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文档简介
1、 【知识梳理】【知识梳理】一、杂交育种与诱变育种一、杂交育种与诱变育种1.1.杂交育种:杂交育种:(1)(1)概念:将概念:将_品种的优良性状通过交配集中在一起,品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过再经过_和和_,获得新品种的方法。,获得新品种的方法。(2)(2)原理:原理:_。(3)(3)过程:选择具有不同优良性状的亲本过程:选择具有不同优良性状的亲本_,获得,获得F F1 1FF1 1_获得获得F F2 2鉴别、选择需要的类型鉴别、选择需要的类型优良品种。优良品种。(4)(4)优点:可以把优点:可以把_集中在一起。集中在一起。(5)(5)应用:培育性状重组型优良品种。应用:培育性状重组
2、型优良品种。两个或多个两个或多个选择选择培育培育基因重组基因重组杂交杂交自交自交多个品种的优良性状多个品种的优良性状2.2.诱变育种:诱变育种:(1)(1)概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生_,从而获得优良变异类型的育种方法。,从而获得优良变异类型的育种方法。(2)(2)原理:原理:_。(3)(3)过程:选择生物过程:选择生物诱发基因突变诱发基因突变选择选择_培育。培育。(4)(4)特点。特点。可以提高可以提高_,在较短时间内获得更多的优良变异类型。,在较短时间内获得更多的优良变异类型。大幅度地改良某些性状。大幅度地改良某些性状
3、。具有盲目性,需大量处理材料。具有盲目性,需大量处理材料。(5)(5)应用:培育具有应用:培育具有_的品种。的品种。基因基因突变突变基因突变基因突变理想类型理想类型突变率突变率新性状新性状考点一考点一五种育种方法的比较五种育种方法的比较原理原理常用常用方式方式优点优点缺点缺点举例举例杂杂交交育育种种基因基因重组重组杂交杂交自交自交选种选种自交自交使不同个体使不同个体优良性状集中优良性状集中在一个个体上在一个个体上操作简便操作简便育种时间长育种时间长局限于亲缘关局限于亲缘关系较近的个体系较近的个体矮秆抗矮秆抗病小麦病小麦原理原理常用常用方式方式优点优点缺点缺点举例举例诱变诱变育种育种基因基因突变
4、突变物理因素、物理因素、化学因素等化学因素等提高变异频率,提高变异频率,加速育种进程,加速育种进程,大幅度改良性大幅度改良性状状有很大盲目性,有很大盲目性,有利变异少,有利变异少,需大量处理实需大量处理实验材料验材料青霉素青霉素高产菌高产菌株株单倍单倍体育体育种种染色染色体变体变异异花药离体培花药离体培养养用秋水用秋水仙素处理仙素处理明显缩短明显缩短育种年限育种年限技术复杂,需技术复杂,需与杂交育种配与杂交育种配合合单倍体单倍体育种获育种获得矮秆得矮秆抗病小抗病小麦麦原理原理常用常用方式方式优点优点缺点缺点举例举例多倍多倍体育体育种种染色染色体变体变异异用秋水仙素用秋水仙素处理萌发的处理萌发的
5、种子或幼苗种子或幼苗器官大,提高器官大,提高营养物质含量营养物质含量只适用于植物,只适用于植物,发育延迟,结发育延迟,结实率低实率低三倍体三倍体无子西无子西瓜瓜基因基因工程工程育种育种基因基因重组重组将一种生物将一种生物的特定基因的特定基因转移到另一转移到另一种生物细胞种生物细胞中中打破物种界限,打破物种界限,定向改造生物定向改造生物的遗传性状的遗传性状技术复杂,生技术复杂,生态安全问题较态安全问题较多多转基因转基因抗虫棉抗虫棉的培育的培育二、基因工程的概念及其应用二、基因工程的概念及其应用1.1.基因工程的概念:基因工程的概念:别称别称_技术或技术或_技术技术操作环境操作环境生物体体外生物体
6、体外操作对象操作对象_操作水平操作水平_水平水平基本过程基本过程剪切、拼接、导入、表达剪切、拼接、导入、表达意义意义_改造生物的遗传性状改造生物的遗传性状基因拼接基因拼接DNADNA重组重组DNADNA分子分子分子分子定向定向2.2.工具:工具:(1)(1)剪刀与针线剪刀与针线( (如图如图) ):a a:基因的:基因的“剪刀剪刀”:_。b b:基因的:基因的“针线针线”:_。(2)(2)基因的基因的“运输工具运输工具”:_,常用,常用_、噬菌体、动植物、噬菌体、动植物病毒等。病毒等。限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶DNADNA连接酶连接酶运载体运载体质粒质粒3.3.基本步骤:基本步骤:目的基
7、因目的基因运载体运载体受体细胞受体细胞检测与鉴定检测与鉴定4.4.基因工程的应用:基因工程的应用:(1)(1)作物作物 育种育种(2)(2)(3)(3)环境保护:利用环境保护:利用_降解有毒有害降解有毒有害的化合物,吸收环境的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等。中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等。目的:培育出具有各种目的:培育出具有各种_的作物新品种的作物新品种实例:抗棉铃虫的实例:抗棉铃虫的_意义:减少了意义:减少了_用量,保护环境用量,保护环境抗逆性抗逆性转基因抗虫棉转基因抗虫棉农药农药大肠杆菌大肠杆菌转基因细菌转基因细菌1.1.考题诊断:考题诊断:(1)(
8、2013(1)(2013全国卷全国卷T5D)T5D)用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆。得种子性状发生变异的大豆。( )( )【分析】【分析】射线照射可以引起基因中碱基对的增添、缺失或替换,引射线照射可以引起基因中碱基对的增添、缺失或替换,引起基因突变,从而导致性状发生改变。起基因突变,从而导致性状发生改变。(2)(2013(2)(2013全国卷全国卷T5C)T5C)将含抗病基因的重组将含抗病基因的重组DNADNA导入玉米细胞,经组导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株。织培养获得抗病植株。( )( )【分析】【分析】植物基因工程
