高考生物一轮复习专题九生物的变异与进化必修2课件

专题九

生物的变异与进化

来源基因突变基因重组染色体变异诱导（不变）（改变）（改变）（改变）可遗传变异不可遗传变异表现型

基因型+环境条件思考11、下列属于可遗传的变异的是（）①玉米由于水肥充足而长得穗大粒足②用生长素处理获得无籽番茄③四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得无籽西瓜④用射线照射后获得的青霉素高产菌株

⑤杂交获得矮秆抗病小麦⑥秋水仙素处理获得八倍体小黑麦⑦普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的短腿安康羊⑧利用基因工程获得的抗虫棉⑨利用植物体细胞杂交获得的杂种植株薯茄2、这些可遗传变异依次属于什么样的原理？③④⑤⑥⑦⑧⑨3、下列关于变异的叙述不正确的是（）A．可遗传变异的性状一定是可以遗传给后代的B．多指症和白化病是由基因突变引起的男女发病几率相等的疾病C．变异的产生一般是不定向的，但有些变异的产生是定向的D．乳酸菌的可遗传变异的来源只有基因突变E．生物变异的根本来源是基因突变请试阐述你判断的理由。

A基因突变一、基因突变的概念及原因：

由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变。⑴下列变异属于基因突变的是()A、玉米籽粒播于肥沃土壤，植株结的穗大粒饱；播于贫瘠土壤，结的穗小粒瘪B、黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交，F2出现黄色凹陷粒与白色饱满粒玉米C、在野外的棕色猕猴群中出现一只白色猕猴D、小麦花药离体培养成的植株产生的变异（狭义）C1.引起基因突变的因素主要有三类：物理因素、化学因素、生物因素碱基类似物5-Br尿嘧啶（BU）引起的突变：A┅TA┅TA┅BU第一次复制A┅TG┅BUG┅CA┅BU第二次复制第三次复制

（5-Br尿嘧啶是核酸的代谢产物，它有两种互变的异构体，一种结构象胸腺嘧啶，另一种结构则象胞嘧啶。）思考:当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？

答：不一定。因为发生改变的碱基可能有以下两种情况：1、该碱基位于DNA无效片段上（或基因的内含子中）；2、该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸。另外：若突变为原有基因的隐性基因也不会表现出来。三、基因突变的特点：1、基因突变在生物界具有普遍性：

2、基因突变是随机发生的：——如何理解？

基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体内的任何细胞。

基因突变按其部位可分为体细胞突变（a）和生殖突变（b）两种，则（）

A．a、b均发生在有丝分裂的间期

B．a、b均发生在减数分裂的间期

C．a发生在有丝分裂的间期，b发生在减数分裂

第一次分裂的间期

D．a发生在有丝分裂的间期，b发生在减数分裂

第二次分裂的间期C

有人说：发生在体细胞中的突变和发生在生殖细胞中的突变一般都是可以传递给后代的，该话对吗？请阐述判断的理由。错，发生在生殖细胞中的突变可以通过受精作用直接传递给后代；但发生在体细胞中的突变一般是不能传递给后代的。

体细胞突变通过什么方法能传递给后代？

植物组织培养、克隆、植物体细胞杂交、基因工程等手段。等位基因iA、iB、i之间的关系如右下图，该图

不能表示的叙述是()A．基因突变是不定向的B．等位基因的出现是基因突变的结果C．等位基因之间可通过突变相互转化D．这些基因的传递遵循自由组合规律上述等位基因iA、iB、i的最本质区别是（）A．基因iA、iB控制显性性状，而i控制隐性性状B．在减数分裂时等位基因iA与i或iA与iB

或iB与i彼此分离C．三者的碱基对序列不同D．iA或iB均对i起显性作用iA．iB．iDC4、基因突变是不定向的5、大多数基因突变对生物体是有害的，少数基因突变对生物体是有利的。

一种果蝇的基因突变体在210C的气温下，生活能力很差，但是，当气温上升到25.50C时，突变体的生活能力大大提高了。这说明（）Ａ、突变是不定向的Ｂ、突变是随机发生的Ｃ、突变的有害或有利取决于环境条件Ｄ、环境条件的变化对突变体都是有利的突变的有利和有害是相对的，下列对这一问题的认识，哪一项是不正确的（）A．突变的利与害可因生物的不同生存环境而异B．突变的利与害可因人类的需求不同而异C．有的突变对生物生存有害，但对生物进化有利D．有的突变对生物生存有利，对生物进化也有利

