高考生物二轮复习突破专题09《变异育种和进化》学案（含详解）

这是一份高考生物二轮复习突破专题09《变异育种和进化》学案（含详解），共8页。学案主要包含了生物的可遗传变异，几种育种方法的比较，现代生物进化理论等内容，欢迎下载使用。
思维导图
一、生物的可遗传变异
可分为：基因突变、基因重组、染色体变异三种。
1．基因突变
(1)实质：DNA分子中_________________________________________，而引起基因结构的改变。
(2)引起因素：__________________________________________。(三类)
(3)结果：产生_______________。(或___________________)
(4)特点：________________________________________________________。
(5)意义：是生物变异的_______________，为_____________________提供了最初的原材料。
(6)应用：____________育种。
2．基因重组
(1)类型
(2)结果：产生新的____________，不能产生新的基因。
(3)意义：是形成________________________的重要原因，对___________________有重要意义。
(4)应用：_____________育种。
3．染色体变异
(1)染色体结构变异
①类型：染色体中某一片段的_________、__________、__________、__________。
②结果：使得排列在染色体上的基因的____________和___________发生改变，从而导致生物性状的改变。
(2)染色体数目变异
①染色体组的理解
a．所含的染色体：______________________，它们的形态、功能_________________________。
b．所含的遗传信息：包含着控制一种生物生长发育、遗传和变异的________________。
②染色体组的判断方法
a．图形方面：如，含______个染色体组，每个染色体组中有_______条染色体。
b．基因型方面：如DDDDEeeeFFff，含_______个染色体组，每个染色体组中有_______条染色体。
二、几种育种方法的比较
三、现代生物进化理论
1．核心：______________。
2．内容
(1)_________是生物进化的单位。
(2)_________________________产生进化的原材料。
(3)______________决定生物进化的方向。
(4)______________________是物种形成的三个基本环节。
(5)进化的实质是_____________________________________。
(6)_________是物种形成的必要条件。
考点突破
一、变异类型
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1．只有遗传物质改变引起的表现型(性状)改变才会遗传给后代。
2．环境条件改变有时会引起遗传物质改变，从而导致性状的改变，如激光、紫外线、环境因素可诱发基因突变，低温或秋水仙素会引起染色体变异。
3．基因突变和基因重组在光学显微镜下观察不到，染色体变异可观察到。
4．基因突变与生物性状
(1)基因突变不一定引起生物性状的改变，其原因如下：
①突变后转录形成的密码子与突变前转录形成的密码子决定同一种氨基酸。
②突变发生在真核生物基因结构的内含子部分。
③基因突变为隐性突变，如AA→Aa。
(2)碱基对的改变往往只导致个别氨基酸发生变化，其他氨基酸的种类和排列顺序不发生改变，对蛋白质结构影响较小。
(3)碱基对的增添或缺失往往会引起发生突变部位以及之后其他的碱基序列都发生改变，从而导致氨基酸的种类、数量和排列顺序发生改变，对蛋白质结构影响较大。
5．交叉互换型的基因重组只改变了非等位基因间的组合关系，并没有改变染色体形态、大小及基因数目，所以它不同于染色体结构变异。
5.下列有关基因突变和基因重组的说法，错误的是( )
A．突变基因翻译出的蛋白质中的氨基酸排列顺序不一定发生改变
B．减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组
C．减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组
D．一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖只能发生基因突变或染色体变异
【答案】B
6.将纯种的某二倍体植物品种甲(AA)与近缘纯种乙(EE)杂交后，经多代选育出如图所示的新品种丙(图中的同源染色体灰色部分是来自品种乙的染色体片段，品种甲没有此片段)。下列相关叙述错误的是( )
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A．杂交选育过程中一定发生过染色体结构上的变异
B．杂交选育过程中一定发生过DNA上碱基对的替换
C．丙品种的产生为生物的进化提供了原材料
D．丙品种自交后代中有1/2个体能稳定遗传
【答案】B
【解析】据丙中染色体上基因的种类可知，在杂交育种过程中一定发生了染色体结构变异，A正确，B错误；染色体结构变异属于生物可遗传变异的来源之一，能够为生物进化提供原材料，C正确；图示丙品种自交后代的基因型及比例为AAEE∶AaEE∶aaEE＝1∶2∶1，其中AAEE和aaEE为纯合子，能稳定遗传，D正确。
7.二倍体植物甲(2N＝10)和二倍体植物乙(2n＝10)进行有性杂交，得到的F1不育。以物理撞击的方法使F1在减数分裂时整套的染色体分配至同一个配子中，再让这样的雌雄配子结合产生F2。下列有关叙述正确的是( )
A．F1正常减数分裂产生的雌雄配子各为2种
B．物理撞击的方法最终产生的F2为二倍体
C．植物甲和乙能进行有性杂交，说明它们属于同种生物
D．若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，则得到的植株是可育的
【答案】D
8.如图1所示为某地区中某生物原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图，图2为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况，请思考回答下列问题：
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(1)图1中b过程的实质是__________________________，其直接作用对象是__________________。
(2)图2中在_____时间段内甲种群生物发生了进化，在T点时______(填“是”、“否”或“不一定”)形成新物种。
(3)若时间单位为年，在某年时，甲种群AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，则此时A基因频率为_________。现假设甲种群所生存的环境发生一种新的变化，使得生存能力AA＝Aa>aa，其中aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年增加10%，则下一年时种群中的aa的基因型频率约为________。
(4)若A和a基因位于X染色体上，在某个时间点统计甲种群中XAXA个体占42%、XAXa个体占6%、XaXa个体占2%,XAY个体占45%、XaY个体占5%，则该种群的a基因频率为____________。
(5)在调查乙种群老鼠的种群数量时，计算当年种群数量与一年前种群数量的比值(λ)，并得到如图所示的曲线。请回答相关问题：
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①预测种群数量未来变化的主要依据是______________。
