2020屆高三生物二輪復(fù)習(xí)第8講變異、育種和進(jìn)化課件

1、第8講 變異、育種和進(jìn)化知識(shí)聯(lián)網(wǎng)參考答案外界環(huán)境條件普遍性、低頻性、不定向性、隨機(jī)性產(chǎn)生新的基因減的四分體時(shí)期和后期新基因型缺失、易位、倒位、重復(fù)基因重組基因突變(主要)染色體變異染色體變異基因重組種群自然選擇隔離生物多樣性記一記1.基因突變是生物變異的根本來(lái)源,是生物進(jìn)化的原始材料,是新基因產(chǎn)生的途徑。2.基因重組的類型包括自由組合(減數(shù)第一次分裂后期)和交叉互換(四分體時(shí)期)。3.人工誘導(dǎo)多倍體的常用方法是用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,從而使染色體數(shù)目加倍獲得多倍體。4.單倍體的特點(diǎn)是植株弱小、高度不育,但可利用單倍體用人工誘導(dǎo)的方法培育新品種,能明顯地縮短育種年限。5.生物進(jìn)

2、化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率(而不是基因型頻率)的定向改變。6.變異是不定向的,自然選擇是定向的,在自然選擇的作用下,種群基因頻率發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向進(jìn)化。7.物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)是突變和基因重組、自然選擇、隔離。8.隔離包括地理隔離和生殖隔離,隔離是物種形成的必要條件,生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志。辨一辨( )1.原核生物和真核生物都能發(fā)生基因突變。( ) 2.基因B中的堿基對(duì)G-C被堿基對(duì)A-T替換可導(dǎo)致基因突變。(2015海南單科,18C)( ) 3.原核生物和真核生物都會(huì)發(fā)生基因重組。( ) 4.染色體結(jié)構(gòu)變異可為生物進(jìn)化提供原材料。(2015江蘇單科,10D)( ) 5.體

3、細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體不一定是二倍體。( ) 6.人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。( ) 7.獲得單倍體植株的常用方法是花藥離體培養(yǎng)。( ) 8.某物種僅存一個(gè)種群,該種群中每個(gè)個(gè)體均含有這個(gè)物種的全部基因。(2017江蘇單科,7A)( ) 9.種群基因庫(kù)間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因。( ) 10.蚊子在兔和病毒之間的協(xié)同(共同)進(jìn)化過(guò)程中發(fā)揮了作用。(2014北京理綜,4D)答案1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.總綱目錄高頻命題點(diǎn)1生物變異的類型及特點(diǎn)高頻命題點(diǎn)2生物育種方法高頻命題點(diǎn)3生物進(jìn)化高頻命題點(diǎn)1生物變異的類型及特點(diǎn)新題速遞1.(2017

4、四川成都九校6月聯(lián)考,10)如圖為基因型為AaBb的某雄性動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行分裂某一時(shí)期圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該時(shí)期發(fā)生在體細(xì)胞增殖過(guò)程中B.該分裂過(guò)程中一定發(fā)生過(guò)基因突變C.該分裂過(guò)程中一個(gè)精原細(xì)胞可能產(chǎn)生三種或四種精子細(xì)胞D.該分裂過(guò)程中沒(méi)有基因重組答案C由圖可知,該圖為減數(shù)第二次分裂前期圖。該時(shí)期發(fā)生在生殖細(xì)胞形成過(guò)程中,體細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂,A錯(cuò)誤。該分裂過(guò)程中有可能發(fā)生過(guò)基因突變,也可能在四分體時(shí)期發(fā)生了交叉互換,B錯(cuò)誤。如果該分裂過(guò)程發(fā)生的是基因突變,一個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生三種精子細(xì)胞;如果該分裂過(guò)程發(fā)生的是四分體時(shí)期的交叉互換,一個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生四種精子細(xì)胞,C正確。該分裂過(guò)程

