解密07-生物的變異、育種與進(jìn)化(講義)

解密07生物的變異、育種與進(jìn)化考點(diǎn)熱度★★☆☆☆內(nèi)容索引核心考點(diǎn)一生物的變異核心考點(diǎn)二生物育種核心考點(diǎn)三生物的進(jìn)化考點(diǎn)由高考知核心知識(shí)點(diǎn)預(yù)測生物的變異熱點(diǎn)預(yù)測與趨勢分析基因突變、生物變異在育種中的應(yīng)用及現(xiàn)代生物進(jìn)化理論屬于高頻考點(diǎn)。今后高考的命題趨勢：1.借助可遺傳變異與不可遺傳變異的區(qū)別，并結(jié)合“表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境”考查相關(guān)概念的內(nèi)涵、外延的理解應(yīng)用；2.把生物變異與遺傳和伴性遺傳相結(jié)合，綜合考查對相關(guān)實(shí)驗(yàn)的分析和設(shè)計(jì)；3.命題多與遺傳、變異及種群相聯(lián)系，特別是對生物適應(yīng)性、新物種的形成等進(jìn)行考查；4.利用新材料為背景，考查基因頻率變化特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算。生物育種生物的進(jìn)化核心考點(diǎn)一生物的變異1.概括基因突變對蛋白質(zhì)與性狀的影響(1)基因結(jié)構(gòu)中堿基對的替換、增添、缺失對氨基酸序列的影響大小(2)基因突變未引起生物性狀改變的三大原因①突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。②密碼子簡并性：若基因突變發(fā)生后，引起了mRNA上的密碼子改變，但由于一種氨基酸可對應(yīng)多種密碼子，若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對應(yīng)的是同一種氨基酸，此時(shí)突變基因控制的性狀不改變。③隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個(gè)A→a，此時(shí)性狀也不改變。2.對基因重組認(rèn)識(shí)的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)分析(1)基因重組只是原有基因間的重新組合。(2)自然條件下基因重組發(fā)生在配子形成過程中，而不是受精作用發(fā)生時(shí)。(3)基因重組一般發(fā)生于有性生殖產(chǎn)生配子的過程中，無性生殖的生物不發(fā)生，有性生殖的個(gè)體體細(xì)胞增殖時(shí)也不會(huì)發(fā)生。(4)雜合子(Aa)自交產(chǎn)生的子代出現(xiàn)性狀分離，不屬于基因重組的原因是A、a控制的性狀是同一性狀中的不同表現(xiàn)型，而非不同性狀。3.利用四個(gè)“關(guān)于”區(qū)分三種變異(1)關(guān)于“互換”：同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換，屬于基因重組；非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。(2)關(guān)于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重復(fù)(增加)，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異；DNA分子上若干堿基對的缺失、增添(增加)，屬于基因突變。(3)關(guān)于變異的水平：基因突變、基因重組屬于分子水平的變化，在光學(xué)顯微鏡下觀察不到；染色體變異屬于細(xì)胞水平的變化，在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到。(4)關(guān)于變異的“質(zhì)”和“量”：基因突變改變基因的“質(zhì)”，不改變基因的“量”；基因重組不改變基因的“質(zhì)”，一般也不改變基因的“量”，但轉(zhuǎn)基因技術(shù)會(huì)改變基因的“量”；染色體變異不改變基因的“質(zhì)”，但會(huì)改變基因的“量”或改變基因的排列順序。1.（2020年山東省高考生物試卷（新高考）多選）在互花米草入侵地栽種外來植物無瓣海桑，因無瓣海桑生長快，能迅速長成高大植株形成蔭藏環(huán)境，使互花米草因缺乏光照而減少。與本地植物幼苗相比，無瓣海桑幼苗在蔭蔽環(huán)境中成活率低，逐漸被本地植物替代，促進(jìn)了本地植物群落的恢復(fù)。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．在互花米草相對集中的區(qū)域選取樣方以估算其在入侵地的種群密度B．由互花米草占優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)楸镜刂参镎純?yōu)勢的過程不屬于群落演替C．逐漸被本地植物替代的過程中，無瓣海桑種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型D．應(yīng)用外來植物治理入侵植物的過程中，需警惕外來植物潛在的入侵性【答案】AB【詳解】在利用樣方法進(jìn)行種群密度的調(diào)查時(shí)，取樣的關(guān)鍵是隨機(jī)取樣，A錯(cuò)誤；B.群落演替是指隨著時(shí)間的推移一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程，由互花米草占優(yōu)勢，轉(zhuǎn)變?yōu)楸镜刂参镎純?yōu)勢的過程屬于群落演替，B錯(cuò)誤；C.由題干信息“無瓣海桑幼苗在隱蔽環(huán)境中成活率低。”可知逐漸被本地植物代替的過程中，無瓣海桑種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型，C正確；D.應(yīng)用外來植物治理入侵植物的過程中，需警惕外來植物沒有天敵抑制其快速繁殖，導(dǎo)致本地物種缺乏資源而滅絕，D正確。

