高三生物二轮复习专题十一变异与进化大纲版教案.docx
《高三生物二轮复习专题十一变异与进化大纲版教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三生物二轮复习专题十一变异与进化大纲版教案.docx（23页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
高三生物二轮复习专题十一变异与进化大纲版教案
SANYGROUPsystemofficeroom【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-SANYUA1688】
高三生物二轮复习专题十一变异与进化大纲版教案
第十一专题变异与进化
【知识结构】
基因结构改变
种群基因库基因突变杂交育种
诱变育种
单倍体育种
基因重组育种多倍体育种
转基因育种
染色体染色体变异细胞工程育种
进化的原材料种群是进化的单位
种群基因频率变化
变大变小
有利变异不利变异
生存自然选择淘汰
生物多样性
新物种
生物适应性
【考点导引】
1、生物的变异：
（1）基因突变（概念、特点、人工诱变在育种上的应用）
（2）染色体变异：
①染色体结构的变异②染色体数目的变异（染色体组、二倍体和多倍体、人工诱导多倍体在育种上的应用、单倍体）
2、现代生物进化理论：
①种群是生物进化的单位②突变和基因重组是产生进化的原材料③自然选择决定生物进化的方向④隔离导致物种形成（物种的概念、隔离、物种形成）⑤自然选择学说的主要内容
【疑点解读】
1、基因突变：
①实质、意义基因突变是基因结构的改变，即基因中脱氧核苷酸的种类、数目、排列顺序发生了改变，从而导致遗传信息的变化。
发生基因突变的原因是DNA在复制时因受内部和外界因素的干扰而发生差错。
突变后成为它的等位基因，由于这种变异能产生这种生物从来没有过的性状，所以基因突变是可遗传变异的根本来源，为生物进化提供最初原材料。
②特点基因突变具有普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性等。
2、基因重组：
狭义的基因重组只发生在有性生殖中，具体是指减数第一次分裂四分体时期同源染色体的交叉互换或指减数第一次分裂后期随同源染色体分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合。
同基因突变相比，它只能产生新的基因型，而不能产生新基因，所以只能说它是生物变异重要来源之一，而不能说是根本来源。
广义的基因重组还包括转基因技术。
3、染色体变异：
包括染色体结构变异和染色体数目变异，由于染色体上有遗传物质DNA，所以，染色体变异也会导致生物性状的改变。
其中比较有意义的是以染色体组的形式整倍增减。
染色体组的定义是以二倍体为例得出的，一个染色体组中没有同源染色体，没有等位基因，但一个染色体组中所包含的遗传信息是一套个体发育所需要的完整的遗传信息，即常说的一个基因组。
不同生物染色体组中染色体的数目、形态、大小不一样；同种生物染色体组中各个染色体的大小、形态各异。
染色体组是偶数的个体一般都具有生育能力，但是染色体组数是奇数的个体是高度不育的。
4、单倍体生物与多倍体生物的判断：
①从概念出发：
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体是单倍体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
②从实质出发：
单倍体生物一定是由配子直接发育而来，体细胞中不一定只含一个染色体组。
如四倍体的配子含二个染色体组，这样的配子发育成的个体就是单倍体，它含有二个染色体组。
同样六倍体的单倍体含三个染色体组。
反过来，如果生物体是由合子发育而来的，那么，生物体细胞内含有几个染色体组就叫几倍体。
5、育种方法的比较
育种
方法
杂交
育种
诱变
育种
单倍体
育种
多倍体
育种
转基因
育种
细胞工程
育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
基因重组
染色体变异
常用
方法
选择具有相对性状的亲本杂交
用物理或
化学因素
处理生物
花药的离
体培养
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
用外源基因片段整合到另一生物的DNA中
原生质体
的融合
优点
产生新的基因型，集中不同亲本的优良性状
产生新基因，可以大幅度改良某些性状
明显缩短
育种年限
器官大，营养物质含量高等
定向改造
生物的性状
克服远缘杂交
的不亲合障碍
实例
小麦、水稻等
高产青霉
素菌株的
培育
水稻的花
