高中生物第二輪復(fù)習(xí)《生物的變異與進(jìn)化》.ppt
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專(zhuān)題四遺傳、變異和進(jìn)化,第三講生物的變異與進(jìn)化,體驗(yàn)高考,一、理解能力,1(2010全國(guó),4)關(guān)于在自然條件下,某隨機(jī)交配種群中等位基因A、a頻率的敘述,錯(cuò)誤的是()A在某種條件下兩種基因的頻率可以相等B該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關(guān)C一般來(lái)說(shuō),頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境D持續(xù)選擇條件下,一種基因的頻率可以降為零,解析:遺傳漂變和遷移也是造成種群基因頻率發(fā)生變化的重要原因,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。在自然條件下,通過(guò)選擇兩種基因的頻率可能相等;持續(xù)選擇條件下,某種基因的頻率可以降為零;優(yōu)勝劣汰的結(jié)果是頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境。故選項(xiàng)A、C、D均正確。答案:B,2(2010山東理綜,2)下列符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述是()A物種的形成可以不經(jīng)過(guò)隔離B生物進(jìn)化過(guò)程的實(shí)質(zhì)在于有利變異的保存C基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向D自然選擇通過(guò)作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率解析:根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容可知,隔離導(dǎo)致物種形成,物種形成可以不經(jīng)過(guò)地理隔離,但必須有生殖隔離;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變;自然選擇決定生物進(jìn)化的方向;自然選擇的直接作用對(duì)象是個(gè)體,通過(guò)對(duì)個(gè)體的選擇作用來(lái)改變種群的基因頻率。答案:D,二、獲取信息的能力,3(2010福建理綜,5)下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變,導(dǎo)致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷T摶虬l(fā)生的突變是(),A處插入堿基對(duì)GCB處堿基對(duì)AT替換為GCC處缺失堿基對(duì)ATD處堿基對(duì)GC替換為AT,解析:首先由賴氨酸的密碼子分析轉(zhuǎn)錄模板基因堿基為T(mén)TC,確定賴氨酸的密碼子為AAG,處插入、缺失堿基對(duì)會(huì)使其后編碼的氨基酸序列發(fā)生改變,處堿基對(duì)替換后密碼子為AAA還是賴氨酸,處堿基對(duì)替換后密碼子為GAG,對(duì)應(yīng)谷氨酸。答案:B,5(2010天津理綜,7)某地區(qū)從1964年開(kāi)始使用殺蟲(chóng)劑殺滅蚊子幼蟲(chóng),至1967年中期停用。右圖是五年間蚊子幼蟲(chóng)基因型頻率變化曲線。R表示殺蟲(chóng)劑抗性基因,S表示野生敏感型基因。據(jù)圖回答:,(1)R基因的出現(xiàn)是的結(jié)果。(2)在RR基因型頻率達(dá)到峰值時(shí),RS、SS基因型頻率分別為4%和1%,此時(shí)R基因的頻率為_(kāi)。(3)1969年中期RR基因型幾乎消失,表明在的環(huán)境條件下,RR基因型幼蟲(chóng)比SS基因型幼蟲(chóng)的生存適應(yīng)能力_。(4)該地區(qū)從此不再使用殺蟲(chóng)劑。預(yù)測(cè)未來(lái)種群中,最終頻率最高的基因型是_,原因是。,基因突變,97%,不再使用殺蟲(chóng)劑,低,SS,在不使用殺蟲(chóng)劑環(huán)境下,持續(xù)的選擇作用使,R基因頻率越來(lái)越低,三、實(shí)驗(yàn)與探究能力,6(2010福建理綜,3)下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A原理:低溫抑制染色體著絲點(diǎn)分裂,使子染色體不能分別移向兩極B解離:鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離C染色:改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色D觀察:顯微鏡下可以看到大多數(shù)細(xì)胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變解析:低溫誘導(dǎo)染色體加倍的原理:抑制紡錘體的形成,使子染色體不能分別移向兩極;卡諾氏液用于染色體的固定,解離液為鹽酸酒精混合液;低溫誘導(dǎo)染色體加倍的時(shí)期是前期,大多數(shù)細(xì)胞處于間期;改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。