可育雌性，可育XY、XYY雄性，可育雄性，可育XXX、YO(沒有沒有X染色體染色體)、YY胚胎期致死胚胎期致死XO(沒有沒有Y染色體染色體)雄性，不育雄性，不育(1)由表可知，果蠅的性別主要取決于_的數(shù)目。(2)染色體數(shù)目正常的親代果蠅交配后，形成了一個性染色體組成為XXY的受精卵，其原因可能是親代雌果蠅卵細胞形成過程中_未分開，產生了含有XX性染色體的卵細胞，與含Y染色體的正常精子結合后形成XXY受精卵；還可能是親代雄果蠅產生精子時，_未分開，并與正常的卵細
14、胞結合后形成XXY受精卵。(3)在正常的果蠅群體中有一種“嵌合體”果蠅，其身體左側無“性梳”，而身體右側有“性梳”(“性梳”是雄果蠅特有的性狀)。研究發(fā)現(xiàn)“嵌合體”果蠅左側身體細胞性染色體組成為XX，右側身體細胞性染色體組成為XO。該果蠅染色體的變異產生于_(填“原始生殖”或“體”)細胞的_分裂過程中。解析(1)由表可知，除性染色體組成正常的個體表現(xiàn)出相應性別外(XX為雌性、XY為雄性)；含有Y染色體且X染色體數(shù)多于Y染色體數(shù)的個體也為雌性；只有一條X染色體的個體為雄性不育，染色體組成為XXX、YO、YY的個體均在胚胎期死亡，因此果蠅的性別主要由X染色體的數(shù)目決定。(2)染色體數(shù)目正常的親代果
15、蠅交配后，形成了一個性染色體組成為XXY的受精卵，如果兩條X染色體均來自親代雌果蠅，則可能是卵細胞形成過程中，減數(shù)第一次分裂時同源染色體沒有分離，或者減數(shù)第二次分裂時X染色體產生的兩條染色單體沒有分開，形成的含XX染色體的卵細胞與含有Y染色體的正常精子受精形成。 也有可能是親代雄果蠅產生精子時，減數(shù)第一次分裂過程中，XY染色體沒有分開，進入了同一個次級精母細胞中，最后形成了含有XY染色體的精子，與含有X染色體的正常卵細胞受精形成。(3)由于“嵌合體”果蠅左側身體細胞性染色體組成為XX、右側身體細胞性染色體組成為XO，由于是同一個體，故可能是果蠅在胚胎發(fā)育過程中，體細胞有絲分裂異常導致的。答案(
16、1)X染色體(2)兩條同源的X染色體未分開或復制后產生的(姐妹)染色單體同源染色體(XY染色體)(3)體有絲必考點三不同需求的育種方法選擇與分析【典例4】 (2013江蘇，25)現(xiàn)有小麥種質資源包括：高產、感病；低產、抗??；高產、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育3類品種：a.高產、抗??；b.高產、早熟；c.高產、抗旱。下述育種方法可行的是(多選)()。A利用、品種間雜交篩選獲得aB對品種進行染色體加倍處理篩選獲得bCa、b和c的培育均可采用誘變育種方法D用轉基因技術將外源抗旱基因導入中獲得c解析利用、品種間雜交后篩選可獲得a，A錯誤；染色體加倍并不改變原有的
17、基因，只有通過誘變育種，可由選育出b，B錯誤；誘變育種和轉基因技術均可獲得原品種不具有的新性狀，C、D正確。答案CD【方法提煉】不同需求的育種方法選擇(1)育種目的：培育具有優(yōu)良性狀(抗逆性好、生活力強、產量高、品質優(yōu)良)的新品種。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 ，便于制種和推廣；也有可能是 ，即利用 的原理，如雜交水稻的培育、玉米的制種等。(2)若要培育隱性性狀個體，則可用 ，只要 即可。(3)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 。性狀分離性狀分離雜合子雜合子雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢自交或雜交自交或雜交出現(xiàn)該性狀出現(xiàn)該性狀自交自交(4)若要快速獲得純種，
18、則用 育種方法。(5)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 。(6)若要培育原先沒有的性狀，則可用 育種。(7)若要提高品種產量，提高營養(yǎng)物質含量，可用 育種。注意事項：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鑒定出純合子。單倍體單倍體純種純種誘變誘變多倍體多倍體【應用4】 (2013南京調研)如圖是植物育種的幾種方法，請據(jù)圖回答有關問題。(1)若采用雜交育種方法，以矮稈易感病(ddrr
