高考二轮复习生物学案(6)变异、育种、优生和进化(可编辑修改word版)
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2012高考二轮复习生物学案(6)变异、育种、优生和进化【学法导航】本专题宜采用列表比较的方法进行复习,举例如下:一、种群与物种种群物种概念指生活在同一区域内的同种生物个体的集合。
种群是生物进化、生活和繁殖的单位。
同一种群内的个体之间可以进行基因交流是指具有一定的形态结构的生理功能,能够在自然状态下相互交配,并且产生可育后代的一群生物生活地域同一地点一定自然区域,同一地点或不同地点判断标准种群是同一地点的同种生物,它通过个体间的交配而保持一个共同的基因库主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代相互物种是分类学的单位,反映了生物的本质属性;种群是生态学的单位,是同一物种个体的集合体,也是物种存在的具体形式,是物种繁殖、进化的基本单位。
一个物种可以包括多个种群(例如同种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等,形成一个个彼此被陆地隔离的种群)。
同一物种的多个种群之间存在着地理隔离,长期下去可能发展为不同的亚种,进而可能形成多个新物种。
二、人类遗传病的5种遗传方式及其特点人类遗传病的遗传方式主要有5种:常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传、伴X染色体显性遗传和伴Y染色体遗传。
这5种遗传方式的遗传特点见表。
遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传,患者为隐性纯合体白化病常染色体显性遗传病代代相传,正常人为隐性纯合体软骨发育不全症伴X染色体隐性遗传病隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性色盲、血友病伴X染色体显性遗传病代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性抗V D佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女,只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳三、几种育种的比较名称原理方法特点(优、缺点)杂交育种基因重组杂交、自交不同优良性状集中于同一个体;育种年限较长诱变育种基因突变物理、化学因素诱变提高变异频率,大幅度改良某些性状;但有利变异少,须大量处理供试材料单倍体育染色体花药离体培养成单倍体,再诱自交后代不发生性状分离,可缩短育种 变异 导染色体加倍 种年限;技术复杂,且须与杂交育种配合 多倍体育种 常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使之发育成多倍体植株获得营养物质含量高的品种;发育延迟,结实率低 基因工程育种 基因是遗传单位转基因技术将目的基因引入生物体内,培育新品种 打破物种界限,定向改变生物性状;可能引起生态危机 细胞融合技术 基因重组、染色体变异 不同或相同种生物原生质体融合 克服远缘杂交不亲和障碍;技术难度高 细胞核移植技术 将具备所需性性状的的体细胞核移植到去核卵中 可改良动物品种或保护濒危物种;技术要求高四、基因突变、基因重组、染色体变异比较基因突变 基因重组 染色体变异适用范围任何生物均可发生 真核、有性生殖、核遗传 真核生物、细胞核遗传 本质 基因结构改变,光镜下看不到,产生新基因,出现新性状 基因重新组合,产生新基因型,使性状重新组合 染色体内部结构改变或个别染色体增减或染色体组成倍增减,光镜下能看到发生时期及原因 间期,碱基互补配对出现差错 减Ⅰ四分体时期非姐妹染色单体交叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体自由组合细胞分裂时染色体不分离 发生可能可能性很小 非常普遍 可能性较小 发生条件 外界条件剧变和内部因素的相互作用 不同个体间的杂交,有性生殖过程中减数分裂和受精作用 外界条件剧变和内部因素的相互作用后代变异类型出现频率 类型少,出现频率少,后代只个别性状发生变异类型多,且出现频率大 类型少,出现频率少种类 自然突变;人工诱变 基因自由组合;基因交换 染色体数目、结构变异意义 变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料 为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性原因之一,对进化有重要意义 对生物进化有一定意义,单倍体或多倍体育种五、现代生物进化理论种群是 生物进 化的 单位 ⑴一个种群所含有的全部基因,称为种群的基因库。
