高中生物专题四

1、第3讲 变异、育种与进化一、生物变异的问题汇总一、生物变异的问题汇总1.1.基因突变、基因重组和染色体变异的适用范围及产生机理：基因突变、基因重组和染色体变异的适用范围及产生机理： 适用范围：所有生物适用范围：所有生物 机理：基因的机理：基因的_发生改变发生改变 适用范围适用范围( (自然情况下自然情况下) )：真核生物：真核生物 机理：基因的机理：基因的_和和_ 适用范围：适用范围：_ 机理：染色体的机理：染色体的_和和_发生变化发生变化(1)(1)基因突变基因突变(2)(2)基因重组基因重组(3)(3)染色体变异染色体变异分子结构分子结构自由组合自由组合交叉互换交叉互换真核生物真核生物结构

2、结构数目数目2.2.染色体结构变异与基因突变的区别：染色体结构变异与基因突变的区别：(1)(1)判断判断的变异类型。的变异类型。_，_，_，_。缺失缺失增添增添倒位倒位基因突变基因突变(2)(2)比较比较与与变异的差异：变异的差异：镜检结果镜检结果显微镜下显微镜下_ _ ( (能或不能能或不能) )观观察到察到显微镜下显微镜下_(_(能或不能或不能能) )观察到观察到是否能产是否能产生新基因生新基因_变异的变异的实质实质基因数目或排基因数目或排列顺序改变列顺序改变_的替换、增添的替换、增添和缺失和缺失能能不能不能不产生不产生产生产生碱基对碱基对3.3.交叉互换与染色体易位的比较：交叉互换与染色

3、体易位的比较：交叉互换交叉互换染色体易位染色体易位图解图解区别区别发生在发生在_之间之间发生在发生在_之间之间属于属于_属于属于_变异变异同源染色体的非姐同源染色体的非姐妹染色单体妹染色单体非同源染色体非同源染色体基因重组基因重组染色体结构染色体结构4.4.判定单倍体、二倍体和多倍体：判定单倍体、二倍体和多倍体：花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体单倍体单倍体两个两个多倍体多倍体二、不同需求的育种方法的选择二、不同需求的育种方法的选择1.1.将两个或多个品种的优良性状集中在一起，要用将两个或多个品种的优良性状集中在一起，要用_方法。方法。2.2.若要快速获得纯种，则用若要快速获得纯种，则用_方

4、法。方法。3.3.若要培育原来没有的性状，则可用若要培育原来没有的性状，则可用_方法。方法。4.4.若要提高品种质量，提高营养物质含量，可用若要提高品种质量，提高营养物质含量，可用_方法。方法。5.5.若要克服远缘杂交不亲和的障碍，则可以选择若要克服远缘杂交不亲和的障碍，则可以选择_育育种。种。 6.6.若要培育隐性性状个体，则可用若要培育隐性性状个体，则可用_，只要出现，只要出现_即可。即可。杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种基因工程基因工程自交或杂交自交或杂交该性状该性状三、图解法理解生物进化三、图解法理解生物进化1.1.比较达尔文自然选择学说和现代生

5、物进化理论：比较达尔文自然选择学说和现代生物进化理论：变异变异自然选择自然选择多样多样性性种群种群基因频率基因频率突变和基因重组突变和基因重组隔离隔离适应性适应性2.2.新物种形成的基本环节：新物种形成的基本环节：(1)(1)补充图中字母代表的内容。补充图中字母代表的内容。A A：_，B B：_，C C：_。(2)(2)生物进化的判断标准是生物进化的判断标准是_。(3)(3)新物种的形成不一定经过新物种的形成不一定经过B B过程的原因：过程的原因：_。3.3.新物种形成的标志：新物种形成的标志：_。突变与基因重组突变与基因重组地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离种群基因频率的改变种群基因频率的改变

6、新物种的形成新物种的形成还有爆发式和人工创造新物种还有爆发式和人工创造新物种生殖隔离生殖隔离1.(20131.(2013江苏高考江苏高考T11B)T11B)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可采用花粉粒组织培养获难获得成熟种子。为尽快推广种植，可采用花粉粒组织培养获得单倍体苗。得单倍体苗。( )( )分析：分析：花粉粒是减数分裂产生的，经过了基因重组，且组织培花粉粒是减数分裂产生的，经过了基因重组，且组织培养形成的单倍体往往比较弱小且高度不育，不能保存该种珍稀养形成的单倍体往往比较弱小且高度不育，不能保存该种珍稀花卉的优良性状。花卉

