浙江省版高考生物二轮复习第9讲变异与进化教案Word文件下载.docx
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选C。
高等生物中基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中,A错误。
由于密码子的简并性,基因突变不一定引起个体表现型发生改变;
显性纯合子中若只有一个基因发生隐性突变,表现型也不发生改变,B错误。
环境中的某些物理因素如射线可引起基因突变,C正确。
根细胞不是生殖细胞,其基因突变只能通过无性生殖传递,D错误。
2人类的镰刀形细胞贫血症是由于血红蛋白基因中一个碱基对AT替换成了TA,引起血红蛋白结构改变所致。
该实例不能说明的是()A该变异属于致死突变B基因突变是可逆的C碱基对替换会导致遗传信息改变D基因控制生物性状答案:
B考向二考查基因重组3下列变异的原理一般认为属于基因重组的是()A将转基因鱼的四倍体纯种与正常二倍体杂交,产生转基因三倍体鱼B血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变,导致某些血红蛋白病C一对表现型正常的夫妇,生下了一个既白化又色盲的儿子D目的基因被误插入受体细胞的基因内部,使受体细胞基因不表达解析:
A为染色体畸变,B为基因突变,D项虽然是基因工程,但因将目的基因误插入受体细胞的基因内部,使受体细胞的基因不表达,就没有实现基因重组。
4(2019稽阳联考)下图表示减数分裂过程中的染色体的部分行为变化。
下列叙述错误的是()A图示的变异类型为基因重组B甲图中的姐妹染色单体完成了片段的交换C甲图两条染色体的基因组成分别为AABb、aaBbD乙图表示产生的重组型配子是aB、Ab解析:
选B。
根据试题分析,甲图发生的变异类型为基因重组,A正确;
甲图中的非姐妹染色单体发生互换,而不是姐妹染色单体之间发生交换,B错误;
甲图发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,互换后两条染色体的基因组成分别为AABb、aaBb,C正确;
由题图可知,乙图产生的重组型配子是aB、Ab,D正确。
考向三考查染色体畸变5.(2018浙江11月选考)某种染色体结构变异如图所示。
下列叙述正确的是()A染色体断片发生了颠倒B染色体发生了断裂和重新组合C该变异是由染色单体分离异常所致D细胞中的遗传物质出现了重复和缺失解析:
由图可知,染色体的片段交换发生在非同源染色体之间,故该变异为染色体结构变异中的易位,故B正确;
染色体片段发生了颠倒,指的是倒位,故A错误;
染色单体分离异常导致的是染色体数目的变异,故C错误;
易位不会导致细胞中的遗传物质出现重复和缺失,故D错误。
6下列是对图18所示的细胞图中各含有几个染色体组的叙述,正确的是()A细胞中含有一个染色体组的是图8B细胞中含有两个染色体组的是图5、7C细胞中含有三个染色体组的是图1、2D细胞中含有四个染色体组的是图3、6解析:
图18分别含有3、3、2、1、4、4、1、2个染色体组。
生物变异在生产上的应用五种育种方法的比较杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种原理基因重组基因突变染色体畸变染色体畸变基因重组常用方式
(1)选育纯种:
杂交自交选优自交;
(2)选育杂种:
杂交杂交种辐射诱变、激光诱变、空间诱变花药离体培养,然后再使染色体数目加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗转基因(DNA重组)技术将目的基因导入生物体内,培育新品种育种程序甲品种乙品种F1F2人工选育性状稳定遗传的新品种优点
(1)使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上;
(2)操作简便可以提高变异的频率、加速育种进程且大幅度地改良某些性状
(1)明显缩短育种年限;
(2)所得品种为纯合子器官巨大,提高产量和营养成分打破物种界限,定向改变生物的性状缺点
(1)育种时间长;
(2)不能克服远缘杂交不亲和的障碍有利变异少,需大量处理实验材料(有很大盲目性)技术复杂且需与杂交育种配合
(1)只适用于植物;
