生物第三单元 生物的变异、育种和进化 考能提升5 变异、育种与进化 新人教版必修2

必 修 二考能提升考能提升(五五)变异、育种与进化变异、育种与进化1 1易 错 清 零易 错 清 零2 2核 心 强 化核 心 强 化3 3状 元 笔 记状 元 笔 记易易 错错 清清 零零易错点易错点1混淆基因突变的结果混淆基因突变的结果“产生新基因产生新基因”与与“产生等位基因产生等位基因”点拨：点拨：不同生物的基因组组成不同，病毒和原核细胞的基因组结构简单，不同生物的基因组组成不同，病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。易错点易错点2混淆育种中混淆育种中“最简便最简便”与与“最快最快”点拨：点拨：“最简便最简便”着重于技术含量应为着重于技术含量应为“易操作易操作”，如杂交育种，虽然年，如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作。但限长，但农民自己可简单操作。但“最快速最快速”则未必简便，如单倍体育种可明则未必简便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高，单就花粉培养成幼苗已很难实现。显缩短育种年限，但其技术含量却较高，单就花粉培养成幼苗已很难实现。易错点易错点3误认为基因突变引起的变异只有有害和有利两种情况误认为基因突变引起的变异只有有害和有利两种情况点拨：点拨：事实上，基因突变的结果有三种情况：有的突变对生物是有利的，事实上，基因突变的结果有三种情况：有的突变对生物是有利的，有的突变对生物是有害的，有的突变对生物既无害也无利，是中性的。自然选有的突变对生物是有害的，有的突变对生物既无害也无利，是中性的。自然选择淘汰有害变异，保留有利变异和中性变异。择淘汰有害变异，保留有利变异和中性变异。易错点易错点4误认为基因突变会使得基因误认为基因突变会使得基因“位置位置”或或“数目数目”发生改变或错将发生改变或错将基因中基因中“碱基对碱基对”缺失视作缺失视作“基因基因”缺失缺失点拨：点拨：基因突变仅改变了基因内部结构，产生了新基因，并未改变基因位基因突变仅改变了基因内部结构，产生了新基因，并未改变基因位置，也未改变基因数量置，也未改变基因数量基因中碱基对缺失，只是成为了新基因，即基因犹基因中碱基对缺失，只是成为了新基因，即基因犹在，并非在，并非“基因缺失基因缺失”。易错点易错点5混淆基因重组与基因突变的意义混淆基因重组与基因突变的意义“说词说词”点拨：点拨：关注基因突变和基因重组的常考关注基因突变和基因重组的常考“说词说词”比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组生物变异生物变异生物变异的生物变异的“根本根本”来源来源生物变异的生物变异的“重要重要”来源来源生物进化生物进化为生物进化提供原始材料为生物进化提供原始材料为生物进化提供为生物进化提供“丰富丰富”的材料的材料生物多样性生物多样性形成生物多样性的形成生物多样性的“根本根本”原因原因形成生物多样性的形成生物多样性的“重要重要”原因原因之一之一易错点易错点6混淆三类混淆三类“无子果实无子果实”点拨：点拨：(1)无子西瓜无子西瓜利用染色体变异原理，由四倍体利用染色体变异原理，由四倍体()二倍体二倍体()三三倍体，无子的原因是三倍体联会紊乱，不能正常产生配子。倍体，无子的原因是三倍体联会紊乱，不能正常产生配子。(2)无子番茄无子番茄利用生长素促进果实发育的原理，在未授粉的雌蕊柱头上，利用生长素促进果实发育的原理，在未授粉的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度的生长素培育而来，其无子的原因是涂抹一定浓度的生长素培育而来，其无子的原因是“未授粉未授粉”(3)无子香蕉无子香蕉天然三倍体，无子的原因在于染色体联会紊乱不能正常产生天然三倍体，无子的原因在于染色体联会紊乱不能正常产生配子。配子。以上三类无子果实中，无子西瓜、无子香蕉，其遗传物质均已改变，为可以上三类无子果实中，无子西瓜、无子香蕉，其遗传物质均已改变，为可遗传变异，而无子番茄则属不可遗传变异。遗传变异，而无子番茄则属不可遗传变异。易错点易错点7混淆可遗传与可育混淆可遗传与可育点拨：点拨：“可遗传可遗传”可育：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均可育：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现表现“不育不育”，但它们均属可遗传变异，但它们均属可遗传变异其遗传物质已发生变化，若将其体细其遗传物质已发生变化，若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状胞培养为个体，则可保持其变异性状这与仅由环境引起的不遗传的变异有着这与仅由环境引起的不遗传的变异有着本质区别。