2019高考生物二轮复习 专题三 遗传、变异与进化 第三讲 变异、育种与进化学案.docx

第三讲变异、育种与进化考纲要求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.转基因食品的安全()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()知识主干系统联网理基础建网络回扣关键知识授课提示：对应学生用书第54页高考必背记一记1可遗传变异的几个核心知识点(1)关于“互换”的问题：同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组参与互换的基因为“等位基因”。非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位参与互换的基因为“非等位基因”。(2)关于“缺失”问题：DNA分子上若干“基因”的缺失，属于染色体变异；基因内部若干“碱基对”的缺失，属于基因突变。2关于育种过程的几个核心知识点(1)诱变育种：可以提高基因突变频率，但不能决定基因突变的方向，所以需要大量处理实验材料。(2)单倍体育种：包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理三个主要环节，应在秋水仙素处理后对各种纯合子进行选择，而不能选择花粉或单倍体，因为花粉不表现相关性状，单倍体植株弱小，高度不育，也难以表现相关性状。(3)多倍体育种：常用方法是用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而使染色体数目加倍获得多倍体。(4)“可遗传”“可育”；花药离体培养单倍体育种。3生物进化中的认识误区(1)生物进化物种的形成生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离的产生。生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。(2)物种形成与隔离的关系：物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离。(3)共同进化并不只包括生物与生物之间共同进化，还包括生物与环境之间共同进化。易混易错判一判1判断下列有关生物变异叙述的正误(1)用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸分布所用核心技术相同。(2016全国卷)()(2)XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关。()(3)基因B中的碱基对GC被碱基对AT替换可导致基因突变。(2015海南卷)()(4)染色体结构变异可为生物进化提供原材料。(2015江苏卷)()2判断下列有关育种叙述的正误(1)抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低。()(2)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养。()(3)三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。()3判断下列有关生物进化叙述的正误(1)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。(2017江苏卷)()(2)蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用。()(3)生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素。()高频考点融会贯通析考点做题组攻破热点难点授课提示：对应学生用书第55页考点一生物变异的类型及特点真题试做明考向1(2018高考全国卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是()A突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移解析：突变体M不能在基本培养基上生长，但可在添加了氨基酸甲的培养基上生长，说明该突变体不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失。大肠杆菌属于原核生物，自然条件下其变异类型只有基因突变，故其突变体是由于基因发生突变而得来的。大肠杆菌的遗传物质是DNA，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能得到X。突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移，使基因重组，产生了新的大肠杆菌X。答案：C2(2015高考全国卷)下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是()A该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B该病是由于特定染色体的数目增加造成的C该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D该病是由于染色体中增加某一片段引起的解析：人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的疾病，A项正确。答案：A3(2015高考海南卷)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是()A基因突变都会导致染色体结构变异B基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察解析：基因突变的实质是基因中碱基对序列的改变，结果是产生等位基因，不会导致染色体结构变异，A项错误；基因突变不一定引起个体表现型的改变，B项错误；由于染色体是DNA的主要载体，染色体结构变异会引起DNA碱基序列的改变，C正确；基因突变在光学显微镜下是看不见的，D项错误。答案：C4(2016高考全国卷)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。