答案:C,7(2010全國(guó)新課標(biāo),6)在白花豌豆品種栽培園中,偶然發(fā)現(xiàn)了一株開(kāi)紅花的豌豆植株,推測(cè)該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測(cè)是否正確,應(yīng)檢測(cè)和比較紅花植株與白花植株中()A花色基因的堿基組成B花色基因的DNA序列C細(xì)胞的DNA含量D細(xì)胞的RNA含量解析:基因是DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段,基因突變是指基因結(jié)構(gòu)的改變,包括DNA上堿基對(duì)的增添、缺失和替換,不是堿基的組成發(fā)生改變,也不是細(xì)胞中的DNA含量變化和RNA含量變化,故A、C、D項(xiàng)都是錯(cuò)誤的。答案:B,四、綜合應(yīng)用能力,8(2010江蘇生物,10)為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產(chǎn)卵而出現(xiàn)肉質(zhì)下降的問(wèn)題,人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體牡蠣合理的方法是()A利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂,然后培育形成新個(gè)體B用被射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞,然后培育形成新個(gè)體C將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核植入去核卵細(xì)胞中,然后培育形成新個(gè)體D用化學(xué)試劑阻止受精后的次級(jí)卵母細(xì)胞釋放極體,然后培育形成新個(gè)體解析:A、B、C項(xiàng)分別得到四倍體、單倍體和二倍體,選項(xiàng)D中,化學(xué)試劑阻止了次級(jí)卵母細(xì)胞的正常分裂,生成含有兩個(gè)染色體組的卵細(xì)胞,與精子(含一個(gè)染色體組)結(jié)合后,受精卵含三個(gè)染色體組,經(jīng)培育形成三倍體牡蠣,故正確答案為D。答案:D,9(2010江蘇生物,12)根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,下列觀點(diǎn)正確的是()A人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中B生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致C冬季來(lái)臨時(shí)植物葉中可溶性糖含量增高是為了更好地防止凍害D受農(nóng)藥處理后種群中抗藥性強(qiáng)的個(gè)體有更多機(jī)會(huì)將基因傳遞給后代解析:抗藥性強(qiáng)的個(gè)體更能適應(yīng)環(huán)境,生存下來(lái)的個(gè)體有更多的機(jī)會(huì)將基因傳給后代,D項(xiàng)正確;通過(guò)人工培育獲得的新物種也能生活在自然環(huán)境中;生物進(jìn)化的方向是定向的,而基因突變是不定向的,二者的方向不一定相同;C項(xiàng)不屬于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點(diǎn)。答案:D,10(2010安徽理綜,31)如圖所示,科研小組用60Co照射棉花種子,誘變當(dāng)代獲得棕色(纖維顏色)新性狀,誘變1代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對(duì)基因(A、a)控制,棉酚含量由另一對(duì)基因(B、b)控制,兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。,(1)兩個(gè)新性狀中,棕色是_性狀,低酚是_性狀。(2)誘變當(dāng)代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是_,白色、高酚的棉花植株基因型是_。