浙江省2018版高中生物专题九生物的变异与进化学业水平考试（含解析）.docx

生物的变异与进化考纲要求1.生物变异的(1)基因重组(a)；(2)基因突变(b)；(3)染色体畸变(a)；(4)染色体组(a)；(5)二倍体、多倍体和单倍体(a)。2.生物变异在生产上的应用：(1)杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种(a)；(2)杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用(b)；(3)转基因技术(a)。3.生物的多样性、统一性和进化：(1)生物多样性和统一性的实例(a)；(2)进化论对多样性和统一性的解释(b)。4.进化性变化是怎样发生的：(1)选择是进化的动力(b)；(2)种群的基因库、基因频率、基因型频率的概念(b)；(3)基因频率和基因型频率的计算(b)。生物变异的来源一、基因重组1概念具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2产生机理及类型(1)减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因的自由组合。(2)减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生染色体片段交换。(3)转基因技术。3结果：产生新的基因型，因而产生新的性状组合。不产生新基因，不产生新性状。4意义：是生物变异的重要来源之一，为生物的育种和进化提供大量的原材料。二、基因突变1概念：由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起基因结构的改变(基因突变的实质)。2时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期DNA复制时。3类型(1)形态突变：生物体的形态结构发生改变，如果蝇的白眼。(2)生化突变：生物的代谢过程改变，如苯丙酮尿症。(3)致死突变：导致个体活力下降，甚至死亡，如镰刀形细胞贫血症。4诱变因素：(1)物理因素：紫外线、X射线、温度剧变等可以损伤细胞内的DNA。(2)化学因素：各种能改变DNA分子中碱基排列顺序的化合物(亚硝酸、碱基类似物)。(3)生物因素：如麻疹病毒的毒素和代谢产物都可诱发基因突变。5特点：(1)普遍性；(2)多方向性；(3)稀有性；(4)可逆性；(5)有害性。6基因突变的机理：基因中碱基对的缺失、增加或替换，使DNA分子中脱氧核苷酸的顺序发生改变，其转录成的mRNA的碱基顺序也随之改变，导致翻译的蛋白质可能出现异常，从而引起性状改变。7意义：(1)产生新基因；(2)变异的根本来源；(3)进化的原始材料。三、染色体畸变1染色体畸变的种类染色体结构变异缺失染色体片段丢失，基因随之丢失猫叫综合征重复增加了某个相同的片段果蝇的棒眼倒位染色体某一片段发生180颠倒易位染色体某一片段移接到另一非同源染色体上慢性粒细胞白血病染色体数目变异整倍体变异以染色体组的形式成倍增加或减少单倍体、多倍体非整倍体变异染色体数目个别增加或减少特纳氏综合征、先天愚型2.易位和交叉互换的区别染色体易位交叉互换图解区别发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间属于染色体结构变异属于基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到3.染色体组(1)概念：二倍体生物的一个配子中的全部染色体。(2)特点：染色体组中的染色体都是非同源染色体。在形态和功能上各不相同。携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息。(3)实例：人的染色体组为22常X或22常Y。4二倍体、多倍体和单倍体(1)由受精卵发育成的个体，体细胞中的染色体数目是染色体组的整倍数的个体叫整倍体。两个染色体组的叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。如：哺乳类和人类、水稻、玉米是二倍体；香蕉是三倍体，花生、大豆、马铃薯是四倍体，小麦是六倍体。(2)由配子发育成的个体，不管含有几个染色体组，都叫单倍体。例如雄蜂、雄蚁。生物变异在生产上的应用 一、杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种1四种育种的比较项目诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种方法辐射诱变：如X射线；化学诱变：硫酸二乙酯杂交自交选种自交用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药(粉)离体培养原理基因突变和染色体畸变基因重组染色体畸变染色体畸变优缺点提高突变率，能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状，改良作物品质，增强抗逆性方法简便，能够把两个亲本的优良性状集中起来，但育种年限长，工作量大器官较大，营养物质含量高，抗逆性强，但结实率低，成熟迟明显缩短育种年限；能排除显隐性的干扰，提高效率例子高产量青霉素菌株，“太辐一号”小麦水稻育种三倍体无籽西瓜抗病植株的培育2.