高二生物生命的變異與進化

高二生物生命的變異與進化

第五專題：生命的變異與進化

主備人：邱紅巖使用人：

【課前自主梳理】

思考：基因突變不一定引起生物性狀改變的原因？

(3).染色體組是指細(xì)胞中的一組，在

上各不相同，攜

帶著控制生物的全部遺傳信息的一組染色體。單倍體

是體細(xì)胞中含有染色體數(shù)目的個體。

(4).運用現(xiàn)代進化理論分析生物的進化、適應(yīng)性和新物種的形成

【自我檢測】

1.生物體內(nèi)的基因重組()

A.能夠產(chǎn)生新的基因B.發(fā)生在受精作用過程中

C.是生物變異的根本來源D.在同源染色體之間可發(fā)生

2.基因突變是指DNA分子中發(fā)生的堿基對的替換、增添和缺失而引起

的基因結(jié)構(gòu)改變，關(guān)于

這種改變的說法正確的是()

①若發(fā)生在配子形成過程中，將遵循孟德爾遺傳規(guī)律傳遞給后代

②若發(fā)生在體細(xì)胞中，一定不能遺傳

③若發(fā)生在人的體細(xì)胞中有可能發(fā)展為癌細(xì)胞

④都是外來因素影響引起的

①②③④B.①③④C.①③D.②④

3.大麗花的紅色（C）對白色（c）為顯性。一株雜合的大麗花植株有

許多分枝，盛開眾多紅

色花朵，其中有一朵花半邊紅色、半邊白色，這可能是C基因突變?yōu)?/p>

c基因造成的，則突變

部位最可能是（）

A.大麗花種子中的胚芽細(xì)胞B.幼苗期的葉芽細(xì)胞

C.處于分化期的花芽細(xì)胞D.大麗花子房中的卵細(xì)胞

4.下列關(guān)于染色體變異的敘述，正確的是（）

A.貓叫綜合征是人的第7號染色體部分缺失引起的

B.染色體結(jié)構(gòu)改變，會使染色體上的基因數(shù)目和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

C.大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是有利的

D.用顯微鏡不能直接觀察到染色體結(jié)構(gòu)改變

5.以下哪一種遺傳病能夠通過檢驗胎兒或新生兒體細(xì)胞發(fā)現(xiàn)？（）

A、苯丙酮尿癥B、原發(fā)性高血壓C、青少年型糖尿病D、21三體綜

合癥

6.下列有關(guān)水稻的敘述，錯誤的是（）A.二倍體水稻含有兩個

染色體組

B.二倍體水稻經(jīng)秋水仙素處理，可得到四倍體水稻，稻穗、米粒變大C.

二倍體水稻與四倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，含三個染色體組D.

二倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)，可得到單倍體水稻，稻穗、米粒變小7.

下列關(guān)于育種的敘述中，正確的是（）A.用物理因素誘變處理可

提高突變率B.誘變育種和雜交育種均可形成新的基因C.三倍體植

物不能由受精卵發(fā)育而來D.誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀

8、如果在某個種群中，基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例

占基因型的比例占已知基因型的個體失去求偶繁殖能

50%,aa25%Oaa

力，則隨機交配一代后，子代中基因型aa的個體所占的比例為（）

A、1/16B、1/9C、1/8D、1/4

【課堂點撥提升】

點撥一：可遺傳的變異

例題1：（2008?寧夏）以下有關(guān)基因重組的敘述，錯誤的是（）

A.非同源染色體的自由組合導(dǎo)致基因重組B.非姐妹染色單體的

交換引起基因重組

C.純合體自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離D.同胞兄妹間的遺傳

差異與父母基因重組有關(guān)

點撥二：育種技術(shù)

例題2：20世紀(jì)50年代，科學(xué)家受達爾文進化思想的啟發(fā)，廣泛開

展了人工動、植物育

種研究。通過人工創(chuàng)造變異選育優(yōu)良的新品種。這一過程人們形象地

稱為“人工進化二（1）某農(nóng)民在水稻田中發(fā)現(xiàn)一矮稈植株，將這株水稻連

續(xù)種植幾代，仍保持矮稈，這種變異主要發(fā)生在細(xì)胞分裂的期。

（2）我國科學(xué)家通過航天搭載種子或塊莖進行蔬菜作物的育種，用空間

輻射等因素創(chuàng)造變異。這種變異類型可能屬于、。

與誘變育種方法相比，DNA重組技術(shù)最大的特點是

（3）若以某植物抗病高稈品種與感病矮稈品種雜交，選育抗病矮稈品種,

其依據(jù)的遺傳學(xué)原理是。假設(shè)該植物具有3對同源染色體，

用雜種一代花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，其單倍體細(xì)胞中的染色體（遺傳物質(zhì)）

