專題五遺傳的分子基礎(chǔ)、變異與進(jìn)化

定考向

(1)人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過程。(2)DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。

(3)基因的概念。(4)DNA分子的復(fù)制。

(5)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。(6)基因重組及其意義。

(7)基因突變的特征和原因。(8)染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異。

(9)生物變異在育種上的應(yīng)用。(10)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容。

(H)生物進(jìn)化與生物多樣性的形成。

建網(wǎng)絡(luò)

以基因?yàn)閱挝坏佬?，可多次遂行甯遣傳米?yīng)DNA是遺傳F肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

T儂、翻譯一但置1的DNA片段物質(zhì)標(biāo)正據(jù)k噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

.

、,

、

，

：

基俞僑熹)"規(guī)則的④雙螺旋結(jié)構(gòu)

因

分

■白質(zhì)的轉(zhuǎn)獷直接控制的分子

本

結(jié)構(gòu)、(發(fā)現(xiàn)者)一沃森、克里克

整的令號(hào)澗接控制Yi皿質(zhì)

生物變桃力D/VA/保留1鐘員說J

74的根模板、原料、能量、多

DNA］/(條件卜

普遍性、低頻性、①不定向性、灶匕］種酶等

隨機(jī)性、多害少利鹿分子I

⑤邊解旋邊復(fù)制、半保

堿基對(duì)的替換、增添和缺失一(主要類型)

留復(fù)制

產(chǎn)生新的基因T5封(............4時(shí)間：相胞分

現(xiàn)

提供［基本單位)-⑥種群聚間期

代

進(jìn)化

②減I前期和后期一fjj回生

的原3落2、⑦自然選擇

物

只產(chǎn)生新基因型，不產(chǎn)生新基因傘巢］進(jìn)

化

理［jl生幽一⑧種群基因頻率的改變

結(jié)構(gòu)論

③缺失、易位、倒位、重復(fù)礴

變異'(共同進(jìn)化結(jié)果］-形成生物多樣性

體變

個(gè)別染色體的增加或減少

(應(yīng)用)—育種、人類遺傳病的監(jiān)測及預(yù)防

染色體組成倍的增加或減少

（1）格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。（X）

（2）分別用含32p、35s的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體，可得到被標(biāo)記的噬菌體。（X）

（3）在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)過程中，通過攪拌、離心使噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA

分開。（X）

（4）白化病是由酪氨酸酶活性降低造成的。（X）

（5）DNA分子中發(fā)生一個(gè)堿基對(duì)的缺失會(huì)導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異。（X）

⑹單倍體育種過程中誘導(dǎo)染色體加倍的環(huán)節(jié)可以用秋水仙素處理萌發(fā)的種

子或幼苗。（X）

（7）協(xié)同進(jìn)化是指生物和生物之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。（X）

回歸教材

1.己經(jīng)加熱致死的S型細(xì)菌，含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌

的活性物質(zhì)——轉(zhuǎn)化因子。（必修2.P43）

2.T2噬菌體是一種專門奇生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒（必修2.P45）

3.攪拌的日的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，離心的目的是讓上清

液中析出質(zhì)量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被侵染的大

腸桿菌。（必修2.P45）

4.人的白化癥狀是由酪氨酸酶的基因異常而引起的。（必修2.P71）

5.DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改

變，叫作基因突變。（必修2.P81）

6.與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，而且高度不育（必修2.P89）,一

般沒有種子。

7.不同物種之問、生物與無機(jī)環(huán)境之問在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就

是協(xié)同進(jìn)化。（必修2.P121）

明核心

微專題1遺傳的分子基礎(chǔ)

L遺傳物質(zhì)的探索過程

1.準(zhǔn)確識(shí)記遺傳物質(zhì)探索歷程的“兩標(biāo)記”“三結(jié)論”和“誤差”

(1)遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：加熱殺死的s型

細(xì)菌中存在花百字

沒有名林證明邛料物質(zhì)美轉(zhuǎn)化因子

艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：DNA是遺傳物質(zhì)，

論:蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)，

v\還證明了QVA可以在同料生物的不同個(gè)體

之間轉(zhuǎn)移，美基國工程的先導(dǎo)

噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)：DNA是遺傳物質(zhì)

(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的兩次標(biāo)記的目的不同

第一次分別用含”和支P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿

、標(biāo)記,邕，目的是獲得帶有標(biāo)記的大腸桿菌

分別用含35s和心P的大腸桿菌培養(yǎng)是

第二次

噬菌體,目的是使噬菌體帶上放射程

、標(biāo)記,

標(biāo)記

(3)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的誤差分析

病毒侵染宿主細(xì)胞有特異性

①32P標(biāo)記DNA的T2噬菌體侵染大腸桿菌

一

一一

保

上

清

弁,廊芬亍;做菌徐耒便菜天面杯窗＞液

溫

放

射

性

高

時(shí)

升

7敘芬滅腸科菌裂解:卷版字&；_一

間

軟\噬菌體「一

②用35s標(biāo)記蛋白質(zhì)的T2噬菌體侵染大腸桿菌

不充分;少量35s標(biāo)記的噬菌體的；離心沉淀物

蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸「f放射性

1:桿菌表面；增強(qiáng)

提醒①轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組，且僅有少量R型菌轉(zhuǎn)化成功。

②加熱殺死S型菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加

熱結(jié)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。

2.遺傳信息的傳遞和表達(dá)

(l)DNA分子復(fù)制(以真核細(xì)胞為例)：DNA-DNA

；兩種重要酶：圖中a為①時(shí)期：有絲分裂前的間期

:DNA聚合酶,b為解旋酶和減數(shù)分裂前的間期

母鏈〉

②場所：主要為細(xì)胞核，

b/

其次為葉綠體、線粒體

L-JL③子代DNA分開:隨著絲粒分

:合成

星鏈嶗步裂，兩條染色單體分開

1方向：

均作

W二?上④原料：四種脫氧核昔酸

模板

；特點(diǎn)：半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制，多起點(diǎn)分段復(fù)制，雙向復(fù)制

(2)轉(zhuǎn)錄：DNA-RNA

!b與c的差異：五碳糖不同;____________________________

-d：①場所：主要在細(xì)胞核

^cacv_J(其他DNA存在處也均可)

②原料：四種核糖核甘酸

:,一種重要酶：RNA聚合酶：③范圍：兒乎所有的活細(xì)胞

''*不用字海次酪

嘀乳動(dòng)物成塾,的，工細(xì)胞除外

(3)翻譯：niRNA-蛋白質(zhì)

3人作為初放核糖襪的成分也參與了標(biāo)葉過短

場所核糖體唯一涉沖

特殊工具轉(zhuǎn)運(yùn)RNA

原料氨基酸

范圍兒乎所有的活細(xì)胞

產(chǎn)物多肽鏈或蛋白質(zhì)

球取由象基鼓連接螂牙蛤(由長胃蟠向

短用端犢取)

(4)快速確認(rèn)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞中的基因表達(dá)

①原核細(xì)胞：轉(zhuǎn)錄、翻譯同時(shí)進(jìn)行

正在轉(zhuǎn)錄

DNA

RNA聚合酶

丁肽鏈

正在翻譯—核糖體

mRNA

②真核細(xì)胞：先轉(zhuǎn)錄后翻譯

染色體DNA轉(zhuǎn)錄

翻譯發(fā)生于核糖體中

發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)

提醒：①遺傳信息位于DNA上，密碼子位于mRNA,反密碼子位于tRNA

上。

mRNA、tRNA和rRNA都是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，也都參與翻譯過程。

②多聚核糖體現(xiàn)象：真、原核細(xì)胞中都存在，可同時(shí)合成多條多肽鏈，但不

能縮短每條肽鏈的合成時(shí)間。

③起點(diǎn)問題：在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制一次,每個(gè)復(fù)制起點(diǎn)只起始一次；

而在一個(gè)細(xì)胞周期中，基因可多次轉(zhuǎn)錄，因此轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)可多次起始。

④范圍問題：DNA復(fù)制時(shí)整個(gè)DNA分子為單位進(jìn)行，產(chǎn)生兩個(gè)相同的子代

DNA分子。轉(zhuǎn)錄時(shí)，是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行，產(chǎn)生一段RNA,該RNA分子的