育种的过程(1)杂交育种的过程：亲本杂交F1自交F2中选择性状符合要求的个体纯合化(显性性状需连续自交，直到不发生性状分离为止；隐性性状一旦出现即为纯合。)(2)单倍体育种的过程(以培育无芒抗病纯合子为例)(3)多倍体的培育(以无籽西瓜的培育为例)二、杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用1杂交育种实例培育能稳定遗传的抗病红果肉番茄选择既能抗病又是红果肉的能稳定遗传的优良品种2诱变育种实例(1)植物：“太辐一号”小麦，用辐射处理萌发的种子或者幼苗。(2)微生物：高产青霉素菌株。(3)动物：家蚕利用辐射的方法将常染色体上带有蓝色基因的片段易位到W染色体上，使ZW卵和不带蓝色的ZZ卵有所区别。三、转基因技术1概念：利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。2使用工具：限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体。3原理：基因重组。4特点：增加生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换；针对性更强、效率更高、经济效益更明显。5成果：转基因抗冻番茄的培育、抗虫棉的培育。生物的多样性、统一性和进化一、生物多样性及统一性的实例1多样性实例生物界包括了植物、动物、真菌、原生生物、原核生物等，在结构、功能、行为、生活方式等方面有各自的特点。2统一性实例(1)分子层次：所有生物都有着相同类型的分子组成。DNA、RNA和蛋白质等生物大分子的基本单位相同，基本单位的连接方式相同。蛋白质的合成方式相似。所有生物都共用一套密码子。(2)细胞层次：动植物、真菌、原生动物都是由真核细胞组成的，细胞结构相似。(3)器官层次：脊椎动物(爬行类、哺乳类、鸟类)的某些器官存在统一性。如，人的手臂、海豚的鳍肢，鸟的翅膀、蝙蝠的翼手外形和功能各不相同，但结构相似，来源相同。(4)个体层次：不同地区、不同肤色的人基本特征相同；人和大猩猩的骨骼种类相同。二、进化论对统一性和多样性的解释1统一性彼此不同而相似的物种，由一个祖先物种发展而来，遗传的力量使它们保持某种结构和功能的统一模式。2多样性同一物种的不同种群生活环境不同，种群之间发生性状的分歧，一个物种可以发展出多个新物种，一个类型可以发展出多种类型。进化性变化是怎样发生的一、选择是进化的动力1人工选择人们根据自己的需要，把某些比较符合要求的变异个体挑选出来，把其他变异个体淘汰掉。经过连续数代的选择，人类把所需的变异保留下来积累成为显著变异，从而培育出新品种。 2自然选择生物体内可以产生各种各样的变异，环境条件以某种方式选择适应环境的变异个体。适应环境的个体比其他个体能繁殖出更多的后代，这样适应环境的性状经过数代的选择被保留下来，并得以积累，微小有利变异逐代积累，从而形成新的生物类型。自然选择是进化的一个重要动力和机制，是导致地球出现生物多样性的重要过程。自然选择的直接对象是性状，根本对象是控制有利性状的基因。自然选择的结果是适者生存，不适者被淘汰。生物的变异是多方向的，而自然选择是定向的。二、种群的基因库、基因频率、基因型频率的概念1种群占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体叫做种群。是生物进化的基本单位。2种群特点种群中的个体不是机械的集合在一起，而是通过种内关系组成一个有机的整体，个体间可以彼此交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。3基因库一个生物种群的全部等位基因的总和。4基因频率在种群中，某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。5基因型频率每种基因型的个体数占种群总个体数的比例。三、基因频率、基因型频率的计算基因频率；基因型频率。两者联系：种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。例：某种群共有100个体，其中基因型AA的为30个，Aa的为50个，aa的为20个，则A基因频率0.55；a基因频率10.550.45；AA基因型频率0.3；Aa基因型频率0.5；aa基因型频率10.30.50.2。1(2015浙江10月学考)某生物种群由基因型为AA、Aa和aa的个体组成。基因A的频率为70%，则基因a的频率为()A 30% B60%C35% D70%2(2015浙江10月学考)人类的特纳氏综合征是由于缺少一条性染色体引起的变异。该变异的类型是()A基因突变 B染色体数目变异C基因重组 D染色体结构变异3(2015浙江10月学考)下列属于诱变育种的是()A用射线处理籼稻种子，培育出早熟的新品种B将抗虫基因转入普通棉的体细胞中，培育出抗虫棉C用秋水仙素处理二倍体草莓幼苗，培育出多倍体草莓D将抗病黄果肉番茄与感病红果肉番茄杂交，培育出新品种4(2016浙江4月学考)鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似，这说明它们之间存在()A稀有性 B适应性C统一性 D竞争性5(2016浙江4月学考)用六倍体小麦和二倍体黑麦培育出异源八倍体小黑麦。这种育种方法属于()A转基因育种B辐射诱变育种C化学诱变育种D多倍体育种6(2016浙江4月学考)果蝇X染色体上增加了某个相同片段，其复眼由椭圆形变成条形。