高中生物人教版高中必修2遗传与进化第5章基因突变及其他变异-《变异、育种与进化》

1、考点06：变异、育种及进化一、【新题速递】1（2023届安徽省皖江名校联盟高三5月联考）某同学在观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时将处于不同时期的显微照片按分裂的先后顺序进行排列，如下图甲、乙、丙、丁所示。据图分析不合理的是（ ）A图甲可能会发生同源染色体的交叉互换B图甲和图乙所含的染色体组数目是一致的C图丙细胞分裂结束后染色体数目将减半D图丁形成的细胞板将其分成四个精细胞2（2023届东北三省四市教研联合体高三模拟）樱桃番茄（二倍体）的果实颜色多为红色，由3号染色体上a基因控制。研究人员在育种时发现一株结黄色果实的樱桃番茄，经分析确定这株番茄的3号染色体有三条，其他染色体正常，该植株的基因型为A

2、aa。该植株进行减数分裂时，3号染色体中的任意两条发生配对并正常分离，第三条染色体随机移到细胞一极。 若想获得能稳定遗传的结黄色果实的樱桃番茄，可将该植株自交得F1。下列相关叙述正确的是（ ）A可使用光学显微镜确定F1各株樱桃番茄的染色体数目BF1结黄色果实的植株中有二倍体、三倍体和四倍体CF1结黄色果实的植株全是杂合子，结红色果实的植株全是纯合子D上述育种试验中所涉及的遗传学原理有基因重组和染色体数目变异3（2023届福建省三明市高三5月质量检查）果蝇的棒眼基因（B）和野生正常眼基因（b）只位于X染色体上， B和b指导合成的肽链中只有第8位的氨基酸不同。研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XhB

3、Xb（如图所示）。h为隐性致死基因且与棒眼基因B始终连锁在一起，B纯合（XhBXhB、 XhBY）时能使胚胎致死。下列说法错误的是（ ） Ah基因的转录场所只能是细胞核，翻译场所只能是核糖体B次级精母细胞中移向两极的X染色体分别携带了B、b基因是基因重组导致的C果蝇的眼形由野生正常眼转变为棒眼可能是分裂间期时碱基对替换导致的D该品系的棒眼雌果蝇与野生正常眼雄果蝇杂交，F1中雄果蝇占1/34（2023届河南省濮阳市高三模拟）科研人员用纯种的高秆抗锈病水稻（甲品种）与矮秆易染锈病水稻（乙品种）培育矮秆抗锈病水稻新品种，方法如图所示。下列相关分析正确的是（ ） A甲、乙品种之间存在物种多样性和基因多

4、样性B的常用方法为花药离体培养，其原理是染色体变异C为人工诱导，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D为筛选，对于抗锈病性状常用病原体感染的方法检测5（2023届安徽省100所名校高三“攻疫”联考）在栽培二倍体水稻的过程中，有时会出现6号单体植株（2N-1），该植株比正常植株少一条6号染色体。下表为利用6号单体植株进行杂交实验的结果，相关分析正确的是（ ）杂交亲本实验结果6号单体（）正常二倍体（）子代中6号单体占25%，正常二倍体占75%6号单体（）正常二倍体（）子代中6号单体占4%，正常二倍体占96%A6号单体植株可由二倍体水稻经花药离体培养发育而来B6号单体植株体内的细胞中染色体数目一般有四种

5、可能C分析实验结果可知，N-1型配子的活性较低，且雌雄配子的活性相同D6号单体植株的亲本在减数分裂中同源染色体一定没有分离6（2023届百师联盟高三冲刺）2023年8月，英国科学家发现了草甘膦（一种除草剂）药效具有昼夜节律性。研究人员找到了拟南芥中对草甘膦施用发生应答反应的基因，其中72%的草甘膦应答基因在清晨的表达达到峰值。研究者进一步研究发现，在清晨喷施草甘膦对拟南芥的致死效果最好。下列有关叙述错误的是（ ）A该实验表明清晨喷施草甘膦对清除田间杂草效果最好B拟南芥植物体内的基因表达具有一定的昼夜节律性C草甘膦通过干扰拟南芥基因的正常表达达到除草目的D拟南芥生长具有昼夜节律性是长期自然选择的

