高考生物二轮复习 第二部分 专题七 生物的变异、育种和进化课件

专题七生物的变异、育种和进化专题七生物的变异、育种和进化第二部分 专题突破考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析考纲原文考情领悟(1)基因重组及其意义()；(2)基因突变的特征和原因()；(3)染色体结构变异和数目变异()；(4)生物变异在育种上的应用()；(5)转基因产品的安全()；(6)现代生物进化理论的主要内容()；(7)生物进化与生物多样性的形成()。近几年全国高考题对生物变异在育种上的应用考查较多，借助题目新信息，通过设计合理的杂交方案，判断生物发生可遗传变异的类型。备考时应特别关注从原理、过程、优点、缺点等几个层面对比几种育种方式的方法与应用。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【真题印证】(2016课标全国，32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题。(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者_。(2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以_为单位的变异。(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子_代中能观察到该显性突变的性状；最早在子_代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子_代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子_代中能分离得到隐性突变纯合体。 少染色体一二三二考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【解析】(1)基因突变涉及某一基因中碱基对的增添、缺失和替换，而染色体变异往往涉及许多基因中碱基对的缺失、重复或排列顺序的改变，故基因突变所涉及的碱基对的数目比染色体变异少。(2)染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，另一类是细胞内个别染色体的增加或减少。(3)根据题干信息“AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体”可知，AA和aa植株突变后的基因型都为Aa。若AA植株发生隐性突变，F1(Aa)自交，子二代的基因型为AA、Aa、aa，则最早在子二代中能观察到该隐性突变的性状，且最早在子二代中能分离得到隐性突变的纯合体。若aa植株发生显性突变，则最早在子一代中可观察到该显性突变的性状，Fl(Aa)自交，子二代(F2)的基因型为AA、Aa、aa，由于基因型为AA和Aa的个体都表现为显性性状，欲分离出显性突变纯合体，需让F2自交，基因型为AA的个体后代(F3)不发生性状分离，则最早在子三代中能分离得到显性突变的纯合体。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析基因突变和染色体变异的区别基因突变和染色体变异的区别(1)在光学显微镜下可以观察到染色体变异，但不能观察到基因突变。(2)基因突变涉及某一基因中碱基对的增添、缺失和替换，而染色体变异往往涉及许多基因中碱基对的缺失、重复或排列顺序的改变。(3)基因突变通常只影响生物的一个性状，而染色体变异可影响生物的多个性状。(4)基因突变可发生于病毒、原核生物和真核生物中，而染色体变异只发生于真核生物中。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【考法微练】1(2017湖南长沙一中月考，26)碱基类似物5溴尿嘧啶(5Bu)既能与碱基A配对，又可以与碱基G配对。在含有5Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌，得到突变体大肠杆菌。下列有关叙述错误的是()A该培养基中大肠杆菌的基因突变频率明显提高B发生突变的大肠杆菌DNA分子中共有6种碱基配对方式C大肠杆菌在此培养基上至少繁殖3代，才能实现DNA分子某位点上碱基对从TA到CG的替换D很多位点发生TA到CG的替换后，DNA分子结构的稳定性增强B【解析】由题意可知，碱基类似物5溴尿嘧啶(5Bu)既能与碱基A配对，又可以与碱基G配对，因此在含有5Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌，基因突变频率明显提高，A正确；发生突变的大肠杆菌DNA分子中最多含有5Bu、A、G、C、T五种碱基，其配对方式有八种，B错误；TA第一代变为5BuA，第二代为5BuG，第三代为GC，C正确；CG含有三个氢键，稳定性更强，D正确。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析2(2017重庆十八中期中，21)某科学兴趣小组偶然发现一突变雄性植株，其突变性状是其一条染色体上的某个基因发生突变的结果，假设突变性状和野生性状由一对等位基因(A、a)控制。为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体上的位置，设计了杂交实验，让该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交，观察记录子代雌雄植株中野生性状和突变性状的数量，如表所示，下列有关实验结果和结论的说法不正确的是()性别野生性状突变性状突变性状/(野生性状突变性状)雄株M1M2Q雌株N1N2PA.