第8讲　生物的变异、育种与进化 讲义 2021届高三新高考生物二轮复习.pdf

第 8 讲 生物的变异、育种与进化I 知识联网联:反 而i逅亚至逮朝国起，遗 传 物 质 没 有 发 生 改 变 基 因 的 本 质、细胞周期中S期DNA复制及细胞痛变等 无子番茄的培育与无子西瓜培育原理比较一般发生在有丝分裂间期或减数笫一次分裂前的问期 普遍性、低 夕 性、不定向时期特点联 系：,怀 可 齿 传 的 变 热 电-减数分裂过程中 减I前 期、减I后 期，了一解相关染色体行为联一 系吃 随 机 性、多害少利性 -产 生 一 个 以 上 的 等 位 基 因 _ 结果或新的基因 减I形成反分体时期和减I后期 自由组合型和交叉互换型J只产生新基因型，不 产 生 新 基 因 二 缺失、易位、例位、重复 静理农异.因囚突变$X农 作 物 的 水、肥、种植密 度、锄草灭虫管理等与达尔文自然选择学说比较基本M位-种与-迥 一自然选择类型结果-1足因而来源提供进化的原材料物种形成自 墨*，,霹隔离必要条件-捕 食、竞争等种间关系与进化区分染色体组与基因组联系 还 画 聿染色体变异日变异人类遗传病的 监 测、预防联:系联 系杂交育种 基 因 重 姐 系诱变育种.基 因 突 变（主要）单倍体育凫 薪嬴多倍体育种.染色体受异基因工程育改基因重组比较五种育种方法的优缺出-列阜常见新品种的育种原 理、方法L明 确“最简便”“最具预见性”“明显缩短育种年限”“最盲目”“产生新基因”等说法区 分 个 体 发 育“起点”；区分染色体结构缺失、重3（与茶因突变;界定三体与三倍体 区分染色体易位与四分体交又互换I教材拾遗1.（必修2 P 8 0 问题探讨）当 D N A 分子复制过程中出现差错时，其所携带的遗传信息发生改变，但由于密码子的简并性,D N A 编码的氨基酸不一定改变。2 .（必修2 P 8 1思考与讨论3）镰刀型细胞贫血症能够遗传，突变后的D N A 分子复制,通过减数分裂形成带有窸塞区的生殖细胞，并将突变基因传递给下T 弋。3.（必修2 P 8 1正文）基因突变若发生在野王中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。4.（必修2 P 8 1旁栏思考）在强烈的日光下要涂抹防晒霜，做 X 射线透视的医务人员要穿防护衣的生物学原理是紫外线和X 射线易诱发基因突变，损伤细胞内的D XAO5.（必修2 P82批判性思维）对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往是由许多生物个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有的突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。6.（必修2 P82正文）基因突变的唾机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同的DNA分子上;同一 DNA分子的不同部位。7.（必修2 P84基础题3、4）基因重组能够产生多种基因型，但不可以产生新的基因。同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新的基因组合的机会多。8.（必修2 P85图5-5）果蝇的缺刻翅是染色体中某一片段缺失引起的，其棒状眼是染色体中某一片段增加弓I起的，染色体易位发生在非同源染色体之间。9.（必修2 P89拓展题1）西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的部分，用秋水他素处理会抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致染色体不能移向细胞两极,从而形成四倍体西瓜植株。10.（必 修2 P89拓展题3）三倍体植株进行减数分裂时染色体联会紊乱无法形成IE常的生殖细胞,因此，不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时,有可能形成正常的生殖细胞。11.（必修2 P89拓展题4）替代年年制种，获取无子西瓜的方法一是进行型繁殖,将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗,再进行移栽;方法二是利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊,以促进子房发育成无子果实，在此过程中要进行套袋处理。12 .（必修2 P 9 6技能应用）X 射线照射后的链泡霉不能在基本培养基上生长,但在基本培养基中加入某种维生素后，经过X 射线照射的链抱霉又能生长了,说明经X 射线照射后的链抱霉不能合成该种维生素。13.