高考生物大二轮复习 专题八 变异、育种与进化复习指导课件.ppt

遗传 模块二 专题八变异 育种与进化 重温考纲考点 知识网络构建 考向梳理 1 2016 江苏卷 下图中甲 乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异 字母表示基因 下列叙述正确的是 a 个体甲的变异对表型无影响b 个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 考向一生物变异的类型 c 个体甲自交的后代 性状分离比为3 1d 个体乙染色体没有基因缺失 表型无异常 b 解析 个体甲发生了染色体结构变异中的缺失 基因数目减少 可能对表型有影响 a项错误 个体乙发生的是染色体结构变异中的倒位 变异后染色体联会形成的四分体异常 b项正确 若基因与性状不是一一对应的 则个体甲自交的后代性状分离比不是3 1 c项错误 个体乙染色体上基因没有缺失 但染色体上基因的排列顺序发生了改变 也可能引起性状的改变 d项错误 2 2016 天津理综卷 枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表 下列叙述正确的是 a s12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性b 链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能c 突变型的产生是由于碱基对的缺失所致d 链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变 解析 据表可知 突变型在含链霉素的培养基中存活率达到100 说明s12蛋白结构的改变使突变型具有链霉素抗性 a项正确 链霉素通过与核糖体结合 可以抑制其翻译功能 b项错误 野生型与突变型的氨基酸序列中只有一个氨基酸不同 因此突变型的产生是碱基对替换的结果 c项错误 该题中链霉素只是起到鉴别作用 能判断野生型和突变型是否对链霉素有抗性 并不能诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变 d项错误 a 3 2016 全国卷 基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源 回答下列问题 1 基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同 前者所涉及的数目比后者 2 在染色体数目变异中 既可发生以染色体组为单位的变异 也可发生以 为单位的变异 少 染色体 3 基因突变既可由显性基因突变为隐性基因 隐性突变 也可由隐性基因突变为显性基因 显性突变 若某种自花受粉植物的aa和aa植株分别发生隐性突变和显性突变 且在子一代中都得到了基因型为aa的个体 则最早在子 代中能观察到该显性突变的性状 最早在子二代中能观察到该隐性突变的性状 最早在子 代中能分离得到显性突变纯合体 最早在子 代中能分离得到隐性突变纯合体 一 三 二 解析 1 基因突变涉及某一基因中碱基对的增添 缺失或替换 而染色体变异往往涉及许多基因中碱基对的缺失 重复或排列顺序的改变 故基因突变所涉及的碱基对的数目比染色体变异少 2 染色体数目变异可以分为两类 一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少 另一类是细胞内个别染色体的增加或减少 3 由题干信息 aa和aa植株分别发生隐性突变和显性突变 且在子一代中都得到了基因型为aa的个体 可知 aa和aa植株突变后的基因型都为aa 若aa植株发生隐性突变 f1 aa 自交 子二代的基因型为aa aa aa 则最早在子二代中能观察到该隐性突变的性状 且最早在子二代中能分离得到隐性突变的纯合体 若aa植株发生显性突变 则最早在子一代中可观察到该显性突变的性状 f1 aa 自交 子二代 f2 的基因型为aa aa aa 由于基因型为aa和aa的个体都表现为显性性状 欲分离出显性突变纯合体 需让f2自交 基因型为aa的个体的后代 f3 不发生性状分离 则最早在子三代中能分离得到显性突变的纯合体 1 辨明对比基因突变与基因重组 填表 间期 减 分裂前 后期 前期 增添 缺失 替换 自由组合 新基因 基因型 2 突破生物变异的三大问题 填空 1 关于 互换 问题 同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换 属于基因重组 参与互换的基因为 非同源染色体之间的互换 属于染色体结构变异中的易位 参与互换的基因为 等位基因 非等位基因 2 关于 缺失 dna分子上若干 基因 的缺失 属于 基因内部若干 碱基对 的缺失 属于 3 涉及基因 质 与 量 的变化问题 染色体变异 基因突变 新基因 基因型 排列顺序 1 a基因突变为a基因 a基因还可能再突变为a基因 2 