解析：(1)基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失；染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，通常染色体变异涉及许多基因的变化。故基因突变涉及的碱基对数目比染色体变异少。(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，也可发生以染色体为单位的变异。(3)显性突变是aa突变为Aa，在子一代中能观察到该显性突变的性状，子一代自交，子二代的基因型为AA、Aa和aa，子二代再自交，子三代不发生性状分离才算得到显性突变纯合体；隐性突变是AA突变为Aa，在子一代还是表现为显性性状，子一代自交，子二代的基因型为AA、Aa和aa，即能观察到该隐性突变的性状，也就是隐性突变纯合体。答案：(1)少(2)染色体(3)一二三二融会贯通析考点1基因重组的三种来源与图像分析重组类型非同源染色体上非等位基因间的重组同源染色体上非等位基因间的重组人工基因重组(DNA重组)发生时间减后期减四分体时期目的基因导入细胞后图像示意2.易位与交叉互换的比较易位交叉互换变异类型染色体结构变异基因重组发生时间有丝分裂和减数分裂减四分体时期范围非同源染色体之间同源染色体非姐妹染色单体之间交换对象非等位基因等位基因图示3.三种变异中基因“质”与“量”的变化问题(1)关于“缺失”问题DNA分子上若干“基因”的缺失属于染色体变异；基因内部若干“碱基对”的缺失，属于基因突变。(2)涉及基因“质”与“量”的变化基因突变改变基因的质(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的量基因重组不改变基因的质，也不改变基因的量，但改变基因间组合搭配方式，即改变基因型(注：转基因技术可改变基因的量)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4.基因突变对性状的影响碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小(或不影响)只改变1个氨基酸或不改变增添大插入位置前不影响，影响插入后的序列缺失大缺失位置前不影响，影响缺失后的序列方法技巧会应用1掌握的一个方法“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体2生物变异的类型及特点相关试题的解题技巧(1)基因突变、基因重组和染色体变异的辨析解答此类试题，应理清关于变异的“质”和“量”的问题。(2)由细胞分裂异常引起变异的分析方法解答由细胞分裂异常引起的生物变异时，可根据染色体图示判定变异类型：如果是有丝分裂后期图，若两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果。如果是减数第二次分裂后期图，若两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果。如果是减数第二次分裂后期图，若两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果。巩固提升练题组题组一基因突变基因重组及其特点考查5(2018湖南岳阳一模)下列各选项中能够体现基因重组的是()A细胞分裂间期DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变B减数分裂四分体时期同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换C减数第一次分裂过程中，非同源染色体上非等位基因的自由组合D细胞分裂过程中染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上解析：细胞分裂间期DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变属于基因突变，A错误；减数分裂四分体时期发生的同源染色体上非姐妹染色单体之间的局部交叉互换属于基因重组，B错误；减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因的自由组合属于基因重组，C正确；细胞分裂过程中染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上属于染色体结构变异中的易位，D错误。答案：C6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4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。答案：B题组二染色体变异类型及特点的考查7某雌雄同株的植物的花色由位于2号染色体上的一对等位基因控制，A控制红色，a控制白色。某杂合的红花植株，经射线处理后2号染色体缺失了一个片段，含有片段缺失染色体的雄配子不能正常发育，该植株自交，后代中红花白花11。下列有关说法正确的是()AA基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因位于缺失的片段上BA基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上Ca基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因位于缺失的片段上Da基因所在染色体发生了片段缺失，且a基因不位于缺失的片段上解析：含有片段缺失染色体的雄配子不能正常发育，该杂合红花植株自交，后代中红花白花11，应是雌配子有两种，且比例为11，雄配子只有含a的正常发育，说明A基因所在染色体发生了片段缺失，且A基因不位于缺失的片段上。