CB四、基因突变与生物进化：生物的哪些方面的基因突变有利于生物的生存,从而有利于生物的进化？植物的抗病性、耐旱性、抗盐碱性等突变微生物的抗药性突变等

基因突变对绝大多数个体是不利的，但却是生物进化的重要因素之一。你认为这一说法是（）A、正确。基因突变虽对多数个体不利，但它为定向的自然选择奠定了基础B、正确。基因突变虽对多数个体不利，但基因突变的方向与生物进化的方向是一致的C、不正确。因为基因突变不利于个体的繁殖，会导致物种灭绝D、不正确。因为基因突变导致个体死亡，不利于生物进化A如果一种昆虫缺乏适应变化了的环境所需要的变异,就很可能（）A．退化为低等类型B．进化为高级类型C．发生不适应环境的变异D．面临绝灭在一个气候环境多变的生态系统中，生存机会最多的种群是（）

A．个体最大的种群B．个体最小的种群C．个体差异最少的种群D．个体差异最多的种群DD五、基因突变与育种（诱变育种）：1、人工诱变与微生物菌体的选育：高产青霉菌种的选育（20单位→85000单位）2、高产或抗性农作物的培育相对于自然突变而言，诱变育种具有何优点？与基因工程、细胞工程育种有何区别？⑵缺点：有利的个体往往不多。

⑴优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。1.自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：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三种突变基因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为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添

D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添2.原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小A.置换单个碱基对B.增加4个碱基对C.缺失3个碱基对D.缺失4个碱基对A高考真题基因突变基因重组本质发生时间及原因条件意义发生的可能性基因结构改变，产生新的基因，出现新的性状不产生新的基因，产生新的基因型，不同性状的重新组合细胞分裂间期，DNA分子复制的时候，由于外界理化因素或自身生理因素影响引起的碱基变化减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合，和联会四分体时期同源染色体之间交换片段外界环境条件和内部因素相互作用有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞生物变异的根本来源，是生物进化的原材料生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因突变频率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍染色体变异一.概念：

光学显微镜可见的染色体结构的改变和数目的变化。染色体结构的改变染色体数目的改变非整倍体整倍体染色体组二倍体多倍体及形成单倍体及形成二.染色体结构的变异：1、缺失：染色体中某一片段的缺少，片段上的基因也随之减少。2、重复：染色体中增加了某一片段。3、倒位：染色体中某一片段的位置颠倒了1800。4、易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。3.染色体组雌果蝇产生的配子雄果蝇产生的配子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的一组染色体。（1）概念例1：一个染色体组是指：A.来自父方或者母方的全部染色体B.所有生殖细胞的全部染色体C.二倍体生物配子内的全部染色体D.体细胞中形态、结构彼此不相同的染色体组合例4.韭菜细胞共有32条染色体，有8种形态，则韭菜的体细胞中含有几个染色体组呢？4判断标准是:染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。4.与染色体组相关的几个概念两看一看：二看：受精卵发育生物体生殖细胞(配子)发育生物体二倍体或多倍体一定是单倍体(不管有几个染色体组)受精卵发育生物体两个染色体组三个或三个以上染色体组二倍体多倍体（1）如何区分单倍体、二倍体、多倍体？例6.下列属于单倍体的是()。A、二倍体种子长出的幼苗B、四倍体的植株枝条扦插长成的植株C、六倍体小麦的花粉离体培养成的幼苗D、用鸡蛋孵化出的小鸡例5.用花药离体培养法得到马铃薯单倍体植株,当它进行减数分裂时,能观察到染色体两两配对的现象,共有12对.据此判断该马铃薯是().A.二倍体B.三倍体C.四倍体D.六倍体CC单倍体多倍体自然条件：人工条件：自然条件：人工条件：一般由未受精的卵细胞发育而来。常用花药离体培养法。由于外界环境条件的剧变，影响了细胞分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加倍产生的。秋水仙素（常用且最有效）处理萌发的种子或幼苗，影响了细胞分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加倍产生的。（2）单倍体和多倍体的形成例8.下列有关水稻的叙述，错误的是（）。A.二倍体水稻含有两个染色体组。B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大。C.二倍体体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含有三个染色体组。D.二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、

米粒小。例7.某一些地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生长整齐而健壮，果穗大、子粒多，因此这些植株可能是（）。A．单倍体B．三倍体Ｃ．四倍体Ｄ．杂交种D植株弱小，一般高度不育。多倍体植株的特点：茎杆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质丰富，但是发育迟缓结实率低D单倍体植株的特点：1:无籽西瓜的培育①用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；

②用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子；

③三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子；④三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后子房能发育成西瓜。四、育种2.普通小麦的形成过程1414一粒小麦山羊草14另一种山羊草7777杂交种不育配子配子147147配子配子杂交种不育281442加倍异源多倍体二粒小麦141428加倍异源多倍体普通小麦注：这也是物种形成的一种方式。3：单倍体育种：利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆粒豌豆高皱