6、结果7（2023届河北省衡水中学全国高三第二次联考）下列有关生物进化的叙述，正确的是（ ）A共同进化实质上是不同种群都向着适应环境的方向变异和进化B生物对环境的适应是自然选择导致基因型频率定向改变的结果C基因库间的差异可能导致不同物种间生物的基因不能自由交流D基因频率较大的基因所控制的生物性状在种群中所占的比例较高二、【基础回归】（一）区分可遗传变异与不可遗传变异及判断方法1、可遗传变异与不可遗传变异不可遗传变异：环境变化引起，遗传物质 。可遗传变异： 发生改变而引起的变异。可遗传变异的来源有 、 、 三种。2、染色体变异 （填“能”或“不能”）通过显微镜观察进行检测，而基因突变与基因重组在显

7、微镜下 （填“能”或“不能”）直接观察。3、由环境的影响造成的变异 （填“一定”或“不一定”）属于不遗传变异，例如环境因素诱发的基因突变属于 变异。（二）基因突变1、概念：DNA中发生碱基对的 ，而引起 改变，叫做基因突变。 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT DNA中发生碱基对的增添、缺失或替换， （填“一定”或“不一定”）引起基因突变。如果碱基对的改变发生在DNA的非基因片段，这种改变 （属于/不属于）基因突变。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT “基因结构的改变”是指基因中 发生改变，由于特定基因具有特定的碱基排列顺序，所以基因突变将导致基因种类改变，即基因突变

8、的结果是产生 。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 如果DNA在转录时发生差错，使mRNA上碱基发生增添、缺失或替换，引起蛋白质结构改变而导致生物性状发生变化，这个改变 （属于/不属于）基因突变。2、基因突变的原因： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 外因： 因素、 因素和 因素等诱发产生。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 内因：基因突变的主要发生在 过程中。3、基因突变的特点： 性、 性、 性、 性、 性。4、基因突变的意义：基因突变是 的产生途径，是变异的 来源，是进化的 。5、基因突变不一定导致生物性状改变的主要原因： 。6、易错易混 = 1

9、* GB3 * MERGEFORMAT 基因突变是基因内部碱基对的改变，不会改变染色体上基因的 和 ，而是产生原基因的 。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 病毒和原核细胞的基因一般是单个存在的，不存在等位基因。所以，原核生物和病毒的基因突变产生的是一个 基因。真核生物染色体上的基因突变产生的是原基因的 基因。若染色体上出现新的非等位基因，这个变异属于 。（三）基因重组1、概念：基因重组是指 基因的 。2、种类： 交叉互换型： 期， 上的 基因由于交叉互换而重组。 自由组合型： 期， 染色体上的 基因可自由组合。3、结果：产生新的 （填“基因”或“基因型”）和新的 （填“性状”或

10、“性状组合”）。4、意义：基因重组是变异的 来源，为生物进化提供 （填“原”或“原始”）材料。5、姐妹染色单体上等位基因（A和a）产生原因分析：如果是有丝分裂细胞中的姐妹染色单体上含有等位基因（A和a），其原因是发生了 。如果是减数分裂细胞中的姐妹染色单体上含有等位基因（A和a），需看亲本细胞基因型：若亲本细胞为纯合子，则其原因是发生了 ；若亲本细胞为杂合子，则其原因是发生了 。（四）染色体变异1、类型：染色体变异包括染色体 变异和染色体 变异。2、染色体结构变异：类型：包括染色体片段的 、 、 和 。染色体结构变异改变的是染色体上基因的 ， （填“产生”或“不产生”）等位基因。3、易位与交叉

11、互换：染色体易位交叉互换图解区别发生在 之间发生在 之间属于 变异属于 变异4、二倍体、多倍体、单倍体 二倍体：由 发育而来，体细胞中含有 个染色体组的个体。 三倍体：由 发育而来，体细胞中含有 个染色体组的个体。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 单倍体：由 发育而来，体细胞中染色体数目与 中的相同。二倍体形成的单倍体含有 个染色体组，四倍体形成的单倍体含有 个染色体组，六倍体形成的单倍体有 个染色体组。【辨析】单倍体和三倍体高度不育的原因： 。是不是所有单倍体都高度不育？为什么？ ， 。5、实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验原理：低温处理植物分生组织细胞 不能形成 不被拉

