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专题四遗传、变异与进化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(Ⅰ)。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)。考纲要求变异、育种和进化第讲3构建网络栏目索引考点一生物的变异与育种考点二生物进化与物种形成考点一生物的变异与育种重点提炼命题视角题组一从生物变异的种类及实质进行考查题组二从生物变异在育种上的应用进行考查题组三从细胞分裂异常引起的变异进行考查题组四从生物变异的类型探究进行命题重点提炼1.变异与育种的整合2.生物可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异(1)基因突变：具有普遍性、随机性、低频性、不定向性和多害少利性，产生新基因，是生物变异的根本来源。(2)基因重组：包括交叉互换和自由组合，产生新的基因型，导致重组性状出现，是形成生物多样性的重要原因之一。(3)染色体变异：包括染色体结构变异和染色体数目变异，是生物可遗传变异的重要来源。3.生物变异在育种上的应用项目杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组育种程序应用用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦高产青霉菌用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉命题视角题组一从生物变异的种类及实质进行考查1.(2014·江苏，7)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，培育出作物新类型答案D2.下图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中①和②，③和④互为同源染色体，则图a、图b所示的变异()A.均为染色体结构变异B.均使基因的数目和排列顺序发生改变C.均使生物的性状发生改变D.均可发生在减数分裂过程中答案D总结提升1.易位与交叉互换的区别染色体易位交叉互换图解区别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属于染色体结构变异属于基因重组2.基因突变对性状的影响碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大插入位置前不影响，影响插入后的序列缺失大缺失位置前不影响，影响缺失后的序列命题视角题组二从生物变异在育种上的应用进行考查4.普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两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：下列关于该实验的说法，不正确的是()A.A组和B组都利用杂交的方法，目的是一致的B.A组F2中的矮秆抗病植株Ⅰ可以直接用于生产C.B组育种过程中，必须用到生长素、细胞分裂素、秋水仙素等物质D.C组育种过程中，必须用γ射线处理大量的高秆抗病植株，才有可能获得矮秆抗病植株下列关于该实验的说法，不正确的是()A.A组和B组都利用杂交的方法，目的是一致的B.A组F2中的矮秆抗病植株Ⅰ可以直接用于生产C.B组育种过程中，必须用到生长素、细胞分裂素、秋水仙素等物质D.C组育种过程中，必须用γ射线处理大量的高秆抗病植株，才有可能获得矮秆抗病植株答案B5.如图为普通小麦的培育过程。据图判断下列说法正确的是()A.普通小麦的单倍体中含有一个染色体组，共7条染色体B.将配子直接培养成单倍体的过程称为单倍体育种C.二粒小麦和普通小麦均能通过自交产生可育种子D.染色体加倍只能通过秋水仙素处理萌发的种子实现答案C6.染色体部分缺失在育种方面也有重要作用。下图所示为育种专家对棉花品种的培育过程，相关叙述错误的是()A.太空育种依据的原理主要是基因突变B.粉红棉M的出现是染色体缺失的结果C.深红棉S与白色棉N杂交产生深红棉的概率为D.粉红棉M自交产生白色棉N的概率为1414b－表示染色体缺失的基因答案C易错警示单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程，将配子离体培养只是单倍体育种的一个环节。后代是否可育关键要看体细胞中是否含有同源染色体，有则可育，无则不可育。单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同，两种育种方法都出现了染色体加倍的情况，单倍体育种的操作对象是花药，通过花药离体培养和秋水仙素处理，得到的植株是纯合子；多倍体育种的操作对象是萌发的种子或幼苗。题组三从细胞分裂异常引起的变异进行考查7.某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()命题视角A.图甲所示的变异属于基因重组B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C.如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代答案D8.牙鲆生长快、个体大，且肉嫩、味美、营养价值高，已成为海水养殖中有重要经济价值的大型鱼类，而且雌性个体的生长速度比雄性明显快，下面是利用卵细胞培育二倍体牙鲆示意图。其原理是经紫外线辐射处理过的精子入卵后不能与卵细胞核融合，只激活卵母细胞完成减数分裂，后代的遗传物质全部来自卵细胞。关键步骤包括：①精子染色体的失活处理；②卵细胞染色体二倍体化等。下列叙述不正确的是()A.图中方法一获得的子代是纯合二倍体，原因是低温抑制了纺锤体的形成B.方法二中的杂合二倍体，是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换所致C.如果图中③在正常温度等条件下发育为雄性，则牙鲆的性别决定方式为ZW型D.经紫外线辐射处理的精子失活，属于染色体变异，不经过②过程处理将得到单倍体牙鲆A.图中方法一获得的子代是纯合二倍体，原因是低温抑制了纺锤体的形成B.