答案：B8如图分别表示不同的变异类型，其中图中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是()A图都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期B图中的变异属于染色体结构变异中的缺失C图中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复D图中4种变异能够遗传的是解析：分析图示可知：图中的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组，发生在减数分裂的四分体时期，中的互换发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位，A错误；图中与基因1相比，基因2缺失了1对碱基，属于基因突变，B错误；图中一对同源染色体的长度出现差异，可能是一条染色体有片段缺失，也可能是一条染色体某一片段发生重复，C正确；图中4种变异都能够遗传，D错误。答案：C考点二生物育种的方法真题试做明考向1(2015高考江苏卷)经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是()A白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存BX射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异C通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变D观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异解析：变异具有不定向性，不存在主动适应，A错误。X射线可导致生物体发生基因突变或染色体变异，B正确。白花植株与原紫花品种杂交，若后代都是紫花植株，则白花植株是隐性突变的结果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，则是显性突变的结果，C正确。白花植株的自交后代中若出现白花植株，则是可遗传变异；若全是紫花植株，则是不可遗传变异，D正确。答案：A2(2014高考四川卷)油菜物种甲(2n20)与乙(2n16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是()A秋水仙素通过促进着丝点分裂，使染色体数目加倍B幼苗丁细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体C丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向D形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种解析：秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数目加倍，A错误；甲、乙两个物种杂交，得到的幼苗丙是异源二倍体，用秋水仙素处理丙的顶芽得到的幼苗丁，可能是未加倍的异源二倍体(含18条染色体，不可育)，也可能是加倍后的异源四倍体(含36条染色体)，所以幼苗丁在细胞分裂后期染色体数目加倍，其染色体数目可能是36条或72条，B正确；变异是不定向的，不能决定生物进化的方向，C错误；丁自交产生的戊是可育的异源四倍体，与物种甲和物种乙产生了生殖隔离，所以属于新物种，D错误。答案：B3(2014高考新课标全国卷)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题：(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有_优良性状的新品种。(2)杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足三个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是_。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。解析：(1)杂交育种的目的是为了获得具有双亲优良性状的新品种。(2)根据题意，两对相对性状符合孟德尔定律的条件是：抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制抗病与感病、高秆与矮秆两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。(3)让抗病高秆和感病矮秆杂交得F1，得到的F1与感病矮秆测交，分析测交的结果，如果测交后代出现四种表现型，抗病高秆抗病矮秆感病高秆感病矮秆1111，说明这两对相对性状满足上述3个条件，如果不出现，则不符合。答案：(1)抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交。4(2017高考江苏卷)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：(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，选育成新品种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。解析：本题考查育种的相关知识。(1)要判断该变异株是否可用于育种，首先必须明确该变异是否为遗传物质改变引起的。(2)育种方法1为杂交育种，含有早熟基因的杂合子经过不断自交和选育，含有早熟基因的纯合子比例逐渐增大。采用花药离体培养获得的是单倍体植株，再经过人工诱导使染色体数目加倍的育种方法称为单倍体育种。(3)如果该变异植株为染色体组变异株，在减数分裂过程中染色体有多种联会方式，造成不规则的染色体分离，产生染色体数目不等、生活力很低的配子，因此种子数量减少。采用植物组织培养技术育种，需要不断制备组培苗。(4)新品种1是采用杂交育种方法获得的，选育过程中基因发生多次重组，后代中有多种基因型，只有符合要求的部分在选育过程中被保留下来。答案：(1)遗传(2)纯合花药单倍体(3)染色体分离配子组培苗(4)重组融会贯通析考点1育种方式及原理辨析(1)诱变育种原理(2)单倍体育种与杂交育种的关系(3)多倍体育种的原理分析注：多倍体育种中秋水仙素可处理“萌发的种子或幼苗”，单倍体育种中秋水仙素只能处理“单倍体幼苗”，切不可写成处理“种子”。