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专题八 生物的变异、育种与进化
考纲要求 1.基因重组及其意义(Ⅱ)。 2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。 3.染色体结构变异和数目变异(Ⅰ)。 4.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。 5.转基因食品的安全(Ⅰ)。 6.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。 7.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。 8.实验：低温诱导染色体加倍。
1．[2015·江苏卷] 经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是( )
A．白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存 B．X 射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异 C．通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变
D．观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异 2．[2015·全国卷Ⅱ] 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 考向拓展
增加选项，下列相关叙述中，错误的是( ) E．人类猫叫综合征患者可以产生配子
F．调查人类猫叫综合征的发病率需要在人群中调查 G．人类猫叫综合征是多种基因控制的伴性遗传病 3．[2014·北京卷] 为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出( )
A．病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用 B．毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系
C．中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致
D．蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用 4．[2013·山东卷] 用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图T8-1所示。下列分析错
误的是( )
图T8-1
A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4 B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
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C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n1 D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等 考向拓展
题型转换：题目信息不变，请回答下列问题：
(1)图示中表示随机交配的曲线是________，A基因的频率________(填“＝”“＜”或“＞”)a基因的频率；随机交配中由于基因频率不变，因此各代的基因型频率________。
(2)表示连续自交的曲线是________，逐渐减少的基因型是________(填“纯合子”或“杂合子”)。 (3)若将Aa个体在封闭的空间内随机交配，大量繁殖，则n代后其A基因的频率为________。 【备考指津】
1．本专题在高考中考查的主要内容有基因突变、基因重组、染色体变异及生物育种，以及生物进化方面的知识。
2．考查的形式既有选择题也有非选择题，在非选择题中往往结合遗传规律和伴性遗传进行综合考查。题目的背景往往是某种变异或育种实例。
3．备考时要将三种可遗传的变异及每种变异中的不同类型进行比较，结合一些实例理解变异在育种上的应用，生物进化部分要多理解和识记基本知识。
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考点一 生物的变异
┃考例探究┃
考向1 基因突变和基因重组的类型判断
(1)基因突变包括碱基对的替换、增添和缺失，三种突变对性状的影响可作为三种突变类型的判断依据。基因突变引起生物性状的改变情况如下：
碱基对 替换 增添 缺失 影响范围 小 大 大 对氨基酸序列的影响 只改变1个氨基酸或不改变 不影响插入位置前的序列，但影响插入位置后的序列 不影响缺失位置前的序列，但影响缺失位置后的序列 (2)广义上的基因重组包括三种类型：减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换、减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合、人工条件下的基因重组。三种基因重组的比较如下：
重组类型 发生时间 交叉互换型 减数第一次分裂前期(四分体时期) 同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换导致基因重新组合 自由组合型 减数第一次分裂后期 同源染色体分开，导致等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重新组合 基因工程重组型 目的基因导入受体细胞后 目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中发生基因重组 发生机制 1 某二倍体植物细胞的2号染色体上有基因M和基因R，它们编码各自蛋白质的前三个氨基酸的DNA序列如图T8-2所示，起始密码子均为AUG。下列叙述中正确的是( )
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图T8-2
A．基因M在该二倍体植物细胞中的数目最多时可有2个 B．在减数分裂时等位基因随a、b链的分开而分离