(2)发育延迟,结实率低有可能引发生态危机应用用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦高产青霉菌用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉如图为水稻的几种不同育种方法示意图,下列叙述正确的是()A通过A、D过程培育新品种的方法叫杂交育种,其特点是把不同亲本的优良性状集中在一起,其原理是基因重组BB过程常用的方法是花药离体培养,不能体现植物细胞的全能性CC、F过程可用秋水仙素进行处理,原理是抑制着丝粒分裂,使细胞内染色体数目加倍DE过程能打破物种的界限,需要的酶是限制酶、DNA聚合酶解析F过程可用秋水仙素处理,使染色体数目加倍,其原理是抑制纺锤体的形成;
培育新品种的E过程属于基因工程,需要的酶是限制酶和DNA连接酶。
答案A育种方式的选择
(1)根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法集中不同亲本的优良性状:
a.一般情况下,选择杂交育种,这也是最简捷的方法;
b.需要缩短育种年限(快速育种)时,选择单倍体育种。
培育果实较大或植株较大或营养物质含量较高的新物种多倍体育种。
提高变异频率,“改良”“改造”或“直接改变”现有性状,获得当前不存在的基因或性状诱变育种。
若要培育隐性性状个体,可选择自交或杂交育种,只要出现该性状即可。
实现定向改变现有性状基因工程育种。
若培育的植物的生殖方式为营养繁殖(如马铃薯),则不需要培育成纯种,只要出现该性状即可。
(2)根据育种流程图来辨别育种方式杂交育种:
涉及亲本的杂交和子代的自交。
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。
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数目加倍,形成纯合子。
多倍体育种:
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
基因工程育种:
与原有生物相比,出现了新的基因。
题组突破考向一考查育种的基本原理1(2019温州模拟)用辐射的方法,使家蚕常染色体上带有卵色基因的片段移接到性染色体上,导致发育成雌蚕与雄蚕的卵颜色有所区别,以便性别筛选。
该育种方法属于()A杂交育种B诱变育种C转基因育种D单倍体育种解析:
由题意可知,使家蚕常染色体上带有卵色基因的片段移接到性染色体上,导致发育成雌蚕与雄蚕的卵颜色有所区别,这是通过辐射的方法实现的,该育种方法属于诱变育种,B符合题意。
2下列关于育种原理或方法的叙述中,正确的是()A我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种,这是利用了自由组合原理B英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊,只利用了染色体畸变原理C二倍体植株的花药离体培养,并经秋水仙素处理,使之成为纯合子,这体现了基因重组原理D乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上,这是诱变育种解析:
选D。
袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种的原理是基因重组。
克隆技术培育新品种的原理是细胞核的全能性。
二倍体植株的花药离体培养,并经秋水仙素处理,使之成为纯合子,是单倍体育种,原理是染色体畸变。
考向二考查育种方案的设计3西瓜育种流程的某些过程如下图。
下列叙述错误的是()A过程所用试剂一般为秋水仙素B过程和中品种乙授粉的作用相同C过程一般只作为育种的中间环节D过程后一般要经过选择、纯合化等手段培育出品种c解析:
过程表示采用秋水仙素或低温诱导染色体加倍,A正确;
过程表示杂交,过程表示花粉刺激,B错误;
过程表示花药离体培养,是单倍体育种的中间环节,C正确;
过程表示杂交该过程后一般需要进行选择、纯合化等手段获得纯合个体,D正确。
4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:
(1)生物的可遗传性状是由基因控制的,培育得到的新品种,与原种控制相关性状的遗传物质(基因)可能有所差异,因而可根据变异株中的遗传物质是否发生变化来判断变异株是否具有育种价值。
(2)连续自交过程中早熟基因逐渐纯合,培育成新品种1。
可先通过花药离体培养,再用秋水仙素处理单倍体幼苗,从而获得高度纯合的后代,这种方法属于单倍体育种。
(3)若是染色体组数目改变引起的变异,则在减数分裂过程中同源染色体配对会发生紊乱,不规则的染色体分离导致产生染色体数目不等、生活力低的异常配子,只有极少数配子正常,故只得到极少量的种子。
育种方法需首先经植物组织培养获得柑橘苗,而植物组织培养技术操作复杂,成本较高。
(4)育种方法需连续自交,每次减数分裂时与早熟性状相关的基因和其他性状相关的基因都会发生基因重组,产生多种基因型,经选育只有一部分基因型保留下来。
