2026届高考生物二轮复习课件：专题5 必备整合2 生物的变异与进化

第一部分　专题五 遗传的分子基础、变异和进化 生物的变异与进化 必备整合2 1.突破生物变异的4大问题 主干整合 2.变异个体产生配子的种类及比例 假设A、a基因位于常染色体上，常染色体任意两者配对概率相等，在减数分裂Ⅰ的后期，配对的两条染色体分离，分别移向细胞两极，另一条未配对的染色体随机移向任一极。 变异类型 个体基因型 配子种类及比例 单体 AO A∶O＝1∶1 三体 AAA AA∶A＝1∶1 aaa aa∶a＝1∶1 AAa AA∶Aa∶A∶a＝1∶2∶2∶1 Aaa Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1 特别提醒 (1)性染色体可育三体产生配子的种类很容易得出，但是由于同型性染色体配对概率明显大于异型，所以配子的比例较复杂，如：XYY可育三体产生配子的种类为X、YY、XY、Y，但比例不能确定。 (2)同源四倍体减数分裂时染色体联会紊乱，不容易得到可育配子，故结实率低。 3.不同突变体是否为同一位点突变的判断 若某红花(野生型)有两种白花隐性突变品系，则控制这两种白花突变的基因间的位置关系可能存在以下情况，可通过杂交实验进行判断。 (1)两种突变来自一对基因突变(隐性突变) (2)两种突变来自两对基因突变(隐性突变) 深度思考 为进一步确定a和b的位置关系，请设计实验继续探究：_________ ______________________________________________________________。若_____________________，则两突变基因位于同一对同源染色体上；若____________________，则两突变基因位于两对同源染色体上。 让突变体1和突变体2杂交所得AaBb雌雄相互交配，观察统计子代的表型及比例 子代红花∶白花＝1∶1 子代红花∶白花＝9∶7 4.明确隔离、物种形成与进化的关系 5.关于X染色体上的基因频率计算相关技巧分析 (1)条件设定 ①男女比例为1∶1；②自然人群处于遗传平衡。 (2)规律使用 规律①：男性中伴X染色体隐性遗传病的发病率＝男性中Xn的基因频率＝女性中Xn的基因频率＝人群中Xn的基因频率。 规律②：男性中伴X染色体隐性遗传病的发病率＝2×人群中男性伴X染色体隐性遗传病的发病率；女性中伴X染色体隐性遗传病的发病率＝2×人群中女性伴X染色体隐性遗传病的发病率。 例如：设色盲基因Xb的频率＝q，正常基因XB的频率＝1－q＝p，基因型频率计算结果具体如表。 群体分析 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 在男性群体中       p q 在女性群体中 p2 2pq q2     在整个群体中(男∶女＝1∶1) p2/2 pq q2/2 p/2 q/2 1.镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白；携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是 A.引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变 B.疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失 C.基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态 D.基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性 √ 案例分析 中性突变既无害也无益，而由题干信息可知，患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年，说明引起镰状细胞贫血的基因突变不是中性突变，A错误； 携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力，说明基因h在抗疟疾过程中发挥一定的作用，因此疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失，B正确； 基因突变的不定向性表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，突变后控制的是同一性状的不同表现形式，基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性，D正确。 解析 模型构建 (1)基因突变对氨基酸序列的影响 类型 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 可改变1个氨基酸或不改变，也可能使翻译提前终止或延后终止 增添 大 不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列 缺失 大 不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列 增添(或缺失)3个碱基 小 增添(或缺失)位置增加(或缺失)一个氨基酸对应的序列 模型构建 (2)基因突变可改变生物性状的四大原因与未改变生物性状的四大原因 2.野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。 不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果， 下列推断错误的是 A.②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形 B.③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状 C.②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 D.