2019版高考生物一轮复习第一部分第七单元生物的变异、育种和进化第23讲生物的进化练习新人教版
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2019届高考生物一轮复习第七单元生物的变异、育种和进化第23讲染色体变异与育种学案编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019届高考生物一轮复习第七单元生物的变异、育种和进化第23讲染色体变异与育种学案)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第23讲染色体变异与育种1.染色体结构变异和数目变异(Ⅱ) 2.生物变异在育种上的应用(Ⅱ) 3.转基因食品的安全(Ⅰ)4.实验:低温诱导染色体加倍染色体变异1.染色体结构变异(1)类型[连一连](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.请解读下列三幅图示:(1)图甲、图乙均发生了某些片段的交换,其交换对象分别是什么?它们属于何类变异?(2)图丙①~④的结果中哪些是由染色体变异引起的?它们分别属于何类变异?能在光镜下观察到的是哪几个?(3)图丙①~④中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序?答案:(1)图甲发生了非同源染色体间片段的交换,图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换,前者属于染色体结构变异中的“易位",后者则属于交叉互换型基因重组.(2)①②④均为染色体变异,可在光学显微镜下观察到,③为基因突变,不能在显微镜下观察到。
(3)图丙①~④中③的基因突变只是产生了新基因,即改变基因的质,并未改变基因的量,故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。
2.染色体数目变异(1)染色体数目变异的类型①细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征。
学习资料专题第7单元变异、育种与进化第20讲基因突变和基因重组考试说明 1.基因重组及其意义(Ⅱ)。
2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。
点一基因突变1.基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症图7-20-1(1)图示中a、b、c过程分别代表、和。
突变发生在(填字母)过程中。
(2)患者贫血的直接原因是异常,根本原因是发生了,碱基对由突变成了。
2.基因突变要点归纳图7-20-2理性思维1.[归纳与概括]基因突变为什么常发生于DNA复制时?一个人是否患镰刀型细胞贫血症能否通过光学显微镜观察到?2.[归纳与概括]就“插入”“缺失”“替换”而言,哪类碱基序列改变导致的变异幅度更大?有无例外?科学探究一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后,产生的F1中野生型与突变型之比为2∶1,且雌、雄个体之比也为2∶1,请依据这个结果从遗传学角度作出合理解释: 。
1.基因突变机理图7-20-32.基因突变与性状的关系(1)基因突变对蛋白质结构的影响(2)基因突变不引起生物性状改变的原因①突变发生在基因的不具有遗传效应的DNA片段中。
②密码子具有简并性,不同密码子有可能翻译出相同的氨基酸。
③纯合子的显性基因突变为杂合子的隐性基因,如AA突变成Aa ,不会引起性状的改变。
④某些突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸的位置,但并不影响该蛋白质的功能。
3.基因突变对子代的影响(1)基因突变发生在减数分裂过程中(配子形成时),将遵循遗传规律随配子传递给后代。
(2)若基因突变发生在体细胞的有丝分裂过程中,则一般不能遗传给后代,但有些植物体细胞中的突变可以通过无性繁殖传递给后代。
角度1 考查基因突变的实质、特点1.[2017·安徽江南十校二模]基因突变是生物变异的根本来源,在生物进化过程中有着极为重要的作用。
下列有关基因突变的叙述,正确的是( )A.体内DNA在复制时偶然出现碱基配对错误而导致基因突变B.亚硝酸、碱基类似物等物质能改变DNA的结构而导致基因突变C.基因突变产生的是等位基因,因此不会改变种群的基因频率D.基因突变的方向与环境无关,因此不同种群发生的基因突变相同2.某二倍体植株染色体上控制花色的基因A2是由其等位基因A1突变产生的,且A1、A2基因均能合成特定的蛋白质来控制花色。
第25讲染色体变异与育种考点一染色体变异1.染色体结构的变异(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.染色体数目的变异(1)类型①细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征。
②细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少,如多倍体、单倍体。
(2)染色体组①概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
