高考生物第7讲变异、育种与进化知识精讲

1、怀宁二中2011届高三二轮复习专题七变异、育种与进化、知识要点:1.生物的变异（1）生物变异的类型定现型=基四型（四变）十 环境条件曲变川国突变 基因互蛆 染色钵变异勇（2）三种可遗传变异的比较项目基因突变基因重组染色体变异适用范围生物种类所有生物自然状态下能进行有性生殖的生物真核生物生殖方式无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖（3）三种可遗传变异的判断类型自然突变、诱发突变交叉互换、自由组合染色体结构变异、染色体数目变异原因DNA制（有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期）过程出现差错减数分裂时非同源染色体上的非 等位基因自由组合或同源染色体 的非姐妹染色单体间发生交叉互 换内外因素

2、影响使染色体结 构出现异常，或细胞分裂 过程中，染色体的分开出 现异常实质产生新的基因（改变基因的质，不改变基因的量）产生新的基因型（不改变基因的 质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量）基因数目或基因排列顺序 发生改变（不改变基因的 质）关系基因突变是生物变异的根本来源，为基因重组提供原始材料。三种可遗传变异都为生物进化提供了原材料（4）染色体组和基因组DOC 版.染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。其特点：一个染色体组中所含的染色体大小、形态和功能各不相同。一个染色体组中不含有同源染色体，当然也

3、就不含有等位基因。一个染色体组中含有控制该物种生物性状的一整套基因。二倍体生物的生殖细胞中所含有的一组染色体可看成一个染色体组。不同种的生物，每个染色体组所包括的染色体数目、形态和大小是不同的。基因组：一般的定义是二倍体生物的单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是二倍体生物的单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。对二倍体生物而言，基因组计划则为测定单倍体细胞中全部 DNA分子的脱氧核甘酸序列，有性染色体的生物其基因组包括一个染 色体组的常染色体加上两条性染色体。没有性染色体的生物其基因组与染色体组相同。(4)单倍体和多倍体的比较单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。多倍体由合子发

4、育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组。对于体细胞中含有三个染色体组的个体，是属于单 倍体还是三倍体，要依据其来源进行判断： 若直接来自配子，就为单倍体；若来自受精卵, 则为三倍体。特别提醒：关于“互换”问题。同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组；非同染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。关于“缺失”问题。DNA子上若干基因的缺失属于染色体变异；DNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。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；染色体变异属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。关于不同生物可遗传变异的类型问题。病毒的可遗传

5、变异惟一来源是基因突变；细菌等原核生物不含染色体，所以不存在染色体变异。在真核生物中，上述三种类型都存在。.生物变异在育种中的应用(1)常见的几种育种方法的比较项目杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异常用杂交自交-选优辐射诱变等花药离体培养，然后用秋水秋水仙素处理DOC 版.方法-自交；杂交-杂种仙素处理使其加倍，得到纯合体萌发的种子或幼苗优点使位于不同个体的优良性状集中在一个个体上可提高变异频率或出现新的性状，加速育种进程明显缩短育种年限器官巨大，提高产量和营养成分缺点时间长，需及时发现优良性状有利变异少，需大量处理实验材料，具有不定向性技术复杂；与杂

6、交育种相结合适用于植物，在动物中难于开展(2)关于育种方案的选取单一性状类型：生物的优良性状是由某对基因控制的单一性状，其呈现方式、育种方式、原理及举例列表如下：项目方式育种方法原理举例单一性状无一有基因工程基因重组能产生人胰岛素的大肠杆菌加热杀死的S型肺炎双球菌对 R型的转化有一无诱变育种基因突变太空椒等太空植物高产青霉素菌株少多多倍体育种染色体变异三倍体无子西瓜两个或多个性状类型：两个或多个性状分散在不同的品种中，首先要实现控制不同性状 基因的重组，再选育出人们所需要的品种，这可以从不同的水平上加以分析：a.个体水平上：运用杂交育种方法实现控制不同优良性状基因的重组。为了缩短育种年 限，可

