高三生物二轮复习课件第1部分专题4第3讲

第3讲生物的变异、育种与进化1教学ppt1．(2011·安徽理综卷)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()2教学pptA．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代解析：碘是人体甲状腺激素的组成元素，为组成人体的微量元素。由于131I有放射性，能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变，但这属于体细胞的基因突变，不会遗传给下一代，D项错误。3教学ppt131I不是碱基类似物，故不能直接插入到DNA分子中，也不能替换DNA分子中的某一碱基，A、B项错误。大剂量的放射性元素会引起染色体结构变异，C项正确。答案：C4教学ppt类型项目基因突变基因重组染色体变异概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合因染色体数目或结构发生变化而导致生物性状发生变异适用范围生物种类所有生物(包括病毒)均可发生自然状态下只发生于真核生物有性生殖过程中，为核遗传真核生物细胞增殖过程中均可发生生殖无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖5教学ppt类型项目基因突变基因重组染色体变异类型自然突变、诱发突变交叉互换、自由组合、人工DNA拼接技术染色体结构变异、染色体数目变异发生时期DNA复制时(有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期)减数分裂四分体时期及减数第一次分裂过程中细胞分裂期产生结果产生新的基因只产生新的基因型，不产生新的基因不产生新的基因，但可引起基因数目或顺序的变化6教学ppt类型项目基因突变基因重组染色体变异镜检光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定光镜下可检出育种应用诱变育种杂交育种基因工程育种单倍体育种多倍体育种7教学ppt1．三者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料。2．基因突变产生新的基因，是生物变异的根本来源；基因突变是基因重组的基础。3．基因重组是形成生物多样性的重要原因之一。8教学ppt2．(2011·山东实验中学一模)下图表示培育高品质小麦的几种方法，下列叙述正确的是()9教学pptA．图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和诱变育种B．a过程能提高突变频率，从而明显缩短育种年限C．a、c过程都需要用秋水仙素处理萌发的种子D．要获得yyRR，b过程需要进行不断自交来提高纯合率

