高二生物生命的变异与进化

高二生物生命的变异与进化

第五专题：生命的变异与进化

主备人：邱红岩使用人：

【课前自主梳理】

思考：基因突变不一定引起生物性状改变的原因？

(3).染色体组是指细胞中的一组，在

上各不相同，携

带着控制生物的全部遗传信息的一组染色体。单倍体

是体细胞中含有染色体数目的个体。

(4).运用现代进化理论分析生物的进化、适应性和新物种的形成

【自我检测】

1.生物体内的基因重组()

A.能够产生新的基因B.发生在受精作用过程中

C.是生物变异的根本来源D.在同源染色体之间可发生

2.基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失而引起

的基因结构改变，关于

这种改变的说法正确的是()

①若发生在配子形成过程中，将遵循孟德尔遗传规律传递给后代

②若发生在体细胞中，一定不能遗传

③若发生在人的体细胞中有可能发展为癌细胞

④都是外来因素影响引起的

①②③④B.①③④C.①③D.②④

3.大丽花的红色（C）对白色（c）为显性。一株杂合的大丽花植株有

许多分枝，盛开众多红

色花朵，其中有一朵花半边红色、半边白色，这可能是C基因突变为

c基因造成的，则突变

部位最可能是（）

A.大丽花种子中的胚芽细胞B.幼苗期的叶芽细胞

C.处于分化期的花芽细胞D.大丽花子房中的卵细胞

4.下列关于染色体变异的叙述，正确的是（）

A.猫叫综合征是人的第7号染色体部分缺失引起的

B.染色体结构改变，会使染色体上的基因数目和结构发生改变

C.大多数染色体结构变异对生物体是有利的

D.用显微镜不能直接观察到染色体结构改变

5.以下哪一种遗传病能够通过检验胎儿或新生儿体细胞发现？（）

A、苯丙酮尿症B、原发性高血压C、青少年型糖尿病D、21三体综

合症

6.下列有关水稻的叙述，错误的是（）A.二倍体水稻含有两个

染色体组

B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大C.

二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组D.

二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小7.