如无子番茄的本质区别。如无子番茄的“无子无子”原因是植株未授粉，生长素促进了果实发原因是植株未授粉，生长素促进了果实发育，这种育，这种“无子无子”性状是不可以保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，性状是不可以保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结若能正常受粉，则可结“有子果实有子果实”。易错点易错点8误认为杂交育种的选育目标均是获得误认为杂交育种的选育目标均是获得“稳定遗传稳定遗传”的优良性状的优良性状点拨：点拨：杂交育种是在杂交后代的众多类型中选择符合育种目标的个体进一杂交育种是在杂交后代的众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直到获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；杂种优势主要是利用杂步培育，直到获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；杂种优势主要是利用杂种种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定性。的优良性状，并不要求遗传上的稳定性。易错点易错点9误认为杂交育种年限总是最长误认为杂交育种年限总是最长点拨：点拨：杂交育种需要的年限不一定长，如培育的品种为隐性性状杂交育种需要的年限不一定长，如培育的品种为隐性性状(如如aabb)，则子二代中即可出现稳定遗传的该性状。，则子二代中即可出现稳定遗传的该性状。易错点易错点10误认为单倍体育种就是花药离体培养误认为单倍体育种就是花药离体培养点拨：点拨：花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序，要想得到可育品种，花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序，要想得到可育品种，一般还需要用秋水仙素处理单倍体使其染色体加倍。一般还需要用秋水仙素处理单倍体使其染色体加倍。易错点易错点11混淆混淆“育种原理育种原理”与与“育种方法育种方法”点拨：点拨：育种原理有三类：基因突变、基因重组与染色体变异。育种方法则育种原理有三类：基因突变、基因重组与染色体变异。育种方法则指诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种等。指诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种等。易错点易错点12误认为变异出现于环境变化之后，是在环境误认为变异出现于环境变化之后，是在环境“诱发诱发”下产生的下产生的点拨：点拨：变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用。变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用。易错点易错点13误认为秋水仙素均需处理误认为秋水仙素均需处理“萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗”点拨：点拨：进行多倍体育种时需在种子萌发或幼苗期用秋水仙素处理，但单倍进行多倍体育种时需在种子萌发或幼苗期用秋水仙素处理，但单倍体育种时只能用秋水仙素处理体育种时只能用秋水仙素处理“单倍体幼苗单倍体幼苗”，切不可写成处理，切不可写成处理“萌发的种子萌发的种子或幼苗或幼苗”，因花药离体培养后形成的单倍体通常高度不育，不能形成种子。，因花药离体培养后形成的单倍体通常高度不育，不能形成种子。易错点易错点13混淆自然选择与人工选择混淆自然选择与人工选择点拨：点拨：无人为参与的为自然选择，有人为参与的为人工选择。人工选择的无人为参与的为自然选择，有人为参与的为人工选择。人工选择的性状有利于人类，否则应视为自然选择。现比较如下：性状有利于人类，否则应视为自然选择。现比较如下：比较项目比较项目人工选择人工选择自然选择自然选择选择因素选择因素人人自然环境自然环境选择对象选择对象家养生物家养生物自然界中的生物自然界中的生物选择目的选择目的满足人们的需要满足人们的需要适应当地环境适应当地环境选择手段选择手段人工挑选人工挑选生存斗争生存斗争进化速度进化速度较快较快十分缓慢十分缓慢结果结果培育出人类需要的新品种培育出人类需要的新品种优胜劣汰适者生存优胜劣汰适者生存核核 心心 强强 