專題五生物變異、育種、進化專題五生物變異、育種、進化1

1．(2011年廣東·雙選)最近，可以抵抗多數抗生素的“超級細菌”引人關注，這類細菌含有超強耐藥性基因NDM－1，)該基因編碼金屬β－內酰胺酶，此菌耐藥性產生的原因是( A．定向突變 B．抗生素濫用 C．金屬β－內酰胺酶使許多抗菌藥物失活 D．通過染色體交換從其他細菌獲得耐藥基因 1．(2011年廣東·雙選)最近，可以抵抗多數抗生素的“2

[解析]A項，突變是不定向的，故A錯。D項，細菌是原核生物，沒有染色體，故D錯。抗生素的濫用相當于對細菌進行了自然選擇，導致了超強耐藥性基因NDM－1在該細菌中逐代積累，該NDM－1基因編碼金屬β－內酰胺酶，由此推測金屬β－內酰胺酶使許多抗菌藥物失活。[答案]BC [解析]A項，突變是不定向的，故A錯。D項，細菌是原32．(2009年廣東)有關“低溫誘導大蒜根尖細胞染色體加倍”的實驗，正確的敘述是()C

A．可能出現三倍體細胞 B．多倍體細胞形成的比例常達100% C．多倍體細胞形成過程無完整的細胞周期 D．多倍體形成過程增加了非同源染色體重組的機會

[解析]低溫誘導大蒜根尖細胞染色體加倍，不能使所有細胞染色體數目都加倍，而成功加倍的植株為四倍體。非同源染色體重組發生在減數分裂過程中，而根尖細胞的分裂為有絲分裂，不能增加重組機會。多倍體細胞形成的原理是抑制紡錘體的形成，阻止細胞的分裂，所以細胞周期是不完整的。2．(2009年廣東)有關“低溫誘導大蒜根尖細胞染色體加倍”43．(2009年廣東·多選)《物種起源》出版已有

150年，但依然深深影響著現代科學研究，達爾文()AD

A．提出了適者生存，不適者被淘汰的觀點 B．提出了用進廢退的理論 C．認為種群是生物進化的基本單位 D．認識到變異廣泛存在并能遺傳給后代

[解析]提出用進廢退理論的是拉馬克，認為種群是生物進化的基本單位的是現代生物進化理論。3．(2009年廣東·多選)《物種起源》出版已有1505

4．(2009年廣東)為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應用了多種育種方法，過程如下。請回答問題： (1)從對該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養，誘導成____________幼苗。

(2)用γ射線照射上述幼苗，目的是_____________；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有__________________。 (3)取該部分綠色組織再進行組織培養，誘導植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體_______，獲得純合________，移栽到大田后，在幼苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。單倍體誘發基因突變抗該除草劑的能力加倍二倍體 4．(2009年廣東)為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育6

(4)對抗性的遺傳基礎作進一步研究，可以選用抗性植株與________________雜交，如果________________，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2

的性狀分離比為15(敏感)∶1(抗性)，初步推測________________________________________。

都是敏感型該抗性植株中有兩個基因發生了突變

(純合)敏感型植株 (4)對抗性的遺傳基礎作進一步研究，可以選用抗性植株與都是7

綜合近三年高考試題，從命題形式上看，以選擇題為主，非選擇題中，通常是通過與遺傳知識相結合的形式出現，尤其是生物變異在生物育種中的應用。

在本專題的復習中，重點是三種可遺傳變異之間的比較、可遺傳變異在育種方面的應用和現代生物進化理論。要充分理解三種可遺傳變異的實質，只有充分理解清楚才能將這些知識運用到生物育種中；復習現代生物進化理論，關鍵是理解它的核心要點，區別它與達爾文的自然選擇學說的異同點。 綜合近三年高考試題，從命題形式上看，以選擇題為主， 在本專8比較項目基因突變基因重組染色體變異概念DNA分子中發生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合因染色體數目或結構發生變化而導致生物性狀發生變異發生時間主要是DNA復制時(主要是細胞分裂間期)減數分裂四分體時期和減數第一次分裂后期細胞分裂期三種可遺傳變異的比較比較項目基因突變基因重組染色體變異概念DNA分子中發生堿在9比較項目基因突變基因重組染色體變異適用范圍生物種類所有生物自然狀態下，真核生物有性生殖過程中真核生物生殖類型無性生殖、有性生殖有性生殖(自然狀態下)無性生殖、有性生殖產生結果產生新的基因及基因型產生新的基因型但不產生新的基因不產生新的基因，基因數目或順序發生變化主要類型①自然突變②誘發突變①交叉互換②自由組合③基因工程(人工條件)①染色體結構變異②染色體數目變異續表比較項目基因突變基因重組染色體變異適生物所有生物自然狀態下，10比較項目基因突變基因重組染色體變異鑒定方法光學顯微鏡下無法檢出，可根據是否有新性狀或新性狀組合確定光學顯微鏡可檢出應用誘變育種雜交育種和基因工程育種單倍體育種、多倍體育種與進化的關系①三種可遺傳的變異都為生物的進化提供了原材料②基因突變可產生新的基因，為進化提供了最初的原材料，是生物變異的根本來源③基因重組的變異頻率高，為進化提供了廣泛的選擇材料，是形成生物多樣性的重要原因之一④人工誘導多倍體有可能快速形成生殖隔離，產生新物種續表比較項目基因突變基因重組染色體變異鑒定光學顯微鏡下無法檢出，11【典例1】(2011年惠州三模)超級病菌是一種耐藥性細菌，它最可能由普通細菌通過哪種變異形成的？()

