專題六：變異與進(jìn)化

1、專題六：變異與進(jìn)化作者：_日期:專題六：變異與進(jìn)化【考情分析】本專題內(nèi)容在高考中主要考查：可遺傳的變異的概念、類型、特點、來源，可遺傳變異 原理在育種中的應(yīng)用，現(xiàn)代進(jìn)化理論的內(nèi)容、發(fā)展及應(yīng)用。本專題內(nèi)容綜合性較強，常通過 新的背景材料綜合考查多種育種知識，對學(xué)生的能力要求較高。命題形式：既有選擇題，又有非選擇題，簡答題中的實驗探究與育種方案的設(shè)計不容忽 視。【知識網(wǎng)絡(luò)】時期 特點4 k UI至口米用 %.亦I Jit【知識綜合1的回時期1 分類jhfc BB義J種類染色體組染色體變異（單倍體的成因及育種多倍體的成JZL 化 的f達(dá)爾文自然選擇學(xué)說進(jìn)化現(xiàn)代生物 進(jìn)化理論1、三種可遺傳變異的比較基

2、因突變基因重組染色體變異實質(zhì)基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變基因的重新組合染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生 改變自然突艾 誘發(fā)突變自由組合 交叉互換染色體結(jié)構(gòu)及異 染色體數(shù)目變異發(fā)生時期DNA復(fù)制時（有絲 分裂間期和減數(shù)第一 次分裂間期）減數(shù)第一次分裂的 四分體時期及后期細(xì)胞分裂期適用范圍任何生物均可發(fā)生真核生物進(jìn)行后性 生殖產(chǎn)生配子時真核生物細(xì)胞增殖過程中 均可發(fā)生產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生新的基因型引起基因數(shù)目或順序發(fā)生 變化意義生物變異的根本來 源，提供生物進(jìn)化的 原始材料形成生物多樣性的 重要原因，對生物 進(jìn)化有十分重要意 義對生物進(jìn)化有f的意義備注基因突變具有普遍 性、不定向性、低頻 性、多害少利性等特 占 八

3、、基因工程的原理也 屬于基因重組光鏡卜可檢出2、變異與育種名稱原理方法優(yōu)點雜交育種基因重組雜交一自交一篩選出 符合要求的表現(xiàn)型， 通過自交至耳、發(fā)生性 狀分離為止使分散在同一物種/、同品 種中的多個優(yōu)良性狀集中 于同一個體上誘艾育種基因突變射線、激光、化學(xué)藥 品處理、生物處理提圖突艾率，加快育種時 程，大幅度改良某些性狀單倍體育種染色體變異花藥離體培養(yǎng)后再加 倍明顯縮短育種年限多倍體育種染色體變異秋水仙素處理萌發(fā)的 種子和幼苗器官大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高基因工程育種基因重.組將一種生物特定基因 轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì) 胞中定向改造生物的遺傳性狀提醒：基因突變不一定引起生物性狀改變的原因(1)發(fā)生突變的堿

4、基位于基因結(jié)構(gòu)的內(nèi)含子中。(2)發(fā)生隱性突變。(3)基因突變后的密碼子與原密碼子決定的氨基酸是同一種。3、生物的進(jìn)化(1)物種形成的方式分為漸變式和驟變式，生物書以漸變式為例講述其過程。物種形成主要為漸變式：一個種群里"一多個小種群多!圖4種群基因頻率定向改變一(突變、重組、選擇、漂變等)亞種rail(2)物種形成與生物進(jìn)化的區(qū)別：生物進(jìn)化不一定形成新的物種。生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，只要基因頻率 改變就屬于進(jìn)化范圍。物種的形成在基因頻率改變的基礎(chǔ)上突破種的界限，出現(xiàn)生殖隔離?！镜淅龑?dǎo)航】1.12012、海南、23】關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述，錯誤的是A.基因的自發(fā)突變率雖

5、然很低，但對進(jìn)化非常重要B.不同基因型的個體對環(huán)境的適應(yīng)性可相同，也可不同C.環(huán)境發(fā)生變化時，種群的基因頻率可能改變，也可能不變D.同一群落中的種群相互影響，因此進(jìn)化的基本單位是群落.【答案】D【解析】基因突變率雖然低，卻是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料，A項正確；生物的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，基因型不同，表現(xiàn)型相同，對環(huán)境的適 應(yīng)性相同，也可能表現(xiàn)型不同，對環(huán)境的適應(yīng)性也不同，B項正確；環(huán)境發(fā)生的變化如果影響到某些基因型，由于環(huán)境的選擇作用，就會使種群的基因頻率改變；如果環(huán)境發(fā)生的變化不影響種群中各基因型的適應(yīng)性，也可能不起選擇作用，使基因頻率不變，C項正確；種群內(nèi)個體之

