生物的变异和进化
考点一基因突变
1．基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症
(1)图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变发生在a(填字母)过程中。
(2)患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由T∥A替换为A∥T。
(3)概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。2．基因突变的原因、特点与意义
(1)发生时期：主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂间期。
(2)诱发因素(连线)
(3)突变特点
①普遍性：所有生物均可发生基因突变。
②随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和DNA分子的任何部位。
③低频性：自然条件下，突变频率很低。
④不定向性：一个基因可以向不同方向发生变异，从而产生一个以上的等位基因。
(4)突变的意义
①新基因产生的途径。
②生物变异的根本来源。
③生物进化的原始材料。
考点二基因重组和基因工程
1．基因重组
(1)概念：基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
(2)类型
①自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
②交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。
③人工重组型：转基因技术，即基因工程。
(3)结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。
(4)意义
①形成生物多样性的重要原因之一。
②是生物进化的源泉。
2．基因工程及应用
(1)一般过程
(2)应用
①用于生产某些特殊蛋白质。
②按照人们的意愿定向地改造生物。
知识归纳基因突变与基因重组的比较
考点三 染色体变异
1．染色体结构变异
(1)类型(连线)
(2)结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
2．染色体数目变异
(1)类型????? 个别染色体的增加或减少以染色体组的形式成倍地增加或减少 (2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳
)
①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。 ②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。
③从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生长、发育、遗传和变异的一整套基因，但不能重复。
(3)单倍体、二倍体和多倍体
考点四 生物变异在育种上的应用
1．单倍体育种
(1)原理：染色体(数目)变异。
(2)方法
(3)优点：明显缩短育种年限，所得个体均为纯合子。
(4)缺点：技术复杂。
2．多倍体育种
(1)方法：用秋水仙素或低温处理。
(2)处理材料：萌发的种子或幼苗。
(3)原理
分裂的细胞―――――――→秋水仙素或低温处理
抑制纺锤体形成――→导致
(4)实例：三倍体无子西瓜
①两次传粉????? 第一次传粉：杂交获得三倍体种子第二次传粉：刺激子房发育成果实 ②三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
特别提醒 (1)单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。
(2)单倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选四个过程，不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。
(3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现了染色体加倍情况，但操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株；多倍体育种操作的对象是正常萌发的种子或幼苗。
3．杂交育种
(1)原理：基因重组。
(2)过程
①培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F 1(即为所需品种)。
②培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F 1――→?
F 2→选出表现型符合要求的个体种植并推广。 ③培育显性纯合子品种
a ．植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F 1→F 1自交→获得F 2→鉴别、选择需要
的类型，自交至不发生性状分离为止。
b ．动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F 1→F 1雌雄个体交配→获得F 2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F 2个体。
(3)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。
(4)缺点：获得新品种的周期长。
4．诱变育种
(1)原理：基因突变。
(2)过程
(3)优点 ①可以提高突变频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。 ②大幅度地改良某些性状。
(4)缺点：有利变异个体往往不多，需处理大量材料。
归纳总结 根据育种程序图识别育种名称和过程
(1)首先要识别图解中各字母表示的处理方法：A ——杂交，D ——自交，B ——花药离体培养，C ——秋水仙素处理，E ——诱变处理，F ——秋水仙素处理，G ——转基因技术，H ——脱分化，I ——再分化，J ——包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。
(2)根据以上分析可以判断：“亲本――→A 、D 新品种”为杂交育种，“亲本――→B 、C
新品种”为单倍体育种，“种子或幼苗――→E 新品种”为诱变育种，“种子或幼苗――→F 新品种”为多倍体育种，“植物细胞――→G 新细胞――→H 愈伤组织――→I 胚状体――→J 人工种子―→新品种”为基因工程育种。
考点五 生物进化理论
1．早期的生物进化理论
(1)拉马克的进化学说
①基本观点：物种是可变的，所有现存物种都是从其他物种演变而来的；生物本身存在由低级向高级连续发展的内在趋势；“用进废退”和“获得性遗传”是生物不断进化的原因。 ②意义：为达尔文的进化学说的诞生奠定基础。
(2)达尔文的进化学说
①基础观点
a ．物种是可变的。
b ．生存斗争和自然选择。
c ．适应是自然选择的结果。
②不足：对于遗传变异的本质，以及自然选择如何对可遗传变异起作用等问题，不能做出科学的解释。
2．现代综合进化理论
(1)种群是生物进化的基本单位 ①基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。 ②基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
(2)突变和基因重组产生进化的原材料
①可遗传变异的来源??? 突变????? 基因突变染色体变异
基因重组 ②生物进化的实质是种群的基因频率发生变化。自然选择是影响基因频率变化的主要原因之一。
(3)自然选择决定生物进化的方向。 变异不定向地――→经自然选择不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变――→导致生物朝一定方向缓慢进化。
(4)隔离是物种形成的必要条件
①隔离?????
――→类型地理隔离和生殖隔离――→实质基因不能自由交流
②物种形成????? 三个环节：突变和基因重组、自然选择及 隔离形成标志：产生生殖隔离
3．分子进化的中性学说 大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
4．共同进化与生物多样性的形成
(1)共同进化 ①概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 ②原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
(2)生物多样性的形成 ①内容：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。 ②形成原因：生物的共同进化。 ③研究生物进化历程的主要依据：化石。
课堂作业1
一、单项选择题
1．(2016·无锡三中检测三)如图所示为人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA 、GAG 。据图分析正确的是( )
A ．①过程发生了基因结构的改变，增加了基因的种类
B ．②过程为转录，是以脱氧核苷酸为原料，在有关酶的催化下完成的
C ．转运缬氨酸的tRNA 一端裸露的三个碱基是CAT
D ．控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细胞贫血症
2．某二倍体植物染色体上的基因B 2是由其等位基因B 1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是( )
A ．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的
B ．基因B 1和B 2编码的蛋白质可以相同，也可以不同
C ．基因B 1和B 2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码
