高考生物二輪復(fù)習(xí) 第四單元 遺傳變異與進(jìn)化 專題三 生物的變異、育種與進(jìn)化課件.ppt

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專題三生物的變異 育種與進(jìn)化 考綱要求 1 基因重組及其意義 B 2 基因突變的特征和原因 B 3 染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異 B 4 生物變異在育種上的應(yīng)用 C 5 轉(zhuǎn)基因食品的安全 B 6 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 B 7 生物進(jìn)化與生物多樣性的形成 B 外界環(huán)境條件 普遍性 低頻性 不定向 性 隨機(jī)性 產(chǎn)生新的基因 減 的四分體時(shí)期和后期 新基因型 缺失 易位 倒位 重復(fù) 基因重組 基因突變 染色體變異 染色體變異 基因重組 種群 自然選擇 隔離 生物多樣性 考點(diǎn)一三種可遺傳變異及其比較 1 2015 江蘇卷 15 經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種 其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株 下列敘述錯(cuò)誤的是 A 白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果 有利于香豌豆的生存B X射線不僅可引起基因突變 也會(huì)引起染色體變異C 通過雜交實(shí)驗(yàn) 可以確定是顯性突變還是隱性突變D 觀察白花植株自交后代的性狀 可確定是否是可遺傳變異 解析白花植株的出現(xiàn)是由于X射線照射引起的基因突變 不一定有利于生存 A錯(cuò)誤 X射線可引起基因突變和染色體變異 B正確 應(yīng)用雜交實(shí)驗(yàn) 通過觀察其后代的表現(xiàn)型及比例 可以確定是顯性突變還是隱性突變 C正確 白花植株自交后代若有白花后代 可確定為可遺傳變異 否則為不可遺傳變異 D正確 答案A 2 2016 全國課標(biāo)卷 32 基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源 回答下列問題 1 基因突變和染色體變異所涉及到的堿基對的數(shù)目不同 前者所涉及的數(shù)目比后者 2 在染色體數(shù)目變異中 既可發(fā)生以染色體組為單位的變異 也可發(fā)生以為單位的變異 3 基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因 隱性突變 也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因 顯性突變 若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變 且在子一代中都得到了基因型為Aa的個(gè)體 則最早在子代中能觀察到該顯性突變的性狀 最早在子代中能觀察到該隱性突變的性狀 最早在子代中能分離得到顯性突變純合體 最早在子代中能分離得到隱性突變純合體 解析 1 基因突變是指DNA分子中發(fā)生的堿基替換 增添或缺失 而染色體變異往往會(huì)改變基因的數(shù)目和排列順序 所以與基因突變相比 后者所涉及的堿基對數(shù)目會(huì)更多 2 在染色體數(shù)目變異中 既可發(fā)生以染色體組為單位的變異 也可發(fā)生以個(gè)別染色體為單位的變異 3 AA植株發(fā)生隱性突變后基因型變?yōu)锳a 而aa植株發(fā)生顯性突變后基因型也可變?yōu)锳a 該種植物自花受粉 所以不論是顯性突變還是隱性突變 子一代為Aa時(shí)在子二代中的基因型都有AA Aa和aa三種 故最早可在子一代觀察到該顯性突變的性狀 A 最早在子二代中觀察到該隱性突變的性狀 aa 顯性純合子和隱性純合子均出現(xiàn)于子二代 且隱性純合子一旦出現(xiàn) 即可確認(rèn)為純合 從而可直接分離出來 而顯性純合子的分離 卻需再令其自交一代至子三代 若不發(fā)生性狀分離方可認(rèn)定為純合子 進(jìn)而分離出來 答案 1 少 2 染色體 3 一二三二 高考多以選擇題形式直接考查三種可遺傳變異的特點(diǎn) 以非選擇題形式考查三類變異的產(chǎn)生原因 特點(diǎn)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析 近幾年課標(biāo)卷對確認(rèn)基因突變類型的遺傳實(shí)驗(yàn)考查頻度較高 1 突破生物變異的4大問題 1 關(guān)于 互換 問題同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換 屬于基因重組 參與互換的基因?yàn)?