5、中有基因重組,D錯(cuò)誤。2.(2017遼寧鞍山一中期中,4)在細(xì)胞分裂過(guò)程中出現(xiàn)了圖甲丁4種變異,圖甲中英文字母表示染色體片段。下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖甲丁都發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,增加了生物變異的多樣性B.圖甲、乙、丁中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗(yàn)C.圖甲、乙、丁中的變異只會(huì)出現(xiàn)在有絲分裂過(guò)程中D.圖乙、丙中的變異只會(huì)出現(xiàn)在減數(shù)分裂過(guò)程中答案B圖甲屬于倒位,圖乙一對(duì)姐妹染色單體移向細(xì)胞同一極,屬于染色體數(shù)目變異,圖丙表示一對(duì)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,A錯(cuò)誤,圖甲、乙、丁中的變異可出現(xiàn)在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)

6、程中,C、D錯(cuò)誤,染色體變異可用顯微鏡檢驗(yàn),B正確。整合突破1.基因重組的三種來(lái)源與圖像分析 重組類型非同源染色體上非等位基因間的重組同源染色體上非等位基因間的重組人工基因重組(DNA組)發(fā)生時(shí)間減后期減四分體時(shí)期目的基因?qū)爰?xì)胞后圖像示意2.生物變異問(wèn)題分析(1)關(guān)于“互換”問(wèn)題同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換,屬于基因重組參與互換的基因?yàn)椤暗任换颉?非同源染色體之間的互換,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位參與互換的基因?yàn)椤胺堑任换颉薄１容^易位交叉互換交換對(duì)象非同源染色體,非等位基因同源染色體,等位基因圖示 (2)關(guān)于“缺失”問(wèn)題DNA分子上若干“基因”的缺失屬于染色體變異;基因內(nèi)部若干“

7、堿基對(duì)”的缺失,屬于基因突變。 (3)涉及基因“質(zhì)”與“量”的變化基因突變改變基因的質(zhì)(基因結(jié)構(gòu)改變,成為新基因),不改變基因的量?；蛑亟M不改變基因的質(zhì),也不改變基因的量,但改變基因間組合搭配方式,即改變基因型(注:轉(zhuǎn)基因技術(shù)可改變基因的量)。染色體變異不改變基因的質(zhì),但會(huì)改變基因的量或改變基因的排列順序。3.生物變異的類型及特點(diǎn)相關(guān)試題的解題策略(1)基因突變、基因重組和染色體變異的辨析解答此類試題,應(yīng)理清關(guān)于變異的“質(zhì)”和“量”的問(wèn)題。(2)由細(xì)胞分裂異常引起變異的分析方法解答由細(xì)胞分裂異常引起的生物變異時(shí),可根據(jù)染色體圖示判定變異類型:如果是有絲分裂后期圖,若兩條子染色體上的兩基因不同

8、,則為基因突變的結(jié)果。如果是減數(shù)第二次分裂后期圖,若兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同,則為基因突變的結(jié)果。如果是減數(shù)第二次分裂后期圖,若兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同,則為交叉互換(基因重組)的結(jié)果。經(jīng)典再練1.(2017湖南瀏陽(yáng)一中段考三,15)減數(shù)分裂與生物變異具有密切的聯(lián)系。下列相關(guān)敘述中正確的是()A.減數(shù)分裂過(guò)程中基因突變、基因重組和染色體變異均可能發(fā)生B.如果不考慮基因突變,一個(gè)基因型為Bb的男子產(chǎn)生基因型為bb的精子的原因可能是有關(guān)細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂后期兩條染色體沒(méi)有分開(kāi)C.基因重組只能發(fā)生于同源染色體之間D.發(fā)生生物變異后,細(xì)胞核中的基因不再

9、遵循遺傳規(guī)律答案A減數(shù)分裂前的間期DNA復(fù)制時(shí)可能發(fā)生基因突變,分裂期可能發(fā)生基因重組和染色體變異,A正確;減分裂中,同源染色體不分離只可導(dǎo)致產(chǎn)生Bb精子,B錯(cuò)誤;自然條件下,基因重組有兩種類型:同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換和減后期非同源染色體上的非等位基因自由組合,C錯(cuò)誤;遺傳定律適用于真核生物的有性生殖,發(fā)生生物變異后,細(xì)胞核中的基因仍然遵循遺傳規(guī)律,D錯(cuò)誤。2.(2017河南安陽(yáng)一中月考,7)決定玉米籽粒有色(C)和無(wú)色(c)、淀粉質(zhì)(Wx)和蠟質(zhì)(wx)的基因位于9號(hào)染色體上,結(jié)構(gòu)異常的9號(hào)染色體一端有染色體結(jié)節(jié),另一端有來(lái)自8號(hào)染色體的片段。下列有關(guān)玉米染色體特殊性的研究,