A．基因重組 B．染色體結構變異 C．基因突變 D．染色體數目變異

[名師點撥]細菌屬于原核生物，細胞中不存在染色體，不可能有染色體變異，故B和D項錯誤；原核生物不進行有性生殖，在自然條件下沒有基因重組，故A項錯誤。

[答案]C【典例1】(2011年惠州三模)超級病菌是一種耐藥性細菌，它12

1．(2011年廣州一模)科學家發現種植轉抗除草劑基因作物后，附近許多與其親緣關系較近的野生植物也獲得了抗除草劑性狀。這些野生植物的抗性變異來源于()CA．基因突變C．基因重組B．染色體數目變異D．染色體結構變異

[解析]根據題意，轉基因作物上的基因遺傳給親緣關系較近的野生植物，這說明是轉基因作物與該野生植物進行雜交，使野生植物具有抗除草劑性狀，這屬于基因重組。 1．(2011年廣州一模)科學家發現種植轉抗除草劑基因作132．(2011年中山統考)下列有關生物變異和人類遺傳病的敘述，正確的是()A

A.基因缺失一個堿基屬于基因突變 B.產前診斷確定胎兒性別能有效預防白化病 C.染色體變異和基因突變均可以用光學顯微鏡直接觀察 D.秋水仙素誘導多倍體形成的原因是促進染色單體分離使染色體加倍

[解析]白化病是常染色體上的疾病，與性別沒有關系，不能通過選擇性別來避免子代患病，故B項錯誤；基因突變在光學顯微鏡下是觀察不到的，故C項錯誤；秋水仙素誘導多倍體形成是抑制紡錘體的形成，故D項錯誤。2．(2011年中山統考)下列有關生物變異和人類遺傳病的敘14幾種育種方式的比較類型原理常用方法主要優點缺陷實例無性繁殖細胞的全能性扦插、嫁接、壓條保持親本優良性狀后代變異性和生活力較弱扦插雜交育種基因重組先用不同個體雜交得F1

后自交→篩選→自交→篩選→獲得純合子使位于不同個體的優良性狀集中于一個個體(即“集優”)時間長，須及時發現優良品種抗倒伏抗銹病小麥誘變育種基因突變①物理方法：激光或輻射等②化學方法：秋水仙素、硫酸二乙酯等處理①可以提高變異的頻率等②大幅度改良某些性狀，出現新性狀有利變異少，須大量處理實驗材料青霉素高產菌株、太空椒幾種育種方式的比較類型原理常用方法主要優點缺陷實例無性細胞的15類型原理常用方法主要優點缺陷實例單倍 體育種染色體變異(染色體組數目成倍減少)花藥離體培養出單倍體，再進行人工誘導染色體加倍①自交后代不發生性狀分離②明顯縮短育種的年限技術復雜且須與雜交育種配合單育1號煙草多倍 體育種染色體變異(染色體組數目成倍增加)①秋水仙素處理萌發的種子或幼苗②低溫處理培育出自然界沒有的生物新品種，器官大、產量高、營養豐富等發育延遲，結實率低三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥基因工程育種基因重組提取→重裝→導入→檢測→篩選可以按人的意愿改造生物的性狀，目的性強，打破物種界限等技術復雜且有可能引起生態危機能產生人胰島素的大腸桿菌、抗蟲棉續表類型原理常用方法主要優點缺陷實例單倍染色體變花藥離體培①自交16類型原理常用方法主要優點缺陷實例植物體細胞雜交育種植物細胞的全能性去壁→誘融→組培→篩選克服遠緣雜交的不親和性，培育出作物新品種等技術復雜蘿卜－甘藍動物體細胞克隆育種動物細胞核具有全能性核移植和胚胎移植培育優良品種，保存瀕危物種，有選擇地繁殖某性別動物技術復雜“多莉”羊續表類型原理常用方法主要優點缺陷實例植物體植物細去壁→誘融→克服17