19、)和高稈抗病(DDRR)小麥為親本進行雜交，培育矮稈抗病小麥新品種時，應從_開始選出矮稈抗病植株進行連續(xù)自交，F(xiàn)2矮稈抗病小麥中能穩(wěn)定遺傳的個體所占比例為_。(2)若要在較短時間內獲得上述新品種小麥，可選圖中_(填字母)途徑所用的方法；其中的F過程表示_。(3)欲使小麥獲得燕麥抗銹病的性狀，選擇圖中_(填字母)表示的技術手段最為合理可行。(4)若要培育“馬鈴薯番茄”雜種植株，應采用_等技術手段。必考點四現(xiàn)代生物進化理論【典例5】 加拉帕戈斯群島由許多互不相連、彼此獨立的小島組成。1835年，達爾文在該群島發(fā)現(xiàn)有13種地雀，如圖表示這13種地雀之間的進化關系。(1)從圖中可以看出這些不同種的地雀
20、都是由_這一共同祖先進化而來的。(2)每一種地雀都有其特定的覓食場所，這些場所分布在不同的小島上。每一種地雀喙的大小、形狀、尺寸等性狀存在差異，這是各小島上不同的_環(huán)境因素作用的結果。該因素在地雀的進化過程中起到了_的作用。(3)由于各小島彼此獨立，生活在這些小島上的原始地雀之間存在著_隔離。在長期的進化歷程中，各小島上的地雀分別累積各自的變異，從而彼此之間逐漸形成_隔離，最終形成了地雀新種。(4)若某個小島上的地雀均為鶯雀，則該小島上的全部鶯雀個體稱為_。這是生物進化的_。(5)加拉帕戈斯群島上的13種地雀體現(xiàn)了生物的_多樣性。解析(1)分析圖示可知：這些不同種的地雀都是由共同祖先南美洲地雀
21、進化而來的。(2)喙是用來取食的，地雀喙存在差異，是各小島上不同的食物環(huán)境因素作用的結果。食物因素在地雀的進化過程中起到了自然選擇的作用。(3)由于小島的作用，原始地雀之間存在地理隔離，在長期進化過程中由于各自變異的積累，產生了生殖隔離。(4)生活在一定地域內同種生物的總和稱為種群，種群是生物進化的基本單位。(5)該群島上的13種地雀體現(xiàn)了生物的物種多樣性。答案(1)南美洲地雀(2)食物自然選擇(3)地理生殖(4)種群基本單位(5)物種【典例6】 (2013江西師大附中、臨川一中?？?下列關于生物進化問題的敘述中，正確的是()。生殖隔離是地理隔離的必然結果不同物種之間必然存在生殖隔離種群基因庫
22、間出現(xiàn)差異是產生生殖隔離的根本原因隔離、可遺傳的變異和自然選擇導致了物種的多樣性達爾文的自然選擇學說認為種群是生物進化的單位自然選擇導致了生物的定向變異與進化A B C D解析地理隔離不一定會產生生殖隔離，錯誤；生殖隔離是物種形成的必要條件，正確；產生生殖隔離的根本原因是不同種群基因庫之間出現(xiàn)差異，正確；隔離、可遺傳的變異和自然選擇導致了物種的多樣性，正確；種群是生物進化的基本單位是現(xiàn)代生物進化理論的觀點，錯誤；變異是不定向的，錯誤。答案B【鏈接提升】(1)完善達爾文進化理論圖解(2)完善現(xiàn)代生物進化理論圖解(3)比較達爾文自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論(4)下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，
23、據(jù)圖回答相關問題A表示 ，B表示 ，C表示 。突變與基因重組突變與基因重組地理隔離地理隔離生殖隔離生殖隔離生物進化的判斷標準是什么？答案種群基因頻率的定向改變。新物種的形成必須經過B過程嗎？答案不一定，除了上述的漸變式，還應有爆發(fā)式及人工創(chuàng)造新物種?！緫?】 (2013濰坊統(tǒng)考)下列有關現(xiàn)代生物進化理論的敘述，正確的是()。A突變和基因重組導致種群基因頻率發(fā)生定向改變B只有出現(xiàn)了生殖隔離，才標志生物發(fā)生了進化C種群基因頻率改變一定導致生殖隔離D通過漫長的共同進化過程，形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)解析種群基因頻率的定向改變由自然選擇決定；生物發(fā)生進化的標志是種群基因頻率的改變；種群基因頻率改變不一定導致生殖隔離；生物多樣性的形成是共同進化的結果。答案D【應用6】 (2013上海，22)某種群中有AA、Aa、aa三種基因型的個體，其中AA、Aa所占比例隨時間的變化如圖第36個月時，基因a在種群中的頻率為()。A0.2 B0.3 C0.4 D0.6
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