2010高考二轮复习生物教案(6)变异、育种、优生和进化【知识网络】【教法指引】本专题是新课标教材必修二《遗传与进化》中第五章、第六章、第七章的内容。
主要内容包括基因重组及其意义、基因突变的特征和原因、染色体结构变异和数目变异、生物变异在育种上应用、转基因食品的安全以及有关人类优生与进化的关系,人类遗传病的相关问题由于与遗传定律联系紧密,和遗传规律并为一个专题。
本专题内容需要记忆的知识点较多,更注重思维的严谨性、颇具文科特色,这也是理科学生常见的弱点,复习中更应引起足够的重视。
基因重组的类型,发生的时间、基因突变发生的时间、基因突变和基因重组的区别,染色体变异的特点,都是学生不容易掌握的知识,在复习中采用对比的方式在理解基础上归纳记忆,能够化难为易。
在选择题方面,考查的内容主要有:基因突变及其原因、基因重组,染色体变异、染色体组、二倍体、多倍体单倍体等概念的理解和判定。
在非选择题方面,常以某一作物育种为背景,综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种及基因工程育种的区别与联系【专题要点】本专题考纲汇总本部分10个知识点5个要求为ⅱ,其中基因重组的类型,发生的时间、基因突变发生的时间、基因突变和基因重组的区别,染色体变异的特点,现代生物进化理论的主要内容,生物进化与生物多样性的形成为主要内容,总结如下:一、基因重组的理解1.概念:在生物体有性生殖中,控制不同性状的基因重新组合。
2.方式:有性生殖(减数分裂)、重组dna技术(基因工程)。
3.减数分裂过程中的基因重组两种类型:四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换;(如图1),减数分裂第一次分裂后期中的非等位基因的自由组合(如图2)。
图1图24.意义:产生了新的基因型,大大丰富了变异的来源;形成生物多样性的原因之一、为生物变异提供丰富的来源、对生物的进化具有重要的意义。
5.基因重组概念的整合:(如下图)归纳:①基因工程也属于控制不同性状的基因重新组合,属于非自然的基因重组,可以发生在不同种生物之间,能够定向改变生物性状。
2010高考二轮复习生物学案(6)变异、育种、优生和进化【学法导航】本专题宜采用列表比较的方法进行复习,举例如下:一、种群与物种二、人类遗传病的5种遗传方式及其特点人类遗传病的遗传方式主要有5种:常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、伴X 染色方法 基因重组杂交、自交 不同优良性状集中于同一个体;育种年限基因突变物理、化学因素诱变 提高变异频率,大幅度改良某些性状;但 染变花药离体培养成单倍体,再诱导染色体加倍 自交后代不发生性状分离,可缩短育种年常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使之发育成多倍体植株 获得营养物质含量高的品种;发育延迟,基因工程育基遗传单位转基因技术将目的基因引入生物体内,培育新品种 打破物种界限,定向改变生物性状;可能细胞融合技基因重组、染变异不同或相同种生物原生质体融合 细胞核移植技术将具备所需性性状的的体细胞核移植到去核卵中 可改良动物品种或保护濒危物种;技术要四、基因突变、基因重组、染色体变异比较基因突变 基因重组 染色体变异 适用范围 任何生物均可发生 真核、有性生殖、核遗传 真核生物、细胞核遗传本质 基因结构改变,光镜下看不到,产生新基因,出现新性状 基因重新组合,产生新基因型,使性状重新组合 染色体内部结构改变或个别染色体增减或染色体组成倍增减,光镜下能看到发生时期及原因 间期,碱基互补配对出现差错 减Ⅰ四分体时期非姐妹染色单体交叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体自由组合细胞分裂时染色体不分离 发生可能 可能性很小 非常普遍 可能性较小发生条件 外界条件剧变和内部因素的相互作用 不同个体间的杂交,有性生殖过程中减数分裂和受精作用 外界条件剧变和内部因素的相互作用后代变异类型出现频率 类型少,出现频率少,后代只个别性状发生变异类型多,且出现频率大 类型少,出现频率少 种类 自然突变;人工诱变 基因自由组合;基因交换 染色体数目、结构变异意义 变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料 为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性原因之一,对进化有重要意义 对生物进化有一定意义,单倍体或多倍体育种五、现代生物进化理论【典例精析】经典模拟【例题1】基因突变是生物变异的根本来源。
2020年高考生物二轮专题复习7:生物的变异、育种和进化(附解析)考纲指导1.由五年的考频可以看出本专题在全国卷中考查的主要内容是基因重组,基因突变和染色体变异的种类及特点。
2.在题型方面,选择题和非选择题都有考查到。
选择题常结合人类遗传病考查染色体变异;非选择题常结合遗传规律进行考查,考查基因频率和基因型频率的计算,或者考查育种方法及原理。
