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1、专题八生物的变异、育种与进化 考纲要求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()。8.实验：低温诱导染色体加倍。 12015 江苏卷 经 X 射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几 株开白花植株，下列叙述错误的是() A白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存 BX 射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异 C通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变 D观察白花植株自交后代的性状
2、，可确定是否是可遗传变异 22015 全国卷 下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是() A该病是由于特定的染色体片段缺失造成的 B该病是由于特定染色体的数目增加造成的 C该病是由于染色体组数目成倍增加造成的 D该病是由于染色体中增加某一片段引起的 考向拓展 增加选项，下列相关叙述中，错误的是() E人类猫叫综合征患者可以产生配子 F调查人类猫叫综合征的发病率需要在人群中调查 G人类猫叫综合征是多种基因控制的伴性遗传病 32014 北京卷 为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播 的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡， 致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感
3、染后可存活一段时间。几年后中 毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出() A病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 B毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系 C中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致 D蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用 42013 山东卷 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T8-1 所示。下列分析错误的是() 图 T8-1 A曲线的 F3中 Aa 基因型频率为 0.4 B曲线的 F2中 Aa 基因型频率为 0.4 C曲线的 Fn中
4、纯合体的比例比上一代增加(1/2)n 1 D曲线和的各子代间A 和 a的基因频率始终相等 考向拓展 题型转换：题目信息不变，请回答下列问题： (1)图示中表示随机交配的曲线是_，A 基因的频率 _(填 “”“”或“” )a 基因的频率；随机交配中由于基因频率不变，因此 各代的基因型频率 _。 (2)表示连续自交的曲线是_，逐渐减少的基因型是_(填 “纯合子”或“杂合子”)。 (3)若将 Aa 个体在封闭的空间内随机交配，大量繁殖，则n 代后其 A 基 因的频率为 _。 【备考指津】 1本专题在高考中考查的主要内容有基因突变、基因重组、染色体变异 及生物育种，以及生物进化方面的知识。 2考查的形
5、式既有选择题也有非选择题，在非选择题中往往结合遗传规 律和伴性遗传进行综合考查。题目的背景往往是某种变异或育种实例。 3备考时要将三种可遗传的变异及每种变异中的不同类型进行比较，结 合一些实例理解变异在育种上的应用，生物进化部分要多理解和识记基本知 识。 考点一生物的变异 考例探究 考向 1基因突变和基因重组的类型判断 (1)基因突变包括碱基对的替换、增添和缺失，三种突变对性状的影响可 作为三种突变类型的判断依据。基因突变引起生物性状的改变情况如下： 碱基 对 影响范 围 对氨基酸序列的影响 替换小只改变 1 个氨基酸或不改变 增添大 不影响插入位置前的序列， 但影响插入位 置后的序列 缺失大
6、 不影响缺失位置前的序列， 但影响缺失位 置后的序列 (2)广义上的基因重组包括三种类型：减数第一次分裂前期同源染色体的 非姐妹染色单体间的交叉互换、减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等 位基因的自由组合、人工条件下的基因重组。三种基因重组的比较如下： 重组类 型 交叉互换型自由组合型基因工程重组型 发生时 间 减数第一次分裂 前期(四分体时期 ) 减数第一次分裂 后期 目的基因导入受 体细胞后 发生机 制 同源染色体的非 姐妹染色单体之间 交叉互换导致基因 重新组合 同源染色体分 开，导致等位基因 分离，非同源染色 体自由组合，导致 非同源染色体上非 目的基因经运载 体导入受体细胞， 导致
7、受体细胞中发 生基因重组 等位基因间的重新 组合 1 某二倍体植物细胞的2 号染色体上有基因M 和基因 R，它们编码各 自蛋白质的前三个氨基酸的DNA 序列如图 T8-2 所示， 起始密码子均为 AUG 。 下列叙述中正确的是 () 图 T8-2 A基因 M 在该二倍体植物细胞中的数目最多时可有2 个 B在减数分裂时等位基因随a、b 链的分开而分离 C基因 M 和基因 R 转录时都以 b 链为模板合成 mRNA D若箭头处的碱基突变为T，则对应密码子变为AUC 方法技巧 基因突变和基因重组的其他判断方法 (1)根据亲代基因型判定 如果亲代基因型为BB 或 bb，则引起 B 与 b 不同的原因是
8、基因突变。 如果亲代基因型为Bb，则引起 B 与 b 不同的原因是基因突变或交叉互 换。 (2)根据细胞分裂方式判定 如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同，则为基因突变的 结果。 如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同，则可能是基因突 变或交叉互换的结果。 (3)根据染色体图示判定 如果是有丝分裂后期图中两条子染色体相同位置上的两基因不同，则 为基因突变的结果。 如果是减数第二次分裂后期图中两条子染色体相同位置上的两基因(同 白或同黑 )不同，则为基因突变的结果。 如果是减数第二次分裂后期图中两条子染色体相同位置上的两基因(颜 色不一致 )不同，则为交叉互换 (基因重组 )的结果