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 3 低温可抑制染色体着丝点分裂 使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍 4 染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 5 低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍 的实验中 多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会 6 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 1 2016 浓阳模拟 下列过程可能存在基因重组的是 题型1考查三种可遗传变异 c a b c d 解析 发生交叉互换 属于基因重组 是染色体结构变异 过程发生性状分离 过程发生非同源染色体自由组合 属于基因重组 过程是受精作用 2 2017山东潍坊期末 下列关于基因突变的叙述 正确的是 a 基因突变后基因间的位置关系没有改变b 体细胞发生的基因突变一定不能遗传给后代c 基因突变大多是有害的 无法作为进化的原材料d 观察细胞分裂中期染色体形态可判断基因突变的位置 解析 基因突变导致基因的种类发生改变 基因的数目和位置不发生改变 a正确 体细胞的基因突变一般不遗传给后代 但是植物可以通过无性繁殖的方式遗传给后代 b错误 基因突变能产生新基因 是生物变异的根本来源 能为生物进化提供原材料 c错误 基因突变属于分子水平的变异 不能用显微镜观察到 d错误 a 技巧方法三种可遗传变异相关问题分析策略 1 关于 互换 问题 同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换 属于基因重组 非同源染色体之间的互换属于染色体结构变异中的易位 2 关于 缺失 问题 dna分子上若干基因的缺失属于染色体变异 dna分子上若干碱基对的缺失属于基因交变 3 关于变异的水平问题 基因突变 基因重组属于分子水平的变化 光学显微镜下观察不到 染色体变异属于细胞水平的变化 光学显微镜下可以观察到 3 2017辽宁大连八中期中 基因突变和染色体变异的比较中 叙述不正确的是 a 基因突变是在分子水平上的变异 染色体结构变异是在细胞水平上的变异b 基因突变只能通过基因检测 染色体结构变异可通过光学显微镜比较染色体进行检测c 基因突变不会导致基因数目改变 染色体结构变异会导致基因数目改变d 基因突变和染色体结构变异最终都会引起性状的改变 题型2考查生物变异类型的判定 d 解析 基因突变是dna分子中碱基对的增添 缺失或替换 从而引起基因结构的改变 属于分子水平上的变异 染色体结构变异是在细胞水平上的变异 a正确 基因突变只能通过基因检测 染色体结构变异可通过光学显微镜比较染色体进行检测 b正确 基因突变不会导致基因数目改变 染色体结构变异会导致基因数目改变 c正确 由于密码子的简并性 基因突变时生物性状不一定发生改变 d错误 4 2016上海浦东新区期末 如图表示某二倍体生物的正常细胞及几种突变细胞的一对常染色体 用虚线表示 和性染色体 用实线表示 其中a a表示基因 下列分析不合理的是 d a 正常雄性个体产生含基因a和x的雄配子概率是1 4b 突变体i的形成可能是基因突变c 突变体 发生的变异能通过显微镜直接观察到d 突变体 发生的变异属于基因重组 解析 正常雄性个体产生的雄配子有四种类型 为ax ay ax ay 含ax的雄配子概率是1 4 a正确 突变体i中a基因变成a 形成的原因是基因突变 b正确 突变体 是染色体发生变异形成 染色体变异能通过显微镜观察到 c正确 突变体 中含有a基因的常染色体部分接到y染色体上 属于染色体结构变异 易位 d错误 技巧方法应对可遗传变异类试题解题策略应对可遗传变异类试题可运用 三看法 1 dna分子内的变异一看基因种类 即看染色体上的基因种类是否发生改变 若发生改变则为基因突变 由基因中碱基对的替换 增添或缺失所致 二看某一dna片段的位置 若dna片段种类和dna片段数目未变 但染色体上的某个dna片段位置改变 应为染色体结构变异中的 倒位 三看某一dna片段的数目 若dna片段的种类和位置均未改变 但dna片段的数目增加 则为染色体结构变异中的 重复 若dna分子中某一dna片段缺失 其他dna片段的位置和数目均未改变 则为染色体结构变异中的 缺失 2 dna分子间的变异一看染色体数目 若染色体的数目发生改变 可根据染色体的数目变化情况 确定是染色体数目的 整倍变异 还是 非整倍变异 二看某一dna片段的位置 若染色体的数目和dna片段的数目均未改变 但某一dna片段从原来所在的染色体移接到另一条非同源染色体上 则应为染色体变异中的 易位 三看基因数目 若染色体上的基因数目不变 但某基因被它的等位基因替换 