通用版2020年高考生物二轮复习专题三遗传变异与进化第3讲变异育种与进化教案

第3讲变异、育种与进化

[考纲要求] 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(Ⅱ)。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(Ⅱ)。

1．可遗传变异的影响

(1)基因突变对性状的影响

①替换：除非终止密码提前出现，否则只改变1个氨基酸或不改变。

②增添：插入位置前不影响，影响插入后的序列，以3个或3的倍数个碱基为单位的增添影响较小。

③缺失：缺失位置前不影响，影响缺失后的序列，以3个或3的倍数个碱基为单位的缺失影响较小。

(2)可遗传变异对基因种类和基因数量的影响

①基因突变——改变基因的种类(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的数量。

②基因重组——不改变基因的种类和数量，但改变基因间的组合方式，即改变基因型。

③染色体变异——改变基因的数量或排列顺序。

2．关于育种的几个知识点

(1)诱变育种：可以提高基因突变频率，但不能决定基因突变的方向，所以需要大量处理实验

材料。

(2)单倍体育种：包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理三个主要环节，应在秋水仙素处理后对各种纯合子进行选择，而不能选择花粉或单倍体，因为花药离体培养得到单倍体植株，单倍体植株弱小，高度不育，难以表现相关性状。

(3)多倍体育种：常用方法是用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而使染色体数目加倍获得多倍体。

(4)“可遗传”≠“可育”；花药离体培养≠单倍体育种。

3．生物进化中的易混点辨析

(1)生物进化≠物种的形成

①生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离的产生。

②生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成一定要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。

(2)物种形成与隔离的关系：物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须要经过生殖隔离，隔离是物种形成的必要条件。

(3)“新物种”必须具备两个条件

①与原物种间已形成生殖隔离(不能杂交或能杂交但后代不育)。

②物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的。

(4)共同进化并不只包括生物与生物之间共同进化，还包括生物与环境之间共同进化。

1．基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可能导致基因突变( )

2．染色体结构变异可为生物进化提供原材料( )

3．用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸分布所用核心技术相同( )

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．抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低( )

6．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养( )

7．植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍( )

8．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素( )

9．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因( )

10．蚊子在兔和病毒之间的共同进化过程中发挥了作用( )

答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√7.√8.×9.×10.√

1．白化病的成因是患者控制酪氨酸酶合成的基因发生突变，导致无法合成该酶，无法将酪氨酸转化为黑色素而表现出白化性状。

2．无子西瓜没有种子的原因是三倍体在减数分裂时染色体联会紊乱，无法产生正常配子，因此不能产生种子。

3．“收割理论”的内容是捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占据绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。

考点一生物可遗传变异的类型及特点

1．变异类型的辨析

(1)关于“互换”问题

①同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组。

②非同源染色体之间的互换属于染色体结构变异中的易位。

(2)关于“缺失”问题

①DNA分子上若干“基因”的缺失属于染色体结构变异。

②基因内部若干“碱基对”的缺失属于基因突变。

(3)关于变异的水平问题

①分子水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变异，在光学显微镜下观察不到。

②细胞水平：染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下可以观察到。

2．单倍体、二倍体与多倍体的界定

考向一生物变异的判定

1．(2018·全国Ⅰ，6)某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是( )

A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失

B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的

C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X

D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移

答案 C

解析突变体M不能在基本培养基上生长，但可在添加了氨基酸甲的培养基上生长，说明该突变体不能合成氨基酸甲，可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失，A正确；大肠杆菌属于原核生物，自然条件下其变异类型只有基因突变，故其突变体是由于基因发生突变而得来的，B正确；大肠杆菌的遗传物质是DNA，突变体M的RNA与突变体N混合培养不能得到X，C错误；突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移，使基因重组，产生了新的大肠杆菌X，D正确。

2．(2019·四川攀枝花二模)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是( )

A．朱红眼基因ca、辰砂眼基因v为一对等位基因

B．在减数分裂四分体时期，基因cb与基因w互换实现了基因重组

C．常染色体DNA上碱基对的增添、缺失和替换一定导致基因突变

D．在减数第二次分裂后期，基因ca、cb、v、w可出现在细胞的同一极

答案 D

解析因为朱红眼基因ca位于常染色体上，辰砂眼基因v位于X染色体上，二者不是位于一对同源染色体，故不属于等位基因，A错误；在减数分裂四分体时期，基因cb位于常染色体上，而基因w位于X染色体上，二者不是同源染色体，因此两者互换的变异类型为染色体结构变异中的易位，B错误；常染色体DNA上碱基对的替换、增添和缺失不一定导致基因突变，如果碱基对改变的位置位于非编码区或者基因间区，则一般不会导致基因突变，C错误；图示中的常染色体和X染色体属于非同源染色体，由于减数第一次分裂过程中非同源染色体可以自由组合，因此二者可以进入同一极，进入同一个细胞中，该细胞在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，分别移向两极，则位于其上的基因也随之移向两极，故基因ca、cb、v、w可出现在细胞的同一极，D正确。

考向二变异后生物的遗传特点分析

3．(2019·陕西榆林二模)果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体叫做缺失纯合子，只有一条发生缺失的个体叫做缺失杂合子。已知缺失杂合子可育，而缺失纯合子具有致死效应。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交，统计F1的性状及比例，结果是棒眼雌果蝇∶正常眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇＝1∶1∶1。在不考虑X、Y染色体同源区段的情况下，下列有关分析错误的是( )

A．亲本雌果蝇发生了染色体片段缺失，且该果蝇是缺失杂合子