2013高考二轮专题复习生物课件:4.3变异、育种与进化.ppt
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1、第3讲 变异、育种与进化,一、生物的可遗传变异,1(2012海南卷T24)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时,F1表现为非糯非甜粒,F2有4种表现型,其数量比为9331。若重复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其F1仍表现为非糯非甜粒,但某一F1植株自交,产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释,理论上最合理的是( ) A发生了染色体易位 B染色体组数目整倍增加 C基因中碱基对发生了替换 D基因中碱基对发生了增添,【解析】 具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在F1产生配子时,在等位基因分离的
2、同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。如果两对(或更多对)非等位基因位于一对非同源染色体上就不会表现出自由组合。从题目可知,发生突变的植株不能进行基因的自由组合,原因最可能是发生染色体易位,使原来位于非同源染色体上的基因位于一对同源染色体上了。 【答案】 A,2(2012上海卷T8)下图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生( ) A染色体易位 B基因重组 C染色体倒位 D姐妹染色单体之间的交换 【解析】 据图可看出,此现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,即交叉互换,属于基因重组。 【答案】 B,二、遗传与育种,3(2012天津卷T2)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有
3、两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量,下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。 据图分析,下列叙述错误的是( ) A、两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化 B与过程相比,过程可能会产生二倍体再生植株 C图中三种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高 DF1减数分裂时,H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会,【解析】 通过分析比较三种不同育种过程的本质快速解答。过程均为植物组织培养中的脱分化,均需要利用植物激素来诱导,A项正确。两亲本杂交使H基因和G基因
4、集中到一个生物个体中,可通过杂交育种的方法获得双显性性状个体,但要获得HHGG纯合子需要H_G_个体连续多年自交,育种效率不高;根据自由组合定律推知:F1产生的花粉有HG、Hg、hG、hg四种,花药离体培养获得的再生单倍体植株也是四种,使用秋水仙素处理后可根据性状直接筛选获得纯合的HHGG植株,其效率最高;F1花药离体培养所得的再生植株中,除HG、Hg、hG、hg四种单倍体植株外,还可能有花药壁细胞经组织培养获得的HhGg二倍体植株,因而其育种效率较花粉离体培养低,B、C两项正确。分析题干得出:H基因和G基因位于两对同源染色体上,减数分裂时非同源染色体不发生联会,D项错误。 【答案】 D,4(
5、2012海南卷T29)无子西瓜是由二倍体(2n22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题: (1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的_上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有_条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有_条染色体的合子。 (2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的_分裂。 (3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用_的方法。,【解析】 (1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时,在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理得到四倍体植株,以其作母本
6、,用二倍体植株作父本,两者杂交,把得到的种子种下去会长出三倍体植株,由于三倍体植物在减数分裂时联会紊乱,无法形成正常配子,所以在其开花后用二倍体的花粉涂抹其雌蕊或柱头,即可利用花粉产生的生长素刺激子房发育成果实,由于没有受精,所以果实里没有种子,即为无子西瓜。四倍体植株由二倍体植株经染色体加倍而来,体细胞中含有22244条染色体,减数分裂产生的雌配子所含的染色体数目为体细胞的一半(44/222),二倍体植株产生的雄配子含22/211条染色体,两者结合形成含有33条染色体的受精卵。 (2)三倍体植物体细胞中的染色体含有三个染色体组,减数分裂时会发生联会的紊乱而无法形成正常的配子。 (3)利用植物
7、组织培养技术可以快速、大量繁殖植物植株。 【答案】 (1)雌蕊(或柱头) 22 33 (2)减数 (3)组织培养(其他合理答案也可),三、生物进化,5(2012江苏卷T5)下列关于生物进化的叙述,错误的是( ) A生物的种间竞争是一种选择过程 B化石是研究生物进化的重要依据 C外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向 D突变的可遗传性阻碍生物进化 【解析】 生物的种间竞争可能导致处于劣势的一方被淘汰,故种间竞争是生物之间相互选择的过程,A项正确;化石是了解生物进化历程的重要依据,B项正确;外来物种入侵也会对当地群落的演替产生影响,使得某些种群的基因频率发生改变,故外来物种入侵能改变生物进化的速度
8、和方向,C项正确;突变包括基因突变和染色体变异,属于可遗传的变异,为生物进化提供了原材料,D项错误。 【答案】 D,6(2011重庆卷T4)2008年 ,在重庆武隆某地下洞穴的水体中发现了一种数量少、眼睛退化的“盲鱼”。下列有关叙述,正确的是( ) A盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果 B种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素 C洞内水体中溶解氧增加将提高盲鱼种群的K值 D盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性的间接使用价值 【解析】 盲鱼眼睛的退化是自然选择的结果;限制盲鱼种群增长的关键生态因素是水体中的溶氧量等环境条件,而非种群密度(盲鱼数量少);K值是环境容纳量,环境条件改善可以提高
