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1、专题6生物的变异、育种与进化考向1可遗传的变异研磨真题研磨真题解高考密码解高考密码(2020(2020全国全国卷卷)关于高等植物细胞中染色体组的叙述关于高等植物细胞中染色体组的叙述,错误的错误的是是()A.A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组二倍体植物的配子只含有一个染色体组 B.B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C.C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D.D.每个染色体组中各染色体每个染色体组中各染色体DNADNA的碱基序列不同的碱基序列不同C C本题主要考查染色体组的概念。二倍体植物的配子是经减数分
2、裂形成的本题主要考查染色体组的概念。二倍体植物的配子是经减数分裂形成的,其其染色体组数是体细胞的一半染色体组数是体细胞的一半,A,A项正确项正确;染色体组中的染色体均为非同源染色体染色体组中的染色体均为非同源染色体,B,B项正确项正确;无性别之分的植物无性别之分的植物,其染色体无常染色体和性染色体之分其染色体无常染色体和性染色体之分,C,C项错误项错误;每个每个染色体组都含有一组非同源染色体染色体组都含有一组非同源染色体,各染色体各染色体DNADNA的碱基序列不同的碱基序列不同,D,D项正确。项正确。【命题背景】【命题背景】情境素材情境素材高等植物高等植物 染色体组染色体组核心素养核心素养生命
3、观念、科学思维生命观念、科学思维命题视角命题视角(1)(1)染色体组的理解染色体组的理解(2)(2)同源染色体的特点同源染色体的特点【审答思维】【审答思维】1.1.审要求审要求:高等植物细胞中染色体组的组成。高等植物细胞中染色体组的组成。2.2.解题流程解题流程:【命题陷阱】【命题陷阱】陷阱陷阱1:1:忽略染色体组的组成特点忽略染色体组的组成特点:(1)(1)一个染色体组中无同源染色体一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同。形态和功能各不相同。(2)(2)一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。陷阱陷阱2:2:忽略隐含信息忽略隐含信息
4、:雌雄同株的植物细胞内没有性染色体雌雄同株的植物细胞内没有性染色体,一个染色体组内也没有性染色体。一个染色体组内也没有性染色体。1.(1.(基因突变基因突变)某植物园中某植物园中,在常年开红花的植物种群中偶尔出现了一株白花植株在常年开红花的植物种群中偶尔出现了一株白花植株,经鉴定该变异性状是由一个基因突变引起的。下列叙述正确的经鉴定该变异性状是由一个基因突变引起的。下列叙述正确的是是()A.A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B.B.用紫外线处理该白花植株用紫外线处理该白花植株,会使其定向恢复为红花植株会使其定向恢复为红花植株C.C.观察细胞有丝
5、分裂中期染色体形态可判断基因突变的位置观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变的位置D.D.红花基因与白花基因的碱基序列不同红花基因与白花基因的碱基序列不同新题预测新题预测技法演练场技法演练场D D突变性状在当代就显现突变性状在当代就显现,说明该突变为隐性基因变为显性基因引起的说明该突变为隐性基因变为显性基因引起的,A,A错误错误;紫外线处理该白花植株紫外线处理该白花植株,不一定恢复为红花植株不一定恢复为红花植株,因为基因突变具有不定向性因为基因突变具有不定向性,B,B错误错误;基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或替换基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或替换,显微镜下是观察不到的显微镜
6、下是观察不到的,C,C错误错误;红花基因突变形成白花基因红花基因突变形成白花基因,是基因的碱基序列发生改变是基因的碱基序列发生改变,D,D正确。正确。2.(2.(基因重组基因重组)基因重组能使生物产生可遗传变异基因重组能使生物产生可遗传变异,对生物的进化起重要作用对生物的进化起重要作用,下下列叙述中正确的列叙述中正确的是是()A.A.自然状态下基因重组仅存在于进行有性生殖的生物中自然状态下基因重组仅存在于进行有性生殖的生物中B.B.基因重组可能发生在有丝分裂的前期和后期基因重组可能发生在有丝分裂的前期和后期C.C.基因重组是不同基因的重新组合基因重组是不同基因的重新组合,对性状无影响对性状无影