2准确选取育种方案(1)依据目标选方案育种目标育种方案集中双亲优良性状单倍体育种(明显缩短育种年限)杂交育种(耗时较长，但简便易行)使原品系实施“定向”改造基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)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)使原品系营养器官“增大”或“加强”多倍体育种(2)育种方案的设计思路设计育种方案时，应特别关注“最简便”“最准确”“最快”“产生新基因、新性状或新的性状组合”等育种要求：最简便侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。最快侧重于育种时间，单倍体育种所需时间明显缩短。最准确侧重于目标精准度，基因工程技术可“定向”改变生物性状。产生新基因(或新性状)侧重于“新”即原本无该性状，诱变育种可产生新基因，进而出现新性状(注：杂交育种可实现性状重新组合，并未产生新基因，也未产生新性状，如黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，产生黄色皱粒豌豆，这里的黄色与皱粒性状原来就有，只是原来未组合而已)。方法技巧会应用根据育种流程图来辨别育种方式的方法技巧利用育种的流程图来考查育种方式的题目较常见，解答此类题时应根据不同育种方式的不同处理手段来区分：(1)杂交育种：涉及亲本的杂交和子代的自交。(2)诱变育种：涉及诱变因素，产生的子代中会出现新的基因，但基因的总数不变。(3)单倍体育种：常用方法为花药离体培养，然后人工诱导染色体加倍，形成纯合子。(4)多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(5)基因工程育种：导入了新的基因。巩固提升练题组题组一育种原理的考查5下列关于育种的说法，错误的是()A选择育种的局限性在于进展缓慢，可选择的范围有限B杂交育种只能利用已有基因的重组，育种进程缓慢，过程复杂C人工诱变育种可定向提高突变率，在较短时间内获得较多的优良变异类型D基因工程可以实现基因在不同种生物间的转移，迅速培育出前所未有的生物新品种解析：选择育种是一种古老的育种方法，它的局限性在于进展缓慢，可选择的范围有限，A正确；杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因的自由组合，不能产生新的基因，所以只能利用基因的重组，育种进程缓慢，过程复杂，B正确；变异是不定向的，人工诱变育种不能定向提高突变率，但能在较短时间内获得更多的优良变异类型，C错误；基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，D正确。答案：C6(2018河南南阳质检)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基因的产生来源于基因突变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，则B基因的产生来源于基因突变，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基因型为AAbb的个体，则其变异发生在减数第一次分裂后期，C错误；利用单倍体育种方法获得基因型为AAbb的个体，首先让基因型为aabb的个体与基因型为AABB的个体杂交得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。答案：C题组二育种过程考查7(2018陕西榆林一模)假设A、b代表水稻的优良基因，这两种基因独立遗传。现有AABB、aabb两个品种，为了培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。下列相关叙述正确的是()A杂交育种过程中从子一代开始选种B经过过程培育出新品种的育种方法应用的原理和相同C过程需要用低温或者秋水仙素处理种子或者幼苗D过程育种过程可以定向改造生物的遗传性状解析：由于杂交育种要从F2才发生性状分离，开始出现所需要的表现型，所以一般从F2开始选种，A错误；经过过程培育出新品种的育种方法应用的原理和相同，都是基因重组，B正确；单倍体高度不育，因此经过过程培育新品种需要用秋水仙素处理幼苗，不能处理萌发的种子，C错误；过程育种过程是诱变育种，其原理是基因突变，具有不定向性，因此不能定向改造生物的遗传性状，D错误。答案：B8普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验，请分析回答：(1)A组由F1获得F2的方法是_，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占_。(2)、三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是_类。(3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是_组，原因是_。(4)B组的育种方法是_。B组育种过程中“处理”的具体方法是_。(5)在一块高秆(纯合体)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。该性状出现的原因是_。解析：(1)图示A组表示杂交育种的过程，其中F1获得F2的方法叫自交，F2矮秆抗病植株为ttR_，其中不能稳定遗传的占。(2)图示B组为单倍体育种，图示C组为诱变育种。、三类矮秆抗病植株中，是单倍体植株，具有高度不育性，所以最可能产生不育配子。(3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是诱变育种，因为基因突变具有不定向性和低频性。(4)B组育种过程中“处理”的具体方法是用低温或者秋水仙素处理单倍体幼苗。(5)在一块高秆(纯合体)小麦田中，发现了一株矮秆小麦，可能是由环境引起，也可能是基因突变引起。答案：(1)自交(2)(3)C基因突变发生的频率极低，且具不定向性(4)单倍体育种用低温处理或用一定(适宜)浓度的秋水仙素处理矮秆抗病的幼苗(5)该性状的出现可能是由环境引起的，也可能是基因突变引起的考点三生物进化真题试做明考向1(2017高考江苏卷)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解析：本题考查生物进化的相关知识。