化化1基因突变、基因重组、染色体变异的比较基因突变、基因重组、染色体变异的比较比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异变异的本变异的本质质基因的分子结构发生改变基因的分子结构发生改变原有基因的重新原有基因的重新组合组合染色体结构或数目发染色体结构或数目发生改变生改变发生时间发生时间主要在有丝分裂间期和减主要在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期数第一次分裂前的间期减数第一次分裂减数第一次分裂前期和后期前期和后期有丝分裂和减数分裂有丝分裂和减数分裂过程中过程中适用范围适用范围所有生物所有生物真核生物、有性真核生物、有性生殖核基因遗传生殖核基因遗传真核生物真核生物(细胞增殖过细胞增殖过程程)产生结果产生结果产生新的基因产生新的基因产生新基因型，产生新基因型，没产生新基因没产生新基因未产生新基因，基因未产生新基因，基因数目或顺序发生变化数目或顺序发生变化鉴定方法鉴定方法光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定新性状组合确定光镜下可检出光镜下可检出既不改变既不改变“质质”又不改变又不改变“量量”，仅改变组合方式的，仅改变组合方式的基因重组基因重组虽不改变虽不改变“质质”，但可改变，但可改变“量量”或或“序序”(基因排列顺序基因排列顺序)的的染色体染色体变异变异3关注可遗传变异的三个关注可遗传变异的三个“唯一唯一”4不同生物可遗传变异来源归纳不同生物可遗传变异来源归纳(1)病毒可遗传变异的来源病毒可遗传变异的来源基因突变。基因突变。(2)原核生物可遗传变异的来源原核生物可遗传变异的来源基因突变基因突变(不考虑基因工程中涉及的基因不考虑基因工程中涉及的基因重组重组)。(3)真核生物可遗传变异的来源：真核生物可遗传变异的来源：进行无性生殖时进行无性生殖时基因突变和染色体变基因突变和染色体变异；异；进行有性生殖时进行有性生殖时基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变、基因重组和染色体变异。(4)减数分裂过程中可能发生的变异有基因突变、基因重组、染色体数目及减数分裂过程中可能发生的变异有基因突变、基因重组、染色体数目及结构变异。结构变异。6突变基因具体位置的判断突变基因具体位置的判断(1)利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较，根据有无特定酶的活利用野生型的个体与缺失不同基因的突变体比较，根据有无特定酶的活性判断编码该酶的基因对应的位置。性判断编码该酶的基因对应的位置。(2)将一缺失未知基因片段的突变株与已知的缺失不同基因片段的突变株分将一缺失未知基因片段的突变株与已知的缺失不同基因片段的突变株分别培养，根据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺失基因对应的位置。别培养，根据是否转化为野生型个体判断未知个体的缺失基因对应的位置。7从育种材料和方法特点的角度确定育种方法，如图所示。从育种材料和方法特点的角度确定育种方法，如图所示。特列特列命题常设陷阱命题常设陷阱不一定不一定特例特例(原因原因)1基因突变不一定引起生物性状基因突变不一定引起生物性状的改变的改变由于密码子简并性，突变前、后的密码子决由于密码子简并性，突变前、后的密码子决定的是一种氨基酸定的是一种氨基酸2基因突变不一定发生在分裂间基因突变不一定发生在分裂间期期物理、化学等外部因素对物理、化学等外部因素对DNA的损伤在各个的损伤在各个时期都会发生时期都会发生3 基因突变不一定产生等位基因基因突变不一定产生等位基因 原核生物和病毒基因突变不能产生等位基因原核生物和病毒基因突变不能产生等位基因4含两个染色体组的生物不一定含两个染色体组的生物不一定是二倍体是二倍体由配子发育而来的个体体细胞中无论含几个由配子发育而来的个体体细胞中无论含几个染色体组都是单倍体染色体组都是单倍体5单倍体育种得到的不一定是纯单倍体育种得到的不一定是纯合子合子基因组成为基因组成为Aa的配子经秋水仙素处理得到的配子经秋水仙素处理得到的的AAaa为杂合子为杂合子6 进化不一定导致物种的形成进化不一定导致物种的形成只有出现生殖隔离才会导致新物种的形成只有出现生殖隔离才会导致新物种的形成状状 元元 笔笔 记记批阅答卷批阅答卷判断对错，查找误区判断对错，查找误区肥胖与遗传密切相关，是影响人类健康的重要因素之一。肥胖与遗传密切相关，是影响人类健康的重要因素之一。(1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠，人们对该基因进行了相关研究。某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠，人们对该基因进行了相关研究。为确定其遗传方式，进行了杂交实验，根据实验结果与结论完成以下内为确定其遗传方式，进行了杂交实验，根据实验结果与结论完成以下内容。容。实验材料：实验材料：正常正常小鼠；杂交方法：小鼠；杂交方法：自交自交。实验结果：子一代表现型均正常；实验结果：子一代表现型均正常；结论：遗传方式为常染色体隐性遗传。结论：遗传方式为常染色体隐性遗传。