专题八 生物的变异、育种与进化,最新考纲 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.现代生物进化理论的主要内容() 6.生物进化与生物多样性的形成(),知识串联回顾,核心考点突破,知识串联回顾 思维串联纵横联系,体验真题明考向,核心考点突破 核心考点高效突破,核心考点一 三种可遗传的变异类型及在育种中的应用,1.(2018海南卷,14)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了( ) A.基因重组 B.染色体重复 C.染色体易位 D.染色体倒位,A,解析:根据题干信息“同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换”可知,在配子形成过程中发生了交叉互换型基因重组,进而导致配子具有多样性。,2.(2015全国卷,6)下列关于人类猫叫综合征的叙述,正确的是( ) A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的 B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的 C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的 D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的,A,解析:人类猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。,3.(2016全国卷,32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题: (1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者 。,解析:(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变,所涉及的碱基对的数目较少,而染色体变异会涉及染色体上基因数量或排列顺序的改变,较基因突变所涉及的碱基对的数量多。 答案:(1)少,(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以 . 为单位的变异。,解析:(2)染色体数目变异有两类,一类是由细胞内个别染色体的增加或减少而引起的,另一类是由细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少而引起的。 答案:(2)染色体,(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子 代中能观察到该显性突变的性状;最早在子 代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子 代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子 代中能分离得到隐性突变纯合体。,答案:(3)一 二 三 二,命题感悟:本部分多以选择题形式直接考查三种可遗传变异的类型及特点。以非选择题形式考查三类变异的产生原因、特点、与遗传规律综合分析、育种方式及相关实验分析,一般难度不大。,1.理清可遗传变异的“四大”易错点 (1)“互换”,要点整合提素养,等位基因,基因重组,非等位基因,(2)“缺失” DNA分子上若干“基因”的缺失属于 变异;基因内部若干“碱基对”的缺失,属于 。 (3)基因“质”与“量”的变化 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。 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 (注:转基因技术可改变基因的量)。 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 。 (4)变异的“水平” 基因突变和基因重组是分子水平的变异,在光学显微镜下 ;染色体变异是细胞水平的变异,在光学显微镜下 。,染色体,基因突变,基因型,排列顺序,观察不到,可以观察到,2.牢记“五种”育种方法的一般程序与原理,基因突变,花药离体培养,染色体变异,基因重组,素养培优,“五种”育种方式的“模型建构”,(1)图解模型,(2)模型解读 育种方式名称:,育种方式选择:,考向设计通技法,1.如图为某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图,图中和,和互为同源染色体,则图a、图b所示的变异( ) A.均为染色体结构变异 B.基因的数目均发生改变 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,D,考向一,围绕变异类型和特点考查识记和理解能力,解析:图a为交叉互换,属于基因重组,基因的数目未发生改变,图b为易位,属于染色体结构变异,基因的数目可能会发生改变;图a中若交叉互换的片段上含有的是相同基因,不会改变生物的性状;交叉互换和易位均可发生于减数分裂过程中。,2.(2018宁夏石嘴山三中三模)某植物根尖细胞中,一对同源染色体上两个DNA分子中部分基因的分布状况如图所示,字母代表基因,数字代表无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述,正确的是( ) A.基因突变与染色体结构变异都导致DNA碱基序列的改变 B.基因C中碱基对若发生变化,可以通过显微镜观察到 C.中碱基对缺失,属于基因突变 D.该细胞分裂时,可发生基因A与a的互换,导致基因重组,A,解析:基因突变和染色体变异都会导致DNA碱基序列改变;基因C中碱基对变化导致基因突变,显微镜下不可观察;中碱基对缺失,不会造成基因结构的改变,不属于基因突变;基因重组发生在减数分裂中,根尖细胞不发生减数分裂,不会导致基因重组。,3.(2018黑龙江哈尔滨第六中学三模)下面列举了四种育种方法,有关的叙述错误的是( ) A.第种方法一般从F2开始选种,因为从F2开始出现新的性状组合 B.第种方法若F1中n对等位基因独立遗传,则单倍体幼苗有3n种类型 C.第种育种方法的作用机理是秋水仙素抑制纺锤体形成 D.第种方法中卫星搭载的种子应当选用萌发的种子或幼苗,考向二,围绕育种方法和育种过程考查理解能力,B,解析:为杂交育种,新性状开始在F2出现;为单倍体育种,若F1中有n对等位基因,则产生配子的种类为2n种,则形成的单倍体幼苗有2n种;为多倍体育种,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成;为诱变育种,萌发的种子或幼苗分裂能力强,易发生基因突变。