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1、热点总结与高考预测(四) 变异原因与变异类型的探究变异原因与变异类型的探究 【命题研究【命题研究】1.1.命题特点命题特点与与“基因突变、染色体变异基因突变、染色体变异”有关的题目在各类考题中频繁出现，有关的题目在各类考题中频繁出现，在高考中多以选择题的形式考查，试题多借助细胞图、信息资料在高考中多以选择题的形式考查，试题多借助细胞图、信息资料等形式创设新情境，综合考查。等形式创设新情境，综合考查。2.2.备考策略备考策略(1)(1)知识整合：以生物变异类型作为考查的背景材料，需注意与知识整合：以生物变异类型作为考查的背景材料，需注意与其关系密切的知识点，如基因重组、人类遗传病、生物进化等之其
2、关系密切的知识点，如基因重组、人类遗传病、生物进化等之间的整合。间的整合。(2)(2)识图与绘图：复习时需关注细胞图基因或染色体的生物学特识图与绘图：复习时需关注细胞图基因或染色体的生物学特征，从而尝试对细胞图进行图文转换的训练，还需要在理解基因征，从而尝试对细胞图进行图文转换的训练，还需要在理解基因突变与染色体变异的区别的基础上，绘制相关的细胞图。突变与染色体变异的区别的基础上，绘制相关的细胞图。(3)(3)与实际的结合：复习中多联系生物育种、人类遗传病等相关与实际的结合：复习中多联系生物育种、人类遗传病等相关知识，复习的关键是理清各种变异的基本原理。知识，复习的关键是理清各种变异的基本原理
3、。【热点总结【热点总结】1.1.变异原因的探究变异原因的探究(1)(1)变异的原因及分析：变异的原因及分析：遗传物质的改变引起的变异可在其自交后代或与其他个体的杂遗传物质的改变引起的变异可在其自交后代或与其他个体的杂交后代中再次出现交后代中再次出现( (即能遗传即能遗传) )。仅由环境条件的改变引起的变异不能遗传给自交后代或杂交后仅由环境条件的改变引起的变异不能遗传给自交后代或杂交后代。代。(2)(2)判断变异原因的方法：判断变异原因的方法：自交或杂交获得子代，子代自交或子代之间杂交，用这种方法自交或杂交获得子代，子代自交或子代之间杂交，用这种方法确定变异的原因。如果子代自交或杂交的后代出现变
4、异性状，则确定变异的原因。如果子代自交或杂交的后代出现变异性状，则变异性状是由于遗传物质变化引起的，反之，变异性状的出现仅变异性状是由于遗传物质变化引起的，反之，变异性状的出现仅是由环境引起的，遗传物质没有改变。是由环境引起的，遗传物质没有改变。将变异个体和正常个体培养在相同的条件下，两者没有出现明将变异个体和正常个体培养在相同的条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。2.2.染色体变异与基因突变的判别染色体变异与基因突变的判别(1)(1)判别依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变异，不能观判别依据：光学显微镜下能观察到的是染色体变
5、异，不能观察到的是基因突变。察到的是基因突变。(2)(2)具体操作：制作正常亲本与待测变异亲本的有丝分裂临时装具体操作：制作正常亲本与待测变异亲本的有丝分裂临时装片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生片，找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。了染色体变异。3.3.显性突变与隐性突变的判定显性突变与隐性突变的判定(1)(1)理论基础：理论基础：受到物理、化学和生物因素的影响，受到物理、化学和生物因素的影响，AAAA个体如果突变成个体如果突变成AaAa个体，个体，则在当代不会表现出来，只有则在当代不会表现出来，只有AaAa个体自交后代才会有个体自交后代
6、才会有aaaa变异个体变异个体出现，因此这种变异个体一旦出现即是纯合子。相反，如果出现，因此这种变异个体一旦出现即是纯合子。相反，如果aaaa个个体突变成体突变成AaAa个体，则当代就会表现出突变性状。个体，则当代就会表现出突变性状。(2)(2)判断方法：判断方法：选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。的比例来判断基因突变的类型。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定。突变与隐性突变的判定。【典例训练【典例训
7、练1 1】石刁柏石刁柏( (嫩茎俗称芦笋嫩茎俗称芦笋) )是一种名贵蔬菜，为是一种名贵蔬菜，为XYXY型型性别决定的雌、雄异株植物。野生型石刁柏叶窄，产量低。在某性别决定的雌、雄异株植物。野生型石刁柏叶窄，产量低。在某野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏野生种群中，发现生长着少数几株阔叶石刁柏( (突变型突变型) )，雌株、，雌株、雄株均有，雄株的产量高于雌株。雄株均有，雄株的产量高于雌株。(1)(1)要大面积扩大种植突变型石刁柏，可用要大面积扩大种植突变型石刁柏，可用_来大量繁殖。来大量繁殖。有人认为阔叶突变型植株是具有杂种优势或具有多倍体特点的缘有人认为阔叶突变型植株是具有杂种优势或具