(3)棕色棉抗蟲(chóng)能力強(qiáng),低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲(chóng)高產(chǎn)棉花新品種,研究人員將誘變1代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代種植在一個(gè)單獨(dú)的區(qū)域,從的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請(qǐng)你利用該純合體作為一個(gè)親本,再?gòu)恼T變1代中選擇另一個(gè)親本,設(shè)計(jì)一方案,盡快選育出抗蟲(chóng)高產(chǎn)(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。,顯性,隱性,AaBB,aaBb,不發(fā)生性狀分離(或全為棕色棉,或沒(méi)有出現(xiàn)白色棉),解析:(1)由誘變當(dāng)代自交,誘變1代發(fā)生性狀分離可確定棕色為顯性性狀,低酚是隱性性狀。(2)由誘變當(dāng)代棕色、高酚自交結(jié)果,顏色發(fā)生性狀分離,高酚穩(wěn)定遺傳,可確定棕色高酚植株的基因型為AaBB,同理可確定白色高酚植株的基因型為aaBb。(3)誘變1代中棕色高酚植株有純合AABB和雜合的AaBB,自交不發(fā)生性狀分離的為純合體AABB。要培育棕色低酚的純合植株AAbb,需用AABB植株與誘變1代的白色低酚aabb植株雜交,因要求盡快選育則需用可明顯縮短育種年限的單倍體育種法育種。,考點(diǎn)1三種可遺傳變異的相關(guān)知識(shí)整合,1三種可遺傳變異的比較,2.網(wǎng)絡(luò)圖示(1)基因突變的原因、特點(diǎn)等,(2)基因重組與進(jìn)化的關(guān)系,(3)細(xì)胞分裂圖示,1交叉互換與染色體易位的區(qū)別,2.基因突變與性狀的關(guān)系(1)基因片段上堿基對(duì)的種類(lèi)發(fā)生改變不一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變,原因可有三:突變部位可能在非編碼部位(內(nèi)含子和非編碼區(qū))?;蛲蛔兒笮纬傻拿艽a子與原密碼子決定的是同一種氨基酸?;蛲蛔?nèi)魹殡[性突變,如AAAa,也不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。(2)基因突變對(duì)后代性狀的影響基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中,突變可通過(guò)無(wú)性生殖傳給后代,但不會(huì)通過(guò)有性生殖傳給后代。,基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過(guò)程中,突變可能通過(guò)有性生殖傳給后代。生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞的突變率高,這是因?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境變化更加敏感。(3)基因突變引起性狀的改變,具有突變性狀的個(gè)體能否把突變基因傳給后代,要看這種突變性狀是否有很強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境的能力。若有,則為有利突變,可通過(guò)繁殖傳給后代,否則為有害突變,被淘汰掉。,3單倍體、二倍體和多倍體,【例1】(改編題)下列與變異有關(guān)的敘述中,正確的是()A子代的性狀分離是基因重組的結(jié)果B用二倍體植物的花藥離體培養(yǎng),能得到葉片和果實(shí)較小的單倍體植物C肺炎雙球菌抗藥性的變異來(lái)源有基因突變、基因重組和染色體變異三種類(lèi)型D若蝗蟲(chóng)的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中由一個(gè)著絲點(diǎn)相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同,其原因最可能是發(fā)生過(guò)交叉互換,答案:D,【例2】(濟(jì)寧5月模擬)右圖為果蠅體細(xì)胞染色體圖解,以下敘述錯(cuò)誤的是()A從染色體組成分析,如圖所示的果蠅可以產(chǎn)生16種配子B圖中所示的細(xì)胞具有兩個(gè)染色體組,其中Y染色體上的基因并不全是控制性別的基因C對(duì)此果蠅進(jìn)行基因組測(cè)序時(shí)需要檢測(cè)5條染色體上基因的脫氧核苷酸排列順序D、X(或Y)四條染色體攜帶了控制果蠅生長(zhǎng)發(fā)育所需的全部遺傳信息,答案:C,1關(guān)于育種方案的“選取”(1)單一性狀類(lèi)型:生物的優(yōu)良性狀是由某對(duì)基因控制的單一性狀,其呈現(xiàn)方式、育種方式、原理及舉例列表如下:,(2)兩個(gè)或多個(gè)性狀類(lèi)型:兩個(gè)或多個(gè)性狀分散在不同的品種中,首先要實(shí)現(xiàn)控制不同性狀基因的重組,再選育出人們所需要的品種,這可以從不同的水平上加以分析:個(gè)體水平上:運(yùn)用雜交育種的方法實(shí)現(xiàn)控制不同優(yōu)良性狀基因的重組。