7、响D.D.在进化过程中在进化过程中,基因重组直接影响生物进化的方向基因重组直接影响生物进化的方向 A A在自然状态下在自然状态下,基因重组仅存在于进行有性生殖的生物中基因重组仅存在于进行有性生殖的生物中,A,A正确正确;基因重组可基因重组可能发生在减数分裂的前期能发生在减数分裂的前期(交叉互换交叉互换)和后期和后期(自由组合自由组合),B),B错误错误;基因重组是不同基因重组是不同基因的重新组合基因的重新组合,会导致生物性状的重新组合会导致生物性状的重新组合,C,C错误错误;自然选择决定生物进化的自然选择决定生物进化的方向方向,D,D错误。错误。3.(3.(染色体变异染色体变异)下列有关生物变
8、异的叙述下列有关生物变异的叙述,正确的是正确的是()A.A.染色体片段的倒位和易位均会导致基因排列顺序发生改变染色体片段的倒位和易位均会导致基因排列顺序发生改变B.B.基因突变和基因重组均能产生新基因基因突变和基因重组均能产生新基因C.AaC.Aa自交时自交时,由于减数分裂过程中基因重组导致后代出现性状分离由于减数分裂过程中基因重组导致后代出现性状分离D.D.秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进姐妹染色单体分离使染色体倍增秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进姐妹染色单体分离使染色体倍增A A染色体结构变异中的倒位和易位必然会导致染色体上基因排列顺序的改变染色体结构变异中的倒位和易位必然会导致染色体
9、上基因排列顺序的改变,A,A正确正确;基因突变能产生新基因基因突变能产生新基因,基因重组不能产生新基因基因重组不能产生新基因,B,B错误错误;Aa;Aa自交时自交时,由于由于减数分裂过程中等位基因分离导致后代出现性状分离减数分裂过程中等位基因分离导致后代出现性状分离,C,C错误错误;秋水仙素诱导多倍秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制纺锤体的形成体形成的原因是抑制纺锤体的形成,从而使细胞中染色体倍增从而使细胞中染色体倍增,D,D错误。错误。4.(4.(染色体变异的应用染色体变异的应用)我国科学家以兴国红鲤我国科学家以兴国红鲤(2N=100)(2N=100)为母本、草鱼为母本、草鱼(2N=48)(
10、2N=48)为为父本进行杂交父本进行杂交,杂种子一代染色体自动加倍发育为异源四倍体鱼。该异源四倍体杂种子一代染色体自动加倍发育为异源四倍体鱼。该异源四倍体与草鱼进行正反交与草鱼进行正反交,子代均为三倍体子代均为三倍体,请根据上述信息分析请根据上述信息分析:(1)(1)兴国红鲤的初级卵母细胞可有兴国红鲤的初级卵母细胞可有_条姐妹染色单体。条姐妹染色单体。(2)(2)三倍体鱼能不能产生正常的精子或卵细胞三倍体鱼能不能产生正常的精子或卵细胞?为什么为什么?_。(3)(3)异源四倍体与草鱼进行正反交异源四倍体与草鱼进行正反交,所得到的三倍体中含有所得到的三倍体中含有_个染色体组。个染色体组。它们分别来
11、自何种生物它们分别来自何种生物?_?_。【解析】【解析】(1)(1)兴国红鲤的染色体数目为兴国红鲤的染色体数目为100100条条,经过经过DNADNA复制后复制后,初级卵母细胞可有初级卵母细胞可有200200条姐妹染色单体。条姐妹染色单体。(2)(2)三倍体鱼由于联会紊乱三倍体鱼由于联会紊乱,不能产生正常的精子或卵细胞。不能产生正常的精子或卵细胞。(3)(3)以以BBBB表示草鱼的两个染色体组表示草鱼的两个染色体组,以以AAAA表示兴国红鲤的两个染色体组表示兴国红鲤的两个染色体组,则异源四则异源四倍体的染色体组可表示为倍体的染色体组可表示为AABB,AABB,该异源四倍体与草鱼该异源四倍体与草
12、鱼(BB)(BB)进行正反交进行正反交,产生了三产生了三倍体鱼倍体鱼(ABB),(ABB),其三个染色体组中两个来自草鱼其三个染色体组中两个来自草鱼,一个来自兴国红鲤。一个来自兴国红鲤。答案答案:(1)200(1)200 (2)(2)不能。三倍体鱼由于联会紊乱不能。三倍体鱼由于联会紊乱,不能产生正常的精子或卵细不能产生正常的精子或卵细胞胞 (3)(3)三三 两个染色体组来自草鱼两个染色体组来自草鱼,一个染色体组来自兴国红鲤一个染色体组来自兴国红鲤【高分必备点】【高分必备点】1.1.可遗传变异中基因可遗传变异中基因“质质”和和“量量”变化关系变化关系:2.“2.“两看法两看法”判定二倍体、多倍体
