（名師策劃）高三生物 奪標(biāo)系列（考綱解讀+題型攻略+解題技巧）專題09 生物的變異和進(jìn)化（含解析）.doc

【名師策劃】2013高考生物奪標(biāo)系列 專題09 生物的變異和進(jìn)化一、考綱解讀考綱下載考綱解讀命題規(guī)律命題趨勢(shì)1.基因重組及其意義()1.理解基因重組的種類及在育種上的應(yīng)用。2.掌握基因突變的特征、原因及意義。3.理解染色體結(jié)構(gòu)變異，染色體組、單倍體、多倍體的概念及單倍體育種、多倍體育種。4.理解低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目變化的作用機(jī)制，學(xué)習(xí)其誘導(dǎo)方法。5.知道人類遺傳病的類型及預(yù)防措施。6.學(xué)會(huì)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)人類遺傳病的方法，根據(jù)調(diào)查了解幾種遺傳病的發(fā)病情況。8.知道人類基因組計(jì)劃的內(nèi)容及意義。9.理解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心觀點(diǎn)。2.理解生物多樣性三個(gè)層次及其保護(hù)措施以及共同進(jìn)化的含義、結(jié)果。1.從考查的力度來(lái)看,本單元所占的分值在612分。2.從考查的內(nèi)容來(lái)看,高考試題考查重點(diǎn)有:(1) 各種生物變異與人類遺傳病的產(chǎn)生原因、特點(diǎn)以及相關(guān)原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用;(2)雜交育種的原理方法、過(guò)程和特點(diǎn)的分析以及與其他育種方式進(jìn)行聯(lián)系和比較;(3)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容、生物進(jìn)化與生物多樣性的形成。3.從題型上看,生物變異的概念、實(shí)例和生物進(jìn)化理論的內(nèi)容及運(yùn)用的考查以選擇題為主,而以非選擇題形式通過(guò)創(chuàng)設(shè)新情境考查生物變異的應(yīng)用、人類遺傳病概率計(jì)算及預(yù)防、各種育種方法的比較等相關(guān)知識(shí),并且同時(shí)還涉及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的考查。1.命題趨勢(shì)：重視以下考點(diǎn)內(nèi)容:各種變異的原理及應(yīng)用;人類遺傳病的常見(jiàn)類型、檢測(cè)預(yù)防及社會(huì)調(diào)查方法;現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的運(yùn)用。注意運(yùn)用比較法、概念圖對(duì)概念進(jìn)行充分理解和掌握。2.熱點(diǎn)預(yù)測(cè)：預(yù)計(jì)2013年高考對(duì)該部分的考查，還將集中在各種變異原理和類型的判斷，題型主要為選擇題。2.基因突變的特征和原因()3.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異()4.低溫誘導(dǎo)染色體加倍5.人類遺傳病的類型、監(jiān)測(cè)和預(yù)防()6.調(diào)查常見(jiàn)的人類遺傳病7.人類基因組計(jì)劃及意義()8.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容()9.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成()二、熱點(diǎn)題型分析熱點(diǎn)題型一 掌握變異特點(diǎn)，解答與變異有關(guān)的信息分析題【例1】已知某物種的一條染色體上依次排列著m、n、o、p、q五個(gè)基因。下列各圖列出的各種變化中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是【例2】右圖中和表示發(fā)生在常染色體上的變異。和所表示的變異類型分別屬于a.重組和易位b.易位和易位c.易位和重組d.重組和重組【解析】 本題考查基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異，準(zhǔn)確獲取圖示信息，并依據(jù)染色體的變異特點(diǎn)進(jìn)行合理推理與判斷是正確解題的關(guān)鍵。由題干知，該變異在“常染色體上”。由染色體圖像可判斷：中兩條染色體形態(tài)和大小相同，為同源染色體；中兩條染色體的大小和形態(tài)不同，為非同源染色體。中的兩條同源染色體大小和形態(tài)未發(fā)生變化，是非姐妹染色單體間交換所致，屬于基因重組；中兩條染色體的大小和形態(tài)發(fā)生了改變，是非同源染色體之間染色體交換的結(jié)果，屬染色體水平的變化，應(yīng)為染色體片段的易位?！敬鸢浮?a【例3】遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失的現(xiàn)象叫缺失，若一對(duì)同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時(shí)缺失叫缺失純合子，若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子。缺失雜合子的生活力降低但能存活，缺失純合子常導(dǎo)致個(gè)體死亡?