专题复习 生物的变异、育种与进化

1、2013届B班复习资料生物的变异、育种与进化【考纲要求】知 识 内 容要求知 识 内 容要求（l）基因重组及其意义（2）基因突变的特征和原因K|S|5U（3）染色体结构变异和数目变异K|S|5U（4）生物变异在育种上的应用K|S|5U（5）转基因食品的安全（6）人类遗传病的类型K|S|5U（7）人类遗传病的监测和预防K|S|5U（8）人类基因组计划及意义（9）现代生物进化理论的主要内容（10）生物进化与生物多样性的形成基础知识梳理一、基因突变K考S资5源U网1.概念内涵：DNA分子发生的碱基对的 ；外延：基因突变是 上某一个基因内部碱基K考S资5源U网对种类和数目的变化，基因的 并未改变。2.

2、基因突变的特征：普遍性（所有生物都可能发生基因突变）； 随机性（生物个体发育的任何时期）；不定向性（向不同的方向发生突变）； 低频性（突变的频率比较低）；少利多害性（多数有害，少数有利，也有中性）。3.突变原因：外在因素诱发，如 因素。也存在自发进行的基因突变，如DNA复制偶尔出现错误等。4.基因突变的时期：基因突变可发生在任何生物的细胞中，一般发生于 的时候，突变的基因在细胞分裂的间期随DNA的复制而复制，通过细胞分裂而传递给子细胞，体细胞发生的基因突变一般不能传递给后代，而发生在生殖细胞中的突变，可以通过生殖细胞的结合传给后代。5.意义：基因突变能产生等位基因，是生物变异的根本来源，为生物

3、进化提供了 。二、基因重组1概念：在生物体 生殖中， 的基因重新组合。2方式：有性生殖（减数分裂） 也属于控制不同性状的基因重新组合，属于非自然的基因重组，可以发生在不同种生物之间，能够定向改变生物性状。 的转化也属于基因重组。3减数分裂过程中的基因重组两种类型：四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，使 基因重组；减数分裂第一次分裂后期中的同源染色体分离，非同源染色体自由组合，使 基因重组。4意义：产生了新的 ，（但未改变基因的“质”和“量”）大大丰富了变异的来源；形成生物多样性的原因之一、为生物变异提供丰富的来源（ 生殖最普遍的变异形式）、对生物的进化具有重要的意义。三、染色体组与

4、染色体数目的判断1染色体组与染色体数目的差别（1）染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物 的全部信息的一组 染色体。要构成一个染色体组应具备以下几条： 一个染色体组中不含同源染色体。 一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。 一个染色体组中含有控制物种生物性状的 ，但不能重复。（2）要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可从以下几个方面考虑： 细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组 。（如图一） 根据基因型判断细胞中的染色体数目，根据细胞的基因型确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数（如图二）。如基因型AAaaBBbb的细胞生物

5、体含有 个染色体组。根据染色体的数目和染色体的形态数来推算，染色体组的数目=染色体数染色体形态数。2单倍体与二倍体、多倍体的判定（1）由 发育而成的个体，含有几个染色体组，就叫几倍体。（2）由 发育而成的个体，不论含几个染色体组，都称为单倍体。如八倍体生物的单倍体含有4个染色体组。单倍体个体的体细胞染色体组数一般为奇数，当其进行减数分裂形成配子时，由于同源染色体无法正常联会或 ，不能产生正常的配子。（3）二倍体生物的配子中只含有一个染色体组。（4）含奇数倍染色体（如3组染色体的三倍体和单倍体）的个体不能产生正常的配子。3三倍体无子西瓜中果实各部分染色体第一年所结果实第二年所结果实（三倍体西瓜）

6、果实位置四倍体植株上三倍体植株上果皮染色体组数种皮染色体组数胚染色体组数区别：无子番茄是不经传粉受精，子房经生长素处理后形成的二倍体果实，其无子性状不能遗传。四、基因突变、基因重组和染色体变异的比较基因突变基因重组染色体变异适用范围任何生物均可发生真核、有性生殖、核遗传（一般）真核生物、细胞核遗传本质基因结构改变，光镜下 ，产生新基因，出现新性状基因重新组合，产生新基因型，使性状重新组合染色体内部结构改变或个别染色体增减或染色体组成倍增减，光镜下 发生时期及原因间期，碱基互补配对出现差错减四分体时期非姐妹染色单体交叉互换和减后期非同源染色体自由组合细胞分裂时染色体不分离发生可能可能性很小非常普

7、遍可能性较小发生条件外界条件剧变和内部因素的相互作用不同个体间的杂交，有性生殖过程中减数分裂和受精作用外界条件剧变和内部因素的相互作用后代变异类型出现频率类型少，出现频率少，后代只个别性状发生变异类型多，且出现频率大类型少，出现频率少种类自然突变；人工诱变基因自由组合；基因交换染色体数目、结构变异意义变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料为生物变异提供了极其丰富的来源，是生物多样性原因之一，对进化有重要意义对生物进化有一定意义，单倍体或多倍体育种五、几种育种方法的比较名称原 理方 法优 点缺 点应 用杂交育种基因重组杂交自交筛选出符合要求的表现型，通过自交至不发生性状分离为止使分散在同一