6、間才有基因交流，所以生物進(jìn)化的基本單位是種群而非群落，D項錯誤。2.【2012、海南、24】玉米糯性與非糯性、甜粒與非甜粒為兩對相對性狀。一般情況下用純 合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本進(jìn)行雜交時，F(xiàn)i表現(xiàn)為非糯非甜粒，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型，其數(shù)量比為9: 3: 3: 1。若重復(fù)該雜交實驗時，偶然發(fā)現(xiàn)一個雜交組合，其 Fi仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一 Fi植株自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒 2種表 現(xiàn)型。對這一雜交結(jié)果的解釋，理論上最合理的是A.發(fā)生了染色體易位B.染色體組數(shù)目整倍增加C.基因中堿基對發(fā)生了替換D.基因中堿基對發(fā)生了增減【答案】A【解析】具有兩對（或更忖多對）相對性狀的親本進(jìn)

7、行雜交，在 Fi產(chǎn)生配子時，在等位基因 分離的同時，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。如果兩對（或更多對）非 等位基因位于一對非同源染色體上就不會表現(xiàn)出自由組合。從題目可知，發(fā)生突變的植 株不能進(jìn)行基因的自由組合原因最可能是發(fā)生染色體易位，使原來位于非同源染色體 上的基因位于一對同源染色體上了。3.12012、江蘇、5】下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述 ，錯誤的是A.生物的種間競爭是一種選擇過程B.化石是研究生物進(jìn)化的重要依據(jù)C.外來物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和 方向D.突變的可遺傳性阻礙生物進(jìn)化【答案】D【解析】生物競爭也是一種環(huán)境因素，A正確；化石是過去生物的遺體、遺跡和遺物，可通過對比了

8、解生物進(jìn)化情況，B正確；生物也可引起環(huán)境的變化，C正確；突變是生物進(jìn)化的 原材料，D錯4.12012、海南、29】（8分）無子西瓜是由二倍體（2n=22）與同源四倍體雜交后形成的三倍體?；卮鹣铝袉栴}:(1)雜交時選用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，取其花粉涂在四倍體植株的 上，授粉后套袋。四倍體植株上產(chǎn)生的雌配子含有 條染色體，該雌配子與 二倍體植株上產(chǎn)生的雄配子結(jié)合，形成含有 條染色體的合子。(2)上述雜交獲得的種子可發(fā)育為三倍體植株。該植株會產(chǎn)生無子果實，該果實無子的原因是三倍體的細(xì)胞不能進(jìn)行正常的分裂。(3)為了在短期內(nèi)大量繁殖三倍體植株，理論上可以采用 的方法。【答案】(8分)(

9、1)雌蕊(或柱頭)(2分)22(1分)33(1分)(2)減數(shù)(2分)(3)組織培養(yǎng)(2分，其他合理答案也給分)【解析】(1)利用多倍體育種技術(shù)培育無子西瓜時，在二部體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理得到 四倍體植株，以其作母本，用二倍體植株作父本，兩者雜交，把得到的種子種下去會長 出三倍體植株，由于三倍體植物在減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，無法形成正常配子，所以在其 開花后用二倍體的花粉涂抹其雌蕊或柱頭，即可利用花粉產(chǎn)生的生長素刺激子房發(fā)育成 果實，由于沒有受精，所以果實里沒有種子，即為無子西瓜。四倍體植株由二倍體植株 經(jīng)染色體加倍而來，體細(xì)胞中含有 22X2 = 44條染色體，減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌配子所含的

10、染色體體數(shù)目為體細(xì)胞的一半(44 = 22),二倍體植株產(chǎn)生的雄配子含22 =11條染色 體，兩者結(jié)合形成含有33條染色體的受精卵。(2)三倍體植物體細(xì)胞中的染色體含有三個染色體組，減數(shù)分裂時會發(fā)生聯(lián)會的紊亂而無 法形成正常的配子。(3)利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速、大量繁殖植物植株5.12012、江蘇、28】(8分)科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗口t銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥 育種過程見圖。圖中 A、B、C、D表示4個不同的染色體組，每組有7條染色體，C染 色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回答下列問題：(1)異源多倍體是由兩種植物 AABB與CC遠(yuǎn)緣雜交形成的后代，經(jīng) 方

11、法培育而成用植物細(xì)胞工程中 方法進(jìn)行培育。(2)雜交后代 染色體組的組成為 ,進(jìn)行減裂時形成 個四分體，體細(xì)胞中含有(3)雜交后代于中 C組的染色體減數(shù)分裂時易丟失 ，這 為減數(shù)分裂時這些染色體 。(4)為使雜交后代 的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥色體上，這種變異稱為 。【答案】(1)秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍植物體細(xì)胞雜交(2) AABBCD 14 42，還可數(shù)分 條染是因用染(3)無同源染色體配對(4)染色體結(jié)構(gòu)變異【解析】(1) A、B、C、D表示4個不同的染色體組，植物AABB產(chǎn)生AB的配子，植物CC產(chǎn)生含C的配子，結(jié)合后形成ABC受精卵并發(fā)育為相應(yīng)的種子，用秋水仙素處理萌發(fā)的種子 或幼苗，形成可育的后代AABBCC ;還可以利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得 AABBCC的個體。(2) AABBCC產(chǎn)生的配子為ABC, AABBDD產(chǎn)生的配