2021年高中生物二轮复习专题4遗传变异与进化3生物的变异与进化

用心爱心专心 用心爱心专心 #多次射线处理自然生长>⑤植株④植株幼苗花粉秋水仙素，⑥植株*⑩植株多次射线处理自然生长>⑤植株④植株幼苗花粉秋水仙素，⑥植株*⑩植株*⑧植株A⑦^苗秋水仙素〉⑨植株A.由③到④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⑤x⑥的育种过程中，依据的主要原理是染色体变异C.若③的基因型为AaBbdd,⑩则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4D.由③到⑦过程可能发生突变和基因重组［解析］由③到④过程的原理是基因突变，不存在等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合。［答案］A考点整合三：基因频率及基因型频率的计算1.基因频率的计算方法（1）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=x100%。（2）基因位置法：若某基因在常染色体上，则基因频率= X100%,若某基因只出现在X染色体上，则基因频率= X100%。（3）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（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（p+q）2=p2+2pq+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代表一个等位基因纯合体（如AA）的频率，2pq代表杂合体的频率，q2代表另一个纯合体（aa）的频率。【例3】（2010•福建联考）一个随机交配的群体，某一对相对性状（其等位基因用A.a表示）中，显性性状表现型的频率是0.64,则杂合子Aa的频率是A.0.24 B.0.4C.0.48 D.0.6［解析］依题意，该群体中隐性性状的表现型为1-0.64=0.36,即aa的频率为0.36。由此，求出a基因频率为0.6,则A基因频率为0.4,故Aa的频率为2x0.4x0.6=0.48。［答案］C【互动探究3】在某种群中，显性和隐性基因的频率分别为0.9与0.1,则其第一子代的表现型中，显性与隐性个体的比例，正确的是A.9：1B.81：1C.99：1D.3：1［解析］本题考查考生利用基因频率求基因型频率的基本方法。隐性个体的基因型频率为O.lxO.l=l%,故显性与隐性个体的比例为99：lo［答案］C考点整合四：现代生物进化理论1.基本概念梳理突变和基因重组堇三自然选择巴2种群基因频率地理隔离营巴基因库的差别改变物种的形成广金L生殖隔离2.达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较项目达尔文自然选择学说现代生物进化理论基本观点①遗传变异是自然选择的内因；②过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争；③变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，定向的自然选择决定生物的进化方向；④生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力；⑤适应是自然选择的结果：⑥自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程①种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变；②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；③突变和基因重组为生物进化提供了原材料：④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物的进化方向：⑤隔离是新物种形成的必要条件不同点没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理，着重研究生物个体进化从分子水平上阐明了自然选择对遗传变异的作用机理，强调群体进化，认为种群是生物进化的基本单位联系现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的，两者都强调遗传变异是生物进化的内因，可遗传变异为生物进化提供了原材料，生存斗争是生物进化的手段，是生物进化的过程，自然选择决定生物进化的方向，适者生存是自然选择的结果特点提示:物种形成生物进化标志生殖隔离的出现基因频率的改变变化后生物与原物种的关系属于不同物种仍属同一物种二者联系①生物进化的实质是基因频率的改变，此改变可大可小，未必会突破物种界限——生物进化未必会导致新物种形成②若新物种形成，则表明生物一定发生了进化3.物种形成的方式有如下几种(1)物种的形成主要为渐变式。地J::|! 算种果离 囚京个种群一--当个小种群———77—-种群晶闪赧率定「犬变，重nL,让择，漂.号；,y. rl事氏生，花呢离〜图-|ii|汉空——.业川 ^新物1中(2)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。物种A》杂交+杂种植物染色体加倍,异源多倍体物种B(3)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。【例4】(2010・贵州调研)如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是自然选择没变种群基因频率枳累物种形成A.图中A表示基因突变和基因重组B.该生物进化理论的研究对象是生物个体C.图中B表示地理隔离，没有地理隔离不可能有新物种的形成D.图中C表示的是种群间生殖隔离，是新物种形成的标志［答案］D［解析］现代生物进化理论认为，突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节；突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群基因频率定向改变并决定生

物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件；生殖隔离的出现标志着新物种的形成。A表示突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组；种群是生物进化的基本单位，即现代生物进化理论研究的对象是种群；B表示地理隔离，但多倍体物种的形成可以不经过地理隔离。【互动探究4］（2010・烟台质检）如图为现代生物进化理论的概念图，以下说法正确的是种群进化的单位理论核心全部基因V基因库导致现代生物进化理论迸化的实质 包含层次进化的结果种群进化的单位理论核心全部基因V基因库导致现代生物进化理论迸化的实质 包含层次进化的结果生物多样性A.①是生物的突变和基因重组B.②是自然选择C③是自然选择学说D.④是物种多样性［解析］①是种群基因频率的改变；②是生物的突变和基因重组；④应包含：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。［答案］C高考链接1.（2010•全国卷工，4）下列关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A.a频率的叙述，错误的是A.在某种条件下两种基因的频率可以相等B.该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关C.一般来说，频率高的基因所控制的性状更能适应环境D.持续选择条件下，一种基因的频率可以降为零解析：本题考查了生物进化过程中基因频率变化的相关知识，意在考查考生对生物进化实质的把握和理解。A中两种等位基因的频率可以相等；B中基因频率的变化与自身的遗传变异也有关；C中频率高的基因控制的性状更能适应环境；D中在持续选择条件下，可淘汰掉某种基因。答案：B2.（2010,全国卷口，4）已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有AA.Aa两种基因型，其比例为1：2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是A.1：1 B.1：2C.2：1 D.3：1解析：本题考查分离定律的有关知识，意在考查考生运用所学知识解决问题的能力。根据题