在命题形式方面,主要以文字题、育种方案设计题的形式呈现,考查学生对各类变异特点的理解和基因频率的计算。
3.2020年备考时应注意:染色体结构变异和数目变异重点关注;基因突变、基因重组、染色体变异、现代生物进化理论的复习应注重理解,对育种的复习要联系遗传和变异的原理。
思维导图知识梳理考点一三种可遗传的变异1.观察表中图示区分易位与交叉互换2.突破生物变异的4大问题(1)关于“互换”问题同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组——参与互换的基因为“等位基因”;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位——参与互换的基因为“非等位基因”。
(2)关于“缺失”问题DNA分子上若干“基因”的缺失属于染色体变异;基因内部若干“碱基对”的缺失,属于基因突变。
(3)关于变异的水平①基因突变、基因重组属于“分子”水平的变化,光学显微镜下观察不到。
②染色体变异是“细胞”水平的变异,涉及染色体的“某一片段”的改变,这一片段可能含有若干个基因,在光学显微镜下可以观察到——故常用分生组织制片观察的方法确认是否发生了染色体变异。
(4)涉及基因“质”与“量”的变化①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。
②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)。
③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。
技巧方法应对可遗传变异类试题可运用“三看法”:(1)DNA分子内的变异一看基因种类:即看染色体上的基因种类是否发生改变,若发生改变则为基因突变,由基因中碱基对的替换、增添或缺失所致。
1.由五年的考频可以看出本专题在全国卷中考查的主要内容是基因频率,基因突变和染色体变异。
2.在命题形式上,题目信息主要以文字形式呈现,考查学生对各类变异特点的理解和基因频率的计算。
3.本专题知识以理解为主。
基因突变、基因重组、染色体变异、现代生物进化理论的复习应注重理解,对育种的复习要联系遗传和变异的原理。
【知识网络】一、生物变异的类型、特点及判断1.生物变异的类型2.三种可遗传变异的比较项目基因突变基因重组染色体变异适用范围生物种类所有生物自然状态下能进行有性生殖的生物真核生物生殖方式无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖类型自然突变、诱发突变交叉互换、自由组合染色体结构变异、染色体数目变异原因DNA复制(有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期)过程出现差错减/数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合或同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换内外因素影响使染色体结构出现异常,或细胞分裂过程中,染色体的分开出现异常实质产生新的基因(改变基因的质,不改变基因的量)产生新的基因型(不改变基因的质,一般也不改变基因的量,但转基因技术会改变基因的基因数目或基因排列顺序发生改变(不改变基因的质)(1)(2)基因突变对性状的影响突变间接引起密码子改变,最终表现为蛋白质功能改变,影响生物性状。
由于密码子的简并性、隐形突变等情况也可能不改变生物的性状。
(3)基因突变对子代的影响若基因突变发生在有丝分裂过程中,则一般不遗传,但有些植物可以通过无性生殖将突变的基因传递给后代。
如果发生在减数分裂过程中,则可以通过配子传递给后代。
4、理清基因重组相关知识间的关系(如下图)。
5、染色体变异(1)在光学显微镜下可以看到,染色体结构变异的四种类型可以通过观察减数分裂的联会时期染色体的形态进行判断(2)其中相互易位与四分体时期的交叉互换要注意区分,易位发生在两条非同源染色体之间,交叉互换发生在一对同源染色体之间。
染色体数目变异发生在细胞分裂过程中,也可以在光学显微镜下看到,选择中期细胞观察。
专题9 变异、育种和进化【考纲要求】1.基因重组及其意义 II 4.生物变异在育种上的应用 II2.基因突变的特征和原因 II 5.现代生物进化理论的主要内容II3.染色体结构变异和数目变异 I 6.生物进化与生物多样性的形成II【课前回顾区】1. 利用以下关键词,尝试构建知识网络:变异、基因突变、基因重组、染色体变异、人类遗传病与优生、自然选择学说、现代生物进化理论、种群、基因库、基因频率、隔离、生物多样性【课堂探究区】探究一:几种变异类型的区别1.变异有哪几种类型?如何区分?三倍体无子西瓜是可遗传变异吗?2.基因重组有哪几种类型?发生在什么时期?交叉互换与易位有什么不同?【典型例题1】以下是关于基因重组和染色体变异的几种说法,其中正确的是()A.染色体上某个基因的增添或缺失不属于染色体变异B.染色体上DNA碱基对的增添或缺失属于染色体变异C.同源染色体上的姐妹染色单体交叉互换属于基因重组D.非同源染色体之间进行交叉互换属于基因重组【对位练习一】.如图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。