DDtt杂合高圆DdTt矮圆ddTT花药离体培养高圆DT矮皱dt高皱Dt矮圆dT纯合高圆DDTT加倍纯合矮皱ddtt加倍纯合高皱DDtt加倍纯合矮圆ddTT加倍4.为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养→P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓纯合体秋水仙素→↑需要的矮抗品种单倍体育种第1年第2年P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT杂交育种↓第1年第2年第3~6年××↑需要的矮抗品种矮抗培育抗虫棉技术要求高可以定向改变性状（目的性强），克服远缘杂交不亲和障碍基因拼接基因重组三倍体无子西瓜的培育培育矮抗小麦培育青霉素高产菌株培育矮抗小麦只适用于植物技术复杂，需与杂交育种配合有利变异少需大量处理供试材料育种时间长器官大型，营养含量高明显缩短育种年限提高变异频率加速育种进程使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养用物理或化学的方法处理生物将具有不同优良性状的两亲本杂交、连续自交染色体变异染色体变异基因突变基因重组基因工程育种实例缺点优点常用方法原理多倍体育种单倍体育种诱变育种杂交育种类型5.几种主要育种方法的比较类型细胞工程育种细胞融合技术核移植技术原理基因重组、染色体变异遗传，力争不改变，不算是育种常用方法细胞融合、组织培养将具备所需性状的体细胞核移植到去核卵细胞中优点可以按人类意愿定向改变性状（目的性强），克服远缘杂交不亲和障碍保护濒危物种缺点技术要求高技术要求高实例白菜甘蓝、番茄马铃薯各种克隆动物1、针对不同生物应采用不同的育种方式，要对各种育种方式进行比较，选择简易、可操作的方式。a、动物育种一般采用杂交育种和诱变育种。b、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为测交。c、比植物杂交育种所需年限短。d、植物杂交育种中纯合子的获得不能通过测交，尤其是一年生农作物，而应改为逐代自交。2、同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程。3、学会进行各种技术方法的综合运用，比如诱变和单倍体、基因工程和胚胎工程。注意例9.下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是________.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点是___________________.⑶由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥叫____________。依据的原理是____________。杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限用秋水仙素处理多倍体染色体变异⑸由G→J的过程中涉及到的生物工程技术有,和

。基因工程（DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术）例10.下图为五种不同育种方法示意图。据图回答：⑴图中A、D方向所示的途径表示

育种方式，A→B→C的途径表示

育种方式。这两种育种方式相比较，后者的优越性主要表现在

。⑵B常用的方法为

。⑶E方法所运用的原理是

。⑷C、F过程中最常采用的药剂是

。杂交单倍体明显缩短育种年限花药离体培养基因突变秋水仙素植物组织培养技术植物细胞杂种细胞KL试管苗例11、番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长，培育耐贮藏的番茄新品种。此转基因番茄已于1993年在美国上市，请回答

（1）促进果实成熟的重要激素是？

它能够发生的化学反应类型有

、

、

。

（2）在培育转基因番茄的操作中，所用的基因的“剪刀”是

，基因的“针线”是_________，基因的“运输工具”是

。

（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是___________、________和___________________。加成氧化聚合乙烯限制性内切酶DNA连接酶运载体目的性强育种周期短克服远缘杂交的障碍基因工程

原理：

基因重组

五、人类遗传病与优生遗传病的概念：遗传物质异常引起的先天性疾病。遗传病的类型单基因遗传病遗传病的危害我国遗传病现状：发病率1/5-1/4危害：严重降低人口素质给本人、家庭及社会造成严重的经济、精神负担优生概念：让每个家庭生育健康的孩子措施:禁止近亲结婚、进行遗传咨询

提倡适龄生育、产前诊断显性遗传病

隐性遗传病多基因遗传病染色体异常遗传病注意与先天疾病和家族性疾病的区别请大家指出下列遗传病各属于何种类型？

（1）苯丙酮尿症A.常显

（2）21三体综合征B.常隐

（3）抗维生素D佝偻病C.X显

（4）软骨发育不全D.X隐

（5）红绿色盲 E.多基因遗传病

（6）青少年型糖尿病F.常染色体病

（7）性腺发育不良G.性染色体病六、进化论进化论的奠基者1.现代进化理论的由来意义：能科学地解释生物进化的原因，生物多样性和适应性，但不能解释遗传变异的本质及自然选择对可遗传变异的作用。现代进化理论：以自然选择学说为核心内容基础动力内因结果2.现代进化理论的内容突变等位基因基因重组不定向变异微小有利变异显著有利变异基因频率的改变新物种定向进化有性生殖选择多次选择、