10、說(shuō)法正確的是()A.異常9號(hào)染色體的產(chǎn)生稱為基因重組B.異常的9號(hào)染色體可為C和wx的基因重組提供細(xì)胞學(xué)標(biāo)記C.圖2中的母本在減數(shù)分裂形成配子時(shí),這兩對(duì)基因所在的染色體不能發(fā)生聯(lián)會(huì)D.圖2中的親本雜交時(shí),F1出現(xiàn)了無(wú)色蠟質(zhì)個(gè)體,說(shuō)明親代母本在形成配子時(shí),同源染色體的姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換答案B9號(hào)染色體一端有來(lái)自8號(hào)染色體的片段,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,A錯(cuò)誤;由于異常9號(hào)染色體一端有染色體結(jié)節(jié),另一端有8號(hào)染色體的片段,與正常9號(hào)染色體有明顯區(qū)別,故可為C和wx的基因重組提供細(xì)胞學(xué)標(biāo)記,B正確;圖2中的母本的2條9號(hào)染色體有相同的片段可聯(lián)會(huì),C錯(cuò)誤;F1出現(xiàn)了無(wú)色蠟質(zhì)個(gè)體,說(shuō)明雙親都能產(chǎn)生

11、cwx的配子,說(shuō)明母本在形成配子時(shí),同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換,D錯(cuò)誤。高頻命題點(diǎn)2生物育種方法新題速遞1.(2017湖南邵陽(yáng)二模,6)下列有關(guān)生物的變異和育種的敘述,正確的是()A.基因突變會(huì)導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)目發(fā)生改變B.位于一對(duì)同源染色體上的非等位基因不能發(fā)生基因重組C.單倍體育種中,可用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗D.基因工程育種能使不同物種的優(yōu)良性狀集中在同一個(gè)體中答案D基因突變是基因中堿基對(duì)的替換、增添和缺失,所以不會(huì)導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)目發(fā)生改變,A錯(cuò)誤;由于在四分體時(shí)期會(huì)發(fā)生交叉互換,所以位于一對(duì)同源染色體上的非等位基因能發(fā)生基因重組,B錯(cuò)誤;單倍體植株高度不

12、育,不能形成種子,所以單倍體育種中,只可用秋水仙素處理單倍體幼苗,不能處理萌發(fā)的種子,C錯(cuò)誤;基因工程育種的原理是基因重組,通過(guò)轉(zhuǎn)基因能使不同物種的優(yōu)良性狀集中在同一個(gè)體中,D正確。2.(2017四川成都七中期中,7)如圖表示培育新品種(或新物種)的不同育種方法,下列分析正確的是()A.若過(guò)程是動(dòng)物育種則可用射線處理幼年動(dòng)物B.、育種過(guò)程加速農(nóng)作物進(jìn)化,但不產(chǎn)生新物種C.過(guò)程需要用秋水仙素處理單倍體種子獲得純合品種D.若過(guò)程采用低溫處理,低溫可抑制著絲點(diǎn)的分裂導(dǎo)致染色體加倍答案B動(dòng)物誘變育種一般處理生殖細(xì)胞,例如用一定劑量X射線處理精巢可獲得大量變異個(gè)體,而不是用射線處理幼年動(dòng)物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;為

13、雜交育種,通過(guò)雜交育種的人工選擇,種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變,能夠加速生物進(jìn)化,但是新品種仍能和原品種交配并產(chǎn)生可育后代,屬于同一物種,B項(xiàng)正確;過(guò)程是用秋水仙素處理單倍體幼苗,單倍體一般高度不育沒(méi)有種子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;低溫能夠抑制紡錘體的形成,不能抑制著絲點(diǎn)的分裂,著絲點(diǎn)可以在某些機(jī)制下自動(dòng)分開(kāi),D項(xiàng)錯(cuò)誤。整合突破1.育種方式及原理辨析(1)誘變育種原理(2)單倍體育種與雜交育種的關(guān)系(3)多倍體育種的原理分析注:多倍體育種中用秋水仙素可處理“萌發(fā)的種子或幼苗”,單倍體育種中用秋水仙素只能處理“單倍體幼苗”,切不可寫成處理“種子”。2.生物育種方法相關(guān)試題的解題策略(1)根據(jù)育種流程圖來(lái)辨別育