D ．基因B 1和B 2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中
3．定点突变是指通过聚合酶链式反应(PCR)等方法向目的DNA 片段(可以是基因组，也可以是质粒)中引入所需变化(通常是表征有利方向的变化)，包括碱基的增添、缺失、替换等。定点突变能迅速、高效地提高DNA 所表达的目的蛋白的性状及表征，从而影响生物性状，是基因研究工作中的一种非常有用的手段。下列有关定点突变的叙述中不正确的是( )
A ．定点突变可以利用DNA 探针进行检测
B ．定点突变引起的变异类型属于基因突变
C ．应用定点突变技术可培育具有新性状的生物，形成新物种
D ．应用定点突变技术可以研究蛋白质结构与功能的关系
4．M 基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA 增加了一个三碱基序列AAG ，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是( )
A ．M 基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加
B ．在M 基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接
C ．突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同
D ．在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA 参与
5．(2016·苏州调研)下列图示过程可存在基因重组的是( )
6．下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是( )
A ．R 型活细菌――→＋S 型死细菌
S 型活细菌
B ．水母的绿色荧光蛋白基因――→转入小鼠的受精卵
C ．初级精母细胞――→形成次级精母细胞
D ．普通青霉菌――→诱变
高产青霉菌
7．(2016·苏州八县联考)下图是基因型为Aa 的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是( )
A ．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变
B ．①基因突变或基因重组 ②基因突变 ③基因重组
C ．①基因突变 ②基因突变 ③基因突变或基因重组
D ．①基因突变或基因重组 ②基因突变或基因重组
③基因重组
8．(2016·常州模拟)突变基因杂合细胞进行有丝分裂时，出现了如图所示的染色体片段交换，这种染色体片段交换的细胞继续完成有丝分裂后，可能产生的子细胞是( )
①正常基因纯合细胞 ②突变基因杂合细胞
③突变基因纯合细胞
A ．①②
B ．①③
C ．②③
D ．①②③
二、多项选择题
9．(2016·常熟八校监测一)减数分裂与生物变异具有密切的关系。下列相关叙述中不正确的是( )
A ．减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生
B ．如果不考虑基因突变，一个基因型为Bb 的男子产生基因型为bb 的精子的原因可能是相关细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂后期两条染色体没有分开
C ．基因重组只能发生于同源染色体之间
D ．发生生物变异后，细胞核中的基因不再遵循遗传规律
10．动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异，这类
变异会导致人类的多种疾病，且重复拷贝数越多，病情越严重。下列关于动态突变的推断正确的是()
A．可借助光学显微镜进行观察
B．只发生在生长发育的特定时期
C．不会导致染色体上基因数量的增加
D．突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现
三、非选择题
11．由于基因突变，蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据题中所示的图、表回答问题：
(1)图中Ⅰ过程发生的场所是____________________，Ⅱ过程叫__________。
(2)除赖氨酸外，对照表中的密码子，X表示表中哪种氨基酸的可能性最小？____________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链上不同于②链上的那个碱基是_______。
(4)从表中可看出密码子具有__________，它对生物体生存和发展的意义是________________________________________________________________________。
12．(2016·银川育才中学第四次月考)1993年，生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做“太空条件下植物突变类型”的课题研究。当年，科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出2 000多株禾苗，其中只有1株出现与众不同的特性。在此后15年的种植培养过程中，这株水稻的后代发生了变异，有糯化早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型等十多个品种，有的植株高达1.8米左右。
(1)实验结果表明该变异最有可能是______________，属于__________________。
(2)通过太空搭载获得新的水稻品种，这种育种方法是______________。与之相比，传统杂交育种的时间较长，其依据的原理是__________________。
(3)2 000多株禾苗中，只有1株出现与众不同的特性，而其后代发生变异形成了十多个品种，说明突变具有__________、____________的特点。
13．某农场种植的数十亩矮秆小麦中，出现了若干株高秆小麦。生物兴趣小组对该变异性状进行遗传学分析。
(1)判断该变异性状是否能够遗传，最为简便的方法是
________________________________________________________________________。
(2)该性状最可能是基因突变产生的，题中所述体现了基因突变____________的特点。该变异性状对小麦本身是__________的，对农业生产来说是__________的(填“有利”或“不利”)，由此说明的基因突变的特点是________________。
(3)已知该性状是通过基因突变产生的，若要判断该突变性状的显隐性，应选择的实验方案是______________________。①若____________________，说明突变性状为显性；②若__________________，说明突变性状为隐性。
课堂作业2
一、单项选择题
1．(2017·江苏第一次统一检测)如图表示发生在常染色体上的变化，下列叙述不正确的是()
A．该变异能通过显微镜观察到
B．该变异发生在两条非同源染色体之间
C．该过程导致的变异属于基因重组
D．该变异导致染色体上基因的排列顺序发生改变
2．下列有关生物变异的叙述，正确的是()
A．基因重组一般发生在有性生殖细胞形成过程中
B．若基因发生突变，则控制的性状一定改变
C．21三体综合征是由染色体结构变异引起的
D．染色体易位一般不改变基因数量，对个体影响较小
3．下列叙述正确的是()
A．单倍体都不可育，二倍体都可育
B．一个染色体组中可能不含性染色体
C．基因重组发生在配子的随机结合过程中
D．遗传病都通过显微镜观察进行诊断
4．用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：高秆抗锈病×矮秆易染锈病①,F1②,雄配子③,幼苗④,选出符合要求的品种。下列有关此育种方法的叙述中，错误的是()
A．此育种方法叫单倍体育种
B．过程④最常用且最有效的试剂是秋水仙素
C．从F1→幼苗过程中采用的方法是花药离体培养法
D．该育种方法的最大优点是能创造人类需要的变异类型(产生新基因)
5．基因型为Aa的幼苗经秋水仙素处理后长成的植株，细胞减数分裂产生的配子的种类及其比例是()
A ．AA ∶aa ＝1∶1
B ．AA ∶Aa ∶aa ＝1∶2∶1
C ．Aa ∶Aa ＝1∶1
D ．AA ∶Aa ∶aa ＝1∶4∶1
6．下列有关育种的叙述，正确的是( )
A ．杂交育种所选双亲必须是纯合子
B ．诱变所得植株若不出现预期性状就应丢弃
C ．多倍体育种时可用秋水仙素处理幼苗
D ．单倍体育种依据的遗传学原理是基因突变
7．(2016·镇江高三上学期期中)水稻的高秆、矮秆分别由A 和a 控制，抗病和不抗病分别由B 和b 控制。现有基因型为aabb 与AABB 的水稻品种，如图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程，下列有关叙述正确的是( )
A ．杂交育种包括①③过程，其原理是基因突变和基因重组
B ．人工诱变育种为②过程，B 可能来自b 的基因突变
C ．单倍体育种包括①④⑤过程，⑤过程常用花药离体培养法
D ．多倍体育种包括①⑥⑦过程，原理是染色体结构和数目变异
8. (2016·无锡期末)在黑腹果蝇(2n ＝8)中，缺失一条点状染色体的个体(单体，如图所示)仍可以存活，而且能够繁殖后代，若两条点状染色体均缺失则不能存活。若干这样的黑腹果蝇单体相互交配，其后代为单体的比例为( )
A ．1 B.12 C.13 D.23
二、多项选择题
9．(2016·连云港一模)现有①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟三个小麦品种，为满足栽培需求，欲培育三类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下列育种方法可行的是( )
A ．利用①②品种间杂交筛选获得a