7、的优良性状。2.(20122.(2012广东高考广东高考T6D)T6D)科学家用人工合成的染色体片段，成科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第功替代了酵母菌的第6 6号和第号和第9 9号染色体的部分片段，得到的重号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，从而改变了酵母菌的进化方向。组酵母菌能存活，从而改变了酵母菌的进化方向。( )( )分析：分析：生物变异是随机的、不定向的，酵母菌导入人工合成的生物变异是随机的、不定向的，酵母菌导入人工合成的染色体片段，增加了遗传多样性，但不能改变进化方向，其进染色体片段，增加了遗传多样性，但不能改变进化方向，其进化方向由自然选择决定。化方向由自

8、然选择决定。3.(20123.(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外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向。和方向。( )( )分析：分析：外来物种入侵会导致本地生物多样性的锐减，因此会影外来物种入侵会导致本地生物多样性的锐减，因此会影响生物进化的速度和方向。响生物进化的速度和方向。4.(20124.(2012江苏高考江苏高考T5D)T5D)突变的可遗传性阻碍生物进化。突变的可遗传性阻碍生物进化。( )( )分析：分析：突变可为生物进化提供原材料。突变可为生物进化提供原材料。5.(20115.(2011安徽高考安徽高考T4C)T4C)积聚在细胞内的积聚在细胞

9、内的131131I I可能直接诱发甲可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。( )( )分析：分析：放射性同位素放射性同位素131131I I能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变，但由于是体细胞的基因突变，因此不能遗传给下一代。突变，但由于是体细胞的基因突变，因此不能遗传给下一代。6.(20116.(2011海南高考海南高考T19C)T19C)染色体片段的缺失和重复必然导致基染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。因种类的变化。( )( )分析：分析：染色体片段的缺失和重复属于染色体变异，只能改变基染色

10、体片段的缺失和重复属于染色体变异，只能改变基因的数目，不会导致基因种类的变化，基因突变会导致基因种因的数目，不会导致基因种类的变化，基因突变会导致基因种类的变化。类的变化。7.(20117.(2011海南高考海南高考T19D)T19D)染色体片段的倒位和易位必然导致基染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。因排列顺序的变化。( )( )分析：分析：染色体主要是由染色体主要是由DNADNA和蛋白质组成的，染色体的倒位和和蛋白质组成的，染色体的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。易位必然导致基因排列顺序的变化。8.(20118.(2011江苏高考江苏高考T22B)T22B)在有丝分裂和

11、减数分裂的过程中均可在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组。产生非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组。( )( )分析：分析：自然情况下，基因重组发生在减数第一次分裂前、后自然情况下，基因重组发生在减数第一次分裂前、后期，有丝分裂过程中不会发生基因重组。期，有丝分裂过程中不会发生基因重组。9.(20119.(2011江苏高考江苏高考T6B)T6B)生物进化的实质是种群基因型频率的生物进化的实质是种群基因型频率的改变。改变。( )( )分析：分析：生物进化的实质是种群基因频率的改变。生物进化的实质是种群基因频率的改变。热点考向热点考向 1 1 生物变

12、异的类型及特点生物变异的类型及特点【典例【典例1 1】(2013(2013烟台模拟烟台模拟) )权威遗传机构确认，济南发现的权威遗传机构确认，济南发现的一例染色体异常核型即一例染色体异常核型即4646， XYXY，t(6t(6；8)8)为世界首例，该例异为世界首例，该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位是造成流常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位是造成流产和畸形儿的重要因素，由于没有遗传物质丢失，患者表现及产和畸形儿的重要因素，由于没有遗传物质丢失，患者表现及智力均与正常人一样。某女性患者的智力均与正常人一样。某女性患者的1 1和和5 5号染色体易位，染色号染色体易位，

13、染色体异常核型可表示为体异常核型可表示为4646，XXXX，t(1t(1；5)5)。下列说法错误的是。下列说法错误的是 ( )( )A.A.经染色后，在光学显微镜下可观察到染色体易位经染色后，在光学显微镜下可观察到染色体易位 B.46B.46，XYXY，t(6t(6；8)8)表示某男性患者表示某男性患者6 6和和8 8号染色体易位号染色体易位 C.C.只有缺失和重复这两类染色体结构变异才能导致某条染色体只有缺失和重复这两类染色体结构变异才能导致某条染色体基因数量的改变基因数量的改变 D.D.染色体易位不属于基因重组，这种变异是可遗传的染色体易位不属于基因重组，这种变异是可遗传的【解题探究【解题

14、探究】(1)(1)探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路。探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路。若是染色体变异，可直接借助若是染色体变异，可直接借助_观察观察_是否改变。是否改变。与原来类型在相同环境下生长，观察与原来类型在相同环境下生长，观察_是否消失，是否消失，若不消失，则为若不消失，则为_，反之为，反之为_。设计设计_实验，根据实验结果确定变异性状的实验，根据实验结果确定变异性状的_是否改变。是否改变。提示：提示：显微镜显微镜 染色体的形态、结构和数目染色体的形态、结构和数目变异性状变异性状 可遗传的变异可遗传的变异 不可遗传的变异不可遗传的变异杂交杂交 基因型基因型(2)(2