植物组织培养过程中不进行减数分裂,无基因重组发生。
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)重组生物进化理论1生物的多样性、统一性和进化
(1)生物体既相似又相异生殖隔离:
即不同种的个体之间不能互相交配,或者在交配后不能产生有生育能力的后代。
生物界虽然在类型上具有巨大的多样性,但在模式上具有高度的统一性,表现在生物体、细胞或生物大分子等层次上。
(2)进化论对生物的统一性和多样性的解释由于自然选择等因素的作用,生活在不同环境中的同一物种的不同种群,可以发展出多个物种。
整个生物界有一个共同由来,生物界在不同层次上存在着高度的统一性。
2进化性变化是怎样发生的
(1)进化性变化得以发生的前提条件:
个体间存在可遗传的变异。
(2)选择是进化的动力选择的类型a人工选择选择对象普遍存在的变异个体选择标准人们根据自己的需要选择手段挑选合乎要求的变异个体,淘汰其他变异个体;
经连续数代选择选择结果人类所需要的变异被保存下来,微小变异积累成为显著变异,从而培育出新的品种b.自然选择选择的作用:
自然选择是进化的一个重要动力和机制。
(3)种群的变异性在种群中普遍存在可遗传变异是自然选择的前提,也是生物进化的前提。
(4)种群基因频率的平衡和变化相关概念a基因库:
一个生物种群的全部等位基因的总和。
b基因频率:
在一个种群中,某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。
c基因型频率:
每种基因型个体数占种群总个体数的比例。
遗传平衡定律(哈迪温伯格平衡定律)a内容:
在一个大的随机交配的种群里,基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下,世代相传不发生变化。
b影响遗传平衡的因素:
主要有突变、基因迁移、遗传漂变非随机交配、自然选择。
(5)自然选择导致适应适应:
生命的结构及功能、行为、生活方式有助于该生物在一定环境条件下生存和延续,它是生物特有的一种现象。
自然选择导致生物进化性变化。
(6)异地的和同地的物种形成异地的物种形成种群两个种群遗传组成出现差异新物种。
同地的物种形成如:
二倍体植物二倍体配子四倍体(新物种)。
3物种形成中突变和基因重组、自然选择和隔离三个环节的关系如图:
4进化和物种形成的判断方法
(1)进化取决于种群基因频率是否发生改变。
只要种群基因频率发生改变,生物就一定发生了进化。
(2)物种形成取决于是否形成生殖隔离。
进化是量变,进化不一定形成新物种。
物种形成是质变,新物种形成一定发生了进化。
研究小组对某公园的金鱼草种群进行调查及基因鉴定,得知红花(CC)金鱼草35株、粉红花(Cc)40株、白花(cc)25株。
下列叙述正确的是()A金鱼草种群中全部C和c的总和构成其基因库B不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的C基因重组产生的粉红花为自然选择提供选择材料D种群中C的基因频率为55%,Cc的基因型频率为40%解析一个生物种群中的全部等位基因的总和构成其基因库,一对等位基因的总和只是其基因库的一部分,故A错误。
在自然界中,不同花色数量的差异是由自然选择造成的,故B错误;
基因重组属于可遗传变异,为自然选择提供选择材料,但粉红花不是基因重组产生的,故C错误。
C的基因频率100%55%,Cc的基因型频率100%40%,故D正确。
答案D
(1)位于常染色体上的基因频率计算已知各基因型个体的数量,求基因频率:
此类题型可用定义公式计算,即某基因的频率(该基因纯合子个体数2杂合子个体数)(总个体数2)100%。
已知基因型频率,求基因频率:
此类题型可以将百分号去掉,按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率该基因纯合子的百分比杂合子百分比的1/2”来代替。
如基因A的频率AA的频率1/2Aa的频率,基因a的频率1基因A的频率。
(2)运用哈代温伯格平衡,由基因频率计算基因型频率内容:
在一个有性生殖的自然种群中,当等位基因只有一对(Aa)时,设p代表A基因的频率,q代表a基因的频率,则:
(pq)2p22pqq21。
其中p2是AA(纯合子)的基因型频率,2pq是Aa(杂合子)的基因型频率,q2是aa(纯合子)的基因型频率。
适用条件:
在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的基因频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。
