2024届高考生物二轮专题复习与测试专题五遗传的分子基础变异与进化第8讲生物的变异与进化考点一生物的变异

第8讲生物的变异与进化答案：遗传物质基因基因型缺失、易位、倒位、重复繁殖进化种群基因频率自然选择基因eq\o(□,\s\up1(10))生态系统eq\o(□,\s\up1(11))基因重组eq\o(□,\s\up1(12))基因突变eq\o(□,\s\up1(13))染色体变异eq\o(□,\s\up1(14))染色体变异eq\o(□,\s\up1(15))基因重组1．(必修2P81“文字信息”)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失是否一定是基因突变？原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：不一定。基因突变是发生在基因中碱基的替换、增添或缺失，若碱基的替换、增添或缺失发生在没有遗传效应的DNA片段，则不属于基因突变。2．(必修2P82“文字信息”)健康人的细胞中，原癌基因和抑癌基因表达的蛋白质各有什么作用？________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞死亡。3．(必修2P91“拓展应用”)用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜幼苗的芽尖的原因是什么？________________________________________________________________________提示：西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株。4．(必修2P98“非选择题2”)X射线照射野生型链孢霉使其不能在基本培养基上生长，但加入某种维生素则立即能生长，说明了什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：说明了基因突变可能影响了酶的合成，从而影响了此种维生素的合成。5．(必修2P119小字)美国生态学家斯坦利提出的“收割理论”是指________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。1．辐射诱变，即用α射线、β射线、γ射线、Χ射线、紫外线以及微波辐射等物理因素诱发变异。辐射诱变只能导致生物发生基因突变吗？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：不一定。除了引起DNA分子结构中碱基的变化，造成基因突变外，还可能引起染色体断裂和重接而造成染色体结构和数目的变异，即染色体变异。2．秋水仙素应用于单倍体育种和多倍体育种时处理的材料有什么不同？秋水仙素作用后，一定获得纯合子吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。秋水仙素作用后，不一定获得纯合子，如Aa个体使用秋水仙素后的基因型是AAaa，是杂合子。3．现代生物进化理论认为，生物进化的实质是什么？基因频率改变一定表示生物进化了吗？生物进化一定产生新物种吗？新物种产生一定表示生物进化了吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：生物进化的实质是种群基因频率的改变。基因频率改变一定表示生物进化了。生物进化并不一定产生新物种。新物种的形成要经过生物进化。4．什么是“精明的捕食者”策略？其原理是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：捕食者一般会倾向捕食数量多的生物，不会将所有的猎物都吃掉，否则自己也无法生存，这就是“精明的捕食者”策略。其原理是捕食者和被捕食者的负反馈调节。考点一生物的变异(2023·广东卷)中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是()A．p53基因突变可能引起细胞癌变B．p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖C．circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢D．circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究解析：p53基因是抑癌基因，这类基因突变可能引起细胞癌变，A项正确；p53基因是抑癌基因，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，B项正确；依据题意，circDNMT1通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌，则circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变快，C项错误；circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究，D项正确。答案：C1．图解基因突变与染色体变异的判断2．表解染色体易位和互换的判断项目染色体易位互换位置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变异类型染色体(结构)变异基因重组3.表解基因“质”与“量”的变化问题基因突变改变基因的质(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的量基因重组不改变基因的质，也不改变基因的量，但改变基因间组合搭配方式，即改变基因型(注：转基因技术可改变基因的量)染色体变异不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序4.染色体组的判断方法方法1根据染色体形态判断方法：细胞中形态、大小完全相同的染色体有几条，则有几个染色体组。例如：①图1中染色体的形态、大小各不相同，所以有1个染色体组。②图2中彼此相同的(比如点状的)染色体有3条，故有3个染色体组。③图3中染色体的形态、大小各不相同，有1个染色体组。④图4中彼此相同的染色体有2条，有2个染色体组方法2根据基因型判断方法：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大小写)出现几次，则含有几个染色体组。例如：①图甲所示基因型为ABC，有1个染色体组。②图乙所示基因型为AAa，有3个染色体组。③图丙所示基因型为Aa，有2个染色体组。④图丁所示基因型为Aaa，有3个染色体组(注：判定染色体组的数目时只需参考其中任意一对等位基因的数量即可)5.