長度遠(yuǎn)小于DNA分子。

⑤翻譯過程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而依次讀

取密碼子，最終因?yàn)槟０錷RNA相同，合成的多個(gè)多肽的氨基酸序列完全相

同。

3.基因與性狀的關(guān)系

⑴基因控制性狀的途徑

儒］產(chǎn)基因型■蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)里超絲生物體的性狀

且我I

史主「度”囊性纖維化、鐮狀細(xì)胞貧血

仁3普基因善酶的合成善代謝過程普生物體的性狀

間接理制制控制

方式實(shí)例

~豌豆的圓粒與皺粒、白化病

提醒：若最終合成的物質(zhì)并非蛋白質(zhì)（如植物激素），則基因?qū)ζ淇刂仆?/p>

通過“控制酶的合成來控制代謝過程進(jìn)而控制生物性狀”這一間接途徑實(shí)

現(xiàn)的。

（2）表觀遺傳

不發(fā)生DNA序列的變化

可遺傳4冊響的t制

受環(huán)境影響

DNA的甲基化

構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；揎?/p>

柳穿魚花形的遺傳

某種小鼠毛色的遺傳

提醒：表觀遺傳可遺傳；表型模擬不可遺傳。

考向1圍繞遺傳物質(zhì)的探索過程考查科學(xué)探究的能力

1.（2021.全國乙卷，5）在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，無毒性的R

型活細(xì)菌與被加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分離

出了有毒性的S型活細(xì)菌。某同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識(shí)所做

的下列推測中，不合理的是（）

A.與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)

B.S型菌的DNA能夠進(jìn)入R型菌細(xì)胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

C.加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響

D.將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處理后與R型菌混合，可以得到S型菌

答案D

解析S型菌與R型菌最主要的區(qū)別是前者具有多糖類的莢膜，后者不具有

多糖類的莢膜，S型細(xì)菌有毒，故推測S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)，

A正確；加熱殺死的S型菌其蛋白質(zhì)已經(jīng)被破壞，而分離出的S型菌有毒性，

即具備活性蛋白，可推出S型菌的DNA能夠進(jìn)入R型菌細(xì)胞中指導(dǎo)蛋白質(zhì)

的合成，B正確；加熱可使蛋白質(zhì)變性，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒

性的S型活細(xì)菌可知，S型菌的遺傳物質(zhì)未受影響，即加熱殺死S型菌使其

蛋白質(zhì)功能喪失而其DNA功能可能不受影響，C正確；S型菌的DNA經(jīng)

DNA酶處理后，被降解，失去活性，故與R型菌混合后，無法得到S型菌，

D錯(cuò)誤。

考向2圍繞遺傳信息的傳遞和表達(dá)，考查科學(xué)思維能力

2.（2022.湖南卷，14）大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強(qiáng)，二者組

裝成核糖體。當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時(shí)，核糖體蛋白可通過結(jié)合到

自身mRNA分子上的核糖體結(jié)合位點(diǎn)而產(chǎn)生翻譯抑制。下列敘述錯(cuò)誤的是

（）

A.一個(gè)核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽

鏈

B.細(xì)胞中有足夠的rRNA分子時(shí)，核糖體蛋白通常不會(huì)結(jié)合自身mRNA分子

C.核糖體蛋白對(duì)自身mRNA翻譯的抑制維持了RNA和核糖體蛋白數(shù)量上的

平衡

D.編碼該核糖體蛋白的基因轉(zhuǎn)錄完成后，mRNA才能與核糖體結(jié)合進(jìn)行翻譯

答案D

解析一個(gè)核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多

條肽鏈，以提高翻譯效率，A正確；細(xì)胞中有足夠的rRNA分子時(shí)，核糖體

蛋白通常不會(huì)結(jié)合自身mRNA分子，其與rRNA分子結(jié)合，二者組裝成核糖

體，B正確；當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時(shí)，核糖體蛋白可結(jié)合到自身

niRNA分子上的核糖體結(jié)合位點(diǎn)，導(dǎo)致核糖體蛋白合成停止，核糖體蛋白對(duì)