9、育种,目的基因导入受体细胞后,需要经过植物基因工程育种,目的基因导入受体细胞后,需要经过植物组织培养过程形成植株。植物组织培养过程形成植株。(3)(3)在诱变育种和杂交育种过程中均可产生新的基因和新的基因型。在诱变育种和杂交育种过程中均可产生新的基因和新的基因型。( )( )【分析】【分析】杂交育种的原理是基因重组,不能产生新的基因,只能杂交育种的原理是基因重组,不能产生新的基因,只能产生新的基因型。产生新的基因型。(4)(4)太空育种能按人的意愿定向产生所需优良性状。太空育种能按人的意愿定向产生所需优良性状。( )( )【分析】【分析】太空育种的原理是基因突变,而基因突变是不定向的,太空育种
10、的原理是基因突变,而基因突变是不定向的,此育种方式不能定向获得新品种。此育种方式不能定向获得新品种。(5)(5)培育无子西瓜是利用基因重组的原理。培育无子西瓜是利用基因重组的原理。( )( )【分析】【分析】无子西瓜的培育是利用染色体变异的原理。无子西瓜的培育是利用染色体变异的原理。【知识梳理】【知识梳理】一、现代一、现代生物进化理论的由来生物进化理论的由来1.1.拉马克的进化学说:拉马克的进化学说:_和和_是生物不断进化的是生物不断进化的原因,生物是由低等到高等逐渐进化的。原因,生物是由低等到高等逐渐进化的。用进废退用进废退获得性遗传获得性遗传2.2.达尔文的自然选择学说:达尔文的自然选择学
11、说:项目项目自然选择自然选择主要主要观点观点过度繁殖,过度繁殖,_,遗传变异,遗传变异,_评评价价贡贡献献论证了生物是不断进化的,对生物进化的原因提出论证了生物是不断进化的,对生物进化的原因提出了合理的解释了合理的解释科学地解释了生物科学地解释了生物_的形成的形成不不足足对对_的本质不能做出科学的解释的本质不能做出科学的解释对生物进化的解释局限于对生物进化的解释局限于_水平水平强调物种形成都是强调物种形成都是_的结果,不能很好地解释的结果,不能很好地解释_等现象等现象生存斗争生存斗争适者生存适者生存多样性多样性遗传和变异遗传和变异个体个体渐变渐变物种大爆发物种大爆发二、现代生物进化理论的主要内
12、容二、现代生物进化理论的主要内容1.1.种群是生物进化的基本单位:种群是生物进化的基本单位:(1)(1)种群:生活在种群:生活在_的的_生物的生物的_个体。个体。(2)(2)基因库:一个种群中全部个体所含有的基因库:一个种群中全部个体所含有的_。(3)(3)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部_。(4)(4)生物进化的实质:生物进化的实质:_。一定区域一定区域同种同种全部全部全部基因全部基因等位基因数等位基因数的比率的比率种群基因频率发生改变种群基因频率发生改变2.2.突变和基因重组产生进化的原材料:突变和基因重组产生进化的原材料:(1)(1
13、)可遗传变异的来源可遗传变异的来源(2)(2)生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于生物突变的有利和有害不是绝对的,往往取决于_。(3)(3)突变和重组都是随机的、突变和重组都是随机的、_的,只是提供了生物进化的的,只是提供了生物进化的_,不能决定生物进化的,不能决定生物进化的_。突变突变基因重组基因重组_基因突变基因突变染色体变异染色体变异生物的生存环境生物的生存环境不定向不定向原材料原材料方向方向3.3.自然选择决定生物进化的方向:自然选择决定生物进化的方向:(1)(1)原因:不断淘汰原因:不断淘汰_的基因,积累的基因,积累_的基因。的基因。(2)(2)结果:种群的基因频率发生结果:种
14、群的基因频率发生_改变。改变。不利变异不利变异有利变异有利变异定向定向4.4.隔离导致物种形成:隔离导致物种形成:(1)(1)物种:能够在自然状态下物种:能够在自然状态下_并且产生并且产生_的一群的一群生物。生物。(2)(2)隔离类型:隔离类型:_和和_。(3)(3)隔离实质:隔离实质:_不能自由交流。不能自由交流。(4)(4)物种形成的三个基本环节:物种形成的三个基本环节:_、_及及_。(5)(5)新物种形成的标志:产生新物种形成的标志:产生_。相互交配相互交配可育后代可育后代地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离基因基因突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离生殖隔离生殖隔离三、共同
15、进化与生物多样性的形成三、共同进化与生物多样性的形成1.1.共同进化:共同进化:_之间、之间、_之间在相互影响中之间在相互影响中不断进化和发展。不断进化和发展。2.2.生物多样性:生物多样性:(1)(1)内容:包括内容:包括_、_和和_。(2)(2)形成原因:形成原因:_的结果。的结果。不同物种不同物种生物与无机环境生物与无机环境基因多样性基因多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性共同进化共同进化1.考题诊断:考题诊断:(6)(2012(6)(2012江苏高考江苏高考T5C)T5C)外来物种入侵能改变生物进化的速度和方外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向。向。( )( )【分
