2015高考生物二轮复习变异育种和进化

D
A.图甲所示的变异属于基因重组 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 8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
【思维辨析】 (1)三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会 行为有关 (2013· 安徽，4③)(√ )
适 生物 所有生物(包括 生 于 真 核生 物 有 用 种类 病毒 )均可发生 性生殖过程中， 为 范 围 生殖 无性生殖、有性 生殖 核遗传 有性生殖
类型
自然突 变、 交叉互换、自由组合、 染色体结构变异、 诱发突变 人工 DNA 拼接技术 减数第一次分裂后期 染色体数目变异 细胞分裂期 不产生新的基因，
（3）基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部 分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能 的原因是 。缺失一条4号染色体的高茎植株 减数分裂时，偶然出现了一个HH型配子，最可能 的原因是 。 （4）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。
发生 主要在 DNA 减数分裂四分体时期及 时期 复制时 产生 结果 产生新的 基因
只产生新的基因型，不 但 可 引 起 基 因 数 产生新的基因 目或排列顺序的 变化
镜检 育种 应用
光学显微镜下均无法检出，可根据是 光 学 显 微 镜 下 可 否有新性状或新性状组合确定 诱变育种 杂交育种、基因工程 育种 检出 单倍体育种、 多倍 体育种
提示 同一种形态的染色体有三条，导致联会紊乱。
(2) 低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向 两极导致染色体加倍 (2013· 福建，3A 改编)( × )
提示 低温抑制纺锤体的形成。
(3)用秋水仙素处理细胞群体，M(分裂)期细胞的比例会减少 (2013· 浙江，1D)( × ) 提示 秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞停留在 M 期， 用秋水仙素处理细胞群体，M 期细胞的比例会增加。
自然选择学说
地理隔离 自然选择
基因多样性、物种多样 性、生态系统多样性
2.比较达尔文自然选择学说与现代生物进化理论
变异 自然选择
多样 适应性
种群 基因频率
突变和基因重组
性
3.下图表示生物新物种形成的基本环节，据图回答相关问题
(1)A 表示 突变与基因重组 ，B 表示 地理隔离，C 表示
生殖隔离 。
答案 ______________ (1)单倍体 (1)获得丙的过程中，运用了诱变育种和 育
种技术。
(2)若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1 只出现 抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从 F1 中选择表现型为 ______________的个体自交，F2 中有抗性糯性个体，其比例 是 __________。 (3)采用自交法鉴定 F2 中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交 后代中没有表现型为____________的个体， 则被鉴定个体为纯 合子； 反之则为杂合子。 请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。
2.基因频率和基因型频率的计算方法 (1)定义法 种群内某基因总数 基因频率＝ ×100%。 种群内某基因和其等位基因的总数 (2)基因位置法 ①若某基因在常染色体上，则 种群内某基因总数 基因频率＝ × 100%。 种群个体数× 2 ②若某基因只出现在 X 染色体上，则 种群内某基因总数 基因频率＝ × 100%。 雌性个体数×2＋雄性个体数
(2)生物进化的判断标准是什么？ 答案 种群基因频率的改变。
(3)新物种的形成必须经过 B 过程吗？ 答案 不一定， 除了上述的渐变式， 还应有爆发式及人工创造
新物种。
【思维辨析】 (1)突变的可遗传性阻碍生物进化 (2012· 江苏，5D)( × )
(2)“超级细菌”耐药性产生的原因是定向突变 (2011· 广东，25A)( × ) (3)一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境
【归纳提炼】 1.多倍体育种的原理分析
2.育种方法的选择 根据不同育种要求和提供的不同材料， 综合分析选择不同的 育种方法，设计相应育种程序。具体分析如下： (1)若要求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。
4.澄清“ 可遗传”与“可育” (1)确认是否为可遗传变异的唯一依据是看“遗传物质是否 发生变化 ”。 (2)“可遗传”≠“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”。
②适用条件： 在一个有性生殖的自然种群中， 在符合以下五个
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， 或者说是保持着动态平衡的。 这五个 变的发生；没有新基因的加入；没有自然选择。
条件是：种群足够大；种群中个体间的交配是随机的；没有突
【例 3】 (2013· 山东卷，6)用基因型为 Aa 的小麦分别进行连 续自交、随机交配，连续自交并逐代淘汰隐性个体，随机交 配并逐代淘汰隐性个体，根据各代 Aa 基因型频率绘制曲线 如图。下列分析错误的是 ( )
第3讲
【考纲要求】
变异、育种和进化
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.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。 7.生物进化与生物多样性的形成(Ⅰ)。
所有生物 基因重组
1.观察表中图示区分易位与交叉互换 染色体易位 交叉互换
图解
同源染色体的非姐 发生于 发生于 非同源染色体之间 妹染色单体 之间
Hale Waihona Puke Baidu区别 属于
染色体结构变异 (变
异类型 ) 可在显微镜下 观察到 2.观察图示，区分生物的变异类型
基因重组 (变异类型) 属于