13、和单倍体判定二倍体、多倍体和单倍体:【规避失分点】【规避失分点】1.DNA1.DNA分子的结构改变不一定会引起基因突变分子的结构改变不一定会引起基因突变:若改变的部位是基因之间的碱基序列若改变的部位是基因之间的碱基序列,未引起基因结构改变未引起基因结构改变,则不属于基因突变。则不属于基因突变。2.2.原核生物也会发生基因重组原核生物也会发生基因重组:如肺炎双球菌由如肺炎双球菌由R R型转化为型转化为S S型属于基因重组。型属于基因重组。3.3.单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组:由多倍体的配子形成的单倍体的体细胞中有两个或两个以上的染色体组。由多倍体的配子
14、形成的单倍体的体细胞中有两个或两个以上的染色体组。【深挖增分点】【深挖增分点】可遗传变异与细胞增殖之间的关系可遗传变异与细胞增殖之间的关系1.1.基因突变基因突变:(1)(1)若有丝分裂过程姐妹染色单体上基因不同若有丝分裂过程姐妹染色单体上基因不同,则发生了基因突变。则发生了基因突变。(2)(2)若减数分裂过程中姐妹染色单体基因不同若减数分裂过程中姐妹染色单体基因不同,则可能发生了基因突变。则可能发生了基因突变。2.2.基因重组基因重组:在减数分裂过程中在减数分裂过程中,姐妹染色单体基因不同姐妹染色单体基因不同,可能发生了交叉互换。可能发生了交叉互换。3.3.染色体变异染色体变异:(1)(1)
15、减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减后期姐妹染色单体未分离后期姐妹染色单体未分离,可可引起染色体变异。引起染色体变异。(2)(2)低温或秋水仙素处理细胞低温或秋水仙素处理细胞,可引起染色体变异。可引起染色体变异。考向2生物的变异与育种(2020(2020全国全国卷卷)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示如图所示(其中其中A A、B B、D D分别代表不同分别代表不同物种的一个染色体组物种的一个染色体组,每个
16、染色体组均含每个染色体组均含7 7条染色体条染色体)。在此基础上。在此基础上,人们又通过人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题:(1)(1)在普通小麦的形成过程中在普通小麦的形成过程中,杂种一是高度不育的杂种一是高度不育的,原因是原因是_ _。已知普通小麦是杂种二经过染色体加倍形成的多倍体。已知普通小麦是杂种二经过染色体加倍形成的多倍体,普通小麦体细胞中有普通小麦体细胞中有_条染色体。一般来说条染色体。一般来说,与二倍体相比与二倍体相比,多倍体的优点是多倍体的优点是_(_(答出答出2 2 点即可点即可)。(2)(2)若要用人工方法使植物细胞染
17、色体加倍若要用人工方法使植物细胞染色体加倍,可采用的方法有可采用的方法有_(_(答出答出1 1种即可种即可)。(3)(3)现有甲、乙两个普通小麦品种现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合子纯合子),),甲的表现型是抗病易倒伏甲的表现型是抗病易倒伏,乙的表现乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种遗传的新品种,请简要写出实验思路。请简要写出实验思路。【解析】【解析】本题主要考查了杂种不育的原因本题主要考查了杂种不育的原因,多倍体的优点多倍体的优点,杂交育种的流程。杂交育种的流程。(1)(
18、1)杂种一属于异源二倍体杂种一属于异源二倍体,细胞中不含同源染色体细胞中不含同源染色体,无法联会无法联会,所以无法正常进所以无法正常进行减数分裂产生配子行减数分裂产生配子,因此是高度不育的。普通小麦属于异源六倍体因此是高度不育的。普通小麦属于异源六倍体,含有六个含有六个染色体组染色体组,每个染色体组有每个染色体组有7 7条染色体条染色体,共有共有4242条染色体。多倍体往往茎秆粗壮条染色体。多倍体往往茎秆粗壮,叶片、果实、种子比较大叶片、果实、种子比较大,营养物质含量高。营养物质含量高。(2)(2)秋水仙素或者低温处理秋水仙素或者低温处理,可以抑制纺锤体的形成可以抑制纺锤体的形成,使染色体数目
19、加倍。使染色体数目加倍。(3)(3)要想获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种要想获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种,可以用杂交育种或者单倍体育种可以用杂交育种或者单倍体育种的方法。的方法。答案答案:(1)(1)无同源染色体无同源染色体,不能进行正常的减数分裂不能进行正常的减数分裂4242营养物质含量高、茎秆营养物质含量高、茎秆粗壮粗壮(2)(2)秋水仙素处理秋水仙素处理(或低温处理或低温处理)(3)(3)方案一方案一:让甲、乙两个品种进行杂交让甲、乙两个品种进行杂交,得到得到F F1 1,F,F1 1连续自交并淘汰不符合要求连续自交并淘汰不符合要求的个体的个体,直到获得能稳定遗传的抗病抗倒伏的品种。
