高三生物考前三个月专题7变异育种和进化.docx

1、高三生物考前三个月专题7变异育种和进化变异育种和进化直击考纲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()。考点20立足“关键点”区分判断变异类型1判断有关生物变异的叙述(1)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变 ()(2)非姐妹染色单体的交换和非同源染色体的自由组合均可导致基因重组，但不是有丝分裂和减数分裂均可产生的变异 ()(3)在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构

2、变异 ()(4)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 () (5)甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验，但只会出现在有丝分裂中 ()(6)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(如图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状，原因可能是由于减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 ()2几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示。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

3、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：.若_，则是环境改变；.若_，则是基因突变；.若_，则是减数分裂时X染色体不分离。答案M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型.子代出现红眼(雌)果蝇.子代表现型全部为白眼.无子代产生解析本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能情况下M果蝇的基因型，进而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知，三种可能情况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，

4、本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。3某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供

5、选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)实验步骤：_；观察、统计后代表现型及比例。结果预测：.若_，则为图甲所示的基因组成；.若_，则为图乙所示的基因组成；.若_，则为图丙所示的基因组成。答案答案一：用该宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交，收集并种植种子，长成植株.子代宽叶红花宽叶白花11.子代宽叶红花宽叶白花21.子代中宽叶红花窄叶白花21答案二：用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为31.后代全部为宽叶红花植株.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为21解析确

6、定基因型可用测交的方法，依题意选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株mr与该宽叶红花突变体进行测交。若为图甲所示的基因组成，即MMRr与moro，后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro，宽叶红花宽叶白花11；若为图乙所示的基因组成，即MMRo与moro杂交，后代为MmRr、MoRo、Mmro、Mooo(幼胚死亡)，宽叶红花宽叶白花21；若为图丙所示的基因组成，即MoRo与moro杂交，后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡)，宽叶红花窄叶白花21。也可用缺失一条2号染色体的窄叶红花植株进行测交。1基因突变、基因重组和染色体变异的适用范围及产生机理(1)基因突变(2)基因重组

7、(3)染色体变异2变异类型的判别与探究要点汇总(1)基因突变和基因重组的判别根据概念判别：若基因内部结构发生变化，产生新基因则为基因突变；若是原有基因的重新组合则为基因重组。根据细胞分裂方式：若是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同，则为基因突变；若是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同，可能是基因突变或交叉互换。根据染色体图示：若是有丝分裂后期图中，两条子染色体上的基因不同，则为基因突变；若是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体(颜色一致)上的两基因不同，则为基因突变；若是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉互换。(2)易位与交叉互换的判别染色体易位

8、交叉互换图解判别要点发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间属于染色体结构变异属于基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到(3)单倍体、二倍体和多倍体的判别(4)3种突变体的判别判别依据：基因突变体只改变了基因种类，基因的数目没有变化；染色体结构缺失突变体减少了缺失段的基因，即缺失部分基因；染色体整条缺失，则导致整条染色体上的基因缺失。判断方法：分别作出假设，选择突变体与缺失一条染色体或一条部分缺失的染色体杂交、测交或自交，看相交后的结果是否不同，若存在不同，则假设成立。注意：具体选用的材料与杂交方法要依据题目给定的条件来定。(5)显性突变和隐性突变的判别可以选择突变体与

9、原始亲本杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型，若变异性状所占比例为1/2，则为显性突变，若变异性状所占比例为0，则为隐性突变；对于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断，若有性状分离则为显性突变，反之为隐性突变。(6)生物变异原因的探究自交或杂交获得子代，子代自交或子代之间杂交，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改变引起的，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。1(图示信息类)小白鼠体细胞内的6号染色体上有P基因和Q基因，它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图，起始密码子均为AUG。下

10、列叙述正确的是()A若箭头处的碱基突变为T，则对应反密码子变为UAGB基因P和基因Q转录时都以b链为模板合成mRNAC若基因P缺失，则该小白鼠发生了基因突变D基因P在该动物神经细胞中数目最多时可有4个答案A解析起始密码子均为AUG，对应DNA模板链碱基为TAC，故基因P以b链为模板链，基因Q以a链为模板链，故B错。基因Q对应密码子为AUG、GUC、UCC。箭头处的碱基突变为T，对应密码子突变为AUC，则反密码子变为UAG，故A正确。若基因P缺失，则该小白鼠发生了染色体结构变异(缺失)，故C错。动物神经细胞不再分裂，基因不再复制，故最多有2个基因P在1对同源染色体上，故D错。2(综合判断类)除草