意可知，aa个体不能存活，并且群体内随机交配繁殖后代。因群体中AA占1/3、Aa占2/3,所以群体中产生A配子的比例应该是1/3x1+2/3x1/2=2/3,产生a配子的比例应该是1/3x0+2/3x1/2=1/3,当随机交配时，按下表计算：2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa因子代中aa死亡，所以子代中AA个体与Aa个体的比例为1：1。答案：A（2010,福建卷，5）下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是…GWNK4基因…匚GGAAGCAG…GWNK4基因…匚GGAAGCAG…CCTTCGTC正常蛋白质…甘氨酸-赖氨酸-谷氨酰胺…1168 1169 1170甘氨酸：GGG赖氨酸：AAA、AAG谷氨酰胺：CAG,CAA谷氨龄GAA,GAG丝灵酸；AGC丙氨酸：GCA天冬酰胺二AAUA.①处插入碱基对G—CB.②处碱基对A—T替换为G—CC.③处缺失碱基对A—TD.④处碱基对G—C替换为A—T答案：B解析：本题考查基因突变和基因指导蛋白质合成过程的知识，意在考查考生识图和分析图的能力以及对基因突变的理解。根据图中1168位的甘氨酸的密码子GGG,可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的，那么1169位的赖氨酸的密码子是AAG,因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG,由此可推知该基因发生的突变是②处碱基对A—T被替换为G—C,故正确选项为B.（2010・江苏卷，6）育种专家在稻田中发现一株十分罕见的''一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系解析：本题考查生物变异的相关知识，意在考查考生的分析判断与应用能力。据题意可知，该植株发生基因突变之后当代性状就改变了，由此推出该基因突变属于显性突变，该植株为杂合子，故A项错误；该植株为杂合子，自交后可产生这种变异性状的纯合子，故B项正确；基因突变与染色体变异是两种不同的变异，不可以通过观察染色体的形态来判断基因突变的位置，故C项错误；D项中仅进行花药离体培养而没有用秋水仙素诱导染色体加倍，故得到的是高度不育的单倍体植株。答案：B（2010・江苏卷，12）根据现代生物进化理论，下列观点中正确的是A.人工培育的新物种只能生活在人工环境中B.生物进化的方向与基因突变的方向一致C.冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害D.受农药处理后的种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代解析：本题考查现代生物进化理论，意在考查考生对所学基础知识的迁移判断能力。A项中人工培育的新物种有的也可以生活在野外如杂交水稻等。基因突变是不定向的，生物进化的方向取决于自然选择的方向，故B项叙述错。C项中冬季来临时，植物体内可溶性糖含量增加，增大了细胞内溶液的浓度，降低了凝固点，有利于适应寒冷环境，而不是为了适应寒冷环境，故C项叙述错。农药处理后选择了具有抗药性的个体，淘汰了没有抗药性的个体，因此抗药性强的个体生存下来并繁殖的机会大大增加，故D项叙述正确。答案：D（2010・上海卷，28）某自花传粉植物种群中，亲代中AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是A.55%和32.5%B.55%和42.5%C.45%和42.5%D.45%和32.5%解析：本题考查基因频率和基因型频率的计算方法，意在考查考生的推理计算能力。分析题中信息可知，Aa基因型个体占50%,则A基因频率为30%+l/2x50%=55%。Fl中AA的基因型频率为30%+50%xl/4=42.5%o答案：B（2010•上海卷，九）分析有关生物进化的资料，回答问题。（1）自然界中任何生物的个体数都不可能无限增加。根据达尔文自然选择学说，这是因为生存斗争（生存竞争，适者生存）（2）如图表示自然选择对种群的3种作用类型，图②代表长颈鹿种群的选择类型。具有中等体型的麻雀个体被选择保留下来，该选择类型可由图代表。这三种选择类型中,最易产生新种的是图o表现型表现型表现型①②③如图表示某种两栖动物3个种群在某山脉的分布。在夏季，种群A与B.种群A与C的成员间可以通过山脉迁移，有人研究了1900至2000年间3个种群的变化过程。资料显示1915年在种群A和B的栖息地之间建了矿，1920年在种群A和C的栖息地之间修了路。100年来气温逐渐升高，降雨逐渐减少。答案：①②(3)建矿之后，种群B可能消失，也可能成为与种群A.C不同的新物种。分析种群B可能形成新物种的原因：。下表是种群A.C的规模、等位基因1(T/t)和2(W/w)频率的数据，表中为各自隐性基因的频率。年份种群A种群C规模t(%)w(%)规模t(%)w(%)190046000511000511920450005.51850711940480007185090.819604400081800120.619804200061600100.820004000051550111答案：由于与种群A之间的地理隔离