利用假说—演绎法探究变异类型题点一：围绕变异的类型和特点，考查分析判断能力1．(2023·重庆统考)生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。下图甲、乙、丙分别表示染色体变异的不同类型，图中的字母代表染色体片段。下列相关叙述错误的是()A．染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异B．图甲、乙、丙代表的变异分别属于染色体结构变异中的缺失、易位、倒位C．联会的同源染色体片段上含有相同基因或等位基因D．大多数染色体结构变异对生物体是不利的解析：染色体结构包括染色体片段的增添、缺失、倒位和易位，这种变化会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，进而导致性状的变异，A项正确；甲是染色体结构变异的缺失或增添，乙是染色体结构变异的易位，丙属于染色体片段颠倒引起的染色体结构变异，B项错误；联会的同源染色体片段相同的位置上含有相同基因或等位基因，C项正确；大多数染色体结构变异对生物体是不利的，因为结构变异引起了染色体上基因的数目和排序的改变，对生物的影响是大的，D项正确。答案：B题点二：以变异育种为载体，考查科学探究能力2．(2023·广东高三统考)家蚕(2n＝56)的性别决定方式是ZW型。幼蚕体色中的有斑纹和无斑纹性状分别由Ⅱ号染色体上的B和b基因控制。已知雄蚕的桑叶利用率高，可以提高生丝量，为了在家蚕还未孵化时能通过卵色判断蚕的性别，科研育种人员采用下图所示方法处理，获得了一只如图所示的限性斑纹雌蚕。下列说法正确的是()A．该变异只发生在有丝分裂过程中，属于染色体结构变异B．图中F1有斑纹个体中染色体正常的比例为eq\f(1,3)且性别为雄性C．家蚕的一个染色体组的组成为27条常染色体＋1条性染色体ZD．用无斑纹雄蚕与该限性斑纹雌蚕交配应保留后代中有斑纹的幼蚕解析：该变异类型属于染色体结构变异，发生在有丝分裂和减数分裂过程中，A项错误；据图可知变异家蚕产生的配子类型有BZ、OZ、BWB、OWB，普通家蚕2产生的配子类型是bZ，F1中有斑纹的基因型比例为eq\f(1,3)BbZZ、eq\f(1,3)BbZWB、eq\f(1,3)bOZWB，其中染色体正常的为eq\f(1,3)BbZZ，性别为雄性，B项正确；家蚕的一个染色体组的组成为27条常染色体＋1条性染色体Z或27条常染色体＋1条性染色体W，C项错误；根据题意，在生产中，无斑纹雄蚕与该限性斑纹雌蚕交配，后代中雄蚕全为无斑纹，故应保留无斑纹的幼蚕，以提高生丝量，D项错误。答案：B题点三：通过设计杂交实验探究生物变异类型，考查科学探究能力3．(2023·通州联考)果蝇是进行遗传学研究的模式生物，其有3对常染色体(分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)和1对性染色体。请回答下列问题：(1)雄性果蝇含有______条形态、功能不同的染色体。果蝇适合用作遗传实验材料的优点有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)科研人员培育出果蝇甲品系，其4种突变性状(多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒)分别由一种显性突变基因控制，位置如下图，突变基因纯合时胚胎致死(不考虑交叉互换)。①果蝇可遗传的变异来源除了上述变异类型外还包括__________________。②果蝇甲品系雌果蝇产生的卵细胞有______种(只考虑图示基因且不考虑交叉互换和基因突变)③果蝇甲品系遗传时，下列基因遵循自由组合定律的是________。a．A/a与C/cb．A/a与S/sc．A/a与T/td．C/c与S/se．C/c与T/tf．S/s与T/t(3)果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的胚胎致死率为________。(4)为探究果蝇眼色基因(B、b)的位置，科研人员进行了如下杂交实验(除图中性状外，其它均为隐性性状)：P纯合红眼正常翅(♂)×紫眼卷曲翅(♀)↓F1红眼卷曲翅229(♂117，♀112)红眼正常翅236(♂120，♀116)①根据上述结果，判断B、b基因________(一定/不一定)位于常染色体上，简要说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②若B、b位于常染色体上，现要通过杂交实验进一步探究其是否位于Ⅱ号染色体上，应该取F1中若干表现型为________________的雌、雄果蝇在适宜条件下培养并自由交配。不考虑交叉互换，预测结果并推断：a．若后代中红眼卷曲翅∶红眼正常翅∶紫眼卷曲翅∶紫眼正常翅＝__________________，则果蝇眼色基因不在Ⅱ号染色体上，b．若后代中红眼卷曲翅∶紫眼正常翅＝________，则果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上，且B、C基因位于同一条染色体上，b、c基因位于同一条染色体上。c．若后代中红眼正常翅∶红眼卷曲翅＝________，则果蝇眼色基因在Ⅱ号染色体上，且B、c基因位于同一条染色体上，b、C基因位于同一条染色体上。解析：(1)雄果蝇的染色体是由三对常染色体加一对性染色体(X、Y)组成的，共5种形态、功能不同的染色体。果蝇作为遗传学研究的实验材料，其优点有易饲养，繁殖快，子代数量多，有多对容易区分的相对性状，染色体数量少且易观察，培养成本低等。(2)①显性突变是一种由隐性基因突变成显性基因的变异，该变异属于基因突变，果蝇可遗传的变异来源除了上述变异类型外还包括基因重组、染色体变异。②因为控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上，控制翅形和翅脉的基因位于另一对同源染色体上，两对染色体之间遵循自由组合定律，故甲品系雌果蝇产生的卵细胞有4种，即AcSt、AcsT、aCSt、aCsT。③果蝇甲品系含有4种显性突变基因，因为控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上，控制翅形和翅脉的基因位于另一对同源染色体上，故A/a与C/c、S/s与T/t不能自由组合，A/a与S/s、A/a与T/t、C/c与S/s、C/c与T/t之间可以自由组合。故选bcde。(3)考虑Ⅱ号染色体上的两对基因，甲品系雌雄交配的后代基因型及比例为AaCc∶AAcc∶aaCC＝2∶1∶1；考虑Ⅲ号染色体上的两对基因，甲品系雌雄交配的后代基因型及比例为SsTt∶SStt∶ssT