20、直到获得能稳定遗传的抗病抗倒伏的品种。方案二方案二:让甲、乙两个品种进行杂交让甲、乙两个品种进行杂交,得到得到F F1 1,取取F F1 1的花粉进行花药离体培养获得的花粉进行花药离体培养获得单倍体植株单倍体植株,再用秋水仙素处理幼苗再用秋水仙素处理幼苗,淘汰掉不符合要求的植株淘汰掉不符合要求的植株,即可得到抗病抗即可得到抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种。倒伏且稳定遗传的新品种。【审答思维】【审答思维】1.1.审关键点审关键点:(1)(1)普通小麦形成包括不同物种杂交和染色体加倍。普通小麦形成包括不同物种杂交和染色体加倍。(2)(2)以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏品种。以甲、乙为实验材料
21、设计实验获得抗病抗倒伏品种。2.2.解题流程解题流程:【命题陷阱】【命题陷阱】陷阱陷阱1:1:多倍体育种和杂交育种过程不同多倍体育种和杂交育种过程不同:(1)(1)多倍体育种多倍体育种:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,即可获得多倍体。即可获得多倍体。(2)(2)杂交育种杂交育种:选择具有不同优良性状的亲本杂交选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得获得F F1 1,让让F F1 1自交获得自交获得F F2 2,选择选择需要的类型需要的类型,连续自交直到不发生性状分离为止。连续自交直到不发生性状分离为止。陷阱陷阱2:2:写出写出“实验思路实验思路”“实验步骤实验步骤”:
22、(1)(1)实验思路实验思路:简述如何实验简述如何实验,是对实验步骤的提炼描述是对实验步骤的提炼描述,不需要写出具体分步步不需要写出具体分步步骤。骤。(2)(2)实验步骤实验步骤:需要设计详细需要设计详细,具有可重复操作性具有可重复操作性,需要详细分步写出步骤。需要详细分步写出步骤。1.(1.(多倍体育种多倍体育种)二倍体植物二倍体植物(2n=24)(2n=24)与四倍体植物与四倍体植物(4n=48)(4n=48)杂交获得杂交获得F F1 1幼苗幼苗,幼苗期经秋水仙素处理加倍后获得植物幼苗期经秋水仙素处理加倍后获得植物。下列有关说法错误的。下列有关说法错误的是是()A.A.植物植物具有六个染色
23、体组具有六个染色体组,属于六倍体植物属于六倍体植物B.FB.F1 1高度不育高度不育,是因为它减数分裂联会紊乱是因为它减数分裂联会紊乱C.C.和和产生的产生的F F1 1有三个染色体组有三个染色体组,但属于单倍体但属于单倍体D.D.秋水仙素的作用原理是在前期阻碍纺锤体的形成秋水仙素的作用原理是在前期阻碍纺锤体的形成新题预测新题预测技法演练场技法演练场C C二倍体植物二倍体植物与四倍体植物与四倍体植物杂交获得杂交获得F F1 1幼苗幼苗,F,F1 1幼苗属于三倍体幼苗属于三倍体,幼苗期经幼苗期经秋水仙素处理加倍后获得植物秋水仙素处理加倍后获得植物,植物植物具有六个染色体组具有六个染色体组,属于六
24、倍体植物属于六倍体植物,A,A正确正确;F;F1 1不育不育,三个染色体组不能正常联会三个染色体组不能正常联会,B,B正确正确;F;F1 1是有性生殖产生的是有性生殖产生的,属于三属于三倍体倍体,C,C错误错误;秋水仙素的作用原理是在有丝分裂前期阻碍纺锤体的形成秋水仙素的作用原理是在有丝分裂前期阻碍纺锤体的形成,D,D正确。正确。2.(2.(杂交育种杂交育种)水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)(Mp)侵染水侵染水稻引起的病害稻引起的病害,严重危害我国的粮食生产安全。与使用农药相比严重危害我国的粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟
25、病基因抗稻瘟病基因的利用是控制水稻稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。请回答下列问题的利用是控制水稻稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。请回答下列问题:(1)(1)与水稻细胞相比与水稻细胞相比,Mp,Mp细胞最突出的特点是细胞最突出的特点是_。(2)(2)若采用高能射线处理正在萌发的水稻种子或幼苗若采用高能射线处理正在萌发的水稻种子或幼苗,培育出抗稻瘟病水稻的育培育出抗稻瘟病水稻的育种方式是种方式是_;_;运用杂交实验或基因工程的方法运用杂交实验或基因工程的方法,将将抗病基因抗病基因“嫁接嫁接”到水稻细胞的染色体上到水稻细胞的染色体上,培育出抗稻瘟病水稻所依据的育种原培育出抗稻瘟病水稻所依据的育种
26、原理是理是_。(3)(3)采用高能射线处理采用高能射线处理,可培育出水稻染色体同一位点有多种不同等位基因的抗可培育出水稻染色体同一位点有多种不同等位基因的抗稻瘟病新品种稻瘟病新品种(以针对以针对MpMp其他群体其他群体)。该实例可以说明。该实例可以说明_。(4)(4)为判断某抗稻瘟病水稻是否为纯合子为判断某抗稻瘟病水稻是否为纯合子,最优化的实验设计思路是最优化的实验设计思路是_。【解析】【解析】(1)(1)稻瘟病是由稻瘟病菌稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)(Mp)引起的引起的,Mp,Mp属于原核生物属于原核生物,与水稻细胞相比与水稻细胞相比,Mp,Mp细胞最突出的特点是细胞没有以核膜为界限的细胞核。
27、细胞最突出的特点是细胞没有以核膜为界限的细胞核。(2)(2)若采用高能射线若采用高能射线处理正在萌发的水稻种子或幼苗处理正在萌发的水稻种子或幼苗,培育出抗稻瘟病水稻的育种方式是诱变育种培育出抗稻瘟病水稻的育种方式是诱变育种,原理是基因突变原理是基因突变;运用杂交实验或基因工程的方法运用杂交实验或基因工程的方法,将抗病基因将抗病基因“嫁接嫁接”到水稻到水稻细胞的染色体上细胞的染色体上,培育出抗稻瘟病水稻所依据的育种原理是基因重组。培育出抗稻瘟病水稻所依据的育种原理是基因重组。(3)(3)采用高能射线处理采用高能射线处理,可培育出水稻染色体同一位点有多种不同等位基因的抗可培育出水稻染色体同一位点有
28、多种不同等位基因的抗稻瘟病新品种稻瘟病新品种,该实例可以说明基因突变具有不定向性。该实例可以说明基因突变具有不定向性。(4)(4)为判断某抗稻瘟病为判断某抗稻瘟病水稻是否为纯合子水稻是否为纯合子,可以让该抗稻瘟病水稻自交可以让该抗稻瘟病水稻自交,观察子代是否发生性状分离观察子代是否发生性状分离,若若发生性状分离则不是纯合子。发生性状分离则不是纯合子。答案答案:(1)(1)细胞没有以核膜为界限的细胞核细胞没有以核膜为界限的细胞核(2)(2)诱变育种基因重组诱变育种基因重组(3)(3)基因基因突变具有不定向性突变具有不定向性(4)(4)让该抗稻瘟病水稻自交让该抗稻瘟病水稻自交,观察子代是否发生性状
29、分离观察子代是否发生性状分离【高分必备点】【高分必备点】1.1.针对不同目的的杂交育种的程序针对不同目的的杂交育种的程序:(1)(1)培育杂合子品种培育杂合子品种:选取符合要求的纯种双亲杂交选取符合要求的纯种双亲杂交()F)F1 1(即为所需品种即为所需品种)。(2)(2)培育隐性纯合子品种培育隐性纯合子品种:选取双亲杂交选取双亲杂交()F)F1 1 F F2 2选出表现型符合要求的品种。选出表现型符合要求的品种。(3)(3)培育显性纯合子品种培育显性纯合子品种:选取双亲杂交选取双亲杂交()F)F1 1 F F2 2选出表现型符合要求的个体选出表现型符合要求的个体 F F3 3 选选出稳定遗传
30、的品种。出稳定遗传的品种。2.2.不同育种方法的合理选择不同育种方法的合理选择:【规避失分点】【规避失分点】1.1.原核生物不能采用杂交育种原核生物不能采用杂交育种:如细菌的育种一般采用诱变育种。如细菌的育种一般采用诱变育种。2.2.花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序:要想得到可育的品种要想得到可育的品种,一般还需一般还需要用秋水仙素处理单倍体使染色体加倍。要用秋水仙素处理单倍体使染色体加倍。3.3.可遗传可遗传可育可育:三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育不育”,但它们均属可遗传变异。但它们均
31、属可遗传变异。4.4.实验设计方案书写要规范实验设计方案书写要规范:(1)(1)一般原则一般原则:要按照实验步骤分步详细、规范书写。要按照实验步骤分步详细、规范书写。(2)(2)探究性实验探究性实验:有多种可能的预期结果有多种可能的预期结果,一般都用一般都用“如果如果(若若)就就(则则)”来描述来描述,先先“结果结果”后后“结论结论”要写全。要写全。【深挖增分点】【深挖增分点】从育种原理上看生物育种从育种原理上看生物育种(1)(1)依据基因突变育种依据基因突变育种:育种方式育种方式:诱变育种。诱变育种。特点特点:诱变育种的诱变效率高、周期短、可大幅改良某些性状。诱变育种的诱变效率高、周期短、可