8、物种或不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”育种时间长局限于同一种或亲缘关系较近的个体用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦诱变育种基因突变物理：紫外线、射线、微重力、激光等处理、再筛选化学：秋水仙素、硫酸二乙酯处理，再筛选提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种等的培育单倍体育种染色体变异（染色体组成倍地减少）先将花药离体培养，培养出单倍体植株将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子明显缩短育种年限，加快育种进程技术复杂用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦多倍体育种

9、染色体变异（染色体组成倍地增多）用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植物茎秆粗壮，叶片果实种子均大，营养物质含量提高技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适用于植物三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻基因工程育种基因重组提取目的基因装入运载体导入受体细胞目的基因的检测与表达筛选出符合要求的新品种目的性强；育种周期短；克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多转基因“向日葵豆”；转基因抗虫棉六、现代生物进化理论的主要内容1 是生物进化的基本单位2 产生进化的原材料（1）可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异。其中 统称为突变。（2）基因突变产生新的 。这就可能使种群的基因

10、频率发生变化。（3）突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生 的突变。（4）生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。（5）突变是不定向的，基因重组是随机的，只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。3 决定生物进化的方向：七、共同进化与生物多样性1生物进化的历程 生物进化的趋势：从原核生物到真核单细胞生物，再到真核多细胞生物；从异养生物到自养生物；从厌氧生物到需氧生物；从无性生殖到有性生殖；从低等到高等；从水生到陆生。2.生物多样性层次 ：指遗传信息的总和

11、、包括地球上所有动植物、微生物个体的基因。 ：地球上生物有机体的多样性。 ：生物圈中生态环境、生物群落和生态过程的多样性。生物多样性成因： 共同进化的结果。自主练习1.基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是（ ）A无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B生物在个体发育的特定时期才可发生突变C突变只能定向形成新的等位基因 D突变对生物的生存往往是有利的 2.自然界中，一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：正常基因：精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1：精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因2：精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因3：精氨酸

12、苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因DNA分子的改变是A突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添B突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添C突变基因1为一个碱基替换，突变基因2和3为一个碱基的缺失D突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的缺失3.2007年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的卡佩奇和史密斯以及英国的埃文斯等3位科学家，以表彰他们在“基因靶向”技术上的贡献。“基因靶向”又称“基因敲除”或“基因打靶”，是指定向替换生物某一基因的技术。它依据的遗传学原理是（ ）A基因突变 B基因重组 C染色体变异 DDNA复制4.

13、某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于( )A三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体5.下图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图，则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为 A甲：AaBb 乙：AAaBbbB甲：AaaaBBbb 乙：AaBBC甲：AAaaBbbb 乙：AaaBBbD甲：AaaBbb

14、乙：AAaaBbbb6.下列与遗传变异有关的叙述，正确的是（ ）A婚姻法规定禁止近亲结婚，是因为该项措施能降低某些遗传病的发病率B基因重组可以通过产生新的基因，表现出性状的重新组合C三倍体无子西瓜的培育过程，运用了生长素促进果实发育的原理D若DNA中某碱基对改变，则其控制合成的蛋白质分子结构肯定会发生改变7.要将基因型为AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：AaBb；AaBBC；AAaaBBBB；aB。则对应的育种方法依次是（ ）A诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养B杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D多倍体育种、花药离体

15、培养、诱变育种、转基因技术8.质粒是基因工程中最常用的运载体,它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如右下图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基因）是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c，a为抗氨苄青霉素基因，b为抗四环素基因），请根据表中提供细菌的生长情况，推测三种重组后细菌的外源基因插入点正确的一组是（ ）细菌在含氨苄青霉素培养基上生长情况细菌在含四环素培养基上生长情况能生长能生长能生长不能生长不能生长能生长A是c，是b，是a B是a和b，是a ，是bC是a和b，是b，是a D是c，是a，是b9.按照现代生物进

16、化理论，下列说法不正确的是（ ）A物种形成的标志是产生了生殖隔离 B物种的形成都需要经过长期的生殖隔离C自然选择的实质是基因频率的定向改变 D生物进化的单位是种群10.某一鸟类种群由于自然原因而被分割成两个群体，它们分别受到不同环境条件的影响，经过600万年后，如果把这两个群体的后代放到一起，则它们最可能会（ ）A具有同样的交配季节 B陷入对相同资源的竞争中C彼此产生了生殖隔离D形成种内互助的合作关系11.如果在一个种群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例占50%，基因型aa占25%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配一代后，基因型aa的个体所占的比例为（ ）A1/

17、16B1/9 C1/8 D1/412.右图表示共同生活在一起的两个种群，一个种群主要以a为食，另一个种群以b为食，它们所吃的食物有些是共同的，以c表示。（图B表示A经过自然选择形成的结果）。下列关于种群的描述不正确的是 （ ）A两个种群间存在着竞争的关系B自然选择使以c为食的个体逐渐减少C自然选择一定会使两种群中的一种灭亡D两个种群在竞争中最终适应环境13. 下面是某基因的部分碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“异亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸（异亮氨酸的密码子是AUA）”如果箭头所指碱基对AT缺失，该片段所编码的氨基酸序列为 （ ） A异亮氨酸精氨酸谷氮酸丙氨酸天冬氨酸 B异

