高考生物考点解读命题热点突破专题09变异育种和进化.docx

1、高考生物考点解读命题热点突破专题09变异育种和进化专题09 变异、育种和进化【考向解读】 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()8.低温诱导染色体加倍中频考点：生物进化低频考点：基因重组、育种【命题热点突破一】三种可遗传的变异例1(2016高考天津卷)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：枯草杆菌核糖体S12蛋白第5558位的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(%)野生型 PKP能0突变型PKP不能100

2、注P：脯氨酸；K：赖氨酸；R：精氨酸下列叙述正确的是()AS12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变【答案】A【解析】据表可知，核糖体S12蛋白结构改变后，突变型枯草杆菌的核糖体不能与链霉素结合，而在含链霉素培养基中的存活率为100%，说明突变型枯草杆菌对链霉素具有抗性，A项正确；链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B项错误；突变型是因为S12蛋白第56位的赖氨酸替换为精氨酸所致，该基因突变属于碱基对的替换，C项错误；链霉素不能诱发基因突变，只是对枯草杆菌起选择作用，D项错误。【

3、特别提醒】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 【变式探究】 团头鲂(2n48)是我国一种名贵淡水鱼类。研究人员用低温处理野生型团头鲂一定数量的次级卵母细胞，使其不分裂出极体(姐妹染色单体已分开)，这些次级卵母细胞在室温下最终发育成团头鲂。新培育的团头鲂多数为杂合子，少数为纯合子。新培育的团头鲂()A与野生型团头鲂之间存在生殖隔离B体细胞染色体数为24C杂合子产生的原因主要是基因重组D纯合子的基因型都相同【答案】C【易错点睛】基因突变、基因重组和染色体变异的相关问题辨析

4、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；DNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。2关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。3病毒和原核生物可遗传变异的来源是基因突变；进行无性生殖的真核生物可遗传变异的来源是基因突变和染色体变异；进行有性生殖的真核生物可遗传变异的来源是基因突变、基因重组和染色体变异。【命题热点突破二】生物变异类型的实验探究例2(2015江苏高考)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

5、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【答案】A【变式探究】三体细胞减数分裂时，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。三体玉米减数分裂一般产生两种类型的配子，一类是n1型，即配子中含有两条该同源染色体；一类是n型，即配子中含有一条该同源染色体。n1型配子若为卵细胞可正常参与受精，若为花粉则不能参与受精。(1)已知玉米抗病(B)对感病(b)为显性。以基因型为bbb的三体玉米作为母本，基因型为BB的普通玉米为父本杂交，F1的基因型有_，取F1中三体玉

6、米为母本，与感病普通玉米为父本杂交，则子代中表现为抗病与感病的比例为_。(2)现有2号染色体三体且感病玉米，若要通过杂交实验来确定感病基因是位于2号染色体还是其它染色体上，则：该实验的思路：a以纯合抗病普通玉米为父本，与_为母本杂交；b从F1中选出三体植株作为_(填“父本”或“母本”)与感病普通玉米进行杂交；c分析F2表现抗病与感病的比例。实验结果及结论：若F2表现型及比例为抗病感病_，则感病基因在其它染色体上；若F2表现型及比例为抗病感病_，则感病基因在2号染色体上。【解析】(1)bbb的三体玉米产生的卵细胞为bb和b，BB的玉米产生的精子为B，因此F1的基因型为Bbb和Bb。F1的Bbb玉

7、米为母本产生的卵细胞为：BbbBbb1122，感病普通玉米bb产生的精子为b，子代的基因型及比例为BbbbbBbbbb1122，抗病与感病的比例为11。(2)若感病基因位于2号染色体上，bbb()BB()BbbBb，Bbb()bb()Bb2bb。若感病基因不位于2号染色体上，bb()BB()Bb，Bb()bb()Bbbb。【答案】(1)Bbb、Bb11(2)该三体且感病玉米父本1112【方法规律】变异类型的实验探究方法归纳1可遗传变异与不可遗传变异的判断：(1)自交或杂交获得子代，子代自交或子代之间杂交，用这种方法确定变异的原因。如果子代自交或杂交的后代出现变异性状，则变异性状是由于遗传物质变

