高考生物 必考题型早知道 专题08 生物的变异与进化（学生版）新人教版.doc

2013高考生物 必考题型早知道 专题08 生物的变异与进化（学生版）新人教版考纲要求：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()。考点突破考点一遗传变异1、可遗传变异比较基因重组基因突变染色体变异概念因基因的重新组合而产生的变异基因结构的改变，包括dna碱基对的增添、缺失和替换染色体结构或数目变化而引起的变异类型非同源染色体上的非等位基因自由组合同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换自然状态下发生的自然突变人为条件下发生的诱发突变染色体结构变异染色体数目变异适用范围真核生物进行有性生殖产生配子时在核遗传中发生任何生物均可发生（包括原核、真核生物及非细胞结构的生物）真核生物核遗传中发生产生结果只改变基因型，未发生基因的改变，既无“质”的变化，也无“量”的变化产生新的基因，发生基因“种类”的改变或“质”的改变，但量未变可引起基因“数量”上的变化意义形成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料对生物进化有一定意义育种应用杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种补充：（1）染色体的交叉互换与易位交叉互换染色体易位图解区别发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生于非同源染色体之间属于基因重组属于染色体结构变异（2）变异水平基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。（3）有丝分裂可发生基因突变，减数分裂可发生基因突变和基因重组。(4)探究某一变异性状是否是可遗传的变异的方法思路若染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体形态、数目、结构是否改变。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。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。（5）显性突变和隐性突变的判定可以选择突变体与其他未知突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型；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。例1、对l株玉米白化苗研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段dna，导致该基因不能正常表达，功能丧失，无法合成叶绿素，该白化苗发生的变异类型属于（ ）a染色体数目变异 b基因突变 c染色体结构变异 d基因重组考点二生物变异在育种中的应用名称原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组培育纯合子品种：杂交自交筛选出符合要求的表现型，通过自交到不发生性状分离为止使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体育种时间一般比较长局限于同种或亲缘关系较近的个体需及时发现优良品种用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦培育杂合子品种：一般是选取纯合双亲杂交年年制种杂交水稻、玉米诱变育种基因突变物理：紫外线、x或射线，微重力、激光等处理、再筛选化学：亚硝酸、硫酸二乙酯处理，再选择提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状盲目性大，有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料高产青霉菌单倍体育种染色体变异先将花药离体培养，培养出单倍体植株将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子从中选择优良植株明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加速育种进程技术复杂用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦多倍体育种染色体变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，能较快获得所需品种所获品种发育延迟，结实率低，一般只适用于植物三倍体无子西瓜八倍体小黑麦基因工程育种基因重组提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的表达与检测筛选获得优良个体目的性强，育种周期短克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉补充：不同需求的育种方法若要培育隐性性状个体，则可用自交或杂交 ，只要出现该性状即可。有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简便的方法是自交。若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。若要培育原先没有的性状，则可用诱变育种。若要提高品种产量，提高营养物质含量，可用多倍体育种。动、植物杂交育种中应特别注意语言叙述：植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法；而动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交，而通过双亲杂交获得f1，f1雌雄个体间交配，选f2与异性隐性纯合子测交的方法鉴定出纯合子。例2、(浙江温州十校联合体2013高三期中)20.下列关于育种的说法，错误的是 a.利用花药离体培养得到单倍体烟草植株的方法是单倍体育种b.无籽西瓜的培育方法属于多倍体育种c.将人胰岛素原基因导入大肠杆菌细胞内的技术属于基因工程d.利用辐射的方法将蚕的常染色体上带有卵色基因的片段易位到w染色体是诱变育种考点三生物进化理论1、 进化理论比较变异隔离基因频率突变和基因重组性多样自然选择种群适应性2、基因频率和基因型频率计算方法(1)基因频率的计算定义法基因频率100%基因位置法若某基因在常染色体上，则基因频率100%若某基因只出现在x染色体上，则基因频率100%通过基因型频率计算基因频率若已知aa(aa)和aa的频率，求a(a)的基因频率，则a%aa%1/2aa%；a%aa%1/2aa%。若只知道aa(aa)的频率，求a(a)，通常用开方法，即a(a)%。(2)运用哈代温伯格定律，由基因频率求基因型频率内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(a、a)时，设p代表a基因的频率，q代表a基因的频率，则：(pq)2p22pqq21。其中p2是aa(纯合子)基因型的频率，2pq是aa(杂合子)基因型的频率，q2是aa(纯合子)基因型的频率。适用条件：在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下几个条件的情况下，可以由基因频率计算基因型频率。这几个条件是：种群足够大；种群中个体间的交配是随机的；没有突变的发生；没有迁入和迁出；没有自然选择。例3、下列有关现代生物进化理论的说法正确的是（ ）a生物多样性的形成是共同进化的结果b基因重组能够产生多种基因，为进化提供大量的原材料c基因突变可引起种群基因频率的改变，但生物不一定发生进化d自然选择作用于个体的表现型，所以个体是生物进化的基本单位专项练习1、以下有关生物遗传与变异的叙述，正确的是（ ）a非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中b没有携带遗传病基因的个体也可能患遗传病 c基因重组导致杂合体aa自交后代出现性状分离 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可能发生2、科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常，关于该重组酵母菌的叙述，错误的是a还可能发生变异 b表现型仍受环境的影响c增加了酵母菌的遗传多样性 d改变了酵母菌的进化方向3、图4为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生a染色体易位 b基因重组 c染色体倒位 d姐妹染色单体之间的交换4、玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，f1表现为非糯非甜粒，f2有4种表现型，其数量比为9：3：3：1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其f1仍表现为非糯非甜粒，但某一f1植株自交，产生的f2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是a.发生了染色体易位b.染色体组数目整倍增加c. 基因中碱基对发生了替换d.基因中碱基对发生了增减5、下列关于生物遗传与进化的叙述中正确的是a.一对相对性状中，显性性状个体数量一定比隐性性状个体多b.x染色体上的基因控制的性状在雌性个体中易于表现c.