32、大幅改良某些性状。(2)(2)依据基因重组育种依据基因重组育种:育种方式育种方式:杂交育种、基因工程。杂交育种、基因工程。特点特点:使不同优良性状集中在一个个体上。使不同优良性状集中在一个个体上。(3)(3)依据染色体变异育种依据染色体变异育种:单倍体育种和多倍体育种。单倍体育种和多倍体育种。考向3生物的进化和生物多样性(2019(2019天津高考天津高考)囊鼠的体毛深色囊鼠的体毛深色(D)(D)对浅色对浅色(d)(d)为显性为显性,若毛色与环境差异大则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现型频率易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率检测并计算基因
33、频率,结果结果如图。如图。下列叙述错误的是下列叙述错误的是()A.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.B.与浅色岩与浅色岩P P区相比区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低C.C.浅色岩浅色岩Q Q区的深色囊鼠的基因型为区的深色囊鼠的基因型为DDDD、DdDdD.D.与浅色岩与浅色岩Q Q区相比区相比,浅色岩浅色岩P P区囊鼠的隐性纯合体频率高区囊鼠的隐性纯合体频率高B B囊鼠的体色与环境有关囊鼠的体色与环境有关,受自然选择影响受自然选择影响,A,A项正确。浅色岩项正确。浅色岩P P区区
34、D D基因的频率基因的频率为为0.1,0.1,则则d d基因的频率为基因的频率为1-0.1=0.9,Dd1-0.1=0.9,Dd的基因型频率的基因型频率=20.10.9=0.18;=20.10.9=0.18;深色熔深色熔岩床区中岩床区中D D基因的频率基因的频率=0.7,d=0.7,d基因的频率基因的频率=1-0.7=0.3,Dd=1-0.7=0.3,Dd的基因型频率的基因型频率=20.70.3=0.42,B=20.70.3=0.42,B项错误。浅色岩项错误。浅色岩Q Q区中区中,D,D基因的频率基因的频率=0.3,DD=0.3,DD的基因型频率的基因型频率=0.30.3=0.09,=0.30
35、.3=0.09,该区深色囊鼠纯合体频率为该区深色囊鼠纯合体频率为0.09,0.09,而该区内深色囊鼠表现型频而该区内深色囊鼠表现型频率率=0.50,=0.50,说明该区还有深色杂合囊鼠说明该区还有深色杂合囊鼠,C,C项正确。浅色岩项正确。浅色岩Q Q区中区中,dd,dd基因型的频率基因型的频率=(1-0.3)(1-0.3)=0.49;=(1-0.3)(1-0.3)=0.49;浅色岩浅色岩P P区中区中,dd,dd基因型的频率基因型的频率=0.90.9=0.81,D=0.90.9=0.81,D项正项正确。确。【命题背景】【命题背景】情境素材情境素材表现型频率、基因频率、自然选择表现型频率、基因频
36、率、自然选择核心素养核心素养生命观念、科学思维生命观念、科学思维命题视角命题视角(1)(1)囊鼠的体色与自然选择的关系囊鼠的体色与自然选择的关系(2)(2)基因型频率的计算基因型频率的计算【审答思维】【审答思维】1.1.审要求审要求:(1)(1)体毛深色体毛深色(D)(D)对浅色对浅色(d)(d)为显性。为显性。(2)(2)体色与环境差异大容易被天敌捕食。体色与环境差异大容易被天敌捕食。2.2.解题思维解题思维:【命题陷阱】【命题陷阱】陷阱陷阱1:1:不能挖掘图中柱形图隐含的信息不能挖掘图中柱形图隐含的信息:(1)(1)表现型频率表现型频率基因频率。基因频率。(2)(2)浅色柱状图表示深色浅色
37、柱状图表示深色(显色显色)表现型频率。深色柱状图表示显性基因表现型频率。深色柱状图表示显性基因D D的基因的基因频率。频率。陷阱陷阱2:2:环境对基因型有选择作用环境对基因型有选择作用:生物的性状受到环境和基因的共同作用生物的性状受到环境和基因的共同作用,环境环境条件虽然不能改变生物的基因型条件虽然不能改变生物的基因型,但是可以选择优势基因型。但是可以选择优势基因型。1.(1.(基因频率的计算基因频率的计算)某地区人群中某地区人群中,男性红绿色盲发病率为男性红绿色盲发病率为7%,7%,高度近视高度近视(常染色常染色体隐性遗传病体隐性遗传病)的发病率为的发病率为1%1%。一对健康的夫妇。一对健康