7、采用单倍体育种的方法。b.细胞水平上：利用植物体细胞杂交，从而实现遗传物质的重组。c.分子水平上：应用转基因技术将控制优良性状的基因导入另一生物体内，从而实现基 因重组。.基因频率及基因型频率的计算(1)基因频率的计算方法DOC 版.定义法：根据定义“基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例”，基因频率=某基因总数种群个体数2100% 基因位置法：若某基因在常染色体上，则基因频率=,某基因总数,若某基因和其等位基因总1 100 %某基因只出现在X染色体上，则基因频率=某基因总数2雌性个体数十雄性个体数100%借助基因型频率：若基因在常染色体上，则该对等位基因中，显（或隐）性基因的频率 =显（

8、或隐）性纯合体基因型频率+1/2杂合体基因型频率。（2）由基因频率求基因型频率的方法p+q) 2=p2+2pq哈迪温伯格公式法：在一个有性生殖的自然种群中，当种群较大，种群内个体间的交配 是随机的，没有突变发生、新基因加入和自然选择时，存在以下公式（位基因纯合体（如 AA）的 代表杂合体的频率，q2代 合体（aa）的频率。4.现代生物进化理论（1）基础理论：+ q2=1,其中p代表一个等位基因的频率，q代表另一个等位基因的频率，p2代表一个等.频率，2pq a M -f- riLi; m+f ;恒济丁|独? 产表另一个纯地理隔省士日恭因库的差别I改变物斗的京岫生相为禹（2）物种形成的方式：物种

9、的形成主要为渐变式。ICT!1隔鼠伏I案,*现华研部海一个种群一多个小种群- -J,一朴群电因频率定向设变一一带料E科阳新物种.辿抬.漂殳一）爆发式物种的形成主要是以染色体数目变化的方式形成新物种，一旦出现可以很快达到生殖隔离。杂交.热种的物变色1本加八匕异源多倍体物种B染色体结构变化是形成新物种的另一种方式，发生染色体结构变化的个体和原始物种杂交，可育性降低，形成初步的生殖隔离，以后经过进一步演化形成新的物种。二、习题巩固：1. 5-BrU（5-澳尿喀咤）既可以与A配对，又可以与 C配对。将一个正常的具有分裂能力的DOC 版.细胞，接种到含有 A、G C T、5-BrU五种核甘酸的适宜培养基

10、上，至少需要经过几次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从 T- A到G C的替换BA. 2 次B .3 次 C .4 次 D右图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。体结构变异的是C卜列四种情况的产生不属于该细胞染色A e DbC ABC Ch AJ -O -Q -O AS B.C.D.如图表示人体细胞中某对同源染色体不正常分离的情况。如果一个类型A的卵细胞成功地与一个正常的精子受精，将会得到的遗传病可能是 CA.镰刀型细胞贫血症B ,苯丙酮尿症C. 21三体综合征D .白血病某植物种群中，r基因纯合的个体不能存活。 已知该种群的基因型分别为YYRRYyRR yyRRYYRr、

11、YyRr、yyRr,它们的基因型频率依次为30% 20% 20% 10% 10% 10%计算丫和y的基因频率依次为A. 55御 45% 在某作物育种时， 到，将再作如 的是AB . 45%D 55%C. 27.5%和 22.5% D . 22.5%和 27.5%将、两个植株杂交，得图所示处理。下列分析错误典0tt命一1bMit融神A.由到过程一定发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合B.由X的育种过程中，依据的主要原理是染色体变异C.若的基因型为 AaBbdd,则植株中能稳定遗彳的个体占总数的1/4D.由到过程可能发生突变和基因重组卜图表示某种小鼠的进化过程，X、Y、Z表示生物进化中的基本环