,4.回答下列有关育种的问题: (1)现有甲、乙、丙、丁四个品系的纯种玉米,其基因型依次为AABBGG、aaBBGG、AAbbGG、AABBgg。若想培育出AaaBBbGGG新类型,试用遗传图解表示育种的过程(要求写出配子)。,解析:(1)培育出的AaaBBbGGG新类型是三倍体,而所给材料均为二倍体,因此要将其中之一(品系乙aaBBGG)用秋水仙素处理使其染色体加倍形成四倍体,然后再与二倍体(品系丙AAbbGG)杂交,可得到三倍体。,答案:(1),(2)现有水稻的两纯系品种AArr(无芒而易感病)和aaRR(有芒而抗病),两对相对性状独立遗传。为培育无芒而抗病的纯系品种(AARR),请用遗传图解表示从F1开始的最快的育种程序,并写出相应的文字说明。,解析:(2)题中要求写出从F1开始的最快的育种程序,因此要采用单倍体育种。,答案:(2),方法技巧,依据关键词判断育种方法,考向三,围绕变异与育种考查综合运用能力,D,5.(2018新疆乌鲁木齐一模)菠菜(2N=12)是XY型性别决定的生物,用菠菜进行单倍体育种,下列有关叙述正确的是( ) A.菠菜中的雌株一般可产生染色体组成不同的两种雌配子 B.单倍体育种需要经过花药离体培养,因此后代均为雄性 C.单倍体育种常使用秋水仙素,目的是抑制着丝点的分裂 D.单倍体育种的后代,染色体组成可能为10+XX或10+YY,解析:菠菜的性别决定方式为XY型,则雌株的性染色体组成为XX,因此产生染色体组成相同的配子,都为5+X;单倍体育种中经过的花药离体培养是对雄配子进行离体培养,雄配子的染色体组成为5+X或5+Y,经过秋水仙素诱导处理后,后代不出现雄性;秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成,使染色体加倍;菠菜体细胞含有10条常染色体和2条性染色体,雄配子的染色体组成为5+X或5+Y,经花药离体培养后的染色体组成为10+XX或10+YY。,6.一只红眼雄果蝇(XBY)与一只白眼雌果蝇(XbXb)杂交,子代中发现有一只白眼雌果蝇。分析认为,该白眼雌果蝇出现的原因有两种:亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或X染色体片段缺失。 (注:控制某一性状的基因都缺失时,胚胎致死,各型配子活力相同) (1)甲同学想通过一次杂交的方法以探究其原因。请你帮助他完成以下实验 设计。 实验步骤: ; 。 结果预测:.如果 ,则为基因突变; .如果 ,则为染色体片段缺失。,解析:(1)据题干信息,该白眼雌果蝇出现的原因有两种:亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或X染色体片段缺失。通过杂交实验进行判断变异类型的方法是让该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为11,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;若是X染色体缺失造成,则含缺失X染色体的雄性个体不能生存,所以杂交后代的比例为雌 雄=21。 答案:(1)实验步骤:这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配 观察并记录子代中雌雄比例 结果预测:.子代中雌雄=11 .子代中雌雄=21,(2)乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论,乙同学的方 法是 。,答案:(2)用显微镜检查该白眼雌果蝇细胞中的X染色体形态,解析:(2)可以用显微镜检查该白眼雌果蝇细胞中的X染色体形态,这种方法更简便。,热点聚焦,热点解读,变异有多种类型,高考中常考查变异类型的判断以及以此为信息载体进行相关实验探究。现对相关知识归纳如下: 1.不可遗传变异与可遗传变异,生物变异类型的判断与实验探究,2.基因突变和基因重组,3.显性突变与隐性突变 (1)含义 (2)判定方法: 选取突变体与其他已知未突变体杂交,据子代性状表现判断。 让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。,4.染色体变异与基因突变 (1)判断依据:光学显微镜下能观察到的是染色体变异,不能观察到的是基因突变。 (2)具体操作:制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片,找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。 5.变异类型实验探究类解题思路,1.园艺工作者在栽培开黄花的兰花品种时,偶然发现了一株开白花的兰花。下列叙述正确的是( ) A.控制白花性状的基因是通过基因重组产生的 B.白花植株和黄花植株存在着生殖隔离 C.白花植株的自交子代开出黄花,则白花植株为杂合子 D.快速繁育白花品种,应取白花植株的种子进行繁殖,命题设计,C,解析:由题意“偶然发现了一株开白花的兰花”可知,控制白花性状的基因是通过基因突变产生的;白花植株和黄花植株仍属于同一种植物,所以不存在生殖隔离;白花植株的自交子代开出黄花,出现了性状分离,则白花植株为杂合子;快速繁育白花品种,应进行无性繁殖。,2.果蝇具有多对容易区分的相对性状,是遗传学研究的良好材料。请回答有关问题: (1)摩尔根等人运用 法,通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上。,解析:(1)摩尔根等人运用假说演绎法,通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上。 答案:(1)假说演绎,(2)已知果蝇的号染色体上有黑檀体基因。现将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,获得的F1均为灰体有眼果蝇,说明有眼为 性状;再将F1雌雄果蝇相互杂交,若F2表现型及比例(无变异发生)为灰体有眼灰体无眼黑檀体有眼黑檀体无眼=9331,则控制有眼、无眼的基因 (填“位于”或“不位于”)号染色体上。,解析:(2)具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现出的亲本性状属于显性性状;所以将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交,获得的F1均为灰体有眼果蝇,说明亲本都是纯合子,且无眼和黑檀体均为隐性性状;将F1