这属于染色体畸变的()A缺失 B重复C倒位 D易位7(2016浙江10月学考)随着除草剂使用的增加，抗除草剂杂草不断增多，下列叙述正确的是()A种群的变异性是杂草进化的前提B突变是杂草进化的重要动力和机制C杂草中全部抗除草剂基因构成了基因库D种群内的基因朝着抗除草剂增强方向突变一、选择题1下列变异中，不属于染色体结构变异的是()A染色体缺失了某一片段B染色体增加了某一片段C染色体中DNA的一个碱基发生了改变D染色体某一片段位置颠倒了1802为了培育节水、高产品种，科学家将大麦中与抗旱、节水有关的基因导入小麦，得到的转基因小麦，其水分利用率提高20%。这项技术的遗传学原理是()A基因突变 B基因重组C基因复制 D基因分离3在一个种群中，随机抽取400个个体，其中125个的基因型为aa,145个基因型为AA，则该种群中A、a的基因频率分别是()A31.25%、63.75% B52.5%、47.5%C32.5%、67.5% D36.25%、63.75%4对比人和大猩猩的骨骼可以说明()A统一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起B同种个体之间能相互交配产生有生育能力的后代C生物体层次上存在某种结构与功能的统一模式D人类与大猩猩的生物体结构和功能完全相同5癌症现已成为严重威胁人类健康的疾病之一，细胞癌变的变异类型属于()A染色体数目变异B染色体结构变异C基因突变D基因重组6下列关于育种优点的叙述中，不正确的是()A多倍体较二倍体茎秆粗大，果实和种子大B杂交育种能产生新基因C利用单倍体育种能明显缩短育种年限D人工诱变育种能提高变异频率7生物在发生进化时()A总是适应环境的B基因频率总是变化的C自然选择总是正向的D生物的变异总是有利的8下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是()ADNA分子缺失一个基因属于基因突变B发生在体细胞的突变一定不能遗传给后代C非同源染色体之间交换部分片段属于基因重组D基因突变和基因重组都能改变生物的基因型9已知人眼的褐色(由A决定)对蓝色(由a决定)为显性。在一个10 000人的人群中，蓝眼的有3 000人，褐眼的有7 000人且其中显性纯合子有2 000人。那么这一人群中，A和a基因的基因频率分别为()A0.7和0.3 B0.50和0.50C0.45和0.55 D0.55和0.4510如图为某染色体的结构示意图，由变异而成的染色体中，属于染色体增加某一片段而引起变异的是()A B C D11下列哪一项不是生物进化的原材料()A基因突变B基因重组C不可遗传的变异D染色体畸变12下列有关生物进化的论述中，不符合达尔文进化学说基本观点的是()A遗传和变异是自然选择发生作用的基础B生物的变异是不定向的，自然选择是定向的C变异经过长期的自然选择和积累，就可能产生出生物的新类型D环境改变使生物产生定向变异，以适应变化的环境二、非选择题13如图表示的是某些植物体细胞中的染色体，请回答：(1)肯定是单倍体的是_图，它是由_倍体的生殖细胞直接发育形成的。(2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是_图，判断的理由是_。其不能产生种子的原因是_。(3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成，其中肯定是二倍体的是_图。(4)如果C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的，那么它是几倍体？_。形成它的那个植物是几倍体？_。14如图为以作物和两个品种为基础，培育出、四个品种的过程。根据下图，回答下列问题：(1)由图中获得称为_育种，其育种原理是_，其中过程是_。(2)由图中获得过程，其育种原理是_。其中表示_技术。该育种方法优点是_。(3)由图中获得时，AAbb所占比例为_，由图中获得时，AAbb所占比例为_。(4)图中、过程常用的方法是_，该处理的作用机理是_。(5)品种为_倍体，它接受花粉后结_(有、无)籽果实。(6)由培育出的育种方法是_，而通过该过程出现优良性状也是不容易的，其原因是_。(7)过程育种方法与过程相比，其优点是_。15全球现存穿山甲有8种，分布于我国的穿山甲被列为国家级重点保护野生动物。猖獗的非法捕杀是穿山甲濒危的根本原因，栖息地丧失是导致穿山甲野外种群下降的又一重要因素。假若福建的穿山甲种群中，AA基因型个体占40%，aa基因型个体占10%。请回答下列问题：(1)下列生物群体中属于种群的是_(填序号)。A生活在全球的穿山甲B一个水库中的全部蓝细菌C某森林中全部的大熊猫与小熊猫D一片草地的所有蒲公英(2)假如两年后，A基因的频率变为60%，依据现代生物进化理论，该种群是否发生了进化？_(答“是”或“否”)，请简述理由：_。(3)福建的穿山甲进化的基本单位是_。(4)中国的穿山甲与印度的穿山甲是两个物种，它们之间不仅存在着地理隔离，还存在_。_是物种形成的必要条件。答案精析经典例析1A在一个种群中有一对等位基因A和a，基因A的频率是p，基因a的频率是q，则pq1，因此a的基因频率170%30%。