自身mRNA翻譯的抑制維持了RNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡，C正確；

大腸桿菌為原核生物，沒有核膜，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在轉(zhuǎn)錄未結(jié)束時(shí)即可和

核糖體結(jié)合，開始翻譯過程，D錯(cuò)誤。

3.如圖表示某高等植物細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，據(jù)圖分析并回答下列問題:

圖2

(1)圖1中RNA聚合酶的作用是。圖示轉(zhuǎn)錄

的方向是(填“從左向右”或“從右向左”)。

(2)圖2過程不同于圖1過程的堿基配對(duì)方式是。圖2過程中，核糖

體移動(dòng)的方向是(填“從左向右”或“從右向左”)，多聚核糖體的

意義是

⑶若圖2表達(dá)產(chǎn)物由n個(gè)氨基酸組成，則指導(dǎo)其合成的mRNA含有的堿基

數(shù)至少為(不考慮終止密碼)。

(4)用某種藥物處理該細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量均顯著

減少，導(dǎo)致葉綠體功能受到影響，這種現(xiàn)象說明生物體的性狀受

________________基因控制。

答案(1)打開DNA雙螺旋和催化RNA的合成從左向右

(2)U—A從右向左少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)

（或多肽鏈）

（3）3〃

（4）細(xì)胞核基因與細(xì)胞質(zhì)

解析（l）RNA聚合酶既能使DNA雙螺旋解開，又能夠催化RNA的合成。

根據(jù)圖1中游離核甘酸加入到RNA末端在RNA鏈的右邊，所以轉(zhuǎn)錄的方向

是從左到右。⑵圖2表示翻譯，轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的

過程，DNA一條鏈與RNA鏈發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)：A與U、T與A、C與G、

G與C配對(duì)；翻譯過程是mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子進(jìn)行配對(duì):

A與U、U與A、C與G、G與C配對(duì)。翻譯的多肽鏈比較長的核糖體移動(dòng)

在前方，所以核糖體從右向左移動(dòng)，該過程可以同時(shí)進(jìn)行多條多肽鏈的合成,

這樣少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。（3）mRNA上的三

個(gè)相鄰堿基決定一個(gè)氨基酸，但只翻譯mRNA上起始密碼至終止密碼的堿基

序列，mRNA兩端有不翻譯的堿基序列，故氨基酸為“個(gè)時(shí)，不考慮終止密

碼，其模板mRNA堿基數(shù)至少為3附。（4）用某種藥物處理該細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，細(xì)

胞核和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量均顯著減少，導(dǎo)致葉綠體功能受到影響，這

種現(xiàn)象說明生物體的性狀受核基因與質(zhì)基因控制。

考向3圍繞中心法則與表觀遺傳，考查綜合分析問題的能力

4.2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了哈維?阿爾特、邁克爾?霍頓和查爾

斯?賴斯這三位偉大的科學(xué)家，獎(jiǎng)勵(lì)他們在發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒上作出的貢獻(xiàn)。

如圖為丙型肝炎病毒的增殖過程，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

親代病毒

①]

吸附、侵入、脫殼

②|

+RNA^-—RNA±-+RNA—結(jié)構(gòu)蛋白

③翻譯

⑦

RNA復(fù)制酶-----J----

子代病毒

A.該病毒和HIV的增殖過程都需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與

B.該病毒侵入宿主細(xì)胞后，③過程通常發(fā)生在④過程之前

C.③④⑤⑥過程都發(fā)生了堿基配對(duì)且配對(duì)方式完全相同

D.④⑤過程需要消耗的尿喀咤核糖核昔酸的數(shù)目不相同

答案A

解析由圖可以直接看出該病毒的增殖沒有逆轉(zhuǎn)錄過程，不需要逆轉(zhuǎn)錄酶的

參與，A錯(cuò)誤；④過程為RNA復(fù)制，需要RNA復(fù)制酶的催化，而宿主細(xì)胞

中不含有RNA復(fù)制酶，故③過程通常發(fā)生在④過程之前，B正確；④⑤過

程發(fā)生+RNA和一RNA之間的配對(duì)，③⑥過程發(fā)生+RNA上的密碼子和

tRNA上的反密碼子之間的配對(duì)，配對(duì)方式都是A—U、C—G,C正確；④

過程合成的是一RNA,

⑤過程合成的是+RNA,兩者需要消耗的尿喀咤核糖核甘酸的數(shù)目不相同，

D正確。

微專題2生物變異的類型及特點(diǎn)

