2022高考生物高频重点考点复习讲解- 生物的变异与进化

1、解密08 生物的变异与进化考点热度 内容索引核心考点1 基因突变与基因重组核心考点2 染色体变异核心考点3 生物的进化考点由高考知核心知识点预测生物的变异与进化（2021浙江卷）6.基因突变（2021浙江卷）9 生物的进化（2021北京卷）21 基因突变（2021广东卷）8 基因频率（2021广东卷）10生物的进化（2021广东卷）11染色体变异（2021广东卷）16 染色体变异（2021广东卷）20基因突变（2021海南卷）8 生物的进化（2021海南卷）12 染色体变异（2021海南卷）20 人类遗传病（2021河北卷）15 人类遗传病（2021湖北卷）12. 生物的进化（2021湖北卷）14 生物的进化（2021湖北卷）15 生物的进化（2021湖南卷）8 生物的进化（2021湖南卷）15基因突变（2021山东卷）17 染色体变异（2021天津卷）7 染色体变异（2021天津卷）8 基因突变热点预测与趋势分析考察内容：基因突变与基因重组染色体变异人类遗传病生物有共同祖先的证据自然选择与适应的形成种群基因组成的变化与物种的的形成协同进化与生物多样性的形成题型：基因突变与基因重组是重

2、点题型染色体变异通常与减数分裂或遗传定律相结合生物的进化这部分的教材与原来相比变化很大，重点是各种概念的考察，题型最可能为选择题，各地今年的考题一定会有所体现生物的变异不可遗传的变异（仅由环境引起，遗传物质没有改变）可遗传的变异（遗传物质改变引起）基因突变 基因中部分碱基对的改变 任何时期、任何DNA上 是生物变异的根本来源基因重组 2对或2对以上的基因重新组合（自由组合、交叉互换、转基因） 有性生殖的减数分裂过程中 也是生物变异的来源之一染色体变异 染色体的结构或数目变异 有丝分裂、减数分裂过程中 也是生物变异的来源之一注意：要强调是遗传物质改变，至于可遗传变异能否遗传给后代要看具体情况基因突变定义：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变 基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。 若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。是否遗传：是否引起性状改变：不一定蛋白质结构改变影响蛋白质的功能性状改变不影响蛋白质的功能性状不变蛋白质结构不变密码子的简并发生在非编码序列但不影响基因的表达性状不变基

3、因突变与癌变原癌基因与抑癌基因（正常细胞都存在）：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。原癌基因：抑癌基因：抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 能够无限增殖 形态结构发生显著变化 细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移癌细胞：基因突变的原因：外因：物理因素：紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA在没有这些外来因素的影响时，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生内因：基因突变的特点：普遍存在：所有生物都能产生随机性：表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。不定向性：表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的（人工诱变只能

4、增加基因突变的频率，不能改变基因突变的方向）多害少利性： 多数基因突变对于生物的生存都是有害的， 少数是有利的， 还有一些没有影响，是中性的（不产生新性状）基因突变的意义：l 基因突变是产生新基因的途径l 基因突变是生物变异的根本来源l 为生物的进化提供了丰富的原材料。基因重组定义：基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。本教材（人教2019版）的基因重组：减数分裂形成配子时： 非同源染色体上的非等位基因自由组合 四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。导致配子的多样性，从而使有性生殖的后代有多样性基因重组概念拓展： 真核生物：自由组合、交叉互换 原核生物及病毒：相似DNA序列的互换 基因转座 基因编辑（转基因）意义：基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。（有性生殖生物变异的主要来源，但不是变异的根本来源。）染色体变异染色体数目的变异：染色体结构的变异：个别染色体数目的改变：染色体数目成倍的改变：如，21三体综合征二倍体与多倍体单倍体染色体片段：缺失重复易位倒位使排