B．对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b
C．b的培育可采用杂交育种或诱变育种方法
D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c
10．脆性X染色体是由于染色体上的FMR1基因出现过量的CGG//GCC重复序列，导致DNA 与蛋白质结合异常，从而出现“缢沟”，染色体易于从“缢沟”处断裂。下列分析正确的是()
A．脆性X染色体出现的根本原因是基因突变
B．脆性X染色体更易发生染色体的结构变异
C．男性与女性体细胞中出现X染色体“缢沟”的概率不同
D．由于存在较多的CGG//GCC重复序列，脆性X染色体结构更稳定
三、非选择题
11．(2016·淮安统考)某二倍体植物的红花(A)对白花(a)为显性，高茎(B)对矮茎(b)为显性，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。为培育红花矮茎新品种，用甲、乙、丙三种基因型不同的红花高茎植株分别与白花矮茎植株杂交，F1植株均为红花高茎。用F1植株随机交配，F2植株的表现型及其比例均为红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝9∶1∶1∶1。请回答：
(1)培育红花矮茎新品种所利用的育种方法是杂交育种。分析F1植株均为红花高茎的原因，可能是某些基因型的植株在开花前死亡，死亡个体的基因型包括____________。若用F1植株和白花矮茎植株杂交，其子代的表现型及其比例为____________________。
(2)若用乙的单倍体植株能培育出红花矮茎新品种，则乙的基因型是____________________。培育单倍体植株常采用的方法是______________________。由于该单倍体植株高度不育，若要得到可育的红花矮茎新品种，应在__________(时期)用秋水仙素进行诱导处理。12．(2016·南通第三中学一模)野生香蕉是二倍体，通常有大量的硬子，无法食用。在大约1万年前的东南亚，人们发现一种很少见的香蕉品种，这种香蕉无子、可食，是世界上第一种可食用的香蕉，后来人们发现这种无子香蕉是三倍体。
(1)三倍体香蕉的变异属于____________，之所以无子是因为此香蕉在减数分裂时____________，不能产生正常配子。
(2)由一种变异的致命真菌引起的香蕉叶斑病正在全球蔓延。在世界许多香蕉农场，每年多次、大量喷洒杀菌剂来抑制真菌的散播。但此做法未能起到较好的效果。此杀菌剂的使用对
真菌起到了______作用。
(3)生物学家到目前仍然没有找到携带该真菌抗性基因的二倍体野生香蕉，说明基因突变具有________的特点。如果找到具有抗真菌基因的二倍体野生香蕉，可以尝试用________育种方式，以获得________倍体香蕉作母本，然后与________倍体野生香蕉作父本杂交，从其后代的三倍体无子香蕉中选育出抗病的品种。
13．玉米叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因(A、a)的控制，同时也受光照的影响。在正常光照下，体细胞含2个A的玉米植株叶片呈深绿色，含一个A的植株叶片呈浅绿色，体细胞没有A的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡。
(1)在正常光照下，AA植株叶片呈深绿色，而在遮光条件下却呈黄色。从基因与性状的关系角度分析，其原因是____________________________________________。
(2)在正常光照下，浅绿色植株体内某些正常细胞中含有两个A基因，原因是________________________________________________________________________。
有一批浅绿色植株(P)，如果让它们相互受粉得到F1，F1植株随机交配得到F2，逐代随机交配得到F n，那么在F n代成熟植株中a基因频率为____________(用繁殖代数n的表达式表示)。
(3)现有一正常光照下呈浅绿色的成熟植株甲，其体细胞(如图)中一条7号染色体的片段m 发生缺失，记为q；另一条正常的7号染色体记为p。片段m缺失的花粉会失去受精活力，且胚囊中卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用。有人推测植株甲的A或a基因不会在片段m上，你认为他的推测正确吗？请作出判断并说明理由：__________________
________________________________________________________________________。
为了进一步确定植株甲的基因A、a在染色体p、q上的分布，现将植株甲进行自交得到F1，待F1长成成熟植株后，观察并统计F1表现型及比例。请预测结果并得出结论：
Ⅰ.若F1全为浅绿色植株，则植株甲体细胞中基因A、a分别位于__________上。
Ⅱ.若F1深绿色植株∶浅绿色植株＝1∶1，则植株甲体细胞中基因A、a分别位于________上。
课堂作业3
一、单项选择题
1．下图表示生物新物种形成的基本环节，则下列对图示的分析，正确的是()
A．种群基因频率的定向改变一定会形成新物种
B．图中a表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料
C．图中b表示地理隔离，是新物种形成的必要条件
D．图中c表示生殖隔离，指两种生物不能杂交或杂交后不能产生可育的后代
2．下列关于现代生物进化理论的叙述，不合理的是()
A．发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生变化
B．自然选择决定生物进化和基因突变的方向
C．自然状态下得到的四倍体西瓜与二倍体西瓜不是同一物种
D．两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个种群就属于两个物种
3．(2016·泰州一中一模)树棉和草棉之间能够杂交形成F1，但F2极少见。原因是F1所结的种子通常不能萌发，或萌发后长出的幼苗很瘦弱，不久后就会死亡。下列有关描述正确的是()
A．树棉和草棉之间能够杂交产生子代，不存在生殖隔离
B．树棉和草棉属于同一个物种
C．F1不能进行正常的减数分裂
D．F2在自然选择过程中被淘汰
4.(2016·江苏重点中学盟校一模)某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程，定期随机抽取100个个体测得基因型为AA、aa的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是()
A．在Ⅱ、Ⅲ段，AA个体比aa个体的适应能力弱
B．A基因突变为a基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变
C．在Ⅰ段内A的基因频率是40%
D．Aa个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40，说明种群没有发生进化
5．在阿拉斯加地区，棕熊生活在树林里，北极熊生活在雪原和浮冰上，它们生活的环境不同，自然状态下不能相互交配，但在动物园两者可交配并产生可育后代。下列叙述错误的是()
A．棕熊和北极熊进化的实质是种群基因频率的改变
B．北极熊白色皮毛是雪原和浮冰环境诱导发生突变的结果
C．棕熊与北极熊在自然环境中基因无法交流
D．北极熊和棕熊皮毛颜色的形成都是长期定向自然选择的结果
6．在一个含有A和a的自然种群中，AA个体很容易被淘汰，在此条件下该物种将() A．不断进化B．不断衰退
C．产生新物种D．丧失基因库
7．(2016·宿迁二模)许多年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群，两个种群所发生的变化如下图所示，①～⑥表示不同的变异结果，下列叙述错误的是()
A．a表示地理隔离，经过长期的地理隔离可能出现生殖隔离
B．b过程表示基因重组和染色体变异，为生物进化提供原材料
C．c过程可以定向改变种群的基因频率，导致生物定向进化
D．在自然状态下，物种1和物种2相互交配可能产生不育后代
8.如图甲、乙、丙代表不同的种群，甲和乙原本属于同一物种，都以物种丙作为食物来源。由于地理隔离，且经过若干年的进化，现在不太清楚甲和乙是否还属于同一物种。下列有关说法正确的是()
A．若甲和乙在一起还能进行自由交配，则它们就一定不存在生殖隔离
B．甲和乙的关系一定为竞争
C．若甲和乙仍然为同一物种，则它们具有共同的基因库
D．甲和乙种群基因频率的定向改变，导致了它们朝着一定方向进化
二、多项选择题
9．(2016·徐州二模)下列有关生物多样性和进化的叙述中，正确的是()
A．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
B．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征
C．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
D．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
10．下列有关生物进化的叙述中，不正确的是()
A．种群基因频率的改变意味着新物种的形成
B．突变和基因重组都是随机的、不定向的，不能决定生物进化的方向
C．生殖隔离的产生一定要经过地理隔离
D．不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化形成了生物多样性
三、非选择题
11．如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型：图中上为甲岛，下为乙岛，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，请据图回答问题：