④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形 杂交组合 子代叶片边缘 ①×② 光滑形 ①×③ 锯齿状 ①×④ 锯齿状 ①×⑤ 光滑形 ②×⑥ 锯齿状 √ 因此，②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，A、B正确。 ②与⑤可能是同一基因隐性突 解析 变形成的，也可能是不同基因隐性突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误。 ①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④应是同一基因隐性突变而来，②⑥是同一基因隐性突变形成的，则④与⑥是不同基因隐性突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。 3.X染色体上的D基因异常可导致人体患病，在男性中发病率为1/3 500，某患病男孩(其母亲没有患病)X染色体上的基因D和H内各有一处断裂，断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测，所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异，下列叙述错误的是 注：引物组合S1和S2，R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测。 A.该病患者中男性显著多于女性，女性中携带者的占比为1/3 500 B.用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同 C.与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变 D.利用S1和S2进行PCR检测，可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病 √ √ 某患病男孩的母亲没有患病，可知该病为伴X染色体隐性遗传病，该病患者中男性显著多于女性，在男性中发病率为1/3 500，则该致病基因Xd的基因频率为1/3 500，正常基因XD的基因频率为3 499/3 500，女性中携带者的占比为2×1/3 500×3 499/3 500，A错误； 该男孩的母亲为携带者，基因型为XDXd，该男孩基因型为XdY，该男孩的基因D和H的断裂点间的染色体倒位，故用R1和R2不能扩增出产物，母亲有正常的H基因，有产物，故对母亲和患儿的DNA进行PCR检测的结果不同，B错误； 解析 该男孩的染色体片段发生颠倒重接，故与正常男性相比，患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变，C正确； 利用S1和S2进行PCR检测，有产物则含有正常D基因，若无产物，则含有致病基因，故可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病，D正确。 解析 4.某二倍体(2n)植物的三体(2n＋1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n＋1”型两种，其中“n＋1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体(2n＋2)细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为 A.3/5 B.3/4 C.2/3 D.1/2 √ 据题分析，三体(2n＋1)减数分裂产生“n”(正常)和“n＋1”两种配子，各占1/2。“n＋1”型花粉只有约50%的受精率，故实际参与受精的精子中，“n”型占2/3，“n＋1”型占1/3，卵子不受影响。子代组合：n(卵细胞)×n(精子)→2n(正常)，概率为1/2×2/3＝1/3；n(卵细胞)×n＋1(精子)→2n＋1(三体)，概率为1/2×1/3＝1/6; n＋1(卵细胞)×n(精子)→2n＋1(三体)，概率为1/2×2/3＝1/3; n＋1(卵细胞)×n＋1(精子)→2n＋2(四体，死亡)，概率为1/2×1/3＝1/6(淘汰)。子代中三体总概率为1/6＋1/3＝1/2，则子一代中三体变异株的比例约为(1/2)÷(1/3＋1/6＋1/3)＝3/5，A正确。 解析 5.果蝇外骨骼角质中表皮烃的含量不仅影响果蝇的环境适应能力，也影响果蝇的交配对象选择(如图)。表皮烃的合成受mFAS基因控制。下列叙述错误的是 A.突变和自然选择驱动果蝇物种A和物种 B的形成 B.自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境 C.果蝇种群A和种群B交配减少加速了新物种的形成 D.mFAS基因突变带来的双重效应足以导致生殖隔离 √ 突变为进化提供原材料，自然选择可使果蝇种群A和种群B朝不同的方向进化，使A和B两个种群间的基因库差异逐渐变大，推动了物种A和物种B的形成，A正确； 自然选择使适应相应环境的个体生存，不适应的个体被淘汰，具有低表皮烃性状的 解析 果蝇种群A在潮湿环境中形成果蝇物种A，说明自然选择使具有低表皮烃性状的果蝇适应潮湿环境，B正确； 种群A和种群B交配减少，基因交流减少，会使两个种群基因库差异越来越大，加快生殖隔离的形成，进而加速新物种的形成，C正确； mFAS基因突变的双重效应：一是性状改变导致交配选择改变(但突变后未立即形 解析 成生殖隔离)，二是环境适应性改变，但生殖隔离一般是长期进化的结果，一个基因突变的“双重效应”还不足以导致生殖隔离，D错误。 6.囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性，若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表型频率，检测并计算基因频率，结果如图。 