如果突变基因位于Y染色体上，则Q和P值分别为1、0B如果突变基因位于X染色体上，且为显性，则Q和P值分别为0、1C如果突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则Q和P值分别为1、1D如果突变基因位于常染色体上，且为显性，则Q和P值分别为1/2、1/2C【解析】如果突变基因位于Y染色体上，则子代雄性植株全部表现为突变性状，雌性植株全部表现为野生性状，Q和P值分别为1、0，A正确；如果突变基因位于X染色体上，且为显性，则突变雄株的基因型为XAY，野生纯合雌株的基因型为XaXa，子代中雌性全部表现为突变性状，雄性全部表现为野生性状，Q和P值分别为0、1，B正确；若突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则突变雄株的基因型为XAYa或XaYA，野生纯合雌株的基因型为XaXa，Q和P值分别为0、1或1、0，C错误；如果突变基因位于常染色体上，且为显性，则突变雄株的基因型为Aa，野生纯合雌株的基因型为aa，子代中雌雄个体显隐性性状的比例都为1:1，即Q和P值都为1/2，D正确。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【例题印证】下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是()A单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体B21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组C人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因D用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组C【失分预警】本题易错选A，原因是没有理清单倍体的含义，不能准确辨析单倍体、二倍体和多倍体等概念的异同。需要注意单倍体与染色体组数目无关，二倍体和多倍体的发育起点是受精卵，与染色体组数目有关。【解析】单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体，可以含一个或多个染色体组，所以单倍体可存在同源染色体，A错误；21三体综合征患者的体细胞中21号染色体有三条，含两个染色体组，B错误；人的初级卵母细胞中的基因已经复制，如果发生基因突变或交叉互换，则在一个染色体组中可能存在等位基因，C正确；用秋水仙素处理西瓜幼苗芽尖，使其染色体加倍，但不一定每一个细胞均加倍，D错误。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析单倍体、二倍体和多倍体的判定方法注：x为一个染色体组的染色体数，a、b为正整数。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【考法微练】1(2017广东佛山一中段考二，6)下图是三种因相应结构发生替换而产生变异的示意图，下列相关判断错误的是()A镰刀型细胞贫血症的变异类型类似于B的变异类型为基因重组，发生在减数第一次分裂前期C能在光学显微镜下观察到D杂交育种的原理是D【解析】镰刀型细胞贫血症的患病原因是基因突变，与类似，A项正确；表示的是同源染色体中非姐妹染色单体之间的交叉互换，变异类型属于基因重组，发生在减数第一次分裂前期，B项正确；表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上而引起的变异，即易位，这属于染色体结构变异，在光学显微镜下能够观察到，C项正确；杂交育种的原理是基因重组，不是易位，D项错误。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析2下图为果蝇体内某个细胞的示意图，下列相关叙述正确的是()A图中的染色体1、5、3、7、8可组成一个染色体组B图中标注的三对基因的遗传符合自由组合定律C含有基因B、D的染色体片段发生交换属于染色体结构变异D若该细胞分裂后产生了一个AbdXX的配子，则一定是减数第一次分裂异常C【解析】一个染色体组中的染色体大小、形态是不同的，不含有同源染色体，而7和8是同源染色体；自由组合的基因是位于非同源染色体上的非等位基因，A、a和B、b位于同一对同源染色体上，不能自由组合；含B和D基因的染色体不是同源染色体，它们发生交换属于染色体结构变异中的易位；由图示中7、8两条染色体同型可知，其都为X染色体，若产生AbdXX配子，则可能在减数第一次分裂或第二次分裂时发生了异常。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【真题印证】(2017江苏单科，27)研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。 请回答下列问题。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析(1)要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的_物质是否发生了变化。 (2)在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法，使早熟基因逐渐_，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的_进行处理，获得高度纯合的后代，培育成新品种2，这种方法称为_育种。(3)如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的_，产生染色体数目不等、生活力很低的_，因而得不到足量的种子，即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法，其不足之处是需要不断制备_，成本较高。(4)新品种1与新品种3均具有早熟性状，但其他性状有差异，这是因为新品种1选育过程中基因发生了多次_，产生的多种基因型中只有一部分在选育过程中保留下来。遗传纯合花药单倍体染色体分离配子组培苗重组考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【解题引导】【解析】(1)某变异株是否有育种价值关键是看其遗传物质是否发生了变化。(2)通过自交会逐代提高纯合子的比例。