下列关于育种的叙述中，正确的是（）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

8、如果在某个种群中，基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例

占基因型的比例占已知基因型的个体失去求偶繁殖能

50%,aa25%Oaa

力，则随机交配一代后，子代中基因型aa的个体所占的比例为（）

A、1/16B、1/9C、1/8D、1/4

【课堂点拨提升】

点拨一：可遗传的变异

例题1：（2008•宁夏）以下有关基因重组的叙述，错误的是（）

A.非同源染色体的自由组合导致基因重组B.非姐妹染色单体的

交换引起基因重组

C.纯合体自交因基因重组导致子代性状分离D.同胞兄妹间的遗传

差异与父母基因重组有关

点拨二：育种技术

例题2：20世纪50年代，科学家受达尔文进化思想的启发，广泛开

展了人工动、植物育

种研究。通过人工创造变异选育优良的新品种。这一过程人们形象地

称为“人工进化二（1）某农民在水稻田中发现一矮秆植株，将这株水稻连

续种植几代，仍保持矮秆，这种变异主要发生在细胞分裂的期。

（2）我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种，用空间

辐射等因素创造变异。这种变异类型可能属于、。

与诱变育种方法相比，DNA重组技术最大的特点是

（3）若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交，选育抗病矮秆品种,

其依据的遗传学原理是。假设该植物具有3对同源染色体，

用杂种一代花药离体培养获得单倍体，其单倍体细胞中的染色体（遗传物质）

完全来自父本的概率为。

友情提示：动、植物杂交育种

（1）方法：植物杂交育种中纯合子的获得最简单有效方法是通过逐

代自交的方法获得；而动物杂交育种中纯合子的获得不是通过逐代自交，

而通过测交的方法去验证。

（2）实例：现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物，欲培育

基因型为BBee的植物或动物品种，育种过程用遗传图解表示如下：

P

F1

BbEe

BBEE

x

X

例3、水稻的抗病基因（T）对不抗病（t）为显性，只要有一个T基

因存在时，不管有多少

个t基因，也会表现出抗病性状。现用纯种显性与隐性亲本杂交得到

了F1,再用F1作下列各种实验：

（1）用F1与隐性亲本测交，得到的测交后代再与隐性亲本杂交，那

么所得到的后代的基因型比例与表现型的比例是怎样

的？

(2)Fl自交后代得F2,挑选出F2中的抗病个体进行自交，那么这种

自交后代的抗病个体所占比例是多

少？。

(3)用一定浓度的秋水仙素处理F1幼苗得到四倍体，用相同的方法

处理使隐性亲本成为四倍体，这两种四倍体杂交所得到的后代的抗病与不

抗病的比例是多少？___________________

(4)如果用上述方法使F1成为四倍体后，让其自交，那么自交后代

中的抗病与不抗病的比例是多少？

点拨三：现代生物进化理论

例题4：19世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中黑化蛾的

比例越来越高。为

了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响，1950年科学工作者在英国的

两个地区利用标志重捕法进行了调查，获得如下结果：

请回答下列问题：

①自然选择是的过程o

②表中两组数据大于、

大于共同支持”自然选择决定生物进

化方向”这一论点。

(2)20世纪50年代后，英国开始实行控制计一划，大气环境污染得到

了治理。请根据下图说

出三者的变化关系并解释原因。

S02含量

点拨四：关于基因频率的计算

①已知某基因个数求某基因的基因频率

=该基因纯合个体数义2+杂合个体数X100%

调查个体数X2

②已知某基因型的百分比求某基因的基因频率

=该基因的纯合体基因型频率+1/2杂合体的基因型频率

③已知：A的基因频率为p,a的基因频率为q

22则：p+q=lAA=pAa=2pqaa=qPAA

+PAa+Paa=l

④位于X染色体上的某基因的基因频率

该基因女性纯合子的数目X2+女性携带者的数目+有该基因的男性个

体数

女性被调查数义2+男性被调查数

例题5：某植株种群中，AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机

交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个

体百分比、A基因频率的变化依次为（）

A、增大，不变；不变，不变B、不变，增大；增大，不变

C、不变，不变；增大，不变D、不变，不变；不变，增大

【课后延伸训练】

1、下列叙述中，正确的是)

A.培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育的原理

B.培育太空椒是利用染色体变异的原理

C.培育无籽番茄是利用基因重组的原理

D.培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理

2、人类21三体综合症的成因是生殖细胞形成的过程中，第21号染

色体没有分离。若女患者与正常人结婚后可以生育，其子女患该病的概率

为（）

A.0B.1/4C.1/2D.1

3、基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失而引

起的基因结构改变，关于这种改变的说法正确的是（）

①若发生在配子形成过程中，将遵循孟德尔遗传规律传递后代②若

发生在人的体细胞中，一定不能遗传③若发生在人的体细胞中可能发展

为癌细胞④都是外来因素影响引起的

A、①②③④B、①③④C、①③D、②④

4、下列关于育种的叙述中，正确的是（）

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

5、如果科学家通过转基因工程，成功把一位女性血友病患者的造血

干细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中

()