12、向两极细胞不能分裂成两个子细胞 （填“大部分”或“少部分”）细胞染色体数目加倍。实验步骤: 低温诱导 小时 固定细胞形态后用 冲洗制作装片（包括 、 、 和制片）先 倍镜后 倍镜观察。6、易错易混单倍体是由 发育而来的个体，其细胞中染色体组数取决于 中所含染色体组数，可能为 组。含多个染色体组的个体 （一定/不一定）是多倍体，这取决于 。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT “可遗传变异” （一定/不一定）“可育”：三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属 变异（因为其 已发生变化）。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 四倍体AAaa产生的配子

13、类型及比例为 ，子代中隐性纯合子概率为 。三体Aaa产生的配子类型及比例为 ，子代中染色体数正常个体概率为 。 = 5 * GB3 * MERGEFORMAT “三体”与“三倍体”：三倍体是指由 发育而成，体细胞中含三个 的个体；三体只是细胞中某形态的染色体“多出了一条”而成为3条，表示为2N+1。（五）人类遗传病类型1、人类常见遗传病的类型 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 单基因遗传病：受 基因控制，例：常隐白聋苯、色友肌性瘾、常显多并软、抗D伴性显。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 多基因遗传病：一般不遵循 定律，易受 影响，例：哮冠高压尿。 = 3 * G

14、B3 * MERGEFORMAT 染色体异常遗传病：分为染色体结构异常与染色体数目异常两种类型，例：特纳愚猫叫。2、调查人群中的遗传病 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 调查发病率时，最好选择人群中发病率较 的 遗传病。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 遗传方式的调查对象是 ，发病率的调查对象是 。3、遗传病的监测和预防措施：主要包括 和 。4、基因组与染色体组（N）的关系： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 有性染色体的生物：基因组 = N+1。例：人（2N=46）的一个染色体组含有 条染色体；人类基因组计划需测定 条染色体上的基因序列。 = 2

15、* GB3 * MERGEFORMAT 无性染色体的生物：基因组 = N。 例：豌豆（2N=14）的一个染色体组含有 条染色体；豌豆基因组计划需测定 条染色体上的基因序列。（六）杂交育种1、概念：将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，再经过 ，获得新品种的方法。2、原理： 。3、优点：操作 ，可以把多个品种的_集中在一起。4、缺点：获得新品种的周期_。（七）单倍体育种1、原理：_。2、过程 3、花药离体培养的原理是 ，秋水仙素处理对象是 。4、优点： ，所得个体 （填“一定”或“不一定”）为纯合子。（八）多倍体育种1、方法：用_或 处理。2、育种原理： 。3、秋水仙素诱导染色体数加倍的

16、原理是 ，作用时间 。秋水仙素处理对象是 。4、优点：器官 ，营养成分含量 ，产量 。5、缺点：多倍体植物生长周期 ，结实率 。（九）诱变育种1、原理： 。2、优点：可以提高_，在较短时间内获得更多的优良变异类型； 地改良某些性状。3、缺点：具有 性，有利变异个体 ，需处理大量材料。（十）基因工程育种1、原理： 。2、方法：提取 让目的基因与 结合将目的基因导入 目的基因的 筛选出符合要求的新品种。3、优点：能 （定向/不定向）改造生物的某些性状，并能克服 的障碍。4、缺点：技术复杂，安全问题多。5、据育种“路径”速判育种方法 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 过程ABC：属于

17、育种，育种原理为 ；B过程采用 技术手段，其原理为 。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 过程E：产生“新基因”，属于 育种，其原理为 。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 过程F：“染色体组加倍”，常用 处理，属于 育种。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 过程G：涉及“外源基因导入”，属于 育种，其原理为 。 = 5 * GB3 * MERGEFORMAT 过程AD：属于 育种，其原理为 。（十一）现代生物进化理论1、拉马克的进化学说 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 生物不是神造的，是由 进化而来的。 = 2 * GB3 * MER

18、GEFORMAT 生物是由 到 逐渐进化的。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 生物各种适应性特征的形成都是由于 和 。2、达尔文自然选择学说 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 主要内容：自然选择的基础是 、自然选择的内因是 、自然选择的手段是 、自然选择的结果是 。自然选择就是 的过程。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 对达尔文自然选择学说的评价科学性：能科学地解释 、 、 的原因。局限性：对生物 的本质，不能做出科学的解释；对生物进化的解释也局限于 水平；强调物种形成都是 的结果，不能很好的解释物种大爆发。3、现代生物进化理论（1） 是生物进化的