9、。 考向 2染色体结构变异的判断方法 染色体的四种结构变异易与基因突变和基因重组混淆，所以染色体的结 构变异类型可以在与基因突变和基因重组的比较中进行判断。 (1)染色体的结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位四种类 型；基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换三种类型。它们的区别 可用图 T8-3 表示。 图 T8-3 (2)区分易位与交叉互换的方法 区分易位和交叉互换的关键是确定发生片段交换的染色体是同源染色体 还是非同源染色体。 甲乙 图 T8-4 易位：染色体易位是非同源染色体之间的片段交换，如图乙所示。 交叉互换：在减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之 间发生交
10、叉互换，此种变异属于基因重组，如图甲所示。 2 如图 T8-5 表示染色体联会配对出现异常的情况，其中的字母表示基 因。下列有关叙述中，正确的是() 图 T8-5 A图甲中发生了染色体片段的缺失 B图乙中发生了染色体片段的增加 C图丙所示细胞可产生基因组成为adc bef 的配子 D图丁表明该细胞中的染色体发生了交叉互换 考向 3染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的相关判断 (1)染色体组数的三种判断方法 图 T8-6 根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体共有几条，则该细 胞中就含有几个染色体组。如图甲中与1 号(或 2 号)形态相同的染色体共有4 条，则此细胞中有4 个染色体组。 根据
11、基因型判断：控制同一性状的基因 (不区分大、小写字母 )出现几次， 则含有几个染色体组。如图乙细胞的基因型为AaaaBbbb，则该细胞中含有4 个染色体组。 根据染色体的数目和染色体的形态数来推算：染色体组数染色体数/ 染色体形态数。如雌果蝇体细胞中有8 条染色体，分为4 种形态，则染色体 组数为 2 个。 (2)单倍体、二倍体和多倍体的判断 主要看来源，如果来源于配子 (如花药离体培养 )， 则不管有几个染色体组， 一定为单倍体；如果来源于受精卵，则为二倍体或多倍体(有两个染色体组则 为二倍体；有三个或三个以上的染色体组，则为多倍体)。 3 图 T8-7 是四种生物的体细胞示意图， A、B
12、图中的字母代表细胞中染 色体上的基因， C、D 图代表细胞中的染色体情况，那么最可能属于多倍体的 细胞是 () ABCD 图 T8-7 对点训练 1下列选项中，对图T8-8 变化的解释，最恰当的是() 图 T8-8 A低温处理导致局部细胞产生了新的基因突变 B低温处理导致局部细胞出现了染色体变异 C低温处理改变了局部细胞的基因表达 D低温环境条件下兔子的白色皮毛为有利变异 2 H2O2能将鸟嘌呤 (G)氧化损伤为 8-氧-7-氢脱氧鸟嘌呤 (8-oxo dG)， 8-oxo dG 与 A 互补配对。若 DNA 片段有两个 G 发生上述氧化损伤，则该 片段复制两次形成的子代DNA 中不可能出现的
13、是 () A一半分子碱基序列保持不变 B一半分子含有 8-oxo dG C全部分子中 GC 碱基对数减少 D全部分子中 AT 碱基对数增多 3如图分别表示不同的变异类型，其中图中的基因2 由基因 1 变异而来。下列有关说法正确的是() 图 T8-9 A图都表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期 B图中的变异会使基因所在的染色体变异 C图中的变异属于染色体结构变异中的缺失 D图中的变异都不会产生新基因考点二生物进化 考例探究 考向 1现代生物进化理论和自然选择学说的关系 达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较 达尔文自然选择学说现代生物进化理论 基本观点 遗传变异是自然选 择的内因 过度繁
14、殖为自然选 择提供更多的选择材料， 加剧了生存斗争 变异一般是不定向 的，而自然选择是定向 的，定向的自然选择决定 着生物进化的方向 生存斗争是自然选 择的方式，是生物进化的 种群是生物进化的 基本单位，生物进化的实 质在于种群基因频率的 改变 突变和基因重组、 自 然选择及隔离是物种形 成过程的三个基本环节 突变和基因重组产 生进化的原材料 自然选择使种群的 基因频率定向改变并决 动力 适应是自然选择的 结果 自然选择是一个长 期、缓慢、连续的过程 定生物进化的方向 隔离是新物种形成 的必要条件 不同点 没有阐明遗传变异 的本质以及自然选择的 作用机理 着重研究生物个体 进化 认为物种形成是
15、微 小有利变异积累的结果， 没有认识到隔离的作用 从分子水平阐明了 自然选择对遗传变异的 作用机理 强调群体进化， 认为 种群是生物进化的基本 单位 认为隔离是新物种 形成的必要条件 共同点 都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适 应性 都认为自然选择决定生物进化的方向 4 下列关于现代生物进化理论的叙述中，不正确的是() A 现代生物进化理论是在研究种群中基因频率变化的基础上发展起来的 B种群是生物进化的基本单位 C物种形成包括突变和基因重组、自然选择、隔离三个基本环节 D自然选择源于过度繁殖和生存斗争 考向 2基因频率的计算方法 1基因频率和基因型频率的辨析 基因频率基因型频率 公式 某
16、基因的频率该基因的数 目/该基因与其等位基因的总 数100% 某基因型的频率该基因型 的个体数 /总个体数 100% 2.基因频率的计算规律 (1)基因位于常染色体上时 已知基因型的个体数，求基因频率。 某基因的频率 (纯合子个数 2杂合子个数 ) (总个数 2)100%。 已知基因型频率，求基因频率。 某基因的频率该基因纯合子的基因型频率 1 2 该基因杂合子的基因 型频率。 (2)基因位于性染色体上时 性染色体上的基因有可能成单存在，如红绿色盲基因，Y 染色体上无其 等位基因，因此男性基因总数与女性体内等位基因总数有差别，在确定种群 等位基因及其总数时应分别考虑。如色盲基因频率 色盲基因总数 2女性个体数男性个体数 100%。 5 某自由交配的种群在、 、时间段都经历多次繁殖过程，定期随 机抽取 100 个个体，测得基因型为AA、aa 的个体数量变化曲线如图T8-10 所示。下列相关叙述正确的是() 图 T8