16、析】【分析】外来物种入侵能够使本地物种数目大幅度减少,改变生物外来物种入侵能够使本地物种数目大幅度减少,改变生物进化的速度和方向。进化的速度和方向。(7)(2012(7)(2012江苏高考江苏高考T5A)T5A)生物的种间竞争是一种选择过程。生物的种间竞争是一种选择过程。( )( )【分析】【分析】生物的种间竞争是生存斗争的一种,是一种选择过程。生物的种间竞争是生存斗争的一种,是一种选择过程。(8)(2012(8)(2012海南高考海南高考T8C)T8C)环境发生变化时,种群的基因频率可能改环境发生变化时,种群的基因频率可能改变,也可能不变。变,也可能不变。( )( )【分析】【分析】假设控制
17、某性状的基因为假设控制某性状的基因为A A、a a,若环境改变淘汰,若环境改变淘汰AAAA个体,个体,则则A A基因频率下降,若仅淘汰基因频率下降,若仅淘汰AaAa个体,则基因频率不变。个体,则基因频率不变。(9)(9)生物进化的实质是种群基因型频率的改变。生物进化的实质是种群基因型频率的改变。( )( )【分析】【分析】生物进化的实质是基因频率的定向改变。生物进化的实质是基因频率的定向改变。(10)(10)突变可以改变生物进化的方向。突变可以改变生物进化的方向。( )( )【分析】【分析】突变是不定向的,不能改变生物进化的方向,自然选择突变是不定向的,不能改变生物进化的方向,自然选择决定生物
18、进化的方向。决定生物进化的方向。(11)(11)共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。( )( )【分析】【分析】共同进化包括两个方面:生物与生物之间,以及生物与无机共同进化包括两个方面:生物与生物之间,以及生物与无机环境之间,生物之间可以通过生存斗争实现共同进化,也可以通过互环境之间,生物之间可以通过生存斗争实现共同进化,也可以通过互助实现。助实现。(12)(12)某种抗生素被长期使用药效下降,是由于病原体接触药物后,产某种抗生素被长期使用药效下降,是由于病原体接触药物后,产生对药物有抗性的变异。生对药物有抗性的变异。( )( )【分析】【分析】
19、生物的变异是不定向的,使用药物前即存在变异,药物对病生物的变异是不定向的,使用药物前即存在变异,药物对病原体的变异进行选择,对药物有抗性的变异类型得以保留下来。原体的变异进行选择,对药物有抗性的变异类型得以保留下来。(13)(13)进化改变的是个体而不是群体。进化改变的是个体而不是群体。( )( )【分析】【分析】生物进化时,有利变异被保存,基因频率发生定向改变,生物进化时,有利变异被保存,基因频率发生定向改变,只有在群体中有利基因才能被积累和保存。只有在群体中有利基因才能被积累和保存。典例典例1.(20141.(2014江苏高考江苏高考) )下图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙下图是高产糖
20、化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是述错误的是( () )A.A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.XB.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C.C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高【解题指南】【解题指南】隐含知识:该菌株能形成糖化酶,则一定是真核生物,隐含知识:该菌株能形成糖化酶,则一定是真核生物,因为蛋白质的糖化是在内质网中完成的,所以该菌株能发生染
21、色体变因为蛋白质的糖化是在内质网中完成的,所以该菌株能发生染色体变异。异。【解析】【解析】选选D D。本题考查基因突变的特点和诱变育种过程。图示育种。本题考查基因突变的特点和诱变育种过程。图示育种过程为诱变育种,由于基因突变是不定向的,该过程获得的高产菌株过程为诱变育种,由于基因突变是不定向的,该过程获得的高产菌株不一定符合生产的要求,不一定符合生产的要求,A A正确;正确;X X射线处理既可以引起基因突变,也射线处理既可以引起基因突变,也可能导致染色体变异,可能导致染色体变异,B B正确;上图筛选高产菌株的过程是定向选择正确;上图筛选高产菌株的过程是定向选择符合人类特定要求菌株的过程,符合人
22、类特定要求菌株的过程,C C正确;相同的射线每轮诱变相关基正确;相同的射线每轮诱变相关基因的突变率不会明显提高,因为每轮诱变的不一定是相同基因,故因的突变率不会明显提高,因为每轮诱变的不一定是相同基因,故D D错误。错误。典例典例2.(2015.(2015南京模拟南京模拟) )人们试图利用基因工程的方法,用乙种生物生人们试图利用基因工程的方法,用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是:甲种生物的蛋白质产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是:甲种生物的蛋白质mRNAmRNA 目的基因目的基因 与质粒与质粒DNADNA重组重组 导入乙种生物的细胞中导入乙种生物的细胞中获得甲种生物的蛋白质。下列说
23、法正确的是获得甲种生物的蛋白质。下列说法正确的是( () )A.A.过程需要的酶是逆转录酶,原料是过程需要的酶是逆转录酶,原料是A A、U U、G G、C CB.B.过程要用限制酶切断质粒过程要用限制酶切断质粒DNADNA,再用,再用DNADNA连接酶将目的基因与连接酶将目的基因与质粒连接在一起质粒连接在一起C.C.如果受体细胞是细菌,可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌等如果受体细胞是细菌,可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌等D.D.过程中用的原料不含过程中用的原料不含A A、U U、G G、C C【解题指南】【解题指南】解答本题的突破口:解答本题的突破口:(1)(1)过程是由过程是由mRNAmRNA获得目的