(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是________，外因是__________，进化的实质是____________。
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种发生基因交流，其原因是________________。
(3)迁到乙岛的B物种可能会______________。
(4)假设种群中有一对等位基因A、a，A的基因频率为10%，a的基因频率为90%，那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为________________________________；若环境的选择作用使a的基因频率逐渐下降，A的基因频率逐渐上升，则后代中基因型为aa的个体的数量变化趋势是____________________。
12．回答下列问题：
(1)将原产于某纬度的一种一年生植物甲，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花时期如图所示。将植物甲引种到低纬度和高纬度地区，这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成________，种群b和种群c个体之间由于花期不同，已不能正常传粉，说明已产生了________，它们与________、____________共同构成了物种形成过程的基本环节。
(2)在对动物乙某一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的
调查中，发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该种群是否发生了进化？__________，理由是___________________________________。13．螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两种数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育。实验结果如图一所示，请
回答：
(1)用现代生物进化理论解释图一中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐增加的原因：螺旋蛆蝇中存在________________________________________________________________________，
在杀虫剂作用下，_________________________________。
(2)在电离辐射后，会产生图二所示的基因突变。请阐述你从图二中获得的基因突变的有关信息：
①______________________；②_________________________________；
③______________________；④________________________________________。
(3)用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果，即消灭螺旋蛆蝇，但所需时间较长，除第(2)小题中所述的原因以外，还有一个重要原因是________________________ ________________________________________________________________________。
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4 生物遗传下来的是基因而不是性状。 二、基因在亲子代间的传递 1 基因：是染色体上具有控制生物性状的DNA 片段。 2 DNA ：是主要的遗传物质，呈双螺旋结构。 3 染色体 ：细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。 4 基因经精子或卵细胞传递。精子和卵细胞是基因在亲子间传递的 “桥梁”。 每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。 在生物的体细胞中染色体是成对存在的，基因也是成对存在的， 分别位于成对的染色体上。 在形成精子或卵细胞的细胞分裂中，染色体都要减少一半。 三 基因的显性和隐性 1 相对性状有显性性状和隐性性状。杂交一代中表现的是显性性 状。 2 隐性性状基因组成为：dd ；显性性状基因组成有两种，为：DD 或 Dd 3 我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结 婚。如果一个家族中曾经有过某种遗传病，或是携带有致病基因， 其后代携带该致病基因的可能性就大。如果有血缘关系的后代之间 再婚配生育，这种病的机会就会增加。 四 人的性别遗传 1 每个正常人的体细胞中都有23对染色体．（男：44条+XY 女：44条+XX ） 2 其中22对男女都一样，叫常染色体，有一 对男女不一样，叫性染色体。男性为XY ，女性为XX 。 3 生男生女机会均等，为1：1。在一个国家或地区的人口中，男女 比例大致是1：1。 五 生物的变异 1 生物性状的变异是普遍存在的。变异首先决定于遗传物质基础的 不同，其次与环境也有关系。因此有可遗传的变异和不遗传的变异。 2 人类应用遗传变异原理培育新品种例子：人工选择、杂交育种、 太空育种（基因突变）。 典型习题： 一 选择题 1“一母生九子，连母十个样”，这句俗语说明生物界普遍存在（ ） A 遗传现象 B 繁殖现象 C 变异现象 D 进化现象 甜 非甜 甜玉米果穗上所结的玉米粒（A ） 有 有 非甜玉米果穗上所结的玉米粒（B ） 无 有
第8讲生物的变异、育种与进化 一、选择题 1.(2019广东梅州适应考试)碱基类似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基G配对。在含有5-Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌,得到突变体大肠杆菌。下列有关叙述错误的是( ) A.突变体大肠杆菌体内可能发生了多个基因的突变 B.很多位点发生T—A到C—G的替换后,DNA分子中氢键数目减少 C.该培养基中大肠杆菌的基因突变频率明显提高 D.在此培养基上至少繁殖3代,才能实现DNA分子某位点碱基对从T—A到G—C的替换 答案 B 根据题干信息,碱基类似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基G 配对,使得碱基对发生改变,所以突变体大肠杆菌体内可能发生了多个基因的突变,A正 确;T—A之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键,则很多位点发生T—A到C—G的替换后,DNA 分子中氢键数目增加,B错误;根据题干可知,DNA复制时,5-溴尿嘧啶可与碱基A互补配对,也可与碱基G互补配对,所以该培养基中大肠杆菌的基因突变频率明显提高,C正确;5-溴尿嘧啶可以与A配对,又可以和G配对,T—A碱基对复制一次时有A—5-溴尿嘧啶配对,复制第二次时有5-溴尿嘧啶—G配对,复制第三次时可出现G—C配对,所以需要经过3次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到G—C的替换,D正确。 2.(2019广东佛山段考)在减数分裂过程中,若同源染色体上具有重复的同源序列,则可能出现错配(图1)。图1细胞中染色体发生错配后,形成的四个子细胞中的两个如图2所示。以下有关叙述不正确的是( ) A.减数分裂过程中同源染色体两两配对出现联会现象 B.图1中同源染色体的部分区段未能准确对位 C.图示过程中非姐妹染色单体之间发生片段移接 D.其余两个子细胞染色体含有的片段分别是FBBBd、FBBD
《生物的变异和进化》专题优化测评卷 一、选择题（每小题6分，共12小题，共72分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合 题目要求，请将正确答案的字母代号填入下表相应题号的空格内） 题号 1. 2. 3. 4. 5. 6.7.8.9.10.11.12. 选项 1.除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙 述正确的是（） A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链 2.下列关于染色体变异的叙述，正确的是（） A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异 B.染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力 C.染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型 3.图甲表示雄家兔细胞内的一对同源染色体。一个精原细胞进行细胞分裂时得到了图乙所示的情 况，另一个精原细胞进行细胞分裂时得到图丙所示的情况。下列相关说法中不正确的是（） A.图乙所示情况发生在精原细胞进行减数分裂的过程中 B.图丙所示情况发生在精原细胞进行有丝分裂或减数分裂的过程中 C.乙、丙两图所示的变异一定能遗传给子代 D.乙、丙两图所示的变异类型分别属于基因重组和染色体结构变异 4.大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60C O 处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50％。下列叙述正确的是（） 题号一 二 总分 13 14 得分 （时间45分钟满分100分）