，F(xiàn)有一紅眼雄果蠅xay與一白眼雌果蠅xaxa雜交，子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請(qǐng)采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由于缺失造成的，還是由于基因突變引起的？方法一：。方法二：。題型攻略 【知識(shí)儲(chǔ)備】幾類可遺傳變異的比較類型定義本質(zhì)結(jié)果遺傳水平基因突變dna分子因堿基對(duì)的增添、缺失或改變，引起的基因結(jié)構(gòu)改變基因的分子結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致基因的種類改變，基因的數(shù)量和排列順序不變產(chǎn)生新的基因分子水平（光鏡不可見(jiàn)）基因重組生物在有性生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合原有基因的重新組合，基因結(jié)構(gòu)不改變產(chǎn)生新的基因型染色體變異染色體的結(jié)構(gòu)或數(shù)目改變，引起的生物的性狀改變基因的數(shù)量或排列順序可能改變，基因結(jié)構(gòu)不變（基因的方向可能改變）不產(chǎn)生新基因，可產(chǎn)生新基因型染色體水平（光鏡可見(jiàn)）說(shuō)明：狹義的基因重組：為減數(shù)分裂過(guò)程中的非同源染色體上的非等位基因之間的自由組合和同源染色體上的非等位基因之間的交叉互換。廣義的基因重組：除狹義的基因重組外，還包括基因工程、植物體細(xì)胞雜交引起的遺傳物質(zhì)改變。【方法技巧】“三看”法判斷可遺傳變異的類型1.dna分子內(nèi)的變異一看基因種類：即看染色體上的基因種類是否發(fā)生改變，若發(fā)生改變?yōu)榛蛲蛔?，由基因中堿基對(duì)的替換、增添或缺少所致。二看基因位置：若基因種類和基因數(shù)目未變，但染色體上的基因位置改變，應(yīng)為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“倒位”。三看基因數(shù)目：若基因的種類和位置均未改變，但基因的數(shù)改變則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”。2.dna分子間的變異一看染色體數(shù)目：若染色體的數(shù)目，若發(fā)生改變，可根據(jù)染色體的數(shù)目變化情況，確定是染色體數(shù)目的“整倍變異”還是“非整倍變異”。二看基因位置：若染色體的數(shù)目和基因數(shù)目均未改變，但基因所處的染色體位于非同源染色體上，則應(yīng)為染色體變異中的“易位”。三看基因數(shù)目。若染色體上的基因數(shù)目不變，則為減數(shù)分裂中同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換的結(jié)果，屬于基因重組。熱點(diǎn)題型二 理清基因頻率和基因型頻率的關(guān)系，解答基因頻率和基因型頻率計(jì)算題【例1】某自花傳粉植物種群中，親代中aa基因型頻率占30%，aa基因型頻率占20%，則親代a的基因頻率和f1中aa的基因型頻率分別是a.55%和32.5%b.55%和42.5%c.45%和42.5%d.45%和32.5%【解析】 本題考查基因頻率和基因型頻率的計(jì)算，理清基因頻率和基因型頻率之間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵。a基因的頻率親代中aa基因型頻率親代中aa基因型頻率1230%50%1/255%；自花傳粉時(shí)，f1中aa的基因型頻率親代中aa基因型頻率親代中aa基因型頻率1/430%50%1/442.5%。【答案】 b【例3】某地區(qū)從1964年開(kāi)始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至1967年中期停用。下圖是五年間蚊子幼蟲基因型頻率變化曲線。r表示殺蟲劑抗性基因，s表示野生敏感型基因。據(jù)圖回答：r基因的出現(xiàn)是的結(jié)果。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。1969年中期rr基因型幾近消失，表明在的環(huán)境條件下，rr基因型幼蟲比ss基因型幼蟲的生存適應(yīng)能力。該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑。預(yù)測(cè)未來(lái)種群中，最終頻率最高的基因型是，原因是。結(jié)合題干中“從1964年開(kāi)始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至1967年中期停用”、“1969年中期rr基因型幾近消失”，結(jié)合圖示中rr、rs和ss基因型所占概率的變化可推知：在不使用殺蟲劑的環(huán)境條件下，rr基因型幼蟲比ss型基因型幼蟲的生存適應(yīng)能力低，導(dǎo)致ss基因型的頻率不斷上升。題型攻略 【知識(shí)儲(chǔ)備】選擇對(duì)基因頻率的影響相比之下，在自然選擇中，適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體存活率高、不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體存活率低，導(dǎo)致適應(yīng)環(huán)境的基因頻率升高、不適應(yīng)環(huán)境的基因頻率下降，從而使得群體向著更加適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展。