2020版高考二轮专题生物复习全国Ⅱ：专题五　生物的变异、育种与进化

专题五生物的变异、育种与进化,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.现代生物进化理论的主要内容()。6.生物进化与生物多样性的形成()。,知识主线思维串联,所有生物,减的四分体时期和后期,自由组合型和交叉互换型,染色体组,基因突变,染色体变异,种群,突变和基因重组,自然选择,隔离,1.突破生物变异的4大问题,微专题1生物的变异,2.识图判定变异类型,3.“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体,单倍体,二倍体,多倍体,4.关注变异中的3个“唯一”,基因突变,基因重组,5.界定“三倍体”与“三体”,题型一综合考查变异类型、特点及判定1.(2019海南卷，11)下列有关基因突变的叙述，正确的是()A.高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中B.基因突变必然引起个体表现型发生改变C.环境中的某些物理因素可引起基因突变D.根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的,解析高等生物中基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中，A错误；由于密码子的简并性，基因突变不一定引起个体表现型发生改变；显性纯合子中只有一个基因发生隐性突变，表现型也不发生改变，B错误；环境中的某些物理因素如射线可引起基因突变，C正确；根细胞不是生殖细胞，其基因突变只能通过无性生殖传递，D错误。答案C,2.下列关于生物变异的叙述，正确的是()A.染色体上部分基因缺失引起生物性状的改变属于基因突变B.若某基因缺失了单个碱基对，则该基因编码的肽链长度就会变短C.雌、雄配子随机结合产生不同于亲本类型的子代个体属于基因重组D.基因突变、基因重组和染色体变异均可使某染色体上出现其不曾有过的基因,解析染色体上部分基因缺失属于染色体结构变异，A错误；若某基因缺失了单个碱基对，则可能导致该基因转录出的mRNA中终止密码子提前出现或推后出现或位置不变，故该基因编码的肽链长度可能变短或变长或不变，B错误；在有性生殖过程中，雌、雄配子随机结合产生不同于亲本类型的子代个体不属于基因重组，C错误；基因突变、同源染色体上非姐妹染色单体间交叉互换导致的基因重组、染色体结构变异中的易位均可使某染色体上出现其不曾有过的基因，D正确。答案D,题型二围绕“变异”结合具体情境或信息考查科学思维能力3.如图分别表示不同的变异类型，图中基因a、a1仅有图示片段存在差异。相关叙述正确的是(),A.图中4种变异中能够遗传的变异是B.图中的变异属于染色体结构变异中的缺失C.图中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复D.图中的变异均可使基因的数目和排列顺序发生改变，且都可发生在减数分裂过程中,解析图所示变异发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组中的交叉互换；图所示变异发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位，B错误；基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异，故图中4种变异都是可遗传变异，A错误；交叉互换不影响染色体上基因的数目。交叉互换只能发生在减数第一次分裂四分体时期，而染色体变异既可发生在有丝分裂过程中，又可发生在减数分裂过程中，D错误。答案C,4.已知果蝇的红眼(W)和白眼(w)是一对相对性状，控制该性状的基因位于X染色体上。从真实遗传的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的单对交配中，获得如下后代：670只红眼雌果蝇，658只白眼雄果蝇，1只白眼雌果蝇。回答下列相关问题：注：性染色体组成异常的果蝇中，有1条X染色体的果蝇为雄性，有2条X染色体的果蝇为雌性。(1)请画出题干中果蝇杂交的遗传图解(不考虑这只白眼子代雌果蝇)。,(2)对于该例白眼雌果蝇的存在，请给予三种可能的可遗传变异类型及其详细解释。变异类型：_，解释：_。变异类型：_，解释：_。变异类型：_，解释：_。,解析(1)白眼雌果蝇的基因型为XwXw，红眼雄果蝇的基因型为XWY。在书写二者交配产生后代的遗传图解时，要注意写清楚亲代、子代的基因型、亲代产生的配子的种类和表现型及子代的性状分离比，相关的过程需用箭头连接。(2)理论上，白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)交配，后代雌果蝇均为红眼(XWXw)，题干中出现了1只白眼雌果蝇，则该白眼雌果蝇的出现可能有以下原因：基因突变，即亲本雄果蝇在减数分裂过程中XW突变成Xw，雄配子Xw与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇。染色体数目变异，即亲本雌果蝇减数分裂时X与X染色体未分离，产生含有XwXw的卵细胞，该卵细胞与含Y染色体的精子结合并发育成白眼雌果蝇。染色体结构变异，即X染色体上缺失W基因的精子与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇。,答案(1)如图所示,(2)基因突变亲本雄果蝇在减数分裂过程中XW突变成Xw，雄配子Xw与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇染色体数目变异亲本雌果蝇减数分裂时X与X染色体未分离，产生含有XwXw的卵细胞，该配子与含Y染色体的精子结合并发育成白眼雌果蝇染色体结构变异X染色体上缺失W基因的精子与雌配子Xw结合并发育成白眼雌果蝇,微专题2变异原理在育种中的应用,1.据图理清“5”种生物育种,杂交,单倍体,诱变,多倍体,基因工程,2.育种方法的选择当试题涉及育种方法的选择时，可从育种材料和方法特点的角度来确定：,诱变,基因工程,易错防范：(1)切不可将“花药离体培养”等同于“单倍体育种”：前者只是后者的一个阶段，后者必须形成“可育植株”。(2)多倍体育种中用秋水仙素可处理“萌发的种子或幼苗”，单倍体育种中用秋水仙素只能处理“单倍体幼苗”，切不可写成处理“种子”。