种群中的一个个体一般不会含有这个物种的全部基因，A错误；亚洲人和澳洲人属于同一个物种，二者不存在生殖隔离，B正确；在自然选择或人工选择的作用下，具有有利变异或人工选择的变异的个体留下后代的机会多，种群中相应基因频率也会不断提高，C正确；越古老的地层中形成化石的生物结构越简单、越低等；越年轻的地层中形成化石的生物结构越复杂、越高等，D正确。答案：A2(2016高考北京卷)豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为F区和T区。20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的()A豹种群遗传(基因)多样性增加B豹后代的性别比例明显改变C物种丰(富)度出现大幅度下降D豹种群的致病基因频率不变解析：T区和F区的豹存在地理隔离，两种群的基因库有差异，将T区的豹引入F区，增加了F区豹的遗传多样性，A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，B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，C项错误；F区豹出现诸多疾病，T区雌豹的引入使F区种群数量增加，会使F区豹致病基因频率改变，D项错误。答案：A3(2015高考安徽卷)现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是()A75%B50%C42%D21%答案：C4(2015高考全国卷)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_。解析：(1)已知该种群中只有Aa一种基因型，因此该种群中A基因频率与a基因频率的比例为11，理论上只有Aa基因型的种群随机交配，后代有AA、Aa、aa三种基因型，且比例为121，则A的基因频率为0.5。(2)如果后代中只有Aa、aa两种基因型，且比例为21，则原因最可能是A基因纯合致死。该种群中第一代随机交配时，A、a的基因频率分别为1/3、2/3，随机交配产生的后代中Aa占4/9，aa占4/9，AA占1/9，由于AA致死，则成活个体中Aa、aa基因型个体数量的比例为11。答案：(1)111210.5(2)A基因纯合致死11融会贯通析考点1现代生物进化理论图解2现代生物进化理论要点分析(1)(2)(3)(4)方法技巧会应用1形成新物种和进化判断标准的方法技巧(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。2基因频率、基因型频率计算类试题的解题方法(1)常染色体上基因与X染色体上的基因计算公式不同若某基因在常染色体上，则基因频率100%若某基因只出现在X染色体上，则基因频率100%。(2)一定要关注“种群足够大、无突变、无迁入迁出、无自然选择(基因型不同的个体生活力应相同)、随机交配”等遗传平衡的条件，才能使用遗传平衡定律。(3)在种群内各种基因型的频率达到遗传平衡时，才能运用达到遗传平衡后的“基因频率和基因型频率均不改变”的结论。巩固提升练题组题组一现代生物进化理论的考查5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生物种类减少，故物种多样性降低，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。答案：A6下列对现代生物进化理论的理解，正确的是()A环境改变使生物产生的定向变异，为进化提供原材料B自然选择使种群基因频率发生改变，决定生物进化的方向C地理隔离使种群间基因不能交流，必然导致生殖隔离D共同进化就是物种间在相互影响中不断发展和进化解析：生物的变异是不定向的，突变和基因重组为生物进化提供原材料，A错误；自然选择使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向缓慢进化，即自然选择决定生物进化的方向，B正确；地理隔离是指同一物种由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，但地理隔离不一定导致生殖隔离，C错误；共同进化是指不同生物之间及生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，D错误。答案：B题组二基因频率和基因型频率计算的考查7某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，且种群数量足够大，不发生基因突变，自然选择不起作用，没有迁入迁出，则以下分析错误的是()A如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25B如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率会发生改变C如果该种群只在相同基因型之间进行交配，其子一代中AA的基因型频率为0.4D如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，AA的基因型频率会发生改变解析：由题意知，AA0.3，Aa0.4，aa0.3，则种群中a的基因频率0.30.420.5；如果该种群非常大，没有基因突变，没有自然选择，没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则遵循遗传平衡定律，aa的基因型频率为aa(0.5)20.25；该种群的子一代继续随机交配，其后代中aa的基因型频率不变，A正确，B错误；相同基因型之间进行交配，属于自交，AA0.3，Aa0.4，aa0.3，因此相同基因型之间进行交配，子一代中AA的基因型频率是0.30.41/40.4，C正确；如果该种群只在相同基因型之间进行交配，子一代Aa的基因型频率0.41/20.2, aa0.4，下一代AA的基因型频率0.40.21/40.45，AA的基因型频率会发生改变，D正确。