故選AB。2．（2020年全國統(tǒng)一考試生物試卷（課標(biāo)Ⅱ））關(guān)于高等植物細(xì)胞中染色體組的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．二倍體植物的配子只含有一個(gè)染色體組B．每個(gè)染色體組中的染色體均為非同源染色體C．每個(gè)染色體組中都含有常染色體和性染色體D．每個(gè)染色體組中各染色體DNA的堿基序列不同【答案】C【詳解】A、二倍體植物體細(xì)胞含有兩個(gè)染色體組，減數(shù)分裂形成配子時(shí)染色體數(shù)目減半，即配子只含一個(gè)染色體組，A正確；B、由染色體組的定義可知，一個(gè)染色體組中所有染色體均為非同源染色體，不含同源染色體，B正確；C、不是所有生物都有性別之分，有性別之分的生物的性別也不一定由性染色體決定，因此不是所有細(xì)胞中都有性染色體和常染色體之分，C錯(cuò)誤；D、一個(gè)染色體組中的所有染色體在形態(tài)和功能上各不相同，因此染色體DNA的堿基序列不同，D正確。故選C。核心考點(diǎn)二生物育種1.有關(guān)單倍體育種和多倍體育種的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因?yàn)槿魹樗谋扼w植物，通過單倍體育種形成的個(gè)體不一定是純合子。(2)用秋水仙素處理植株使染色體數(shù)目加倍，若操作對象是單倍體植株，屬于單倍體育種；若操作對象為正常植株，叫多倍體育種，不能看到“染色體數(shù)目加倍”就認(rèn)為是多倍體育種。(3)單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素處理，使染色體數(shù)目加倍。單倍體育種在幼苗期處理，多倍體育種在種子萌發(fā)期或幼苗期處理。2.根據(jù)不同育種目標(biāo)選擇最佳育種方案3.育種技術(shù)中的“四最”和“一明顯”

4.與“洗”有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)名稱操作目的注意事項(xiàng)檢測生物組織中的脂肪用吸水紙吸去染液，再滴加1～2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液，洗去浮色；用吸水紙吸去花生子葉周圍的酒精洗去浮色，使脂肪顆粒清晰可見“洗去浮色”的操作是在載玻片上完成的，故不能稱為“沖洗”，也不能稱為“漂洗”觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂待根尖酥軟后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗洗去解離液，防止解離過度“漂洗”的操作是在玻璃皿中完成的，需要將根尖在清水中輕輕擺動(dòng)，回答相關(guān)問題時(shí)不能用“沖洗”一詞，也不能用“洗去”一詞低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化從卡諾氏液中取出浸泡的根尖，用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液沖洗2次洗去卡諾氏液回答相關(guān)問題時(shí)注意需沖洗2次1．（2021年廣東高考生物試題）白菜型油菜（2n=20）的種子可以榨取食用油（菜籽油）。為了培育高產(chǎn)新品種，科學(xué)家誘導(dǎo)該油菜未受精的卵細(xì)胞發(fā)育形成完整植株Bc。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．Bc成熟葉肉細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組B．將Bc作為育種材料，能縮短育種年限C．秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株D．自然狀態(tài)下Bc因配子發(fā)育異常而高度不育【答案】A【詳解】A、白菜型油菜（2n=20）的種子，表明白菜型油菜屬于二倍體生物，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，而Bc是通過卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體，其成熟葉肉細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤；BC、Bc是通過卵細(xì)胞發(fā)育而來的單倍體，秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株，此種方法為單倍體育種，能縮短育種年限，BC正確；D、自然狀態(tài)下，Bc只含有一個(gè)染色體組，細(xì)胞中無同源染色體，減數(shù)分裂不能形成正常配子，而高度不育，D正確。故選A。核心考點(diǎn)三生物的進(jìn)化1.“歸納法”比較自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論2．