15、)涉及基因种类和数量的变化：涉及基因种类和数量的变化：提示：提示：改变改变 不改变不改变 不改变不改变 改变改变基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异种类种类_不改变不改变 _数量数量不改变不改变 _ _【解析【解析】选选C C。染色体变异在光学显微镜下可以观察到。由题。染色体变异在光学显微镜下可以观察到。由题中信息中信息“某女性患者的某女性患者的1 1和和5 5号染色体易位，染色体异常核型可号染色体易位，染色体异常核型可表示为表示为4646，XXXX，t(1t(1；5)”5)”，可知，可知4646，XYXY，t(6t(6；8)8)表示某男性表示某男性患者患者6 6和和8 8号染

16、色体易位。就一条染色体来说，缺失、重复、易号染色体易位。就一条染色体来说，缺失、重复、易位都可导致基因数量的改变。染色体易位是染色体结构的改变，位都可导致基因数量的改变。染色体易位是染色体结构的改变，属于染色体变异，其基因的排列顺序发生了变化，即遗传物质属于染色体变异，其基因的排列顺序发生了变化，即遗传物质发生了改变，属于可遗传的变异。发生了改变，属于可遗传的变异。 【总结提升【总结提升】基因突变、基因重组和染色体变异的相关问题辨基因突变、基因重组和染色体变异的相关问题辨析析 (1)(1)关于关于“互换互换”问题。同源染色体上非姐妹染色单体的交叉问题。同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，属于

17、基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体互换，属于基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。结构变异中的易位。 (2)(2)关于关于“缺失缺失”问题。问题。DNADNA分子上若干基因的缺失属于染色体分子上若干基因的缺失属于染色体变异；变异；DNADNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。 (3)(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察

18、到。变化，光学显微镜下可以观察到。 (4)(4)不同生物可遗传变异的类型分析。病毒的可遗传变异唯一不同生物可遗传变异的类型分析。病毒的可遗传变异唯一来源是基因突变；细菌等原核生物不含染色体，所以不存在染来源是基因突变；细菌等原核生物不含染色体，所以不存在染色体变异。色体变异。【变式训练【变式训练】普通果蝇的普通果蝇的3 3号染色体上的号染色体上的3 3个基因，按猩红眼个基因，按猩红眼- -桃色眼桃色眼- -三角翅脉的顺序排列三角翅脉的顺序排列(St-P-DI)(St-P-DI)；同时，这；同时，这3 3个基因在个基因在另一种果蝇中的顺序是另一种果蝇中的顺序是St-DI-PSt-DI-P，我们把

19、这种染色体结构变异，我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此，下列说法正确的是差别。据此，下列说法正确的是( )( )A.A.倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样，属于基因重组组 B.B.倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会 C.C.自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代自然情况下，这两种果蝇之间不能产生可育子代 D.D.由于倒位没有改变基因的种类，发生倒位的果蝇性状不变由于倒位没有

20、改变基因的种类，发生倒位的果蝇性状不变 【解析【解析】选选C C。倒位属于染色体结构的变异，同源染色体之间。倒位属于染色体结构的变异，同源染色体之间的交叉互换属于基因重组；倒位后的染色体与其同源染色体也的交叉互换属于基因重组；倒位后的染色体与其同源染色体也可能发生联会；这两种果蝇属于两个物种，它们之间存在生殖可能发生联会；这两种果蝇属于两个物种，它们之间存在生殖隔离，因此两种果蝇之间不能产生可育子代；倒位虽然没有改隔离，因此两种果蝇之间不能产生可育子代；倒位虽然没有改变基因的种类，但也可以使果蝇性状发生改变。变基因的种类，但也可以使果蝇性状发生改变。 热点考向热点考向 2 2 生物变异在育种上

21、的应用生物变异在育种上的应用【典例【典例2 2】(2013(2013浙江高考浙江高考) )在玉米中，控制某种除草剂抗性在玉米中，控制某种除草剂抗性( (简称抗性，简称抗性，T)T)与除草剂敏感与除草剂敏感( (简称非抗，简称非抗，t)t)、非糯性、非糯性(G)(G)与糯与糯性性(g)(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米非糯性玉米( (甲甲) )为材料，经过为材料，经过EMSEMS诱变处理获得抗性非糯性个诱变处理获得抗性非糯性个体体( (乙乙) )；甲的花粉经；甲的花粉经EMSEMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗诱变处