10教学ppt解析：a过程属于单倍体育种，此过程因无种子，所以只能用秋水仙素处理单倍体幼苗，因该过程未利用诱变因素，所以这种育种方法不能提高突变频率，但能明显缩短育种年限；b过程为杂交育种，需要进行不断自交提高纯合率；c过程为多倍体育种，可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。答案：D11教学ppt不同的育种方法比较杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种依据原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组常用方法①选育纯种：杂交→自交→选种→自交②选育杂种：杂交→杂交种辐射、激光、化学药品处理、生物处理、作物空间技术育种花药离体培养后再用秋水仙素(或低温)处理幼苗，使染色体数目加倍秋水仙素(或低温)处理萌发的种子或幼苗转基因(DNA重组)技术将目的基因引入生物体内，培育新品种12教学ppt杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种育种程序13教学ppt杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种优点操作简单，目的性强可以提高变异的频率，大幅度地改良某些品种可以明显地缩短育种年限操作简单，能较快获得新类型打破物种界限，定向改变生物的性状缺点时间长，需及时发现优良品种有利变异少，需大量处理实验材料技术复杂且需与杂交育种配合所得品种发育延迟，结实率低，在动物中难以进行有可能引发生态危机举例矮秆抗锈病小麦青霉素高产菌株、太空椒单倍体育种获得的矮秆抗锈病小麦三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉14教学ppt3．(2011·江苏卷)根据现代生物进化理论，下列说法正确的是()A．自然选择决定了生物变异和进化的方向B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变C．种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小15教学ppt解析：生物变异的方向是不定向的，而自然选择是定向的，故生物进化的方向是由定向的自然选择决定的，A项错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是种群基因型频率的改变，B项错误；种群内基因频率的改变可在世代间逐渐变化，即在世代间具有连续性，C项正确；种群内基因频率改变的偶然性是随着种群数量下降而增大的，D项错误。答案：C16教学ppt1．物种形成的方式(1)渐变式17教学ppt(2)爆发式爆发式物种的形成主要是由异源多倍体的染色体变异的方式形成新种，一出现可以很快达到生殖隔离。(3)人工制造新物种人工诱导多倍体，植物体细胞杂交等。18教学ppt19教学ppt20教学ppt(4)依据遗传平衡定律计算在一个有性生殖的自然种群中，当种群较大，种群内个体间的交配是随机的，没有突变发生、没有新基因加入和自然选择时，存在以下公式：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1，其中p代表一个等位基因的频率，q代表另一个等位基因的频率，p2代表一个等位基因纯合子(如AA)的频率，2pq代表杂合子的频率，q2代表另一个等位基因纯合子(aa)的频率。21教学ppt(2011·杭州学军中学)如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的后果是()A．没有蛋白质产物B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化22教学ppt解析：基因的中部若编码区缺少1个核苷酸对，该基因仍然能表达，但是表达产物(蛋白质)的结构蛋白质发生变化，有可能出现下列三种情况：翻译为蛋白质时在缺失位置终止、所控制合成的蛋白质减少或者增加多个氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。答案：A23教学ppt基因突变对生物性状的影响(1)基因突变对性状的影响：突变间接引起密码子改变，决定氨基酸可能改变，最终表现为蛋白质功能可能改变，影响生物性状。(2)基因片段上碱基对的种类发生改变不一定会导致生物性状的改变，原因可能有三个：①突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)；②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同—种氨基酸；③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，也不会导致性状的改变。24教学ppt1．据《河南日报》报道，河南省新乡市原阳县推出每公斤30元的高价“太空营养米”，目前已开始在北京市场销售。据介绍，“太空营养米”是搭载卫星上过太空的优质变异大米，分析下列哪项与“太空营养米”品种培育所依据的原理相似()A．人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种B．用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无子番茄C．用X射线照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增强D．用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦25教学ppt解析：太空育种的原理是基因突变。A为杂交育种，B不属于育种范畴，D是多倍体育种，C是诱变育种。答案：C26教学ppt(2011·山东潍坊一模)某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是()27教学pptA．a过程中运用的遗传学原理是基因重组B．b过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限C．a过程需要使用秋水仙素，作用于萌发的种子D．b过程需要通过自交来提高纯合率解析：分析题图可知，a为单倍体育种过程，其遗传学原理是染色体变异；b过程为杂交育种过程，不是诱变育种，不能提高突变率，缩短育种年限；a过程需要使用秋水仙素，但其作用对象不是萌发的种子，而是花粉萌发形成的单倍体幼苗；杂合子自交可以提高后代中纯合子的比例。答案：D28教学ppt生物育种方法的选择(1)要获得本物种没有的性状可通过诱变和基因工程，其中基因工程是有目的的改良。(2)杂交育种是最简捷的育种方法，而单倍体育种是最快获得纯合子的方法，可缩短育种年限。(3)染色体加倍可以采用秋水仙素、低温等方法使其加倍，也可以是细胞融合，但细胞融合可在两个不同物种之间进行。29教学ppt(4)原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交育种，细菌的育种一般采用诱变育种。(5)动物杂交育种中，纯合子的获得不用通过逐代自交，可改为测交。(6)杂交育种与杂种优势不同：①杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直至获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；②杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。30教学ppt2．(2011·浙江五校联考)下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关此图叙述错误的是()31教学pptA．②过程中发生了非同源染色体的自由组合B．实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D．实施①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起32教学ppt解析：

③过程为花药离体培养过程，依据的主要生物学原理是细胞的全能性；②过程为减数分裂产生配子的过程，发生了非同源染色体的自由组合；实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目加倍；①过程为具有相对性状的亲本杂交，其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起。答案：C33教学ppt(2011·广东理综卷)最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM­1，该基因编码金属β­内酰胺酶。此菌耐药性产生的原因是(多选)()A．定向突变B．抗生素滥用C．金属β­内酰胺酶使许多抗菌药物失活D．通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因34教学ppt解析：

“超级细菌”是原核生物，没有染色体，其抗药性产生于基因突变，而基因突变是不定向的，故A错误；“超级细菌”产生了抗药性，一方面是该菌体内遗传物质发生了改变，产生超强耐药性基因，该基因编码的酶能使许多抗菌药物失活；另一方面是抗菌药物——抗生素的滥用，对该菌进行了选择。故B、C正确。答案：BC35教学ppt3．(2011·苏、锡、常、镇四市一次调查)某小岛上蜥蜴进化的基本过程如下所示。有关叙述错误的是()A．若图中X、Y、Z表示生物进化中的基本环节，则Z是隔离B．根据达尔文的观点可认为，有利性状在蜥蜴个体世代间不断保存36教学pptC．现代生物进化理论认为，该岛上蜥蜴进化过程中基因频率一定发生变化D．该小岛上的蜥蜴原种和蜥蜴新种共同组成为一个种群解析：突变(基因突变和染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择过程中，直接受选择的是表现型，进而导致基因频率的改变；同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差别变大。37教学ppt新物种形成的标志是生殖隔离，生物进化的本质是种群基因频率的改变，种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件，但种群基因频率的改变并不意味着产生生殖隔离；