完全來自父本的概率為。

友情提示：動、植物雜交育種

（1）方法：植物雜交育種中純合子的獲得最簡單有效方法是通過逐

代自交的方法獲得；而動物雜交育種中純合子的獲得不是通過逐代自交，

而通過測交的方法去驗證。

（2）實例：現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動物，欲培育

基因型為BBee的植物或動物品種，育種過程用遺傳圖解表示如下：

P

F1

BbEe

BBEE

x

X

例3、水稻的抗病基因（T）對不抗病（t）為顯性，只要有一個T基

因存在時，不管有多少

個t基因，也會表現(xiàn)出抗病性狀?，F(xiàn)用純種顯性與隱性親本雜交得到

了F1,再用F1作下列各種實驗：

（1）用F1與隱性親本測交，得到的測交后代再與隱性親本雜交，那

么所得到的后代的基因型比例與表現(xiàn)型的比例是怎樣

的？

(2)Fl自交后代得F2,挑選出F2中的抗病個體進行自交，那么這種

自交后代的抗病個體所占比例是多

少？。

(3)用一定濃度的秋水仙素處理F1幼苗得到四倍體，用相同的方法

處理使隱性親本成為四倍體，這兩種四倍體雜交所得到的后代的抗病與不

抗病的比例是多少？___________________

(4)如果用上述方法使F1成為四倍體后，讓其自交，那么自交后代

中的抗病與不抗病的比例是多少？

點撥三：現(xiàn)代生物進化理論

例題4：19世紀(jì)中葉以來，隨著英國重工業(yè)的發(fā)展，尺蛾中黑化蛾的

比例越來越高。為

了研究環(huán)境改變對尺蛾種群變化的影響，1950年科學(xué)工作者在英國的

兩個地區(qū)利用標(biāo)志重捕法進行了調(diào)查，獲得如下結(jié)果：

請回答下列問題：

①自然選擇是的過程o

②表中兩組數(shù)據(jù)大于、

大于共同支持”自然選擇決定生物進

化方向”這一論點。

(2)20世紀(jì)50年代后，英國開始實行控制計一劃，大氣環(huán)境污染得到

了治理。請根據(jù)下圖說

出三者的變化關(guān)系并解釋原因。

S02含量

點撥四：關(guān)于基因頻率的計算

①已知某基因個數(shù)求某基因的基因頻率

=該基因純合個體數(shù)義2+雜合個體數(shù)X100%

調(diào)查個體數(shù)X2

②已知某基因型的百分比求某基因的基因頻率

=該基因的純合體基因型頻率+1/2雜合體的基因型頻率

③已知：A的基因頻率為p,a的基因頻率為q

22則：p+q=lAA=pAa=2pqaa=qPAA

+PAa+Paa=l

④位于X染色體上的某基因的基因頻率

該基因女性純合子的數(shù)目X2+女性攜帶者的數(shù)目+有該基因的男性個

體數(shù)

女性被調(diào)查數(shù)義2+男性被調(diào)查數(shù)

例題5：某植株種群中，AA個體占16%,aa個體占36%,該種群隨機

交配產(chǎn)生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個

體百分比、A基因頻率的變化依次為（）

A、增大，不變；不變，不變B、不變，增大；增大，不變

C、不變，不變；增大，不變D、不變，不變；不變，增大

【課后延伸訓(xùn)練】

1、下列敘述中，正確的是)