一对等位基因中，基因频率相等时，显性性状个体数大于或等于隐性个体数d. 在一对等位基因中，基因频率大的一定是显性基因6、关于现代生物进化理论的叙述，错误的是a.基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要b.不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同c.环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变d.同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落.7、下列关于生物进化的叙述正确的是a自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因频率的改变b超级细菌感染病例的出现，是因为抗生素的滥用促使细菌发生基因突变c人工饲养的公狮和母虎交配，产下的“狮虎兽”不育，说明狮和虎存在生殖隔离d突变、基因重组和隔离是物种形成过程的三个基本环节8、假若某植物种群足够大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因r对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株rr和rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占a、1/9 b、1/16 c、4/81 d、1/89、如果基因型为aa、aa、aa的一个种群后代，在某一环境中的生存能力或竞争能力是aa=aaaa，则在长期的选择过程中，下列说法错误的是a这对等位基因中a基因所控制的性状更适应环境ba的基因频率将逐渐增加，而a的基因频率将逐渐下降c在持续选择条件下，a基因的频率不可能降为0d由此看出在自然界中种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关10、. 下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）a. 生物的种间竞争是一种选择过程b. 化石是研究生物进化的重要依据c. 外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向d. 突变的可遗传性阻碍生物进化11、下列有关生物多样性的叙述中不正确的是（ ）a生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个方面b保护生物多样性也要根据“s”型曲线控制人口过快增长c生物多样性的间接价值表现为固定太阳能、调节气候、吸收分解污染物等方面d生物多样性减少的直接原因是人类活动造成的物种灭绝速度远超过自然物种形成12、蜗牛的有条纹(a)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(aa)个体占55，无条纹个体占15，若蜗牛间进行自由交配得到fl，则a基因的频率和f1中aa基因型的频率分别是a30，2l b30，42 c70，2l d70，4213、（河南中原名校2013高三第三次联考）根据现代生物进化理论判断下列说法正确的是a生物进化的方向决定于生物变异的方向b生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程c研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代d研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为14、（二）回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。(10分)从上世纪50年代至今，全球抗药性杂草的发生呈上升趋势。目前全球已有。188种杂草中的324个生物类型对19类化学除草剂产生了抗药性。所谓“生物类型”是指_。a品种多样性 b物种多样性 c遗传多样性 d生态系统多样性抗药性杂草生物类型数量的增加，最可能的原因是_。a气候变化 b化肥使用 c耕作措施变化 d除草剂使用研究证实，杂草解毒能力增强是杂草对除草剂产生抗性的主要机制之一。从种群水平分析，这是因为_。a种群内的基因突变加快 b种群内的基因频率发生了变化c种群内形成了生殖隔离 d种群内的基因突变朝着抗药性发展相对于抗药性杂草生物类型来说，对除草剂敏感的为敏感性生物类型，那么在原来没有除草剂使用的农田生态系统中，抗药性生物类型个体数量与敏感性生物类型个体数量的关系是_。a无敏感性个体 b抗药性个体多于敏感性个体c无抗药性个体 d敏感性个体多于抗药性个体15、玉米的抗病和不抗病（基因为、）、高杆和矮杆（基因为、）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮杆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高杆玉米，进行以下实验：取适量的甲，用合适剂量的射线照射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮杆1株（乙）和不抗病高杆1株（丙）。将乙与丙杂交，中出现抗病高杆、抗病矮杆、不抗病高杆、不抗病矮杆。选1中的抗病高杆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高杆植株（丁）。另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高杆。请回答：（1）对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段dna，因此该基因不能正常，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有的特点，该变异类型属于。（2）上述培育抗病高杆玉米的实验运用了、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是。花药离体培养中，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获得再生植株。（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的中抗病高杆植株能产生种配子。（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到1的过程。16、一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果（控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因）；二是隐性基因携带者之间交配的结果（只涉及亲本常染色体上一对等位基因）。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。（1）如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 ，则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果，因为 。（2）如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为 ，另一种是同一窝子代全部表现为 鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。17、几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_条。（2）白眼雌果蝇（xrxr y）最多能产生xr、xrxr、_和_四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（xr y）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_。（3）用黑身白眼雌果蝇（aa xrxr）与灰身红眼雄果蝇（aa xry）杂交，f1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。f2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_，从f2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为_。（4）用红眼雌果蝇（xrxr）与白眼雄果蝇（xr y）为亲本杂交，在f1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“m”），m果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时x染色体不分离。请设计简便的杂交试验，确定m果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤：_。结果预测：i若 ,则是环境改变; ii若 ,则是基因突变; iii若 ,则是减数分裂时x染色体不分离18、科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中a、b、c、d表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，c染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：（1）异源多倍体是由两种植物aabb与cc远源杂交形成的后代，经 方法培育而成，还可用植物细胞工程中 方法进行培育。