下列叙述错误的是 A.深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响 B.与浅色岩P区相比，深色熔岩床区囊鼠的杂合子频率低 C.浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd D.与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率高 √ 在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择的影响，A正确； 解析 在浅色岩P区，D基因的频率为0.1，则d基因的频率为0.9，深色表型频率为0.18，则浅色表型频率为0.82，设杂合子频率为x，那么x/2＋0.82＝0.9，可算出x＝0.16，同理，在深色熔岩床区，D基因的频率为0.7，则d基因的频率为0.3，深色表型频率为0.95，则浅色表型频率为0.05，可算出杂合子频率为0.5，B错误； 已知浅色岩Q区D基因的频率为0.3，若该区深色囊鼠的基因型均为Dd，则D基因的频率为0.25，不足0.3，故浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd，C正确； 解析 浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率为0.82，浅色岩Q区囊鼠的隐性纯合子频率为1－0.50＝0.50，即与浅色岩Q区相比，浅色岩P区囊鼠的隐性纯合子频率高，D正确。 1.图1表示番茄植株(基因型为HhRr，两对基因独立遗传)作为实验材料培育新品种的途径，基因R、r分别控制合成蛋白R、蛋白r。研究发现，与蛋白r比较，诱变后的蛋白R氨基酸序列有两个变化位点如图2所示(字母代表氨基酸，数字表示氨基酸位置，箭头表示突变位点)。下列叙述正确的是 靶向锤炼 A.途径3获得品种C的原理为染色体结构变异，品种C一般茎秆粗壮果实较大 B.途径2中用秋水仙素处理花粉离体培养获得的幼苗，可快速获取纯合的品 种B C.途径4中r基因突变为R基因时，导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添 D.途径1选育基因型为hhrr的个体，需要对HhRr自交的后代进行多代筛选、自交 √ 途径3是将体细胞组织培养后再用秋水仙素处理获得四倍体植株，属于多倍体育种，其原理为染色体数目变异，多倍体植株一般茎秆粗壮、果实较大、营养物质含量增加，这是多倍体育种的特点，A错误； 途径2中用秋水仙素处理花粉离体培养获得的幼苗，由于秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使得染色体数目加倍，从而获得纯合的二倍体植株，这种方法可以快速获取纯合的品种B，B正确； 解析 据图2可知，途径4中r基因突变为R基因时，②处之后的氨基酸序列都发生了改变，导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添或缺失，C错误； 据图可知，途径1是利用基因重组的原理通过杂交育种的方法获得品种A，途径1选育的基因型为hhrr个体是双隐个体，可以直接从HhRr自交的后代中筛选出即可，D错误。 解析 2.人类14号与21号染色体的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者在进行减数分裂时细胞中会形成联会复合物，如图所示。该联会复合物中任意配对的两条染 色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极。已知某显性遗传病由位于14号染色体上的基因A/a控制，某男性患者(基因型为Aa)是14/21平衡易位染色体携带者，且基因A位于14/21平衡易位染色体上。不考虑基因突变，下列叙述错误的是 A.该患者的初级精母细胞中含有25种形态不同 的染色体 B.该患者的次级精母细胞中的染色体数可能为 22、23、44、46 C.若不考虑染色体互换，该男性产生正常精子的概率为1/4 D.若该患者的某精原细胞A/a所在片段发生一次互换，产生含a正常精子 的概率为1/6 √ 根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，该患者的初级精母细胞中含有22种常染色体＋X＋Y＋14/21平衡易位染色体＝25种形态不同的染色体，A正确； 解析 该患者的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ的前期和中期含有22或23条染色体，在减数分裂Ⅱ的后期和末期含有44或46条染色体，因此该患者的次级精母细胞中的染色体数可能为22、23、44、46，B正确； 将图中14/21染色体标记为①，21号染色体标记为②，14号染色体标记为③，根据题干信息，联会复合物中任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极，则会存在以下两种情 解析 况，若①和②分离，③随机移向两极，可得到①③、②、①、②③四种配子，若①和③分离，②随机移向两极，可得到①②、③、①、②③四种配子，综合之后，②③的配子为21、14号染色体的正常配子，即2/8＝1/4，C正确； 基因A/a位于14号染色体上，该病为显性遗传病，正常情况下男性产生正常精子的概率为1/4，A/a所在片段发生一次互换，含a正常精子的概率为1/2×1/4＝1/8，D错误。 3.三倍体经济鱼类没有性成熟阶段，性腺发育的能量损耗少，因而生长周期长，体重大且鱼肉质量高。用基因型为Aa的雌鱼与基因型为aa的雄鱼培育三倍体鱼的途径如表。