38、的夫妇,生有一个患高度近视的女儿生有一个患高度近视的女儿,两两人离异后人离异后,女方又与当地另一健康男性再婚。下列有关这两种遗传病在此地区的女方又与当地另一健康男性再婚。下列有关这两种遗传病在此地区的判断中判断中,错误的错误的是是()A.A.该地区高度近视在男性中的发病率是该地区高度近视在男性中的发病率是1%1%B.B.该地区女性中红绿色盲的发病率为该地区女性中红绿色盲的发病率为0.49%0.49%C.C.这对再婚夫妇生一个患高度近视的男孩的概率约为这对再婚夫妇生一个患高度近视的男孩的概率约为1/441/44D.D.高度近视的发病率可以在该患者家系中调查高度近视的发病率可以在该患者家系中调查新
39、题预测新题预测技法演练场技法演练场D D高度近视是常染色体隐性遗传病高度近视是常染色体隐性遗传病,其在男性和女性中的发病率相同其在男性和女性中的发病率相同,因此该地因此该地区高度近视在男性中的发病率是区高度近视在男性中的发病率是1%,A1%,A正确正确;色盲是伴色盲是伴X X染色体隐性遗传病染色体隐性遗传病,男性红男性红绿色盲发病率为绿色盲发病率为7%,7%,则该地区女性中红绿色盲的发病率为则该地区女性中红绿色盲的发病率为7%7%=0.49%,B7%7%=0.49%,B正确正确;高度近视是常染色体隐性遗传病高度近视是常染色体隐性遗传病(相关基因用相关基因用A A、a a表示表示),),高度近视
40、的发病率为高度近视的发病率为1%,1%,即即aaaa的频率为的频率为1%,1%,则则a a的频率为的频率为10%,A10%,A的频率为的频率为90%,90%,正常男性是正常男性是AaAa的概率为的概率为Aa/AA+Aa=2/11,Aa/AA+Aa=2/11,女方的基因型为女方的基因型为Aa,Aa,则这对再婚夫妇生一个患高度近视的男孩的则这对再婚夫妇生一个患高度近视的男孩的概率约为概率约为1/22/111/2=1/44,C1/22/111/2=1/44,C正确正确;高度近视的发病率应该在人群中随机调高度近视的发病率应该在人群中随机调查查,D,D错误。错误。2.(2.(物种的形成物种的形成)1)1
41、万年前万年前,科罗拉多大峡谷中的松鼠科罗拉多大峡谷中的松鼠(原种群中黑毛基因原种群中黑毛基因A A的基因的基因频率为频率为50%)50%)被一条河流分隔成两个种群被一条河流分隔成两个种群,两个种群现在已经发生明显的分化。研两个种群现在已经发生明显的分化。研究人员指出究人员指出,经过长期演化两个种群可能形成两个物种经过长期演化两个种群可能形成两个物种,下列说法错误的下列说法错误的是是()A.A.为生物进化提供原材料为生物进化提供原材料B.aB.a、b b表示地理隔离和自然选择过程表示地理隔离和自然选择过程C.C.若环境变化后若环境变化后,种群中基因型为种群中基因型为AAAA、AaAa的个体数量在
42、一年后各增加的个体数量在一年后各增加20%,20%,基因基因型为型为aaaa的个体数量减少的个体数量减少20%,20%,则一年后则一年后a a的基因频率为的基因频率为5/115/11D.D.物种的形成必须通过物种的形成必须通过a a才能最终达到才能最终达到c cD D表示物种形成过程中变异的不定向性表示物种形成过程中变异的不定向性,可为生物进化提供原材可为生物进化提供原材料料,A,A正确正确;a;a表示生殖隔离表示生殖隔离,b,b表示自然选择过程表示自然选择过程,其实质是定向改变种群的基因其实质是定向改变种群的基因频率频率,B,B正确正确;原松鼠种群中黑毛基因原松鼠种群中黑毛基因A A的基因频
43、率为的基因频率为50%,50%,则则a a的基因频率为的基因频率为50%,AA50%,AA的基因型频率为的基因型频率为25%,Aa25%,Aa的基因型频率为的基因型频率为50%,aa50%,aa的基因型频率为的基因型频率为25%,25%,假设开始时假设开始时松鼠的种群数量为松鼠的种群数量为100100只只(AA(AA为为2525只、只、AaAa为为5050只、只、aaaa为为2525只只),),环境变化后环境变化后,种群中种群中基因型为基因型为AAAA、AaAa的个体数量在一年后各增加的个体数量在一年后各增加20%,20%,基因型为基因型为aaaa的个体数量减少的个体数量减少20%,20%,则
44、则AAAA的数量为的数量为3030只只,Aa,Aa的数量为的数量为6060只只,aa,aa的数量为的数量为2020只只,所以一年后所以一年后a a的基因的基因频率频率=(60+202)(302+602+202)=5/11,C=(60+202)(302+602+202)=5/11,C正确正确;图中图中a a表示地理隔离表示地理隔离,c,c表示生殖隔离表示生殖隔离,地球上新物种的形成往往要先经过地理隔离地球上新物种的形成往往要先经过地理隔离,最终达到生殖隔离最终达到生殖隔离,但不一定都是这样但不一定都是这样,如多倍体的产生如多倍体的产生,D,D错误。错误。3.(3.(生物多样性生物多样性)如图表示