非同源染色體之間的互換 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位 參與互換的基因?yàn)?等位基因 非等位基因 2 關(guān)于 缺失 問題DNA分子上若干 基因 的缺失屬于 基因內(nèi)部若干 堿基對 的缺失 屬于 3 涉及基因 質(zhì) 與 量 的變化 基因突變 改變基因的質(zhì) 基因結(jié)構(gòu)改變 成為新基因 不改變基因的量 基因重組 不改變基因的質(zhì) 也不改變基因的量 但改變基因間組合搭配方式 即改變 注 轉(zhuǎn)基因技術(shù)可改變基因的量 染色體變異 不改變基因的質(zhì) 但會(huì)改變基因的量或改變基因的 染色體變異 基因突變 基因型 排列順序 4 關(guān)于變異的 水平 問題基因突變和基因重組是分子水平的變異 在光學(xué)顯微鏡下 染色體變異是細(xì)胞水平的變異 在光學(xué)顯微鏡下 觀察不到 可以觀察到 2 育種方案的選擇 1 欲獲得從未有過的性狀 育種 如對不抗旱的玉米誘變處理獲得抗旱品種 2 欲將分散于不同品系的性狀集中在一起 優(yōu)勢組合 育種 3 欲增大原品種效應(yīng) 如增加產(chǎn)量 增加營養(yǎng)物質(zhì)含量等 育種 4 欲縮短獲得 純合子 時(shí)間 育種 常針對優(yōu)良性狀受顯性基因控制者 誘變 雜交 多倍體 單倍體 1 用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株與用甲基綠和吡羅紅對細(xì)胞染色 觀察核酸分布所用核心技術(shù)相同 2016 課標(biāo) 2C 2 XYY個(gè)體的形成及三倍體無子西瓜植株的高度不育均與減數(shù)分裂中同源染色體的聯(lián)會(huì)行為有關(guān) 2013 安徽 4改編 3 DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對的增添 缺失或改變 導(dǎo)致基因突變 2011 江蘇 22A 4 A基因突變?yōu)閍基因 a基因還可能再突變?yōu)锳基因 2011 上海 8A 5 染色體片段的缺失和重復(fù)必然導(dǎo)致基因種類的變化 2011 海南 19C 6 在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中 非同源染色體之間交換一部分片段 導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異 2011 江蘇 22C 答案 1 2 3 4 5 6 提示 1 前者應(yīng)用人工誘變技術(shù) 后者應(yīng)用有機(jī)物與特定鑒定劑發(fā)生特定顏色反應(yīng)的原理 2 XYY個(gè)體的形成原因是父方減 后期兩條Y染色體移至一極所致 與聯(lián)會(huì)無關(guān) 5 染色體片段缺失或重復(fù)都改變基因數(shù)目 重復(fù)不改變基因種類 典例 如圖所示為果蠅的染色體組成 其中甲 乙所示分別是兩種果蠅的一個(gè)染色體組 丙所示是果蠅的X染色體及其部分基因 下列敘述正確的是 命題角度1變異類型及其特點(diǎn)與界定 A 甲 乙雜交產(chǎn)生的F1減數(shù)分裂都正常B 甲 乙1號染色體上的基因排列順序相同C 丙中 過程 可能是發(fā)生在X和Y的非姐妹染色單體之間的易位D 丙中 所示變異可為生物進(jìn)化提供原材料 慧眼識圖 答案D 對點(diǎn)小練 1 2016 江蘇卷 14 如圖中甲 乙兩個(gè)體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異 字母表示基因 下列敘述正確的是 A 個(gè)體甲的變異對表型無影響B(tài) 個(gè)體乙細(xì)胞減數(shù)分裂形成的四分體異常C 個(gè)體甲自交的后代 性狀分離比為3 1D 個(gè)體乙染色體沒有基因缺失 表型無異常 解析個(gè)體甲的變異屬于基因 e 所在片段缺失 影響表現(xiàn)型 A錯(cuò)誤 個(gè)體乙發(fā)生的變異是倒位 減數(shù)分裂形成的四分體異常 呈 倒位環(huán) B正確 含缺失染色體的配子一般是敗育的 故其后代一般不會(huì)發(fā)生典型的性狀分離比 C錯(cuò)誤 個(gè)體乙染色體沒有基因缺失 但發(fā)生倒位 表型異常 D錯(cuò)誤 答案B 2 2016 鄭州質(zhì)檢 下圖 分別表示不同的變異類型 基因a a 僅有圖 所示片段的差異 相關(guān)敘述正確的是 A 圖中4種變異中能夠遺傳的變異是 B 中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失C 中的變異可能是染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失或重復(fù)D 