24、基因的过程,属于逆转录。获得目的基因的过程,属于逆转录。(2)(2)过程是转录和翻译过程。过程是转录和翻译过程。【解析】【解析】选选B B。过程是逆转录,利用逆转录酶合成。过程是逆转录,利用逆转录酶合成DNADNA片段,需要的片段,需要的原料是原料是A A、T T、G G、C C;过程是目的基因与质粒;过程是目的基因与质粒DNADNA重组,需要限制酶重组,需要限制酶切断质粒切断质粒DNADNA,再用,再用DNADNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起;将重组连接酶将目的基因与质粒连接在一起;将重组质粒导入受体细胞时,如果受体细胞是细菌,则不应该用致病菌,而质粒导入受体细胞时,如果受体细胞是细菌,
25、则不应该用致病菌,而炭疽杆菌是致病菌;过程是基因的表达过程,涉及转录和翻译,原炭疽杆菌是致病菌;过程是基因的表达过程,涉及转录和翻译,原料中含有料中含有A A、U U、G G、C C四种碱基。四种碱基。典例典例3. .一个种群中基因型为一个种群中基因型为AAAA的个体占的个体占24%24%,基因型为,基因型为AaAa的个体占的个体占72%72%,随机交配一代之后,种群中基因随机交配一代之后,种群中基因A A和基因和基因a a的频率分别是的频率分别是( () )A.60%A.60%、40%40% B.36%B.36%、64%64% C.57%C.57%、43%43% D.28%D.28%、72%
26、72%【解析】【解析】选选A A。该种群中基因型为。该种群中基因型为AAAA的个体占的个体占24%24%,基因型为,基因型为AaAa的个体的个体占占72%72%,则基因型为,则基因型为aaaa的个体占的个体占4%4%。基因。基因A A的频率为的频率为24%+1/224%+1/272%=60%72%=60%,基因基因a a的频率为的频率为4%+1/24%+1/272%=40%72%=40%。随机交配,基因频率保持不变。随机交配,基因频率保持不变。变式变式1 1:某植物种群中,:某植物种群中,AAAA个体占个体占16%16%,aaaa个体占个体占36%36%,该种,该种群随机交配产生的后代中群随机
27、交配产生的后代中AAAA个体百分比、个体百分比、A A基因频率和自基因频率和自交产生的后代中交产生的后代中AAAA个体百分比、个体百分比、A A基因频率依次是基因频率依次是( () )A A增大,不变;不变,不变增大,不变;不变,不变B B不变,增大;增大,不变不变,增大;增大,不变C C不变,不变;增大,不变不变,不变;增大,不变D D不变,不变;不变,增大不变,不变;不变,增大 答案答案C C 解析由题意知,种群中解析由题意知,种群中A A的基因频率为的基因频率为40%40%,a a的基因频的基因频率为率为60%60%,随机交配产生的后代中,随机交配产生的后代中AAAA个体的百分比:个体的
28、百分比:40%40%40%40%16%16%,aaaa:60%60%60%60%36%36%,AaAa:48%48%,A A的基因的基因频率:频率:16%16%48%48%1/21/240%40%。自交产生的后代中。自交产生的后代中AAAA个体百个体百分比:分比:16%16%48%48%1/41/428%28%,aaaa:36%36%48%48%1/41/448%48%,AaAa:1/21/248%48%24%24%,A A的基因频率:的基因频率:28%28%1/21/224%24%40%40%。【警示】【警示】自交和自由交配对种群基因型频率和基因频率的影响自交和自由交配对种群基因型频率和基因
29、频率的影响(1)(1)自交:基因型频率发生变化,纯合子比例逐渐增大,杂合子比例自交:基因型频率发生变化,纯合子比例逐渐增大,杂合子比例逐渐减小,但基因频率不变。逐渐减小,但基因频率不变。(2)(2)自由交配:基因型频率和基因频率都不变。自由交配:基因型频率和基因频率都不变。1.1.可改变原有基因的分子结构的育种方法有可改变原有基因的分子结构的育种方法有( () )A.A.杂交育种杂交育种B.B.诱变育种诱变育种C.C.多倍体育种多倍体育种D.D.单倍体育种单倍体育种【解析】【解析】选选B B。诱变育种的原理是基因突变,基因突变可改变基因的。诱变育种的原理是基因突变,基因突变可改变基因的分子结构
30、。分子结构。巩固练习巩固练习2 2. .下列有关育种的说法中,正确的是下列有关育种的说法中,正确的是( () )A.A.杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因突变杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因突变B.B.生产上通常采用多倍体育种的方法来获得无子番茄生产上通常采用多倍体育种的方法来获得无子番茄C.C.诱变育种可以快速获得具有新基因的纯合子诱变育种可以快速获得具有新基因的纯合子D.D.植物体细胞杂交育种可以克服远缘杂交不亲和的障碍植物体细胞杂交育种可以克服远缘杂交不亲和的障碍【解析】【解析】选选D D。杂交育种依据的遗传学原理是基因重组,故。杂交育种依据的遗传学原理是基因重组,故A A错误;生
31、错误;生产上主要利用一定浓度的生长素或生长素类似物处理未受粉的雌蕊柱产上主要利用一定浓度的生长素或生长素类似物处理未受粉的雌蕊柱头来获得无子番茄,故头来获得无子番茄,故B B错误;诱变育种的原理是基因突变,即使得错误;诱变育种的原理是基因突变,即使得到具有新基因的个体,其基因纯合的可能性也很低,所以诱变育种不到具有新基因的个体,其基因纯合的可能性也很低,所以诱变育种不能快速获得具有新基因的纯合子,故能快速获得具有新基因的纯合子,故C C错误。错误。3 3 现有基因型为现有基因型为aabbaabb与与AABBAABB的水稻品种,通过不同的育种方的水稻品种,通过不同的育种方法可以培育出不同的类型,