為了縮短育種年限,可采用單倍體育種的方法。細(xì)胞水平上:利用植物體細(xì)胞雜交,從而實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的重組。分子水平上:應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將控制優(yōu)良性狀的基因?qū)肓硪簧矬w內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)基因重組。,2不同需求的育種方法選擇與分析(1)育種的目的:育種的根本目的是培育具有優(yōu)良性狀(抗逆性好、生活力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良)的新品種,以便更好地為人類(lèi)服務(wù)。從基因組成上看,目標(biāo)品種可能是純合子,可防止后代發(fā)生性狀分離,便于制種和推廣;也有可能是雜合子,即利用雜種優(yōu)勢(shì)的原理,如雜交水稻的培育、玉米的制種等。(2)不同需求的育種方法若要培育隱性性狀個(gè)體,則可用自交或雜交,只要出現(xiàn)該性狀即可。有些植物如小麥、水稻等,雜交實(shí)驗(yàn)較難操作,則最簡(jiǎn)便的方法是自交。若要快速獲得純種,則用單倍體育種方法。若實(shí)驗(yàn)植物為營(yíng)養(yǎng)繁殖類(lèi)如土豆、地瓜等,則只要出現(xiàn)所需性狀即可,不需要培育出純種。,若要培育原先沒(méi)有的性狀,則可用誘變育種。若要提高品種產(chǎn)量,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量,可用多倍體育種。動(dòng)、植物雜交育種中應(yīng)特別注意語(yǔ)言敘述:植物雜交育種中純合子的獲得一般通過(guò)逐代自交的方法;而動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得一般不通過(guò)逐代自交,而通過(guò)雙親雜交獲得F1,F(xiàn)1雌雄個(gè)體間交配,選F2與異性隱性純合子測(cè)交的方法。,【例3】(改編題)玉米(2N20)是重要的糧食作物之一。已知玉米的高稈、易倒伏(A)對(duì)矮稈、抗倒伏(a)為顯性,抗病(B)對(duì)易感病(b)為顯性,控制上述兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上?,F(xiàn)有兩個(gè)純合的玉米品種甲(AABB)和乙(aabb),據(jù)此培養(yǎng)AAbb品種。根據(jù)材料分析回答:,(1)由品種AABB、aabb經(jīng)過(guò)a、b、c過(guò)程培育出新品種的育種方式稱為_(kāi),F(xiàn)2的高稈抗病玉米中純合子占_。(2)將圖1中F1與另一玉米品種丙雜交,后代的表現(xiàn)型及其比例如圖2所示,則丙的基因型為_(kāi)。(3)過(guò)程e常采用_由AaBb得到Ab個(gè)體。與過(guò)程a、b、c的育種方法相比,過(guò)程a、e、f的優(yōu)勢(shì)是。與過(guò)程g的育種方式相比,過(guò)程d育種的優(yōu)勢(shì)是。,雜交育種,1/9,aaBb,花藥離體培養(yǎng),明顯縮短育種年限,能定向改造生物性狀,(4)上述育種方法中,最不容易獲得矮稈目標(biāo)品種的是,原因是_。,g,誘變育種,基因突變的頻率較低,而且是不定向的,(5)欲使玉米中含有某種動(dòng)物蛋白成分可采用上述育種方法,若現(xiàn)有玉米均為晚熟品種,欲培育早熟品種可采用方法。(6)在一塊高稈(純合子)玉米田中,發(fā)現(xiàn)了一株矮稈玉米。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該性狀出現(xiàn)的可能的原因(簡(jiǎn)要寫(xiě)出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。,d,基因工程,g,誘變育種,將矮稈玉米與高稈玉米雜交;如果子一代為高稈,子二代高稈矮稈31(或出現(xiàn)性狀分離),則矮稈性狀是基因突變?cè)斐傻模环駝t,矮稈性狀是環(huán)境引起的?;虬捰衩着c高稈玉米種植在相同環(huán)境條件下,如果兩者未出現(xiàn)明顯差異,則矮稈性狀是環(huán)境引起的;否則,矮稈性狀是基因突變的結(jié)果,考點(diǎn)3生物進(jìn)化相關(guān)問(wèn)題的整合,1現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的比較,3運(yùn)用現(xiàn)代進(jìn)化理論分析生物的進(jìn)化適應(yīng)性和新物種的形成,生物進(jìn)化與生物多樣性的形成:1生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,因此,可認(rèn)為生物基因頻率發(fā)生了改變就意味著生物發(fā)生了進(jìn)化。