都表示同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換 發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期 解析圖示 依次為基因重組 易位 基因突變及染色體變異中的缺失或重復(fù) 它們均屬可遺傳變異 過程發(fā)生于減 前期 但 過程未必發(fā)生于此時(shí)期 故只有C選項(xiàng)正確 答案C 1 易位 交叉互換2 交叉互換 基因重組 1 易位 發(fā)生在非同源染色體之間 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 2 交叉互換 發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間 屬于基因重組 交換的是非姐妹染色單體上的 等位基因 重組的是交換后染色單體上的 非等位基因 3 關(guān)注2個(gè) 只能發(fā)生 1 原核生物不能發(fā)生基因重組和染色體變異 只能發(fā)生基因突變 2 基因重組只能發(fā)生于 有性生殖 產(chǎn)生配子的過程中 無性生殖的生物不發(fā)生 有性生殖體細(xì)胞增殖時(shí)也不發(fā)生 1 2014 江蘇卷 13 下圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過程 有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 命題角度2變異原理在育種實(shí)踐中的應(yīng)用 A 通過上圖篩選過程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株B X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異C 上圖篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇過程D 每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會(huì)明顯提高 解析基因突變是不定向的 該過程獲得的高產(chǎn)菌株其它性狀不一定符合生產(chǎn)的要求 A正確 X射線處理可使細(xì)胞發(fā)生突變 即基因突變或染色體變異 B正確 上圖篩選高產(chǎn)菌株的過程是定向選擇符合人特定要求菌株的過程 C正確 相同的射線處理 每輪誘變相關(guān)基因的突變率不會(huì)明顯提高 D錯(cuò)誤 答案D 2 假設(shè)a B為玉米的優(yōu)良基因 現(xiàn)有AABB aabb兩個(gè)品種 控制兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上 實(shí)驗(yàn)小組用不同方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn) 如圖 1 過程 的育種方法是 其原理是 最大的優(yōu)點(diǎn)是能 2 過程 的育種方法是 其原理是基因重組 基因型為aaB 的類型經(jīng) 后子代中aaBB所占比例是 3 過程 的育種方法是 過程 使用的試劑是 它可作用于正在分裂的細(xì)胞 抑制紡錘體的形成 4 過程 的育種方法是 其原理是染色體變異 最大的優(yōu)點(diǎn)是 答案 1 誘變育種基因突變提高突變率 在短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型 2 雜交育種 3 多倍體育種秋水仙素 4 單倍體育種明顯縮短育種年限 應(yīng)特別關(guān)注 最簡便 最準(zhǔn)確 最快 產(chǎn)生新基因 新性狀或新的性狀組合 等育種要求 1 最簡便 側(cè)重于技術(shù)操作 雜交育種操作最簡便 2 最快 側(cè)重于育種時(shí)間 單倍體育種所需時(shí)間明顯縮短 3 最準(zhǔn)確 側(cè)重于目標(biāo)精準(zhǔn)度 基因工程技術(shù)可 定向 改變生物性狀 4 產(chǎn)生新基因 或新性狀 側(cè)重于 新 即原本無該性狀 誘變育種可產(chǎn)生新基因 進(jìn)而出現(xiàn)新性狀 注 雜交育種可實(shí)現(xiàn)性狀重新組合 并未產(chǎn)生新基因 也未產(chǎn)生新性狀 如黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交 產(chǎn)生黃色皺粒組合 這里的黃色與皺粒性狀原來就有 只是原來未組合而已 考點(diǎn)二生物的進(jìn)化 1 2016 江蘇卷 12 下圖是某昆蟲基因pen突變產(chǎn)生抗藥性示意圖 下列相關(guān)敘述正確的是 A 殺蟲劑與靶位點(diǎn)結(jié)合形成抗藥靶位點(diǎn)B 