A.培育無子西瓜是利用生長素促進果實發(fā)育的原理

B.培育太空椒是利用染色體變異的原理

C.培育無籽番茄是利用基因重組的原理

D.培育青霉素高產(chǎn)菌株是利用基因突變的原理

2、人類21三體綜合癥的成因是生殖細(xì)胞形成的過程中，第21號染

色體沒有分離。若女患者與正常人結(jié)婚后可以生育，其子女患該病的概率

為（）

A.0B.1/4C.1/2D.1

3、基因突變是指DNA分子中發(fā)生的堿基對的替換、增添和缺失而引

起的基因結(jié)構(gòu)改變，關(guān)于這種改變的說法正確的是（）

①若發(fā)生在配子形成過程中，將遵循孟德爾遺傳規(guī)律傳遞后代②若

發(fā)生在人的體細(xì)胞中，一定不能遺傳③若發(fā)生在人的體細(xì)胞中可能發(fā)展

為癌細(xì)胞④都是外來因素影響引起的

A、①②③④B、①③④C、①③D、②④

4、下列關(guān)于育種的敘述中，正確的是（）

A、用物理因素誘變處理可提高突變率

B、誘變育種和雜交育種均可形成新的基因

C、三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來

D、誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀

5、如果科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因工程，成功把一位女性血友病患者的造血

干細(xì)胞進行改造，使其凝血功能恢復(fù)正常。那么，她后來所生的兒子中

()

A、全部正常B、一半正常C、全部有病D、不能確定

6、在對某工廠職工進行遺傳病調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，男女各400名職工中，

女性色盲基因的攜帶者為30人，患者1人，男性患者22人。那么這個群

體中色盲基因的頻率為（）

A、4.5%B、5.9%C、6%D、9%

7、突變和基因重組產(chǎn)生了生物進化的原始材料，現(xiàn)代生物技術(shù)也是

利用這一條件人為改變生物遺傳性狀，以達到人們所期望的目的。下列有

關(guān)敘述，錯誤的是

A.轉(zhuǎn)基因技術(shù)造成的變異，實質(zhì)上相當(dāng)于人為的基因重組，但卻導(dǎo)

致了自然界沒有的定向變異的產(chǎn)生

B.體細(xì)胞雜交技術(shù)是人為造成染色體變異的方法，它突破了自然生

殖隔離的限制

C.人工誘變沒有改變突變的本質(zhì)，但卻因突變率的提高而實現(xiàn)了定

向變異

D.經(jīng)過現(xiàn)代生物技術(shù)的改造和人工選擇的作用，許多生物變得更適

合人的需要

8、下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是（）

A.種群基因庫的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因

B.隔離阻止了種群間的基因交流

C.不同的物種之間必然存在著生殖隔離

D.對所有物種來說，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離

9、下列各項中不屬于生物共同進化實例的是

A.獵豹捕食斑馬

B.某種長有細(xì)長花矩的蘭花和生有細(xì)長口器專門為它授粉的蛾

C.草原上狼的滅絕造成鹿的數(shù)量激增

D.光合生物出現(xiàn)后，為好氧型生物的出現(xiàn)創(chuàng)造條件

10、要將基因型為AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：

①AaBb；②AaBBC；③AAaaBBBB；④aB。則對應(yīng)的育種方法依次是

A.誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞融合、花藥離體培養(yǎng)

B.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種

C.花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)

D.多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)

11、已知水稻抗?。≧）對感?。╮）為顯性，有芒（B）對無芒（b）

為顯性，兩對基因自由組合，體細(xì)胞染色體數(shù)目為24條，現(xiàn)用單倍體育

種方法選育抗病、無芒水稻新品種。

（1）誘導(dǎo)單倍體所用的花藥，應(yīng)取自基因型為的植株。

（2）為獲得上述植株，應(yīng)采用基因型為和的

兩親本進行雜交。

（3）在培養(yǎng)過程中，單倍體有一部分能自然加倍成二倍體植株，該

二倍體植株花粉表現(xiàn)（可育或不育），結(jié)實性為

（結(jié)實或不結(jié)實），體細(xì)胞染色體數(shù)為。

（4）在培養(yǎng)過程中，一部分花藥壁細(xì)胞能發(fā)育成為植株，該植株的

花粉表現(xiàn)（可育或不育），結(jié)實性為（結(jié)實或不

結(jié)實），體細(xì)胞染色體數(shù)為

(5)自然加倍植株和花藥壁植株中都存在抗病、有芒的表現(xiàn)型。為

獲得穩(wěn)定遺傳的抗病、

有芒新品種，本實驗應(yīng)選以上兩種植株中的植株,

因為自然加倍植

株，花藥壁植株。

(6)鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方法是

O

12、鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由常染色體上的隱性致病基因引起的，患者

在幼年時期夭折?，F(xiàn)在A、

B兩地區(qū)?，F(xiàn)在A、B兩地區(qū)進行調(diào)查，其中B地區(qū)流行瘧疾。兩地

人群中各種基因型的比例

如下圖所示。請回答下列問題：

(1)鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)病的直接原因

是。根本原因

是。

(2)在A地區(qū)人群中A

B地區(qū)A地區(qū)