2B基因突变是指由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程；基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现不同于亲本类型的现象或过程；染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构异常的变异；染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目的增加或减少。3AA项属于诱变育种，B项属于转基因技术，C项属于多倍体育种，D项属于杂交育种。4C生物界在结构和功能上具有高度的统一性，体现在生物体、细胞或生物大分子等层次上，鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似，这是在生物体层次上的统一模式。5D六倍体小麦和二倍体黑麦杂交获得异源四倍体，然后用秋水仙素处理，诱导染色体数目加倍，经选育得到异源八倍体小黑麦，这是人工诱导多倍体的育种方式即多倍体育种。6B由题意知，果蝇X染色体上增加了某个相同片段，该现象为染色体结构变异的重复。7A变异是进化的基础和前提；进化的动力是生存斗争；基因库是指一个生物种群中全部等位基因的总和；基因突变是不定向的，自然选择是定向的，故选A。专题训练1C染色体缺失了某一片段属于缺失，A错误；染色体增加了某一片段属于重复，B错误；染色体中DNA的一个碱基发生了改变属于基因突变，C正确；染色体某一片段位置颠倒了180属于倒位，D错误。2B将大麦中与抗旱、节水有关的基因导入小麦的过程采用了转基因技术，而转基因技术的原理是基因重组。3B由题干信息可知，该种群中的400个个体，AA145个，aa125个，则Aa400125145130个，所以A的基因频率是：A(1452130)(4002)100%52.5%，a的基因频率是：a(1252130)(4002)100%47.5%。4C生物的统一性有不同的层次，人和大猩猩属于个体层次。5C细胞癌变的原因分为内因和外因，外因主要是致癌因子，包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，内因(根本原因)是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。此外，患癌症的几率还与年龄、免疫能力等因素有关，所以细胞癌变的变异类型属于基因突变。6B多倍体较二倍体茎秆粗大，果实、种子大，营养丰富，A正确；杂交育种只是将原有基因进行重新组合，并不能产生新基因，B错误；单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限，C正确；人工诱变育种能提高变异频率，D正确。7B生物在进化时，适应环境的个体生存和发展，不适应环境的个体被淘汰，A错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此生物发生进化，基因频率一定发生改变，B正确；自然选择使适者生存，不适者被淘汰，C错误；生物的变异具有不定向性，对生物的生存可能有利，可能有害，也可能是中性的，有利还是有害取决于环境，D错误。8D基因突变指DNA分子中发生碱基对的替换、增加、缺失，而引起基因结构的改变，DNA分子缺失一个基因不属于基因突变，A错误；植物的体细胞发生的突变，可以通过无性繁殖传递给后代，B错误；非同源染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异中的易位，C错误；基因突变和基因重组都能改变生物的基因型，D正确。9C褐眼的有7 000人且其中显性纯合子有2 000人，即AA2 000人，那么杂合子Aa7 0002 0005 000人。蓝眼的有3 000人，即aa3 000人。根据基因频率的概念，可得知：A%100%100%45%。a%1A%145%55%。10A分析题图可知，与相比，增加了片段F，属于染色体片段的重复；是染色体片段没有变化，但是发生了基因突变；属于染色体片段缺失。11C基因突变是一种可遗传的变异，能为生物进化提供原材料，A错误；基因重组是一种可遗传的变异，能为生物进化提供原材料，B错误；不可遗传的变异不能为生物进化提供原材料，C正确；染色体畸变是一种可遗传的变异，能为生物进化提供原材料，D错误。12D可遗传的变异能为生物进化提供原始材料，所以遗传和变异是自然选择发生作用的基础，故A正确；生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，因此自然选择能决定生物进化的方向，故B正确；变异经过长期的自然选择和积累，就会导致生物间的差异增大，当生物之间形成生殖隔离时，就产生了新物种，故C正确；变异是不定向的，在环境变化之前就存在，环境只是对生物的变异起到了选择的作用，故D错误。13(1)D二(2)AA所代表的植物是三倍体减数分裂时联会紊乱，不能形成正常生殖细胞(3)BC(4)单倍体四倍体解析(1)D图中只有一个染色体组，肯定为单倍体，它是由二倍体的生殖细胞直接发育形成的。(2)茎秆较粗壮是多倍体的特点之一，染色体组数目为奇数的植株不育，不能产生种子。因此，茎秆较粗壮但不能产生种子的是染色体组数为奇数的多倍体植株，即A图所代表的植物；A图所代表的植物是三倍体，其减数分裂时染色体联会紊乱，不能形成正常生殖细胞，因此不能产生种子。(3)二倍体是指由受精卵发育形成的，体细胞中含有2个染色体组的个体。图中B和C细