内容正文:
第3讲 变异、育种和进化
【考纲解读】
考纲要求
命题立意
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)。
1.基因突变和基因重组的形成原因、特点及意义。主要考查基因突变与生物性状的关系,根据性状推理判断变异类型。多以选择题结合图示或给予信息的形式出现。
2.染色体结构变异和染色体数目变异的判断及特点。常结合细胞分裂图像和考查异常减数分裂与染色体变异的关系;注意交叉互换型基因重组和易位型染色体结构变异的区别。
3.生物育种的方法、原理和操作过程,常以育种流程图分析的形式考查。
4.现代生物进化理论的基本内容,重点考查生物进化、物种形成,通过种群基因频率或基因型频率的计算考查科学思维能力。
5.共同进化与生物多样性的形成,主要通过实例考查共同进化及原因分析。
【知识体系】
考点一 生物的变异与育种
1.变异与育种的整合
2.生物可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异
(1)基因突变:具有普遍性、随机性、低频性、不定向性和多害少利性,产生新基因,是生物变异的根本来源。
(2)基因重组:包括交叉互换和自由组合,产生新的基因型,导致重组性状出现,是形成生物多样性的重要原因之一。
(3)染色体变异:包括染色体结构变异和染色体数目变异,是生物可遗传变异的重要来源。
3.生物变异在育种上的应用
【易错易混】
1.基因突变会产生新的基因,新的基因是原有基因的等位基因,是生物变异的根本来源;基因重组不产生新的基因,但会形成新的基因型,是生物变异的主要来源( )
2.基因是具有遗传效应的DNA片段,HIV的遗传物质是RNA,不能发生基因突变( )
3.DNA分子中碱基对排列顺序发生改变,一定会引起基因结构的改变。( )
4.基因突变不一定会引起生物性状的改变( )
5.减数分裂四分体时期,姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组,非同源染色体的染色单体间发生片段交换不属于基因重组( )
6.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化,染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响( )
7.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化( )
8.单倍体细胞中只含有一个染色体组,因此都是高度不育的;多倍体是否可育取决于细胞中染色体组数是否成双,如果染色体组数是偶数可育,如果是奇数则不可育( )
9.杂交育种与转基因育种依据的遗传学原理是基因重组;诱变育种依据的原理是基因突变;单倍体育种与多倍体育种依据的原理是染色体变异( )
10.用秋水仙素处理细胞群体,M(分裂)期细胞的比例会减少( )
答案:1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.√ 8.× 9.√ 10.×
题组一 可遗传变异的种类及实质
1.白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是( )
A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B.将Bc作为育种材料,能缩短育种年限
C.秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D.自然状态下Bc因不能形成正常配子而高度不育
解析:A.白菜型油菜(2n=20)的种子,表明白菜型油菜属于二倍体生物,体细胞中含有两个染色体组,而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体,其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组,A错误;BC.Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体,秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株,此种方法为单倍体育种,能缩短育种年限,BC正确;D.自然状态下,Bc只含有一个染色体组,细胞中无同源染色体,减数分裂不能形成正常配子,而高度不育,D正确。
答案:A
2.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
解析:A.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;B.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;C.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;D.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。
答案:C
3.人类(2n=46)1