18、亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸谷氨酸 C精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸 D亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸缬氨酸14.某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为A.增大，不变；不变，不变 B.不变，增大；增大，不变C.不变，不变；增大，不变 D.不变，不变；不变，增大15.普通栽培稻是由普通野生稻进化而来的，以下叙述正确的是(双选) ( )A.普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性B.普通野生稻的遗传变异决定了普通栽培稻的进化方向C.落粒性突变对普通野生稻有利，对普通栽培稻不利D.普通野

19、生稻含有抗病虫基因，是水稻育种的有用资源16.下面为6种不同的育种方法。补充：请参照上图，写出各种育种方法的名称，依据的基本原理，各个字母代表的技术或方法名称（并注意一些方法的注意事项，常设考点）据图回答下列问题:(1)图中A至D方向所示的途径表示 _育种方式，这种方法属常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为_ 。ABC的途径表示 育种方式，这两种育种方式中后者的优越性主要表现在_。（2）B常用的方法为_。（3）E方法所用的原理是_，所用的方法如_ 、_ 。育种时所需处理的种子应是萌动的（而非休眠的）种子，原因是_ 。（4）C、F过程最常用的药剂是_，其作用的原理是_。（5）由G到H过程中涉

20、及的生物技术有 _和_ 。（6）KLM这种育种方法的优越性表现在_。 （7）上述AI过程中， 过程作用前后没有改变作用对象的基因型。17.下图为四种不同的育种方法，分析回答：（1）图中A、D方向所示的途径表示杂交育种方式，一般从F2开始选种，这是因为_ _。（2）若亲本的基因型有以下四种类型两亲本相互杂交，后代表现型为3：1的杂交组合是_。选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出_种纯合植物。该育种方法突出的优点是_（3）E方法所运用的原理是_。（4）下列经F方法培育而成的新品种是_。A太空椒 B无籽番茄 C白菜-甘蓝 D八倍体小黑麦18. 现有味甘汁多、消暑解渴、稳定遗传的绿皮（G）红瓤（R

21、）、小籽（e）西瓜品种甲与白皮（g）黄瓤（r）、大籽（E）西瓜品种乙，三对基因自由组合。已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题：（1）图中过程所用的试剂为 ，通过途径培育无籽西瓜的方法叫做 ，所结西瓜果实的基因型和表现型分别为 、 。（2）瓜农用生产的无籽西瓜比用更受消费者青睐，原因是 。如果选用的品种优秀，瓜农们也乐意采用途径生产无籽西瓜，其优点是 。（3）种子公司用品种甲作母本、品种乙作父本，通过途径制得杂交种F1，待其播种开花后彼此相互授粉，结出的瓜比亲本个大、味甜、品位高、这是利用了杂种优势的原理。将此瓜所结种子（即F2）留下，来年再种的结果是产量、

22、品质大大下降，这种现象在遗传学上称 ，这些种子胚的基因型在理论上有 种。（4）通过细胞融合途径形成杂种体细胞时，要使用纤维素酶和聚乙二醇（PEG）两种化学物质。由该杂种细胞形成杂种植株利用了 原理，使用了组织培养技术。若由杂种植株去获得单倍体植株，需使用的方法是进行 培养。（5）为确认上述植株是否是单倍体，应在显微镜下检查根尖分生区细胞的细胞核，辨明染色 体数目。此时应该准备的试剂是95%的酒精、_和 ，观察的最佳时期为 ，看到的染色体数目应是 条。19.下图展示了现代小麦的起源过程，据图回答下列问题：(1)假如该过程表示一种育种方法，这种方法称为_。(2)杂种F1是否是一个新物种_。原因是_

23、。(3)杂种F1不育的原因是_。(4)最后形成的小麦是不是一个新物种？它与一粒小麦杂交形成的后代，其生殖能力怎样？_。(5)(4)的结果说明了它们之间已经形成了_。20.果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题。(1)该种群的全部个体所含有的全部基因称为种群的_，经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生的原因，是在突变过程中产生的_，通过有性生殖中的_而产生的，使种群中产生了大量的可遗传的_，其产生的方向是_，其来源包括_、_和_。它们都能为生物进化提供_，但不能决定生物进化的_。 (2)假定该

24、种群中每个基因的突变率都是105，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是_。(3)随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，请问A的基因频率为_，a的基因频率为_。生物的变异、育种与进化 参考答案基础知识梳理一、基因突变 1替换、增添和缺失 DNA分子水平 数目和位置 3.物理、化学、生物 4.DNA复制 5. 最初的原始材料二、基因重组1. 有性 控制不同性状 2.基因工程 肺炎双球菌 3.同源染色体上的非等位 非同源染色体上的非等位 4. 基因型 有性三、染色体组与染色体数目的判断1.（1）生长发育、遗传和变异 非同源 一整套基因 （2）42. （1）受精卵 （2）配子 联会紊乱四、基因突变、基因重组和染色体变异的比较 看不到 能