隔离是物种形成的条件，但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。地理隔离能使种群基因库产生差别，但不一定会导致生殖隔离。答案：D38教学ppt1．现代生物技术利用突变和基因重组的原理，来改变生物的遗传性状，以达到人们所期望的目的。下列有关叙述错误的是()A．转基因技术导致基因重组，可产生定向的变异B．体细胞杂交技术克服了远缘杂交的不亲和性，可培育新品种39教学pptC．人工诱变没有改变突变的本质，但可使生物发生定向变异D．现代生物技术和人工选择的综合利用，使生物性状更符合人类需求解析：基因重组包括基因重组、交叉互换和人工DNA重组技术，人工DNA重组技术可产生定向的变异；植物体细胞杂交克服了远缘杂交的不亲和性障碍，扩大了亲本的组合范围；人工诱变的原理是基因突变，基因突变具有不定向性。答案：C40教学ppt2．(2011·山东省淄博一中第二次模拟)A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是()41教学pptA．A和a、B和b均符合基因的分离定律B．可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象C．染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组D．同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能产生4种配子

解析：1号和2号是一对同源染色体，1号染色体上有部分来自其它染色体的片段，是属于染色体结构变异，故C错误。答案：C42教学ppt3．(2011·南通二模)生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”、”十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是()43教学pptA．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组B．甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果C．乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果D．甲、乙两图常出现在减数第一次分裂的前期，染色体数与DNA数之比为1∶244教学ppt解析：分析题图，甲变异属于染色体结构变异中的缺失或增加，乙变异属于染色体结构变异中的易位。甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变；乙图中的右上角的含s基因的黑色部分与左下角的含w基因的白色部分已发生互换，且它们之间的互换发生在非同源染色体之间，所以该变异为易位而不是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的基因重组；甲、乙两图中每条染色体都含两个单体、两个DNA分子、且同源染色体相互配对。答案：D45教学ppt4．如图1是果蝇体细胞示意图，图2、3是果蝇细胞中部分染色体在细胞分裂中的行为，请判断下列说法正确的是()46教学pptA．图1中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的一条染色体和X、Y染色体组成一个染色体组B．若图1果蝇一个精原细胞产生的一个精子基因组成为bcXDXD，则其余的三个精子的基因型为BCYd、BCYd、bcXDXDC．图2所示的果蝇细胞中A、a基因属于等位基因，位于同源染色体上D．图3中姐妹染色单体上出现基因A和a是基因突变或交叉互换的结果47教学ppt解析：根据染色体组的概念，可知图1中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中的一条染色体和X染色体或Y染色体组成一个染色体组。若图1果蝇一个精原细胞产生的一个精子基因组成为bcXDXD，说明在减数第二次分裂后期姐妹染色单体XD、XD没有分开，所以其余三个精子的基因型为bc、BCYd、BCYd。图2所示的果蝇细胞处于有丝分裂后期，分开的是姐妹染色单体，而不是同源染色体。48教学ppt图3是果蝇细胞减数第一次分裂后期，同源染色体分开，每一条染色体上含有两条姐妹染色单体，姐妹染色单体上的基因是通过复制形成的，应具有相同的基因，故图示中出现等位基因是因为发生了基因突变或交叉互换。答案：D49教学ppt5.(2011·福建省协作校联考)曲线a表示使用诱变剂前的青霉素菌株数和产量之间的关系，曲线b、c、d表示使用诱变剂后青霉素菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是()50教学pptA．由a变为b、c、d体现了变异的多方向性B．诱变剂增加了青霉菌的变异方向，加快了变异频率C．d是最不符合人们生产要求的变异类型，b菌株的产量比a菌株高D．青霉素在诱变剂作用下发生的变异只能是基因突变解析：使用诱变剂后的青霉素菌株a突变为b、c、d体现了变异的多方向性，故A正确；由图不能体现诱变剂增加了青霉菌的变异方向，故B错；d的产量最高，符合人们生产要求，故C错误；青霉菌是真核细胞，有染色体，在诱变剂作用下发生的变异有基因突变、染