生物的變異與進化要點例析

孔磊

一、生物的變異

1.內容要點：主要集中分布在基因突變的特點、應用，染色體變異類型及農作物育種等知識點上。

2.考查角度：結合細胞分裂、DNA復制、遺傳的基本規律，綜合考查基因突變類型、特點及對性狀的影響；借助科學研究熱點材料或結合減數分裂考查染色體變異的類型及其判斷等相關知識；以二倍體、多倍體、單倍體的區別及其在生物育種上的應用為載體進行命題或結合實驗探究進行考查。

3.命題趨勢：基因突變、染色體變異、生物育種仍是考查的重點，多結合減數分裂、DNA復制、遺傳基本規律、不同育種方式進行綜合命題。

二、生物的進化

1.內容要點：主要集中在對生物進化的實質、物種形成過程及自然選擇的作用的考查。

2.考查角度：多以具體的生物進化案例為背景對生物進化、物種形成進行命題；也常以圖表為知識載體考查生物進化及生物多樣性的形成。

3.命題趨勢：以生物進化及物種形成過程為背景信息進行綜合命題考查。

考點一：三種可遺傳變異及其比較

例1 下列關于人類貓叫綜合征的敘述，正確的是（ ）。

A.該病是由特定的染色體片段缺失造成的

B.該病是由特定染色體的數目增加造成的

C.該病是由染色體組數目成倍增加造成的

D.該病是由染色體中增加某一片段引起的

解析 人類貓叫綜合征是由人的5號染色體部分缺失引起的，A正確，B、C、D錯誤。

考點二：基因突變與基因重組

例2 關于等位基因B和b發生突變的敘述，錯誤的是（ ）。

A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因

B.X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率

C.基因B中的堿基對G—C被堿基對A—T替換可導致基因突變

D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變

解析 根據基因突變的不定向性，突變可以產生多種等位基因，A正確；X射線屬于物理誘變因子，可以提高基因突變率，B錯誤；基因突變包括堿基對的替換、增添、缺失三種情況，C選項屬于替換，D選項屬于增添，C、D正確。

考點三：染色體變異

例3 甲、乙為兩種果蠅（2n），右圖為這兩種果蠅的一個染色體組，下列敘述正確的是（ ）。

A.甲、乙雜交產生的F1減數分裂都正常

B.甲發生染色體交叉互換形成了乙

C.甲、乙1號染色體上的基因排列順序相同

D.圖示染色體結構變異可為生物進化提供原材料

解析 圖示染色體屬于染色體結構變異，A、B、C項錯，甲、乙的1號染色體，一為正常，一為倒位，二者排列順序不同，D項對，染色體變異屬于可遺傳變異，可為生物進化提供原材料。

答案 D

考點四：變異原理在育種實踐中的應用

例4 用秋水仙素處理某二倍體植物的愈傷組織，從獲得的再生植株中篩選四倍體植株，預實驗結果如下表，正式實驗時秋水仙素濃度設計最合理的是（ ）。

A.0、2、3、4、5、6 B.0、4、5、6、7、8

C.0、6、7、8、9、10 D.0、3、6、9、12、15

解析 從題干可知，實驗目的是獲得再生植株中的四倍體植株，由表可知在秋水仙素濃度為4～8 g/L時效果較好，A選項最大濃度只有6 g/L不嚴謹，不一定包括最適濃度，所以A錯誤；C選項和D選項濃度都超過8 g/L，所以都不正確；B選項實驗組濃度為4～8 g/L，比較合理，0 g/L是空白對照，故B正確。

考點五：育種方法及原理

例5 某植株的基因型為AaBb，其中A和b基因控制的性狀對提高產量是有利的。利用其花粉進行單倍體育種過程如下所示，下列相關分析中正確的是（ ）。

花粉 植株A 植株B

A.通過過程①得到的植株A全為純合子

B.過程②可用適當的低溫處理，低溫作用時期為有絲分裂間期

C.若未對植株A進行篩選，則植株B中符合要求的類型約占1/4

D.該育種方法的優點是縮短育種年限，原理是基因重組

解析 根據題意，該植株為二倍體。過程①為花藥離體培養，通過過程①得到的植株A全為單倍體，過程②是誘導染色體數目加倍，通過過程②得到的植株B全為純合子，A錯誤；過程②可用適當的低溫誘導處理，低溫作用的原理是抑制紡錘體的形成，從而使染色體數目加倍，因此作用時期為有絲分裂前期，B錯誤；基因型為AaBb的植株產生AB、Ab、aB、ab四種花粉，則植株A也是這四種基因型，植株B的基因型為AABB、AAbb、aaBB、aabb，由于A和b基因控制的性狀對提高產量是有利的，所以符合要求的類型是AAbb，占1/4，C正確；該育種方法是單倍體育種，其優點是明顯縮短育種年限，原理是染色體數目變異，D錯誤。

考點六：生物的進化

例6 假設某果蠅種群中雌雄個體數目相等，且對A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型。回答下列問題：

（1）若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率∶a基因頻率=____ 。理論上，該果蠅種群隨機交配產生的第一代中AA、Aa和aa的數量比為____，A的基因頻率為____。

（2）若該果蠅種群隨機交配的實驗結果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對該結果最合理的解釋是____ 。根據這一解釋，第一代再隨機交配，第二代中Aa和aa基因型個體數量的比例應為____ 。

解析 （1）該種群中，“雌雄個體數目相等，且對A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型”，A和a的基因頻率均為50%，A基因頻率∶a基因頻率=0.5∶0.5=1∶1。該果蠅種群隨機交配，Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa，則A的基因頻率為0.5。

（2）“若該果蠅種群隨機交配的實驗結果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型”，說明基因型為AA的個體不能存活，即基因A純合致死。第一代Aa∶aa=2∶1，產生的配子比例為A∶a=1∶2，自由交配，若后代都能存活，其基因型為AA∶Aa∶aa=1∶4∶4，Aa和aa基因型個體數量的比例為1∶1。