32、下列有关叙述中,不正确的是法可以培育出不同的类型,下列有关叙述中,不正确的是( () )A A杂交育种可获得杂交育种可获得AAbbAAbb,其变异发生在减数第二次分裂后期,其变异发生在减数第二次分裂后期B B单倍体育种可获得单倍体育种可获得AAbbAAbb,变异的原理有基因重组和染色体变,变异的原理有基因重组和染色体变异异C C将将aabbaabb人工诱变可获得人工诱变可获得aaBbaaBb,则等位基因的产生来源于基因,则等位基因的产生来源于基因突变突变D D多倍体育种获得的多倍体育种获得的AAaaBBbbAAaaBBbb比个体比个体AaBbAaBb可表达出更多的蛋白可表达出更多的蛋白质质 答
33、案答案A A 解析杂交育种可获得解析杂交育种可获得AAbbAAbb,其变异来自,其变异来自F1F1代自交产生配代自交产生配子过程中的基因重组,发生在减数第一次分裂后期,等位子过程中的基因重组,发生在减数第一次分裂后期,等位基因分离非等位基因自由组合,基因分离非等位基因自由组合,A A项错误。单倍体育种可项错误。单倍体育种可获得获得AAbbAAbb,其方法是,其方法是aabbaabb与与AABBAABB杂交得到杂交得到AaBbAaBb,减数分裂,减数分裂得到配子得到配子AbAb,经花药的离体培养得到单倍体,经花药的离体培养得到单倍体AbAb,再经秋水,再经秋水仙素诱导得到纯合子仙素诱导得到纯合子
34、AAbbAAbb,该变异的原理有基因重组和染,该变异的原理有基因重组和染色体变异,色体变异,B B项正确。将项正确。将aabbaabb人工诱变可获得人工诱变可获得aaBbaaBb,则等,则等位基因的产生来源于基因突变,位基因的产生来源于基因突变,C C项正确。多倍体植株的项正确。多倍体植株的特点是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋特点是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加,白质等营养物质的含量都有所增加,D D项正确。项正确。4 4. .下列关于基因工程的叙述,错误的是下列关于基因工程的叙述,错误的是( () )A.A.目的基因和受体细胞均可来自
35、动植物或微生物目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物B.B.限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNADNA连接酶是两类常用的工具酶连接酶是两类常用的工具酶C.C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原有生物活性人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原有生物活性D.D.运载体上的抗性基因有利于筛选含重组运载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNADNA的细胞的细胞【解析】【解析】选选C C。因原核生物无内质网、高尔基体,不能对蛋白质进行。因原核生物无内质网、高尔基体,不能对蛋白质进行加工和修饰,人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原没有生物加工和修饰,人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原
36、没有生物活性。活性。5 5.(2014.(2014四川高考四川高考) )油菜物种甲油菜物种甲(2n=20)(2n=20)与乙与乙(2n=16)(2n=16)通过人工授粉通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是是( () )A.A.秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍B.B.幼苗丁细胞分裂后期,可观察到幼苗丁细胞分裂后期,可观察到3636或或
37、7272条染色体条染色体C.C.丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向D.D.形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种【解析】【解析】选选B B。本题考查染色体变异和现代生物进化理论的相关知识。本题考查染色体变异和现代生物进化理论的相关知识。A A项中,秋水仙素不能促进着丝点分裂,而是抑制纺锤体的形成,故项中,秋水仙素不能促进着丝点分裂,而是抑制纺锤体的形成,故错误;错误;B B项中,幼苗丁来源于秋水仙素对杂交幼苗丙的顶芽的处理,项中,幼苗丁来源于秋水仙素对杂交幼苗丙的顶芽的处理,并不一定能使所有
38、的细胞都发生染色体加倍,如果染色体没有加倍,并不一定能使所有的细胞都发生染色体加倍,如果染色体没有加倍,则细胞中染色体数为则细胞中染色体数为1818条,有丝分裂后期由于复制产生的染色单体分条,有丝分裂后期由于复制产生的染色单体分开成为子染色体,使染色体数加倍为开成为子染色体,使染色体数加倍为3636条;如果染色体加倍,则细胞条;如果染色体加倍,则细胞中的染色体数为中的染色体数为3636条,有丝分裂后期变为条,有丝分裂后期变为7272条,故正确;条,故正确;C C项中,染项中,染色体数目变化属于染色体变异,决定生物进化方向的是自然选择,故色体数目变化属于染色体变异,决定生物进化方向的是自然选择,