基因pen的自然突變是定向的C 基因pen的突變?yōu)槔ハx進(jìn)化提供了原材料D 野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲之間存在生殖隔離 解析pen基因突變后形成了抗藥靶位點(diǎn) A錯(cuò)誤 基因突變具有不定向性 B錯(cuò)誤 基因突變?yōu)槔ハx進(jìn)化提供原材料 C正確 野生型昆蟲和pen基因突變型昆蟲屬于同一物種 二者不存在生殖隔離 D錯(cuò)誤 答案C 2 2014 江蘇 8 某醫(yī)院對新生兒感染的細(xì)菌進(jìn)行了耐藥性實(shí)驗(yàn) 結(jié)果顯示70 的致病菌具有耐藥性 下列有關(guān)敘述正確的是 A 孕婦食用了殘留抗生素的食品 導(dǎo)致其體內(nèi)大多數(shù)細(xì)菌突變B 即使孕婦和新生兒未接觸過抗生素 感染的細(xì)菌也有可能是耐藥菌C 新生兒體內(nèi)缺少免疫球蛋白 增加了致病菌的耐藥性D 新生兒出生時(shí)沒有及時(shí)接種疫苗 導(dǎo)致耐藥菌形成 解析抗生素對細(xì)菌起選擇作用 并非導(dǎo)致突變的因素 變異在前選擇在后 A錯(cuò)誤 細(xì)菌是否變異與是否接觸過抗生素?zé)o關(guān) B正確 病菌的耐藥性與免疫球蛋白是否存在無關(guān) C錯(cuò)誤 耐藥菌的形成是基因突變所致 與是否接種疫苗無關(guān) D錯(cuò)誤 答案B 高考考查重點(diǎn)包括自然選擇學(xué)說 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 基因頻率的計(jì)算 物種形成環(huán)節(jié)及共同進(jìn)化等 題目難度不大 靈活尋找切入點(diǎn) 強(qiáng)化記憶及全面把握各種類型基因頻率計(jì)算方法是解題關(guān)鍵 1 理清生物進(jìn)化知識脈絡(luò) 種群 基因頻率 地理 自然選擇學(xué)說 基因 物種 2 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論中的 三 兩 兩 兩 基因頻率 生殖隔離 基因交流 突變和基因重組 自然選擇 隔離 地理隔離 1 長舌蝠為長筒花的唯一傳粉者 兩者相互適應(yīng) 共同 協(xié)同 進(jìn)化 2013 北京 4D 2 盲魚眼睛退化是黑暗誘導(dǎo)基因突變的原因 2011 重慶 4A 3 自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向 2011 江蘇 6A 4 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的改變 2011 江蘇 6B 答案 1 2 3 4 提示 2 盲魚眼睛退化應(yīng)為長期自然選擇的結(jié)果 3 自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 但變異是不定向的 4 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率 而不是基因型頻率 的改變 1 2013 江蘇高考 如圖為四個(gè)物種的進(jìn)化關(guān)系樹 圖中百分?jǐn)?shù)表示各物種與人類的DNA相似度 DNA堿基進(jìn)化速率按1 百萬年計(jì)算 下列相關(guān)論述合理的是 命題角度1生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 A 四個(gè)物種都由共同祖先通過基因突變而形成B 生殖隔離是物種朝不同方向發(fā)展的決定性因素 C 人類與黑猩猩的DNA差異經(jīng)歷了約99萬年的累積D 大猩猩和人類的親緣關(guān)系 與大猩猩和非洲猴的親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近相同解析物種的形成是遺傳變異 選擇和隔離三個(gè)環(huán)節(jié)共同作用的結(jié)果 A錯(cuò)誤 自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 B錯(cuò)誤 人與黑猩猩的DNA差異百分比是0 99 而堿基進(jìn)化速率為1 百萬年 通過計(jì)算可知人與黑猩猩的DNA差異經(jīng)歷99萬年左右的積累 C正確 通過DNA的差異百分比可知 人與大猩猩的親緣關(guān)系較大猩猩與非洲猴的親緣關(guān)系近得多 D錯(cuò)誤 答案C 2 2012 江蘇單科 5 下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述 錯(cuò)誤的是 A 生物的種間競爭是一種選擇過程B 化石是研究生物進(jìn)化的重要依據(jù)C 外來物種入侵能改變生物進(jìn)化的速度和方向D 