为加快育种进程一般采用单倍体育种：先采集变异植株的花药进行离体培养，获得单倍体植株；再用秋水仙素处理单倍体植株幼苗，进而获得纯合的变异植株。(3)染色体组变异会导致联会紊乱，造成不规则的染色体分离，会产生部分染色体数目异常的配子。组织培养得到的个体可保持亲本的优良性状，但需不断制备组培苗，成本较高。(4)育种方法的原理为基因重组，控制其他性状的基因在选育过程中会发生多次重组，产生多种基因型，只有部分基因型在选育过程中保留下来，保留下来的基因型可能与原早熟柑橘植株的基因型不同。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【失分预警】本题常因课本知识延展不足，不能依据已有知识确定题图方法中的育种方式，造成错答；不能依据题设要求正确选择育种方式，造成错答。育种方案的选择依据育种方案的选择依据育种目标育种目标育种目标育种方案欲缩短育种年限单倍体育种(明显缩短育种年限)集中双亲优良性状杂交育种(耗时较长，但简便易行)对原品系实施“定向”改造 基因工程育种让原品系产生新性状(无中生有)诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)对原品系营养器官“增大”或“加强”多倍体育种考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【考法微练】1(2017河南南阳期中质检，36)现有基因型为aabb和AABB的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述不正确的是()A将基因型为aabb的个体进行人工诱变可获得基因型为aaBb的个体，则B基因来源于基因突变B通过多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体与基因型为AaBb的个体相比，具有茎秆粗壮，蛋白质等营养物质含量丰富等特点C通过杂交育种可获得基因型为AAbb的个体，其变异发生在减数第二次分裂后期D通过单倍体育种可获得基因型为AAbb的个体，变异原理有基因重组和染色体变异C【解析】诱变育种的原理是基因突变，因此将基因型为aabb的个体进行人工诱变可获得基因型为aaBb的个体，B基因来源于基因突变，A正确；多倍体与二倍体相比，具有茎秆粗壮，蛋白质等营养物质含量丰富等特点，B正确；杂交育种的原理为基因重组，有性生殖过程中的基因重组只发生在减数第一次分裂，若通过杂交育种获得AAbb，则其变异发生在减数第一次分裂后期，C错误；利用单倍体育种获得AAbb，首先让基因型为aabb与AABB个体杂交得AaBb，然后取AaBb减数分裂产生的配子Ab进行花药离体培养得单倍体Ab，由于单倍体高度不育，所以要用秋水仙素处理其幼苗使其染色体加倍变成可育的二倍体，在此过程中变异的原理有基因重组和染色体变异，D正确。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析2下图中的表示培育番茄新品种的三种育种方法。下列有关说法不正确的是()A方法和的育种原理都是基因重组，但采用方法的变异是定向的B方法诱导单倍体的过程中，细胞全能性的表达与植物激素密切相关C方法可将抗病基因直接导入叶肉细胞，使其与细胞中的DNA分子整合D上述三种育种方法都没有培育出新物种C【解析】图中方法是杂交育种，方法是单倍体育种，方法是基因工程育种，所以方法的原理是基因重组，方法的变异是定向的，故A项正确；方法包括花药离体培养，细胞全能性的表达需要各种植物激素的参与，故B项正确；基因工程中抗病基因必须经过修饰改造，借助运载体导入叶肉细胞，故C项错误；三种方法培育的高蔓抗病植株与原植株不存在生殖隔离，所以没有培育出新物种，故D项正确。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【真题印证】(2017江苏单科，7)下列关于生物进化的叙述，错误的是()A某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因B虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离C无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变D古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石A【解析】一个种群中全部个体所含的全部基因，叫作这个种群的基因库，每个个体只含这个种群的部分基因，A项错误；亚洲和澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并未产生生殖隔离，B项正确；自然选择和人工选择都会使具有某种性状的个体数量增多，相应基因的频率不断提高，从而使种群基因频率发生定向改变，C项正确；不同生物化石的出现和地层的形成有平行的关系。在越古老的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越简单，分类地位越低等，在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂，分类地位越高等，D项正确。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【失分预警】本题常因基础知识不扎实，弄不清基因库中的基因是每个个体全有还是各有不同，造成错选；不能辨析亚洲人和澳洲人是同一物种，没有生殖隔离，造成错选；不能明了只要是选择，都可导致基因频率定向改变，造成错选。物种和进化标准的判断技巧物种和进化标准的判断技巧(1)判断两个种群是否属于同一物种的标准是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。(2)判断种群是否进化的标准是看其基因频率是否发生了变化，若种群基因频率没有发生变化，则种群没有发生进化。