22、理并培养等，获得可育的非抗糯性个体糯性个体( (丙丙) )。请回答：请回答：(1)(1)获得丙的过程中，运用了诱变育种和获得丙的过程中，运用了诱变育种和_育种技术。育种技术。(2)(2)若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F F1 1只出现只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F F1 1中选择表现型为中选择表现型为_的个体自交，的个体自交，F F2 2中有抗性糯性个体，其比例是中有抗性糯性个体，其比例是_。(3)(3)采用自交法鉴定采用自交法鉴定F F2 2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交中抗性糯性个体是否为纯

23、合子。若自交后代中没有表现型为后代中没有表现型为_的个体，则被鉴定个体为纯合子；的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。(4)(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其他物种获得从其他物种获得_，将其和农杆菌的，将其和农杆菌的_用合适的用合适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助限制性核酸内切酶分别切割，然后借助_连接，形成重连接，形成重组组DNADNA分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选

24、和培养等获得转基因抗虫植株。获得转基因抗虫植株。【解题探究【解题探究】(1)(1)四种基本育种方法的比较：四种基本育种方法的比较：项目项目杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种原理原理基因重组基因重组 _ _ _方法方法 _激光、射激光、射线或化学线或化学药品处理药品处理秋水仙素处理秋水仙素处理 _花药离体培养花药离体培养后加倍后加倍优点优点可集中优可集中优良性状良性状时间短时间短器官大和营养器官大和营养物质含量高物质含量高缩短育种年限缩短育种年限缺点缺点 _ _只适用于只适用于 _提示：提示：基因突变基因突变 染色体变异染色体变异 染色体变异染色体变异杂交杂

25、交 萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗 育种年限长育种年限长盲目性大及突变频率较低盲目性大及突变频率较低 植物植物(2)(2)明确单倍体育种和多倍体育种方式有关的问题。明确单倍体育种和多倍体育种方式有关的问题。一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？提示：提示：一倍体一定是单倍体，单倍体不一定是一倍体。一倍体一定是单倍体，单倍体不一定是一倍体。二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？体组，这种说法对吗？为什么？提示：提示：对，因为在进行减数分裂形成配子时，同

26、源染色体分开，对，因为在进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。导致染色体数目减半。如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可以称它为二倍体或三倍体，这种说有两个或三个染色体组，可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？法对吗？提示：提示：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是由配子发育成的个体，因此，只能称为单倍体。为是由配子发育成的个体，因此，只能称为单倍体。单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，单倍体中可以只

27、有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？对吗？提示：提示：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体等，则其配子所形成含有一个染色体组；如果本物种是四倍体等，则其配子所形成的单倍体含有两个染色体组等。的单倍体含有两个染色体组等。【解析【解析】本题综合考查了单倍体育种、诱变育种、杂交育种和本题综合考查了单倍体育种、诱变育种、杂交育种和基因工程育种等相关内容。基因工程育种等相关内容。(1)(1)甲甲ttGGttGG产生的花粉为产生的花粉为tGtG，在，在EMSEMS的诱变下，通过花药离体培的诱变下，通过

28、花药离体培养获得单倍体养获得单倍体tgtg，再由单倍体，再由单倍体tgtg获得可育的丙获得可育的丙( (非抗糯性非抗糯性ttggttgg) )，需要秋水仙素处理使染色体加倍，这个过程属于单倍体育种。需要秋水仙素处理使染色体加倍，这个过程属于单倍体育种。(2)(2)甲甲ttGGttGG通过诱变产生乙通过诱变产生乙TtGGTtGG，乙和丙，乙和丙ttggttgg杂交，可以获得杂交，可以获得TtGgTtGg和和ttGgttGg，从中选出表现型为抗性非糯性，从中选出表现型为抗性非糯性TtGgTtGg的个体自交，的个体自交，F F2 2中有抗性糯性中有抗性糯性T_ggT_gg的个体，其比例为的个体，其比

29、例为3/163/16。(3)(3)采用自交法，纯合子不会发生性状分离，杂合子出现性状采用自交法，纯合子不会发生性状分离，杂合子出现性状分离。分离。F F2 2中抗性糯性中抗性糯性T_ggT_gg的个体有可能为的个体有可能为TTggTTgg，其自交结果不，其自交结果不会发生性状分离。如果出现性状分离且抗性糯性会发生性状分离。如果出现性状分离且抗性糯性非抗糯性非抗糯性=3=31 1，则为杂合子，则为杂合子TtggTtgg。(4)(4)转基因技术的第一步是获取目的基因，可以从其他生物直转基因技术的第一步是获取目的基因，可以从其他生物直接获取抗虫基因，用同一种限制性核酸内切酶分别切割目的基接获取抗虫基