2020 年生物专题复习：生物的变异和进化 、教学内容 基因突变和基因重组 染色体变异杂交育种与诱变育种 、教学重点 （1）基因突变的概念及特点. （2）基因突变的原因. （3）染色体数目的变异 （4）遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用 三、教学难点 （1）基因突变和基因重组的意义. （2）染色体组的概念. （3）二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系 （4）各种育种方法的比较 四、具体内容 （一）基因突变和基因重组 1.基因突变 （1）基因突变的定义：由于DNA 分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构的改变叫基因突变. （2）基因突变的结果：使一个基因变成它的等位基因（产生新的基因）可以引起一定的表现型变化 （3）基因突变的时间：主要发生在DNA 复制时. （4）基因突变的意义：提供了新的基因（有可能产生前所未有的新性状）为生物进化提供了最初的原材料，是变异的根本来源 （5）基因突变如何产生的？（诱因） （6）基因突变的主要特点： ①普遍性：只要内因（基因变化）和外因（诱导因素）同时存在控制任何性状的基因都可以发生突变 ②随机性：只要是在DNA 复制时，在生物个体发育中的任何时期任何细胞都可以发生基因突变. ③突变率很低：（低频性）原因：自然状态下DNA 分子结构相对稳定，具有严格的复制机制. 如生殖细胞的突变率为10—5—10—8 ④有害性：由于生物是长期进化的产物，已与环境取得了高度的协调，因此基因突变往往是有害的，如人类的遗传病，植物的白化苗，但也有少数突变是有利的，如植物的抗病性耐旱性突变，微生物的抗药性突变等. 另外，突变的有害和有利，有时可以针对不同个体而言，如微生物的抗药性对人类有害，但对生物生存有利，同时突变的有利和有害还与环境因素有关，在一种环境条件下的有利突变可能会由于环境的改变而成为有害突变. ⑤不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，但基因突变只能在控制同一性状的范围突变
《生物的变异、育种和进化》单元检测题 一、选择题 1.香蕉只有果实，种子退化，其原因是（C ） A.传花粉的昆虫少 B.没有进行人工授粉 C.减数分裂不正常 D.喷洒了植物生长素 2．某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮，果穗大、籽粒多，因此这些植株可能是（ D ）A．单倍体B．三倍体C．四倍体D．杂交种 3．科学家做了两项实验：（1）用适当浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄花蕾子房，发育成无籽番茄。（2）用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜株，给其雌蕊授二倍体花粉，子房发育成无籽西瓜。下列有关叙述正确的是( B ) A.上述无子番茄性状能遗传 B.若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子 C.上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子 D.若取上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株子房壁细胞含有四个染色体组 4．血友病是由于人类X染色体上的一个基因发生隐性突变而形成的血液凝固机能缺陷病。如果科学家通过转基因工程技术手段，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行基因改造，使其凝血功能恢复正常，那么，她以后所生的儿子中（C） A.全部正常 B.一半正常 C.全部患血友病 D.不能确定5．现代进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论观点，对自然选择学说的完善和发展表现在（ C ） ①突变和基因重组产生进化的原材料②种群是进化的单位③自然选择是通过生 存斗争实现的④自然选择决定生物进化的方向⑤生物进化的实质是基因频率的改变⑥隔离导致物种形成⑦适者生存，不适者被淘汰 A．②④⑤⑥⑦ B．②③④⑥C．①②⑤⑥D．①②③⑤⑦ 6．据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为X B X B(42.32%)、X B X b(7.36%)、X b X b(0.32%)、X B Y(46%)、X b Y(4%)，则在该地区X B和X b的基因频率分别为（ D ）A．6%、8% B．8%、92% C．78%、92% D．92%、8% 7.下列不存在生殖隔离的是( A) A．东北虎和华南虎B．马和驴杂交后代不育 C．鸟类和青蛙D．山羊和绵羊杂交后杂种不活 8.甲是一种能生活在多种土壤中的小型昆虫，常被昆虫乙大量捕食，DDT和aldrin是用于控制这些生物的杀虫剂，aldrin对甲和乙的毒性相同，但DDT对乙的毒性比对甲更强，现用DDT和aldrin单独处理田块，下图7—12中，哪2个图能分别代表DDT和aldrin单独作用时对害虫数量的影响（D ） 图7—12 A．①③B．②④C．①④D．②③ 9.如果基因型为Aa的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA=Aa
七.、生物的变异和进化 生物的变异 变异的原因 1、环境条件的改变（不可遗传变异） 2、在强烈的物理、化学基因影响下发生的基因突变和染色体畸变。 3、在有性生殖形成配子时，由于非同源染色体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换而引起的基因重组。 基因重组(是生物变异的主要来源之一) 概念：具有不同遗传形状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于卿本类型的现象或过程。 注意：1、基因重组不能产生新基因，但能产生新的基因型。 2、S型肺炎双球菌使R型肺炎双球菌发生转化、转基因技术的原理也是基因重组。
3、精卵结合过程不是基因重组。 基因突变（是生物变异的根本来源） 概念：是指基因部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象和过程。DNA分子中发生碱基的替换或缺失，而引起的基因结构的的改变，突变后的基因成为原基因的等位基因。 图例： A A T T C C G G T 正常复制 A A T T C C G G T T T A A G G C C A T T A A G G C C A 复制 A A A C T T C C G G T 出错 T T T G A A G G C C A A A T T C C G G C T T A A G G C C G 缺失 A T C C G G T T A G G C C A 基因突变的类型 根据基因对表现型的影响 1、形态突变：主要影响生物的形态结构，可从表现型的明显差异来识别。（如果蝇的红眼突变为白眼） 2、生化突变：影响生物代过程，导致某个生化功能的改变和丧失。（如苯丙酮尿症） 3、致死突变：导致个体活力下降，甚至死亡。 形态突变和致死突变都伴随有特定的生化过程改变，因此严格地讲，任何突变都是生化突变。 基因突变的特点 1、普遍性：无论高级动植物还是低等生物都会发生。 2、多方向性：一个基因可以产生一个以上的等位基因。 3、稀有性：对某一生物个体来说突变的频率很低，对某一个种群或一个物种来说，突变基
高一（下）生物复习 专题5：生物变异与遗传育种 班别： 姓名： 学号： 一、生物的变异 1. 概念：生物变异指的是亲代个体与子代个体、以及子代个体之间性状的 差异性。 2.类型： 不可遗传变异 （仅仅是由 环境因子的影响造成的，没有引起 遗传物质 的变化） （由于 生殖细胞内的遗传物质改变引起的，因而能遗传给后代） 来源有三种：基因突变、基因重组、染色体 变异。 二、基因突变、基因重组以及染色体变异 三、染色体组 1.概念：细胞中的一组_非同源 染色体，它们在_形态_和__功能__上各不相同，但是携带着控制生物 生长、发育、遗传与变异 等遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 2.判断依据： （1）根据染色体的 形态 判断：相同形态的染色体有几条，就有几个染色体组。 （2）根据 基因型 判断：控制同一性状的基因个数即为染色体组数。
练习：写出各图染色体组数 A( 3 ) B( 1 ) C( 2 ) D( 1) E ( 3 ) 四、单倍体、二倍体和多倍体的比较 请注意： ①由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体； ②而由配子发育而成的个体，不论含有几个染色体组，都只能叫单倍体。 五、几种育种方法的比较 杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异 方法培育纯合子：杂交 →自交→筛选 出符合要求的表 现型，让其自交 到不发生性状分 离为止。 用物理（紫外线 等）或化学（亚硝 酸等）方法处理生 物，然后再筛选 用一定浓度秋水 仙素处理萌发 的种子或幼苗 (原理是：有丝分 裂的前期，抑制 纺锤体形成) ①先花药离体培养，培 育出单倍体植株； ③用秋水仙素处理单 倍体幼苗，使其染色 体加倍，获得纯合 子； ④选育优良品种 优点操作简单； 集优良性状 与一体。 提高突变频率； 加快育种进程； 大幅度改良某 些性状。 操作简单，能较快 获得所需品种。 明显缩短育种年限， 子代均为纯合子。 缺点育种时间长；局 限于同一种或亲 缘关系较近的物 种。 有利变异少； 需要处理大量实 验材料。 一般只用于植 物，所获品种发 育延迟，结实 率低。 技术操作复杂，通常 需与杂交育种配合。 应用培育高产抗病小 麦、杂交水稻、杂 交玉米 高产青霉菌 “黑农五号”大豆 三倍体无籽西瓜、 八倍体小黑麦 快速培育纯种矮杆抗病 小麦