（必修2 P 114正文）自然选择直接作用的是生物个体的表现型，但研究生物的进化不能只研究个体表现型是否与环境相适应，还必须研究群体的基因组成的变化。14.（必修2 P 12 3小字）捕食者往往捕食个体维多的物种，这样就为其他物种的形成腾出空间才甫食者的存在有利于增加物种多样性。15.（必修2 P 12 4正文）不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化，它是生物多样性形成的原因。考点一生物变异的类型与特点高 琴 经典再研典 例 1 （2 0 2 0 山东,6,2 分）在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥 结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出 现“染色体桥 并在两着丝点间任T 立置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异,关于该细胞的说法错误的是（C）u 连接II 染色体桥A.可在分裂后期观察到 染色体桥”结构B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段D.若该细胞基因型为A a,可能会产生基因型为A a a 的子细胞必备知识 该题以细胞分裂过程中的“染色体桥 为情境，考查染色体变异的相关知识关键能力该题考查了考生获取信息、运用知识进行演绎与推理能力本部分多以选择题形式直接考查三种可遗传变异的类型及特点。以非选择题形式考查三类变应考策略异的产生原因、特点、与遗传规律综合分析及相关实验分析,一般难度不大,1果蝇的性别决定类型是XY型，性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡,如丁性染色体组成为X0 的个体为雄性,XXX、0 Y的个体胚胎致死。果蝇红眼和白眼分别由基因 R 和 r 控制。某同学发现一只异常果蝇，该果蝇左半侧表现为白眼雄性,右半侧表现为红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常，且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是（）A.X-X；含基因R 的 X 染色体丢失B.X X；含基因r 的 X 染色体丢失C.X仪;含基因r的 X 染色体结构变异D.X N；含基因R 的 X 染色体结构变异士 答 案A由题意可知，该果蝇一侧为白眼雄性,基因型可能为X Y或X,0；另一侧为红眼雌性，基因型可能为X T或X T。而产生该果蝇的受精卵正常，第一次分裂产生的一个细胞异常。若受精卵为X Y或X0,则不会出现一侧的红眼雌蝇;若受精卵为XR X：不会出现一侧的白眼雄蝇;若受精卵 为XT,且第一次分裂时始丢失可能出现T 则白眼雄蝇(X O),一侧红眼雌蝇(X 3的果蝇，故 选Ao癸 破 核心整合1.可遗传变异类型的判断方法(l)D N A分子内的变异即看染色体上的基因种类是否发生改变，若发生改变，：则为基因突变，由基因中喊基对的等换、增添和软;失所致 一看基因种类V二看若基因的数目改变则为染色体结构变异中的重复或：基因数口缺失：J若基因种类和基因数目未变,但染色体上的基因位置：改变，应为染色体结构变异中的邂J三看基因位置(2)D N A分子间的变异:若染色体的数目发生改变，可根据染色体的数口变化：:情况，确定染色体的数目是“整倍变异”还 是“非 整：:倍变异”一看染色体数:若染色体上的基因数口不变,则为减数分裂过程中同：:源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换的结果，属 于：1基因重组 1=-9基因数目V:若染色体的数目和基因数口均未改变，但基因所处;的染色体为非同源染色体，则应为染色体变异中的 三看基因位置2.二看法 界定二倍体、多倍体、单倍体起点为“配子”发 育 成 的 个 体.无 论 有 儿 个一看“起 点 染 色 体 组 均 称 单倍体起点为“受 精 卵”二 看“染色 体 组 数”含2个 染 色 体 组 二 倍 体含3个或3个以上染色体组 多 倍 体3.快速判断染色体组个数的3种方法看细胞内形态相同的染色体数目。看细胞或个体的基因型。根据染色体数目和形态数来推算，染色体组数=染色体数/形态数。4.澄 清“可遗传 与 可育三倍体无子西瓜、骡子、大多单倍体等均表现“不 育 ，但它们均属于可遗传的变异一一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这与仅由环境引起的不可遗传变异有着本质区别。