30、因，用同一种限制性核酸内切酶分别切割目的基因和质粒，然后在因和质粒，然后在DNADNA连接酶的作用下将其拼接到运载体质粒连接酶的作用下将其拼接到运载体质粒上构建基因表达载体上构建基因表达载体( (农杆菌转化法中是将目的基因插入农杆菌转化法中是将目的基因插入TiTi质质粒的粒的T-DNAT-DNA中中) )，然后通过农杆菌转化法导入受体细胞玉米细胞，然后通过农杆菌转化法导入受体细胞玉米细胞中，通过组织培养获得抗虫植株，最后鉴定和筛选。中，通过组织培养获得抗虫植株，最后鉴定和筛选。答案：答案：(1)(1)单倍体单倍体(2)(2)抗性非糯性抗性非糯性 3/163/16(3)(3)非抗糯性非抗糯性P

31、P 抗性糯性抗性糯性 TtggTtggF F1 1抗性糯性抗性糯性非抗糯性非抗糯性=31=31(4)(4)抗虫基因抗虫基因( (或目的基因或目的基因) Ti) Ti质粒质粒 DNADNA连接酶连接酶雌配子雌配子雄配子雄配子TgTgtgtgTgTgTTggTTgg抗性糯性抗性糯性TtggTtgg抗性糯性抗性糯性tgtgTtggTtgg抗性糯性抗性糯性ttggttgg非抗糯性非抗糯性【总结提升【总结提升】多倍体和单倍体的比较及应用多倍体和单倍体的比较及应用(1)(1)多倍体和单倍体的比较：多倍体和单倍体的比较：项目项目多倍体多倍体单倍体单倍体自然成因自然成因外界环境条件剧变外界环境条件剧变单性生殖

32、的结果单性生殖的结果人工诱导人工诱导秋水仙素处理萌发秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的种子或幼苗花药离体培养花药离体培养发育起点发育起点受精卵或合子受精卵或合子配子配子植株特点植株特点植株茎秆粗壮，营养物质植株茎秆粗壮，营养物质含量增加，生长发育延迟含量增加，生长发育延迟植株弱小，植株弱小，生长发育快生长发育快可育性可育性可育可育( (奇数倍体不育奇数倍体不育) )高度不育高度不育(2)(2)多倍体和单倍体的应用。多倍体和单倍体的应用。多倍体育种方法：多倍体育种方法：【变式训练【变式训练】(2013(2013徐州模拟徐州模拟) )普通小麦有高秆抗病普通小麦有高秆抗病(TTRR)(TTRR)和和矮秆

33、易感病矮秆易感病(ttrr(ttrr) )两个品种，控制两对性状的基因分别位于两两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下图所示对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下图所示三组实验：三组实验：下列关于该实验的说法，不正确的是下列关于该实验的说法，不正确的是( )( )A.AA.A组、组、B B组和组和C C组运用的育种方法分别是杂交育种、单倍体育组运用的育种方法分别是杂交育种、单倍体育种和诱变育种种和诱变育种B.AB.A组和组和B B组都利用杂交的方法，目的是一致的组都利用杂交的方法，目的是一致的C.FC.F2 2中的矮秆抗病植株可以用于生

34、产中的矮秆抗病植株可以用于生产D.CD.C组组射线要处理萌发的种子射线要处理萌发的种子【解析【解析】选选C C。A A组、组、B B组和组和C C组运用的育种方法分别是杂交育种、组运用的育种方法分别是杂交育种、单倍体育种和诱变育种，其中单倍体育种和诱变育种，其中A A组和组和B B组都利用杂交的方法，目组都利用杂交的方法，目的是一致的，均是将优良性状集中到一个个体上，的是一致的，均是将优良性状集中到一个个体上，C C组组射线射线要处理萌发的种子；要处理萌发的种子；F F2 2出现了符合要求的植株，但在矮秆抗病出现了符合要求的植株，但在矮秆抗病(ttR(ttR_)_)的植株中，纯合子的植株中，纯

35、合子(ttRR(ttRR) )只占只占1/31/3，还有，还有2/32/3的矮秆抗病的矮秆抗病植株是杂合子，不能用于农业生产，还需要通过连续自交的方植株是杂合子，不能用于农业生产，还需要通过连续自交的方法得到纯合子种子。法得到纯合子种子。热点考向热点考向 3 3 生物进化与生物多样性生物进化与生物多样性【典例【典例3 3】(2013(2013嘉兴模拟嘉兴模拟) )图中地雀图中地雀A A与地雀与地雀B B可以交配产生可以交配产生可育后代，地雀可育后代，地雀C C与地雀与地雀A A、B B之间不能互相交配。图之间不能互相交配。图1 1、2 2、3 3是是关于地雀的进化、发展过程示意图。关于地雀的进

36、化、发展过程示意图。(1)(1)上述地雀之间的关系能体现遗传多样性的类型是上述地雀之间的关系能体现遗传多样性的类型是_，能体现物种多样性的类型是能体现物种多样性的类型是_。(2)(2)若干年后，小岛上出现了地雀若干年后，小岛上出现了地雀C C。在这一变化过程中，起选。在这一变化过程中，起选择作用的主要因素是择作用的主要因素是_。这种新物种的形成方式实质上。这种新物种的形成方式实质上是由于种群内的是由于种群内的_发生改变。发生改变。(3)(3)若图若图2 2时期，小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种类时期，小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种类和个体数如下表所示。和个体数如下表所示。甲甲基因