答案：B8某个种群由于隐性基因d纯合时致死，该种群只有两种基因型：DD和Dd，已知基因型DD的频率为20%、Dd的频率为80%，让该种群随机交配繁殖一代，相关说法正确的是()A后代中基因型Dd的频率为4/7B随机交配种群的基因频率不变，因而没有发生进化C后代中基因D和d的频率分别为3/4、1/4D若让该种群自交，则后代中基因型Dd的频率为1/3解析：基因D的频率20%80%1/260%，基因d的频率160%40%，随机交配繁殖一代后，DD的频率60%60%36%，Dd的频率240%60%48%，dd个体致死，因此Dd基因型的个体占48%/(36%48%)4/7，基因型DD的个体占3/7，A正确；随机交配繁殖一代后，基因D的频率为(3/724/7)/25/7，基因d的频率为15/72/7，基因频率发生了变化，因而种群发生了进化，B错误、C错误；若让该种群自交，DD(20%)自交，后代全为DD(20%)，Dd(80%)自交，后代中DD占1/480%20%、Dd占2/480%40%，则后代中基因型Dd的频率为40%/(20%20%40%)1/2，D错误。答案：A课堂加固训练练模拟做典题提高解题能力授课提示：对应学生用书第60页1(2018辽宁锦州质检)研究表明：染色体片段重复对生物体的不利影响一般小于染色体片段缺失，因此在自然群体中较易保存。下列相关叙述不正确的是()A染色体片段重复与缺失都可用显微镜直接观察到B染色体片段重复对生物的进化有重要作用C与基因突变比较，染色体片段重复改变的碱基数目更少D染色体片段重复可增加基因的数目，多余的基因可能向多个方向突变解析：染色体变异是指染色体结构和数目的改变，染色体结构的变异都可用显微镜直接观察到，A正确；染色体片段重复可以产生多种性状，为生物的进化提供了材料，B正确；基因突变是单个基因中某些碱基对的增添、缺失或替换，而染色体片段重复会导致该染色体上增加多个基因，C错误；基因突变是不定向的，可以向多个方向突变，D正确。答案：C2减数分裂与生物变异具有密切的联系。下列相关叙述中正确的是()A减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生B如果不考虑基因突变、一个基因型为Bb的男子产生基因型为bb的精子的原因可能是有关细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂后期两条染色体没有分开C基因重组只能发生于同源染色体之间D发生生物变异后，细胞核中的基因不再遵循遗传规律解析：减数分裂前的间期DNA复制时可能发生基因突变，分裂期可能发生基因重组和染色体变异，A正确；减分裂中，同源染色体不分离只可导致产生Bb精子，B错误；自然条件下，基因重组有两种类型：同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换和减后期非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误；遗传定律适用于真核生物的有性生殖，发生生物变异后，细胞核中的基因仍然遵循遗传规律，D错误。答案：A3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()Aa表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料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解析：图中a表示突变和基因重组，是生物进化的原材料，突变包括基因突变和染色体变异，A错误；b表示生殖隔离的形成，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，地理隔离不是新物种形成的必要条件，D错误。答案：C4(2018四川成都期中)已知小麦的抗旱性和多颗粒均属显性遗传，且两对控制基因独立遗传。现有纯合的旱敏多颗粒、纯合的抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)小麦品种。请回答下列问题：(1)现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r(旱敏基因)。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA。抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是_。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过_实现的。(2)纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交，F1自交：F2中抗旱多颗粒植株中，双杂合子所占比例是_。若拔掉F2中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，从理论上讲F3中旱敏植株所占比例是_。(3)请设计一个快速育种方案，利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两植物品种作亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种(RrDd)，简述育种过程。_。解析：(1)分析R、r的碱基序列可知，r突变为R基因，是碱基对的替换造成的；由题意知，与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，因此该抗旱基因控制抗旱性状的途径是：基因控制酶合成来控制生物的新陈代谢过程，进而控制生物的性状。(2)由题意知，抗旱性和多颗粒属显性，各由一对等位基因控制，且分别位于两对同源染色体上，说明两对等位基因在遗传过程中遵循基因自由组合定律。纯合的旱敏多颗粒植株与纯合抗旱少颗粒植株的基因型分别为rrDD和RRdd，子一代基因型为RrDd，则F2中抗旱多颗粒(R_D_)植株所占比例为9/16，其中双杂合子(RrDd)在F2代中所占比例是4/16，因此双杂合子在抗旱多颗粒中所占比例为4/9。子二代的抗旱与旱敏植株的比例是31，拔掉旱敏植株后，抗旱基因有两种，比例为RRRr12，这两种基因型植株自交，从理论上讲F3中旱敏植株的比例是2/31/41/6。(3)要想快速培育抗旱多颗粒杂交种，应采用单倍体育种的方法：收集两杂合子(抗旱少颗粒Rrdd和旱敏多颗粒rrDd)小麦的花粉，进行花药离体培养，得到单倍体幼苗；给该幼苗喷洒秋水仙素得纯合子，选出抗旱少颗粒(RRdd)和旱敏多颗粒(rrDD)的植株，使之杂交得到抗旱多颗粒杂交种(RrDd)。