无子番茄中 无子 的原因是植株未受粉，生长素促进了果实发育，这种 无子 性状是不能保留到子代的,将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉,则可结 有子果实。模 辨 对点演习考向一围绕可遗传变异的类型和特点，考杳生命观念和科学思维能力1.（2 0 2 0 广东惠州模拟）下列有关变异的说法错误的是（）A.先天性疾病不一定都是遗传病B.雌雄配子随机结合过程中发生了基因重组C.某些病毒也能引起宿主细胞发生基因突变D.无子西瓜的育种原理是染色体变异L 答 案 B 先天性疾病不一定都是遗传病，比如因怀孕期间感染病毒引起的胎儿心脏畸形等疾病不是遗传病,A正确;基因重组发生在减数分裂过程中，而不是雌雄配子随机结合的过程中,B 错误;某些致癌病毒能够引起宿主细胞发生基因突变,C 正确;培育三倍体无子西瓜的原理是染色体变异,1）正确。考向二结合遗传变异的遗传规律，考杳综合分析与科学思维能力2.（2 0 2 0 山东烟台一模）棉铃虫是严重危害棉花的一种害虫。科研工作者发现了苏云金芽抱杆菌中的毒蛋白基因B 和可豆中的胰蛋白酶抑制剂基因D,均可导致棉铃虫死亡。现将B 和 D 基因同时导入棉花的一条染色体上获得抗虫棉。棉花的短果枝由基因A 控制，研究者获得了多个基因型为 A a B D 的短果枝抗虫棉植株,A a B D 植株自交得到握（不考虑减数分裂时的交叉互换）。下列说法错误的是（）A.若卜；表现型比例为9 ：3：3：1,则果枝基因和抗虫基因分别位于两对同源染色体上B.若 F,中短果枝抗虫：长果枝不抗虫=3：1,则 B、D 基因与A基因位于同一条染色体上C.若 R中短果枝抗虫：短果枝不抗虫：长果枝抗虫=2 ：1 ：1,则基因型为A a B D 的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为A 和 a B D0.若卜；中长果枝不抗虫植株比例为1/16,则基因型为A a B D 的短果枝抗虫棉植株产生配子的基因型为 A B、A D、a B、a D2.*答 案 D 已知B 基因、D 基因位于一条染色体上，如果短果枝基因A 和抗虫基因分别位于两对同源染色体上，则基因型为A a B D 的短果枝抗虫棉植株自交回表现型及其比例为短果枝抗虫：长果枝抗虫：短果枝不抗虫：长果枝不抗虫=9 ：3：3：1.A 正确;如果B基因、D 基因与A基因位于同一条染色体上，则基因型为A a B D 的短果枝抗虫棉产生的配子及其比例为A B D ：a=l ：1,其自交所得卜；中短果枝抗虫：长果枝不抗虫=3：1,B 正确;如果B 基因、D 基因与a 基因位于同一条染色体上，则基因型为A a B D 的短果枝抗虫棉产生的配子及其比例为a B D :A=1：1,其自交所得B表现型及其比例为短果枝抗虫：短果枝不抗虫：长果枝抗虫=2 ：1 ：1,C 正确;由于B 基因、D位于同一条染色体上，如果不考虑交叉互换,则不会产生基因型为A B、A D、a B、a D 的四种类型的配子,D 错误。考点二 变异原理在育种中的应用育 芟 望 巽再研典例2 （2 0 2 0 山东高考模拟）水稻的育性由一对等位基因M、m 控制，基因型为M M 和 M m 的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为m m 的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M 可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因 D 一起导入基因型为m m 的个体中,并使其插到一条不含m 基因的染色体上，如图所示。基 因 D的表达可使种子呈现蓝色,无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。基因型为m m 的 个 体 在 育 种 过 程 中 作 为（填 父 本 或 母 本 ），该个体与育性正常的非转基因个体杂交，子 代 可 能 出 现 的 基 因 型 为。图 示 的 转 基 因 个 体 自 交 出 的 基 因 型 及 比 例 为，其中雄性可育（能产生可育的雌、雄配子）的种子颜色为一.E个体之间随机受粉，得到的种子中雄性不育种子所占比例为，快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是O（3）若转入的基因1）由于突变而不能表达，将该种转基因植株和雄性不育植株间行种植，使其随机受粉也能挑选出雄性不育种子才兆选方法是。但该方法只能将部分雄性不育种子选出,原因是。因 此 生 产 中 需 利 用 基 因 D正 常 的 转 基 因 植株 大 量 获 得 雄 性 不 育 种 子。必备知识本题以水稻育种为载体，考查了遗传变异、转基因技术、育种技术等相关知识该题既考查了学生的科学思维能力，又考查了科学探究的能力。