19、基本单位，生物进化的实质是 。基因库： 。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 基因频率： 。（2） 产生进化的原材料。突变不等于基因突变，突变包括 和 。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 变异是 的，变异只是产生了生物进化的 ，不能决定生物进化的_。 决定生物进化的方向在自然选择的作用下，种群的 会发生 改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 生物进化的实质是 的过程。（4）隔离导致物种的形成隔离是指 间的个体，在自然条件下 的现象。隔离包括 和 。新物种形成的标志是形成 隔离， 是物种形成的必要条件。 = 2 *

20、GB3 * MERGEFORMAT 物种形成的三大环节： ； ； 。4、利用哈代温伯格定律计算基因频率如果某种群满足这5个条件：种群 ，所有雌、雄个体之间 交配，没有 ，没有 ，没有 ，该种群的基因频率将 。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 计算公式：（p+q）2p22pqq21。该公式能实现基因频率与基因型频率的相互转换。p表示A基因的频率，q表示a基因的频率，则基因型AA的频率为 ，Aa的频率为 ，aa的频率为 。5、易错易混辨析变异先于选择，例如害虫抗药性的产生是在农药使用之前，农药仅起到 作用。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 三个方向问题：突变与基因重

21、组的方向是 的，自然选择是 (定向/不定向)改变种群基因频率，生物进化的方向是 (定向/不定向)的。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 自然选择的直接对象是生物的 （基因/基因型/表现型），即：选择某基因型的个体。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 生物进化的实质是 的过程，物种形成的标志是形成 。进化 （一定/不一定）导致物种形成，进化是量变，物种形成是质变。6、共同进化与生物多样性形成概念：不同 之间、 之间在相互影响中不断进化和发展。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 原因：生物与生物之间的相互 和生物与无机环境之间的相互 。 = 3 * GB3

22、 * MERGEFORMAT 生物多样性的形成：生物多样性主要包括 多样性、 多样性和 多样性。生物多样性的形成原因：生物的 。研究生物进化历程的主要依据： 。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 收割理论：捕食者往往不是 的物种，这样可以避免出现 的局面，为 腾出空间。捕食者的存在有利于 。参考答案1、【答案】DA、图为蝗虫精巢的切片图像，且按减数分裂发生的先后顺序排列，所以甲为减数第一分裂的前期，可能会发生同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，A正确；B、图甲为减数第一分裂的前期，图乙为减数第一次分裂的后期，所以甲和乙都含2个染色体组，B正确；C、图丙为减数第一次分裂的末期，分

23、裂结束后染色体数目将减半，C正确；D、图丁为减数第二次分裂的末期，细胞凹陷最终形成四个精细胞，D错误。2、【答案】AA、在显微镜下可以观察到染色体变异，因此可使用显微镜确定F1各株樱桃番茄的染色体数目，A正确；B、由分析可知，F1结黄色果实的植株细胞含3号染色体的条数有二条、三条和四条的，而不是细胞中的染色体组加倍， B错误；C、F1结黄色果实的植株不全是杂合子，结红色果实的植株全是纯合子，C错误；D、上述育种试验中只涉及一对等位基因，因此该育种过程所涉及的遗传学原理有染色体数目变异，没有基因重组，D错误。3、【答案】BA、h基因在染色体上，是核基因，其转录场所只能是细胞核，翻译的产生都是核糖体，A正确；B、B、b基因只位于X染色体上，Y染色体上没有对应的基因，不可能是基因重组中的交叉互换，B错误；C、B和b指导合成的肽链中只有第8位的氨基酸不同，B是碱基对替换导致的，基因突变发生在分裂间期，C正确；D、由于B纯合（XhBXhB、 XhBY）时能使胚胎致死，该品系的棒眼雌果蝇（XhBXb）与野生正常眼雄果蝇（XbY）杂交，产生的子代有XhBXb：XbXb：XbY=1：1：1，F1中雄果蝇占1/3，D正确；4、【答案】DA、甲乙品种间存在着基因多样性，不存在物种多样性，A错误；B、是组织培养过程，原理是细胞的全能性，B错误；C、的过程常用秋水仙素处理幼苗，没有