14、種方式利用育種的流程圖來(lái)考查育種方式的題目較常見(jiàn),解答此類題時(shí)應(yīng)根據(jù)不同育種方式的不同處理手段來(lái)區(qū)分:雜交育種:涉及親本的雜交和子代的自交。誘變育種:涉及誘變因素,產(chǎn)生的子代中會(huì)出現(xiàn)新的基因,但基因的總數(shù)不變。單倍體育種:常用方法為花藥離體培養(yǎng),然后人工誘導(dǎo)染色體加倍,形成純合子。多倍體育種:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗?；蚬こ逃N:導(dǎo)入了新的基因。(2)育種方案的設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)育種方案時(shí),應(yīng)特別關(guān)注“最簡(jiǎn)便”“最準(zhǔn)確”“最快”“產(chǎn)生新基因、新性狀或新的性狀組合”等育種要求:最簡(jiǎn)便側(cè)重于技術(shù)操作,雜交育種操作最簡(jiǎn)便。最快側(cè)重于育種時(shí)間,單倍體育種所需時(shí)間明顯縮短。最準(zhǔn)確側(cè)重于目標(biāo)精準(zhǔn)度,基因

15、工程技術(shù)可“定向”改變生物性狀。產(chǎn)生新基因(或新性狀)側(cè)重于“新”即原本無(wú)該性狀,誘變育種可產(chǎn)生新基因,進(jìn)而出現(xiàn)新性狀(注:雜交育種可實(shí)現(xiàn)性狀重新組合,并未產(chǎn)生新基因,也未產(chǎn)生新性狀,如黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交,產(chǎn)生黃色皺粒豌豆,這里的黃色與皺粒性狀原來(lái)就有,只是原來(lái)未組合而已)。經(jīng)典再練1.(2017廣西5月考前模擬,6)關(guān)于幾種育種方法的敘述,正確的是()A.多倍體育種中,常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗B.單倍體育種中,常先篩選F1的花粉再進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)C.誘變育種中,獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀D.雜交育種中,用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種都是純合子答案A多倍體育種中,誘導(dǎo)染色體數(shù)目

16、加倍,常用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,A正確;單倍體育種中,取F1的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng),用秋水仙素處理單倍體幼苗后,根據(jù)性狀篩選植株,B錯(cuò)誤;誘變育種中,獲得的突變體少數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀,C錯(cuò)誤;雜交育種中,雜交水稻用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種部分是雜合子,D錯(cuò)誤。2.(2017福建四地六校5月聯(lián)考,33)大豆的高產(chǎn)(A)和低產(chǎn)(a)、抗病(B)和不抗病(b)是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的相對(duì)性狀?？蒲腥藛T欲以低產(chǎn)不抗病大豆(甲)為材料,培育能穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)抗病大豆?，F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):過(guò)程一:將甲種子經(jīng)紫外線照射后種植,在后代中獲得高產(chǎn)不抗病植株(乙)和低產(chǎn)抗病植株(丙)。過(guò)程二:將乙與丙雜交,子一代中出現(xiàn)高產(chǎn)抗

17、病、高產(chǎn)不抗病、低產(chǎn)抗病、低產(chǎn)不抗病四種植株。過(guò)程三:選取子一代中高產(chǎn)抗病植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗,用秋水仙素處理幼苗后篩選出純合的高產(chǎn)抗病大豆植株。(1)過(guò)程一依據(jù)的原理是,該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是。(2)過(guò)程二的育種方式為,子一代中出現(xiàn)高產(chǎn)抗病、高產(chǎn)不抗病、低產(chǎn)抗病、低產(chǎn)不抗病植株的比例為:。(3)過(guò)程三中秋水仙素的作用是 。答案(1)基因突變提高突變率,縮短育種進(jìn)程(2)雜交育種1111(3)抑制紡錘體的形成,使染色體加倍解析(1)過(guò)程一是誘變育種,原理主要是基因突變。誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是提高突變率,縮短育種進(jìn)程。(2)乙與丙雜交叫雜交育種。誘變育種產(chǎn)生的高產(chǎn)不抗病植株乙基因型為Aabb、低產(chǎn)抗