8、化引起的，反之，变异性状的出现仅是由环境引起的，遗传物质没有改变。(2)将变异个体和正常个体培养在相同的环境条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。2染色体变异与基因突变的判别：(1)判别依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观察到的是基因突变。(2)具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。3显性突变与隐性突变的判定：(1)理论基础：受到物理、化学和生物因素的影响，AA个体如果突变成Aa个体，则突变性状在当代不会表现出来，只有Aa个体自交后代才会有aa变异个体出现，因此这种变异个体一

9、旦出现即是纯合子。相反，如果aa个体突变成Aa个体，则当代就会表现出突变性状。(2)判断方法：选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定。【命题热点突破三】变异在育种上的应用例3、从油菜种子中榨出的油因含有芥酸会使品质降低，其芥酸含量有高、中、低三种类型，受两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制，两种显性基因均可降低菜油的芥酸含量。研究人员拟利用基因型为HHgg和hhGG的两个中芥酸品种培育低芥酸的纯合品种。请回答相关问题。(1)上述两个中芥酸品种杂交所结种子中的芥酸含量表现

10、为_；让F1自交获得F2，让F2植株自交，单株收获并统计所结种子的芥酸含量，不同植株所结种子芥酸含量的六种情况为：全部为低芥酸，全部为中芥酸，全部为高芥酸，有低芥酸和中芥酸，_，有低芥酸、中芥酸与高芥酸。其中，所结种子为低芥酸和中芥酸的植株占F2的_。(2)杂交到F2代后，由于表现为低芥酸的种子种植后后代可能发生性状分离，不能保证后代的性状一致，需要进行纯化才能得到稳定遗传的低芥酸纯合品种。上述杂交育种方法的原理是_，该育种方法的缺点是_，可采用_(填育种方法)有效克服这一缺点。 (2)杂交育种的原理为基因重组，杂交育种的育种周期长，单倍体育种能够缩短育种年限。【答案】(1)低芥酸有中芥酸和高

11、芥酸1/4(2)基因重组育种周期长单倍体育种【方法技巧】1不同需求的育种方法(1)若要培育隐性性状个体，则可用自交或杂交，只要出现该性状即可。(2)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简便的方法是自交。(3)若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。(4)若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。(5)若要获得原先没有的性状，则可用诱变育种。2动、植物杂交育种中应特别注意语言叙述，植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法；而动物杂交育种中纯合子的获得不通过逐代自交，而是采用测交鉴定的方法。【变式探究】现有小麦种子资源包括：高产、感病；低产、抗

12、病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是()A利用、品种间杂交筛选获得aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得bCc的培育不可采用诱变育种方法D用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c【解析】欲获得a，应利用和品种间杂交，A错误；欲获得b应对进行诱变育种，B错误；诱变育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得，C错误；基因工程可定向改变生物的性状，用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c，D正确。【答案】D【命题热点突破四】生物的进化例4、(2016高考北京卷)豹的某个栖息

13、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【特别提醒】1生物进化概念分析(1)物种与种群：一个物种可以形成多个种群，一个种群必须是同一物种。同一物种的多个种群间存在地理隔离。(2)突变与基因突变：“突变”不是基因突变的简称，而是包括“基因突变”和“染色体变异”。(3)害虫抗药个体不是农药诱导产生的：在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体

14、，喷施农药仅杀灭不抗药的个体，抗药的个体存活下来，农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。2物种形成与生物进化分析(1)物种的形成不一定需要经过地理隔离，如多倍体的产生。(2)生物进化不一定导致物种的形成：生物进化的实质是基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会突破物种的界限，引发生殖隔离，即生物进化不一定导致新物种的形成。新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。【变式探究】下图表示某种小鼠的进化过程，X、Y、Z表示物种形成的基本环节。有关说法正确的是()A小鼠原种与小鼠新种可组成一个种群BX表示基因突变和染色体变异，为进化提供原材料CY使该种群基因频率发生定向改变，决定了进