1.突破生物變異的4大問題

同源染色體非姐妹染色單體間交叉轆一基因

重組3互換的為“竽位基因

非同源染色體間嬰=染色體結(jié)構(gòu)變異（易位）

￡五技的為"昨等位塞國"

4a缺失了“基因"一染色體結(jié)構(gòu)變異（可鏡檢）

吟人缺失了基因中的“堿基對(duì)”一基因突變

產(chǎn)生”封基國”噥一金存

改變基因的“質(zhì)”，不改變“量”——基由突變

‘質(zhì)改變基因“量”或“序”一染色體變異

“\基因“質(zhì)”與“量”均不改變,但改變基因間

---------------------------

搭配或組合方式一基因重組、$

拄：轉(zhuǎn)基國技術(shù)可改爻攵體細(xì)胞中基國的料美畀枚-f

）“分子”水平一基因突變與基因重組

/A水\--------------------\

V/“細(xì)胞”水平一染色體變異無銃1不

能觀察到

光物下可理案到＜J

提醒①基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但不一定引起生物性狀的

改變。

②真核生物DNA的非基因區(qū)發(fā)生堿基對(duì)改變不屬于基因突變，突變的基因

不一定都能遺傳給后代。

③自然條件下，病毒的可遺傳變異只有基因突變。

④基因重組一般發(fā)生在控制不同性狀的基因間，至少兩對(duì)等位基因，如AABb

自交不能發(fā)生基因重組，受精過程中也不發(fā)生基因重組。

2.幾種常考變異類型產(chǎn)生配子的分析方法

：w：;三雨;

［配子的］A：o=l:lA:O=1:1

種類和卜（O表示不含（。表示不含AA:a:Aa:AAA:Aa:aa

正椀有該基因）有該基因）=1:1:2:2=1:4:1

注：分析三體產(chǎn)生的配子類型時(shí)，為了避免混淆，可以進(jìn)行標(biāo)號(hào)，如AAa,

可以記為AiAza,則染色體的三種分離方式為IA1A2、la；IAKlAza；IA2、

lAia,最后把Ai、A2合并即可得到各種配子的比例。四倍體產(chǎn)生配子的分

析方法同上。

3.“兩看”法界定二倍體、多倍體、單倍體

斤如花藥盍林培養(yǎng),孤雌生殖

“配’子”發(fā)育成的個(gè)體，無論有幾個(gè)染色體組,

均稱“單倍體”

含2個(gè)染色體組

“受精卵”染色體一二倍體

一組數(shù)含3個(gè)或3個(gè)以

多倍體

上染色體組

提醒①單倍體并非都不育，其細(xì)胞中也并非都只有一個(gè)染色體組，且并

非都一定沒有等位基因和同源染色體。如由多倍體的配子發(fā)育成的個(gè)體，若

含偶數(shù)個(gè)染色體組，則形成的單倍體含有同源染色體及等位基因，是可育的。

②二倍體并非一定可育，如異源二倍體。

③“可遺傳”不等于可育。三倍體無子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表

現(xiàn)“不育”，但它們均屬可遺傳變異。

考向1圍繞變異的類型及特點(diǎn)，考查分析判斷能力

1.基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重

新組合。下列相關(guān)敘述涉及基因重組的是（）

A.俗語“一母生九子，連母十個(gè)樣”

B.基因重組是同源染色體分開導(dǎo)致等位基因分離的結(jié)果

C.編碼淀粉分支酶的基因插入了一段外來DNA序列而成為皺粒基因

D.基因重組是生物變異的根本來源，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義

答案A

解析俗語“一母生九子，連母十個(gè)樣”，體現(xiàn)了在有性生殖的過程中，控

制不同性狀的基因的重新組合,A正確；基因重組是非等位基因的重新組合，

B錯(cuò)誤；編碼淀粉分支酶的基因插入了一段外來DNA序列而成為皺?；?/p>

屬于基因突變，C錯(cuò)誤；基因突變是生物變異的根本來源，基因重組是生物

變異的來源之一，兩者對(duì)生物的進(jìn)化都具有重要的意義，D錯(cuò)誤。

2.視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因(R)是一種抑癌基因，雜合子(Rr)仍具有抑癌功能。雜

