专题六：变异与进化

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1、专题六：变异与进化-作者 : _-日期 : _专题六：变异与进化【考情分析 】本专题内容在高考中主要考查：可遗传的变异的概念、类型、特点、来源，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，常通过新的背景材料综合考查多种育种知识，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，简答题中的实验探究与育种方案的设计不容忽视。【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实质基因结构发生改变基因的重新组合染色体的结构和数目发生改变类型自然突变自由组合染色体结构变异诱发突变交叉互换染色体数目变异DNA 复制时（有丝减数第一

2、次分裂的发生时期分裂间期和减数第一细胞分裂期四分体时期及后期次分裂间期）适用范围任何生物均可发生真核生物进行有性真核生物细胞增殖过程中生殖产生配子时均可发生产生结果产生新的基因产生新的基因型引起基因数目或顺序发生变化生物变异的根本来形成生物多样性的重要原因，对生物意义源，提供生物进化的对生物进化有一定的意义进化有十分重要意原始材料义基因突变具有普遍备注性、不定向性、低频基因工程的原理也光镜下可检 出性、多害少利性等特属于基因重组点2、变异与育种名称原理杂交育种基因重组诱变育种基因突变单倍体育种染色体变异多倍体育种染色体变异基因工程育种基因重 组方法优点杂交自交筛选出使分散在同一物种不同品符合要

3、求的表现型，种中的多个优良性状集中通过自交至不发生性于同一个体上状分离为止射线、激光、化学药提高突变率，加快育种时品处理、生物处理程，大幅度改良某些性状花药离体培养后再加明显缩短育种年限倍秋水仙素处理萌发的器官大，营养物质含量高种子和幼苗将一种生物特定基因转移到另一种生物细定向改造生物的遗传性状胞中提醒：基因突变不一定引起生物性状改变的原因（1）发生突变的碱基位于基因结构的内含子中。（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讲述其过程。物种形成主要为渐变式：地理隔离多种因素一个种群多个小种

4、群种群基因频率定向改变（突变、重组、选择、漂变等）出现生殖隔离亚种新物种（2）物种形成与生物进化的区别：生物进化不一定形成新的物种。生物进化的实质是种群基因频率的改变，只要基因频率改变就属于进化范围。物种的形成在基因频率改变的基础上突破种的界限，出现生殖隔离。【典例导航 】1. 【2012、海南、 23】关于现代生物进化理论的叙述，错误的是A 基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要B不同基因型的个体对环境的适应性可相同，也可不同C环境发生变化时，种群的基因频率可能改变，也可能不变D同一群落中的种群相互影响，因此进化的基本单位是群落【答案】 D【解析】基因突变率虽然低，却是生物变异的根本来源

5、，是生物进化的原材料，A 项正确；生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型不同，表现型相同，对环境的适应性相同，也可能表现型不同，对环境的适应性也不同，B 项正确；环境发生的变化如果影响到某些基因型，由于环境的选择作用，就会使种群的基因频率改变；如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性，也可能不起选择作用，使基因频率不变，C项正确；种群内个体之间才有基因交流，所以生物进化的基本单位是种群而非群落，D项错误。2. 【2012、海南、 24】玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1 表现为非糯非甜粒， F2 有 4 种

6、表现型，其数量比为9： 3： 3： 1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1 仍表现为非糯非甜粒，但某一F1 植株自交，产生的F2 只有非糯非甜粒和糯性甜粒2 种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是A 发生了染色体易位B染色体组数目整倍增加C 基因中碱基对发生了替换D基因中碱基对发生了增减【答案】 A【解析】具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在F1 产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。如果两对（或更多对）非等位基因位于一对非同源染色体上就不会表现出自由组合。从题目可知，发生突变的植株不能进行基因的自由组合，原因最可能是发生

7、染色体易位，使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上了。3. 【 2012、江苏、 5】下列关于生物进化的叙述 ,错误的是 A 生物的种间竞争是一种选择过程B 化石是研究生物进化的重要依据C外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向D突变的可遗传性阻碍生物进化【答案】 D【解析】生物竞争也是一种环境因素，A 正确；化石是过去生物的遗体、遗迹和遗物，可通过对比了解生物进化情况，B 正确；生物也可引起环境的变化，C 正确；突变是生物进化的原材料， D 错4. 【2012、海南、 29】（ 8 分）无子西瓜是由二倍体（2n=22）与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题：（1）杂交时选用四

8、倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的_上，授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有_条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合，形成含有_条染色体的合子。（2）上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的分裂。（3）为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用_的方法。【答案】（ 8 分）（1）雌蕊（或柱头）（ 2 分）22（1 分）33（1 分）（2）减数（ 2 分）（3）组织培养（ 2 分，其他合理答案也给分）【解析】（1）利用多倍体育种技术培育无子西瓜时，在二部体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理得到四

9、倍体植株，以其作母本，用二倍体植株作父本，两者杂交，把得到的种子种下去会长出三倍体植株，由于三倍体植物在减数分裂时联会紊乱，无法形成正常配子，所以在其开花后用二倍体的花粉涂抹其雌蕊或柱头，即可利用花粉产生的生长素刺激子房发育成果实，由于没有受精，所以果实里没有种子，即为无子西瓜。四倍体植株由二倍体植株经染色体加倍而来，体细胞中含有22244 条染色体，减数分裂产生的雌配子所含的染色体体数目为体细胞的一半（44222 22），二倍体植株产生的雄配子含2 11 条染色体，两者结合形成含有33 条染色体的受精卵。（2）三倍体植物体细胞中的染色体含有三个染色体组，减数分裂时会发生联会的紊乱而无法形成正

10、常的配子。（3）利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植物植株。5.【 2012、江苏、 28】（ 8 分）科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中,育成了抗叶锈病的小麦,育种过程见图。图中A 、B、 C、 D 表示 4 个不同的染色体组,每组有 7 条染色体 ,C 染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题:（ 1）异源多倍体是由两种植物 AABB 与 CC 远缘杂交形成的后代 ,经 _ 方法培育而成 ,还可用植物细胞工程中 _方法进行培育。（ 2）杂交后代染色体组的组成为_,进行减数分裂时形成_个四分体 ,体细胞中含有_条染色体。（ 3）杂交后代于中C组的染色体减数分裂

11、时易丢失,这是因为减数分裂时这些染色体_。（4）为使杂交后代 的抗病基因稳定遗传 ,常用射线照射花粉 ,使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 ,这种变异称为 _。【答案】（1）秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交（2）AABBCD 14 42（3）无同源染色体配对（4）染色体结构变异【解析】（ 1）A 、B、 C、D表示 4个不同的染色体组，植物AABB 产生 AB的配子，植物产生含 C的配子，结合后形成 ABC 受精卵并发育为相应的种子，用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，形成可育的后代AABBCC ；还可以利用植物体细胞杂交技术获得AABBCC 的个体。（2）AABBCC 产生的配子为 ABC ，AABBDD 产生的配子为 ABD ，配子结合形成 AABBCD的受精卵，减数分裂过程中同染色两两配对形成四分体，C染色体组和 D染色体组中无同源染色体，不能形成四分体，两个A染色体组可形成 7个四分体，两个 B染色体组可形成 7个四分体，共计 14个四分体。由于 中有 6个染色体，每个染色体组7条染色体，共 42条。（3）杂交后代 ，减数分裂过程中 C组染色体无同源染色体配对而丢失。