【典例2】(2011

年中山統考)某農科所通過如圖5－1所示的育種過程培育成了高品質的糯小麥。下列相關敘述不正確的是(

) 圖5－1A．育種方法Ⅰ最大的優點是明顯縮短育種的年限B．a和c過程運用的遺傳學原理都是染色體變異 【典例2】(2011年中山統考)某農科所通過如圖5－118C．四倍體YYyyRRrr的花藥離體培養后形成的植株一定是二倍體D．通過b過程獲得yyRR，需要進行不斷的自交來提高純合率

[名師點撥]方法Ⅰ是單倍體育種，方法Ⅱ是雜交育種，方法Ⅲ是多倍體育種；單倍體育種最大的優點是明顯縮短育種的年限；a和c過程都是使染色體數目加倍，屬于染色體變異；四倍體YYyyRRrr的花藥離體培養后形成的植株一定是單倍體；雜交育種需要不斷進行自交才能提高純合子的比率。[答案]CC．四倍體YYyyRRrr的花藥離體培養后形成的植株一定193．(2011年惠州三模)改良缺乏某種抗病性的水稻品種，不宜采用的方法是()BA．誘變育種C．基因工程育種

B．單倍體育種D．雜交育種

[解析]本題關鍵是改良缺乏某種抗病性的水稻品種，說明該水稻品種不含該抗病性的基因，要從其他生物品種中獲得，或者是通過基因突變產生該抗病性基因，所以，A、C、D項都可以達到目的，而B項不可以。3．(2011年惠州三模)改良缺乏某種抗病性的水稻品種，不20

4．(2011年肇慶二模)兩個親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對基因按自由組合定律遺傳，要培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的方法為()BA．單倍體育種C．人工誘變育種B．雜交育種 D．細胞育種工程

[解析]本題關鍵是最簡捷的方法，讓兩親本雜交得到子一代，再讓子一代自交得到子二代，從子二代中選出表現型為雙隱性的個體，所以，雜交育種最簡捷。 4．(2011年肇慶二模)兩個親本的基因型分別為AAb21達爾文進化理論和現代生物進化理論1．達爾文進化理論圖解達爾文進化理論和現代生物進化理論1．達爾文進化理論圖解222．現代生物進化理論圖解3．兩者的聯系(1)都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應性。(2)現代生物進化理論是以達爾文的自然選擇學說為基礎和核心。2．現代生物進化理論圖解3．兩者的聯系(1)都能解釋生物進化234．兩者的區別(1)達爾文的進化論沒有闡明遺傳和變異的本質以及自然選擇的機理，而現代生物進化論克服了這一缺點。

(2)達爾文的進化論著重研究生物個體的進化。而現代生物進化論強調群體的進化，認為種群是生物進化的基本單位。 (3)達爾文的進化論中，自然選擇來自于過度繁殖和生存斗爭，而現代生物進化論中，則將選擇歸于不同基因型有差異的延續，沒有生存斗爭，自然選擇也在進行。4．兩者的區別(1)達爾文的進化論沒有闡明遺傳和變異的本質以24【典例3】(2011年陽江模擬)根據現代生物進化理論，下列敘述正確的是()A．進化地位越高等的生物適應能力越強B．捕食者的存在對被捕食者是有害無益的C．生物進化的實質是種群基因型頻率的定向改變D．不同種群間基因庫的差異是產生生殖隔離的根本原因【典例3】(2011年陽江模擬)根據現代生物進化理論，下列敘25

[名師點撥]生物的進化是通過自然選擇決定的，無論進化地位的高低，都是與某一個環境相適應，與其他環境不相適應，所以A項錯誤；捕食者與被捕食者相互選擇，無論是對捕食者的種群，還是對被捕食的種群來說，都是有利的，故B項錯誤；生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變，而不是基因型的頻率改變；生殖隔離的出現根本上是遺傳物質不同，是不同種群基因庫的差異。[答案]D [名師點撥]生物的進化是通過自然選擇決定的，無論進化[答案265．(2011年韶關二模)有關生物進化及新物種形成的敘述，正確的是(