据图判断不正确的是()A.该动物的性别是雄性的B.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C. 1与2或1与4的片段交换,前者属基因重组,后者属染色体结构变异D.丙细胞不能进行基因重组【典型例题2】.某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。
a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于( )A.三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D.染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体【对位练习二】下图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图,则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为A.甲:AaBb 乙:AAaBbb B.甲:AaaaBBbb 乙:AaBBC.甲:AAaaBbbb 乙:AaaBBb D.甲:AaaBbb 乙:AAaaBbbb探究二:生物变异在育种上的应用1.杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种的原理分别是什么?2.什么是染色体组?单倍体只含有一个染色体组吗?3.多倍体育种中秋水仙素处理幼苗,根部和茎部细胞的染色体数目变化一致吗?4.花药离体培养就是单倍体育种吗?【典型例题3】.下面为6种不同的育种方法。
【考情剖析】本专题内容在高考取主要考察:可遗传的变异的看法、种类、特色、根源,可遗传变异原理在育种中的应用,现代进化理论的内容、发展及应用。
本专题内容综合性较强,常经过新的背景资料综合考察多种育种知识,对学生的能力要求较高。
命题形式:既有选择题,又有非选择题,简答题中的实验研究与育种方案的设计不容忽略。
【知识网络】【知识综合】1、三种可遗传变异的比较基因突变基因重组染色体变异本质基因构造发生改变基因的从头组合染色体的构造和数目发生改变种类自然突变自由组合染色体构造变异引发突变交错交换染色体数目变异DNA复制时(有丝分裂间减数第一次分裂的四发生期间期和减数第一次分裂间细胞分裂期分体期间及后期期)合用范围任何生物均可发生真核生物进行有性生真核生物细胞增殖过程中均可殖产生配子时发生产生结果产生新的基因产生新的基因型惹起基因数目或次序发生变化生物变异的根本根源,形成生物多样性的重意义供给生物进化的原始材要原由,对生物进化有对生物进化有必定的意义料十分重要意义基因突变拥有广泛性、基因工程的原理也属备注不定向性、低频性、多光镜下可检出于基因重组害少利性等特色2、变异与育种名称原理方法长处杂交→自交→挑选出切合使分别在同一物种不一样品种杂交育种基因重组要求的表现型,经过自交中的多个优秀性状集中于同至不发生性状分别为止一个体上诱变育种基因突变射线、激光、化学药品处提升突变率,加速育种时程,理、生物办理大幅度改进某些性状单倍体育种染色体变异花药离体培养后再加倍显然缩短育种年限多倍体育种染色体变异秋水仙素办理萌生的种子器官大,营养物质含量高和幼苗基因工程育种基因重组将一种生物特定基因转移定向改造生物的遗传性状到另一种生物细胞中提示:基因突变不必定惹起生物性状改变的原由(1)发生突变的碱基位于基因构造的内含子中。
(2)发生隐性突变。
(3)基因突变后的密码子与原密码子决定的氨基酸是同一种。
3、生物的进化(1)物种形成的方式分为渐变式和骤变式,生物书以渐变式为例叙述其过程。
专题八 变异、育种与进化H 核心判断exinpanduan(1)基因突变中,若是碱基对替换,则基因数目不变;若是碱基对增添,则基因数目增加;若是碱基对缺失,则基因数目减少。
(×)(2)原核生物和真核生物都会发生基因重组。
(×)(3)在减数第一次分裂的前期和后期可以发生基因重组。
(√)(4)减数分裂过程中随着非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
(√)(5)一对等位基因不存在基因重组,一对同源染色体可能存在基因重组。
(√)(6)突变后的基因和原来的基因在染色体上的位置相同。
(√)(7)染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异。
(×)(8)获得单倍体植株的常用方法是花药离体培养。
(√)(9)变异是不定向的,自然选择决定了生物进化的方向。