②组成:如图为一雄果蝇的染色体组成,其染色体组可表示为:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
3.比较单倍体、二倍体和多倍体(1)单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)二倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。
(3)多倍体:由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异( ×)(2)染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力( ×)(3)染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响( ×)(4)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加( ×)(5)体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体,含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体( ×)(6)单倍体体细胞中不一定只含有一个染色体组( √)2.如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。
(1)下列各项的结果中哪些是由染色体变异引起的?它们分别属于何类变异?能在光学显微镜下观察到的有哪些?提示与图中两条染色体上的基因相比可知:①染色体片段缺失、②染色体片段易位、③基因突变、④染色体中片段倒位;①②④均为染色体变异,可在光学显微镜下观察到,③为基因突变,不能在显微镜下观察到。
(2)①~④中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序?提示①~④中③的基因突变只是产生了新基因,即改变基因的质,并未改变基因的量,故染色体上基因的数量和排列顺序均未发生改变。
第23讲 生物的进化[考纲要求] 1.现代生物进化理论的主要内容(B)。
2.生物进化与生物多样性的形成(B)。
考点一 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。
③基因型频率:是指某种基因型的个体在种群中所占的比率。
(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。
变异是不定向地―――――→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。
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第23讲染色体变异与育种1.(2018·山东德州模拟)下图为来自某二倍体生物的染色体模式图,字母表示基因,下列有关叙述错误的是()A.染色体1和3为同源染色体、4和5为非同源染色体B.染色体4和5发生了染色体结构变异C.染色体1、2、3、4不可能同时出现在一个细胞中D.染色体2和4在减数第一次分裂前期可以联会解析:选C.染色体1含有的基因是fghj,染色体3含有的基因是FGHJ,两者的基因互为等位基因,说明1和3为同源染色体。
染色体4含有的基因是FGHK,染色体5含有的基因是JmnO,染色体4和5都发生了染色体变异,且为非同源染色体,A正确;根据以上分析可知染色体4和5都发生了染色体变异,B正确;染色体1、2、3、4可能同时出现在一个细胞中,其中染色体1、2为分开的姐妹染色单体,染色体3、4也是分开的姐妹染色单体,C错误;根据以上分析可知染色体2、4有同源区段,在减数第一次分裂前期可能会发生联会,D 正确。
2.(2018·河北衡水中学模拟)下图中字母代表正常细胞中所含有的基因,下列说法正确的是( )A.③为多倍体,通常茎秆粗壮、子粒较大B.④为单倍体,通常茎秆弱小、子粒较小C.若①和②杂交,后代基因型分离比为1∶5∶5∶1D.①②③④细胞所代表的个体分别是四倍体、二倍体、三倍体和单倍体解析:选 C.③有可能是由配子发育形成的单倍体,A、D错误;④为单倍体,通常茎秆弱小、高度不育,没有子粒,B错误;AAaa产生的配子种类及比例为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1,Aa产生配子的种类及比例为A∶a=1∶1,所以二者杂交,后代基因型及比例为AAA∶AAa∶Aaa∶aaa=1∶5∶5∶1,C正确。
第23讲生物的进化课时作业*知能提升[基础达标](8 + 1)1. (2018 •天津河东模拟)下列有关于生物的变异和生物的进化的说法,正确的是( )A. 基因工程的操作原理是基因重组和基因突变B. 用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜,再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉,则四倍 体植株上会结出三倍体无子西瓜C. 在环境条件保持稳定的前提下,种群的基因频率不会发生变化D. 可遗传变异为生物的进化提供了原材料 迁入等多种因素的影响, C 错误;可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,都可 以为生物进化提供原材料, D 正确。
