专题十一：变异与进化(二轮复习资料)城西中学周俊●复习范围本专题包括：必修本第二册第六章《遗传和变异》的第四节、第五节，第七章《生物的进化》，及选修本免疫、基因工程和细胞工程部分内容。
●知识再思○复习思考题1．农田边缘的庄稼往往比中间的长得粗壮些，这是否属于生物的变异现象？(是。
注意扣准变异概念)2．基因重组、基因突变和染色体变异的共同特点是什么？(产生的变异都可能遗传)3．不同品种间杂交，通过对后代的选育可以获得新品种。
这类新品种是通过什么而产生的？(基因重组)4．可以遗传给子代的突变的基因通常是什么细胞的突变？(生殖细胞)5．利用单倍体培养新品种的育种方法具有的突出优点是什么？人工获得多倍体常用而有效的方法是什么？那它在诱导产生多倍体过程中的具体作用是什么？(略)6．已知陆地棉是由亚洲原产型棉和美洲野生的雷蒙德氏棉天然杂交产生的新种。
陆地棉这一新物种的形成必须经过什么过程？(染色体加倍)7．教材中有一例某种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60、和10个，即基因型比例分别为30%、60%、10%。
则可推算出A的基因频率P=60%，a的基因频率Q=40%。
有同学问如通过基因频率反推基因型比例，根据介绍的公式计算下来却发现与原题干不吻合，AA=P2=36%， Aa=2PQ=48%，aa=Q2=16%，为什么？8．基因频率是指某种基因在某个种群基因库中的比例，对吗？9．东北虎和华南虎是否是两个不同的物种？10．现代生物进化理论与达尔文自然选择学说有何异同点？各自认为进化的实质是什么？11．请用箭线形式简要表示物种形成的过程。
○重点讲解注意：基因突变和染色体变异的区别。
2．几种育种方法的比较注意：无籽西瓜和无籽番茄的培育原理不同。
(2)联系基因突变是生物变异的根本来源，是基因重组的基础。
突变产生新的基因，重组在此基础上再产生新的基因型同。
再如单倍体育种，往往需要先进行杂交，最后要得到纯全体还需用秋小仙素人工诱导加倍，即与多倍体育种间也有关联。
3．现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较相同点：不同点：4．现代生物进化理论图解变异与细胞分裂（涉及对应变异类型、时期、变化、概率计算等）变异与遗传及遗传定律（与DNA结构和复制、基因控制蛋白质合成等知识有联系）变异的利害与环境关系(适应和影响环境)变异与物种关系(多样性原因、变异来源、变异概率大小等)变异与进化(为进化提供原始选择材料)变异与生物工程关系（如诱变育种等在发酵工程菌种选育中的应用）变异与进化变异与免疫…●例题精析例1．一个色盲女人和一个正常男人结婚，生了一个性染色体为XXY的正常儿子，此染色体畸变是发生在什么之中？如果父亲是色盲，母亲正常，则此染色体畸变是发生在什么之中？假如父亲正常，母亲色盲，儿子色盲，则此染色体畸变是发生在什么之中？其中正确的是：A．精子、卵、不确定B．精子、不确定、卵C．卵、精子、不确定D．卵、不确定、精子【答案】B例2．若某基因原有150个碱基对，由于受到X射线的辐射，少了一对碱基。
此时由它控制合成的蛋白质与原来的蛋白质相比较，不可能出现的情况是( )A．49个氨基酸，其他氨基酸顺序不变B．49个氨基酸，氨基酸顺序改变C．50个氨基酸，氨基酸顺序改变D．少于49个氨基酸，且排列顺序改变【解析】转录是以基因的一条链为模板，因此突变后，转录形成的信使RNA只有149个碱基，由于信使RNA上三个碱基决定一个氨基酸，所以此信使RNA翻译形成的蛋白质中最多含49个氨基酸；如果突变发生在末端，则可能是选项中的A；如果突变发生在中段，则在突变点以后的碱基排列顺序发生改变，相应的氨基酸序列也随之发生改变，可能是供选中的B；如果突变发生在中段，也可能由于碱基前移而出现了终止密码子，则可能是供选中的D 。
参考答案：C 。
例3．双子叶植物大麻(2N=20)为雌雄异株，性别决定方式为XY 型。
若将其花药离体培养，将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是( )A ．18+XYB ．18+XXC ．18+XX 或18+YYD ．18+XX 或18+XY 【解析】雄性大麻的染色体组成是18+XY ，经减数分裂后发育成的花粉的染色体组成有2种：9+X 或9+Y 。
用花药离体培养成的单倍体幼苗的染色体组成也有2种：9+X 或9+Y 。
这样的单倍体幼苗用秋水仙素处理后，染色体数目加倍的结果是：18+XX 或18+YY 。
参考答案：C例4．在1.5亿年前的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物。
每个个体背甲的长/宽比都进行了测量。
这一长/宽比值用S 表示。
在下图中，P 曲线表示1.5亿年时该动物S 值的分布。
在1亿年的沉积物中，在三个不同地点发现了三个不同剑尾动物的群体。
图中a 、b 、c 分布表示三种动物群体中S 值的分布情况。
(1)在a、b 、c 三个群体中，哪一群体最可能出现了新种？1.5亿时该动物S 值的分布，是分析a 、b 、c 变化的依据。
A 曲线与P 曲线相比S 值的分布近似；b 曲线与P 曲线相比，S 值大的个体多些，而c 曲线S 值小者和S 值较大者较多。
导致c 曲线的原因可能是环境变化导致产生了新种，a 曲线可能是环境稳定不变的结果。
参考答案：(1)c,(2)c 。
例5．(2004江苏卷)种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。
种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。