8、有多倍体特点的缘故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染故。请设计一个简单实验来鉴定突变型的出现是基因突变还是染色体组加倍所致？色体组加倍所致？(2)(2)若已证实阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变、若已证实阔叶为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变、二是隐性突变，请设计一个简单实验方案加以判定。二是隐性突变，请设计一个简单实验方案加以判定。( (要求写出要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论杂交组合，杂交结果，得出结论) )(3)(3)若已证实阔叶为显性突变所致，突变基因可能位于常染色体若已证实阔叶为显性突变所致，突变基因可能位于常染色体上，也可能位于上，也可能位于
9、X X染色体上。请设计一个简单实验方案加以判定。染色体上。请设计一个简单实验方案加以判定。( (要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论要求写出杂交组合，杂交结果，得出结论) )【解析【解析】(1)(1)通过植物组织培养的方式可以对珍稀植物进行大规模通过植物组织培养的方式可以对珍稀植物进行大规模的人工培养。基因突变与染色体变异的区别是染色体变异在光学显的人工培养。基因突变与染色体变异的区别是染色体变异在光学显微镜下可以观察到，而基因突变则不行。可采用显微镜观察有丝分微镜下可以观察到，而基因突变则不行。可采用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组数的方法区分基因突变与染色体数目加倍。裂中期细胞内染色体
10、组数的方法区分基因突变与染色体数目加倍。(2)(2)若是显性突变若是显性突变, ,则阔叶突变型具有杂合子和纯合子之分，采用多则阔叶突变型具有杂合子和纯合子之分，采用多株雌雄突变型个体杂交后代会出现性状分离，若是隐性突变则不会株雌雄突变型个体杂交后代会出现性状分离，若是隐性突变则不会发生性状分离。发生性状分离。(3)(3)若显性基因突变，位于若显性基因突变，位于X X染色体上，可选用多对野生型雌性植株染色体上，可选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交，如果后代出现因性别的不同而表与突变型雄性植株作为亲本杂交，如果后代出现因性别的不同而表现型不同的现象则假设成立，否则突变基因位于常染色
11、体上。现型不同的现象则假设成立，否则突变基因位于常染色体上。答案：答案：(1)(1)植物组织培养植物组织培养 取根尖分生区制成装片，用显微镜观取根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组数。若观察到染色体组数加倍，察有丝分裂中期细胞内染色体组数。若观察到染色体组数加倍，则属染色体组加倍所致；否则为基因突变所致。则属染色体组加倍所致；否则为基因突变所致。(2)(2)选用多株阔叶突变型石刁柏雌、雄杂交。若杂交后代出现了选用多株阔叶突变型石刁柏雌、雄杂交。若杂交后代出现了野生型，则为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则为隐野生型，则为显性突变所致；若杂交后代仅出现突变型，则为隐性
12、突变所致。性突变所致。(3)(3)选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。选用多对野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则突变基因位于若杂交后代野生型全为雄株，突变型全为雌株，则突变基因位于X X染色体上；若杂交后代野生型和突变型雌、雄均有，则突变基染色体上；若杂交后代野生型和突变型雌、雄均有，则突变基因位于常染色体上。因位于常染色体上。【新题预测【新题预测1 1】光明网报中提到光明网报中提到“抗生素研发跑不过超级细菌抗生素研发跑不过超级细菌”，超级细菌能够合成一种特殊蛋白质，以水解抗生素，几乎使，超级细菌能够合成一种特殊蛋白质，以水
13、解抗生素，几乎使所有的抗生素都对它束手无策。推测这种所有的抗生素都对它束手无策。推测这种“超级细菌超级细菌”是基因是基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较这类细突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较这类细菌细胞中菌细胞中( )( )A.DNAA.DNA的碱基组成的碱基组成B.DNAB.DNA的碱基序列的碱基序列C.C.蛋白质的含量蛋白质的含量D.mRNAD.mRNA的含量的含量【解析【解析】选选B B。基因突变是指。基因突变是指DNA(DNA(基因基因) )结构的改变，包括碱基对结构的改变，包括碱基对的替换、增添和缺失，如果要检测是否是基因突变，那么就应该的替换、增添和