率為。

(3)如果在B地區(qū)消滅瘧疾，若干年后再進行調(diào)查，將會發(fā)現(xiàn)AA的

基因型頻率會。

13、玉米是一種雌雄同株的植物，正常植株的基因型為A_B_,其頂

部開雄花,

下部開雌花；基因型為aaB_的植株不能開出雌花而成為雄株；基因

型為A_bb或aabb的植

株的頂端長出的是雌花而成為雌株。(兩對基因獨立遺傳)

(1)若用基因型為AaBb的玉米自交，后代的表現(xiàn)型及比例為

(2)現(xiàn)有正常植株的幼苗(已知基因型為AaBb),要盡快獲得純合的

雄株和雌株，請簡要寫出育種方案：

(3)若上述獲得純合的雄株與純合的雌株雜交，其后代表現(xiàn)型可能

為O

(4)雜合的雄株和雜合的雌株雜交，請用柱形圖表示后代的表現(xiàn)型

及比例。

14、普通小麥中有高桿抗病(TTRR)和矮桿易感病(ttrr)兩個品種,

控制兩對相對性狀的

基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如

下三組實驗：

請分析回答：

(1)A組由F1獲得F2的方法是，F(xiàn)2矮桿抗病植株中不能穩(wěn)

定遺傳的占。

(2)I、II、III三類矮桿抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是

類。

（3）A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮桿抗病小麥新品種的方法

是組，原因

是。

（4）通過矮桿抗病II獲得矮桿抗病小麥新品種的方法

是。獲得的矮桿抗病植

株中能穩(wěn)定遺傳的占。

（5）在一塊高桿（純合體）小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮桿小麥。請設(shè)

計實驗方案探究該性狀出

現(xiàn)的可能的原因（簡要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論）

15、生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，其中影響種群基因頻率

的因素有很多，如自然

選擇、基因突變、基因重組、遺傳漂變、生物個體的遷入遷出等。某

中學(xué)生物研究小組為探

究人工選擇對種群基因頻率是否有影響，選用了純種長翅果蠅和殘翅

果蠅進行實驗。已知果

蠅的長翅（B）對殘翅（b）為顯性，基因位于常染色體上，他們的實

驗過程如下：

（1）選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只殘翅雌性果蠅進行雜交，獲

得子一代雌雄果蠅；

（2）讓子一代果蠅連續(xù)自由交配5次，同時在每一代中都要除去殘

翅果蠅；

（3）當(dāng)子6代所有長翅果蠅自由交配后，統(tǒng)計子7代長翅果蠅和殘

翅果蠅在種群中的百分比；

（4）根據(jù)殘翅果蠅的百分比計算出B、b基因在種群中的基因頻率,

得出結(jié)論。請分析回答：

①該實驗過程的設(shè)計是否科學(xué)？請說出你的理由。

②若讓你對此實驗過程進行改進，請設(shè)計出所改進后的步驟：

a、選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只殘翅雌性果蠅進行雜交，獲得

子一代雌雄果蠅；

b、

c、

d、

第五專題：生命的變異與進化參考答案

自我檢測：1-5BCCBD6-8DAB

點撥一:重新組合基因結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)或數(shù)目非等位基因等位基因

缺失、易位、重復(fù)、

倒位基因型新的基因例題1:C

點撥二：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)后再加倍

基因重組基因突變

染色體變異基因重組變異頻率縮短育種年限長

誘變方向

例題2：(1)減數(shù)第一次分裂間(2)基因突變?nèi)旧w變異定向改

造生物性狀/縮短育種

年限/克服遠源雜交不育的障礙

基因重組1/8

例題3：(1)Tt：tt=l：3抗病：不抗病=1：3(2)5/6(3)抗

?。翰豢共?5：1(4)

抗病：不抗病=35：1

例題4(1)①適者生存，不適者被淘汰。

②53.2%25.0%；13.7%4.7%(兩組數(shù)據(jù)先后順序可以調(diào)

換)

(2)①由于煤煙排放量減少，SO2濃度逐年降低。

②由于SO2濃度降低，樹干上地衣數(shù)量逐漸增多。原因是地衣對SO2

敏感，因此SO2濃度降低,

有利于地衣生長。

③由于地衣數(shù)量增多，黑化蛾頻率逐年降低。原因是地