答案：(1)碱基对替换控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状(2)4/91/6(3)收集两杂合子小麦的花粉，进行花药离体培养，得到单倍体幼苗；给该幼苗喷洒秋水仙素得纯合子，选出抗旱少颗粒(RRdd)和旱敏多颗粒(rrDD)的植株，使之杂交得到抗旱多颗粒杂交种(RrDd)限时规范训练练思维练规范练就考场满分单独成册对应学生用书第141页一、选择题1(2018广东汕头一模)下列关于生物变异的叙述中正确的是()A染色体结构变异可能发生在有丝分裂和减数分裂过程中B基因突变是不定向的，A基因既可突变成a基因，也可突变成B基因C基因重组是定向的，仅发生在减数第一次分裂后期D基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源解析：在有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体结构变异，A正确；基因突变具有不定向性，但突变后只能变成其等位基因，不会变成控制其他性状的基因，B错误；基因重组是随机的，可发生在减数第一次分裂的后期和减数第一次分裂前期(四分体时期)，C错误；生物变异的根本来源是基因突变，D错误。答案：A2一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为21，且雌雄个体之比也为21，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是()A该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌雄配子致死B该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死C该突变为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死DX染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死解析：突变型雌果蝇的后代中雄性有1/2死亡，说明该雌性果蝇为杂合子。如果该突变为X染色体显性突变，且含该突变基因的雄性个体致死，相关基因用D、d表示，则子代为1XDXd(突变型)1XdXd(野生型)1XDY(死亡)1XdY(野生型)，B项符合题意。若X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死，则子代中会出现一种表现型，且不会引起雌雄个体数量的差异。答案：B3科研人员发现某水稻品种发生突变，产生了新基因SW1，其表达产物能使植株内赤霉素含量下降，从而降低植株高度。将该品种作为亲本进行杂交，获得了后代“IR8水稻”，既高产又抗倒伏。下列选项正确的是()A在育种时，科研人员无法让水稻产生定向突变，这体现了基因突变的低频性B进行“IR8水稻”的育种时，应用的原理是基因突变C“IR8水稻”拥有抗倒伏的性状，根本原因是体内赤霉素含量较低影响植株的生长DSW1基因通过控制酶的合成，间接控制了生物的性状解析：在育种时，科研人员无法让水稻产生定向突变，这体现了基因突变的不定向性，A项错误；选取新发现的某水稻突变品种作为亲本进行杂交，获得了既高产又抗倒伏的后代“IR8水稻”，该育种过程属于杂交育种，其原理是基因重组，B项错误；“IR8水稻”拥有抗倒伏的性状，直接原因是体内赤霉素含量较低影响植株的生长，而根本原因是细胞内SW1基因的存在，其表达产物能使植株内赤霉素含量下降，从而降低植株高度，C项错误；SW1基因的表达产物能使植株内赤霉素含量下降，可推测该表达产物可能是一种酶，由此说明SW1基因通过控制酶的合成，间接控制了生物的性状，D项正确。答案：D4(2018广西柳州模拟)关于几种育种方法的叙述，正确的是()A多倍体育种中，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B单倍体育种中，常先筛选F1的花粉再进行花药离体培养C诱变育种中，获得的突变体多数表现出优良性状D杂交育种中，用于大田生产的优良品种都是纯合子解析：多倍体育种中，诱导染色体数目加倍，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，A正确；单倍体育种中，取F1的花粉进行花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗后，根据性状筛选植株，B错误；诱变育种中，获得的突变体少数表现出优良性状，C错误；杂交育种中，杂交水稻用于大田生产的优良品种部分是杂合子，D错误。答案：A5基因流指的是遗传物质在种间和种内群体间的传递和交换，下列相关叙述错误的是()A种群之间的基因流被地理隔离所阻断是形成新物种的唯一途径B基因流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率C不同物种间的基因流可以极大地丰富自然界生物多样化的程度D由于地理隔离阻止种内群体基因流可以导致生殖隔离逐渐形成解析：有些新物种形成可以不经过地理隔离而直接达到生殖隔离，如植物由于高山气候而形成的多倍体，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，故基因流发生的时间和发生的强度将会显著影响物种形成的概率，B正确；不同物种间的基因流可以增加生物多样性，C正确；长时间的地理隔离阻止种内群体基因流可以导致生殖隔离逐渐形成，进而形成新物种，D正确。答案：A6(2018湖南益阳模拟)苯丙酮尿症(PKU)是人体内缺少苯丙氨酸羟化酶(酶)导致的苯丙酮酸积累，进而对婴儿神经系统发育造成影响而出现智力低下。某人群中致病基因频率为1/100，A/a基因位于常染色体上。如图是PKU的发病示意图，下列说法正确的是()APKU是基因突变的结果，这种不利突变不能为生物进化提供原材料B父母正常而子代患PKU是两亲代致病基因发生基因重组的结果CPKU婴儿时期禁食含苯丙氨酸的食物可保证身体和智力正常发育D基因型为Aa的个体与人群中某正常人结婚，其子代患病概率为1/202解析：PKU是基因突变的结果，基因突变为进化提供原材料，A错误；父母正