《2010高考二轮复习生物学案(6)变异、育种、优生和进化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2010高考二轮复习生物学案(6)变异、育种、优生和进化（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、20102010 高考二轮复习生物学案（高考二轮复习生物学案（6 6）变异、育种、优生和进化变异、育种、优生和进化【学法导航学法导航】 本专题宜采用列表比较的方法进行复习，举例如下：本专题宜采用列表比较的方法进行复习，举例如下： 一、种群与物种一、种群与物种种群物种概念指生活在同一区域内的同种生物个体 的集合。种群是生物进化、生活和繁殖的 单位。同一种群内的个体之间可以进行基 因交流是指具有一定的形态结构的生理 功能，能够在自然状态下相互交配， 并且产生可育后代的一群生物生活 地域同一地点一定自然区域，同一地点或不同地点判断 标准种群是同一地点的同种生物，它通过 个体间的交配而保持一个共同的基
2、因库主要是形态特征和能否自由交配 并产生可育后代物种是分类学的单位，反映了生物的本质属性；种群是生态学的单位，是同 一物种个体的集合体，也是物种存在的具体形式，是物种繁殖、进化的基本单位。相互 联系一个物种可以包括多个种群（例如同种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等， 形成一个个彼此被陆地隔离的种群） 。同一物种的多个种群之间存在着地理隔离， 长期下去可能发展为不同的亚种，进而可能形成多个新物种。二、人类遗传病的二、人类遗传病的 5 5 种遗传方式及其特点种遗传方式及其特点 人类遗传病的遗传方式主要有 5 种：常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、伴 X 染色 体隐性遗传、伴 X 染色体显性遗传和
3、伴 Y 染色体遗传。这 5 种遗传方式的遗传特点见表。遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传，患者为隐性纯合体白化病常染色体显性遗传病代代相传，正常人为隐性纯合体软骨发育不全症伴 X 染色体隐性遗传病隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女 性色盲、血友病伴 X 染色体显性遗传病代代相传，交叉遗传，患者女性多于男 性抗 VD佝偻病伴 Y 染色体遗传病传男不传女，只有男性患者没有女性患 者人类中的毛耳三三、几种育种的比较、几种育种的比较名称原理方法特点(优、缺点)杂交育种基因重组杂交、自交不同优良性状集中于同一个体；育种年限 较长诱变育种基因突变物理、化学因素诱变提高变异频率，大幅度改
4、良某些性状；但 有利变异少，须大量处理供试材料单倍体育种花药离体培养成单倍体，再诱导 染色体加倍自交后代不发生性状分离，可缩短育种年 限；技术复杂，且须与杂交育种配合多倍体育种染色体变 异常用秋水仙素处理萌发的种子或 幼苗，使之发育成多倍体植株获得营养物质含量高的品种；发育延迟， 结实率低 基因工程育 基因是遗转基因技术将目的基因引入生物打破物种界限，定向改变生物性状；可能种传单位体内，培育新品种引起生态危机 细胞融合技 术不同或相同种生物原生质体融合克服远缘杂交不亲和障碍；技术难度高细胞核移植 技术基因重组、 染色体变 异将具备所需性性状的的体细胞核 移植到去核卵中可改良动物品种或保护濒危物
5、种；技术要 求高 四、基因突变、基因重组、染色体变异比较四、基因突变、基因重组、染色体变异比较 基因突变基因突变基因重组染色体变异染色体变异 适用范围任何生物均可发生任何生物均可发生真核、有性生殖、核遗传真核生物、细胞核遗传真核生物、细胞核遗传本质基因结构改变，光镜下基因结构改变，光镜下 看不到，产生新基因，看不到，产生新基因， 出现新性状出现新性状基因重新组合，产生新基因型，使性状 重新组合染色体内部结构改变或个别染色体内部结构改变或个别 染色体增减或染色体组成倍染色体增减或染色体组成倍 增减，光镜下能看到增减，光镜下能看到 发生时期 及原因间期，碱基互补配对出间期，碱基互补配对出 现差错现