这5个条件是:
种群足够大;
种群中个体间的交配是随机的;
没有突变的发生;
没有新基因的加入;
没有自然选择。
(3)伴性遗传中的遗传平衡定律当等位基因只有两个且位于X染色体上时(A、a),设p表示XA的基因频率,q表示Xa的基因频率,则:
雌性中平衡的基因型频率:
p22pqq21。
基因型XAXA的频率p2;
基因型XAXa的频率2pq;
基因型XaXa的频率q2。
雄性中平衡的基因型频率:
pq1。
基因型XAY的频率p;
基因型XaY的频率q。
(4)位于X与Y染色体非同源区段上基因频率的计算已知各基因型个体的数量,求基因频率:
此类题型可用定义公式计算。
一定注意:
Y染色体上不含与X染色体上相对应的等位基因,因此只能计算X染色体上的基因总数,绝不能将Y染色体计算在基因总数内。
如求Xb的基因频率,可按如下公式求解:
Xb的基因频率Xb的基因数/(2女性个体数1男性个体数)100%。
已知各种基因型频率,求基因频率:
此类题型可以将百分号去掉,当作个体数,按定义公式计算,但不能用“该基因纯合子的百分比杂合子百分比的1/2”来代替。
题组突破考向一生物进化的实质和物种形成的过程1(2019绍兴模拟)某研究者对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验,结果显示70%的致病菌具有耐药性。
这些细菌产生耐药性的原因是()A细菌由于基因突变,形成了多种变异类型B新生儿接触了抗生素,使致病菌向耐药性方向突变C孕妇食用了残留抗生素的食品,导致其体内大多数细菌突变D新生儿出生时没有及时接种疫苗,导致耐药菌形成解析:
选A。
细菌由于基因突变,形成了多种变异类型,A正确;
突变是多方向的,不可能只使致病菌向耐药性方向突变,B错误;
突变先于选择,孕妇食用了残留抗生素的食品,会起到选择作用,C错误;
接种疫苗是预防病原体感染的,与耐药菌的形成无关,D错误。
2下图中A、B、C表示环境条件差异较大、存在地理障碍的三个地区。
A地区某种群部分个体迁移至B、C地区(t1、t2表示不同的时期),经长期进化逐渐形成两个新物种乙、丙。
下列叙述正确的是()A图示两个新物种的形成方式是同地的物种形成B自然界中新物种的形成都必须经过地理障碍这一条件Ct1时,B、C两地区的种群在遗传上的差异不可能是遗传漂变造成的D通过这种方式形成的乙、丙是能适应各自环境的新物种解析:
两个新物种乙、丙的形成方式是异地的物种形成;
自然界中新物种的形成除了异地的物种形成,还有同地的物种形成,而同地的物种形成不需要地理障碍这一条件;
一个初始种群,因环境隔离因素分隔成两个种群时,可能会发生遗传漂变而导致种群的基因组成差异;
乙、丙新物种的形成方式是通过长期的地理障碍而达到生殖隔离的异地物种形成,这种方式下形成的新物种都是能适应各自环境的,而同地的物种形成可在一次有性生殖中形成,可能不能适应环境。
考向二基因频率和基因型频率的计算3某动物种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和25%。
若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AAAaaa基因型个体的数量比为()A331B441C120D121解析:
该种群中具有繁殖能力的AA和Aa分别占1/3、2/3,故A、a基因频率分别为2/3、1/3,随机交配产生的子代中AA、Aa和aa分别占(2/3)(2/3)4/9、(2/3)(1/3)24/9、(1/3)(1/3)1/9,B正确。
4某自由交配的种群在、时间段都经历多次繁殖过程,定期随机抽取100个个体,测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如图所示。
下列相关叙述正确的是()A在段内A的基因频率是40%BA基因突变为a基因导致基因型频率在段发生剧变C在、段,AA个体比aa个体的适应能力弱DAa个体在、段数量均为40,说明种群没有发生进化解析:
段AA个体为40个,aa个体为20个,Aa个体为40个,故A的基因频率40%40%1/260%,A错误;
导致基因型频率在段发生剧变的原因是自然选择,即环境对不同表现型的个体的选择作用,而不是基因突变,B错误;
在、段,AA的基因型频率下降,说明AA个体比aa个体的适应能力弱,所以在自然选择的作用下,AA个体逐渐被淘汰,C正确;
生物进化的实质是种群基因频率的改变,在、段,A和a的基因频率发生了改变,说明种群发生了进化,D错误。
课后作业一、选择题1(201
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