则为减数分裂过程中同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换的结果 属于基因重组 1 2014 全国卷 现有两个纯合的某作物品种 抗病高秆 易倒伏 和感病矮秆 抗倒伏 品种 已知抗病对感病为显性 高秆对矮秆为显性 但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少 回答下列问题 1 在育种实践中 若利用这两个品种进行杂交育种 一般来说 育种目的是获得具有 优良性状的新品种 考向二生物育种 抗病矮秆 2 杂交育种前 为了确定f2代的种植规模 需要正确预测杂交结果 若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果 需要满足3个条件 条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制 且符合分离定律 其余两个条件是 3 为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件 可用测交实验来进行检验 请简要写出该测交实验的过程 将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交 产生f1 让f1与感病矮秆杂交 高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制 且符合分离定律 控制这两对性状的基因位于非同源染色体上 解析 本题考查自由组合定律的条件 在育种中的应用及测交过程 1 杂交育种的目的是获得集多种优良性状于一身的纯合新品种 从题意知 抗病与矮杆 抗倒伏 为优良性状 2 孟德尔自由组合定律实质是同源染色体的等位基因分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合 所以控制这两对性状的基因必需位于非同源染色体上 且独立遗传 如果分开来看 则每一对性状的遗传都符合分离定律 3 测交是指杂合子和隐性纯合子杂交 而题干无杂合子 故应先得到杂合子 然后再进行测交实验 即先将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交 产生双杂合体f1 再将f1与双隐性类型感病矮秆植株杂交 观察后代的分离比是否与预测结果相符 解答本题的关键是明确孟德尔遗传的定律的实质并迁移应用 1 据图理清五种生物育种方式 据图填空 杂交 单倍体 诱变 多倍体 基因工程 2 与育种有关问题的分析 1 杂交育种不一定需要连续自交 若选育 优良纯种 则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离 若选育隐性优良纯种 则只要在子二代出现该性状个体即可 2 诱变育种与杂交育种相比 前者能产生前所未有的新基因 创造变异新类型 后者不能产生新基因 只是实现原有基因的 3 杂交育种与杂种优势不同 杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育 直到获得稳定遗传的具有优良性状的新品种 杂种优势主要是利用杂种f1的优良性状 并不要求遗传上的稳定 显性 重新组合 4 杂交种与多倍体的比较 二者都可产生很多优良性状如茎秆粗壮 抗倒伏 产量提高 品质改良 但多倍体生长周期长 晚熟 而杂交种可早熟 故根据 早晚可判定是多倍体还是杂交种 5 花药离体培养与单倍体育种不同 花药的离体培养仅获得单倍体幼苗 单倍体育种包括 和诱导单倍体染色体加倍 成熟期 花药的离体培养 1 抗病植株连续自交若干代 纯合抗病植株的比例逐代降低 2 某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子 为尽快推广种植 可采用幼叶 茎尖等部位的组织进行组织培养 3 用秋水仙素处理细胞群体 m 分裂 期细胞的比例会减少 4 三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关 5 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 1 2017吉林长春外国语学校期末 下图表示培育纯合高秆抗病植株新品种的几种方法 相关说法不正确的是 题型1考查育种的原理及过程 c a 过程是杂交育种中的操作 表示连续自交和选择过程b 过程表示单倍体育种 它的优点是能明显缩短育种年限c 过程常用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗或种子d 过程利用了植物组织培养技术 解析 图中 是杂交育种中的自交和选择过程 其原理是基因重组 a项正确 表示单倍体育种 其育种原理是染色体变异 其优点是能明显缩短育种年限 b项正确 常用秋水仙素处理单倍体植株的幼苗 由于单倍体高度不育 因此不能产生种子 c项错误 过程中 