下列叙述错误的是 培育方法 过程 处理方法 直接法 精子进入处于MⅡ期的卵母细胞后，抑制第二极体的排出 高温热处理 间接法① 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅰ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 间接法② 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅱ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 A.高温热处理、秋水仙素抑制纺锤体形成后可抑制细胞分裂 B.若子代三倍体鱼的基因型均为Aaa，则育种方法为直接法 C.若通过间接法②所得子代的基因型出现Aaa，说明减数分裂Ⅰ发生了互换 D.三倍体鱼高度不育的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱 √ 培育方法 过程 处理方法 直接法 精子进入处于MⅡ期的卵母细胞后，抑制第二极体的排出 高温热处理 间接法① 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅰ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 间接法② 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅱ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 由表格可知，高温热处理能抑制第二极体的排出，说明MⅡ期的卵母细胞不能分裂，故高温热处理抑制纺锤体形成后可抑制细胞分裂。秋水仙素也能抑制纺锤体的形成，从而抑制细胞分裂，A正确； 解析 培育方法 过程 处理方法 直接法 精子进入处于MⅡ期的卵母细胞后，抑制第二极体的排出 高温热处理 间接法① 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅰ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 间接法② 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅱ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 对于直接法，精子(a)进入处于MⅡ期的卵母细胞(AA或aa)后，抑制第二极体的排出，故形成的三倍体鱼的基因型为aaa或AAa，B错误； 解析 培育方法 过程 处理方法 直接法 精子进入处于MⅡ期的卵母细胞后，抑制第二极体的排出 高温热处理 间接法① 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅰ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 间接法② 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅱ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 间接法②是抑制卵母细胞的减数分裂Ⅱ，然后将卵子和精子体外受精，正常情况下，处于减数分裂Ⅱ的卵母细胞的基因型为AA或aa，与基因型为a的精子体外受精，所得子代的基因型为AAa或aaa，现在所得子代的基因型为Aaa，说明减数分裂Ⅰ发生了互换，产生了基因型为Aa的次级卵母细胞，与基因型为a的精子体外受精得到的，C正确； 解析 培育方法 过程 处理方法 直接法 精子进入处于MⅡ期的卵母细胞后，抑制第二极体的排出 高温热处理 间接法① 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅰ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 间接法② 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅱ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 三倍体鱼体细胞中含有三个染色体组，在减数分裂过程中，同源染色体联会时会出现紊乱，导致无法产生正常的生殖细胞，所以三倍体鱼高度不育，D正确。 解析 培育方法 过程 处理方法 直接法 精子进入处于MⅡ期的卵母细胞后，抑制第二极体的排出 高温热处理 间接法① 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅰ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 间接法② 抑制卵母细胞的减数分裂Ⅱ，然后将卵子和精子体外受精 秋水仙素 4.1859年，达尔文提出了轰动世界的生物进化理论，随着生物科学的发展，人们对生物进化问题的认识不断深入，并且不乏争论。在各种理论的交锋中，进化理论本身也在“进化”。下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是 A.在环境条件保持稳定的前提下，种群基因频率不会发生改变 B.公鸡在求偶时提供食物给母鸡，是它们在协同进化中形成的一种行为 C.近亲繁殖将会增加子代中隐性致病基因纯合个体的比例，导致种质退化 D.基因突变产生新的等位基因，一定会使种群的基因频率发生改变 √ 在环境条件保持稳定的前提下，种群基因频率可能会发生改变，如迁入、迁出等，A错误； 公鸡在求偶时提供食物给母鸡，属于同种物种之间的行为，不是协同进化，B错误； 近亲中含有相同隐性基因的概率增大，故近亲繁殖将会增加子代中隐性致病基因纯合个体的比例，导致种质退化，C正确； 基因突变如果发生在体细胞中，则突变的基因不能传递至下一代，所以对后代基因频率没有影响，D错误。 解析 谢谢观看 Thank you $