试题信息量大，又能够很好地考查关键能力学生的逻辑思维能力和语言表达能力本部分在高考中选择题和非选择题均有考查，区别各种变异的杂交实验设计与分析等是考查的重应考策略点。难度适中，强化相关知识的归纳与整合并加强针对性训练是备考关键 母 本 M m、m m参 考 答 案(2)m m ：A D M m m=l ：1蓝 色 3/4 白色种子为雄性不育种子，蓝色种子为转基因雄性可育种子在雄性不育植株上收集种子转基因植株上也存在雄性不育的种子,2普 通 小 麦 是 目 前 世 界 各 地 栽 培 的 重 要 粮 食 作 物。普 通 小 麦 的 形 成 包 括 不 同 物 种 杂 交和 染 色 体 加 倍 过 程，如 图 所 示(其 中 A、B、D分 别 代 表 不 同 物 种 的 一 个 染 色 体 组，每 个 染 色 体 组 均含 7条染色体)。在 此 基 础 上，人 们 又 通 过 杂 交 育 种 培 育 出 许 多 优 良 品 种。回答下列问题:一粒小麦X斯氏麦草(AA)(BB)杂种一1拟二粒小麦x滔氏麦草(AABB)(DD)杂种二普通小麦(AABBDD)(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的,原因是.已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有 条染色体。一般来说,与二倍体相比，多倍体的优点是(答出2 点即可)。若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_(答 出 1点即可)。(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合体)，甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路：*答 案(1)无同源染色体，不能进行正常的减数分裂4 2 营养物质含量高、茎秆粗壮秋水仙素处理（或低温诱导）（3）甲、乙两个品种杂交后自交，选取艮中既抗病抗倒伏且握自交后代不发生性状分离的植株（答案合理即可）士 解 析（1）杂种一是一粒小麦和斯氏麦草杂交的产物洛田胞内含有一粒小麦和斯氏麦草各一个染色体组,所以细胞内不含同源染色体，不能进行正常的减数分裂，因此高度不育;普通小麦含有6 个染色体组，每个染色体组有7 条染色体，所以具体细胞中有42 条染色体;多倍体植株通常茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。人工诱导植物细胞染色体加倍可以用秋水仙素处理或低温诱导。（3）为获得稳定遗传的抗病抗倒伏的小麦，可以利用杂交育种，设计思路如下:将甲和乙两品种杂交，获得F“将 R植株进行自交，选取R中既抗病抗倒伏且&自交后代不发生性状分离的植株,即为稳定遗传的抗病抗倒伏的植株（答案合理即可）。突 破 核心整合1.育种方式及原理辨析（1）诱变育种原理原 基 因 A（a）变，新 基 因 a（A）原性状 目标性状单倍体育种与杂交育种的关系配子 幼 苗 纯 合 子AABB x aabb，土：减数分裂Aaob-花药离体培养一花药离体培养:花药离体培养:花药离体培养.AB-AABBAb-AAbbaB f aaBBab aabb.选取类型连续自交选择所需类型切 不 可 将“花药离体培养”等 同 于“单倍体育种”,前者只是后者的一个阶段,后者必须形成“可育植株”所需类型 直接选择多倍体育种的原理分析2.准确选取育种方案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）对原品系实施 定向 改变 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）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）关注 三最 定方向a.最简便一侧重于技术操作，工 工 育 种 操 作 最 简 便。b.最快侧 重 于 育 种 时 间,育 种 明 显 缩 短 育 种 年 限。c.最准确一侧重于目标精准度，基 因 工 程 育种可 定向 改变生物性状。I素养提升I1.杂交育种中，一定要从艮开始进行筛选吗?是否一定要连续多代自交？提示 不一定，如果培育杂合子品种,选择亲本杂交得到的件即可。若培育隐性纯合子，选择R中的隐性个体即可,不一定要连续自交。2 .用一定浓度的秋水仙素处理分生区细胞，则处于分裂期的细胞比例会如何？提示 增加。3.多倍体育种得到的整个植株的所有细胞的染色体数目都会加倍吗?请说明理由。提示 不一定，若多倍体育种时,处理的是萌发的种子，则该种子萌发成的整个植株的所有细胞的染色体数目可能都会加倍，若处理的是幼苗的顶芽，则根部细胞的染色体数目不加倍。模 掰 对点演习考 向 一 围 绕 育 种 的 原 理 和 方 法，考杳生命观念和科学思维能力1.