,题型一结合变异原理与育种方法的判定与评价考查科学思维的能力1.(2019江苏卷，4)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是()A.基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异B.基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异C.弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种D.多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种,解析基因重组是生物变异的来源之一，可能会导致生物性状变异，A错误；因为密码子具有简并性以及基因的显隐性等，所以基因突变不一定导致生物性状发生改变，B错误；弱小且高度不育的单倍体植株经加倍处理后，其染色体数目加倍而成为可育的植株，可用于育种，C正确；多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数不变，D错误。答案C,2.(2019四川成都诊断)如图表示新品种(或新物种)的不同育种方法，下列分析错误的是(),A.过程的育种方法能产生新的基因型，过程的育种方法能产生新的基因B.过程的育种和过程的育种原理相同，均利用了染色体变异的原理C.过程自交的目的不同，后者是筛选符合生产要求的纯合子D.图中A、B、C、D、E、F体细胞中的染色体数相等，通过过程产生的新物种的染色体数是B的两倍,解析过程的育种方法为杂交育种，能产生新的基因型，过程是诱变育种，原理是基因突变，能产生新的基因，A正确；过程为单倍体育种，过程是多倍体育种，它们的育种原理相同，均利用了染色体变异的原理，B正确；过程自交的目的不同，前者是产生符合生产要求的性状，后者是筛选符合生产要求的纯合子，C正确；图中E幼苗是由花药发育而来的，为单倍体植株，体细胞中染色体数目是C品种的一半，D错误。答案D,题型二围绕育种方案及实验设计考查考生的社会责任与科学探究能力3.现有小麦种质资源包括：A.高产、感病；B.低产、抗病；C.高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是()利用A、C品种间杂交筛选获得a对品种C进行染色体加倍处理筛选获得ba、b和c的培育均可采用诱变育种方法用转基因技术将外源抗旱基因导入C中获得cA.B.C.D.,解析A、C品种均不具备“抗病”性状，不能获得a品种；C品种为高产、晚熟，经染色体加倍不会出现“早熟”性状。答案B,4.(2019北京卷，30)油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲)，但这种优势无法在自交后代中保持。杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。(1)油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常，肉眼可辨)，利用该突变株进行的杂交实验如下：,由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受_对等位基因控制。在杂交二中，雄性不育为_性性状。杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果，判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_。(2)利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1)，供农业生产使用，主要过程如下：经过图中虚线框内的杂交后，可将品系3的优良性状与_性状整合在同植株上，该植株所结种子的基因型及比例为_。,将上述种子种成母本行，将基因型为_的品系种成父本行，用于制备YF1。为制备YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是_。(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成，供操作的时间短，还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”，请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想。,解析(1)由杂交实验一中F2性状分离比为31可推出油菜育性由一对等位基因控制。由杂交实验二中F1均为雄性不育，可推出雄性不育对品系3的育性正常为显性。两个杂交实验的遗传图解如下：,根据杂交一F1为育性正常可知A1对A2为显性，根据杂交二F1为雄性不育可知A2对A3为显性。(2)将杂交二F2中的雄性不育株连续多次与品系3回交，看似子代与亲本一样，但通过多次回交，子代雄性不育株的遗传物质除了雄性不育基因外越来越接近品系3，从而实现将品系3的优良性状与雄性不育性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为A3A3A2A311。为制备兼具品系1和品系3优良性状的YF1，需要将A2A3作母本，A1A1作父本进行杂交，若母本中存在A3A3雄性可育植株，其会自交或与A2A3杂交产生基因型为A3A3的纯合后代，与同时整合品系1、3优良性状的杂交种子相比丧失了杂种优势，且部分雄性不育，导致油菜,籽减产。(3)使易观察相对性状的E基因与A2基因位于同一条染色体上，e基因与A3基因位于同一条染色体上，保证其紧密连锁(不发生交叉互换)，就可在开花前观察油菜性状，表现E基因控制性状的个体为雄性不育，未表现E基因控制性状的个体为雄性可育。答案(1)一显A1对A2为显性；A2对A3为显性(2)雄性不育A2A3A3A311A1A1所得种子中混有A3A3自交产生的种子、A2A3与A3A3杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育,(3)如图,1.理清生物进化脉络,微专题3生物进化,种群,地理,基因频率,自然选择学说,基因,物种,2.明确隔离、物种形成与进化的关系,基因频率,生殖隔离,突变和基因重组,自然选择,隔离,3.