淘汰顯性基因的選擇效應(yīng)：在不利基因?yàn)轱@性時(shí)，淘汰顯性性狀改變基因頻率的速度很快，如水稻育種中，人們總是選擇半矮稈品種，淘汰高稈個(gè)體，而高稈基因?qū)Π氚捇蚴秋@性。淘汰隱性基因的選擇效應(yīng)：在二倍體中，若有一對(duì)等位基因a、a，則有aa、aa和aa等3種基因型。若該性狀為完全顯性，則aa和aa的表現(xiàn)型相同，均不會(huì)因選擇而淘汰，選擇只對(duì)aa起作用，因而，隱性基因a的頻率只會(huì)降低，很難完全淘汰?！炯记煞椒ā炕蝾l率計(jì)算的幾種方法1.根據(jù)種群中各種基因型的個(gè)體數(shù)計(jì)算基因頻率用a、a表示顯隱性基因，pa、pa為a、a基因的基因頻率，paa、paa、paa為aa、aa、aa個(gè)體的基因型頻率，（下同）pa（aa的個(gè)體數(shù)2aa的個(gè)體數(shù)）/種群中個(gè)體總數(shù)2pa1pa2.根據(jù)種群中各種基因型的頻率計(jì)算基因頻率papaapaa1/2papaa1/2paa3.隱性突破法求基因頻率由種群中的隱性個(gè)體所占頻率（即隱性基因型的頻率），利用遺傳平衡定律，將隱性基因型頻率開(kāi)方，即可得到隱性基因的頻率，進(jìn)而求得顯性基因的頻率。熱點(diǎn)題型三 理解遺傳平衡定律，解答基因頻率計(jì)算題【例1】某地區(qū)男性中的紅綠色盲占8，若此地紅綠色盲的遺傳符合遺傳平衡定律。下列有關(guān)該病在此地的判斷中，錯(cuò)誤的是a.女性色盲的概率為0.64b.女性攜帶者的概率14.72%c.男性攜帶者的概率為比女性多d.男性中正常的概率為92【例2】某地區(qū)人群中，每萬(wàn)人中有一個(gè)患苯丙酮尿癥，一個(gè)表型正常男子的父母均正常，但有一個(gè)患病妹妹。該地區(qū)正常基因和致病基因的概率分別是和。這個(gè)正常男性與該地一個(gè)不知基因型的正常女性結(jié)婚，所生后代患病的概率是?！纠?】某動(dòng)物種群中aa、aa和aa的基因型頻率分別為0.3、0.4和0.3。請(qǐng)回答：該種群中a基因的頻率為。如果該種群滿足四個(gè)基本條件，即種群、不發(fā)生、不發(fā)生、沒(méi)有遷入遷出，且種群中個(gè)體間隨機(jī)交配，則理論上該種群的子一代中aa的基因型頻率為；如果該種群的子一代再隨機(jī)交配，其后代中aa的基因型頻率（會(huì)、不會(huì)）發(fā)生改變。假定該動(dòng)物種群滿足上述四個(gè)基本條件，但不發(fā)生隨機(jī)交配，只在相同基因型之間進(jìn)行交配，則理論上該種群的子一代中aa、aa和aa的基因型頻率分別為、和；如果子一代也同樣只發(fā)生相同基因型之間的交配，其后代中aa、aa和aa的基因型頻率（會(huì)、不會(huì)）發(fā)生改變?！窘馕觥?本題考查基因頻率的計(jì)算和遺傳平衡定律的適用條件，掌握由基因型頻率計(jì)算基因頻率的方法、明確遺傳平衡定律的適用條件及使用方法有利于正確解題。a基因的頻率aa基因型的頻率1/2aa基因型的頻率0.41/20.30.5。題型攻略 【知識(shí)儲(chǔ)備】遺傳平衡定律的公式及應(yīng)用遺傳平衡定律的公式的推理及其內(nèi)涵在一個(gè)符合遺傳平衡定律的種群中，若某性狀由一對(duì)等位基因a和a控制，它們的概率分別是p和q，則p+q1。在有性生殖時(shí)，種群個(gè)體能夠產(chǎn)生的雌雄配子分別有a和a兩種，概率分別為p和q，子代個(gè)體的基因型及其概率可由如下公式得到：(pa+qa)(pa+qa) p2aa+2pqaa+q2aa1其中：pa、qa分別表示親代雌（雄）配子的種類及概率；(pa+qa)(pa+qa)表示親代雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合；p2、2pq和q2分別表示子代群體中基因型為aa、aa和aa的概率。應(yīng)用：一是根據(jù)遺傳病的發(fā)病概率，推斷群體基因頻率及預(yù)期后代患病的概率；二是根據(jù)某些個(gè)體的表現(xiàn)型（如隱性）比例，推斷其他個(gè)體的基因型或表現(xiàn)型概率?！疽族e(cuò)指導(dǎo)】一是忽視“種群足夠大、無(wú)基因突變、無(wú)遷入遷出、無(wú)自然選擇（基因型不同個(gè)體的生活力應(yīng)相同）、隨機(jī)交配”等遺傳平衡的條件，錯(cuò)誤使用遺傳平衡定律；二是在種群內(nèi)各種基因型的頻率未達(dá)到遺傳平衡時(shí)，就運(yùn)用達(dá)到遺傳平衡后的“基因頻率和基因型頻率均不改變”的結(jié)論作出錯(cuò)誤的判斷。熱點(diǎn)題型四 把握現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點(diǎn)，解答生物進(jìn)化分析題【例1】下列符合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的是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【例2】右圖是物種形成的一種模式。物種a因?yàn)榈乩碚系K分隔為兩個(gè)種群a1和a2，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化，分別形成新物種b和c。在此進(jìn)程中的某一時(shí)刻，a1種群的部分群體越過(guò)障礙外遷與a2同域分布，向d方向進(jìn)化。