复习二轮复习生物的变异育种与进化学案

第3讲生物的变异、育种与进化[内容标准] 1.阐明基因重组及其意义。

2.阐明基因突变的特征和原因及意义。

3.描述某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。

4.举例说明染色体结构变异和数目变异。

5.说明自然选择导致生物更好地适应特定的生存环境。

6.概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。

7.阐述变异、选择和隔离可导致新物种的形成。

[网络构建·理主干][教材细节·全扫描]1．镰状细胞贫血症能够遗传，突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。

(必修2 P81思考与讨论2) 2．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。

若发生在体细胞中，一般不能遗传。

但有些植物的体细胞发生了基因突变，可通过无性生殖遗传。

(必修2 P81正文)3．原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。

相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。

(必修2 P82正文)4. 紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA; 亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA 。

(必修2 P83正文) 5．基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。

(必修2 P83小字) 6．对生物体来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物体有害。

但有些基因突变对生物体是有利或中性的。

基因突变是产生新基因的途径，使生物有可能更好地适应环境的变化。

因此，基因突变是生物变异的根本来源，能够为生物进化提供原材料。

(必修2 P83正文)7．基因组编辑的CRISPR/Cas9系统包括：作向导的与被编辑的DNA序列结合的短链RNA 和切断DNA双链的核酸酶Cas9 。

(必修2 P85生物科技进展)。

8．果蝇的缺刻翅是染色体的某一片段缺失引起的；其棒状眼是染色体中某一片段增加引起的；染色体易位发生在非同源染色体之间，引起果蝇产生花斑眼；染色体的某一片段位置发生颠倒使果蝇产生卷翅。

(必修2P90图5—7)9．X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长，但在基本培养基中加入某种维生素后，经过射线照射的链孢霉又能生长了，说明经X射线照射后的链孢霉发生基因突变不能合成该种维生素。

(必修2 P98非选择题2)10．生物进化的直接证据是化石，除此之外还有比较解剖学和胚胎学证据，以及细胞和分子水平的证据。

(必修2 P104正文)11．自然选择直接作用的是生物个体的表型，但研究生物的进化不能只研究个体表型是否与环境相适应，还必须研究群体的基因组成的变化。

(必修2 P112探究·实践2) 12．捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就为其他物种的形成腾出空间，捕食者的存在有利于增加物种多样性。

(必修2 P119小字)13．不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，它是生物多样性形成的原因。

(必修2 P121正文)14. 适应是自然选择的结果; 种群是生物进化的基本单位; 突变和基因重组提供进化的原材料, 自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程; 生物多样性是协同进化的结果。

(必修2 P123正文)[真题易错·辨析清]1．判断下列有关变异的说法的正误(1)紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一。

(2021·河北卷)(√)(2)肺部细胞癌变后，癌细胞彼此之间黏着性降低，易在体内分散和转移。

(2021·湖南卷)(√)(3)高等植物细胞每个染色体组中都含有常染色体和性染色体。

(2020·全国卷Ⅱ)(×)(4)弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种。

(2019·江苏卷)(√)(5)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了染色体易位。

(2018·海南卷)(×)(6)题干信息说明：某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT CTCTT CTCTT ，CTCTT重复次数改变不会引起基因突变，CTCTT重复次数越多，该基因编码的蛋白质相对分子质量越大。

(2020·江苏卷)(×)(7)某条染色体经处理后，其结构发生了如图所示的变化。

这种染色体结构的变异属于倒位。

(2021·浙江1月选考)(√)(8)一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系如图。

导致该结果最可能的原因是同源染色体非姐妹染色单体交叉互换。

(2020·天津卷改编)(√)2．判断下列有关生物进化的叙述的正误(1)(题干信息说明：金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成。

自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代)鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变，人类的喜好影响了金鱼的进化方向。

(2021·湖南卷)(√)(2)种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象。

(2019·江苏卷)(√)(3)锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来。

(2019·江苏卷)(×)(4)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。

(2019·天津卷)(√)考点一生物变异的类型与特点[核心整合·固考基]1．辨清三种可遗传的变异(1)抓住“本质、镜检、适用范围”三个关键点区分三种可遗传变异。

①本质：Ⅰ.基因突变以碱基对为单位发生改变，改变发生在某基因的内部，产生新基因；Ⅱ.基因重组以基因为单位发生重组，产生新的基因型；Ⅲ.染色体结构变异以染色体片段为单位，是若干基因的数量或排列顺序的变化。