11、剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。下列叙述正确的是()A突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链答案A解析若除草剂敏感型大豆为染色体上A所在片段缺失所致，即表现出a的性状，即抗性基因为隐性基因，故A项正确。染色体片段缺失不能再恢复为敏感型，而基因突变具有不定向性，可以回复突变为敏感型，故B项和C项错误；抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对

12、替换所致，根据密码子的简并性，则该抗性基因可能编码肽链，故D项错误。3下列关于染色体变异的叙述，正确的是()A染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异B染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力C染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响D通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型答案D解析A项，染色体增加某一片段不一定会提高基因的表达水平，且该基因的大量表达对生物体也不一定是有利的。B项，若显性基因随染色体的缺失而丢失，可有利于隐性基因表达，但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。C项，染色体易位不改变细胞内基因的数量，可能对当代生物体不产生影响，也可

13、能产生影响，并且染色体变异大多对生物体是不利的。D项，不同物种作物可以通过杂交获得不育的子一代，然后经秋水仙素诱导可得到可育的多倍体，从而培育出作物新类型。4(表格信息题)人工将二倍体植物甲、乙、丙之间杂交，用显微镜观察子代个体处于同一分裂时期的细胞中的染色体，结果如下表。杂交组合染色体数及配对状况甲乙12条两两配对，2条不配对乙丙4条两两配对，14条不配对甲丙16条不配对下列叙述不正确的是()A观察的子代细胞都处于减数第一次分裂B甲、乙、丙体细胞中的染色体数分别是6条、8条、10条C甲、乙、丙三个物种中，甲和乙亲缘关系较近D用秋水仙素处理甲与丙的子代幼苗，可能形成四倍体的新物种答案B解析因表

14、中是观察到的染色体的配对现象，则应发生在减数第一次分裂的联会过程中，所以A正确；由甲乙的子代中染色体的配对情况可知，甲和乙的配子中的染色体至少是6条，则甲和乙中的染色体至少为12条，因此可推知B错误；在上述杂交组合子代中染色体配对情况可看出，只有甲乙的子代中联会配对的染色体最多，则可知甲和乙的亲缘关系最近，所以C正确；用秋水仙素处理甲与丙的子代幼苗，可得到异源四倍体，所以D正确。5(图示类)在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞(图中、表示该细胞中部分染色体，其它染色体均正常)，以下分析合理的是()Aa基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B该细胞一定发生了染色

15、体变异，一定没有发生基因自由组合C该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察D该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代答案B解析由于实验材料是根尖，其中细胞只能进行有丝分裂，不能进行减数分裂，不是产生配子时发生的突变，A错误；该细胞中号染色体多了一条，因此发生了染色体数目变异，有丝分裂过程中没有发生基因自由组合，故B正确；基因突变不能用显微镜观察，故C错误；由于图中的变异发生在根尖细胞中，进行有丝分裂，不能遗传给后代，故D错误。6某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配

16、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。下列叙述错误的是()A图甲所示的变异属于染色体结构变异B观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有6种D该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代答案B解析图甲所示的变异属于染色体结构的变异；观察异常染色体可选择有丝分裂的中期或减数分裂的联会或四分体时期；在不考虑其他染色体的情况下，理论上该男子产生的精子类型有6种；该男子的14号和21号染色体在一起的精子与正常女子的卵细胞结合能生育染色体正常的后代。7某二倍体高等植物有多对较为明显的相对性状，基因控制情况见下表。现有一种群，其中基因型为Aa

17、BbCc的植株M若干株，基因型为aabbcc的植株N若干株以及其他基因型的植株若干株。回答以下问题：(1)若用电离辐射处理该植物萌发的种子或幼苗，使B、b基因从原染色体(如图所示)随机断裂，然后随机结合在C、c所在染色体的上末端，形成末端易位。已知单个(B或b)基因发生染色体易位的植株由于同源染色体不能正常联会是高度不育的。现有一植株在幼苗时给予电离辐射处理，欲确定该植株是否发生易位或发生怎样的易位，最简便的方法是：_。(2)对结果及结论的分析如下(只考虑Bb和Cc基因所控制的相对性状)：若出现6种表现型子代，则该植株_；若不能产生子代个体，则该植株发生_; 若子代表现型及比例为：宽叶粗茎窄叶