教案精选：高三生物《生物的变异、育种与 进化》教学设计 教案精选：高三生物《生物的变异、育种与进化》教学设计 【考纲解读】 (l)基因重组及其意义Ⅱ(2)基因突变的特征和原因Ⅱ (3)染色体结构变异和数目变异Ⅰ(4)生物变异在育种上的应用Ⅱ (5)现代生物进化理论的主要内容Ⅱ(6)生物进化与生物多样性的形成Ⅱ 做听课的主人：(知识网络自主构建) 以变异为中心写出本专题的知识网络：变异的类型;育种方法名称及原理;变异与进化的关系及现代生物进化理论的主要内容。 【热点考向聚焦】 一、变异的类型 例题1、.将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是 A.基因重组引起性状分离 B.环境引起性状变异 C.隐性基因突变成为显性基因 D.染色体结构和数目发
生了变化 例题2、细胞的有丝分裂与减数分裂都可能发生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是( )A、染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异 B、非同源染色体自由组合，导致基因重组 C、染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变 D、非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异 变式训练1、在一块高杆(显性纯合体)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) 变式训练2、下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)突变品系和敏感品系的部分DNA碱基和氨基酸所在的位置。正确的说法是( ) 抗性品系CGT丙氨酸GGT脯氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺 敏感品系CGA丙氨酸AGT丝氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺 氨基酸位置227 228 229 230 A. 基因中碱基的改变，一定能引起蛋白质中氨基酸的改变 B. 其抗性的产生是由于基因上的密码子发生了改变 C. 其抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定228号
配套作业(二十二) 生物的变异类型 1．(2017·揭阳一模)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的解释正确的是( ) A．基因突变是有利的 B．基因突变是有害的 C．基因突变的有害性是相对的 D．镰刀型细胞贫血症突变基因编码的异常蛋白质是无活性的 解析具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在疟疾猖獗的地区，正常血红蛋白基因的突变具有有利于当地人生存的一方面。这说明了基因突变的有利与有害是相对的，C正确。 答案 C 2．(2018·启东期中)以下有关基因重组的叙述错误的是( ) A．基因型Aa的个体自交，因基因重组后代出现AA、Aa、aa B．同源染色体上的基因也可能发生基因重组 C．同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的 D．同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关 解析基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合，基因型为Aa的个体自交，后代出现性状分离与等位基因分离和雌雄配子之间的随机结合有关，A错误。 答案 A 3．(2017·南开一模)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验条件及试剂使用的叙述错误的是( ) ①低温：与“多倍体育种”中的“秋水仙素”作用机理相同 ②酒精：与在“检测生物组织中的脂肪”中的使用方法相同 ③卡诺氏液：与“探究酵母菌细胞呼吸方式”中“NaOH”作用相同 ④改良苯酚品红染液：与“观察细胞有丝分裂”中“醋酸洋红溶液”使用目的相同 A．①② B．②③ C．②④D．③④ 解析低温与秋水仙素都能抑制纺锤体形成，①正确；“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中的酒精是95%的酒精，“检测生物组织中的脂肪”中的酒精是50%的酒精，②错误；卡诺氏液在“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中用于固定根尖细胞，而“探究酵
单元过关检测(七) 第七单元生物的变异、育种和进化 (时间：40分钟分值：90分) 一、选择题(每小题4分，共40分) 1．一般认为，艾滋病病毒最可能产生的变异是() A．环境改变B．基因重组 C．基因突变D．染色体变异 解析：艾滋病病毒没有细胞结构，由RNA和蛋白质组成，其可遗传变异的来源只有基因突变，故C正确。 答案：C 2．下列有关遗传变异与进化的叙述中，正确的是() A．原发性高血压是一种多基因遗传病，它发病率比较高 B．基因内增加一个碱基对，只会改变肽链上一个氨基酸 C．每个人在生长发育的不同阶段中，基因是不断变化的 D．在一个种群中，控制某一性状的全部基因称为基因库 解析：B错误，只增加一个碱基对有可能会导致突变位点后所有氨基酸都改变；C错误，在生长过程中，基因本身不改变，改变的只是基因的表达状态；D错误，基因库是一个种群全部个体所带有的全部基因的总和。 答案：A 3．杂交育种是植物育种的常规方法，其选育纯合新品种的一般方法是() A．根据杂种优势原理，从子一代中即可选出
B．从子三代中选出，因为子三代才出现纯合子 C．隐性品种可从子二代中选出，经隔离选育后，显性品种从子三代中选出 D．只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种 解析：根据所需，若新品种为隐性纯合子，则在F2中即可找到，若新品种为显性个体，在F2中即可出现该性状的个体，但不一定为纯合子，经隔离选育后在F3中才能确定是否为纯合子。 答案：C 4．(2016·武昌联考)人的染色体结构或数目变异可能导致遗传病的发生。下列遗传病中，属于染色体数目改变而引起的是() A．21三体综合征B．白化病 C．猫叫综合征D．红绿色盲 解析：21三体综合征是多了1条21号染色体导致的，属于染色体数目变异，故A正确。白化病是单基因遗传病，故B错误。猫叫综合征是5号染色体部分缺失引起的，属于染色体结构变异，故C错误。红绿色盲属于单基因遗传病，故D错误。 答案：A 5．下列说法正确的是() A．染色体中缺失一个基因不属于基因突变 B．产前诊断能确定胎儿性别进而有效预防白化病 C．染色体变异和基因突变均可以用光学显微镜直接观察 D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体倍增
生物的变异与育种 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 【答案】C 2．（2019江苏卷·18）人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG， 导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误 ．．的是 A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D．该病不属于染色体异常遗传病 【答案】A 3．（2018海南卷）杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了 A．基因重组B．染色体重复 C．染色体易位D．染色体倒位 【答案】A 4．（2018全国Ⅰ卷）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是 A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的 C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移 【答案】C 5．（2017江苏卷）一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是
初中生物公开课教案《生物的变异》教 学设计和反思 教材分析：上节已讲遗传，本节讲变异现象。 教学目标： 1.认识到变异是生物界中普遍存在的现象； 2、举例说出引起生物变异的原因，举例说出可遗传的变异和不遗传的变异； 3、举例说出遗传育种的几种方法，以及在生产中的应用。 4、初步体验调查生物变异的方法； 5、能够运用所学知识解释调查结果的能力。 教学重点： 1.变异在生物界中普遍存在； 2.科学探究生物变异的原因。 教学难点： 1.深刻认识生物变异在自然界普遍存在； 2.对实验数据的分析及总结规律。 教学方法：观察法、比较法、分析和讨论法 教学用具：两个品种的小麦若干，关于变异种类的挂图，和变异现象有关的课件。 课时安排：1课时 教学过程：导入: 一母生九子，连母十个样。世界上
没有完全相同的二片叶子 （一）变异的现象与概念 在自然界中，与遗传现象一样，变异现象是普遍存在的。 提问，讨论：在我们周围，可以看到哪些现象是变异现象？根据同学们的讨论，什么叫做变异？请做一个小结。 变异：生物的亲代与子代之间、子代与子代个体之间在性状上的差异称为变异。或生物在生殖过程中，在上下代之间、子代之间表现出的性状差异。 提问：比较遗传和变异两个概念，两个概念有什么共同点，有什么差异？ 生物的遗传和变异都是通过生物的生殖过程实现的。在生物的生殖过程中，上下代之间的相似性为遗传。但是生物的后代不会也不可能完全与祖先一样。后代在继承亲代特征的主要特点时还会产生一定的差异，这些差异称为变异。所以，我们所说的变异是在遗传的基础上的变异，变异是在一定范围内的变化。小猫与大猫的样子有所不同，但是小猫仍旧是猫，并没有变为其他生物。 提出问题：为什么说变异是在遗传的基础上的变异？这种说法是否有根据？ （二）变异的原因 1．外界环境的影响：播放有关的资料，每个学生发放2--3个花生。学生讨论热烈。