导入了目的基因的植物细胞需要利用植物组织培养技术培养成转基因植株 d项正确 2 普通小麦中有高秆抗病 ttrr 和矮秆易感病 ttrr 两个品种 控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上 实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验 下列关于该实验的说法 不正确的是 a a组和b组都利用杂交的方法 目的是一致的b a组f2中的矮秆抗病植株 可以用于生产的占1 3c b组f2中的矮秆抗病植株 可以直接用于生产d c组育种过程中 必须用 射线处理大量的高秆抗病植株 才有可能获得矮秆抗病植株 c 技巧方法根据育种流程图来辨别育种方式利用育种的流程图来考查育种方式的题目较常见 解答此类题时应根据不同育种方式的不同处理手段来区分 1 杂交育种 涉及亲本的杂交和子代的自交 2 诱变育种 涉及诱变因素 产生的子代中会出现新的基因 但基因的总数不变 3 单倍体育种 常用方法为花药离体培养 然后人工诱导染色体加倍 形成纯合子 4 多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 5 基因工程育种 与原有生物相比 出现了新的基因 3 2017黑龙江哈尔滨六中 大豆的高产 a 和低产 a 抗病 b 和不抗病 b 是两对独立遗传的相对性状 科研人员欲以低产不抗病大豆 甲 为材料 培育稳定遗传的高产抗病大豆 现进行如下实验 过程一 将甲种子经紫外线照射后种植 在后代中获得高产不抗病植株 乙 和低产抗病植株 丙 过程二 将乙与丙杂交 子一代中出现高产抗病 高产不抗病 低产抗病 低产不抗病四种植株 过程三 选取子一代中高产抗病植株的花药进行离体培养获得幼苗 用秋水仙素处理后筛选出纯合的高产抗病大豆植株 题型2考查育种方案的设计 1 过程一依据的原理是 该技术的优点是 2 过程二的育种方式为 子一代中出现高产抗病 高产不抗病 低产抗病 低产不抗病植株的比例为 3 过程三中秋水仙素的作用是 基因突变 提高突变率 缩短育种进程 杂交育种 1 1 1 1 抑制有丝分裂前期纺锤体的形成 使染色体加倍 解析 1 紫外线照射是诱变育种 使生物发生基因突变 诱变育种的优点是提高突变率 缩短育种进程 2 乙与丙杂交叫杂交育种 紫外线照射后高产不抗病为aabb 低产抗病为aabb 二者杂交 子一代中出现高产抗病 高产不抗病 低产抗病 低产不抗病植株的比例为1 1 1 1 3 秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成 使染色体加倍 4 为了快速培育抗某种除草剂的水稻 育种工作者综合应用了多种育种方法 过程如下 请回答问题 1 从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养 诱导成 幼苗 2 用 射线照射上述幼苗 目的是 然后用该除草剂喷洒其幼叶 结果大部分叶片变黄 仅有个别幼叶的小片组织保持绿色 表明这部分组织具有 单倍体 使幼苗产生突变 抗该除草剂能力 3 取该部分绿色组织再进行组织培养 诱导植株再生后 用秋水仙素处理幼苗 使染色体 获得纯合 移栽到大田后 在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性 4 对抗性的遗传基础做进一步研究 可以选用抗性植株与 杂交 如果 表明抗性是隐性性状 f1自交 若f2的性状分离比为15 敏感 1 抗性 初步推测 数目加倍 抗性植株 敏感型植株 f1个体全为敏感型植株 该抗性性状由两对基因共同控制 且两对基因均隐性纯合时 植株表现为抗性 其余表现为敏感型 解析 1 单倍体育种常用的方法是花药离体培养 其发育成的个体为单倍体 1 用 射线照射上述幼苗 幼苗易发生基因突变 可能产生符合生产的新类型 然后用该除草剂喷洒其幼叶 个别幼叶的小片组织保持绿色 表明这部分组织抗除草剂 3 取该部分绿色组织再进行植物组织培养 诱导植株再生后 用秋水仙素处理幼苗 使染色体加倍 从而获得纯合的抗该除草剂植物 4 对抗性的遗传基础做进一步研究 可以选用抗性植株与敏感型植株杂交 如果后代全部为敏感型植株 表明抗性是隐性性状 f1自交 若f2的性状分离比为15 敏感 1 抗性 表明抗性性状由两对基因控制 且两对基因均为隐性纯合时才表现为抗性 其他基因型表现为敏感型 归纳总结生物育种方案的选择 1 育种目标不同育种方案的选择不同 2 关注 三最 定方向 最简便 侧重于技术操作 杂交育种操作最简便 最快 侧重于育种时间 单倍体育种所需时间明显缩短 最准确 侧重于目标精准度 基因工程技术可 定向 改变生物性状 1 2017 江苏卷 下列关于生物进化的叙述 错误的是 a 某物种仅存一个种群 该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因b 虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离 