解密07-生物的变异、育种与进化(讲义)

解密07生物的变异、育种与进化考点热度★★☆☆☆内容索引核心考点一生物的变异核心考点二生物育种核心考点三生物的进化考点由高考知核心知识点预测生物的变异热点预测与趋势分析基因突变、生物变异在育种中的应用及现代生物进化理论属于高频考点。今后高考的命题趋势：1.借助可遗传变异与不可遗传变异的区别，并结合“表现型=基因型+环境”考查相关概念的内涵、外延的理解应用；2.把生物变异与遗传和伴性遗传相结合，综合考查对相关实验的分析和设计；3.命题多与遗传、变异及种群相联系，特别是对生物适应性、新物种的形成等进行考查；4.利用新材料为背景，考查基因频率变化特点及相关计算。生物育种生物的进化核心考点一生物的变异1.概括基因突变对蛋白质与性状的影响(1)基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对氨基酸序列的影响大小(2)基因突变未引起生物性状改变的三大原因①突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。②密码子简并性：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多种密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。③隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。2.对基因重组认识的几个易错点分析(1)基因重组只是原有基因间的重新组合。(2)自然条件下基因重组发生在配子形成过程中，而不是受精作用发生时。(3)基因重组一般发生于有性生殖产生配子的过程中，无性生殖的生物不发生，有性生殖的个体体细胞增殖时也不会发生。(4)杂合子(Aa)自交产生的子代出现性状分离，不属于基因重组的原因是A、a控制的性状是同一性状中的不同表现型，而非不同性状。3.利用四个“关于”区分三种变异(1)关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，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。(2)关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基对的缺失、增添(增加)，属于基因突变。(3)关于变异的水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。(4)关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的“质”，不改变基因的“量”；基因重组不改变基因的“质”，一般也不改变基因的“量”，但转基因技术会改变基因的“量”；染色体变异不改变基因的“质”，但会改变基因的“量”或改变基因的排列顺序。1.（2020年山东省高考生物试卷（新高考）多选）在互花米草入侵地栽种外来植物无瓣海桑，因无瓣海桑生长快，能迅速长成高大植株形成荫藏环境，使互花米草因缺乏光照而减少。与本地植物幼苗相比，无瓣海桑幼苗在荫蔽环境中成活率低，逐渐被本地植物替代，促进了本地植物群落的恢复。下列说法错误的是（）A．在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度B．由互花米草占优势转变为本地植物占优势的过程不属于群落演替C．逐渐被本地植物替代的过程中，无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型D．应用外来植物治理入侵植物的过程中，需警惕外来植物潜在的入侵性【答案】AB【详解】在利用样方法进行种群密度的调查时，取样的关键是随机取样，A错误；B.群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程，由互花米草占优势，转变为本地植物占优势的过程属于群落演替，B错误；C.由题干信息“无瓣海桑幼苗在隐蔽环境中成活率低。”可知逐渐被本地植物代替的过程中，无瓣海桑种群的年龄结构为衰退型，C正确；D.应用外来植物治理入侵植物的过程中，需警惕外来植物没有天敌抑制其快速繁殖，导致本地物种缺乏资源而灭绝，D正确。

故选AB。2．（2020年全国统一考试生物试卷（课标Ⅱ））关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（）A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同【答案】C【详解】A、二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；B、由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；C、不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别也不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C错误；D、一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。故选C。核心考点二生物育种1.有关单倍体育种和多倍体育种的三个易错点(1)单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。(2)用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。(3)单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。2.根据不同育种目标选择最佳育种方案3.育种技术中的“四最”和“一明显”