39、故错误;错误;D D项中,戊的形成未经过地理隔离,但戊是四倍体,与原来的项中,戊的形成未经过地理隔离,但戊是四倍体,与原来的二倍体不是同一物种,因而是新物种,故错误。二倍体不是同一物种,因而是新物种,故错误。6 6.(2014.(2014江苏高考江苏高考) )某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验,某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验,结果显示结果显示70%70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是( () )A.A.孕妇食用了残留抗生素的食品,导致其体内大多数细菌突变孕妇食用了残留抗生素的食品,导致其体内大多数细菌突变B.B.即使孕妇和新生儿
40、未接触过抗生素,感染的细菌也有可能是耐药菌即使孕妇和新生儿未接触过抗生素,感染的细菌也有可能是耐药菌C.C.新生儿体内缺少免疫球蛋白,增加了致病菌的耐药性新生儿体内缺少免疫球蛋白,增加了致病菌的耐药性D.D.新生儿出生时没有及时接种疫苗,导致耐药菌形成新生儿出生时没有及时接种疫苗,导致耐药菌形成【解题指南】【解题指南】关键知识:细菌个体存在着抗药性的差异,有些抗药性关键知识:细菌个体存在着抗药性的差异,有些抗药性强,有些抗药性弱,抗生素等对细菌个体的抗药性差异进行选择,留强,有些抗药性弱,抗生素等对细菌个体的抗药性差异进行选择,留下的个体抗药性强。下的个体抗药性强。【解析】【解析】选选B B。
41、本题考查生物的进化和免疫。抗生素并非导致突变的。本题考查生物的进化和免疫。抗生素并非导致突变的因素,对细菌只起选择作用,即突变在前选择在后,故因素,对细菌只起选择作用,即突变在前选择在后,故A A选项错误;选项错误;细菌的变异与宿主是否接触过抗生素无关,所以即使新生儿未接触过细菌的变异与宿主是否接触过抗生素无关,所以即使新生儿未接触过抗生素,进入新生儿体内的细菌中也存在抗药性的类型,故抗生素,进入新生儿体内的细菌中也存在抗药性的类型,故B B选项正选项正确。免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关,故确。免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关,故C C选项错误。新生儿出生选项错误。新生儿出生时没有及时接种疫苗,
42、将导致致病菌在体内的繁殖;而耐药菌的形成时没有及时接种疫苗,将导致致病菌在体内的繁殖;而耐药菌的形成是基因突变的结果,与疫苗无关,故是基因突变的结果,与疫苗无关,故D D选项错误。选项错误。7 7、调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为:、调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为:X XB BX XB B42.32%42.32%、X XB BX Xb b7.36%7.36%、X Xb bX Xb b0.32%0.32%、X XB BY Y46%46%、X Xb bY Y4%4%,则该校学生中则该校学生中XBXB和和XbXb的基因频率分别是(的基因频率分别是( ) A A6%6%、
43、8% 8% B B92%92%、8%8% C C78%78%、92% 92% D D8%8%、92%92% 答案答案B B 解析伴性遗传的基因频率计算,只计数等位基因所存在的解析伴性遗传的基因频率计算,只计数等位基因所存在的染色体,即男性只统计一个基因,女性中统计两个基因,所染色体,即男性只统计一个基因,女性中统计两个基因,所以该校学生中以该校学生中X Xb b的基因频率为的基因频率为100%100%8%8%,则,则X XB B的基因频率的基因频率为为92%92%。考点考点基因频率和基因型频率基因频率和基因型频率以一对等位基因为例计算种群中基因频率,主要分析四种类型的题目:以一对等位基因为例计
44、算种群中基因频率,主要分析四种类型的题目:1.1.已知基因型个体数,求基因频率:某基因频率已知基因型个体数,求基因频率:某基因频率=(=(该基因纯合子个数该基因纯合子个数2+2+杂合子个数杂合子个数) )( (总个数总个数2)2)。2.2.已知基因型频率,求基因频率:一个等位基因的频率已知基因型频率,求基因频率:一个等位基因的频率= =该等位基因该等位基因纯合子的基因型频率纯合子的基因型频率+1/2+1/2杂合子的基因型频率。杂合子的基因型频率。8 8. .下列哪项形成了新物种下列哪项形成了新物种( () )A.A.二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西
45、瓜B.B.克隆羊多利克隆羊多利C.C.马与驴交配产生了骡马与驴交配产生了骡D.D.桦尺蠖体色基因频率由桦尺蠖体色基因频率由s(s(灰色灰色)95%)95%变为变为S(S(黑色黑色)95%)95%【解析】【解析】选选A A。四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生不育的三倍体无子。四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生不育的三倍体无子西瓜,所以四倍体西瓜与二倍体西瓜属于不同的物种;克隆羊多利与西瓜,所以四倍体西瓜与二倍体西瓜属于不同的物种;克隆羊多利与普通绵羊相同,属于同一个物种;骡不育,不能称为物种;桦尺蠖的普通绵羊相同,属于同一个物种;骡不育,不能称为物种;桦尺蠖的基因频率改变,说明桦尺蠖发生了进化,但没有形
46、成新物种。基因频率改变,说明桦尺蠖发生了进化,但没有形成新物种。9. 下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,正确的是下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,正确的是()A一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率发生改变,一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率发生改变,说明物种在进化说明物种在进化B在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1C基因型为基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中,的个体自交后代所形成的种群中,A基因的频率基因的频率大于大于a基因的频率基因的频率D因色盲患者中男性数量大于女性,所以男