12、节。下列说法正确的是DOC 版.A.小鼠性状的改 变一定引起该小 鼠种群的进化保坳附餐交M的体细胞+N的体细胞 叫京朵称细胞一植株法-“L*4- M将性杂交儿在秋水仙素型建研“n-植株M +植株N +幼苗植株2窗B.X表示基因突变和染色体变异，为进化提供原材料C.Y使该种群基因频率发生定向改变，决定了进化的方向D.Z表示地理隔离，阻断了种群间基因的交流，导致新种产生植株M和植株N是两个不同物种的纯系二倍体植物，现用以下两种方案培育新品种:若上述方案能培育成功，理论上新品种BA.植株1和植株2的染色体数目存在差异B.植株1和植株2细胞质中遗传物质存在差异C.植株1和植株2之间存在生殖隔离D.植株

13、1和植株2的培育都须经历组织培养18世纪初，一位生物学家在某山谷里发现老鼠种群中有少量的有轻微趾蹊的个体（绝大多数个体无趾蹊）。1900年，由于修筑一条沙坝，使老鼠的栖息地变成了沼泽。若干年后调查发现，这条山谷的老鼠绝大部分有趾蹊，偶尔才能找到少数无趾蹊的老鼠。最能解释这种变化的是B有趾蹊老鼠比无趾蹊老鼠繁殖力强由于环境的变化，基因频率发生了定向改变趾蹊是由显性基因控制的有趾蹊的老鼠是适应沼泽环境的类型为了适应沼泽环境，没有趾蹊的老鼠长出了趾蹊A . B .C . D .下列说法正确的是 DA.生物的精子或卵细胞一定都是单倍体B.体细胞中含有3个或3个以上染色体组的必定是多倍体C.六倍体小麦花

14、药离体培育成的个体是三倍体D.八倍体小黑麦花药离体培育成的个体是含有4个染色体组的单倍体我国研究人员发现“ DEPT基因的突变能促进超级稻增产，这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法错误的是CA.水稻产生的突变基因不一定能遗传给它的子代DOC 版.B.该突变基因可能在其他农作物增产中发挥作用C.水稻基因突变产生的性状对于生物来说大多有利D.该突变基因所表达出的蛋白质与水稻产量密切相关对以下几种育种方法的分析正确的是AA.将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦可培育抗旱节水小麦新品种B.两个亲本的基因型是AAbb和aaBB遵循基因自由组合定律，要培育出aabb最简单的方法是单倍体

15、育种C.用杂交育种方法可以使植物体表达动物蛋白D.用人工诱导多倍体育种可以获得早熟、健壮、果穗大、籽粒多的玉米新品种A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上,1号染色体上有部分来自其它染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是CA.A和a、B和b均符合基因的分离定律一一 J B.可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象2 1. 1ta BC.染色体片段移接到 1号染色体上的现象称为基因重组D.同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子染色体之间的交 叉互换可能导致染色体的结构或基因序列的变化。下列图中，甲、乙两图分别表示两种染色体之间的交

16、叉互换模式, 则下列有关叙述正确的是D丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。交换前某染色沐丙 bldl 乏 & 3 bld I 曰 (alb UED 口|七工一lbA.甲可以导致戊的形成B.甲可以导致丁或戊两种情形的形成C.乙可以导致丙的形成D.乙可以导致戊的形成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）。下列分析不正确的是 CA.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DOC 版. TOC

17、o 1-5 h z 卜表列出了两个杂交组合及后代染色体的数目，相关说法正确的是C一一杂交组合狮(38)虎(38)白菜(20 )甘蓝（18 ）后代狮虎兽（38）白菜-甘蓝（38） TOC o 1-5 h z A.狮与虎能交配产生狮虎兽，无生殖隔离 B.狮虎兽个体间能正常交配产生可育后代C.体细胞杂交获得的“白菜-甘蓝”可育D.植物多倍体只能通过体细胞杂交获得右图是某细胞中一对同源染色体形态示意图（af、a+-f代表基因）。下列有关叙述.不正确的是CA .该对染色体构成一个四分体，含4个DN册子B.该细胞中染色体发生了结构变异C.该细胞中染色体的变化导致缺失部分基因D .该细胞可能产生基因组成为a