37、基因型型AATTAATTAaTTAaTTaaTTaaTTAATtAATtAaTtAaTtaaTtaaTtAAttAAttAattAattaattaatt个体个体数数202022224 4202012123 39 98 82 2100100乙乙基因基因型型AATTAATTAaTTAaTTaaTTaaTT个体个体数数1961961681683636400400甲种群的全部个体所含的全部基因是这个种群的甲种群的全部个体所含的全部基因是这个种群的_。甲种群的基因甲种群的基因A A的频率为的频率为_。已知表中乙种群每个个体有已知表中乙种群每个个体有2 210104 4个基因，每个基因的突变个基因，每个基

38、因的突变几率都是几率都是1010-5-5，则该种群中出现突变的基因数是，则该种群中出现突变的基因数是_个。个。【解题探究【解题探究】(1)(1)物种形成和生物进化的区别和联系：物种形成和生物进化的区别和联系：项目项目物种形成物种形成生物进化生物进化标志标志_出现出现 _改变改变变化后的生物变化后的生物与原生物的关系与原生物的关系种群间出现生殖隔离种群间出现生殖隔离种群间基因频种群间基因频率改变率改变联系联系 _不一定产生不一定产生 _， _产生一定存在产生一定存在 _提示：提示：生殖隔离生殖隔离 种群基因频率种群基因频率 进化进化新物种新物种 新物种新物种 进化进化(2)(2)计算基因频率的解

39、题思路：计算基因频率的解题思路：对于自由交配的群体中基因频率的计算，需要注意的条件有对于自由交配的群体中基因频率的计算，需要注意的条件有_、_、_、_、_。对于自交后代基因频率的计算，一般先写出对于自交后代基因频率的计算，一般先写出_，再计算。，再计算。提示：提示：种群足够大种群足够大 个体间随机交配个体间随机交配 没有突变没有突变 没有迁入、迁出没有迁入、迁出 自然选择不起作用自然选择不起作用遗传图解遗传图解【解析【解析】(1)(1)地雀地雀A A与地雀与地雀B B可以交配且产生的后代可育，这表可以交配且产生的后代可育，这表明地雀明地雀A A与地雀与地雀B B属于同一物种，地雀属于同一物种，

40、地雀C C与地雀与地雀A A、B B之间不能互之间不能互相交配，表明地雀相交配，表明地雀C C与地雀与地雀A A、B B产生了生殖隔离，它们并非同产生了生殖隔离，它们并非同一物种，因此能体现遗传多样性的类型是地雀一物种，因此能体现遗传多样性的类型是地雀A A和和B B，能体现物，能体现物种多样性的类型是地雀种多样性的类型是地雀A A、B B与与C C。(2)(2)若干年后，小岛上出现了地雀若干年后，小岛上出现了地雀C C，在这一变化中起选择作用，在这一变化中起选择作用的主要因素是海洋环境的变化。这种新物种的形成方式实质是的主要因素是海洋环境的变化。这种新物种的形成方式实质是种群内的基因频率发生

41、改变。种群内的基因频率发生改变。(3)(3)种群的基因库指的是某种群中全部个体所含的全部基因。种群的基因库指的是某种群中全部个体所含的全部基因。甲种群中基因甲种群中基因A A的频率的频率=(20=(202+22+202+22+202+12+92+12+92+8)/2002+8)/200100%=70%100%=70%。乙种群中出。乙种群中出现突变的基因数现突变的基因数=400=4002 210104 410105 5=80=80个。个。答案：答案：(1)(1)地雀地雀A A和和B B 地雀地雀A A、B B与与C C(2)(2)海洋环境的变化海洋环境的变化 基因频率基因频率(3)(3)基因库基

42、因库 70% 70% 8080【总结提升【总结提升】生物进化与生物多样性生物进化与生物多样性(1)(1)现代生物进化理论图解：现代生物进化理论图解：(2)(2)物种形成的方式。物种形成的方式。渐变式物种形成：渐变式物种形成：爆发式物种形成：爆发式物种形成：人工创造新物种：通过植物体细胞杂交人工创造新物种：通过植物体细胞杂交( (如番茄如番茄马铃薯马铃薯) )、多倍体育种多倍体育种( (如八倍体小黑麦如八倍体小黑麦) )等方式也可以创造新物种。等方式也可以创造新物种。(3)(3)生物多样性之间的关系：生物多样性之间的关系：由图可以看出：生物多样性的成因是生物与环境共同作用的结由图可以看出：生物多