生物的变异、育种与进化 （判断题） 1．选择育种的局限性在于进展缓慢，可选择的范围有限（）【解析】选择育种的局限性在于进展缓慢，可选择的范围有限，正确。2．杂交育种除了选育新品种之外，还可以获得杂种表现的优势 （） 【解析】杂交育种除了选育新品种之外，还可以获得杂种表现的优势，正确。 3.人工诱变可以创造新品种，定向地改良生物的性状（）【解析】基因突变是不定向的，人工诱变不能定向地改良生物的性状，错误。 4．基因工程使人类有可能按照自己的意愿改造生物，培育新品种（） 【解析】基因工程能按照人类的意愿改造生物，培育新品种，正确。5．细胞在没有受到紫外线、亚硝酸等外界因素影响时，也会发生基因突变（） 【解析】在没有外来不良因素的影响时，生物也会发生基因突变，即自发突变，正确。
6．超级杂交水稻和太空椒两者的育种原理相同（） 【解析】杂交水稻的育种原理是基因重组，太空椒的育种原理是基因突变，二者原理不同，错误。 7．单倍体育种过程中诱导染色体加倍的环节可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（） 【解析】单倍体育种过程中可以用低温处理幼苗或者用秋水仙素处理幼苗，但是没有种子，错误。 8．诱变育种时可以根据人类的需求进行定向基因突变（）【解析】诱变育种的原理是基因突变，而基因突变是不定向的，错误。9．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型（） 【解析】通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型，正确。 10、同源染色体片段的交换属于染色体结构变异（） 【解析】同源染色体片段的交换属于交叉互换，错误。 11．某DNA上的M基因编码一条含65个氨基酸的肽链。该基因发生缺失突变，使mRNA减少了一个AUA碱基序列，表达的肽链含64个氨基酸。M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例会上升 （）
专题七 生物的变异和进化 【典题导引】 1、生物的变异和遗传育种的关系 通过各种方式改变生物的遗传物质，产生各种各样的变异类型，从众多的不同变异类型中，选择符合人类要求的变异，然后定向培育成新品种。 ［例1］有两组纯种小麦，一个是高秆抗锈病（DDTT ），一个是矮秆不抗锈病（ddtt ）。现将这两个品种进行下列3组实验： 假如以上三组实验都有矮秆抗锈病出现，分析以下问题： （1）A 组所得矮抗类型的基因型是 ；B 组所得矮抗类型的基因型是 。C 组所得矮抗是由于发生了基因突变。但一般来说，这种情况不容易发生，因为 。 （3）A 组F 2中的矮抗类型不能直接用作大田栽种，原因是 。 （4）B 组获得矮抗类型也不能直接利用，原因是 ，但通过 处理，可以直接产生理想的矮抗品种，其基因型是 。 ［简析］可遗传的变异是育种的依据。A 组是杂交育种，F 2中矮抗类型的基因型为ddTT 、ddTt ，由于ddTt 的后代会发生性状分离，所以该类型不能直接用作大田栽种；B 组是单倍体育种，经过花药的离体培养得到单倍体植株，矮抗类型的基因型是dT ，其后代不育，因此也不能直接用作大田栽种，但通过秋水仙素处理就变成正常植株；C 组是诱变育种，但变异的方向不定向。 2、生物进化理论的应用 ［例2］在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(WW 、Ww)，连趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。若开始时连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中获得食物，分趾的海龟因不易获得食物而饿死，若千万年后，基因频率变化为W 为0.2，w 为0.8。请问： （1）该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的 。基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为 ；分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为 。 （2）导致海龟种群的基因频率发生变化的原因是什么？ 。 （3）这种基因频率的改变，是否发生了生物进化？请讲述理由。 。 （4）这种基因频率的改变，是否产生了新的物种？请讲述理由。 。 ［简析］现代生物进化理论认为：生物进化的实质是种群基因频率的改变；自然选择决定生物进化的方向；突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成 三个环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
一、选择题 1．(2019·辽宁实验中学月考)下列关于生物进化的叙述，不正确的是() A．由于自然选择对个体表现型的间接作用，导致不同物种的形成 B．一个物种可以形成多个种群，但一个种群中只能含有一个物种 C．若两个种群都发生了进化，则两个种群的基因频率一定都发生了改变 D．若乙物种是由甲物种进化来的，则两个物种之间一定产生了生殖隔离 答案 A 解析自然选择过程中，直接受选择的就是个体表现型，A错误；物种是生物分类学的基本单位，指的是同一种生物，但可以生活在不同生活区域，形成不同种群，种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体，必须是同一物种，B正确；生物进化的实质是种群基因频率的改变，C正确；隔离是新物种形成的必要条件，其中生殖隔离更是确认新物种与原物种的标志，D正确。 2．(2018·安徽宿州褚兰中学一模)如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是() A．a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料 B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志 C．c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化 D．d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离 答案 C 解析a表示突变和基因重组可以为生物进化提供原材料，A错误；b表示生殖隔离，物种形成的标志是生殖隔离，生物进化的标志是种群基因频率的改变，B错误；c表示新物种形成，生物进化过程实际上是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，C正确；d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离，例如多倍体的形成，D错误。 3．(2019·四川雅安中学月考)关于生物进化的说法正确的是() A．随机交配使种群基因库发生改变 B．自然选择直接作用于生物个体的表现型
专题13 生物的变异和进化 考点1基因突变和基因重组 1.(2013·抚顺月考)相同条件下，小麦植株哪一部位的细胞最难以产生新的基因( A ) A．叶肉B．根尖分生区 C．茎尖D．花药 解析：叶肉细胞高度分化，在植物体内不分裂，没有DNA复制，不易发生基因突变。 2.(2013·北京模底)人类血管性假血友病基因位于X染色体上，长度180 kb。目前已经发现该病有20多种类型，这表明基因突变具有( A ) A．不定向性B．可逆性 C．随机性D．重复性 解析：由题意知，X染色体同一位点上控制人类血管性假血友病的基因有20多种类型，说明该位点上的基因由于突变的不定向性产生多个等位基因。 3.(2013·河北一模)下面是有关果蝇的培养记录，通过本实验说明( D ) A. B．果蝇的突变率与培养地点所处的海拔高度有关 C．果蝇在25 ℃时突变率最高 D．果蝇的突变率与培养温度有关 解析：在相同海拔高度不同温度条件下，突变率存在显著差异。在同一温度不同海拔高度条件下，突变率差异不显著，说明果蝇的突变率与培养温度有关，而与培养地点所处的海拔高度无关。 4.(2013·河北摸底)大丽花的红色(C)对白色(c)为显性，一株杂合的植株有许多分枝，盛开数十朵红花，但其中一朵花半边呈红色半边呈白色。这可能是哪个部位的C基因突变为c基因造成的( C ) A．幼苗的顶端分生组织 B．早期某叶芽分生组织 C．花芽分化时该花芽的部分细胞 D．杂合植株产生的性细胞 解析：变异的时间越早，对植株的影响越大。A、B、D选项所述情况，不会出现半红半白的现象。只有发育成该花花芽的部分细胞发生突变，才会出现这种现象。 5.(2013·长沙一模)某种自花传粉植物连续几代只开红花，偶尔一次开出一朵白花，且该白花的自交子代全开白花，其原因是( A ) A．基因突变B．基因重组 C．基因分离D．环境条件改变 解析：此题主要考查生物变异来源的判断。该自花传粉植物连续几代只开红花，说明该植物经过连续自交不出现性状分离，该植物控制花色的基因是纯合的，它偶然开出一朵白花，“白花性状”不会来自于基因重组，因为基因重组只能将生物各种相对性状进行重新组合，不能产生新基因。环境条件改变一般不会改变生物的遗传物质，因此一般不会遗传给后代。基因分离是指同源染色体上等位基因的分离，不会产生新性状。题目中的植株出现了从未有过的性状，应该属于基因突变。 6.(2013·石家庄质检)祖国宝岛台湾蝴蝶资源丰富，种类繁多。变异是岛上蝶类新种形成和进化的重要因素之一。但是下列变异中不能成为蝶类进化内因的是( C ) A．基因结构改变引起的变异 B．染色体数目改变引起的变异 C．环境改变引起的变异 D．生物间杂交引起的变异