18、dc+bef的配子下列有关生物进化的叙述正确的是CB.直接受自然选择的是基因型A.突变是指基因突变C.种群基因库产生差别是导致生殖隔离的前提D.二倍体西瓜与四倍体西瓜属于同一物种前不久，甘肃濒危动物研究中心精心挑选出两个家族的25匹普氏野马放归到自然环境中去。有人预计，数年以后，这些野马将发展成为一个野生种群。下列叙述正确的是BA.野外的普氏野马各种基因的频率都将会发生不断的变化 B.野外的普氏野马某些基因的频率将发生定向的变化 C.野外的普氏野马有助于该生态系统恢复力稳定性的增强 D.野外的普氏野马与圈养的普氏野马因环境不同而产生生殖隔离 下图表示染色体变异的几种情况，说法正确的是Da图可用

19、来表示细胞中个别染色体的增加b图所示变化一般发生在四分体时期c图是三倍体生物的体细胞中染色体组成d图的变化将导致染色体上基因减少2A.B.C.D.DOC 版.右图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是A.染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组B.染色体3、6之间的交换属于基因重组C.控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上D.果蝇单倍体基因组可由 1、2、3、6、7的DNA分子组成现有通过用二倍体蕃茄幼叶进行组织培养形成的多株植物，随机等量地分成两组，分别编号为A和B,通过用三倍体无籽西瓜幼叶进行组织培养形成的多株植物，随机等量地分成 两组，分别编号为 C和D,将A.B.C.D四组植株进

20、行适当处理，并在适宜的条件下栽培段时间后，预期结果与处理相对应正确的一组是C组号木开花前对雌蕊开花时期对雌蕊继续套袋一段时间后取卜结的果实A/、套袋不涂抹生长素溶液/、套袋无籽蕃加B套袋涂抹一定浓度的生长素溶液继续套袋一取卜有籽蕃加C/、套袋授以二倍体的花粉/、套袋无籽大西瓜D套袋不授以花粉继续套袋一取卜无籽大西瓜下列关于生物变异和进化白叙述，不正确的是BA.基因突变的有害或有利往往取决于环境条件B.只有经过基因突变、自然选择及隔离才能形成新物种C.生物体内的基因突变属于可遗传变异D.环境条件稳定时种群的基因频率也会发生变化如图表示某二倍体生物细胞分裂的某一时期，其中一条染色体的两条姐妹染色单

21、体上分别含 A和a两个基因，下列有关说法正确的是CA.此细胞曾发生过基因突变B.此细胞可表示有丝分裂的中期C.此细胞曾发生过非姐妹染色单体的交叉互换D.图中表示有3条染色体、6个DNA子和2个染色体组下列哪项形成了新物种 AA.二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜B.桦尺矍体色的基因频率由S（灰色）95%变为s （黑色）95%DOC 版.C.马与驴交配产生了骡D.克隆多莉羊下列变异的原理一般认为属于基因重组的是CA.将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交，生产出不育的转基因三倍体鱼苗B.血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，出现某些血红蛋白病C. 一对表现型正常的夫妇，生下了一个既白化又色盲的儿子D

22、.高产青霉素的菌株、太空椒等的培育遗传学检测两个人的体细胞中两种基因组成，发现甲为AaB,乙为AABb对于甲缺少一个基因的原因分析，错误的是CA.染色体结构变异B.染色体数目差异C.基因突变D.可能是男性玉米(2N=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(A)对矮秆、抗倒伏(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb),据此培养AAbb品种。根据材料分析回答：宓南岛杆罐科惬利 抗病易班抗我4送AANbC(1)由品种AABB aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为 , F2的高 秆抗病玉米中纯合子占 。(2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例如图2所示，则丙的基