C．基因M和基因R转录时都以b链为模板合成mRNA D．若箭头处的碱基突变为T，则对应密码子变为AUC 方法技巧
基因突变和基因重组的其他判断方法 (1)根据亲代基因型判定
①如果亲代基因型为BB或bb，则引起B与b不同的原因是基因突变。
②如果亲代基因型为Bb，则引起B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。 (2)根据细胞分裂方式判定
①如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同，则为基因突变的结果。
②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同，则可能是基因突变或交叉互换的结果。 (3)根据染色体图示判定
①如果是有丝分裂后期图中两条子染色体相同位置上的两基因不同，则为基因突变的结果。
②如果是减数第二次分裂后期图中两条子染色体相同位置上的两基因(同白或同黑)不同，则为基因突变的结果。
③如果是减数第二次分裂后期图中两条子染色体相同位置上的两基因(颜色不一致)不同，则为交叉互换(基因重组)的结果。
考向2 染色体结构变异的判断方法
染色体的四种结构变异易与基因突变和基因重组混淆，所以染色体的结构变异类型可以在与基因突变和基因重组的比较中进行判断。
(1)染色体的结构变异包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位四种类型；基因突变包括基因中碱基对的增添、缺失和替换三种类型。它们的区别可用图T8-3表示。
图T8-3
(2)区分易位与交叉互换的方法
区分易位和交叉互换的关键是确定发生片段交换的染色体是同源染色体还是非同源染色体。
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甲 乙
图T8-4
①易位：染色体易位是非同源染色体之间的片段交换，如图乙所示。
②交叉互换：在减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，此种变异属于基因重组，如图甲所示。
2 如图T8-5表示染色体联会配对出现异常的情况，其中的字母表示基因。下列有关叙述中，正
确的是( )
图T8-5
A．图甲中发生了染色体片段的缺失 B．图乙中发生了染色体片段的增加
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C．图丙所示细胞可产生基因组成为adcbef的配子 D．图丁表明该细胞中的染色体发生了交叉互换
考向3 染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的相关判断 (1)染色体组数的三种判断方法
图T8-6
①根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体共有几条，则该细胞中就含有几个染色体组。如图甲中与1号(或2号)形态相同的染色体共有4条，则此细胞中有4个染色体组。
②根据基因型判断：控制同一性状的基因(不区分大、小写字母)出现几次，则含有几个染色体组。如图乙细胞的基因型为AaaaBbbb，则该细胞中含有4个染色体组。
③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算：染色体组数＝染色体数/染色体形态数。如雌果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组数为2个。
(2)单倍体、二倍体和多倍体的判断
主要看来源，如果来源于配子(如花药离体培养)，则不管有几个染色体组，一定为单倍体；如果来源于受精卵，则为二倍体或多倍体(有两个染色体组则为二倍体；有三个或三个以上的染色体组，则为多倍体)。
3 图T8-7是四种生物的体细胞示意图，A、B图中的字母代表细胞中染色体上的基因，C、D图
代表细胞中的染色体情况，那么最可能属于多倍体的细胞是( )
A B C D
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图T8-7
┃对点训练┃
1．下列选项中，对图T8-8变化的解释，最恰当的是( )
图T8-8
A．低温处理导致局部细胞产生了新的基因突变 B．低温处理导致局部细胞出现了染色体变异 C．低温处理改变了局部细胞的基因表达
D．低温环境条件下兔子的白色皮毛为有利变异 2．H2O2能将鸟嘌呤(G)氧化损伤为8-氧-7-氢脱氧鸟嘌呤(8-oxo dG)，8-oxo dG与A互补配对。若DNA片段
有两个G发生上述氧化损伤，则该片段复制两次形成的子代DNA中不可能出现
的是( )
A．一半分子碱基序列保持不变 B．一半分子含有8-oxo dG
C．全部分子中G—C碱基对数减少 D．全部分子中A—T碱基对数增多
3．如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是( )
图T8-9
A．图①②都表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期 B．图③中的变异会使基因所在的染色体变异 C．图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失
D．图中①②④的变异都不会产生新基因考点二 生物进化
┃考例探究┃
考向1 现代生物进化理论和自然选择学说的关系 达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较 达尔文自然选择学说 ①遗传变异是自然选择的内因 ②过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加剧了生存斗争 ③变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，定向的自然选
现代生物进化理论 ①种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变 ②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基5
基本观点 匠心教育系列
【全国卷】高考生物二轮讲练案：4-8生物的变异育种与进化(含答案)