(√)(10)单倍体一定不存在同源染色体。
(×)(11)杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因,创造变异新类型。
(×)(12)杂合子品种的种子只能种一年,需要年年制种。
(√)(13)多基因遗传病在群体中的发病率较高,因此适宜作为调查遗传病的对象。
(×)(14)人类基因组计划需要测定人类基因组的全部基因序列。
(×)(15)基因工程定向改造生物性状,能够定向地引起基因突变。
(×)(16)基因频率改变,生物一定进化。
(√)(17)生物进化一定会形成新物种。
(×)(18)物种的形成必须经过隔离。
(√)(19)自然选择的直接选择对象是个体的表现型。
(√)(20)种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因。
(√)考向一 生物变异的类型Z 真题回放hentihuifang1.(2018·全国卷Ⅰ)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。
4.3《变异、育种与进化》(新课标)【考纲点击】1、基因重组及其意义。
2、基因突变的特征和原因。
3、染色体结构变异和数目变异。
4、生物变异在育种上的应用。
5、转基因食品的安全。
6、现代生物进化理论的主要内容。
7、生物进化与生物多样性的形成。
8、低温诱导染色体加倍。
【核心要点突破】一、三种可遗传变异的比较【典例1】(2010·福建理综·T5)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-CB.②处碱基对A-T 替换为G-CC.③处缺失碱基对A-TD.④处碱基对G-C 替换为A-T【解析】选B 。
据题知赖氨酸的密码子有AAA 和AAG 两种,结合题中所给的赖氨酸对应的WNK4基因序列,可以确定该题中的赖氨酸的密码子是AAG ,所以当②处碱基对A-T 替换为G-C ,则相应的密码子由AAG 被替换成谷氨酸的密码子CAG 。
二、几种育种方式的比较甘氨酸:GGG赖氨酸:AAA AAG 谷氨酰胺:CAG CAA 谷氨酸:GAA GAG 丝氨酸:AGC 丙氨酸:GCA 天冬氨酸:AAU【典例2】(2010·江苏高考·T6)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植蛛,经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。
下列叙述正确的是A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系【解析】选B。
A项,基因突变往往只改变一个基因,由显性基因突变成隐性基因属于隐性突变,一般不改变表现型,由此判断A项错误;B项,连续自交属于杂交育种中的核心过程,其目的是获得能够稳定遗传的个体(纯合体),由此判断B项正确;C项,观察细胞有丝分裂中期图像只能观察到染色体,不能观察到基因,由此判断C项错误;D项,该过程属于单倍体育种,花粉离体培养后获得的是单倍体,再经秋水仙素(低温)处理才可获得稳定遗传的高产品系,由此判断D项错误。
高考二轮复习生物学案(6)变异、育种、优生和进化【学法导航】本专题宜采用列表比较的方法进行复习,举例如下:基因突变 基因重组染色体变异 适用范围 任何生物均可发生 真核、有性生殖、核遗传真核生物、细胞核遗传 本质 基因结构改变,光镜下看不到,产生新基因,出现新性状 基因重新组合,产生新基因型,使性状重新组合 染色体内部结构改变或个别染色体增减或染色体组成倍 增减,光镜下能看到 发生时期及原因 间期,碱基互补配对出现 差错 减Ⅰ四分体时期非姐妹染色单体交叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体自由组合细胞分裂时染色体不分离发生可能 可能性很小 非常普遍可能性较小 发生条件外界条件剧变和内部因 素的相互作用 不同个体间的杂交,有性生殖过程中减数分裂和受精作用外界条件剧变和内部因素的相互作用 后代变异类型出现频率类型少,出现频率少,后代只个别性状发生变异 类型多,且出现频率大类型少,出现频率少 种类 自然突变;人工诱变 基因自由组合;基因交换 染色体数目、结构变异意义变异的根本来源,为生物 进化提供了最初的原材料 为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性原因之一,对进化有重要意义 对生物进化有一定意义,单倍体或多倍体育种五、现代生物进化理论种群是 生物进化的单位 ⑴一个种群所含有的全部基因,称为种群的基因库。