共同进化(1)共同进化的两个层面,(2)共同进化结果形成_,生物,无机环境,生物多样性,题型一结合自然选择学说与现代生物进化理论考查生命观念与科学思维能力1.(2019广东省佛山模拟)下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是()A.自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向B.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节C.细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存D.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征,解析自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向，A正确；新物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择及隔离，B正确；细菌在接触青霉素以前就已经产生了抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存，C错误；蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化的结果，D正确。答案C,2.某山地的蜗牛被突然隆起的山丘分隔成两个种群，若干年后，两个种群发生了明显的进化，而后山丘障碍消失，进化过程如图所示。下列相关说法正确的是(),A.b1和c1间出现了地理隔离，二者之间也一定出现了生殖隔离B.c1到c2的过程中种群的基因频率一定发生了改变C.d1和d2形态差别较大，所以二者之间一定出现了生殖隔离D.生物圈中物种的形成都必须经历这种长期的地理隔离,解析山丘的形成将蜗牛分成了两个种群，b1和c1之间出现了地理隔离，但不一定形成生殖隔离，A错误；c1到c2的过程中种群发生了进化，进化的实质就是种群基因频率发生改变，B正确；生殖隔离出现的标准是两种生物之间无法交配或交配后不能产生可育的后代，形态差别大的生物之间不一定出现了生殖隔离，C错误；不经过地理隔离也可以形成新物种，如四倍体西瓜，D错误。答案B,3.如图表示生物多样性的形成过程，下列说法错误的是(),A.图中P决定生物进化的方向B.生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性C.图中R表示生殖隔离，它能导致新物种的形成D.若两个动物交配后能产生后代，则它们一定属于同一物种,解析图中P表示自然选择，自然选择决定生物进化的方向，A正确；生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，B正确；产生生殖隔离是新物种形成的标志，C正确；马和驴属于两个物种，但它们可以交配，并产生后代即骡，但骡不育，D错误。答案D,(1)突变(基因突变和染色体变异)和基因重组、自然选择、隔离、迁入和迁出均可引起基因频率的改变。(2)变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，不利变异遭到淘汰，如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，使整个种群抗药性增强，而不是使害虫产生抗药性变异。,题型二基因频率、基因型频率的计算4.(2019全国卷，6)假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为()A.250、500、0B.250、500、250C.500、250、0D.750、250、0,答案A,5.(高考题改编)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率a基因频率为_。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为_，A的基因频率为_。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为21，则对该结果最合理的解释是_。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为_。,(2)该种群随机交配后，由于后代只有Aa和aa两种基因型，说明AA基因型个体死亡，且Aa和aa两种基因型比例为21，这时种群中产生的配子比例为1/3A、2/3a，依据遗传平衡定律，求得AA基因型频率为1/9、Aa基因型频率为4/9、aa基因型频率为4/9，其中AA基因型个体死亡，Aa基因型个体数量和aa基因型个体数量的比例为11。答案(1)111210.5(2)A基因纯合致死11,长句应答满分突破(五),角度一变异类型及确认1.2013全国卷，31(2)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。回答下列问题：,假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则：该实验的思路_。预期的实验结果及结论_。,答案用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色在5个杂交组合中，如果子代全为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变形成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一,角度二生物进化2.2018全国卷，29回答下列问题：(1)大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为_。(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是_。,答案(1)协同进化(或答共同进化)(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会,(2019吉林调研)已知玉米高茎对矮茎为显性。某小组为了探究纯合高茎玉米植株所结果穗的所有子粒是全为纯合子，还是全为杂合子，还是既有纯合子又有杂合子，他们选取了该玉米果穗上的两粒种子作为亲本，单独隔离种植，结果发现子