15、化的方向DZ表示地理隔离，能阻断种群间基因的交流，导致新物种产生【答案】C【命题热点突破五】基因频率和基因型频率的相关计算例5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%【解析】A、a基因频率已知，据此可推导出各种群的基因型频率。种群1中各个基因型的频率分别为：AA64%，Aa32%，aa4%

16、；种群2中各个基因型的频率分别为：AA36%，Aa48%，aa16%，则混合后的大种群中各个基因型的频率变为：AA50%，Aa40%，aa10%；混合后的A基因频率50%40%1/270%，a基因频率170%30%，根据遗传平衡定律，随机交配后子代中Aa的基因型频率为：270%30%42%。【答案】C【变式探究】(2015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

17、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)因为该种群只有Aa一种基因型，若不考虑基因突变和染色体变异，该种群中A和a的基因频率均为0.5，所以A基因频率a基因频率11。如果该果蝇种群随机交配且不考虑基因突变和染色体变异，根据遗传平衡定律可知，AA的基因型频率为0.25，aa的基因型频率也是0.25，则Aa的基因型频率为0.5，所以AA、Aa和aa的数量比为121，且A和a的基因频率仍然都是0.5。【答案】(1)111210.5(2)A基因纯合

18、致死11【高考真题解读】1.（2016上海卷.23）导致遗传物质变化的原因有很多，图8字母代表不同基因，其中变异类型和依次是A.突变和倒位B.重组和倒位C.重组和易位D.易位和倒位【答案】D【解析】中少了基因ab，多了基因J，是非同源染色体间发生了片段交换，属于染色体结构变异中的易位；dc基因位置发生了颠倒，属于倒位。【考点定位】染色体变异2.（2016海南卷.23）减数分裂过程中出现染色体数目异常，可能导致的遗传病是A先天性愚型 B原发性高血压 C猫叫综合征 D苯丙酮尿症【答案】A【解析】先天性愚型是21号染色体多了一条；原发性高血压是多基因遗传病；猫叫综合征是5号染色体短臂缺失；苯丙酮尿症

19、是常染色体隐性遗传病。【考点定位】减数分裂3.（2016海南卷.24）下列叙述不属于人类常染色体显性遗传病遗传特征的是A男性与女性的患病概率相同B患者的双亲中至少有一人为患者C患者家系中会出现连续几代都有患者的情况D若双亲均无患者，则子代的发病率最大为3/4【答案】D【考点定位】遗传病4.（2016海南卷.25）依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是ADNA分子发生断裂BDNA分子发生多个碱基增添CDNA分子发生碱基替换DDNA分子发生多个碱基缺失【答案】【解析】原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，

20、可能的原因是DNA分子发生碱基替换。碱基增添或缺失均会导致多个氨基酸序列的改变。【考点定位】中心法则5.（2016江苏卷.12）下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是 A. 杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B. 基因pen的自然突变是定向的C. 基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料D. 野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离【答案】C【考点定位】基因突变、生物进化、生殖隔离6.（2016江苏卷.14）右图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异（字母表示基因）。下列叙述正确的是A.个体甲的变异对表型无影响B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C.个

21、体甲自交的后代，性状分离比为3:1D.个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常【答案】B【解析】个体甲的变异属于缺失，影响表型，A错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，呈“十字型”，B正常；含缺失染色体的配子一般是败育的，故其后代一般不会发生性状分离，C错误；个体乙染色体没有基因缺失，但发生倒位，表型异常，D错误。【考点定位】染色体结构变异，减数分裂7.（2016天津卷.5）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：枯草杆菌核糖体S12蛋白第55-58位的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（%）野生型能0突变型不能100注P:脯氨酸；K赖氨酸；R精氨酸下列叙述