2生物進(jìn)化不等于物種的形成。物種形成的必要條件是生殖隔離,是基因頻率改變發(fā)展到不能實(shí)現(xiàn)基因交流的程度實(shí)現(xiàn)的。3物種形成的方式(1)物種的形成有多種方式,主要為漸變式。,(2)爆發(fā)式物種的形成主要是以染色體數(shù)目變化的方式形成新物種。一出現(xiàn)可以很快達(dá)到生殖隔離。,(3)染色體結(jié)構(gòu)變化是形成新物種的另一種方式,發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的個(gè)體和原始物種雜交,可育性降低。形成初步的生殖隔離,以后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步演化形成新的物種。,【例4】下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié),對(duì)圖示分析正確的是(),A圖中A表示基因突變和基因重組,為進(jìn)化提供原材料B種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提C圖中B表示地理隔離,是新物種形成的必要條件D圖中C表示生殖隔離,指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代,答案:B,【例5】(江蘇卷改編)某植物種群中,AA個(gè)體占16%,aa個(gè)體占36%,請(qǐng)問(wèn):(1)該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中,AA個(gè)體百分比為_(kāi),A的基因頻率_,a的基因頻率_,與親代種群相比是否發(fā)生了進(jìn)化?請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。_。(2)若該種群全部自交,則產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比為_(kāi),A的基因頻率_,與親代種群相比是否發(fā)生了進(jìn)化?簡(jiǎn)述理由。_。,16%,40%,60%,沒(méi)有進(jìn)化,因?yàn)榉N群的基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化,28%,40%,沒(méi)有進(jìn)化,因?yàn)榉N群的基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化,(3)若在某環(huán)境條件下,具有隱性性狀的個(gè)體均被淘汰,則該植物種群中隨機(jī)交配的方式有_種。若是顯性個(gè)體被淘汰,A的基因頻率比a的基因頻率(下降或上升得快、慢、差不多)。原因是_。由此可見(jiàn),自然選擇使種群,從而決定了生物進(jìn)化方向。,3,下降得快,前者雜合子也受到選擇作用,后者則不然,基因頻率定向改變,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,浮想聯(lián)篇,核心術(shù)語(yǔ):1自然選擇學(xué)說(shuō)(過(guò)度繁殖、生存斗爭(zhēng)、遺傳和變異、適者生存)2種群(基因庫(kù)、基因頻率)、物種3突變(基因突變和染色體變異)和基因重組4隔離(地理隔離、生殖隔離)5共同進(jìn)化、生物多樣性(基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性)內(nèi)連外展:本講常將變異的內(nèi)容與基因控制蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞分裂、育種和進(jìn)化等知識(shí)相結(jié)合進(jìn)行考查;與航天育種等結(jié)合起來(lái)考查基因突變的產(chǎn)生、結(jié)果分析與特點(diǎn);育種方面常常通過(guò)新的背景材料,綜合考查各種育種知識(shí);結(jié)合單倍體、二倍體與多倍體的概念及染色體組的內(nèi)容,考查變異原因與變異類(lèi)型的判斷與探究;生物進(jìn)化以選擇題為主,主要突出對(duì)基本概念和原理的考查。,內(nèi)化知識(shí)、系統(tǒng)歸納、編織成網(wǎng),方能做到游刃有余,- 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- 生物的變異與進(jìn)化 高中生物 二輪 復(fù)習(xí) 生物 變異 進(jìn)化
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