基因库代代相传,得到保持和发展 ⑵种群中每个个体所含有的基因,只有基因库中的一个组成部分 ⑶不同的基因在基因库中的基因频率是不同的 ⑷生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程 突变和 基因重组是产生进化的原材料 ⑴可遗传的变异是生物进化的原材料⑵可遗传的变异包括基因突变、染色体变异和基因重组 ⑶突变的有害或有利取决于生物生存的环境⑷有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型 ⑸变异的不定向性,确定了突变和基因重组是产生进化的原材料 自然选择 决定生物进化方向⑴种群中产生的变异是不定向的 ⑵自然选择淘汰不利变异,保留有利变异⑶自然选择使种群基因频率发生定向改变,即导致生物朝一个方向缓慢进化。
隔离导致物种形成⑴物种:分布在一定自然区域,具有一定形态结构和生理功能,而且在自然状态下能相互交配、繁殖产生可育后代的一群生物个体⑵隔离:将一个种群分成若干个小种群,使彼此间不能交配,从而形成新的物种。
⑶物种形式:同一个物种间产生变异和基因重组,经过长期的自然选择,使种群基因频率发生定向改变, 再经过隔离作用产生新的物种。
【典例精析】经典模拟【例题1】基因突变是生物变异的根本来源。
下列关于基因突变特点的说法正确的是(A .无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B .生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C .突变只能定向形成新的等位基因D .突变对生物的生存往往是有利的【解析】基因突变的特点是普遍性、低频性、不定向性(多向性)、随机性、多害少利性,所以 B 、C 、D 都不对。
【答案】A【考点分析】考查基因突变的特点【例题 2】自然界中,一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:正常基因:精氨酸—苯丙氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸突变基因 1:精氨酸—苯丙氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸突变基因 2:精氨酸—亮氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸突变基因 3:精氨酸—苯丙氨酸—苏氨酸—酪氨酸—丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这 3 种突变基因 DNA 分子的改变是A.突变基因 1 和2 为一个碱基的替换,突变基因 3 为一个碱基的增添B.突变基因 2 和3 为一个碱基的替换,突变基因 1 为一个碱基的增添C.突变基因 1 为一个碱基替换,突变基因 2 和3 为一个碱基的缺失D.突变基因 2 为一个碱基的替换,突变基因 1 和3 为一个碱基的缺失【解析】基因突变是指基因中碱基对的替换、增添或缺失。
通过三种突变基因与正常基因决定的蛋白质的部分氨基酸的序列比较,碱基缺失是不可能的;突变基因 1 与正常基因所决定的氨基酸序列一致,说明其为个别碱基的替换,这属于中性突变;突变基因 2 与正常基因所决定的氨基酸序列大体上一致,只是苯丙氨酸变为亮氨酸,说明其也为个别碱基替换;突变基因 3 与正常基因所决定的差别很大,只有精氨酸没变,说明该基因突变的位置很可能是在控制精氨酸的碱基之后增添了个别碱基,从而导致其后氨基酸序列不同。
【答案】A【考点分析】考查基因突变的影响【例题 3】2007 年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的卡佩奇和史密斯以及英国的埃文斯等 3 位科学家,以表彰他们在“基因靶向”技术上的贡献。
“基因靶向”又称“基因敲除”或“基因打靶”,是指定向替换生物某一基因的技术。
它依据的遗传学原理是()A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.DNA 复制【解析】:定向替换生物某一基因,相当于基因工程,基因工程的原理是基因重组。
【答案】B【考点分析】考查基因突变与基因重组的区别【例题4】某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。
a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于( )A.三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D.染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体【解析】本题考查生物染色体变异的类型。
图 a 只有一组同源染色体为 3 条,其余均 2 条,是三体;图 b 染色体上增加了一片段;图 c 含三个染色体组;图 d 染色体缺失片段 3 和 4。