（2020辽宁沈阳模拟）已知二倍体番茄的高蔓对矮蔓为显性抗病对感病为显性，这两对相对性状独立遗传。为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了如图所示的方法。据图分析，错 误 的 是（）纯蔓植一合感株高病与纯合矮更抗病植株杂交 花 药 卜 植 株x|-洸粉画转基因植阳筛选合抗株福如植A.过程连续自交多代后，纯合高蔓抗病植株的比例接近1/2B.经过程获得的植株X的体细胞中可能含有二个染色体组C.过程的原理是植物细胞的全能性，应用的技术是植物组织培养D.图中筛选过程会改变抗病基因的频率L*答 案A表示连续自交过程，这样可以提高纯合高蔓抗病植株比例,使纯合高蔓抗病植株的 比 例 越 来 越 接 近1,A错误;经过程花药离体培养获得的植株X的体细胞进行有丝分裂时，在有丝分裂后期可能含有二个染色体组,B正确;过程的原理是植物细胞的全能性，应用的技术是植物组织培养,C正确;图中筛选过程会淘汰不抗病植株,故会提高种群中抗病基因的频率,D正确。考 向 二 结 合 生 物 育 种 方 法 的 设 计，考查科学思维和科学探究能力2.（2020山东济宁三模）某二倍体植物（2斤20）开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株,欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题：在杂交育种中，雄 性 不 育 植 株 只 能 作 为 亲 本 中 的，其应用优势为O为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株，育种工作者培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如下图（基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r 控制灰色）。易位片段三体新品种的培育利用了 原理。带有易位片段的染色体不能参与联会，因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成个正常的四分体;（时期）联会的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，产生含有11条染色体的雄配子占全部 雄 配 子 的 比 例 为，经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。此品种植株自交，所结的灰色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有11条染色体和含有10条染色体的可育雌配子的比例是，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关，试分析原因：。若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择 色的种子留种;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择 色的种子种植后进行自交。2.答 案（1）母 本 不 必 进 行 去 雄 操 作（2）染色体变异（染色体数目变异和染色体结构变异）1 0减数第一次分裂后期5 0%3：7 部分次级卵母细胞，在减数第二次分裂后期,含有易位片段的染色体着丝点未分裂，进入极体中倍吩次级卵母细胞，在减数第二次分裂后期，含有易位片段的染色体着丝点分裂后，同时进入极体中）灰 茶褐*解 析（1）雄性不育植株不能产生正常的精子，所以只能作为亲本中的母本,在杂交过程中可以不必进行去雄操作。三体植株染色体数目多了一条，并且存在易位的现象，所以利用了染色体数目和结构变异的原理。正常体细胞2 炉2 0,且带有易位片段的染色体不能参与联会，所以形成正常四分体10 个;减数第一次分裂后期同源染色体分离;由于带有易位片段的染色体随机移向一极，因此含有11条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为50 冗根据同源染色体联会的情况，该植株可以产生两种配子m r（含 有 10 条染色体）和 M m R r（含 有 11条染色体）,M m R r 的配子是异常的，不能和雌配子结合，则雄性个体产生的配子只有m r 能与雌配子结合，因此受精卵的基因型有m m r r（灰色雄性不育）占 7 0%M m m R r r（茶褐色雄性可育），所以可育雌配子的比例为m r ：M m R r=7 :3,所以含有11条染色体和含有10 条染色体的可育雌配子的比例是3：7；易位片段在减数分裂过程中丢失的原因是:部分次级卵母细胞，在减数第二次分裂后期，含有易位片段的染色体着丝点未分裂，进入极体中或部分次级卵母细胞，在减数第二次分裂后期，含有易位片段的染色体着丝点分裂后，同时进入极体中。