在显微镜下 观察不到
倒位 ；④ 基因 分别发生的变异类型为①缺失 ；② 重复 ；③ 突变 。
(2010· 大纲全国Ⅰ，4C)( √ )
(4)物种的形成可以不经过隔离
(2010· 山东，2A)( × )
(5)自然选择决定了生物变异和进化的方向 (2011· 江苏，6A)( × ) (6)生物进化过程的实质在于有利变异的保存 (2010· 山东，2B)( × )
(7)人工培育的新物种只能生活在人工环境中 (2010· 江苏，12A)( × )
3.单倍体、二倍体和多倍体的区分
单倍体
单倍体
两个
受精卵 三个或三个 几个染色体组
【例 1】
(2013· 福建卷， 5)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。下列叙述正确的是 ( )
【例 2】 (2013· 浙江卷，32 节选)在玉米中，控制某种除草剂 抗性(简称抗性，T)与除草剂敏感(简称非抗，t)、非糯性(G) 与糯性(g) 的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合 的非抗非糯性玉米(甲 )为材料，经过 EMS 诱变处理获得抗 性非糯性个体(乙)；甲的花粉经 EMS 诱变处理并培养等， 获得可育的非抗糯性个体(丙)。 请回答：
产生了原基因的等位基因
基因突变 染色体变异
减Ⅰ的四分体和后期
染色体变异 基因重组 种群
突变和基因重组 自然选择
填 充 关 只产生新基因型，
缺失、易位、倒位、重复
键
不产生新基因
点
隔离
物种多样性
【思维辨析】 基因的突变与重组
(1)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生
(2)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 (2011· 海南，19C)( × ) (3)人工诱变所引起的基因突变或染色体变异都是有利的
C
A.曲线Ⅱ的 F3 中 Aa 基因型频率为 0.4 B.曲线Ⅲ的 F2 中 Aa 基因型频率为 0.4 C.曲线Ⅳ的 Fn 中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1 D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间 A 和 a 的基因频率始终相等
2、（2013山东卷）27、（14分）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。
破题思路 (1)明确 EMS 诱导基因突变；
(2)基因突变通常导致成对基因的单个基因发生改变； (3)明确诱变育种、单倍体育种、杂交育种的过程。
答案
(1)单倍体
(2)抗性非糯性 3/16
(3)非抗糯性
解题模板 遗传图解法展示单倍体育种和杂交育种的关系
考点 3 不可忽视生物的进化
1.完善现代生物进化理论图解
(8)进化时基因频率总是变化的
(2008· 山东，5B 改编)( √ )
【归纳提炼】 1.生物进化与物种形成的区别和联系 (1)区别：生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此， 可以认为种群的基因频率发生改变就意味着生物进化了。 而 物种的形成是基因频率改变到一定的程度， 直到新类群与原 种群不能实现基因交流为止(产生了生殖隔离)。可见，二者 是量变和质变的关系。 (2)联系：生物发生进化，并不一定形成新物种；但是新物 种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。
(2013· 四川，1D)( √ )
(2010· 江苏，6C)( × )
【归纳提炼】 三种可遗传变异的比较 类型 项目 实质 基因突变 基因重组 染色体变异
碱基对的替换、 控制不同性状的 染色体数目或 增添和缺失 基因的重新组合 结构发生变化 自 然 状 态下 只 发 真核生物细胞 增殖过程中均 可发生 无性生殖、有 性生殖
(经典高考题)( × ) (4) 观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的
位置
(5)在有丝分裂和减数分裂的过程中，会由于非同源染色体之 间交换一部分片段，导致染色体结构变异 (2011· 江苏，22C)( √ ) (6)染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加
(2011· 海南， 19 改编)( × )
(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，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。 (7)若要求克服远缘杂交不亲和的障碍，则可以选择基因工 程育种。 3.动植物杂交育种的区别 方法： 植物杂交育种中纯合子的获得只能通过逐代自交的方 法，不能通过测交方法，子代留种；而动物杂交育种中纯合 子的获得一般通过测交的方法，亲代留种。
（1）若基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列 如图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指 的碱基C突变为A，其对应的密码子将由 变 为 。正常情况下，基因R在细胞中最多有 个， 其转录时的模板位于 （填“a”或“b”）链中。
（2）用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交得F1，F1 自交得F2，F2自交性状不分离植株所占的比例 为 ；用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代 中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为 。
(3)通过基因型频率计算 若已知 AA、 Aa、 aa的频率，求 A(a)的基因频率，则 1 1 A%＝ AA%＋ × Aa%； a%＝ aa%＋ × Aa%。 2 2 (4)运用哈迪 —温伯格平衡定律，由基因频率计算基因型频率 ①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： (p＋ q)2＝ p2＋ 2pq＋ q2＝ 1。 其中 p2是 AA(纯合子 )基因型的频率， 2pq是 Aa(杂合子 )的基因 型频率， q2是 aa(纯合子 )的基因型频率。