43、样性的成因是生物与环境共同作用的结果。果。【变式训练【变式训练】(2013(2013江苏高考江苏高考) )下图为四个物种的进化关系树下图为四个物种的进化关系树( (图中百分数表示各物种与人类的图中百分数表示各物种与人类的DNADNA相似度相似度) )。DNADNA碱基进化速碱基进化速率按率按1%/1%/百万年计算，下列相关论述合理的是百万年计算，下列相关论述合理的是( )( )A.A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成B.B.生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素C.C.人类与黑猩猩的人类与黑猩猩的DNADNA

44、差异经历了约差异经历了约9999万年的累积万年的累积D.D.大猩猩和人类的亲缘关系与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远大猩猩和人类的亲缘关系与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同近相同【解析【解析】选选C C。物种形成的环节包括突变和基因重组、自然选。物种形成的环节包括突变和基因重组、自然选择、隔离，其中突变又包括基因突变和染色体变异；自然选择择、隔离，其中突变又包括基因突变和染色体变异；自然选择是物种朝不同方向发展的决定性因素；人类与黑猩猩的是物种朝不同方向发展的决定性因素；人类与黑猩猩的DNADNA差差异为异为0.99%0.99%，DNADNA碱基进化速率为碱基进化速率为1%/1%/百万年，百万年

45、，0.99%0.99%的差异经历的差异经历了约了约9999万年的累积；根据万年的累积；根据DNADNA相似度，可以计算得出大猩猩和相似度，可以计算得出大猩猩和人类的亲缘关系比大猩猩和非洲猴的亲缘关系近。人类的亲缘关系比大猩猩和非洲猴的亲缘关系近。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染色体变异染色体变异基因重组基因重组种群种群隔离隔离自然自然选择选择突变和突变和基因重组基因重组生殖生殖1.(20131.(2013滨州模拟滨州模拟) )下列有关可遗传变异的叙述，不正确下列有关可遗传变异的叙述，不正确的是的是( )( )A.A.精子和卵细胞在受精时的随机结合，导致基因重组精子和卵细胞

46、在受精时的随机结合，导致基因重组B.DNAB.DNA复制时碱基对的增添、缺失和替换，导致基因突变复制时碱基对的增添、缺失和替换，导致基因突变C.C.非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D.D.着丝点分裂后，子染色体不能移向两极，导致染色体数目着丝点分裂后，子染色体不能移向两极，导致染色体数目变异变异【解析【解析】选选A A。基因重组是减数第一次分裂后期同源染色体分。基因重组是减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合而导致的非同源染色体上的非等位离，非同源染色体自由组合而导致的非同源染色体上的非等位基因自由组合引起的，

47、或者是减数第一次分裂四分体时期的交基因自由组合引起的，或者是减数第一次分裂四分体时期的交叉互换引起的；基因突变是叉互换引起的；基因突变是DNADNA碱基对的增添、缺失和替换；碱基对的增添、缺失和替换；非同源染色体之间交换一部分片段，属于染色体结构变异中的非同源染色体之间交换一部分片段，属于染色体结构变异中的易位；着丝点分裂后，子染色体不能移向两极，属于染色体数易位；着丝点分裂后，子染色体不能移向两极，属于染色体数目变异。目变异。2.(20132.(2013广元模拟广元模拟) )下列有关多倍体的叙述中，正确的是下列有关多倍体的叙述中，正确的是( )( )A.A.与甘蔗相比，玉米更适合应用多倍体育

48、种获得多倍体与甘蔗相比，玉米更适合应用多倍体育种获得多倍体B.B.人工诱导多倍体最常用的方法是秋水仙素处理萌发的种子或人工诱导多倍体最常用的方法是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗幼苗C.C.与二倍体植株相比，多倍体植株常常果实、种子较大，成熟与二倍体植株相比，多倍体植株常常果实、种子较大，成熟期提前，产量提高期提前，产量提高D.D.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促使染色单体分离，从而秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促使染色单体分离，从而使染色体数目加倍使染色体数目加倍【解析【解析】选选B B。多倍体植株常常茎秆粗壮，甘蔗收获的是茎秆，。多倍体植株常常茎秆粗壮，甘蔗收获的是茎秆，多倍体植株产量高，而玉

49、米收获的是种子，所以甘蔗更适合应多倍体植株产量高，而玉米收获的是种子，所以甘蔗更适合应用多倍体育种获得多倍体，故用多倍体育种获得多倍体，故A A项错误。人工诱导多倍体最有项错误。人工诱导多倍体最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，因为萌发的种效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，因为萌发的种子或幼苗有丝分裂旺盛，故子或幼苗有丝分裂旺盛，故B B项正确。多倍体植株果实、种子项正确。多倍体植株果实、种子较大，但成熟期延迟，故较大，但成熟期延迟，故C C项错误。秋水仙素抑制纺锤体的形项错误。秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，故成，使染色体数目加倍，故D D项错误。项错误。3.(