案例遗传与变异综合应用规范审答案例案例遗传与变异综合应用规范审答案例小鼠肥胖是由于正常基因的编码链小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链模板链的互补链)部分序列部分序列“CTC CGA”中的一个中的一个C被被T替换，突变为决定终止密码替换，突变为决定终止密码(UAA或或UGA或或UAG)的序列，的序列，导致该激素不能正常合成，突变后的序列是导致该激素不能正常合成，突变后的序列是CUCUGA，这种突变，这种突变能能(填填“能能”或或“不能不能”)使基因的转录终止。使基因的转录终止。(2)目前认为，人的体重主要受多基因遗传的控制。假如一对夫妇的基因型目前认为，人的体重主要受多基因遗传的控制。假如一对夫妇的基因型均为均为AaBb(A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗基因使体重增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传传)，从遗传角度分析，其子女体重超过父母的概率是，从遗传角度分析，其子女体重超过父母的概率是1/16，体重低于父母的，体重低于父母的基因型为基因型为aabb。(3)有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，表明留并遗传到现代，表明自然选择自然选择决定生物进化的方向。在这些基因的频率未明决定生物进化的方向。在这些基因的频率未明显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是环境环境因素与遗传因素因素与遗传因素共同作用的结果。共同作用的结果。评析矫正评析矫正辨析误区，规范审答辨析误区，规范审答A 思路分析思路分析A选项产生的配子类型并未发生非等位基因的重组；选项产生的配子类型并未发生非等位基因的重组；B项表示项表示的是同源染色体上非等位基因的重组，发生于减的是同源染色体上非等位基因的重组，发生于减前期，通过同源染色体上非前期，通过同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换来实现；姐妹染色单体的交叉互换来实现；C、D选项表示的是非同源染色体上的非等位选项表示的是非同源染色体上的非等位基因的自由组合。基因的自由组合。包括交叉互换和自由组合两种类型。包括交叉互换和自由组合两种类型。易错点：易错点：对基因重组的类型判断不清对基因重组的类型判断不清错因分析：错因分析：对基因重组两种类型及各自满足的条件判断不清。对基因重组两种类型及各自满足的条件判断不清。A 思路分析思路分析杂合子杂合子(DdEe)种子要获得纯合子种子要获得纯合子ddee，由于育种对象为双隐性，由于育种对象为双隐性状，易于筛选，用杂交育种最简便。状，易于筛选，用杂交育种最简便。A项为杂交育种，项为杂交育种，B项为多倍体育种，项为多倍体育种，C项项为单倍体育种，为单倍体育种，D项结合了多倍体育种和花药离体培养，项结合了多倍体育种和花药离体培养，B、C、D项均错误，项均错误，A项正确。项正确。双隐双隐杂交育种杂交育种易错点：易错点：不能正确判定和应用育种方法不能正确判定和应用育种方法错因分析：错因分析：对对4种不同育种方法各自的优缺点不能熟练掌握。种不同育种方法各自的优缺点不能熟练掌握。C 思路分析思路分析生物的变异具有不定向性；生物进化的实质是种群基因频率的生物的变异具有不定向性；生物进化的实质是种群基因频率的改变；种群基因库在世代之间传递；种群内基因频率改变的偶然性随种群数量改变；种群基因库在世代之间传递；种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增加。下降而增加。变异是不定向的，自然选择是定向的。变异是不定向的，自然选择是定向的。易错点：易错点：不能灵活运用现代生物进化理论的观点分析生物进化问题不能灵活运用现代生物进化理论的观点分析生物进化问题错因分析：错因分析：对变异的不定向性和自然选择的定向性混淆不清。对变异的不定向性和自然选择的定向性混淆不清。B 解析解析E2是基因，不含密码子，密码子在是基因，不含密码子，密码子在mRNA上，上，A错误；转运该氨基错误；转运该氨基酸的酸的tRNA是基因转录形成的，属于表达产物，是基因转录形成的，属于表达产物，B正确；基因正确；基因E1和和E2是一对等位是一对等位基因，正常情况下，配子中只含有等位基因中的一个，基因，正常情况下，配子中只含有等位基因中的一个，C错误；控制错误；控制rRNA形成形成的基因没有发生突变，所以的基因没有发生突变，所以rRNA的碱基排列顺序不变，的碱基排列顺序不变，D错误。错误。