（新编）届高三生物二轮同步训练：《变异、育种和进化》

第 3 讲　变异、育种和进化直击考纲 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)。1．判断有关生物变异的叙述(1)DNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变( 2011·江苏，22A)(　√　)(2)诱变获得的突变体多数表现出优良性状，其方向由环境决定(2008·江苏，23D 和广东理基，47B)(　×　)(3)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(2010·江苏，6C)(　×　)(4)非姐妹染色单体的交换和非同源染色体的自由组合均可导致基因重组，但不是有丝分裂和减数分裂均可产生的变异 (2008·宁夏，5B 和 2011·江苏，22B)(　√　)(5)在有丝分裂和减数分裂过程中，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)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(2013·安徽，4 改编)(　×　)(7)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，19AB 改编)(　×　)(8)甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验，但只会出现在有丝分裂中(2009·江苏，16)(　×　)(9)三倍体植物不能由受精卵发育而来 (2008·江苏，23C)(　×　)2．如图是与水稻有关的一些遗传育种途径。请据图回答下列问题：(1)采用 A→B 育种过程培育抗某种除草剂的水稻时，若用 γ 射线照射幼苗，其目的是诱发基因突变，检测照射后的组织是否具备抗该除草剂能力的措施是用该除草剂喷洒其幼叶，观察其表现。若对抗性的遗传基础做进一步探究，可以选用抗性植株与纯合敏感型植株杂交，如果 F1都是敏感型，表明抗性是隐性性状。F 1自交，若 F2的性状比为 15(敏感)∶1(抗性)，则可初步推测该抗性性状由两对基因共同控制 (2009·广东，33(2)(4)改编)(2)在 F 过程中可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成胚状体获得再生植株，其细胞仍具有全能性 (2012·浙江，32(2)和 2013·四川，5A 改编)(3)若要改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用图中 F、G(填字母)途径所用的方法(2008·广东单科，8 改编)(4)若以矮秆易感稻瘟病品种(ddrr)和高秆抗稻瘟病品种(DDRR)水稻为亲本进行杂交，经 E 过程培育矮秆抗稻瘟病水稻品种，F 2矮秆抗稻瘟病类型中，能稳定遗传的占 1/3(2007·山东理综，26(1)改编)。若利用上述亲本，尽快选育出矮秆抗稻瘟病纯合水稻品种，则应选用 F、G(填字母)途径所用的方法，并用遗传图解和必要的文字表示。图解提示：3．判断下列关于生物进化的叙述(1)盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果 (2011·重庆，4A)(　×　)(2)因自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率，所以进化改变的是个体而不是群体 (2010·山东，2D 和 2008·山东，5D)(　×　)(3)基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向 (2010·山东，2C)(　×　)(4)在自然条件下，某随机交配种群中等位基因 A、a 频率的变化只与环境的选择作用有关(2010·大纲全国Ⅰ，4B)(　×　)(5)种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小 (2011·江苏，6D)(　×　)(6)受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代(2010·江苏，12D)(　√　)(7)物种的形成必须经过生殖隔离，因此生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素(2010·山东，2A 和 2013·江苏，12B 改编)(　×　)(8)下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z 表示生物进化的基本环节，Y 是自然选择(2009·上海，34(1)改编)(　√　)(9)某岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W 代表蜥蜴脚趾的分趾基因；w 代表联趾(趾间有蹼)基因。如图表示这两种性状比例变化的过程，说明自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的基因频率发生了改变；从生物多样性角度分析，下图所示群体中不同个体的存在反映了遗传多样性 (2009·上海 34(4)改编)(　√　)重点一　立足“关键点”区分判断变异类型典例剖析 1　某科研小组在研究某些生物的变异现象过程，绘制如下几种变异的示意图，并对其中某些具体变异类型做了进一步的探究，请思考回答下列问题：(1)图中①表示__________，发生在________________________时期，而图②表示________。(2)图③和④分别属于__________________________________________变异类型，分别列举属于图⑤⑥所示变异的例子：________________________________________。(3)图甲表示基因型为 AaBbDd 的某生物正在进行分裂的细胞，若⑦上有 A 基因，⑩上有 a 基因，可能曾经发生了上图中________(填序号)所示的变异类型。(4)图乙是某果蝇体细胞的染色体组成，已知果蝇正常肢(A)对短肢(a)为显性，该等位基因位于Ⅳ号染色体上，如果Ⅳ号染色体多一条(Ⅳ－三体)或少一条(Ⅳ－单体)均能正常生活，而且可以繁殖后代。单体和三体多出的 1 条染色体在减数分裂过程时随机移向细胞的一极，各种配子的形成机会和可育性相同。a．