4.与“洗”有关的实验操作实验名称操作目的注意事项检测生物组织中的脂肪用吸水纸吸去染液，再滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去浮色；用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精洗去浮色，使脂肪颗粒清晰可见“洗去浮色”的操作是在载玻片上完成的，故不能称为“冲洗”，也不能称为“漂洗”观察根尖分生组织细胞的有丝分裂待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗洗去解离液，防止解离过度“漂洗”的操作是在玻璃皿中完成的，需要将根尖在清水中轻轻摆动，回答相关问题时不能用“冲洗”一词，也不能用“洗去”一词低温诱导植物细胞染色体数目的变化低温诱导植物细胞染色体数目的变化从卡诺氏液中取出浸泡的根尖，用体积分数为95%的酒精溶液冲洗2次洗去卡诺氏液回答相关问题时注意需冲洗2次1．（2021年广东高考生物试题）白菜型油菜（2n=20）的种子可以榨取食用油（菜籽油）。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是（）A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育【答案】A【详解】A、白菜型油菜（2n=20）的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；BC、Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，BC正确；D、自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，而高度不育，D正确。故选A。核心考点三生物的进化1.“归纳法”比较自然选择学说与现代生物进化理论2．“图解法”把握物种形成的三大模式3．“列表法”比较物种形成与生物进化的不同项目物种形成生物进化标志生殖隔离出现基因频率改变变化后生物与原生物的关系出现生殖隔离，属于不同物种，是质变基因频率改变，属于同一物种，是量变二者联系①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化4.基因频率的计算（1）“定义法”求解基因频率①某基因频率＝eq\f(某基因总数,某基因和其等位基因的总数)×100%。②若在常染色体上，某基因频率＝eq\f(某基因总数,种群个体数×2)×100%。

③若在X染色体上，则:某基因频率＝eq\f(某基因总数,2×女性个体数＋男性个体数)×100%。（2）“公式法”求解基因频率(以常染色体上一对等位基因A和a为例)A基因频率＝AA基因型频率＋1/2×Aa基因型频率；a基因频率＝aa基因型频率＋1/2×Aa基因型频率。即：PA＝PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa（3）利用遗传平衡定律计算基因型频率a.前提条件：a.种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.没有突变。b.计算公式：①当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(基因型AA的频率：PAA＝p2,基因型Aa的频率：PAa＝2pq,基因型aa的频率：Paa＝q2))②逆推计算：已知隐性纯合子的概率，求种群的基因频率和基因型频率。若Paa＝X%，则eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Pa＝\r(\a\vs4\al(X%)),PA＝1－\r(\a\vs4\al(X%))))；eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(PAA＝(1－\r(\a\vs4\al(X%)))2,PAa＝2\r(\a\vs4\al(X%))·(1－\r(\a\vs4\al(X%)))))1．（2021年广东高考生物试题）孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食。关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测错误的是（）A．缺少天敌，斑点数量可能会增多B．引入天敌，斑点数量可能会减少C．天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向D．自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊【答案】C【详解】A、缺少天敌的环境中，孔雀鱼的斑点数量逐渐增多，原因是由于孔雀鱼群体中斑点数多的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体，从而获得更多的交配机会，导致群体中该类型个体的数量增多，A正确；B、引入天敌的环境中，斑点数量多的雄鱼容易受到天敌的捕食，数量减少，反而斑点数量少的雄鱼获得更多交配机会，导致群体中斑点数量可能会减少，B正确；C、生物的变异是不定向的，故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向，C错误；D、由题干信息可知，“斑点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天敌的捕食”，则斑点少的雄鱼繁殖后代的机会少，但不易被天敌捕食，可知自然环境中，斑点数量增减对雄鱼既有利也有弊，D正确。故选C。2．（2021年河北高考生物试卷（新高考））雄性缝蝇的求偶方式有：①向雌蝇提供食物；②用丝缕简单缠绕食物后送给雌蝇；③把食物裹成丝球送给雌蝇；④仅送一个空丝球给雌蝇。以上四种方式都能求偶成功。下列叙述错误的是（）A．求偶时提供食物给雌蝇有利于其繁殖，是一种适应性行为B．④是一种仪式化行为，对缝蝇繁殖失去进化意义C．③是雌蝇对雄蝇长期选择的结果D．④可能由③进化而来【答案】B【详解】A、求偶时