A 解析解析T区和区和F区的豹存在地理隔离，两种群的基因库有差异，将区的豹存在地理隔离，两种群的基因库有差异，将T区的豹区的豹引入引入F区，增加了区，增加了F区豹的遗传区豹的遗传(基因基因)多样性，多样性，A项正确；豹后代的性别比例主要项正确；豹后代的性别比例主要由遗传因素决定，不会因引入雌豹而明显改变，由遗传因素决定，不会因引入雌豹而明显改变，B项错误；群落中物种数目的多项错误；群落中物种数目的多少称为丰富度，豹种群数量的改变不影响其所在群落的物种丰富度，少称为丰富度，豹种群数量的改变不影响其所在群落的物种丰富度，C项错项错误；误；F区豹出现诸多疾病，区豹出现诸多疾病，T区雌豹的引入使区雌豹的引入使F区种群数量增加，会使区种群数量增加，会使F区豹致病区豹致病基因频率改变，基因频率改变，D项错误。项错误。B 解析解析无子番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育出来的，无子番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育出来的，其遗传物质并没有发生改变，仍属于二倍体植株，这种变异是不可遗传的；无其遗传物质并没有发生改变，仍属于二倍体植株，这种变异是不可遗传的；无子西瓜的培育原理是染色体变异，其遗传物质已经发生改变、是可以遗传的，子西瓜的培育原理是染色体变异，其遗传物质已经发生改变、是可以遗传的，所以利用组织培养获得的无子番茄的后代是有子的，所以利用组织培养获得的无子番茄的后代是有子的，A错误。三倍体植物可由错误。三倍体植物可由二倍体植株和四倍体植株杂交形成的受精卵发育而来，二倍体植株和四倍体植株杂交形成的受精卵发育而来，B正确；单倍体植株的特正确；单倍体植株的特点是植株弱小而且高度不育，但是用秋水仙素诱导加倍可以获得纯合的二倍点是植株弱小而且高度不育，但是用秋水仙素诱导加倍可以获得纯合的二倍体，且能明显缩短育种年限，体，且能明显缩短育种年限，C错误；基因型为错误；基因型为AaBb的小麦通过花药离体培养的小麦通过花药离体培养得到基因型为得到基因型为Ab的小麦的概率为的小麦的概率为1/4，D错误。错误。A A基因突变基因突变基因突变基因突变基因突变基因突变B基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因突变基因突变基因重组基因重组C基因突变基因突变基因突变基因突变基因突变或基因重组基因突变或基因重组D基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因重组基因重组解析解析图中图中分别属于有丝分裂的中期和后期；分别属于有丝分裂的中期和后期；A与与a所在的所在的DNA分子分子都是经过复制而得到的，所以图中都是经过复制而得到的，所以图中的变异只能属于基因突变；的变异只能属于基因突变；属于减数属于减数第二次分裂的后期，第二次分裂的后期，A与与a的不同可能来自基因突变或基因重组，但亲本的基因的不同可能来自基因突变或基因重组，但亲本的基因型为型为AA，因此，因此中所示变异只能是基因突变，中所示变异只能是基因突变，A正确。正确。C C中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复D都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期次分裂的前期解析解析表示同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换表示同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换(发生在减数第发生在减数第一次分裂的前期一次分裂的前期)，导致基因重组，导致基因重组，表示非同源染色体间互换片段，属于染色表示非同源染色体间互换片段，属于染色体结构变异中的易位，体结构变异中的易位，表示基因突变，表示基因突变，表示染色体结构变异，表示染色体结构变异，中都中都有遗传物质的改变，都能遗传；有遗传物质的改变，都能遗传；表示基因突变，由碱基对的增添引起；表示基因突变，由碱基对的增添引起；表表示染色体结构变异中的某一片段缺失或重复。示染色体结构变异中的某一片段缺失或重复。D A父亲染色体上的基因发生突变父亲染色体上的基因发生突变B母亲染色体上的基因发生突变母亲染色体上的基因发生突变C母亲染色体发生缺失母亲染色体发生缺失D母亲染色体发生易位母亲染色体发生易位解析解析由图示可看出：父亲的染色体正常由图示可看出：父亲的染色体正常(同源染色体的大小、形态一同源染色体的大小、形态一致致)，母亲的染色体异常。若把图示亲本细胞中的染色体按从左到右编号为，母亲的染色体异常。若把图示亲本细胞中的染色体按从左到右编号为1、2、3、4，其中，其中1与与2为一对同源染色体，为一对同源染色体，3与与4为一对同源染色体。与父亲正常的为一对同源染色体。与父亲正常的染色体比较，可看出母亲细胞中染色体比较，可看出母亲细胞中2号染色体的一段移接到了号染色体的一段移接到了3号染色体上，属于号染色体上，属于染色体结构变异中的易位。由此可推断造成儿子异常的根本原因是母亲染色体染色体结构变异中的易位。由此可推断造成儿子异常的根本原因是母亲染色体发生易位。发生易位。