答案:D2. (2018 •湖北部分重点中学联考 )下列关于生物进化的叙述正确的是 ( )A. 新物种产生不一定发生了生物进化,生物进化一定产生新物种B. 达尔文自然选择学说没有阐明遗传变异的本质,但解释了进化的实质C. 野生型红眼果蝇群体出现了白眼突变个体,该种群基因频率发生改变D. 长期使用抗生素容易使细菌产生抗药性的变异,进而使细菌产生较强的耐药性 解析:新物种产生一定发生了生物进化,生物进化不一定产生新物种, A 错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,这是现代生物进化理论的内容, B 错误;突变会使种群的基因频率发生改变,C 正确;抗生素只是对变异进行了选择, 不能定向诱导细菌产生抗药性变异,D 错误。
答案:C3 . (2018 •黑龙江牡丹江一中模拟 )下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,正 确的是()A.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为 1B.Aa 自交后代所形成的群体中 A 基因的频率大于 a 基因的频率C. 色盲患者中男性多于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体单独成朋解析:基因工程技术的原理是基因重组, A 错误;用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜,再 用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉, 则四倍体植株上结出的仍然是四倍体西瓜,其种子种下去长出的植株会结出三倍体无子西瓜,B 错误;种群的基因频率受自然选择、 突变、迁出、D. 一个种群中,控制一对相对性状的基因型频率的改变说明生物在不断进化 解析:一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为 形成的群体中A 基因的频率等于 a 基因的频率,各占50% B 错误;男性群体中色盲的基因 频率等于女性群体的, C 错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是基因型频率 的改变,D 错误。
答案:A 4. 下列有关生物多样性和进化的叙述中,不正确的是( )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 解析: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, A 正确;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, B 正确;自然选择决 定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,C 正确;细菌中原本存在各种各样的突变个体,在接触青霉素后,有抗药性的突变个体存活了下来,没有抗药性的个体被淘汰,青霉素选择出了抗药突变个体,而不是细菌接触青霉素后产生抗药性的突变个体, D 错误。
答案:D 5.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解析:突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料,A 错误;生物进化的标志是种群基因频率的改变, 不是生殖隔离,B 错误;新物种的形成不一定需要地理隔离, 如植物多倍体的形成,D 错误。
答案:C 6.某森林中有一种锥鸡,其雄性锥鸡大多数具有色彩艳丽的羽毛,对这一特征能逐代遗传 的最好解释是( )A. 色彩艳丽的羽毛是锥鸡躲避天敌良好的伪装,对环境有较强的适应性1, A 正确;Aa 自交后代所B. 雌性锥鸡优先选择色彩艳丽的雄鸡,导致该性状的基因在后代的出现频率增加C. 色彩艳丽的羽毛使锥鸡更容易相互识别,避免与其他种类遭遇时存在潜在危险D. 控制雄性锥鸡色彩艳丽的相关基因都是显性,导致后代出现该表现型的概率增加解析:具有色彩艳丽羽毛的个体容易被天敌发现,这种个体容易被天敌捕食,不利于色彩艳丽羽毛特征的遗传;雌性个体优先选择色彩艳丽的雄性个体交配,则雄性个体的控制羽毛色彩艳丽的基因能遗传给后代,这种基因逐代遗传,基因的频率会逐渐增加,从而使种群中雄性个体大多具有色彩艳丽的羽毛。
答案:B7•已知花生含油量的高低由一对等位基因控制。
人们根据自己的需要,对花生种群中的低含油量花生品种进行淘汰,保留高含油量花生品种用以繁殖后代,从而使花生种群的含油量随着选择世代数的增加而增加。
据此分析,该人工选育过程对花生种群所起的作用是()A. 诱导产生了控制高含油量的基因B. 使控制高含油量的基因频率增大C. 导致高含油量花生这一新物种的形成D. 使控制产油这一对等位基因的基因频率之和变大解析:花生种群的含油量随着选择世代数的增加而增加是由于人工对含油量高的表现型进行选择,使控制高含油量的基因频率增大。
该人工选育过程没有诱导产生控制高含油量的基因;高含油量花生不是一个新物种;控制花生含油量高低的这一对等位基因的基因频率之和始终为1。