14、缺失，如果要检测是否是基因突变，那么就应该检测检测DNADNA的碱基序列。的碱基序列。【新题预测【新题预测2 2】以下有关生物遗传与变异的叙述，正确的是以下有关生物遗传与变异的叙述，正确的是( )( )A.A.非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中B.B.没有携带遗传病基因的个体也可能患遗传病没有携带遗传病基因的个体也可能患遗传病C.C.基因重组导致杂合子基因重组导致杂合子AaAa自交后代出现性状分离自交后代出现性状分离D.D.花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发
15、生可能发生 【解析【解析】选选B B。非同源染色体某片段移接属于染色体结构变异中。非同源染色体某片段移接属于染色体结构变异中的易位，不一定发生在减数分裂中；没有携带遗传病基因的个体的易位，不一定发生在减数分裂中；没有携带遗传病基因的个体若细胞发生染色体变异可能会导致遗传病的发生；杂合子若细胞发生染色体变异可能会导致遗传病的发生；杂合子AaAa自交自交后代发生性状分离是由于等位基因分离的原因，不是基因重组的后代发生性状分离是由于等位基因分离的原因，不是基因重组的原因；花药离体培养中，不能进行基因重组，可能会发生基因突原因；花药离体培养中，不能进行基因重组，可能会发生基因突变和染色体变异。变和染色
16、体变异。 生物进化中的概念辨析生物进化中的概念辨析 【命题研究【命题研究】1.1.命题特点命题特点对生物进化的考查主要体现在概念的辨析中，在高考中多以选择对生物进化的考查主要体现在概念的辨析中，在高考中多以选择题的形式考查，试题多借助信息资料等创设新情境，综合考查。题的形式考查，试题多借助信息资料等创设新情境，综合考查。2.2.备考策略备考策略 (1)(1)知识整合：以生物进化的过程作为考查的背景材料，需注意知识整合：以生物进化的过程作为考查的背景材料，需注意与其关系密切的知识点，如物种形成、隔离、选择等之间的整合。与其关系密切的知识点，如物种形成、隔离、选择等之间的整合。(2)(2)识图与绘
17、图：训练时需关注对图像中生物进化的实质、新物识图与绘图：训练时需关注对图像中生物进化的实质、新物种形成的标志、隔离的作用等进行图文转换，以深化理解所学知种形成的标志、隔离的作用等进行图文转换，以深化理解所学知识。识。(3)(3)与实际的结合：复习时关注运用相关基础知识对生活实际的与实际的结合：复习时关注运用相关基础知识对生活实际的分析，如选择分析，如选择( (自然选择与人工选择自然选择与人工选择) )的区别与作用、隔离等。的区别与作用、隔离等。【热点总结【热点总结】1.1.物种形成与生物进化物种形成与生物进化(1)(1)区别：区别：生物进化：实质上是种群基因频率改变的过程，所以生物进化生物进化
18、：实质上是种群基因频率改变的过程，所以生物进化的标志为基因频率的改变，不论变化大小，都属于进化的范畴。的标志为基因频率的改变，不论变化大小，都属于进化的范畴。物种形成：基因频率的改变直到形成生殖隔离，标志着新物种物种形成：基因频率的改变直到形成生殖隔离，标志着新物种的形成，隔离是新物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要的形成，隔离是新物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。条件。(2)(2)联系：生物发生进化，不一定形成新物种，但新物种的形成联系：生物发生进化，不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化过程。一定要经过生物进化过程。2.2.生殖隔离和地理隔离生殖隔离和地理隔离(
19、1)(1)地理隔离是由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交地理隔离是由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。它使同一物种的生物分成不同的种群。配。它使同一物种的生物分成不同的种群。(2)(2)生殖隔离是指不同物种间的个体不能自由交配，或者交配后生殖隔离是指不同物种间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代的现象。生殖隔离是新物种形成的标志。一般不能产生可育后代的现象。生殖隔离是新物种形成的标志。一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式称为异地物种形成称为异地物种形成( (渐变式渐变式) )。但是有时没有