突變的可遺傳性阻礙生物進(jìn)化解析本題主要考查了生物進(jìn)化的相關(guān)知識 具有競爭關(guān)系的生物之間進(jìn)行著相互選擇 A正確 研究生物進(jìn)化歷程的主要證據(jù)是古生物學(xué)證據(jù) 是以化石為依據(jù)的 B正確 外來物種入侵會(huì)改變當(dāng)?shù)厣锏纳鏅C(jī)會(huì) 進(jìn)而改變生物進(jìn)化的速度和方向 C正確 突變可以為生物進(jìn)化提供原材料 D不正確 D 1 生物進(jìn)化 物種的形成 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變 物種形成的標(biāo)志是生殖隔離的產(chǎn)生 生物發(fā)生進(jìn)化 并不一定形成新物種 但是新物種的形成要經(jīng)過生物進(jìn)化 即生物進(jìn)化是物種形成的基礎(chǔ) 2 物種形成與隔離的關(guān)系 物種的形成不一定要經(jīng)過地理隔離 但必須要經(jīng)過生殖隔離 3 新物種 必須具備兩個(gè)條件 與原物種間已形成生殖隔離 不能雜交或能雜交但后代不育 物種必須是可育的 如三倍體無子西瓜 騾子均不可稱 物種 因?yàn)樗鼈兙?不育 的 而四倍體西瓜相對于二倍體西瓜則是 新物種 因它與二倍體西瓜雜交產(chǎn)生的子代 三倍體西瓜 不育 意味著二者間已產(chǎn)生生殖隔離 故已成為另類物種 典例 2015 山東卷 6 玉米的高稈 H 對矮稈 h 為顯性 現(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體 在群體足夠大且沒有其他因素干擾時(shí) 每個(gè)群體內(nèi)隨機(jī)交配一代后獲得F1 各F1中基因型頻率與H基因頻率 p 的關(guān)系如圖 下列分析錯(cuò)誤的是 命題角度2基因頻率與基因型頻率的計(jì)算 慧眼識圖 答案D 對點(diǎn)小練 1 2015 安徽卷 5 現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲種群 個(gè)體間隨機(jī)交配 沒有遷入和遷出 無突變 自然選擇對A和a基因控制的性狀沒有作用 種群1的A基因頻率為80 a基因頻率為20 種群2的A基因頻率為60 a基因頻率為40 假設(shè)這兩個(gè)種群大小相等 地理隔離不再存在 兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群 則下一代中Aa的基因型頻率是 A 75 B 50 C 42 D 21 解析根據(jù)題意可知兩個(gè)非常大的某昆蟲種群 在理想情況下合并為一個(gè)種群 可以認(rèn)為原先兩個(gè)種群的大小相同 再根據(jù)兩個(gè)種群的基因頻率可知合并后的種群的A基因頻率為70 a基因頻率為30 根據(jù)哈迪 溫伯格定律可知下一代中的Aa的基因型頻率為42 所以C正確 答案C 2 黃瓜植株中含一對等位基因E和e 其中E基因純合的植株不能產(chǎn)生卵細(xì)胞 而e基因純合的植株花粉不能正常發(fā)育 雜合子植株完全正常 現(xiàn)有基因型為Ee的黃瓜植株若干 下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A 如果每代均自由交配直至F2 則F2植株中正常植株所占比例為4 9B 如果每代均自由交配直至F2 則F2植株中E基因的頻率為1 2C 如果每代均自交直至F2 則F2植株中正常植株所占比例為1 2D 如果每代均自交直至F2 則F2植株中e基因的頻率為1 2 解析基因型為Ee的植株自由交配得到的F1中 各基因型及其比例為1 4EE 2 4Ee 1 4ee 其中作為母本的基因型是2 3Ee和1 3ee 作為父本的基因型是1 3EE和2 3Ee 則F2植株中正常植株所占比例為5 9 A錯(cuò)誤 F2植株的基因型為2 9EE 5 9Ee和2 9ee E基因的頻率為2 9 5 9 1 2 1 2 B正確 如果每代均自交直至F2 則只有基因型為Ee的植株才能自交 則F2植株中正常植株所占比例為1 2 C正確 如果每代均自交直至F2 則F2植株中e基因的頻率為1 2 D正確 答案A 1 通過基因型頻率計(jì)算基因頻率 2 根據(jù)純合子所占比率計(jì)算基因頻率 3 根據(jù)遺傳平衡定律計(jì)算 若A p a q 則 AA p2 aa q2 Aa 2pq 4 X染色體上顯性基因頻率 雌性顯性純合子個(gè)體數(shù) 2 雄性顯性個(gè)體數(shù) 雌性雜合子個(gè)體數(shù) 雌性個(gè)體數(shù) 2 雄性個(gè)體數(shù) 1 注 已知人群中 伴X染色體隱性遺傳病男性中患者的比例為p 則可認(rèn)為這個(gè)人群中此基因頻率為p 由此可計(jì)算女性中患病的頻率為p2 如色盲男性中發(fā)病率為7 女性中發(fā)病率為 7 2 0 5