自交后代有两种,m m r r（灰色雄性不育）和 M m m R r r（茶褐色雄性可育），如果作为杂交育种的材料，需要选择m m r r(灰色雄性不育)留种，如果需要继续获得雄性不育植株，则选择 M m m R r r(茶褐色雄性可育)进行留种。考点三生物的进化高 琴 经典再研典例3(2 0 19 天津,6,6分)囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。下列叙述错误的是(B)A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响B.与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为D D、D dD.与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高必备知识 该题围绕着自然选择的相关知识重点考查了基因频率和基因型频率的计算关键能力 该题考查了学生获取信息、运用知识进行演绎推理的能力本部分多以选择题的形式出现。考查生命观念的相关内容居多,近几年重点考查基因频率和应考策略基因型频率的计算。考题相对简单，有时与生态和遗传相联系进行考查箧觎 某植物的抗性(R)对敏感(r)为显性，如图表示甲、乙两个地区在3和4时间点,RR、Rr和r r的基因型频率。下列叙述正确的是()0987654321OLo.o.o.o.o.ao.o.o.*系育3尾甲地区 乙地区A.甲地区基因型频率变化更大上时刻产生了新的物种B.心时刻,乙地区该植物种群中R的基因频率约为20%C.突变率不同是导致甲、乙地区基因型频率不同的主要原因D.生物进化的实质是种群基因型频率的改变士 答 案B新物种形成的标志是产生生殖隔离，甲地区工时刻不一定产生生殖隔离,A错误;乙地区T2时刻,RR的基因型频率约为0.l,r r基因型的频率约为0.7,Rr基因型的频率约为0.2,因此R的基因频率约为(0.1+0.2+2)X 100%=20%,B正确;甲、乙地区基因型频率不同的主要原因是自然选择,C错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,D错误。突 碾 核心整合1.比较达尔文进化论与现代生物进化理论的主要内容达尔文进化论I.突变和基肉重蛆 为生物进化提供原材料.隔 扃 导致物种形成e.共同进化导致生物多样因气率的改变L小A/1,.z J、现代生物进化理论a.进 化 局 限 于 土 匕/共 同 点、水平 是 进 化 的 原 进 化 的 基 本 单 位(虫 处 决 定 生 物 进 化 病b舞黯野质是山b.未 就#传 和 变 异 的 本 质 做 出 科 学解养方向四 解 杼 了 生 物 的 却 也、和适应性2.现代生物进化理论的要点分析两种标志生物进化的标志:种群基 因 频 率 的改变新物种形成的标志：生殖隔离 的形成一地理隔离:因地理屏障阻碍基因交流，如两种两个池塘中的鲤鱼隔离匚 生殖隔离:两个物种之间不能进行天然的(2)基因交流物种形成三个环节一突 变 和 基 因 重 组 产生进化的原材料一自 然 选 择 决定生物进化的方向隔 离 是 新 物 种 形 成 的 必 要 条 件(4)物种形成三种模式一渐变式:经长期地理隔离、逐渐形成生殖隔离、形成新物种骤 变 式:不 经 历 地 理 隔 离 直接形成新物种，如多倍体植物的形成1-人 工 创 造 新 物 种：如四倍体西瓜模 辨 对点演习考向一结合基因频率和基因型频率的相关计算，考查模型与建模的科学思维能力1.（2 0 2 0 山东枣庄二模）跳螭腹节绿条纹对黄条纹为显性,由基因A 控制。生物兴趣小组的同学调查了某沙化草地不同区域的跳螭腹节表现型，并计算了 A的基因频率，结果如表。下列分析正确的 是（）沙化草地M区绿草地L区沙化草地N区绿条纹频率0.360.910.64A基因频率0.20.70.4A.跳螭A基因频率低是导致M区草地比N区草地沙化严重的原因B.草地沙化及天敌捕食等环境因素是跳螭腹节颜色进化的外因C.M 区与N区存在的地理隔离将导致两个地区的跳螭进化为不同的物种D.三个调查区的杂合绿条纹跳螭所占比例的大小关系是L N ML 上 答 案 B 跳螭A 基因频率低是N区和卜1 区草地沙化对A基因控制的性状进行选择的结果,A错误;草地沙化及天敌捕食等环境因素对跳螭的条纹性状进行的定向选择,是超雕腹节颜色进化的外因,B 正确;M区与N区是沙化草地的不同区域，两地区的地理隔离不一定会导致两个地区的跳螭进化为不同的物种,C 错误;根据遗传平衡定律计算,三个调查区的杂合绿条纹翳糜所占比例依次 为 0.3 2、0.4 2、0.4 8,因此三地区调查的杂合绿条纹学懒所占比例的大小关系是N L M,D 错误。