②镜检结果：染色体变异能够在显微镜下看到，而基因突变和基因重组不能。

③适用范围：基因突变适用于所有生物(是病毒和原核生物的唯一变异方式)，基因重组适用于真核生物有性生殖的减数分裂过程中，染色体变异适用于真核生物。

(2)理清“互换”问题①同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换：属于基因重组。

②非同源染色体之间的互换：属于染色体结构变异中的易位。

2．“二看法”界定二倍体、多倍体、单倍体3．快速判断染色体组个数的3种方法(1)看细胞内形态相同的染色体数目。

(2)看细胞或个体的基因型。

(3)根据染色体数目和形态数来推算，染色体组数＝染色体数/形态数。

4．澄清“可遗传”与“可育”(1)三倍体无子西瓜、骡子、大多单倍体等均表现“不育”，但它们均属于可遗传的变异——其遗传物质已发生变化；若将其体细胞培养为个体，则可保持其变异性状，这与仅由环境引起的不可遗传变异有着本质区别。

(2)无子番茄中“无子”的原因是植株未受粉，生长素促进了果实发育，这种“无子”性状是不能保留到子代的，将无子番茄进行组织培养时，若能正常受粉，则可结“有子果实”。

易错警示1．分析基因突变本质时的易错易混点(1)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基的替换、增添和缺失，基因的数目和位置并未改变。

(2)基因突变一定会导致基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。

2．有关基因重组的3个易错易混点(1)自然条件下，基因重组发生的时间是减Ⅰ后期和四分体时期，而不是发生在受精作用发生时。

(2)自然条件下，基因重组只发生在真核生物中，病毒和原核生物中不发生基因重组。

(3)交叉互换不等于易位。

交叉互换发生在减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的等位基因的交换属于基因重组；易位发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。

3．有关染色体变异及育种过程的易错易混点(1)单倍体并非都不育。

二倍体的配子发育成的单倍体表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。

(2)单倍体育种和多倍体育种两种育种方式中都有诱导染色体加倍的操作：单倍体育种诱导的对象是单倍体幼苗，得到的植株一般是纯合子；多倍体育种诱导的对象是正常萌发的种子或幼苗。

[真题感悟·明考向]1．(2022·广东卷)为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc＋Ras，基因均大量表达)，发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。

下列叙述正确的是()A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应D[原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。

抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，A错误；肿瘤细胞可无限增殖，B错误；原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误；据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras 的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。

]2．(2022·湖南卷)大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。

某个体测交后代表现型(表型)及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。

该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异()C[分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型(表型)，但题干中某个体测交后代表现型(表型)及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。

][题组集训·对点演练]考向一变异的类型与特点3．(2022·山东烟台三模)人类肿瘤细胞的细胞质中含大量“甜甜圈”般的独立于染色体外存在的环状DNA(ecDNA)，其上普遍带有癌基因。

癌细胞内ecDNA可大量扩增且癌基因能高效表达。

下列叙述错误的是()A．ecDNA类似于质粒，无游离的磷酸基团B．ecDNA上虽然带有癌基因且能够复制，但人类的癌症不能够遗传给下一代C．ecDNA容易复制和表达，可能与其呈裸露状态、不与蛋白质结合易解旋有关D．ecDNA通过复制后能平均分配至子细胞中，保持遗传的稳定性D[“甜甜圈”是独立于染色体外存在的环状DNA(ecDNA)，类似于质粒，无游离的磷酸基团，A正确；癌变若发生在体细胞，一般不能遗传给下一代，B错误；DNA进行复制和表达过程都需要进行解旋，而ecDNA容易复制和表达，可能与其结构有关，其类似于质粒，是环状DNA，容易解旋，C正确；“甜甜圈”般的ecDNA是细胞质DNA，复制后随机分配至子细胞中D错误。