9、种群的K值;盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的直接使用价值。 【答案】 C,1.基因突变 (1)基因突变的原因、特点等(见下图),(2)基因突变与生物性状的关系 基因突变对性状的影响:突变间接引起密码子改变,决定的氨基酸可能改变,最终表现为蛋白质功能可能改变,影响生物性状。 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: a突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。 b基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。 c基因突变若为隐性突变,如AAAa,也不会导致性状的改变。 基因突变对后代性状的影响: a基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中,突变可通
10、过无性生殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代。 b基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中,则突变可能通过有性生殖传给后代。 c生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高,这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。,2基因重组与进化的关系(见下图),(2)易位与交叉互换的区别 易位属于染色体结构变异,发生在非同源染色体之间,是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。 交叉互换属于基因重组,发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,如下图所示:,(2012江苏卷)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中,育成了抗叶锈病的小麦,育种过程见下图。图中A、B、C、D表示4
11、个不同的染色体组,每组有7条染色体,C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题。,(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代,经_方法培育而成,还可用植物细胞工程中_方法进行培育。 (2)杂交后代染色体组的组成为_,进行减数分裂时形成_个四分体,体细胞中含有_条染色体。 (3)杂交后代中C组的染色体减数分裂时易丢失,这是因为减数分裂时这些染色体_。 (4)为使杂交后代的抗病基因稳定遗传,常用射线照射花粉,使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上,这种变异称为_。,【解析】 (1)植物AABB和CC远缘杂交得到的F1植株ABC是高度不育的,需经秋水仙素处理,诱导其染色
12、体数目加倍,得到AABBCC的异源多倍体可育植株。另外,也可利用植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术,用AABB和CC的体细胞进行融合形成杂种细胞后再经植物组织培养得到AABBCC的可育植株。(2)杂交后代是基因型为AABBCC和AABBDD的植株经有性杂交得到的,其染色体组的组成为AABBCD,因每个染色体组中含7条染色体,故进行减数分裂时AA和BB能分别形成7个四分体,而C和D不能形成四分体。AABBCD为6个染色体组,共含42条染色体。(3)在减数分裂中不能进行正常联会(同源染色体配对)的染色体很容易丢失。(4)抗病基因在C组的染色体上,而普通小麦的染色体中不含C组染色体,故染色体片段是在
13、非同源染色体之间的移接,应属于染色体结构变异中的易位。,【答案】 (1)秋水仙素诱导染色体数目加倍 植物体细胞杂交 (2)AABBCD 14 42 (3)无同源染色体配对 (4)染色体结构变异,1(2011安徽卷)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( ) A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】 DNA分子的组成元
14、素为C、H、O、N、P,不含碘元素,故碘不能插入DNA分子中或替换某一碱基;大剂量的放射性同位素131I积聚在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发生基因突变,但基因突变发生在体细胞而不是生殖细胞,故不能遗传给下一代;大剂量131I可能造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异,故C项正确。 【答案】 C,2(2012江苏卷)某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见下图)。如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( ) A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B B减数第二次分裂时姐妹染色单
15、体3与4自由分离 C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换,【解析】 由于“缺失染色体的花粉不育”,若以该植株为父本,测交后代理论上应该全部表现为白色。若出现部分红色性状,可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B,但这种可能性很小,故A项不是最合理的;减数第二次分裂时,即使姐妹染色单体3与4分离,由于其缺失突变,产生的花粉也不育,因而B项不合理;减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体,分别移向细胞两极,不发生自由组合,因而C项也不合理;最可能的原因是减数第一次分裂的四分体时期,由于四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,基因B转移到染
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- 2013 高考 二轮 专题 复习 生物 课件 4.3 变异 育种 进化
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