答案:B& (2018 •辽宁抚顺模拟)花生的含油量随选择世代数的变化情况如图所示,选择育种对高含油量花生品种的产生所起的作用是()选择flt代数A. 改变了控制产油的一对等位基因的总频率B. 改变了花生的基因库,导致新物种的产生C. 淘汰部分表现型,使高含油量基因的基因频率增大D. 定向诱导了控制高含油量基因的自由组合解析:一对等位基因的总频率等于1选择育种对其无影响,A错误;新物种形成的标志是产生生殖隔离,基因频率改变不一定形成新物种,B错误;选择育种淘汰含油量低的个体,使高含油量基因的基因频率增大,C正确;选择育种不能定向诱导控制高含油量基因的自由组合,D错误。
答案:C9•阅读以下材料,并回答下面问题:材料一科学家做了下面的实验:把甲虫分成多组,每组再分为 A B两部分,用DDT处理每组的A部分,B部分不接触DDT处理后选死亡率最低的那一组的B部分饲养繁殖,再把后代分成许多组:每组分成A、B两部分,重复上述实验。
这样一代一代选择下去,就可以从B部分选出强抗药性的甲虫。
材料二镰刀型细胞贫血症患者在幼年时期会夭折,但在疟疾流行的地区,镰刀型细胞贫血症基因的携带者对疟疾的感染率比正常人低得多。
现对A、B两地区进行调查,其中B地区流行疟疾。
回答下列问题:(1)材料一的实验说明:抗药性差异甲虫的存在体现了生物多样性中的________________ 多样性。
DDT环境对甲虫的生存起到了选择作用,并决定了生物进化的方向,其直接作用的是(2)材料一中,科研人员进一步研究发现:产生抗药性差异不同的种群中,雌雄甲虫之间仍然可以产生可育后代。
这说明,人工选择的不同甲虫种群的基因库之间有机会进行⑶材料二中A地区人群中各种基因型比例如图:①计算A地区中基因A的频率为__________ 。
②画出B地区流行疟疾后人群中各种基因型的大致比例图。
解析:⑴ 抗药性差异甲虫的产生是突变导致的,甲虫的基因有差异,体现了基因多样性。
自然选择直接作用于个体的表现型。
(2)抗药性差异不同的种群中雌雄甲虫之间可以产生可育后代,说明不同甲虫种群的基因库之间能进行基因交流,不同甲虫种群之间不存在生殖隔离。
(3)①由图中数据可知:A的基因频率为90盼8%< 1/2 = 94%②B地区人群中Aa个体对疟疾有较强抗性,所以Aa个体所占比例最大,AA个体对疟疾抵抗能力弱,故所占比例较小,aa个体既是镰刀型细胞贫血症患者又对疟疾抵抗能力弱,故比例最小。
答案:(1)基因生物的个体(或个体的表现型)⑵基因交流(3)①94% ②如图10. (2018 •山东德州模拟)某小鼠群体中,A : A 、a 互为等位基因,该种群基因型及个体 数如下表基因型 八十八十A AA 十A A 十a AA Aa aa 个体数100200300100200100下列说法错误的是( )A. A *的基因频率是35%B. A +> A 、a 是基因突变的结果 C. A 和A 的根本区别是碱基序列不同D. 该小鼠群体所有的 A +> A a 基因,构成小鼠的基因库 解析:由题表信息可知该小鼠种群共有1 000个个体,则该等位基因共有2 000个,其中A+基因共有 100X 2+ 200 + 300 = 700(个),所以 A * 的基因频率为 700- 2 000X 100%= 35% A正确;新的基因的产生是基因突变的结果,B 正确;等位基因的根本区别是碱基的排列顺序不同,C 正确;小鼠种群全部个体的所有基因才能构成小鼠的基因库, D 错误。
答案:D11.研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究,绘制了该地区鸣禽物种的演化图表(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群 )。
有关说法不正确的是()A. 种群①内部个体间形态和大小方面的差异,体现了遗传多样性B. 在②③④⑤四个物种中,亲缘关系最近的物种是②③C. 种群X 分布区域扩大有利于在⑥⑦原种群之间形成地理隔离D. 不同海拔高度的选择有利于不同种群的基因频率朝相同方向演化 解析:同一种群中不同个体表现型的差异 (即种群①内部个体间形态和大小方面的差异 )体现了生物多样性层次中的遗传多样性,A 正确;分析演化图表可知,四个物种中②和③由同一物种形成的时间最晚,两者亲缘关系最近,B 正确;由于喜马拉雅山地区地形和气候条件复杂,若种群分布区域扩大,则有利于原种群间形成地理隔离,从而使⑥和⑦之间失去交配机会,C 正确;自然选择决定生物的进化方向,不同海拔高度的选择有利于种群的基因频率朝 着不同方①②向发展进化,D错误。
答案:D12. 某动物种群中AA Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入迁出,则以下分析错误的是()A. 如果种群中个体间随机交配,该种群的子一代中aa的基因型频率为0.25B. 如果该种群的子一代再随机交配,其后代中aa 的基因型频率会发生改变C. 如果该种群只在相同基因型之间进行交配,其子一代中AA的基因型频率为0.4D. 如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,AA的基因型频率会发生改变解析:某动物种群中AA Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,因此A的基因频率为0.3 + 1/2 X 0.4 = 0.5 , a的基因频率也是0.5。