6、差错减四分体时期非姐妹染色单体交叉互 换和减后期非同源染色体自由组合细胞分裂时染色体不分离细胞分裂时染色体不分离发生可能可能性很小可能性很小非常普遍可能性较小可能性较小发生条件外界条件剧变和内部因外界条件剧变和内部因 素的相互作用素的相互作用不同个体间的杂交，有性生殖过程中减 数分裂和受精作用外界条件剧变和内部因素的外界条件剧变和内部因素的 相互作用相互作用 后代变异 类型出现 频率类型少，出现频率少，类型少，出现频率少， 后代只个别性状发生变后代只个别性状发生变 异异类型多，且出现频率大类型少，出现频率少类型少，出现频率少种类自然突变；人工诱变自然突变；人工诱变基因自由组合；基因交换染色体数
7、目、结构变异染色体数目、结构变异意义变变异异的的根根本本来来源源，为为生生物物 进进化化提提供供了了最最初初的的原原材材料料为生物变异提供了极其丰富的来源，是 生物多样性原因之一，对进化有重要意义对生物进化有一定意义，单对生物进化有一定意义，单 倍体或多倍体育种倍体或多倍体育种五、现代生物进化理论五、现代生物进化理论种群是种群是生物进生物进化的化的单位单位一个种群所含有的全部基因，称为种群的基因库。基因库代代相传，得到保持和发展种群中每个个体所含有的基因，只有基因库中的一个组成部分不同的基因在基因库中的基因频率是不同的生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程突突变变和和基基因因重重组组是是产
8、产生生进进化化的的原原材材料料可遗传的变异是生物进化的原材料可遗传的变异包括基因突变、染色体变异和基因重组突变的有害或有利取决于生物生存的环境有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型变异的不定向性，确定了突变和基因重组是产生进化的原材料自然选择自然选择决定生物决定生物进化方向进化方向种群中产生的变异是不定向的自然选择淘汰不利变异，保留有利变异自然选择使种群基因频率发生定向改变，即导致生物朝一个方向缓慢进化。隔离导致隔离导致物种形成物种形成物种：分布在一定自然区域，具有一定形态结构和生理功能，而且在自然状态下能相互交配、繁殖产生可育后代的一群生物个体隔离：将一个种群分成若干个小种群，使
9、彼此间不能交配，从而形成新的物种。物种形式：同一个物种间产生变异和基因重组，经过长期的自然选择，使种群基因频率发生定向改变，再经过隔离作用产生新的物种。【典例精析典例精析】 经典模拟经典模拟 【例题1】基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是（ ） A无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C突变只能定向形成新的等位基因 D突变对生物的生存往往是有利的 【解析】基因突变的特点是普遍性、低频性、不定向性(多向性)、随机性、多害少利性，所 以 B、C、D 都不对。 【答案】A 【考点分析】考查基因突变的特点基因突变的特点【例题 2】自然
10、界中，一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下： 正常基因：精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因 1：精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因 2：精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因 3：精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸 根据上述氨基酸序列确定这 3 种突变基因 DNA 分子的改变是 A突变基因 1 和 2 为一个碱基的替换，突变基因 3 为一个碱基的增添 B突变基因 2 和 3 为一个碱基的替换，突变基因 1 为一个碱基的增添 C突变基因 1 为一个碱基替换，突变基因 2 和 3 为一个碱基的缺失 D突变基因 2 为一个碱基的替换，突变基因 1 和 3 为一个
11、碱基的缺失 【解析】基因突变是指基因中碱基对的替换、增添或缺失。通过三种突变基因与正常基因决 定的蛋白质的部分氨基酸的序列比较，碱基缺失是不可能的；突变基因 1 与正常基因所决定 的氨基酸序列一致，说明其为个别碱基的替换，这属于中性突变；突变基因 2 与正常基因所 决定的氨基酸序列大体上一致，只是苯丙氨酸变为亮氨酸，说明其也为个别碱基替换；突变 基因 3 与正常基因所决定的差别很大，只有精氨酸没变，说明该基因突变的位置很可能是在 控制精氨酸的碱基之后增添了个别碱基，从而导致其后氨基酸序列不同。 【答案】A 【考点分析】考查基因突变的影响【例题 3】2007 年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的卡佩