药培育等
无子西瓜
转基因
抗虫棉
白菜—甘蓝
育种
程序
甲品种×乙品种
↓
F1
↓
F2
人工选择↓
…
性状稳定遗
传的新品种
供试材料
物理或
化学因素
多种变
异类型
人工↓选择新品种
甲品种×乙品种
↓
F1
花药离↓体培养幼苗
秋水↓仙素
若干类型
人工↓选择
新品种
萌发的种
子或幼苗
秋水↓仙素
染色体加
倍的植株（纯合体）
人工↓选择
新品种
甲种生物
某基因
运载体↓插入
乙种生物
（新品种）
甲植物细胞A
乙植物细胞B
去掉细↓胞壁
原生质体A
原生质体B
原生质↓体融合杂种细胞
植物组↓织培养
杂种植株
6、生物进化理论——达尔文的自然选择学说
生物的多样性是长期自然选择的结果。
地球上生物生存的环境多种多样，在不同环境中生存的生物，自然选择的方向是不同的。
不同的选择方向形成不同的生物类型，最后形成不同的物种。
物种不同，其基因库中的基因组成也不相同，这就形成了遗传的多样性。
故生物多样性主要包括：
物种多样性、遗传多样性和生态环境多样性，这三个内容之间是互相联系的。
保护生物的多样性，首先要保护环境的多样性，环境的多样性是生物多样性存在的前提。
7、现代生物进化理论的基本观点
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。
突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。
其中突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
8、基因频率的计算方法
（1）根据基因型计算：
设二倍体生物种群中的某染色体的某一位点上有一对等位基因，记为A和a，假设种群中被调查的个体有N个，三种类型的基因组成AA、Aa和aa在被调查对象中所占的个数分别为n1、n2和n3。
设A基因频率为p、a基因频率为q，则p=
，q=
（2）根据基因型频率计算：
一个等位基因的频率等于它的纯合体频率与1/2杂合体频率之和。
如上题中，AA基因型频率为
，Aa基因型频率为
，aa基因型频率为
，则p=
+
×
=
，q=
+
×
=
。
【典型例题】
[例1]某植物为同源四倍体，纯种紫花与纯种白花杂交所得的F1（AAaa）开紫花，F1代紫花植株作母本与白花植株进行人工传粉，其后代性状分离比为（）
A．紫花:
白花=35:
1B．紫花:
白花=3:
1C．白花:
紫花=1:
5D．白花:
紫花=1:
1
【解析】解决本题的关键一是根据F1的基因型和表现型理解亲本的基因型；二是要清楚F1减数分裂形成配子的种类及比例为AA:
Aa:
aa=1:
4:
1，因为减数分裂形成配子时同源染色体分离，配子中应有4条同源染色体中的任意2条；白花植株只能产生一种类型的花粉aa，精子和卵细胞随机结合。
【答案】C
[例2]某同学发现他家乡的一些玉米植株比一般植株早熟、生长整齐而健壮，果实穗大粒多，你认为这些植株可能是（）
A．单倍体B．多倍体C．突变种D．杂交种
【解析】本题主要看学生对基础知识的掌握和应用情况。
多倍体一般生长健壮，果实大，子粒多，但成熟晚；单倍体一般高度不育；基因突变频率低，与题中的“一些”矛盾；而杂交种一般表现杂种优势，其成熟期较早，生长整齐，植株健壮，产量高等。
【答案】D
[例3]（多选）自然选择决定生物的进化方向，以下哪些内容不是其直接作用的对象（）
A．基因型B．基因C．多肽链D．表现型
【解析】达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程，叫自然选择。
自然选择在决定淘汰还是保留某性状，主要是看此性状能否与环境相适应。
生物的性状主要由基因（基因型）型决定、主要由蛋白质体现的，但自然选择的直接作用对象是性状，而不是基因（基因型），多肽链只有具有一定的空间结构后才能成为蛋白质。
【答案】A、B、C
[例4]图11-1纵轴表示青霉素的菌株数，横轴表示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a表示使用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线b、c、d表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。
请据图回答：
（1）曲线b和a比较，说明了_________________________。
（2）b、c、d三曲线比较，说明了______________________
_________________________________。
（3）比较三条曲线的变化，最符合人们需要的菌株是________。
从中我们可以得到什么启示?