考向二围绕现代生物进化理论，考杳生命观念和科学思维能力2.（2 0 2 0 广东珠海二模）有两种植物靠一种蜂鸟传粉。其中一种植物的花蕊蜜管直而短，另一种则弯而深。雌鸟的长鸟喙适于在弯曲的长筒状花蕊蜜管中采蜜,雄鸟短鸟喙适于在短小笔直的花蕊蜜管中采蜜。由此得出的结论不正确的是（）A.雌雄蜂鸟在不同植物上采蜜缓解了雌雄蜂鸟间的种内斗争B.两种植物花蕊蜜管形态的差异是因蜂鸟采蜜导致的变异C.花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果D.对鸟喙的遗传多样性进行基因检测遵循碱基互补配对原则2.*答 案 B 食物来源有别，可以很好缓解种内个体间因争夺食物而引起的斗争。题干信息告知同种雌雄蜂鸟在不同植物中采蜜,食物来源不同，可缓解种内斗争,A 正确;两种植物花蕊蜜管形态的差异是可遗传变异的结果，蜂鸟采蜜只属于环境因素,B 错误;花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果,C 正确;对于遗传多样性的检测常用分子杂交的方法，其原理是碱基互补配对,D 正确。素养引领情境命题1.（2 0 2 0 福建龙岩六校高三期中）一个基因型为A a B b 的某动物精原细胞,产生的4 个精子出现了以下情况。下列对相应情况的分析，正确的是（）选项 精子的种类及数量比 对相应情况的分析A AB：ab=2:2这两对等位基因位于一对同源雉体上B A B ：A b ：a B ：a b=l ：1 ：1 ：1 这两对等位基因分别位于两对同源染色体上C A a B ：b=2 ：2 减数分裂过程中发生了染色体结构变异D A B ：a B ：a b=l ：1 ：2 有一个A 基因突变成了 a 基因L *答 案 D 一个基因型为A a B b 的精原细胞经过减数分裂形成的4 个精子，若出现A B ：a b=2 :2,可能是这两对等位基因位于一对同源染色体上,也可能是这两对等位基因位于两对同源染色体上,A 错误;若出现A B ：A b ：a B ：a b=l ：1 ：1 ：1,应是四分体时期非姐妹染色单体间发生了交叉互换,B 错误;若出现A a B ：b=2 :2,可能是发生了染色体结构变异,也可能是减数第一次分裂后期含A 基因与a 基因的一对同源染色体没有分离,C 错误;若出现A B :a B :a b=l ：1 ：2,应该是有一个A 基因突变成了 a 基因,D 正确。2.(2 0 2 0 山东青岛高三期末)等位基因(A/a)位于某种昆虫的常染色体上，该种昆虫的一个数量非常大的种群在进化过程中,a 基因的频率与基因型频率之间的关系如图所示。以下叙述错误的是基因型频率工+H宏士1+至聿(M工+戛+I4UX亲+土0.2+定一XJ.14卜J.1NDBS42-时间A.I、I I、H I 分别代表A A、a a、A a 的频率B.a基因控制的性状表现类型更适应环境C.A基因的频率为0.2 5 时,A a 的基因型频率为0.75D.能使种群基因频率发生改变的因素有突变、自然选择、迁入和迁出等2 .答案C 分析图示可知,1、I I、I I I 分别代表A A、a a、A a 的频率,A 正确;由曲线U可知，最后a 基因的频率占优势，因此a 基因控制的性状表现类型更适应环境,B 正确;A基因的频率为0.2 5时,a 基因的频率为0.75,故 A a 的基因型频率为0.2 5 X 0.75 X 2=0.3 75,C 错误;在一个相对大的群体中，能使种群基因频率发生改变的因素有突变、自然选择、迁入和迁出等,D 正确。3 .（2 0 2 0 湖南岳阳模拟）海水稻 是耐盐碱水稻，能通过细胞代谢在根部产生一种调节渗透压的代谢产物，此代谢产物在叶肉细胞和茎部却很难找到。自然状态下，海水稻 单株生长,自花受粉。抗病、易感病以及茎的高矮是两对独立遗传的性状。抗病和易感病由基因G 和 g 控制，抗病为显性;茎的高矮由两对独立遗传的基因（D、d 和 E、e）控制,同时含有基因D 和 E 表现为矮茎，只含有基因D 或 E 表现为中茎，其他表现为高茎。现有亲本为易感病矮茎和抗病高茎的纯合子，欲培育纯合的抗病矮茎 海水稻 品种。海 水 稻”产生调节渗透压的代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到,而存在于根部细胞中的根本原因是 O 某“海水稻 品种M 是用野生海水稻与栽培稻杂交后，经多年耐盐碱选育获得,其耐盐碱能力远强于野生海水稻，且产量高，则获得品种M的育种原理有 o若只考虑茎的高矮这一相对性状，两亲本杂交所得的件在自然状态下繁殖,理论上F 2 的表现型及比例为。若利用题干两亲本，通过单倍体育种,理论上获得纯合的抗病矮茎 海水稻 品种的概率是，试简述该育种过程.3.