12、奇和史密斯以及英国的埃文斯等 3 位科学家，以表彰他们在“基因靶向”技术上的贡献。 “基因靶向”又称“基因敲除”或“ 基因打靶” ，是指定向替换生物某一基因的技术。它依据的遗传学原理是（ ） A基因突变 B基因重组 C染色体变异 DDNA 复制 【解析】：定向替换生物某一基因，相当于基因工程，基因工程的原理是基因重组。 【答案】B 【考点分析】考查基因突变与基因重组的区别【例题4】某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第 一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式 图，它们依次属于( )A三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片
13、段缺失B三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体 【解析】本题考查生物染色体变异的类型。图 a 只有一组同源染色体为 3 条，其余均 2 条， 是三体；图 b 染色体上增加了一片段；图 c 含三个染色体组；图 d 染色体缺失片段 3 和 4。 【答案】C 【考点分析】考查染色体变异类型的判断染色体变异类型的判断【例题 5】下图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图，则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为 A甲：AaBb 乙：AAaBbbB甲：AaaaBBbb 乙：AaBB
14、C甲：AAaaBbbb 乙：AaaBBbD甲：AaaBbb 乙：AAaaBbbb 【解析】从图可知，甲生物体细胞内染色体相同的为四条，甲生物为四倍体；乙生物体细胞 内染色体相同的为三条，乙生物为三倍体；则甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为 甲：AAaaBbbb；乙：AaaBBb 【答案】C 【考点分析】染色体倍数的判断【例题 6】下列与遗传变异有关的叙述，正确的是（ ） A 婚姻法规定禁止近亲结婚，是因为该项措施能降低某些遗传病的发病率 B基因重组可以通过产生新的基因，表现出性状的重新组合 C三倍体无子西瓜的培育过程，运用了生长素促进果实发育的原理 D若 DNA 中某碱基对改变，则其控制
15、合成的蛋白质分子结构肯定会发生改变 【解析】禁止近亲结婚，是因为近亲结婚后代得某些遗传病的几率增加；基因重组不可以产 生新的基因，由于基因重新组合导致出性状的重新组合；三倍体无子西瓜的培育过程，运用 了多倍体育种的原理；由于一种氨基酸不一定只由一种密码子决定等原因，所以若发生基因 突变，则其控制合成的蛋白质分子结构不一定会发生改变。 【答案】A 【考点分析】考查三种可遗传变异的比较【例题 7】要将基因型为 AaBB 的生物，培育出以下基因型的生物：AaBb；AaBBC；AAa aBBBB；aB。则对应的育种方法依次是（ ） A诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养 B杂交育种、花药离体培
16、养、转基因技术、多倍体育种 C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术【解析】基因型为 AaBB 的生物要培育出 AaBb 的植物，可利用物理或化学方法处理材料，通 过基因突变获得；要获得 AaBBC 的生物，由于本物种没有 C 基因，所以必须通过转基因技术； 要获得 AAaaBBBB 的生物，可通过细胞融合；要获得 aB 的生物，可利用花药离体培养获得。 【答案】A 【考点分析】考查各种育种方式的比较【例题 8】质粒是基因工程中最常用的运载体,它存在于许多细菌体内。质 粒上有标记基因如右下图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基 因）是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情 况也不同，下表是外源基因插入位置（插入点有 a、b、c，a 为抗氨苄青霉 素基因