图11-1
【解析】本题是人工诱变在生产实践中应用的问题。
青霉菌分泌青霉素是它的性状之一，这种性状是由基因来控制的，性状发生改变（如分泌量的多少）是由基因突变引起的，b曲线和a曲线相比较，b使用诱变剂只需要较少的菌株数，就可与使用诱变剂前（a曲线）更多的菌株产生相同数量的青霉素，说明诱变剂的使用，使青霉菌产生了基因突变，提高了青霉素的产量。
比较b、c、d可知，三条曲线在相同菌株数的情况下，突变型c的产量最低，d最多，说明了b、c、d曲线对应的菌株性状不同。
因而说明基因突变是多方向的。
【答案】
（1）诱变剂可以引起青霉菌发生基因突变，使青霉素的产量提高
（2）基因突变具有多方向性（3）d曲线对应的青霉菌株。
人们可以通过反复诱变，不断从诱发产生的突变中筛选出我们需要的性状。
专题训练一
1．科学家用纳米技术制造出一种“生物导弹”，可以携带DNA分子，把它注射入某生物组织中，可以通过细胞的内吞作用的方式进入细胞内，DNA被释放出来后，进入细胞核内，最终整合到细胞的染色体中并成为细胞基因组的一部分，DNA整合到细胞染色体中的过程属于（）
A．基因突变B．基因重组C．基因互换D．染色体变异
2．人类的正常血红蛋白（HbA）的β链第63位氨基酸为组氨酸（CAU），HЬ-M（异常血红蛋白）的β链第63为酪氨酸（UAU），这种变异的原因在于基因中（）
A．G∥CA∥TB．CAU变成了UAU
C．缺失一个碱基对D．增添一个碱基对
3．温带地区的乔木、灌木多为落叶阔叶林，这一事实解释为（）
A．变异的不定向性B．选择的定向性C．适应的多样性D．生物的多样性
4．日本有一种鹰仅仅存活几十只，研究人员发现，因环境改变导致鹰产的卵壳薄而脆，孵化难以成功而濒危灭绝．这种现象可用下列哪种观点解释（）
A．定向选择B．生存斗争C．适者生存D．遗传变异
5．镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，隐性纯合子（aa）的患者不到成年就会死亡，可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰．但是在非洲流行恶性疟疾（一种死亡率很高的疾病）的地区，带有这一突变基因的人（Aa）很多，频率也很稳定．对此现象的合理解释是（）
A.杂合子不易感染疟疾，显性纯合子易感染疟疾
B.杂合子易感染疟疾，显性纯合子不易感染疟疾
C.杂合子不易感染疟疾，显性纯合子也不易感染疟疾
D.杂合子易感染疟疾，显性纯合子也易感染疟疾
6．香蕉只有果实，没有种子，其原因是（）
A．传花粉的昆虫少B．没有进行人工受粉C．减数分裂不正常D．喷洒了植物生长素
7．由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种遗传物质的变化属于（）
A．基因内部结构的变化B．染色体数目变异
C．染色体结构变异D．染色单体的交叉互换
8．Leber遗传性视神经病是一种遗传病，此病是由线粒体DNA基因突变所致．某女士的母亲患有此病，如果该女士结婚生育，下列预测正确的是（）
A．如果生男孩，孩子不会携带致病基因B．如果生女孩，孩子不会携带致病基因
C．不管生男还是生女，孩子都会携带致病基因D．必须经过基因检测，才能确定
9．已知普通小麦是六倍体，含42条染色体．有关普通小麦的下列叙述中，错误的是（）
A．它的单倍体植株的体细胞含21条染色体B．它的每个染色体组含7条染色体
C．它的胚乳含3个染色体组D．离体培养它的花粉，产生的植株高度不育
10．1937年，有人把原产于丹麦和德国的三叶草移到瑞典南部栽培，这里气候比较寒冷．最初三叶草茎叶的单位面积产量低，但经过若干年后，产量显着提高．人们对这一事实做出的以下几点解释，其中不正确的是（）
A．不耐寒的个体被自然淘汰B．耐寒的个体得以生存繁衍
C．这是定向的自然选择过程D．三叶草在生活过程中逐渐适应了新环境
11．抗流感的疫苗，每过几年就要更换新的种类，因为流感病毒已对旧的疫苗产生了高度的抗性，这种抗性最好的解释是（）
A．病毒的获得性遗传
B．病毒的某些结构的用进废退
C．选择作用，使对疫苗有抗性的病毒被保留下来扩大繁衍
D．由于生殖隔离形成
12．变异是生命物质的基本特征之一，细菌产生可遗传变异的来源有（）
①基因突变②基因重组③染色体变异④环境条件改变
A．①②③B．①②③④C．①②D．①
13．将有性生殖和无性生殖进行比较，后者不具有的重要现象是（）
A．纺锤丝的出现B．等位基因的分离C．基因的复制D．基因突变
14．从烟草的陈种子中榨出一种油，再用这种油处理该烟草的新种子，处理种子长出的幼苗突变率与陈种子长出的幼苗突变率一样．这个实例证实（）
A．陈种子长出的突变幼苗属于自然突变B．处理种子长出的突变幼苗属于诱发突变
C．细胞代谢异常产物是诱变因素之一D．烟草容易发生基因突变
15．在自然界中，多倍体形成过程的顺序是（）
①减数分裂过程受到障碍②细胞核内染色体数目加倍③形成染色体数目加倍的生殖细胞④有丝分裂过程受到阻碍⑤形成染色体数目加倍的合子⑥染色体复制过程受到阻碍
A．①②⑤③B．④⑤③⑥C．⑥②③⑤D．④②③⑤
二、多选题
16．下列叙述的变异现象中，不能遗传的是（）
A．割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而部分改变的第二性征
B．果树修剪后形成的树冠所具有的特殊的形状
C．用生长素处理未受粉的番茄雌蕊，得到的无籽果实
D．开红花的一株豌豆自交，后代部分豌豆开的红花
17．（据调查统计，近年来我国青少年的平均身高有所增加，与此现象无关的是（）