18、病植株丙基因型為aaBb,二者雜交,子一代中出現(xiàn)高產(chǎn)抗病、高產(chǎn)不抗病、低產(chǎn)抗病、低產(chǎn)不抗病植株的比例為1111。(3)過(guò)程三中秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成,使染色體加倍。高頻命題點(diǎn)3生物進(jìn)化新題速遞1.(2017北京四中5月高考保溫,3)某科研小組用面粉甲蟲(chóng)研究人工選擇的功效,他們稱量甲蟲(chóng)蛹的體重,并選擇部分個(gè)體作為下一代的親本,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)者在每個(gè)世代中選擇了體重最大的部分蛹作為親本B.體重越大的個(gè)體在自然環(huán)境中的生存和繁殖能力越強(qiáng)C.該實(shí)驗(yàn)中人工選擇的方向與自然選擇的方向是相反的D.該實(shí)驗(yàn)中每一代甲蟲(chóng)的基因庫(kù)與上一代都有所差異答案B由圖可知,持續(xù)

19、選擇使甲蟲(chóng)蛹的體重持續(xù)增加,故實(shí)驗(yàn)者在每個(gè)世代中選擇了體重最大的部分蛹作為親本,A正確;從停止人為選擇的曲線可知,甲蟲(chóng)蛹體重下降,故體重小的個(gè)體在自然環(huán)境中的生存和繁殖能力強(qiáng),B錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)中人工選擇的方向與自然選擇的方向是相反的,C正確;該實(shí)驗(yàn)中每一代甲蟲(chóng)的基因庫(kù)與上一代都有所差異,因?yàn)榇嬖谶x擇,D正確。2.(2017山東煙臺(tái)適應(yīng)性練習(xí)二,6)家蠅對(duì)某類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性,如圖是對(duì)甲、乙、丙三個(gè)地區(qū)家蠅種群的敏感性和抗性基因型頻率調(diào)查分析的結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.若對(duì)這三個(gè)地區(qū)噴灑等劑量的這類殺蟲(chóng)劑,死亡率最低的為乙地區(qū)家蠅種群B.丙地區(qū)家蠅種群中抗性基因頻率為8.5%C.這三個(gè)地區(qū)家蠅種

20、群敏感性基因頻率不同是自然選擇的結(jié)果D.家蠅抗藥性的產(chǎn)生增加了物種豐富度,提高了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性答案D根據(jù)題意,只有抗性家蠅才能抵抗殺蟲(chóng)劑,而圖中三個(gè)地區(qū)不同基因型的家蠅所占比例中,只有乙地區(qū)家蠅中抗性個(gè)體所占比例最高,A正確;根據(jù)丙地區(qū)三種家蠅的基因型頻率可知,敏感性純合子占84%,抗性雜合子占15%,抗性純合子占1%,由此可計(jì)算抗性基因頻率=1/215%+1%=8.5%,B正確;甲、乙、丙三個(gè)地區(qū)家蠅種群敏感性基因頻率不同是自然選擇的結(jié)果,C正確;抗藥性家蠅并不是一個(gè)新的物種,所以家蠅抗藥性的產(chǎn)生并未增加生態(tài)系統(tǒng)物種的豐富度,D錯(cuò)誤。整合突破1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論圖解2.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論要點(diǎn)分析(1)兩種標(biāo)志(2)兩種隔離(3) 3.生物進(jìn)化相關(guān)試題的解題策略(1)形成新物種和進(jìn)化判斷標(biāo)準(zhǔn)判斷兩個(gè)種群是否屬于同一物種的標(biāo)準(zhǔn)是看它們之間是否存在生殖隔離,若存在生殖隔離,則一定是兩個(gè)物種。判斷種群是否進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn)是看其基因頻率是否發(fā)生了變化,若種群基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化,則種群沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化。(2)基因頻率、基因型頻率計(jì)算類試題