最新高考生物第二轮复习生物专题5生物的变异和进化.docx

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最新高考生物第二轮复习生物专题5生物的变异和进化

专题五生物的变异和进化

考纲点击

知识内容

要求

1．基因重组及其意义

Ⅱ

2．基因突变的特征和原因

Ⅱ

3．染色体结构变异和数目变异

Ⅰ

4．生物变异在育种上的应用

Ⅱ

5．转基因食品的安全

Ⅰ

6．人类遗传病的类型、监测和预防

Ⅰ

7．人类基因组计划及其意义

Ⅰ

8．现代生物进化理论的主要内容

Ⅱ

9．生物进化与生物多样性的形成

Ⅱ

考场传真

1．（2017·山东理综，6）某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。

已知Ⅰ1基因型为AaBB，且Ⅱ2与Ⅱ3婚配的子代不会患病。

根据以下系谱图，正确的推断是（　　）

A．Ⅰ3的基因型一定为AABb

B．Ⅱ2的基因型一定为aaBB

C．Ⅲ1的基因型可能为AaBb或AABb

D．Ⅲ2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为

2．（2017·江苏，14）某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见下图）。

如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。

下列解释最合理的是（　　）

A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B

B．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离

C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合

D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换

3．（2017·天津理综，2）芥酸会降低菜籽油的品质。

油菜有两对独立遗传的等位基因（H和h，G和g）控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种（HHGG）的技术路线。

已知油菜单个花药由花药壁（2n）及大量花粉（n）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。

据图分析，下列叙述错误的是（　　）

A．①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化

B．与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株

C．图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株（HHGG）的效率最高

D．F1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会

4．（2017·江苏，5）下列关于生物进化的叙述，错误的是（　　）

A．生物的种间竞争是一种选择过程

B．化石是研究生物进化的重要依据

C．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向

D．突变的可遗传性阻碍生物进化

5．（2017·课标全国理综，31）一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。

分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：

一是基因突变的直接结果（控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）；二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。

假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。

为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。

请预测结果并作出分析。

（1）如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为________，则可推测毛色异常是________性基因突变为________性基因的直接结果，因为______________________。

（2）如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为__________，另一种是同一窝子代全部表现为__________鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。

6．（2017·山东理综，27）几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。

（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为______，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是______条。

（2）白眼雌果蝇（XrXrY）最多能产生Xr、XrXr、______和______四种类型的配子。

该果蝇与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为__________________

________________________________________________________________________。

（3）用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。

F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为______，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为______。

（4）用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）。

M果蝇出现的原因有三种可能：

第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。

请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。

实验步骤：

_______________________________________________________。

结果预测：

Ⅰ．若__________________________________________________________，则是环境改变；

Ⅱ．若____________________________________________________________，则是基因突变；

Ⅲ．若____________________________________________________________，则是减数分裂时X染色体不分离。

7．（2017·浙江理综，32）玉米的抗病和不抗病（基因为A、a）、高秆和矮秆（基因为B、b）是两对独立遗传的相对性状。

现有不抗病矮秆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：

取适量的甲，用合适剂量的γ射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株（乙）和不抗病高秆1株（丙）。

将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆，选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株（丁）。

另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。

请回答：

（1）对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常________，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有________的特点，该变异类型属于________。

（2）上述培育抗病高秆玉米的实验运用了________、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是________。

花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成________获得再生植株。

（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生________种配子。

（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。

考向分析

1．变异产生机理、结果分析与特点的理解一直是高考的热点，命题方式主要为选择题。

考查时主要和基因的表达及减数分裂等相关知识联系。

2．育种的考查常常通过新的背景材料，综合考查所有的育种知识，对学生的能力要求很高，题型主要为简答题，往往结合遗传基本规律相关知识综合考查。

3．现代生物进化理论及对生物适应性、新物种的形成的作用分析在近几年高考题中异军突起，成为热点题型，以选择题为主，难度中等。

4．人类遗传病一般和遗传定律、伴性遗传、可遗传的变异等综合命题，题型以简答题为主，难度较大。

知识网络

①环境　②可遗传　③原材料　④种群　⑤自然选择　⑥隔离

热点例析

热点一　三种可遗传变异的比较

类型

项目

基因突变

基因重组

染色体变异

概念

DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变

在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合

因染色体数目或结构发生变化而导致生物性状发生变异

适用范围

生物种类

所有生物（包括病毒）均可发生

自然状态下只发生于真核生物有性生殖过程中，为核遗传

真核生物细胞增殖过程中均可发生

生殖方式

无性生殖、有性生殖

有性生殖

无性生殖、有性生殖

类型

自然突变

诱发突变

交叉互换

自由组合

人工DNA拼接技术

染色体结构变异、

染色体数目变异

发生时期

DNA复制时（有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期）

减数分裂四分体时期及减数第一次分裂后期

细胞分裂期

产生机理

DNA上发生碱基对的替换、增添和缺失，从而引起遗传信息的改变

非同源染色体上非等位基因的自由组合；交叉互换

由于细胞分裂过程受到外界或内部因素的影响，使基因的数目或排列顺序发生改变；细胞中染色体组成倍增加；生物的配子直接发育成个体；使染色体组成倍地减少

产生结果

产生新基因

只产生新的基因型，不产生新的基因

不产生新的基因，但可引起染色体上基因数目或排列顺序的变化

镜检

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

光镜下可检出

育种应用

诱变育种

杂交育种

基因工程育种

单倍体育种

多倍体育种

【例1】（2011·安徽理综，4）人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。

临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。

积聚在细胞内的131I可能直接（　　）

A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变

B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变

C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异

D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代

解析：

131I为放射性物质，可以诱导生物变异，但不是碱基类似物，因此，不能插入或替换DNA的碱基，发生基因突变；放射性物质诱发在体细胞中的基因突变不能遗传给后代。

答案：

C

特别提示1．同源染色体的非姐妹染色单体间的互换属于基因重组；非同源染色体间的互换属于染色体变异中的易位。

2．病毒的可遗传变异类型只有基因突变，原核生物没有染色体，不存在染色体变异。

所以，自然状态下原核生物也只有基因突变，真核生物三种变异类型都有。

3．“可遗传”不等于“可育”，如三倍体西瓜、二倍体生物的单倍体等都表现为“不育”，但它们都属于可遗传变异。

发生在体细胞中的基因突变往往不能遗传给后代，但基因突变属于可遗传的变异。

触类旁通1下列有关遗传变异的叙述，正确的是（　　）

A．基因内部仅个别碱基改变后，由于密码子的简并性导致生物性状不发生改变，此为隐性突变

B．染色体数目个别增减不会引起生物性状改变

C．复等位基因（控制同一性状的基因有多个）的存在，说明基因突变具有不定向性的特点

D．人类X、Y染色体上的等位基因控制的性状一定没有性别差异

热点二　可遗传变异在育种上的应用

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

染色体变异

染色体变异

基因重组

常用方式

a．选育纯种：

杂交→自交→选优→自交

b．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，然后再诱导单倍体幼苗染色体加倍

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细胞内，培育新品种

育种程序

优点

a．使不同个体的优良性状集中到一个个体上b．操作简便

可以提高变异的频率、加速育种进程或大幅度地改良某些性状

a．明显缩短育种年限b．所得品种为纯合子

茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，营养物质含量增加

打破杂交的物种界限，定向改变生物的性状

缺点

a．育种时间长b．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

只适用于植物，发育延迟，结实率低

有可能引