20、地理隔离，也能产生。但是有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成，这种形成新物种的方式称为同新物种，如植物中多倍体的形成，这种形成新物种的方式称为同地物种形成地物种形成( (骤变式骤变式) )。3.3.自然选择与人工选择自然选择与人工选择(1)(1)概念理解：概念理解：自然选择：由环境来选择能适应的物种。这里所说的环境，除自然选择：由环境来选择能适应的物种。这里所说的环境，除了自然环境外，也包括人类塑造的环境。如人类对蚊喷洒药物了自然环境外，也包括人类塑造的环境。如人类对蚊喷洒药物(DDT(DDT等等) )，能适应这些药物的被选择而存活下来。，能适应这些药物的被选择而存活下来。人
21、工选择：人类在育种时，刻意地选择某些对人类有用的种类人工选择：人类在育种时，刻意地选择某些对人类有用的种类加以培育、繁殖，使许多动植物朝着有利于人类的方向演化。如加以培育、繁殖，使许多动植物朝着有利于人类的方向演化。如各种农作物新品种及家禽、家畜。各种农作物新品种及家禽、家畜。(2)(2)二者的主要区别：二者的主要区别：自然选择的选择因素是自然界的各种环境条件；人工选择的选自然选择的选择因素是自然界的各种环境条件；人工选择的选择因素是人类。择因素是人类。自然选择的结果是保留对生物自身生存有利的各种性状，但这自然选择的结果是保留对生物自身生存有利的各种性状，但这种性状不一定对人类有利；人工选择的
22、结果是满足人类的各种需种性状不一定对人类有利；人工选择的结果是满足人类的各种需求。求。通过自然选择形成一个新物种需要漫长的岁月；人工选择的速通过自然选择形成一个新物种需要漫长的岁月；人工选择的速度较快。度较快。【典例训练【典例训练2 2】(2012(2012无锡模拟无锡模拟) )现代生物进化理论对达尔文自现代生物进化理论对达尔文自然选择学说进行了修改，下列哪项不是修改内容然选择学说进行了修改，下列哪项不是修改内容( )( )A.A.进化的基本单位是种群，而不是生物个体进化的基本单位是种群，而不是生物个体B.B.自然选择是通过生物存在过度繁殖而导致生存斗争来实现的自然选择是通过生物存在过度繁殖而
23、导致生存斗争来实现的C.C.基因频率的改变是生物进化的实质基因频率的改变是生物进化的实质D.D.突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的基本环突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的基本环节节【解析【解析】选选B B。A A项中，达尔文的进化论着重研究生物个体的进化，项中，达尔文的进化论着重研究生物个体的进化，而现代生物进化理论强调群体的进化，认为种群是生物进化的基而现代生物进化理论强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。本单位。B B项中，现代生物进化理论与达尔文进化论的共同点是项中，现代生物进化理论与达尔文进化论的共同点是能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性，均
24、以可遗传变能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性，均以可遗传变异作为进化材料，并由自然选择决定进化方向。异作为进化材料，并由自然选择决定进化方向。C C项和项和 D D项中，项中，达尔文的进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的机理，达尔文的进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的机理，而现代生物进化理论克服了这一缺点。而现代生物进化理论克服了这一缺点。【新题预测【新题预测3 3】生物进化是指生物在遗传、变异与自然选择作用生物进化是指生物在遗传、变异与自然选择作用下的演变，是旧物种被淘汰和新物种产生的过程。下列的具体叙下的演变，是旧物种被淘汰和新物种产生的过程。下列的具体叙述正确的
25、是述正确的是( )( )只有形成地理隔离才能使生物进化只有形成地理隔离才能使生物进化只有生物进化才能形成生物多样性只有生物进化才能形成生物多样性种群的基因频率改变意味着生物发生进化种群的基因频率改变意味着生物发生进化生物进化意味着肯定有新物种形成生物进化意味着肯定有新物种形成A. B. C. D.A. B. C. D.【解析【解析】选选C C。物种形成需要经历突变和基因重组、自然选择、。物种形成需要经历突变和基因重组、自然选择、隔离三个环节，生殖隔离是新物种形成的标志，隔离三个环节，生殖隔离是新物种形成的标志，错误；生物进错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，化的实质是种群基因频率的改变，正确；地理隔离导致同种生正确；地理隔离导致同种生物之间基因交流受阻，沿不同的方向进化，但生物进化并不一定物之间基因交流受阻，沿不同的方向进化，但生物进化并不一定都要经历地理隔离，都要经历地理隔离，错误；生物进化的过程中，物种和物种之错误；生物进化的过程中，物种和物种之间、物种和无机环境之间共同进化，导致物种多样性的形成，间、物种和无机环境之间共同进化，导致物种多样性的形成，正确。故选正确。故选C C。