47、性群体中色盲基因因色盲患者中男性数量大于女性,所以男性群体中色盲基因的频率大于女性群体的频率大于女性群体 答案答案B 解析物种进化的标志是种群的基因频率解析物种进化的标志是种群的基因频率发生变化,发生变化,A错误。在无自然选择、突变等错误。在无自然选择、突变等情况下,基因型为情况下,基因型为Aa的个体自交后代所形的个体自交后代所形成的种群中,成的种群中,A基因的频率基因的频率a基因的频率,基因的频率,C错误。男性群体中色盲基因的频率与女性错误。男性群体中色盲基因的频率与女性群体中的相等,群体中的相等,D错误。错误。1 10 0.(2014.(2014广东高考广东高考) )某种兰花有细长的花矩某
48、种兰花有细长的花矩( (如图如图) ),花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成,下列叙述正确长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成,下列叙述正确的是的是( () )A.A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向B.B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件花矩变长是兰花新种形成的必要条件C.C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D.D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长【解题指南【解题指南】(1)(1)题干关键信息:兰花传粉、蛾
49、的细长题干关键信息:兰花传粉、蛾的细长口器。口器。(2)(2)关键知识:共同进化是指不同物种之间、生物与无关键知识:共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展;变异在环境机环境之间在相互影响中不断进化和发展;变异在环境变化之前已经产生,环境只起选择作用,并不影响变异变化之前已经产生,环境只起选择作用,并不影响变异的方向。的方向。【解析】【解析】选选C C。本题考查现代生物进化理论的有关知识。本题考查现代生物进化理论的有关知识。变异是不定向的,故变异是不定向的,故A A项错误。生殖隔离是新物种形成项错误。生殖隔离是新物种形成的必要条件,故的必要条件,故B B项错误。根
50、据题干信息可知,口器与项错误。根据题干信息可知,口器与花矩的相互适应是相互选择、共同进化的结果,符合花矩的相互适应是相互选择、共同进化的结果,符合现代生物进化理论的有关知识,故现代生物进化理论的有关知识,故C C项正确。口器变长项正确。口器变长是自然选择的结果,不是因为吸食花蜜而发生变化,是自然选择的结果,不是因为吸食花蜜而发生变化,故故D D项错误。项错误。1111、 如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。下列有关叙述中,如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程。下列有关叙述中,不正确的是不正确的是( () )A A图中图中X X、Y Y、Z Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择及隔离分别表示的是
51、突变和基因重组、自然选择及隔离B B小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群,是生物进化的基小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群,是生物进化的基本单位本单位C C地理隔离一旦形成,原来同属一个物种的蜥蜴很快就进化为地理隔离一旦形成,原来同属一个物种的蜥蜴很快就进化为不同的物种不同的物种D D小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和称为蜥蜴新种的基小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和称为蜥蜴新种的基因库因库答案答案C C解析蜥蜴产生不同性状,原因可能是突变或基因重组,不同的性状解析蜥蜴产生不同性状,原因可能是突变或基因重组,不同的性状中有利的保存而不利的被淘汰,属于自然选择的结果,新物种产生的中有利的保
52、存而不利的被淘汰,属于自然选择的结果,新物种产生的必要条件是隔离,故必要条件是隔离,故A A正确;生物进化的基本单位是种群,种群即生正确;生物进化的基本单位是种群,种群即生活在一定区域的同种生物的全部个体,故活在一定区域的同种生物的全部个体,故B B正确;由于地理隔离,不正确;由于地理隔离,不同环境内的生物进化方向可能有差异,但不一定出现生殖隔离,也就同环境内的生物进化方向可能有差异,但不一定出现生殖隔离,也就不一定形成新物种,故不一定形成新物种,故C C错误;一个种群中全部个体所含有的全部基错误;一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库,该小岛上全部的蜥蜴新种即为一个种群,因