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【考法微练】1(2017河南安阳一模，11)下列有关生物进化的叙述，错误的是()A生物进化的实质是种群基因频率的增大B新物种产生量小于现有物种灭绝量会导致物种多样性下降C突变和基因重组为生物进化提供广泛的原材料D自然选择通过作用于个体引起种群基因频率的定向改变A【解析】生物进化的实质是种群基因频率的改变，不一定是增大，A错误；新物种产生量小于现有物种灭绝量会导致物种种类减少，故生物多样性降低，B正确；突变和基因重组产生生物进化的原材料，C正确；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，其通过作用于个体引起种群基因频率的定向改变，D正确。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析2(2017四川成都龙泉二中月考，6)下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是()Aa表示基因突变和基因重组，产生生物进化的原材料Bb表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志Cc表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化Dd表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离C【解析】图中a表示突变和基因重组，产生生物进化的原材料，突变包括基因突变和染色体变异，A错误；b表示生殖隔离，是新物种形成的标志，B错误；c是新物种的形成，新物种与生活环境共同进化，C正确；d表示地理隔离，大多数新物种形成需要地理隔离，不是所有，D错误。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【真题印证】(2015课标全国，32)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题。(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率:a基因频率为_。理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为_，A基因频率为_。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为21，则对该结果最合理的解释是_。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和 aa基因型个体数量的比例应为_。1：11：2：150%A基因纯合致死1：1【解析】该果蝇种群只有Aa一种基因型，A的基因频率为1/2，a的基因频率为1/2，二者的比例为1：1，该种群随机交配产生的第一代中，AA占1/4，Aa占2/4，aa占1/4，因此AA、Aa、aa的数量比为1：2：1，A基因频率1/41/22/41/2。(2)该果蝇种群随机交配产生的第一代正常情况下AA、Aa和aa的数量比为1：2：1，而实验结果只有Aa和aa两种基因型，且数量比为2：1，最可能的解释是A基因纯合致死。根据这一解释，第一代Aa与aa随机交配，A基因频率为1/3，a基因频率为2/3，根据哈温定律，第二代中AA为1/9，Aa为4/9，aa为4/9，又因为AA基因型个体死亡，所以Aa和aa基因型个体数的比例为1：1。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析基因频率的计算方法基因频率的计算方法某基因频率该基因的数目/该基因与其等位基因的总数100%。某基因型频率该基因型的个体数/总个体数100%。运用哈温定律进行计算：p22pqq21。其中p2是AA(纯合子)基因型的频率，2pq是Aa(杂合子)基因型的频率，q2是aa(纯合子)基因型的频率。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析【考法微练】1某种群中EE、Ee、ee的基因型频率如下图，图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经多代选择后三种基因型频率最可能是()C【解析】根据题意和图形分析可知，EE个体繁殖成功率最低，其次是Ee，说明在选择过程中，EE和Ee个体会越来越少，而ee个体会越来越多，因此，该种群经多代选择后三种基因型频率最可能是图C所示，所以选C。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析2在一个随机交配的中等大小的种群中，经调查发现控制某性状的基因型只有两种：AA基因型的频率为20%，Aa基因型的频率为80%，aa基因型(致死型)的频率为0。那么随机交配繁殖一代后，AA基因型的个体占() A1/5 B1/4 C3/7 D11/21C【解析】根据AA占20%、Aa占80%可知，种群基因A、a的频率分别为60%、40%。随机交配，种群的基因频率不变，则繁殖一代后，AA占60%60%36%、Aa占260%40%48%，aa占40%40%16%(aa死亡)，因此，后代中AA个体占36/(3648)3/7。考情链接考情链接考法探究考法探究易错辨析易错辨析1基因突变如果引起了生物性状的改变，则一定不是碱基对的替换。()2基因重组既可发生于同源染色体之间，也可发生于非同源染色体之间。()3在有丝分裂和减数分裂的过程中，会由于非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异。()4染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。 ()5单倍体不一定是不可育的。()6二倍体和多倍体都是由受精卵发育而成的。()7生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生。()8基因突变虽对多数个体不利，但有利的基因突变决定了生物进化的方向。()9二倍体西瓜与四倍体西瓜可以杂交，所以它们之间不存在生殖隔离。()10现代生物进化理论认为，生物进化的实质是有利变异的积累。()自己亦是风景不要仰望别人