下列叙述正确的有(多选)A ．自然选择使种群基因频率发生定向改变B ．种群基因频率的改变导致生物进化C ．种群通过个体的进化而进化D ．种群通过地理隔离可能达到生殖隔离【解析】考查了对现代生物进化理论的理解，能力要求C 。
现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位，种群进化的实质是种群基因频率发生定向改变。
在生物进化过程中，突变和重组产生进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化方向，隔离是物种形成的必要条件。
答案：ABD 。
例6．用生长素处理获得无子番茄和用多倍体育种获得无子西瓜，下列有关叙述不正确的是A ．生长素处理获得番茄无子的变异属于不能遗传的变异B．无子番茄植株扦插后长出的植株仍结无子番茄C．三倍体西瓜无子的变异属于不能遗传的变异D．无子番茄属于单倍体植株【解析】用生长素处理获得的无子番茄是由于雌蕊柱头没授粉而无子，遗传物质未变，是属于不能遗传的变异，仍为二倍体，扦插后如不处理则获有子果实；用多倍体育种获得的无子西瓜，为三倍体，属染色体变异，通过无性生殖可繁殖后代。
答案：BCD。
例7．（2004江苏高考）科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。
这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。
（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是___________________________________________________。
（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳遗传的花生新品种。
假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：__________________________________________________________________________。
【解析】本题考查了基因突变、分离定律在遗传育种上的应用。
用辐射育种技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所得的种子种下去后有些结出了红色种皮的种子，根据分离定律，出现这一性状分离现象的原因是该植株是杂合子。
要想获得稳定遗传的新品种，需要连续数代自交，从中选育出符合要求的新品种。
【答案】（1）获得的突变植株是杂合子其自交所产生的后代发生性状分离（2）分别种植这批紫色种皮种子，连续自交两代。
若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子）例8．达尔文自然选择学说为基础的进化论，从其诞生之日起，就受到来自非达尔文学派的质疑。
关于“生物的变异是否定向”是经常急论的一个问题。
（1）生物可遗传的变异有哪几个来源？_____________________________。
（2）关于“生物的变异是否定向”谈谈你的观点，并尽量充分的说明理由。
_____________________________________________________________________。
（3）把许多果蝇培养在一起，让它们可以自由交配。
同时用一定剂量的杀虫剂DDT喷在一块玻璃片上，把玻璃片放在养果蝇的瓶子中。
果蝇群体一代代繁殖，每代群体都用DDT 处理，药剂的剂量逐渐增加，过了十多代后，果蝇群体的抵抗力比原有的品系增强了几十倍。
问：可否认定DDT在此实验过程中对果蝇起了选择作用还是诱发突变的作用？为什么？__________________________________________________________________________。
【答案】（1）基因突变、基因重组、染色体变异；（2）变异是不定向的。
从以下几个方面论证：有性生殖细胞产生过程中，非同源染色体自由组合是随机的，基因突变是随机的，细胞分裂过程中，染色体变异是随机的，受精过程中含不同基因的精子和卵细胞结合是随机的。
（3）无法认定，因为果蝇每代都接触了DDT，缺乏对照实验。
例9．下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型，A、B、C、D为四个物种及其演化请据图回答：甲岛乙岛（1）A物种进化为B、C两个物种的两个外部因素是__________和__________。
（2）A甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种进化为同一物种的原因是____________________________________。
（3）迁到乙岛的B物种进化为D物种的原因是____________________________________。
【答案】（1）自然选择地理隔离；（2）B与C之间已形成生殖隔离；（3）甲乙两岛的环境条件不同，自然选择不同，再加上地理隔离使它们基因频率的差别得到累积形成了生殖隔离。
例10．在前苏联切尔诺贝利核电站发生核泄露事故中，沙沙和大卫(均为男性)参加了抢险工作，几年后、沙沙发现他的儿子患有色盲。
大卫的女儿则患有侏儒症(一种常染色体上显性遗传病)，经调查，沙沙和大卫本人及两人的妻子，双方的父母、祖父母、外祖父母都没有患过这两种病。
请分析：(1)由核辐射引起的可遗传的基因突变，则突变部位发生在生殖细胞还是体细胞?为什么?(2)沙沙的儿子和大卫的女儿患病哪一种更有可能是受辐射引起的?(3)如果他们向核电厂提出索赔要求，谁胜诉的可能性大?【答案】(1)生殖细胞，体细胞突变不遗传给后代，而生殖细胞发生突变可遗传给后代(2)侏儒症(3)大卫胜诉的可能性大。