18、细茎窄叶中粗茎112，则B和b所在染色体都连在了C、c所在染色体的上末端，且_。答案(1)让该植株自交，观察子代表现型(2)没有发生染色体易位单个(B或b)基因的染色体易位B基因连在C基因所在的染色体上，b基因连在c基因所在的染色体上解析用假说演绎法解决。让该植株自交，观察并统计子代表现型和比例。设没有发生染色体易位，则BbCc自交，子代为(1宽叶3窄叶)(1粗茎2中粗茎1细茎)，有6种表现型。设单个(B或b)基因的染色体易位，则植株由于同源染色体不能正常联会是高度不育的，则BbCc自交，不会产生子代。设B和b所在染色体都连在了C、c所在染色体的上末端，那么有两种情况：B基因连在C基因所在的染

19、色体上，b基因连在c基因所在的染色体上，则BbCc自交，产生配子为：1BC1bc，故子代为1BBCC(宽叶粗茎)1bbcc(窄叶细茎)2BbCc(窄叶中粗茎)；B基因连在c基因所在的染色体上，b基因连在C基因所在的染色体上，则BbCc自交，产生配子为：1bC1Bc，故子代为1bbCC(窄叶粗茎)1BBcc(宽叶细茎)2BbCc(窄叶中粗茎)。判一判(1)DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异，而DNA分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变()(2)题1中的基因P和基因Q在小鼠的各种细胞中都会分别以b链和a链为模板转录出相应的mRNA()(3)题2中抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则

20、该抗性基因一定能编码肽链()(4)题3中染色体变异是否有利是相对的，是否有利取决于能否更好地适应环境()(5)题3中远缘杂交获得杂种，其染色体可能无法联会而导致不育，但经秋水仙素诱导成可育的异源多倍体，即可培育出生物新品种类型()(6)题4中观察的子代细胞都处于减数第一次分裂前期中，表中三种杂交组合的子代的细胞中可分别看到的四分体个数分别为6、2和0个()(7)题5中凡是可遗传变异的类型都可以传递给有性生殖的后代()想一想(1)题4中甲、乙、丙体细胞中的染色体数分别是多少呢？答案12条、16条、20条。(2)题6中由D选项所述生育正常后代的概率为多少？假设异常染色体形成时，没有丢失基因，那么C

21、选项所述该男子产生的精子类型中有多少种是基因数量增加的？答案1/6。2种。(3)病毒、原核生物和真核生物的变异来源有什么不同？答案病毒可遗传变异的来源基因突变。原核生物可遗传变异的来源基因突变。真核生物可遗传变异的来源：进行无性生殖时基因突变和染色体变异；进行有性生殖时基因突变、基因重组和染色体变异。(4)写出题7中宽叶粗茎、窄叶细茎和窄叶中粗茎三种表现型对应的基因型通式分别是什么？答案宽叶粗茎BBCC、窄叶细茎_bcc、窄叶中粗茎_bCc。(5)题7的(2)中若B基因连在c基因所在的染色体上，b基因连在C基因所在的染色体上，则自交子代表现型及比例如何呢？答案宽叶细茎窄叶中粗茎窄叶粗茎121。

22、考点21理解变异原理，掌握育种流程如图是与水稻有关的一些遗传育种途径。请据图回答下列问题：(1)采用AB育种过程培育抗某种除草剂的水稻时，若用射线照射幼苗，其目的是诱发基因突变，检测照射后的组织是否具备抗该除草剂能力的措施是用该除草剂喷洒其幼叶，观察其表现。若对抗性的遗传基础做进一步探究，可以选用抗性植株与纯合敏感型植株杂交，如果F1都是敏感型，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状比为15(敏感)1(抗性)，则可初步推测该抗性性状由两对基因共同控制，且两对基因均隐性纯合时，植株表现抗性，其余表现敏感性。(2009广东，33节选)(2)在F过程中可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，