②前4年乙种群老鼠数量_________ (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。第__________年松鼠的种群密度最低。
【答案】定向改变种群的基因频率 生物个体的表现型 QR 不一定 25% 55.1% 7.5% 年龄组成 基本不变 9或10
（3）在某年时，甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，则此时基因A的基因频率=AA的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率=10%+1/2×30%=25%。现假设甲种群中共有100个个体，则AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60个，若aa个体每年减少10%，而AA和Aa个体每年均增加10%，则下一年时种群中AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54个，因此aa的基因型频率=54÷(54+11+33)×100%=55.1%，说明基因频率发生了改变，则该种群发生了进化。
（4）已知XAXA个体占42%、XAXa个体占6%、XaXa个体占2%,XAY个体占45%、XaY个体占5%，则a基因频率为2%+1/2×6%+1/2×5%=7.5%。
（5）①种群的年龄组成可以预测种群数量未来变化的趋势。
②前4年乙种群的λ=1，所以老鼠数量基本不变。图中4-10年种群的增长率小于0，所以第10年松鼠的种群密度最低。
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1.假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验(见图)，下列说法不正确( )
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A．过程①⑧育种方法运用的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型
B．过程⑤使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成
C．过程②③④育种方法运用的原理是基因重组，基因型aaB__的类型经④后，子代中aaBB所占比例是5/6
D．过程②⑥⑦应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年限
【答案】C
【解析】①⑧是诱变育种。②③④是杂交育种，原理是基因重组，基因型aaB__的类型中aaBB占1/3，aaBb占2/3，经过自交后，子代中aaBB所占比例是1/2，故C错误。
2.假设在某一个群体中，AA、Aa、aa三种基因型的个体数量相等，A和a的基因频率均为50%。如图表示当环境发生改变时，自然选择对基因A或a有利时，其基因频率的变化曲线。下列有关叙述正确的是( )
A．曲线甲表示当自然选择对隐性基因不利时显性基因频率变化曲线
B．曲线甲、乙变化幅度不同主要取决于生物生存环境引起的变异
C．自然选择直接作用的是生物个体的表现型而不是决定表现型的基因
D．有利基因的基因频率变化如曲线甲所示时，该种群已进化成新物种
【答案】C
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3.下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是( )
①人类的XYY综合征个体的形成 ②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现3∶1的性状分离比
⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的21三体综合征个体
A．①② B．①⑤ C．③④ D．④⑤
【答案】C
【解析】③三倍体西瓜植株的高度不育是因为奇数的同源染色体减数分裂联会时出现紊乱，不能形成正常配子而造成高度不育；④中出现3∶1的性状分离比的实质是位于同源染色体上的等位基因在减数分裂过程中伴随同源染色体联会、分离造成的。①为染色体个别数目变异造成的人类遗传病，与减数第二次分裂异常有关。②是细胞质基因突变的结果。卵裂过程中只能进行有丝分裂，有丝分裂过程中无联会现象，故⑤不符合。
4.科学家以玉米为实验材料进行遗传实验，实验过程和结果如图所示，则F1中出现绿株的根本原因是( )
A．在产生配子的过程中，等位基因分离 B．射线处理导致配子中的染色体数目减少
C．射线处理导致配子中染色体结构缺失 D．射线处理导致控制茎颜色的基因发生突变
【答案】C
【解析】从图示看出，F1中出现绿株的根本原因是射线处理导致配子中染色体结构缺失。
5.某基因型为AaBb的二倍体番茄(两对基因独立遗传)，自交后代中出现一株三体，基因型为AABbb。下面对该三体的叙述中正确的是( )
A．一定是亲本的减数第二次分裂出现异常 B．发生了基因突变
C．属于可遗传的变异 D．产生的花粉只有两种基因型
【答案】C
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6.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。
(1)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的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中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)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，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是________________________________________________________________________。
【答案】(1)GUC UUC 4 a (2)1/4 4∶1
(3)(4号)染色体发生了交叉互换 减数第二次分裂时，姐妹染色单体形成的染色体未发生正常分离
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(3)减数分裂第一次分裂应是同源染色体彼此分离，H和h应该随着分开，而现在出现了Hh，说明最可能的原因是联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，形成了基因型为Hh的次级性母细胞；配子中应只能含一个基因H，且在4号只有一条染色体的情况下，说明错误是发生在减数第二次分裂时，着丝点分裂后而姐妹染色单体分开形成的子染色体没有移向两极而是移向同一极进入同一配子中。
考点分布
考纲要求
备考指南
1.生物的变异
2.自然选择学说
3.育种的方法和原理
4.基因工程
5.现代生物进化理论
1.染色体结构变异和数目变异(Ⅰ)。
2.转基因食品的安全(Ⅰ)。
3.基因重组及其意义(Ⅱ)。
4.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。
5.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。
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)。
掌握相关知识点，会做典型题目
类型
发生时期
自由组合型
交叉互换型
人工重组型
体外进行
名称
原理
方法
优点
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程