下列有關(guān)敘述正確的是a.b和d存在地理隔離，所以一定存在生殖隔離b.c和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離c.a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同，則b和d是同一物種d.a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同，則c和d是不同物種【例3】回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問(wèn)題。圖1表示某小島上蜥蜴進(jìn)化的基本過(guò)程，x、y、z表示生物進(jìn)化中的基本環(huán)節(jié)。x、y分別是、。該小島上的蜥蜴原種由許多個(gè)體組成，這些個(gè)體的總和稱為，這是生物進(jìn)化的。小島上能進(jìn)行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因，稱為蜥蜴的。小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀，w代表蜥蜴腳趾的分趾基因；w代表聯(lián)趾(趾間有蹼)基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過(guò)程。由于蜥蜴過(guò)度繁殖，導(dǎo)致加劇。小島上食物短缺，聯(lián)趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上升，其原因可能是。圖2所示的過(guò)程說(shuō)明，自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是因?yàn)轵狎嫒后w內(nèi)的發(fā)生了改變。題型攻略 【知識(shí)儲(chǔ)備】現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的關(guān)系【易錯(cuò)指導(dǎo)】未理解生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)（在自然選擇作用下，基因頻率的定向改變），對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論和達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)缺乏比較，不清楚二者的異同點(diǎn)及相互關(guān)系而出錯(cuò)。熱點(diǎn)題型四明辨育種機(jī)理，準(zhǔn)確解答育種問(wèn)題【例1】某種植物的兩個(gè)親本的基因型分別為aabb和aabb，這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳，要培育出基因型為aabb的新品種，最簡(jiǎn)單的方法是a.單倍體育種 b.雜交育種 c.人工誘變育種 d.細(xì)胞工程育種【例2】下圖為利用純合高稈（d）抗?。╡）小麥和純合矮稈（d）染病（e）小麥快速培育純合優(yōu)良小麥品種矮稈抗病小麥（ddee）的示意圖。下列有關(guān)此圖敘述錯(cuò)誤的是a.過(guò)程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合b.實(shí)施過(guò)程通常用一定濃度的秋水仙素c.實(shí)施過(guò)程依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細(xì)胞增殖d.實(shí)施過(guò)程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合到一起【答案】 c【例3】圖甲是普通小麥由三種不同植物通過(guò)種間雜交的形成過(guò)程示意圖；圖乙是某實(shí)驗(yàn)小組利用普通小麥中的高稈抗?。╰trr）和矮稈易感病（ttrr）兩個(gè)品種（兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳），通過(guò)三種不同途徑培育矮桿抗病小麥品種的實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖解。下列說(shuō)法正確的是a.圖甲雜種一和雜種二與y組中的花藥離體培養(yǎng)不同，有2個(gè)染色體組，自然條件下可育b.x組中，f1自交后代f2中的矮桿抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占1/3，若要確定f2中獲得的矮桿抗病植株是否符合要求，可采用測(cè)交法c.x、y、z三種方法中，最不容易獲得矮桿抗病小麥新品種是zd.通過(guò)y組獲得的植株全部為矮桿抗病純合植株【例4】為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法，過(guò)程如下。請(qǐng)回答問(wèn)題。從對(duì)該種除草劑敏感的二倍水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成幼苗。用射線照射上述幼苗，目的是；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個(gè)別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有。取該部分綠色組織再進(jìn)行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)植株再生后，用秋水仙素