50、20133.(2013四川高考四川高考) )大豆植株的体细胞含大豆植株的体细胞含4040条染色体。用放射条染色体。用放射性性6060CoCo处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X X，取其花，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%50%。下。下列叙述正确的是列叙述正确的是( )( )A.A.用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性B.B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有2020条染色体条

51、染色体C.C.植株植株X X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低D.D.放射性放射性6060CoCo诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向【解析【解析】选选A A。A A项，植物细胞具有全能性，与它是否为单倍体项，植物细胞具有全能性，与它是否为单倍体无关，只要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可；无关，只要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可；B B项，项，有丝分裂后期着丝点分裂，细胞内染色体暂时加倍，应为有丝分裂后期着丝点分裂，细胞内染色体暂时加倍，应为4040条；条；C C项，由题可知该突变植株为杂合子，

52、但是表现为抗病，所以项，由题可知该突变植株为杂合子，但是表现为抗病，所以该突变为显性突变，连续自交后，杂合子占的比例不断下降，该突变为显性突变，连续自交后，杂合子占的比例不断下降，显性纯合子所占比例不断上升且无限趋近于显性纯合子所占比例不断上升且无限趋近于50%50%；D D项，基因突项，基因突变只能提供进化的原材料，不能决定进化方向，自然选择决定变只能提供进化的原材料，不能决定进化方向，自然选择决定进化方向。进化方向。4.(20134.(2013成都模拟成都模拟) )假设在某一个群体中，假设在某一个群体中，AAAA、AaAa、aaaa三种基三种基因型的个体数量相等，因型的个体数量相等，A A

53、和和a a的基因频率均为的基因频率均为50%50%。下图表示当。下图表示当环境发生改变时，自然选择对环境发生改变时，自然选择对A A或或a a基因有利时其基因频率的变基因有利时其基因频率的变化曲线。下列有关叙述正确的是化曲线。下列有关叙述正确的是( )( )A.A.有利基因的基因频率变化如曲线甲所示，该种群将进化成新有利基因的基因频率变化如曲线甲所示，该种群将进化成新物种物种B.B.曲线甲表示当自然选择对隐性基因不利时显性基因频率变化曲线甲表示当自然选择对隐性基因不利时显性基因频率变化曲线曲线 C.C.图中甲、乙曲线变化幅度不同主要取决于生物生存环境引起图中甲、乙曲线变化幅度不同主要取决于生物

54、生存环境引起的变异的变异D.D.自然选择直接作用的是生物个体的表现型而不是决定表现型自然选择直接作用的是生物个体的表现型而不是决定表现型的的A A或或a a基因基因【解析【解析】选选D D。基因频率的定向改变说明生物发生了进化，但。基因频率的定向改变说明生物发生了进化，但是未必就能形成新物种。生物对环境是否适应是一种性状表现，是未必就能形成新物种。生物对环境是否适应是一种性状表现，故自然选择作用于表现型而不是基因型。当对隐性基因不利时，故自然选择作用于表现型而不是基因型。当对隐性基因不利时，自然选择仅对隐性纯合子起作用，对杂合子不起作用，即淘汰自然选择仅对隐性纯合子起作用，对杂合子不起作用，即

55、淘汰的个体的基因型是的个体的基因型是aaaa，但基因型是，但基因型是AaAa的个体能够生存，因此显的个体能够生存，因此显性基因频率无限趋近于性基因频率无限趋近于1 1。但对显性基因不利时，自然选择对。但对显性基因不利时，自然选择对显性纯合子和杂合子均起作用。所以，甲、乙分别为自然选择显性纯合子和杂合子均起作用。所以，甲、乙分别为自然选择对显性基因不利时和对隐性基因不利时的曲线，二者变化幅度对显性基因不利时和对隐性基因不利时的曲线，二者变化幅度不同主要取决于自然选择对不同表现型的作用。自然选择是不不同主要取决于自然选择对不同表现型的作用。自然选择是不断变化的自然环境对生物个体的表现型进行选择。断变化的自然环境对生物个体的表现型进行选择。5.(20135.(2013漳州模拟漳州模拟) )某小岛上蜥蜴进化的基本过程如下图所示。某小岛上蜥蜴进化的基本过程如下图所示。有关叙述错误的是有关叙述错误的是( )( )A.A.若图中若图中X X、Y Y、Z Z表示生物进化中的基本环节，则表示生物进化中的基本环节，则Z Z是隔离是隔离 B.B.根据达尔文的观点可认为，有利性状的蜥蜴个体世代间不断根据达尔文的观点可认为，有利性状的蜥蜴个体世代间不断保存保存 C.C.现代生