A．基因突变B．营养素供给充分
C．食入生长激素（蛋白质类的化合物）较多D．染色体变异
18．下列与多倍体形成无关的是（）
A．染色体结构的变异B．纺锤体的形成受到抑制
C．个别染色体增加D．非同原染色体自由组合
19．下列符合达尔文自然选择学说的是（）
A．生存斗争仅指种内斗争B．不遗传的变异在进化上是有意义的
C．生存斗争是生物进化的动力D．自然选择决定生物进化的方向
20．种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。
种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。
下列叙述正确的有（）
A．自然选择使种群基因频率发生定向改变B．种群基因频率的改变导致生物进化
C．种群通过个体的进化而进化D．种群通过地理隔离可能达到生殖隔离
三、简答题
21．假设水稻抗病（R）对感病（r）为显性，高杆（T）对矮杆（t）为显性．现有纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻．为了在较短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮杆水稻，可采取以下步骤：
（1）将纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻杂交，得到杂交种子．播种这些种子，长出的植株将要产生基因型为的花粉。
（2）采用的方法得到单倍体幼苗。
（3）用处理单倍体幼苗，使染色体加倍。
（4）采用的方法，鉴定出其中的抗病植株。
（5）符合要求植株的基因型是。
22．下表表示三种不同育种方式的育种程度：
育种方式
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
育
种
程
度
P高杆抗病×矮杆不抗病
F1高杆抗病
F2矮抗（3/16）连续自交选择
纯种矮杆抗病
低产青霉素菌株（20单位/ml）
物理综合
因素因素
高产青霉素菌株（5-6万单位/ml）
花药
离体培养
单倍体幼苗
秋水仙
素处理
纯合体
请分析回答下列问题：
（1）方式Ⅰ是育种；设高杆受基因A控制，抗病受基因B控制，写出F2矮杆抗病的基因型，其中能稳定遗传的占。
（2）方式Ⅱ用物理因素等对青霉菌进行处理时，如果引起基因非编码区序列的改变，可导致不能与其结合，这样将影响。
（3）方式Ⅲ获得单倍体幼苗是应用细胞工程中的技术，该技术的理论基础是；从花粉粒到单倍体幼苗的形成，细胞结构和功能上经历的两次重大变化是。
23．正常细胞的基因组中都带有原癌基因。
原癌基因在发生突变或被异常激活后就会变成具有致癌能力的癌基因，从而使正常细胞转化为癌细胞。
（1）某原癌基因上一个碱基对的突变，引起该基因编码的蛋白质中的氨基酸的改变，即氨基酸顺序上第19位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸．已知脯氨酸的密码子有CCU、CCC、CCA、CCG，组氨酸的密码子有CAU、CAC．突变成的癌基因中决定第19位组氨酸密码子的碱基对组成是________________或_________________．这一原癌基因中发生突变的碱基对是____________________。
（2）癌细胞在体内容易分散和转移，是因为癌细胞的细胞膜上的_____________________，使得细胞间的_________________________________。
（3）当人体自身组织的细胞转变为癌细胞以后，这些癌细胞就成为抗原，健康的机体可以通过________________________________________消灭它们。
24.科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮．这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。
（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是_____________________________________________________________________________。
（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳遗传的花生新品种。
假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：
______________________________________________________________。
25.淀粉酶可以通过微生物发酵生产。
为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。
①写出主要实验步骤；②根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。
提示：
生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。
专题训练二
一、单选题
1．自然界中,一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:
正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸
突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸
突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸
突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因DNA分子的改变是:
（）
A.突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱基的增添
B.突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添
C.突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添
D.突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个碱基的增添
2．达尔文在加拉拍戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的小岛上，用现代生物进化理论解释错误的是（）
A．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种
B．自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库变的很不相同，并逐步出现生殖隔离
C．这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来，逐步分布在不同的小岛，出现不同的突变和基因重组
D．生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀立即形成不同的物种
3．真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义，这主要表现在：
①结构和功能更加完善②出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定了基础③通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化（）
A．①②B．①③C．②③D．①②③
4．下列有关基因突变的叙述中，正确的是（）
A．生物随环境的改变而产生适应性的变异
B．由于细菌的数量多、繁殖周期短，因此其基因突变频率高
C．基因突变在自然界的物种中广泛存在
D．自然状态下的基因突变是不定向的，而人工诱发的突变多是定向的
5．一雄蜂和一雌蜂交配后产生的F1中，雄蜂的基因型有AB、Ab、aB和ab四种，雌蜂的基因型有AaBb、Aabb、aaBb和aabb四种，则亲本的基因型是（）
A．aaBb×ABB．AaBb×AB×aBD．AaBb×ab
6．一种果蝇的突变体在21℃的气温下生活力很差，但气温升到25.5℃时，突变体的生活能力大大提高，这说明：
（）
A．突变是随机发生的B．突变是不定向的
C．环境条件的变化都是有害的D．突变的有利或有害取决于环境条件
7．虫媒花与某些能传粉的昆虫表现出惊人的相互适应，产生这种现象的原因按照达尔文进化学说的解释应是（）
A．定向变异的结果B．种内互助的结果
C．种内斗争的结果D．长期相互选择的结果
8．使用某种农药来防治某种害虫，开始效果很好，但长期使用后，效果越来越差，其原因是（）
A．害虫对农药产生了定向变异B．害虫因为施用农药产生了不定向的变异
C．害虫对农药产生了隔离D．农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择
9．在有丝分裂间期，由于某种原因，DNA复制中途停止，导致一染色体中的DNA分子缺失若干基因，这属于（）
A．基因自由组合B．基因突变C．基因的连锁互换D．染色体变异
10．若一对夫妇所生育子女中，性状差异很多，这种变异主要来自（）
A．基因突变B．基因重组C．环境影响D．染色体变异
11．在一个DNA分子中，如果插入一个碱基对，则（）
A．不能转录B．在转录时造成插入点以前的遗传密码改变
C．不能翻译D．在转录时造成插入点以后的遗传密码改变
12．下列有关水稻的叙述中，错误的是（）
A．二倍体水稻含两个染色体组
B．二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大
C．二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组
D．二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小
13．生殖隔离的形成包括：
（）
①动物因求偶方式、繁殖期不同造成不能交配②植物因开花季节、花的形态不同而不能交配③动物胚胎发育早期死亡④产生的杂种后代没有生育能力
A．①②B．①②③C．①②④D．①②③④
14．九斤黄鸡是一种重要的肉食鸡，它的形成是（）
A.人类对其产生的有利于生存的变异选择的结果B.自然选择的结果
C.人工对其产生的有利于人的需要的变异的选择D.自然选择与人工选择的结果
15.对某学校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：
780名女生有患者23人，携带者52人，820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率为（）
A．%B．%C．%D．%
16．一般的说，干旱条件下育成的作物品种，适
升级会员 