*答案 基 因 的 选 择 性 表 达(2)基因重组、基因突变 高 茎：中 茎：矮茎=1 ：6：9 1/8利用亲本杂交获得F”种 植 成 提 取 件 的 花 粉，进行花粉离体培养(组织培养)，获得幼苗后用秋水仙素处理幼苗，逐一分开移栽到易感病环境，表现抗病且植株为矮茎的就是所需品种士 解 析 细 胞 分 化 是 细 胞 在 形 态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，其实质是基因的选择性表达。海水稻 产生调节渗透压的代谢产物在茎部和叶肉细胞中很难找到的根本原因是基因的选择性表达。杂交育种的原理是通过基因重组把两个或多个优良基因集合在一起。“经多年耐盐碱选育获得，其耐盐碱能力远强于野生海水稻，且 产 量 高 说 明 进 行 了 诱 变 育 种，其原理是基因突变。因 此获得品种M的育种原理有基因重组和基因突变。若只考虑茎的高矮这一相对性状，两亲本杂交所得的R基 因 型 为D d E e P在自然状态下繁殖即自交,理论上号的表现型及比例为矮茎(D _ E _)：中茎(3 D _ e e+3 d d E _)：高 茎(d d e e)=9 ：6 ：1.(4)要得到的纯合抗病矮茎植株 基 因 型 为G G D D E E,通过单倍体育种，亲本易感病矮茎基因型为g g D D E E,抗病高茎基因型为G G d d e e.F,为G g D d E e可 产 生8种比例相等的花粉，所 以 理 论 上 获 得 纯 合 的 抗 病 矮 茎 海 水 稻 品种 的 概 率 是1/8。单倍体育种过程:利用亲本杂交获得号,种植也提取F,的花粉，进行花粉离体培养(组织培养)，获得幼苗后，用秋水仙素处理幼苗,逐一分开移栽到易感病环境，表现抗病且植株为矮茎的就是所需品种。冲刺提分作业一、选择题1.（2020山东潍坊一模）下列有关遗传、变异、进化、育种的叙述，正 确 的 是（）A.三倍体香蕉某一性状发生了变异，其变异可能来自基因重组B,生物的各种变异均可为进化提供原材料C.若体细胞的姐妹染色单体上存在等位基因，则说明发生了基因突变D.花药离体培养所获得的新个体即纯合子L*答 案 C三倍体香蕉是不可育的,因此其变异不可能来自基因重组,A 错误;生物的可遗传变异可为进化提供原材料，不可遗传的变异不能为生物进化提供原材料,B 错误油于体细胞进行有丝分裂不进行减数分裂,若体细胞的姐妹染色单体上存在等位基因，则说明发生了基因突变,C 正确;花药离体培养所获得的新个体可能是纯合子，也可能是杂合子,1）错误。2.（2020福建福州三模）雄蚕产丝量比雌蚕高。图示雄蚕两条Z 染色体上分别带有一个致死基因（I 、II）,利用该雄蚕与野生型雌蚕杂交，子代雌蚕均胚胎致死,雄蚕均可正常发育。下列说法正确的是（）A.I为隐性突变、H为显性致死突变B.i 为显性突变、n 为隐性致死突变c.所获的子代雄蚕基因型与亲代相同D.I 、i r所在区域没有发生交叉互换2 .M 答 案 D 子代雌蚕均胚胎致死，雄蚕均可正常发育，可判断I 、H 均为隐性致死突变，且 I 、i r所在区域没有发生交叉互换,A、B 错误,1）正确;所获的子代雄蚕有一条Z 染色体来自野生型的雌蚕，其上的都是正常基因而亲代雄蚕两条Z 染色体都含隐性致死基因,C 错误。3 .（2 0 2 0 山东烟台一模）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表。下列叙述正确的是（）注:P 脯氨酸;K赖氨酸;R 精氨酸枯草杆菌核糖体S12蛋白5558位氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率（盼野生型P K K P.能0突变型.P R K P.不能100A.突变型的产生是枯草杆菌的基因发生碱基对缺失或增添的结果B.链霉素通过与核糖体的结合加制了枯草杆菌细胞的转录功能C.突变型的产生表明枯草杆菌种群的基因频率发生了改变D.突变型枯草杆菌与野生型枯草杆菌不属于同一个物种3 .*答 案 C 分析可知,该突变是由基因中一个碱基对发生替换引起的,A 错误洋连霉素通过与核糖体结合抑制枯草杆菌细胞的翻译功能,B 错误;突变型的产生表明枯草杆菌种群的基因频率发生了改变,C 正确;突变型枯草杆菌与野生型枯草杆菌仍属于同一个物种，新物种产生的标志是产生生殖隔离,D 错误。4 .（2 0 2 0 江苏南京三模）如图是基因型为A a B b 的二倍体动物某个细胞的分裂示意图。下列叙述正确的是（）A.猫叫综合征的形成机制与该细胞的变异类型相同B.姐妹染色单体上出现A 和 a 基因是基因重组造成的C.该细胞产生的卵细胞基因型为A B b 或 a B b 或 A或 aD.该细胞为次级卵母细胞，其产生的子细胞染色体数目全不正常4.*答 案 B 猫叫综合征是染色体部分缺失造成的遗传病，属于染色体结构变异,图示过程有