53、,叫做这个种群的基因库,该小岛上全部的蜥蜴新种即为一个种群,故故D D正确。正确。 1212 某地一年生的某种植物群体,其基因型为某地一年生的某种植物群体,其基因型为aaaa,开白色花。,开白色花。有一年,洪水冲来了许多基因型为有一年,洪水冲来了许多基因型为AAAA和和AaAa的种子,开红色花。的种子,开红色花。不久群体基因型频率变为不久群体基因型频率变为55%AA55%AA、40%Aa40%Aa、5%aa5%aa。分析并回答下。分析并回答下列有关问题:列有关问题: (1)(1)该地所有的某种植物群体属于一个该地所有的某种植物群体属于一个_,其中全,其中全部的个体所含有的全部基因,叫做部的个体
54、所含有的全部基因,叫做_。 (2)(2)洪水冲来了许多基因型为洪水冲来了许多基因型为AAAA和和AaAa的种子后,该群体的的种子后,该群体的A A和和a a基因频率分别为基因频率分别为_和和_。 (3)(3)若这一地区没有给这种植物传粉的昆虫,所有植物一般都若这一地区没有给这种植物传粉的昆虫,所有植物一般都是自花传粉。在是自花传粉。在3 3代自交后,群体中代自交后,群体中AAAA、AaAa、aaaa的基因型频率的基因型频率分别是分别是_、_和和_。在这。在这3 3年中,该植物年中,该植物种群是否发生了进化?种群是否发生了进化?_,理由,理由_。 (4)(4)若没发洪水前的群体,和洪水冲来的群体
55、的个体之间由于若没发洪水前的群体,和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同,不能正常受粉,说明这两个群体属于不同的花期不同,不能正常受粉,说明这两个群体属于不同的_。原因是。原因是_。 (5)(5)现代生物进化理论认为:现代生物进化理论认为:_是生物进化的基本单位,是生物进化的基本单位,_决定生物进化的方向。决定生物进化的方向。_是物种形成的三个基本环节。是物种形成的三个基本环节。 答案答案(1)(1)种群该种群的基因库种群该种群的基因库(2)75%(2)75%25%25% (3)72.5%(3)72.5%5%5%22.5%22.5%没有因为该种群的基因频率没没有因为该种群的基因频率没有发生变化
56、有发生变化 (4)(4)物种生殖隔离已经形成物种生殖隔离已经形成(5)(5)种群自然选择突变种群自然选择突变和基因重组、自然选择和隔离和基因重组、自然选择和隔离1313. .下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答。图作答。(1)(1)图中基因工程的基本过程可以概括为图中基因工程的基本过程可以概括为“四步曲四步曲”: ; ; ; 。(2)(2)能否利用人的皮肤细胞来完成过程?能否利用人的皮肤细胞来完成过程?,为什么?,为什么? 。(3)(3)过程必需的酶是过程必需的酶是酶,过程酶,过程必需的酶是必需的酶是酶。酶。(4
57、)(4)在利用在利用A A、B B获得获得C C的过程中,常用的过程中,常用切割切割B B,使,使它产生它产生,再加入,再加入才可形成才可形成C C。【解析】【解析】(1)(1)基因工程的步骤包括:提取目的基因基因工程的步骤包括:提取目的基因目的基因与运载目的基因与运载体结合体结合将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定。目的基因的检测与鉴定。(2)(2)图中过程是从细胞中获取相应的图中过程是从细胞中获取相应的mRNAmRNA,由于基因的选择性表达,由于基因的选择性表达,人的皮肤细胞中的胰岛素基因不转录,不表达,因此不能形成胰岛素人的皮肤细胞中的胰岛素基因不转录,不表达
58、,因此不能形成胰岛素mRNAmRNA。(3)(3)从从mRNADNAmRNADNA是逆转录的过程,需要逆转录酶。是逆转录的过程,需要逆转录酶。DNADNA分子的扩增需分子的扩增需用解旋酶将双链用解旋酶将双链DNADNA解旋为单链。解旋为单链。(4)(4)构建基因表达载体时,必须将质粒用限制酶切割,产生一定的黏构建基因表达载体时,必须将质粒用限制酶切割,产生一定的黏性末端,才可以在性末端,才可以在DNADNA连接酶的作用下与目的基因连接形成基因表达连接酶的作用下与目的基因连接形成基因表达载体。载体。答案:答案:(1)(1)提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入提取目的基因目的基因与运载体
59、结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定受体细胞目的基因的检测与鉴定(2)(2)不能皮肤细胞中的胰岛素基因未表达不能皮肤细胞中的胰岛素基因未表达( (或未转录或未转录) ),不能形成胰,不能形成胰岛素岛素mRNAmRNA(3)(3)逆转录解旋逆转录解旋(4)(4)限制性核酸内切酶一定的黏性末端限制性核酸内切酶一定的黏性末端DNADNA连接酶连接酶1 1. .两个亲本的基因型分别为两个亲本的基因型分别为AAbbAAbb和和aaBBaaBB,这两对基因按自由组合定律,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为遗传,要培育出基因型为aabbaabb的新品种,最简捷的方法是的新品种,最简捷的
60、方法是( () )A.A.单倍体育种单倍体育种B.B.杂交育种杂交育种C.C.人工诱变育种人工诱变育种D.D.多倍体育种多倍体育种【解析】【解析】选选B B。杂交育种是常规育种方法。两个亲本的基因型为。杂交育种是常规育种方法。两个亲本的基因型为AAbbAAbb和和aaBBaaBB,通过杂交育种,在,通过杂交育种,在F F2 2中即可获得基因型为中即可获得基因型为aabbaabb的新品种。单的新品种。单倍体育种过程较复杂,操作要求高;诱变育种需处理大量的实验材料。倍体育种过程较复杂,操作要求高;诱变育种需处理大量的实验材料。补充练习补充练习2 2. .图中,甲、乙表示两个水稻品种,图中,甲、乙表
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