但两洲人之间并没有生殖隔离c 无论是自然选择还是人工选择作用 都能使种群基因频率发生定向改变d 古老地层中都是简单生物的化石 而新近地层中含有复杂生物的化石 考向三基因频率与生物进化 a 解析 种群中所有个体所含有的基因才是这个物种的全部基因 a项错误 各大洲人之间并没有生殖隔离 b项正确 无论是自然选择还是人工选择作用 都可使种群基因频率发生定向改变 c项正确 越古老的地层中的化石所代表的生物结构越简单 在距今越近的地层中 挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂 说明生物是由简单到复杂进化的 d项正确 2 2016 江苏卷 下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图 下列相关叙述正确的是 c a 杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点b 基因pen的自然突变是定向的c 基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料d 野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 解析 杀虫剂与靶位点结合不会导致抗药靶位点的形成 a项错误 基因突变是不定向的 b项错误 突变 基因突变和染色体变异 和基因重组能为生物进化提供原材料 c项正确 基因突变使种群的基因频率发生改变 但没有形成新物种 故野生型昆虫与pen基因突变型昆虫之间不存在生殖隔离 d项错误 1 图解生物进化理论 填图 2 理清现代生物进化理论 两 两 三 三 填图 3 辨明隔离 物种形成与进化的关系 填空 1 生物进化 物种的形成 生物进化的实质是 物种形成的标志是 生物发生进化 并不一定形成新物种 但是新物种的形成要经过生物进化 即 是物种形成的基础 2 物种形成与隔离的关系 物种的形成不一定要经过 但必须要经过 3 共同进化并不只包括生物与生物之间的共同进化 还包括 之间的共同进化 种群基因频率的改变 生殖隔离 生物进化 地理隔离 生殖隔离 生物与环境 1 物种的形成可以不经过隔离 2 自然选择决定了生物变异和进化的方向 3 生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素 4 生物进化过程的实质在于有利变异的保存 5 大豆植株的体细胞含40条染色体 用放射性60co处理大豆种子后 筛选出一株抗花叶病的植株x 取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株 其中抗病植株占50 放射性60co诱发的基因突变 可以决定大豆的进化方向 6 盲鱼眼睛退化是黑暗诱导基因突变的原因 7 某动物种群中 aa aa和aa基因型的个体依次占25 50 25 若该种群中的aa个体没有繁殖能力 其他个体间可以随机交配 理论上 下一代aa aa aa基因型个体的数量比为4 4 1 1 2017河北保定模拟 某大型封闭种群中基因型为aa个体占30 a占60 没有自然选择和突变 则 a 自交三代后种群中a基因频率发生改变b 随机交配三代后种群a基因频率发生改变c 自交三代后种群中aa基因型频率发生改变d 随机交配三代后种群中aa的基因型频率发生改变 题型1基因频率与基因型频率的计算 c 解析 由于此种群是大型封闭种群 没有自然选择和突变 所以种群中的个体无论是自交还是随机交配 种群的基因频率都不会改变 a b项错误 自交若干代 纯合子不分离 杂合子后代则同时形成等量aa aa 如此a基因频率不变 但aa比例不断增加 c项正确 随机交配达到遗传平衡 每代的基因频率和基因型频率都不发生改变 d项错误 2 一个种群中aa占25 aa占50 aa占25 如果因为环境的变化 每年aa的个体减少20 aa和aa的个体分别增加20 一年后 a基因的基因频率约为 a 45 5 b 20 c 18 2 d 15 6 a 3 2017山西四校联考 1万年前 科罗拉多大峡谷中的松鼠 原种群中黑毛基因a的基因频率为50 被一条河流分隔成两个种群 两个种群现在已经发生明显的分化 研究人员指出 经过长期演化可能形成两个物种 下列说法错误的是 题型2生物进化的实质和物种形成的过程 a 物种的形成必须通过a才能最终达到cb 为生物进化提供原材料 c b的变化是生物进化的实质d c的出现形成了物种1和物种2 a 解析 图中a表示地理隔离 c表示生殖隔离 地球上新物种的形成往往要先经历地理隔离 最终达到生殖隔离 但不一定都是这样 表示物种形成过程中变异的不定向性 为生物进化提供原材料 b表示基因频率不断变化 是生物进化的实质 c表示生殖隔离 标志着新物种的形成 4 如图a b c代表不同的种群 已知a和b原本属于同一物种 都以物种c作为食物来源 由于地理隔离 且经过若干年的进化 现在不太清楚a和b是否还属于同一物种 下列