45、生物多样性的形成过程如图表示生物多样性的形成过程,下列叙述错误的是下列叙述错误的是 ()A.A.图中图中P P决定生物进化的方向决定生物进化的方向B.B.图中图中R R表示生殖隔离表示生殖隔离,它标志着新物种的形成它标志着新物种的形成C.C.物种物种1 1和物种和物种2 2可能杂交获得后代可能杂交获得后代D.D.生物多样性除物种多样性外生物多样性除物种多样性外,还包括种群多样性和生态系统多样性还包括种群多样性和生态系统多样性 D D图中图中P P表示自然选择表示自然选择,决定生物进化的方向决定生物进化的方向,A,A正确正确;图中图中R R表示生殖隔离表示生殖隔离,是新是新物种形成的标志物种形成
46、的标志,B,B正确正确;物种物种1 1和物种和物种2 2可能杂交获得后代可能杂交获得后代,如马和驴杂交产生骡如马和驴杂交产生骡,C,C正确正确;生物多样性主要包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性生物多样性主要包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性,D,D错误。错误。【高分必备点】【高分必备点】1.1.现代生物进化理论的基本观点现代生物进化理论的基本观点:2.2.生物进化、物种形成与隔离的关系生物进化、物种形成与隔离的关系:3.3.通过渐变式形成新物种通过渐变式形成新物种:【规避失分点】【规避失分点】1.“1.“突变突变”“基因突变基因突变”:“突变突变”不是基因突变的简称不是基因突变
47、的简称,而是包括而是包括“基因突变基因突变”和和“染色体变异染色体变异”。2.2.生物发生的变异不是由环境引起的生物发生的变异不是由环境引起的:变异在环境变化之前已经产生变异在环境变化之前已经产生,环境只是环境只是起选择作用起选择作用,不能定向诱发基因突变。不能定向诱发基因突变。3.3.自然选择直接选择的不是基因型自然选择直接选择的不是基因型:(1)(1)直接选择直接选择:表现型。表现型。(2)(2)间接选择间接选择:基因型。基因型。(3)(3)实质实质:引起种群基因频率的定向改变。引起种群基因频率的定向改变。【深挖增分点】【深挖增分点】1.1.种群、群落和生态系统的概念区别种群、群落和生态系
48、统的概念区别:2.2.生物多样性三个层次与基因表达之间的关系生物多样性三个层次与基因表达之间的关系:【高分必做题】【高分必做题】1.1.下列与基因突变相关的叙述下列与基因突变相关的叙述,正确的是正确的是()A.A.基因突变可能导致基因突变可能导致DNADNA上的终止密码子提前或延后上的终止密码子提前或延后B.B.若突变基因位于雄性个体的若突变基因位于雄性个体的X X染色体上染色体上,子代雌性个体就会表现突变性状子代雌性个体就会表现突变性状C.C.某基因中部缺失某基因中部缺失1 1个碱基对个碱基对,其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸D.D.一般情况下一般情况
49、下,基因突变和基因重组可发生在根尖细胞增殖过程中基因突变和基因重组可发生在根尖细胞增殖过程中 高考命题高考命题猜押竞技场猜押竞技场C C终止密码子不在终止密码子不在DNADNA上上,而在而在mRNAmRNA上上,A,A错误错误;若雄性个体发生若雄性个体发生X X染色体上的隐性染色体上的隐性基因突变基因突变,子代雌性个体不一定表现突变性状子代雌性个体不一定表现突变性状,B,B错误错误;基因中部缺失基因中部缺失1 1个碱基对个碱基对,可能会使可能会使mRNAmRNA上的终止密码子提前上的终止密码子提前,可能使合成的蛋白质减少多个氨基酸可能使合成的蛋白质减少多个氨基酸,C,C正确正确;根尖细胞只能进
50、行有丝分裂根尖细胞只能进行有丝分裂,一般情况下不能发生基因重组一般情况下不能发生基因重组,D,D错误。错误。2.2.霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制而荣获霍尔等人因发现了控制昼夜节律的分子机制而荣获20172017年诺贝尔生理学或医年诺贝尔生理学或医学奖。他们发现学奖。他们发现,若改变果蝇体内一组特定基因若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律会发生变化其昼夜节律会发生变化,这组基这组基因被命名为周期基因。下列叙述正确的是因被命名为周期基因。下列叙述正确的是()A.A.可用光学显微镜观察到果蝇细胞内周期基因的碱基序列可用光学显微镜观察到果蝇细胞内周期基因的碱基序列B.B.周期基因突变是由于