A、全部正常B、一半正常C、全部有病D、不能确定

6、在对某工厂职工进行遗传病调查时发现，男女各400名职工中，

女性色盲基因的携带者为30人，患者1人，男性患者22人。那么这个群

体中色盲基因的频率为（）

A、4.5%B、5.9%C、6%D、9%

7、突变和基因重组产生了生物进化的原始材料，现代生物技术也是

利用这一条件人为改变生物遗传性状，以达到人们所期望的目的。下列有

关叙述，错误的是

A.转基因技术造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，但却导

致了自然界没有的定向变异的产生

B.体细胞杂交技术是人为造成染色体变异的方法，它突破了自然生

殖隔离的限制

C.人工诱变没有改变突变的本质，但却因突变率的提高而实现了定

向变异

D.经过现代生物技术的改造和人工选择的作用，许多生物变得更适

合人的需要

8、下列关于隔离的叙述，不正确的是（）

A.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因

B.隔离阻止了种群间的基因交流

C.不同的物种之间必然存在着生殖隔离

D.对所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离

9、下列各项中不属于生物共同进化实例的是

A.猎豹捕食斑马

B.某种长有细长花矩的兰花和生有细长口器专门为它授粉的蛾

C.草原上狼的灭绝造成鹿的数量激增

D.光合生物出现后，为好氧型生物的出现创造条件

10、要将基因型为AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：

①AaBb；②AaBBC；③AAaaBBBB；④aB。则对应的育种方法依次是

A.诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养

B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种

C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术

D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术

11、已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）

为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数目为24条，现用单倍体育

种方法选育抗病、无芒水稻新品种。

（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为的植株。

（2）为获得上述植株，应采用基因型为和的

两亲本进行杂交。

（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成二倍体植株，该

二倍体植株花粉表现（可育或不育），结实性为

（结实或不结实），体细胞染色体数为。

（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，该植株的

花粉表现（可育或不育），结实性为（结实或不

结实），体细胞染色体数为

(5)自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为

获得稳定遗传的抗病、

有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的植株,

因为自然加倍植

株，花药壁植株。

(6)鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是

O

12、镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起的，患者

在幼年时期夭折。现在A、

B两地区。现在A、B两地区进行调查，其中B地区流行疟疾。两地

人群中各种基因型的比例

如下图所示。请回答下列问题：

(1)镰刀型细胞贫血症发病的直接原因

是。根本原因

是。

(2)在A地区人群中A

B地区A地区

率为。

(3)如果在B地区消灭疟疾，若干年后再进行调查，将会发现AA的

基因型频率会。

13、玉米是一种雌雄同株的植物，正常植株的基因型为A_B_,其顶

部开雄花,

下部开雌花；基因型为aaB_的植株不能开出雌花而成为雄株；基因

型为A_bb或aabb的植

株的顶端长出的是雌花而成为雌株。(两对基因独立遗传)

(1)若用基因型为AaBb的玉米自交，后代的表现型及比例为

(2)现有正常植株的幼苗(已知基因型为AaBb),要尽快获得纯合的

雄株和雌株，请简要写出育种方案：

(3)若上述获得纯合的雄株与纯合的雌株杂交，其后代表现型可能

为O

(4)杂合的雄株和杂合的雌株杂交，请用柱形图表示后代的表现型

及比例。

14、普通小麦中有高杆抗病(TTRR)和矮杆易感病(ttrr)两个品种,

控制两对相对性状的

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：

请分析回答：

(1)A组由F1获得F2的方法是，F2矮杆抗病植株中不能稳

定遗传的占。

(2)I、II、III三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是

类。

（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法

是组，原因

是。

（4）通过矮杆抗病II获得矮杆抗病小麦新品种的方法

是。获得的矮杆抗病植

株中能稳定遗传的占。

（5）在一块高杆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设

计实验方案探究该性状出

现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）

15、生物进化的实质是种群基因频率的改变，其中影响种群基因频率

的因素有很多，如自然

选择、基因突变、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入迁出等。某

中学生物研究小组为探

究人工选择对种群基因频率是否有影响，选用了纯种长翅果蝇和残翅

果蝇进行实验。已知果

蝇的长翅（B）对残翅（b）为显性，基因位于常染色体上，他们的实

验过程如下：

（1）选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交，获

得子一代雌雄果蝇；

（2）让子一代果蝇连续自由交配5次，同时在每一代中都要除去残

翅果蝇；

（3）当子6代所有长翅果蝇自由交配后，统计子7代长翅果蝇和残

翅果蝇在种群中的百分比；

（4）根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率,

得出结论。请分析回答：

①该实验过程的设计是否科学？请说出你的理由。

②若让你对此实验过程进行改进，请设计出所改进后的步骤：

a、选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交，获得

子一代雌雄果蝇；

b、

c、

d、

第五专题：生命的变异与进化参考答案

自我检测：1-5BCCBD6-8DAB

点拨一:重新组合基因结构结构或数目非等位基因等位基因

缺失、易位、重复、

倒位基因型新的基因例题1:C

点拨二：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养后再加倍

基因重组基因突变

染色体变异基因重组变异频率缩短育种年限长

诱变方向

例题2：(1)减数第一次分裂间(2)基因突变染色体变异定向改

造生物性状/缩短育种

年限/克服远源杂交不育的障碍

基因重组1/8

例题3：(1)Tt：tt=l：3抗病：不抗病=1：3(2)5/6(3)抗

病：不抗病=5：1(4)

抗病：不抗病=35：1

例题4(1)①适者生存，不适者被淘汰。

②53.2%25.0%；13.7%4.7%(两组数据先后顺序可以调

换)

(2)①由于煤烟排放量减少，SO2浓度逐年降低。

②由于SO2浓度降低，树干上地衣数量逐渐增多。原因是地衣对SO2

敏感，因此SO2浓度降低,

有利于地衣生长。

③由于地衣数量增多，黑化蛾频率逐年降低。原因是地