【答案】C【考点分析】考查染色体变异类型的判断【例题 5】下图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图,则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为A.甲:AaBb 乙:AAaBbbB.甲:AaaaBBbb 乙:AaBBC.甲:AAaaBbbb 乙:AaaBBbD.甲:AaaBbb 乙:AAaaBbbb【解析】从图可知,甲生物体细胞内染色体相同的为四条,甲生物为四倍体;乙生物体细胞内染色体相同的为三条,乙生物为三倍体;则甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为甲:AAaaBbbb;乙:AaaBBb 【答案】C【考点分析】染色体倍数的判断【例题6】下列与遗传变异有关的叙述,正确的是()A.《婚姻法》规定禁止近亲结婚,是因为该项措施能降低某些遗传病的发病率B.基因重组可以通过产生新的基因,表现出性状的重新组合C.三倍体无子西瓜的培育过程,运用了生长素促进果实发育的原理D.若 DNA 中某碱基对改变,则其控制合成的蛋白质分子结构肯定会发生改变【解析】禁止近亲结婚,是因为近亲结婚后代得某些遗传病的几率增加;基因重组不可以产生新的基因,由于基因重新组合导致出性状的重新组合;三倍体无子西瓜的培育过程,运用了多倍体育种的原理;由于一种氨基酸不一定只由一种密码子决定等原因,所以若发生基因突变,则其控制合成的蛋白质分子结构不一定会发生改变。
【答案】A【考点分析】考查三种可遗传变异的比较【例题7】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【解析】基因型为 AaBB 的生物要培育出 AaBb 的植物,可利用物理或化学方法处理材料,通过基因突变获得;要获得 AaBBC 的生物,由于本物种没有 C 基因,所以必须通过转基因技术;要获得 AAaaBBBB 的生物,可通过细胞融合;要获得 aB 的生物,可利用花药离体培养获得。
【答案】A【考点分析】考查各种育种方式的比较【例题8】质粒是基因工程中最常用的运载体,它存在于许多细菌体内。
质粒上有标记基因如右下图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。
外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同,下表是外源基因插入位置(插入点有 a b c、a、,为抗氨苄青霉素基因b,为抗四环素基因),请根据表中提供细菌的生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点正确的一组是()细菌在含氨苄青霉素培养基上生长情况细菌在含四环素培养基上生长情况①能生长能生长②能生长不能生长③不能生长能生长C.①是a 和b,②是b,③是a D.①是c,②是a,③是b【解析】插入的位点如果破坏了基因的完整性,则基因无法表达,如 a、b 两个位点,c位点则能正常表达;① 项两个标记基因都正常,说明插入位点是 c 点;②项不能在四环素中生长,说明插入位点在 b;③项不能在氨苄青霉素培养基上生长说明插入位点在 a。
【答案】A【考点分析】考查基因工程的应用【例题9】按照现代生物进化理论,下列说法不正确的是()A.物种形成的标志是产生了生殖隔离B.物种的形成都需要经过长期的生殖隔离C.自然选择的实质是基因频率的定向改变D.生物进化的单位是种群【解析】物种形成的标志是产生了生殖隔离,生殖隔离的形成是多种多样的,并非都要经过长期隔离,同时长期的地理隔离也不一定能形成生殖隔离。
【答案】B【考点分析】考查对不同种进化理论的理解【例题 10】某一鸟类种群由于自然原因而被分割成两个群体,它们分别受到不同环境条件的影响,经过 600万年后,如果把这两个群体的后代放到一起,则它们最可能会()A.具有同样的交配季节B.陷入对相同资源的竞争中C.彼此产生了生殖隔离D.形成种内互助的合作关系【解析】:同一种群的鸟类由于长期处于不同的环境条件下,经过自然选择,不同条件下的鸟类的基因频率会发生改变,进化形成了不同的物种,产生了生殖隔离。
即使把这两个群体放到一起,彼此之间因存在有生殖隔离,而不能交配。
【答案】C【考点分析】考查现代生物进化理论的应用【例题 11】如果在一个种群中,基因型 AA 的比例占 25%,基因型 Aa 的比例占 50%,基因型 aa 占 25%。
已知基因型 aa 的个体失去求偶和繁殖的能力,则随机交配一代后,基因型 aa 的个体所占的比例为()A.1/16 B.1/9 C.1/8 D.1/4【解析】由于基因型 aa 的个体失去求偶和繁殖的能力,所以 Aa 的个体所占的比例为 2/3,只有 Aa 与 Aa 的个体杂交,子代才会出现 aa 的个体,则交配一代后,基因型为 aa 的个体所占的比例为:2/3Aa×2/3Aa→2/3×2/3×1/4aa=1/9aa【答案】B【考点分析】考查基因频率和基因型频率的计算【例题 12】右图表示共同生活在一起的两个种群,一个种群主要以 a 为食,另一个种群以 b 为食,它们所吃的食物有些是共同的,以 c 表示。