2018年高考生物二轮专题复习 4.3 变异、育种与进化课件 新人教版.ppt

第3讲 变异、育种与进化,一、生物的可遗传变异,1．(2012·海南卷T24)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添,【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 【答案】 A,2．(2012·上海卷T8)下图为细胞内染色体状态示意图这种染色体状态表示已发生( ) A．染色体易位 B．基因重组 C．染色体倒位 D．姐妹染色单体之间的交换 【解析】 据图可看出，此现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，即交叉互换，属于基因重组。

【答案】 B,二、遗传与育种,3．(2012·天津卷T2)芥酸会降低菜籽油的品质油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性 据图分析，下列叙述错误的是( ) A．①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化 B．与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株 C．图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高 D．F1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会,【解析】 通过分析比较三种不同育种过程的本质快速解答①②过程均为植物组织培养中的脱分化，均需要利用植物激素来诱导，A项正确两亲本杂交使H基因和G基因集中到一个生物个体中，可通过杂交育种的方法获得双显性性状个体，但要获得HHGG纯合子需要H_G_个体连续多年自交，育种效率不高；根据自由组合定律推知：F1产生的花粉有HG、Hg、hG、hg四种，花药离体培养获得的再生单倍体植株也是四种，使用秋水仙素处理后可根据性状直接筛选获得纯合的HHGG植株，其效率最高；F1花药离体培养所得的再生植株中，除HG、Hg、hG、hg四种单倍体植株外，还可能有花药壁细胞经组织培养获得的HhGg二倍体植株，因而其育种效率较花粉离体培养低，B、C两项正确。

分析题干得出：H基因和G基因位于两对同源染色体上，减数分裂时非同源染色体不发生联会，D项错误 【答案】 D,4．(2012·海南卷T29)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______________的方法解析】 (1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时，在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理得到四倍体植株，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22×2＝44条染色体，减数分裂产生的雌配子所含的染色体数目为体细胞的一半(44/2＝22)，二倍体植株产生的雄配子含22/2＝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 【答案】 (1)雌蕊(或柱头) 22 33 (2)减数 (3)组织培养(其他合理答案也可),三、生物进化,5．(2012·江苏卷T5)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 【解析】 生物的种间竞争可能导致处于劣势的一方被淘汰，故种间竞争是生物之间相互选择的过程，A项正确；化石是了解生物进化历程的重要依据，B项正确；外来物种入侵也会对当地群落的演替产生影响，使得某些种群的基因频率发生改变，故外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向，C项正确；突变包括基因突变和染色体变异，属于可遗传的变异，为生物进化提供了原材料，D项错误。

【答案】 D,6．(2011·重庆卷T4)2008年 ，在重庆武隆某地下洞穴的水体中发现了一种数量少、眼睛退化的“盲鱼”下列有关叙述，正确的是( ) A．盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果 B．种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素 C．洞内水体中溶解氧增加将提高盲鱼种群的K值 D．盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性的间接使用价值 【解析】 盲鱼眼睛的退化是自然选择的结果；限制盲鱼种群增长的关键生态因素是水体中的溶氧量等环境条件，而非种群密度(盲鱼数量少)；K值是环境容纳量，环境条件改善可以提高种群的K值；盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的直接使用价值 【答案】 C,1.基因突变 (1)基因突变的原因、特点等(见下图),(2)基因突变与生物性状的关系 ①基因突变对性状的影响：突变间接引起密码子改变，决定的氨基酸可能改变，最终表现为蛋白质功能可能改变，影响生物性状 ②基因片段上碱基对的种类发生改变不一定会导致生物性状的改变，原因可能有三个： a．突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区) b．基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸 c．基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，也不会导致性状的改变。

③基因突变对后代性状的影响： a．基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代 b．基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，则突变可能通过有性生殖传给后代 c．生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感2．基因重组与进化的关系(见下图),(2)易位与交叉互换的区别 ①易位属于染色体结构变异，发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 ②交叉互换属于基因重组，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，如下图所示：,(2012·江苏卷)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，育种过程见下图图中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①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②中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体________ (4)为使杂交后代③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________________解析】 (1)植物AABB和CC远缘杂交得到的F1植株ABC是高度不育的，需经秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍，得到AABBCC的异源多倍体可育植株另外，也可利用植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，用AABB和CC的体细胞进行融合形成杂种细胞后再经植物组织培养得到AABBCC的可育植株2)杂交后代①是基因型为AABBCC和AABBDD的植株经有性杂交得到的，其染色体组的组成为AABBCD，因每个染色体组中含7条染色体，故进行减数分裂时AA和BB能分别形成7个四分体，而C和D不能形成四分体AABBCD为6个染色体组，共含42条染色体3)在减数分裂中不能进行正常联会(同源染色体配对)的染色体很容易丢失4)抗病基因在C组的染色体上，而普通小麦的染色体中不含C组染色体，故染色体片段是在非同源染色体之间的移接，应属于染色体结构变异中的易位答案】 (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,1．(2011·安徽卷)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。

临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响积聚在细胞内的131I可能直接( ) A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变 B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变 C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异 D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代 【解析】 DNA分子的组成元素为C、H、O、N、P，不含碘元素，故碘不能插入DNA分子中或替换某一碱基；大剂量的放射性同位素131I积聚在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发生基因突变，但基因突变发生在体细胞而不是生殖细胞，故不能遗传给下一代；大剂量131I可能造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异，故C项正确 【答案】 C,2．(2012·江苏卷)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见下图)如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状下列解释最合理的是( ) A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B B．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离 C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换,【解析】 由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该植株为父本，测交后代理论上应该全部表现为白色。

若出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的；减数第二次分裂时，即使姐妹染色单体3与4分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，因而B项不合理；减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，不发生自由组合，因而C项也不合理；最可能的原因是减数第一次分裂的四分体时期，由于四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，基因B转移到染色单体1或2上，D项最合理 【答案】 D,1.四种常见育种方式的比较,2.关于育种方案的“选取” (1)在所有育种方法中，最简捷、最常规的育种方法——杂交育种 (2)根据不同育种需求选择不同的育种方法 ①将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用杂交育种，亦可利用单倍体育种 ②要求快速育种，则运用单倍体育种 ③要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法 ④要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种 ⑤若实现“定向”改变性状，则用基因工程 (3)杂交育种选育的时间是从F2代开始，原因是从F2开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所。