5、列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。（如，猫叫综合征是由于第5号染色体部分缺失造成的）染色体数目的变异染色体组：像果蝇的体细胞这样染色体两两成对，即，含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。（简单记为：细胞中的一组非同源染色体称为一个染色体组。如，II、III、IV、X或II、III、IV、Y，但不能是不完整的一套）二倍体和多倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。体细胞中就含有三个染色体组，称作三倍体。体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体。 在自然界，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。多倍体在植物中很常见，在动物中极少见。 多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加 诱导多倍体的方法：l 如低温处理、用秋水仙素诱发等。其中，用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，是目前最常用且最有效的方法。l 低温、用秋水仙素诱导多倍体的原理都是抑制纺锤体的形成同源多倍体与异源多倍体三倍体无籽西瓜（同源多倍体）：普通西瓜幼苗（二倍体）四倍体（） 二倍体（）秋水仙素三倍体（种子）第

6、一年无籽西瓜种植，并用二倍体的花粉刺激三倍体的雌蕊柱头由于联会紊乱第二年如果原二倍体的基因型为Aa，则四倍体的基因型为AAaa，产生的配子AA：Aa：aa=1:4:1 普通小麦的演化（其中A、B、D代表染色体组，A、B、D都等于7）普通小麦的进化（异源多倍体）：一粒小麦（AA） 山羊草（BB）二粒小麦（AABB） 节节麦（DD）普通小麦（AABBDD）（异源六倍体）F1（AB）（无同源染色体，联会紊乱、高度不育）染色体加倍F1（ABD）（无同源染色体，联会紊乱、高度不育）染色体加倍单倍体：蜂王（2n=32）卵细胞（n=16）雄蜂（n=16）精子（n=16）受精卵（2n=32）工蜂（2n=32）减数分裂有丝分裂受精作用有丝分裂一直吃蜂王浆吃三天蜂王浆定义：像蜜蜂的雄蜂这样，体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。含奇数倍的染色体组数的单倍体，由于联会紊乱，高度不育。另外，在自然条件下产生的单倍体植株长得弱小，而且高度不育。特点：应用：单倍体育种例：以高秆抗病（AABB）和矮秆不抗病（aabb）的纯合小麦品种培育矮秆抗病（aaBB）新品种(A、a、B、b两对等位基

7、因独立遗传)。用单倍体育种的方法第一年：P高秆抗病（AABB） 矮秆不抗病（aabb）F1高秆抗病（AaBb）ABAbaBAbABAbaBAbAABBAAbbaabbaaBB第二年：矮秆抗病花粉花药离体培养单倍体植株（高度不育）纯合子用秋水仙素处理优点：可以明显缩短育种年限（因为单倍体育种得到的都是纯合子，自交后代不发生性状分离）有丝分裂实验低温诱导植物染色体数目的变化实验找到分裂相细胞找到各分裂期的细胞培养根尖室温（约25），待根尖长出大约1cm剪取根尖解离漂洗染色制片制作装片观察培养根尖 4（冰箱冷藏）、一周 室温（约25），待根尖长出大约1cm 4（冰箱冷藏）、4872h剪取根尖 放入卡诺氏液中浸泡0.51h.以固定细胞的形态 然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次制作装片解离漂洗染色制片观察找到分裂相细胞找到染色体数加倍的细胞染色体结构的变异abcde fghi原染色体：（字母代表染色体上的基因）abbcde fghi重复：acde fghi缺失：abcde fgpq易位：abf edcghi倒位：使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。（如，猫叫综合征是由于第5号染色体部分缺失造成的）大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。染色体变异后在减数分裂中的表现（四分体时期示意图）：倒位缺失或重复易位注意：染色体结构变异中的易位与基因重组中的交叉互换的区别： 非同源染色体之间的交叉互换，互换的是非等位基因； 在减数分裂的四分体时期常表现出十字联会的现象易位： 同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，互换的是等位基因，重组的是非等位基因； 减数分裂中为正常的四分体。基因重组：人类遗传病人类常见遗传

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