遗传积累基本观点：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。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，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的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。例1.达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀，用现代进化理论解释错误的是()A经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在的地雀物种B生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种C这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组D自然选择对不同的种群的基因频率的改变所起的作用有所差别。最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离B例2.下列关于物种的叙述，不正确的是（）A、物种是形态上类似的、彼此能交配的、要求类似环境条件的生物个体的总和B、物种是一个具有共同基因库的、与其他类群有生殖隔离的类群C、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离D、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流例3.目前转基因工程可以()A、打破地理隔离但不能突破生殖隔离B、打破生殖隔离但不能突破地理隔离C、完全突破地理隔离和生殖隔离D、部分突破地理隔离和生殖隔离DC例4.下列是DDT（一种农药）对家蝇的处理实验情况：将家蝇分成多组，每组再分为A、B两部分。用DDT处理每组的A部分，而保留B部分不接触DDT。处理后，检查各组的死亡率，死亡率高的就是抗性低，反之就是抗性高。选死亡率最低的一组的B部分饲养，使之繁殖后代，把后代再按上述方法进行抗性实验。这样经过若干代后，当用DDT处理其中A组的家蝇时发现其死亡率为4％，再用DDT处理这一代的B组家蝇，则：（1）B部分经DDT处理后存活率为_________。（2）由实验可知，家蝇抗性的产生是_________的结果。（3）从生物与环境的关系看，家蝇和DDT的关系是_________。（4）DDT对家蝇的抗性的产生所起的作用称为_________。96％自然选择生存斗争选择3．物种：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。生殖隔离种群小种群(产生许多变异）新物种地理隔离自然选择基因频率发生改变△生物进化是指同种生物的发展变化，时间可长可短，性状变化程度不一，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围，△物种的形成必须是当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时，方可成立。△它们在基因频率的改变程度上是有很大差别的。因而隔离是物种形成的必要条件，而非生物进化的必要条件。4．共同进化和生物多样性例5.真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义，这主要表现在()①结构和功能更加完善②出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定基础③通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化A①②B①③C②③D①②③例6.地球上出现需氧型生物，自养型生物，真核生物的先后顺序依次为()A需氧型生物，自养型生物，真核生物B自养型生物，需氧型生物，真核生物C自养型生物，真核生物，需氧型生物D需氧型生物，真核生物，自养型生物BD例7.下列叙述中不正确的一项是（）Ａ、一个物种的形成或灭绝，会影响到其他若干物种的进化B、物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的C、生物多样性的形成过程，也就是新物种不断形成的过程D、捕食者的存在有利于增加物种的多样性例8.在生物的进化历程中，捕食者与被捕食者之间的关系是（）A、不利于被捕食者，使被捕食者数量减少B、对二者均不利，双方最终都趋向消亡C、二者得失相当，和平共处D、对两者均有利，共同进化BD生物进化的大致过程和规律⑴原始生命原始原核生物（异养厌氧）自养原核生物真核生物⑵水生陆生、无性生殖有性生殖（变温）有性生殖（恒温）真核生物出现的意义：结构和功能更复杂；为有性生殖（能产生更大变异）奠定了基础。这个种群的基因频率(包括基因型频率)一代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈代—温伯格平衡。p+q=1p+2pq+q=122P代表一对等位基因中A的基因频率，q代表另一个等位基因a的基因频率

AA的基因型频率=

aa的基因型频率=

Aa的基因型频率=ｐ２2ｐｑｑ２

5．遗传平衡亲代基因型的频率AA（30%）Aa（60%）aa（10%）配子的比率A（）A（）a（）a（）亲代的基因频率A（）a（）子一代基因型的频率AA（）Aa（）aa（）子一代基因频率A（）a（）子一代配子的比率A（）A（）a（）a（）子二代基因型的频率AA（）Aa（）aa（）30%30%30%10%60%40%36%48%16%60%40%36%24%24%16%36%48%16%子三代以及若干代以后，种群的基因频率和基因型频率会和子一代一样吗？从后代的基因频率和基因型频率的计算结果中，发现了什么现象？

自然界的种群的基因频率要稳定不变，必须要满足哪几个条件？1、种群足够大2、种群中的个体能自由随机交配3、没有自然选择4、没有迁入和迁出5、没有突变发生

根据孟德尔遗传法则，一个种群的等位基因频率，在上下代是稳定不变的，也就是说种群是稳定不变的。这种现象在自然界的种群中会发生吗？6．常染色体遗传方面的基因频率计算①通过基因型计算基因频率基因频率=种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数。例9：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因。那么，这100个个体共有200个基因，其中，A基因有2×30+60=120个，a基因有2×10+60=80个。于是，在这个种群中，A基因的频率为：120÷200=60%a基因的频率为：80÷200=40%②通过基因型频率计算基因频率⑴由基因型频率数值算出结果例10：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因