若正常肢(AA)果蝇与Ⅳ－单体短肢果蝇交配，后代出现Ⅳ－单体正常肢果蝇的概率为________。b．若让短肢果蝇(aa)与Ⅳ－三体正常肢(AAA)果蝇交配，则子一代中正常果蝇与三体果蝇的比例为________。(5)在进一步的研究中发现若杂合子中某条染色体部分缺失，且缺失部分包括某些显性基因，则同源染色体上隐性等位基因就得以表现，这一现象称为假显性，其中 X 染色体上缺失往往会导致雄性个体死亡。已知决定果蝇翅形的基因位于 X 染色体上，正常翅(H)对缺刻翅(h)为显性，现有一只雌性缺刻翅果蝇与雄性正常翅果蝇杂交：a．若________________________________________________________________________，则这只缺刻翅雌果蝇是由基因突变引起；b．若________________________________________________________________________，则这只缺刻翅雌果蝇是由假显性引起。答案　(1)交叉互换　减数第一次分裂的四分体　易位　(2)基因突变、染色体结构变异中的缺失或重复　⑤：譬如三倍体无子西瓜；⑥：譬如 21 三体综合征　(3)①或③(4)a.1/2　b．1∶1　(5)a.杂交子代中雌雄果蝇数之比为 1∶1　b．杂交子代中雌雄果蝇数之比为2∶1审答思考1．图①和②中各自两条的染色体是什么关系？答案　前者中是一对同源染色体，后者是非同源染色体。2．图②、③、④、⑤、⑥的变异分别是以什么为单位发生什么改变？答案　②：染色体片段(易位)、③：碱基对(缺失)、④：染色体片段(重复或缺失)、⑤：染色体组(增加)、⑥：染色体(增加)。3．思考判断图甲所示细胞的分裂时期、分裂方式和细胞名称？其中有同源染色体吗？其中⑦与⑩在上一时期是什么关系？答案　减数第二次分裂后期、次级卵母细胞。没有同源染色体。姐妹染色单体。4．尝试写出正常肢(AA)果蝇与Ⅳ－单体短肢果蝇交配的遗传图解和短肢果蝇(aa)与Ⅳ－三体正常肢(AAA)果蝇交配的遗传图解。答案　5．若缺刻翅雌果蝇是由基因突变引起的，其与雄性正常翅果蝇杂交的遗传图解如何书写？若缺刻翅雌果蝇是由假显性引起的呢？答案　变式拓展1．填充下表，并掌握所填关键点项目 基因突变 基因重组 染色体变异概念基因结构的改变，包括DNA 碱基对的增添、缺失和替换控制不同性状的非等位基因重新组合由染色体结构或数目变化而引起的变异类型 自然突变、诱发突变 交叉互换、自由组合染色体结构变异、染色体数目变异原因DNA 复制(有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期)过程出现差错减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合或同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换；基因工程内外因素使染色体结构出现异常，或细胞分裂过程中，染色体的分开出现异常实质产生新的基因(改变基因的质，不改变基因的量)产生新的基因型(不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术基因数目或基因排列顺序发生改变(不改变基因的质)会改变基因的量)关系基因突变是生物变异的根本来源，为基因重组提供原材料。三种可遗传变异都为生物进化提供了原材料2.原题图中所示的各种变异可以在光学显微镜下观察到的有哪些？属于分子水平变化的有哪些？能产生新基因的是什么变异？答案　可以在光学显微镜下观察到的有②④⑤⑥；属于分子水平变化的是①③；能产生新基因的是③。3. ③所属变异类型一定会改变子代的性状吗？若③所属变异类型发生在植物的体细胞中，能否传递给子代呢？答案　不一定。能。4．尝试判断图⑤、图甲和基因型为 AaBbDd 的某生物的正常体细胞中最多分别含有多少个染色体组？尝试总结判断染色体组的方法有哪些？答案　图⑤有 3 个、图甲有 2 个、基因型为 AaBbDd 的某生物的正常体细胞中最多有 4 个。判断方法：根据染色体形态判断；根据基因型判断；根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。5．下图是什么分裂方式，其变异来源是什么呢？答案　有丝分裂(后期)。基因突变。6．图乙所示生物的性别是什么类型？答案　雄性。对位训练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(　　)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答案　D解析　图甲所示的变异属于染色体结构的变异；观察异常染色体可选择有丝分裂的中期或减数分裂的联会或四分体时期；在不考虑其他染色体的情况下，理论上该男子产生的精子类型有 6 种；该男子的 14 号和 21 号染色体在一起的精子与正常女子的卵细胞结合能生育染色体正常的后代。技能点拨1．探究某一变异性状是否是可遗传的变异的方法思路(1)若染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体形态、数目、结构是否改变。(2)与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状是否消失，若不消失则为可遗传的变异，反之则为不可遗传的变异。(3)设计杂交实验，根据实验结果确定变异性状的基因型是否改变。2．显性突变和隐性突变的判定可以选择突变体与原始亲本杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型；对于植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判断。3．单倍体、二倍体和多倍体的区分重点二　理解变异原理，掌握育种流程典例剖析 2　如图甲、乙表示水稻两个品种(两对相对性状独立遗传)，①～⑧表示培育水稻新品种的过程。下列说法正确的是 (　　)A．如果过程②中逐代自交，那么自交代数越多纯合植株的比例越高B．⑤与⑧过程的育种原理不同，③过程表示单倍体育种C．育种过程②⑤⑥中需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率D．经过①和⑦过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同，但是仍然属于同一个物种答案　A解析　由图可知，①②为杂交育种，①③④为单倍体育种，①⑧为基