内容正文:
专题八 生物的变异与进化
教材拓展
1.(教材必修2 P84“与社会的联系”)现在我们家庭养殖的色彩斑斓、形态各异的金鱼,是通过基因突变、基因重组及人工选择产生的。
2.(教材必修2 P89)单倍体并非都不育,其原因是多倍体的配子如含有偶数个染色体组,则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因,可育并能产生后代。
3.(教材必修2 P91“拓展应用”)三倍体无子西瓜培育时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖的原因是芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,从而形成四倍体西瓜植株。
4.(教材必修2 P102图63及“思考·讨论”)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的,但它们的外形及功能差别很大,其原因这些生物具有共同的原始祖先,由于它们生活的环境不同,为适应不同的生活环境,这些器官在进化过程中,逐渐出现了形态和功能上的不同。
易错辨析
1.(教材必修2 P83)基因突变的方向和环境没有明确的因果关系。( √ )
2.(教材必修2 P84)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合,导致基因重组。( × )
3.(教材必修2 P84)原核生物不存在基因重组,而真核生物的受精过程中可进行基因重组。( × )
4.(教材必修2 P90)染色体结构变异会使排列在染色体上的基因种类或排列顺序发生改变。( × )
5.(教材必修2 P112)变异的有利和有害是相对的,是由遗传变异决定的。( × )
6.(教材必修2 P116)不同种群间的个体不能进行基因交流,说明种群间存在生殖隔离。( × )
7.(教材必修2 P124)中性突变学说认为决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。( √ )
核心要点一 生物的变异
1.生物变异的四类问题
(1)关于“互换”问题
①同源染色体上非姐妹染色单体的互换,属于基因重组——参与互换的基因为“等位基因”。
②非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位——参与互换的基因为“非等位基因”。
(2)关于“缺失”问题
①DNA分子上若干“基因”的缺失,属于染色体变异。
②基因内部若干“碱基”的缺失,属于基因突变。
(3)关于基因“质”与“量”的问题
提醒:①基因突变、基因重组和染色体变异都改变了染色体DNA上碱基的排列顺序。
②基因突变和基因重组都不改变染色体上基因的排列顺序,但染色体结构变异会改变基因的排列顺序。
(4)关于变异的“水平”问题
①基因突变和基因重组是分子水平的变异,在光学显微镜下观察不到。
②染色体变异是细胞水平的变异,在光学显微镜下可以观察到。
2.几种常考类型产生配子的分析方法
提醒:①单体不等于单倍体,单体可用(2N-1)表示;三体不等于三倍体,三体可用(2N+1)表示。
②分析三体产生的配子类型时,为了避免混淆,可以进行标号,如AAa,可以记为A1A2a,则染色体的三种分离方式为A1A2、a,A1、A2a,A2、A1a,最后把A合并即可得到各种配子的比例。
3.“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
提醒:①单倍体并非都不育,其细胞中也并非都只有一个染色体组,且并非都一定没有等位基因和同源染色体。如由含偶数个染色体组的多倍体的配子发育成的单倍体,含有同源染色体及等位基因。
②二倍体并非一定可育,如异源二倍体。
③“可遗传”不等于可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”,但它们均属于可遗传变异。
角度❶ 以基因突变与基因重组为载体,考查科学思维与科学探究
1.(2021·浙江6月卷,T6)α珠蛋白与α珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1~138个氨基酸完全相同,其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明 ( )
A.该变异属于基因突变 B.基因能指导蛋白质的合成
C.DNA片段的缺失导致变异 D.该变异导致终止密码子后移
C 解析:该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的,故属于基因突变,A不符合题意;基因结构的改变导致了相应蛋白质的改变,说明基因能指导蛋白质的合成,B不符合题意;分析题意可知,该变异发生了一个碱基对的缺失,而非DNA片段的缺失,C符合题意;α珠蛋白与α珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,说明变异后形成的蛋白质中氨基酸数目增多,可推测该变异导致终止密码子后移,D不符合题意。
2.(2022·湖南邵阳模拟)红色面包霉是一种真菌,有人通过X射线处理同一种红色面包霉获得了三种突变型(由基因突变所产生),即o突变型(鸟氨酸缺陷型,不能合成鸟氨酸)、c突变型(瓜氨酸缺陷型,不能合成瓜氨酸)、a突变型(精氨酸缺陷型,不能合成精氨酸)。