22、正确的是A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性 B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致 D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变【答案】A【考点定位】基因突变、遗传信息的表达8.（2016北京卷.3） 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【答案】A【解析】题干

23、中“经过十年，F区豹种群增至数百余只”，由于豹与豹之间的基因组成存在差异性，因此随着F区豹种群密度的增加，其遗传多样性增加；A正确。题干中没有关于十年后F区中豹种群性别比例的相关描述，无法确认其性别比例的变化；B错误。丰富度为群落特征，而豹群为种群，种群数量增加，没有改变丰富度；C错误。引入T区的豹后，引入的雌豹与F区的雄豹交配，产生后代，且种群数量在增加，由此推出致病基因频率下降；D错误。【考点定位】种群、群落、基因频率、生物多样性。31.（2016新课标卷.32）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到的碱基对的数目不同，前者所涉

24、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。 【答案】（1）少 （2）染色体 （3）一 二 三 二（2）染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细

25、胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。所以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）AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后基因型也可变为Aa，题目中已知在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，所以不论是显性突变还是隐性突变，在子一代中的基因型都有Aa，该基因型个体表现显性性状，故最早可在子一代观察到该显性突变的性状；该种植物自花授粉，且子一代基因型为Aa，则子二代的基因型有AA、Aa和aa三种，故最早在子二代中观察到该隐性突变的性状(aa)；子一代虽然出现了显性突变纯合体(AA)，但与基因型为Aa的杂合体区分不开（都

26、表现显性性状），需要再自交一代，若后代不发生性状分离，才可证明基因型为AA，故最早在子三代中分离得到显性突变纯合体(AA)；只有隐性突变纯合体(aa)才表现隐性性状，所以该性状一经出现，即可确定是纯合体，故最早在子二代中分离得到隐性突变纯合体(aa)。【考点定位】基因突变、染色体变异32.（2016北京卷.30）（18分）研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料，通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。（1）若诱变后某植株出现一个新形状，可通过_交判断该形状是否可以遗传，如果子代仍出现该突变性状，则说明该植株可能携带_性突变基因，根据子代_，可判断该突变是否为单基因突变。（2）经

27、大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，乙烯与_结合后，酶T的活性_，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切，剪切产物进入细胞核，可调节乙烯相应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。（3）酶T活性丧失的纯合突变体（1#）在无乙烯的条件下出现_（填“有”或“无”）乙烯生理反应的表现型，1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因：_。（4）R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合体（2#）仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并

28、结合乙烯作用途径陈述理由：_。（5）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟期会_。【答案】（1）自 显 表现型的分离比（2）R蛋白 被抑制（3）有 杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径（4）2#与野生型杂交，中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性（5）推迟（3）由图可知：有无乙烯生理反应发生，关键在于酶T有无活性，因此只要酶T无活性，存在不存在乙烯都会发生乙烯生理反应。 若杂合子含有野生型基因，就可产生有活性的酶T，

29、最终阻断乙烯作用途径。（4）2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性（5）由“番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变”和“”突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应”可推知发生突变的该番茄植株果实的成熟期会推迟。33.（2016上海卷.一）回答下列有关生物进化与多样性的问题。（9分）图11显示太平洋某部分岛屿上几种鸟类的分布及迁徙情况。图12 显示其中的S鸟不同种群的等位基因频率与代数的关系，其中n代表种群的个体数。31.图11显示，相对于X岛，Y岛上的鸟_多样性减小。32.S鸟有黑羽（AA）、杂羽（Aa）、灰羽（aa）三种表现型，当S鸟迁至Y岛后，在随机交配产生的后代中统计发现灰羽个体只占1%，Y岛S鸟种群中A基因的频率为_。估算Y岛S鸟密度的调查方法一般采用_。33.经过多个阶段的迁移，在各岛上发现源于S鸟的14种鸟，此类现象称为_。34.据图12判断，随着繁殖代数的增加，下列表述正确的是_（多选）。A.群体越小，某些基因消失的