（2）杂交后代染色体组的组成为 ，进行减数分裂时形成 个四分体，体细胞中含有 条染色体。（3）杂交后代中c组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体 。（4）为使杂交后代的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为 。19、（2012海南）无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题： (1)杂交时选用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的_上，授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有_条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合，形成含有_条染色体的合子。 (2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的 分裂。 (3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用_的方法。（2）三倍体植物体细胞中的染色体含有三个染色体组，减数分裂时会发生联会的紊乱而无法形成正常的配子。（3）利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植物植株。真题演练1、下图为人wnk4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知wnk4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()a处插入碱基对gcb处碱基对at替换为gcc处缺失碱基对atd处碱基对gc替换为at2、基因突变在生物进化中起重要作用，下列表述错误的是()aa基因突变为a基因，a基因还可能再突变为a基因ba基因可突变为a1、a2、a3，它们为一组复等位基因c基因突变大部分是有害的d基因突变可以改变种群的基因频率3、人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131i治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131i对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131i可能直接()a插入dna分子引起插入点后的碱基序列改变b替换dna分子中的某一碱基引起基因突变c造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异d诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代4、下列关于植物染色体变异的叙述，正确的是()a染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加b染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生c染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化d染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化5、玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。右图是该过程中某时段细胞核dna含量变化示意图。下列叙述错误的是()aab过程中细胞内不会发生基因重组bcd过程中细胞内发生了染色体数加倍ce点后细胞内各染色体组的基因组成相同dfg过程中同源染色体分离，染色体数减半6、育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是()a这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的b该变异植株自交可产生这种变异性状的纯合个体c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d将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系7、根据生物进化理论，下列说法正确的是()a自然选择决定了生物变异和进化的方向b生物进化的实质是种群基因型频率的改变c种群内基因频率的改变在世代间具有连续性d种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小8、最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因ndm1，该基因编码金属内酰胺酶。此菌耐药性产生的原因是(双选)()a定向突变b抗生素滥用c金属内酰胺酶使许多抗菌药物失活d通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因9、某自花传粉植物种群中，亲代中aa基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则亲代a的基因频率和f1中aa的基因型频率分别是()a55%和32.5%b55%和42.5%c45%和42.5% d45%和32.5%10、根据生物进化理论，下列观点中正确的是()a人工培育的新物种只能生活在人工环境中b生物进化的方向与基因突变的方向一致c冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害d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11、下列符合生物进化理论的叙述是()a物种的形成可以不经过隔离b生物进化过程的实质在于有利变异的保存c基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向d自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率12、下列叙述符合基因工程概念的是()ab淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有b淋巴细胞中的抗体基因b将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株c用紫外线照射青霉菌，使其dna发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株d自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其dna整合到细菌dna上13、为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是()a利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体b用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体c将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体d用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体14、下列关于育种的叙述中，错误的是(多选)()a用物理因素诱变处理可提高突变率b诱变育种和杂交育种均可形成新的基因c三倍体植物不能由受精卵发育而来d诱变获得的突变体多数表现出优良性状15、小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：、表示染色体，a为矮秆基因，b为抗矮黄病基因，e为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。(1)乙、丙品系在培育过程中发生了染色体的_变异。该现象如在自然条件下发生，可为_提供原材料。(2)甲与乙杂交所得到的f1自交，所有染色体正常联会，则基因a与a可随_的分开而分离。f1自交所得f2中有_种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有_种。(3)甲与丙杂交所得到的f1自交，减数分裂中甲与丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到_个四分体；该减数分裂正常完成，可产生_种基因型的配子，配子中最多含有_条染色体。(4)让(2)中f1与(3)中f1杂交，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的几率为_。16、正常小鼠体内常染色体上的b基因编码胱硫醚裂解酶(g酶)，体液中的h2s主要由g酶催化产生。为了研究g酶的功能，需要选育基因型为bb的小鼠，通过将小鼠一条常染色体上的b基因去除，培育出了一只基因型为bb的雄性小鼠(b表示具有b基因，b表示去除了b基因，b和b不是显隐性关系)。请回答：(1)现提供正常小鼠和一只bb雄性小鼠，欲选育bb雌性小鼠。请用遗传图解表示选育过程(遗传图解中表现型