23、也可通过诱导分化成胚状体获得再生植株，其细胞仍具有全能性。(2012浙江，32(2)和2013四川，5A改编)(3)若要改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用图中F、G(填字母)途径所用的方法。(2008广东，8改编)(4)若以矮秆易感稻瘟病品种(ddrr)和高秆抗稻瘟病品种(DDRR)水稻为亲本进行杂交，经E过程培育矮秆抗稻瘟病水稻品种，F2矮秆抗稻瘟病类型中，能稳定遗传的占1/3。(2007山东，26(1)改编)若利用上述亲本，尽快选育出矮秆抗稻瘟病纯合水稻品种，则应选用F、G(填字母)途径所用的方法，并用遗传图解和必要的文字表示。答案遗传图解如下1不同需求的育种方法选择与分析(1)若要求

24、培育隐性性状的个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。(2)若要求快速育种，则应用单倍体育种。(3)若要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，则可利用诱变育种的方法。(4)若要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种。(5)若要求将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可用杂交育种，亦可利用单倍体育种。(6)若实验植物为营养繁殖，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。(7)若要求克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改变现有性状，则可以选择基因工程育种。 (8)若要培育原核生物，因其不能进行减数分裂，则一般采用诱变育种。2多倍体育种的原理分析3单倍体育种和杂交育种的关系4

25、澄清“可遗传”与“可育”(1)三倍体无子西瓜、骡子、单倍体等均表现“不育”，但它们均属于可遗传的变异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。(2)无子番茄“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”性状是不可保留到子代的，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”。1下图是利用玉米(2N20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析不正确的是()A基因重组发生在图中过程，过程中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形

26、成C植株A为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组；植株C属于单倍体，其发育起点为配子D利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为25%答案D解析图中为花药的形成，减数分裂过程会发生基因重组；过程为有丝分裂，染色体在间期复制，结果1条染色体含2条染色单体，染色单体在后期分离，后期无染色单体，故A项正确。秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起染色体数目加倍，故B项正确。植株A为二倍体，其体细胞进行有丝分裂，后期染色体组加倍，最多有4个染色体组；植株C由配子直接发育而来，为单倍体，故C项正确。利用幼苗2进行多倍体育种的最大优点是

27、明显缩短育种年限，得到的个体全部为纯合子，故D错。2现有矮秆不抗病玉米种子，研究人员欲培育高秆抗病玉米。用适宜剂量的射线照射，后代中出现白化苗4株(甲)、矮秆抗病1株(乙)和高秆不抗病1株(丙)。将乙与丙杂交，F1中出现高秆抗病、矮秆抗病、高秆不抗病和矮秆不抗病四种表现型。选取F1中高秆抗病植株的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后筛选出高秆抗病植株(丁)。下列相关叙述不正确的是()A出现甲的原因可能是控制叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，该变异属于基因突变 B丁的培育过程运用了诱变育种、单倍体育种和杂交育种技术CF1中高秆抗病植株产生2种配子DF1四种表现型的比为1111 答案C解析叶

28、绿素是相关基因表达的结果，白化苗可能是由于其叶绿素相关基因发生缺失所引起的，基因的部分发生缺失而产生的变异属于基因突变，A正确。这里的育种运用了射线，导致植株的基因型发生改变，这种育种方式为诱变育种；后面的花药离体培养，秋水仙素加倍，属于单倍体育种；利用不同表现型的植株杂交得到优良性状的后代为杂交育种，B正确。设抗病与不抗病基因用A、a表示，高秆与矮秆基因用B、b表示，乙和丙杂交得到F1，F1的基因型有AaBb，Aabb，aaBb，aabb。其中高秆抗病个体的基因型有AaBb，这种基因型个体能够产生4种类型的配子，C错误。由上述分析可知该实验的杂交情况如图所示，故F1四种表现型的比为1111，

29、D正确。3下列有关育种的叙述，正确的是()A用生长素处理番茄(2N)花蕾，获得的无子番茄为单倍体，利用了染色体变异原理B八倍体小黑麦由普通小麦(6N)和黑麦(2N)培育而成，利用了体细胞杂交原理C诱变育种提高了变异频率，有利变异比有害变异多，利用了基因突变原理D将抗虫基因导入棉花体细胞中培育出了抗虫棉，利用了基因重组原理答案D解析用生长素处理番茄(2N)花蕾，直接由体细胞发育成果实，A错误；八倍体小黑麦是由普通小麦(6N)和黑麦(2N)杂交，再用秋水仙素处理的结果，B错误；诱变育种提高了变异频率，有害变异比有利变异多，C项错误；D项叙述的正确。4下图甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程。下列说法错误的是()A操作简便，但培育周期长B和的变异都发生在有丝分裂间期C过程常