“圖解法”把握物種形成的三大模式3．“列表法”比較物種形成與生物進(jìn)化的不同項(xiàng)目物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物與原生物的關(guān)系出現(xiàn)生殖隔離，屬于不同物種，是質(zhì)變基因頻率改變，屬于同一物種，是量變二者聯(lián)系①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種②進(jìn)化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進(jìn)化4.基因頻率的計(jì)算（1）“定義法”求解基因頻率①某基因頻率＝eq\f(某基因總數(shù),某基因和其等位基因的總數(shù))×100%。②若在常染色體上，某基因頻率＝eq\f(某基因總數(shù),種群個(gè)體數(shù)×2)×100%。

③若在X染色體上，則:某基因頻率＝eq\f(某基因總數(shù),2×女性個(gè)體數(shù)＋男性個(gè)體數(shù))×100%。（2）“公式法”求解基因頻率(以常染色體上一對等位基因A和a為例)A基因頻率＝AA基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率；a基因頻率＝aa基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率。即：PA＝PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa（3）利用遺傳平衡定律計(jì)算基因型頻率a.前提條件：a.種群非常大；b.所有雌雄個(gè)體之間自由交配；c.沒有遷入和遷出；d.沒有自然選擇；e.沒有突變。b.計(jì)算公式：①當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(gè)時(shí)(A、a)，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(基因型AA的頻率：PAA＝p2,基因型Aa的頻率：PAa＝2pq,基因型aa的頻率：Paa＝q2))②逆推計(jì)算：已知隱性純合子的概率，求種群的基因頻率和基因型頻率。若Paa＝X%，則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Pa＝\r(\a\vs4\al(X%)),PA＝1－\r(\a\vs4\al(X%))))；eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(PAA＝(1－\r(\a\vs4\al(X%)))2,PAa＝2\r(\a\vs4\al(X%))·(1－\r(\a\vs4\al(X%)))))1．（2021年廣東高考生物試題）孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點(diǎn)，斑點(diǎn)數(shù)量多的雄魚有更多機(jī)會(huì)繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食。關(guān)于種群中雄魚的平均斑點(diǎn)數(shù)量，下列推測錯(cuò)誤的是（）A．缺少天敵，斑點(diǎn)數(shù)量可能會(huì)增多B．引入天敵，斑點(diǎn)數(shù)量可能會(huì)減少C．天敵存在與否決定斑點(diǎn)數(shù)量相關(guān)基因的變異方向D．自然環(huán)境中，斑點(diǎn)數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊【答案】C【詳解】A、缺少天敵的環(huán)境中，孔雀魚的斑點(diǎn)數(shù)量逐漸增多，原因是由于孔雀魚群體中斑點(diǎn)數(shù)多的雄性個(gè)體體色艷麗易吸引雌性個(gè)體，從而獲得更多的交配機(jī)會(huì)，導(dǎo)致群體中該類型個(gè)體的數(shù)量增多，A正確；B、引入天敵的環(huán)境中，斑點(diǎn)數(shù)量多的雄魚容易受到天敵的捕食，數(shù)量減少，反而斑點(diǎn)數(shù)量少的雄魚獲得更多交配機(jī)會(huì)，導(dǎo)致群體中斑點(diǎn)數(shù)量可能會(huì)減少，B正確；C、生物的變異是不定向的，故天敵存在與否不能決定斑點(diǎn)數(shù)量相關(guān)基因的變異方向，C錯(cuò)誤；D、由題干信息可知，“斑點(diǎn)數(shù)量多的雄魚有更多機(jī)會(huì)繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食”，則斑點(diǎn)少的雄魚繁殖后代的機(jī)會(huì)少，但不易被天敵捕食，可知自然環(huán)境中，斑點(diǎn)數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊，D正確。故選C。2．（2021年河北高考生物試卷（新高考））雄性縫蠅的求偶方式有：①向雌蠅提供食物；②用絲縷簡單纏繞食物后送給雌蠅；③把食物裹成絲球送給雌蠅；④僅送一個(gè)空絲球給雌蠅。以上四種方式都能求偶成功。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．求偶時(shí)提供食物給雌蠅有利于其繁殖，是一種適應(yīng)性行為B．④是一種儀式化行為，對縫蠅繁殖失去進(jìn)化意義C．③是雌蠅對雄蠅長期選擇的結(jié)果D．④可能由③進(jìn)化而來【答案】B【詳解】A、求偶時(shí)