2020年生物专题复习：生物的变异和进化 一、教学内容 基因突变和基因重组 染色体变异 杂交育种与诱变育种 二、教学重点 （1）基因突变的概念及特点. （2）基因突变的原因. （3）染色体数目的变异 （4）遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用. 三、教学难点 （1）基因突变和基因重组的意义. （2）染色体组的概念. （3）二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系. （4）各种育种方法的比较 四、具体内容 （一）基因突变和基因重组 1.基因突变 （1）基因突变的定义：由于DNA分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构的改变叫基因突变. （2）基因突变的结果： 使一个基因变成它的等位基因（产生新的基因）可以引起一定的表现型变化 （3）基因突变的时间：主要发生在DNA复制时. （4）基因突变的意义：提供了新的基因（有可能产生前所未有的新性状）为生物进化提供了最初的原材料，是变异的根本来源 （5）基因突变如何产生的？（诱因） （6）基因突变的主要特点： ①普遍性：只要内因（基因变化）和外因（诱导因素）同时存在控制任何性状的基因
都可以发生突变 ②随机性：只要是在DNA复制时，在生物个体发育中的任何时期任何细胞都可以发生基因突变. ③突变率很低：（低频性）原因：自然状态下DNA分子结构相对稳定，具有严格的复制机制.如生殖细胞的突变率为10—5—10—8 ④有害性：由于生物是长期进化的产物，已与环境取得了高度的协调，因此基因突变往往是有害的，如人类的遗传病，植物的白化苗，但也有少数突变是有利的，如植物的抗病性耐旱性突变，微生物的抗药性突变等.另外，突变的有害和有利，有时可以针对不同个体而言，如微生物的抗药性对人类有害，但对生物生存有利，同时突变的有利和有害还与环境因素有关，在一种环境条件下的有利突变可能会由于环境的改变而成为有害突变. ⑤不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，但基因突变只能在控制同一性状的范围突变 A1 A2 A A3 a a1 2.基因重组 （1）概念：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合. （2）类型：①随机重组（自由组合）：减数分裂时，随非同源染色体的自由组合，非等位基因也相应自由组合. ②交换重组（交叉互换）：减数分裂的四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生局部交换，也能导致基因重组. 因此，基因重组一定要通过有性生殖来实现，因为只有在有性生殖的减数分裂过程中才会有基因的自由组合和交叉互换. （3）基因重组的意义 通过有性生殖实现的基因重组，为生物变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物的进化有着非常重要的意义. （二）染色体变异 1.染色体组与染色体组数目的判别方法
．． 变为GUG ，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是 （ 专题 08 生物的变异、育种和进化 1．（2019 天津卷·6）囊鼠的体毛深色（D ）对浅色（d ）为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。 调查不同区域囊鼠深色表现型频率，检测并计算基因频率，结果如图。 下列叙述错误的是 A ．深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响 B ．与浅色岩 P 区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低 C ．浅色岩 Q 区的深色囊鼠的基因型为 D D 、Dd D ．与浅色岩 Q 区相比，浅色岩 P 区囊鼠的隐性纯合体频率高 2．（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 3．（2019江苏卷·18）人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG ．． A ．该突变改变了DNA 碱基对内的氢键数 B ．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C ．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D ．该病不属于染色体异常遗传病 4． 2018 全国Ⅰ卷·6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M 和 N 均不能在基本培养基上生长， 但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N 可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将 M 和
考点一：生物变异的类型、特点及判断 二、基因突变与基因重组比较 三、染色体结构变异
例1、（2010·福建）下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是 A ．①处插入碱基对G －C B ．②处碱基对A －T 替换为G － C C ．③处缺失碱基对A －T D ．④处碱基对G －C 替换为A －T 例2、（2009·广东卷）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。 （1）从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成________幼苗。 （2）用γ射线照射上述幼苗，目的是___________________；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有__________。 （3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体________，获得纯合________，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。 （4）对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与__________________杂交，如果________，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15（敏感）：1（抗性），初步推测_________________________________。 例3、(2010·江苏高考)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是 A ．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体 B ．用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体
第8讲生物的变异、育种与进化 1.基因重组及其意义(Ⅱ)。 2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。 3. 染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)。 4.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。 5.转基因食品的安全(Ⅰ)。 6.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。7.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。 图8-1 1．[2017·天津卷] 基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图8-1所示。叙述正确的是() A．三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B．该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子 C．B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律 D．非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 2．[2017·江苏卷] 一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是() 图8-2 A．题图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B．自交后代会出现染色体数目变异的个体 C．该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D．该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 3．[2017·江苏卷] 下列关于生物进化的叙述，错误的是() A．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因 B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离 C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变 D．古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石 4．[2016·全国卷Ⅲ] 基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题： (1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者____________。 (2)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以________为单位的变异。 (3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变)，也可由隐性基因突变为显性基