方法二中的杂合二倍体，是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换所致C.如果图中③在正常温度等条件下发育为雄性，则牙鲆的性别决定方式为ZW型D.经紫外线辐射处理的精子失活，属于染色体变异，不经过②过程处理将得到单倍体牙鲆答案D本题的解题关键首先在于依据基础知识正确完成图文转换。如低温抑制第一次卵裂，如何得到纯合二倍体，低温抑制极体排出，如何得到杂合二倍体；其次在于熟记可遗传变异的种类、诱变机理及适用范围。总结提升题组四从生物变异的类型探究进行命题9.(2014·山东，28节选)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性，灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同)命题视角实验步骤：①用该黑檀体果蝇与基因型为________的果蝇杂交，获得F1；②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。结果预测：Ⅰ.如果F2表现型及比例为______________，则为基因突变；Ⅱ.如果F2表现型及比例为______________，则为染色体片段缺失。解析分析题中信息可推知后代群体中这只黑檀体果蝇的基因型为ee(基因突变)或_e(染色体片段缺失)，由于选择隐性个体ee进行杂交实验，后代无性状分离，无法判断该个体的基因型，所以应选择基因型为EE或Ee的个体与变异个体进行杂交，而选择Ee个体进行杂交后代配子种类多，计算繁琐，最好选择基因型为EE的个体与变异个体杂交。方法一：选择基因型为EE的个体与变异个体进行杂交，过程如下：Ⅰ.若为基因突变，则：Ⅱ.若为染色体片段缺失，则：计算方法提示：可采用配子法。F1的雌雄配子均为12E14e14_雌雄配子结合情况有EE＝12×12＝14ee＝14×14＝116__＝14×14＝116Ee＝2×12×14＝14_E＝2×12×14＝14_e＝2×14×14＝18方法二：选择基因型为Ee的个体与变异个体进行杂交，过程如下：Ⅰ.若为基因突变，则：计算方法提示：可采用配子法。F1的雌雄配子均为14E34e雌雄配子结合情况有EE＝14×14＝116ee＝34×34＝916Ee＝2×34×14＝616Ⅱ.若为染色体片段缺失，则：计算方法提示：可采用配子法。F1的雌雄配子均为14E12e14_雌雄配子结合情况有EE＝14×14＝116ee＝12×12＝14__＝14×14＝116Ee＝2×12×14＝14_E＝2×14×14＝18_e＝2×12×14＝14答案答案一：①EE②Ⅰ.灰体∶黑檀体＝3∶1Ⅱ.灰体∶黑檀体＝4∶1答案二：①Ee②Ⅰ.灰体∶黑檀体＝7∶9Ⅱ.灰体∶黑檀体＝7∶8利用递推法准确解答遗传实验结果预测题此类题目多为探究性实验，实验结果可能有多种。实验结论比较容易写出，但一般很难直接写出实验结果。若实验结论已给出，可以从所给实验结论入手，逆推可能的实验结果。在没有给出实验结论时，应注意思路上是先设想可能的结论，然后逆推实验结果，但在书写答案时仍应把结果写在前，结论写在后，不能把结论写在前，结果写在后。技法提炼考点二生物进化与物种形成重点提炼命题视角题组一利用现代生物进化理论解释问题题组二从生物进化与物种形成进行综合考查题组三基因频率与基因型频率的相关计算重点提炼1.现代生物进化理论图解2.物种形成的方式(1)渐变式物种形成：(2)爆发式物种形成(3)人工创造新物种：通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。3.如图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同(2013·江苏，12改编)()4.一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境(2010·大纲全国Ⅰ，4C)()×√命题视角题组一利用现代生物进化理论解释问题1.(2014·江苏，8)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是()A.孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌C.新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性D.新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成答案B2.(2014·北京，4)为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降，兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出()A.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用B.毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系C.中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致D.蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用解析A项，病毒感染对兔种群的抗性进行选择，抗性较强的个体保留下来，抗性弱的个体被淘汰；B项，若病毒毒性过强，兔被感染后会死亡，种群数量急剧减少，则病毒也失去了宿主，不利于维持病毒与兔的寄生关系；C项，兔病毒对兔具有选择作用，抗病毒能力强的兔数量增多，低毒性病毒被兔体内的免疫物质杀死，中毒性病毒比例升高，因此中毒性病毒比例升高是兔抗性增强的结果；D项，兔病毒主要由蚊子传播，故蚊子在兔和病毒的共同进化中发挥了作用。答案C易错提醒1.不要错误地认为细菌抗药性的产生是抗生素的诱导作用。2.不要错误地认为病毒与野兔之间只存在单向选择。3.不要错误的认为共同进化只发生在生物与生物之间。命题视角题组二从生物进化与物种形成进行综合考查3.(2014·四川，5)油菜物种甲(2n＝20)与乙(2n＝16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，