合子在個(gè)體發(fā)育過程中，一旦體細(xì)胞的雜合性丟失形成純合子(rr)或半合子(r),

形成的細(xì)胞就會(huì)失去抑癌功能而發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。如圖為視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤細(xì)胞

雜合性丟失的可能機(jī)制，下列分析正確的是()

A.情況1一定是含R基因的染色體組缺失而導(dǎo)致半合子(r)的產(chǎn)生

B.情況2一定是含R或r基因的染色體易位而導(dǎo)致純合子(rr)的產(chǎn)生

C.情況3一定是含R基因的染色體片段倒位而導(dǎo)致半合子(r)的產(chǎn)生

D.情況4一定是R基因突變成r基因而導(dǎo)致純合子(rr)的產(chǎn)生

答案D

解析情況1可能是含R基因的染色體缺失而導(dǎo)致半合子(r)的產(chǎn)生，不是缺

乏一個(gè)染色體組，A錯(cuò)誤；情況2是有絲分裂后期，含r基因的姐妹染色單

體在著絲粒分裂后移向細(xì)胞同一極，含R基因的姐妹染色單體在著絲粒分裂

后移向細(xì)胞另一極，導(dǎo)致純合子(rr)的產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；情況3是缺失了含R基

因的染色體片段而導(dǎo)致半合子(r)的產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；情況4一定是R基因突變

成r基因而導(dǎo)致純合子(rr)的產(chǎn)生，D正確。

考向2生物變異類型及相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究

3.某研究人員在二倍體番茄(2〃=24)群體中偶然發(fā)現(xiàn)了一種三體植株，其6

號(hào)染色體有3條。減數(shù)分裂時(shí)，3條6號(hào)染色體中任意2條隨機(jī)配對(duì)，另1

條不配對(duì)，配對(duì)的2條染色體正常分離，不能配對(duì)的另1條染色體隨機(jī)地移

向細(xì)胞的任意一極，其余的染色體均正常，形成的配子均可育。下列關(guān)于某

基因型為AAa的三體番茄的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.該三體番茄的形成屬于染色體數(shù)目變異

B.該三體番茄進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí)，細(xì)胞中最多含有50條染色體

C.該三體番茄進(jìn)行自交時(shí)，子代的基因型共8種，其中aa所占比例為1/16

D.該三體番茄與基因型為Aa的正常植株雜交，子代中三體植株出現(xiàn)的概率

為1/2

答案C

解析該三體植株是6號(hào)染色體多1條所致，屬于染色體數(shù)目變異,A正確；

正常二倍體植株有24條染色體，該三體番茄植株體細(xì)胞中含有25條染色體,

在有絲分裂后期，細(xì)胞中含有50條染色體，B正確；基因型為AAa的三體

番茄產(chǎn)生的配子及比例為AA：Aa：A：a=l：2：2：1,該三體番茄植株自

交，子代的基因型有AAAA、AAAa、AAaa、AAA、AAa>Aaa、AA、Aa、

aa,共9種，其中aa占1/36,C錯(cuò)誤；在減數(shù)分裂過程中，這3條6號(hào)染色

體的任意2條向細(xì)胞一極移動(dòng)，剩余1條移向細(xì)胞的另一極，細(xì)胞中其他染

色體正常分離，則該三體番茄細(xì)胞產(chǎn)生含有2條6號(hào)染色體和1條6號(hào)染色

體的配子的比例均為1/2,其與基因型為Aa的正常植株雜交，子代中三體植

株出現(xiàn)的概率為1/2,D正確。

4.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遺傳學(xué)研究已進(jìn)入分子生物學(xué)階段，請(qǐng)分析回答相關(guān)問題：

⑴二倍體（染色體數(shù)為2n）生物中，某一對(duì)同源染色體少一條，染色體表示為2n-l的

個(gè)體稱為單體；缺失一對(duì)同源染色體，染色體表示為2n-2的個(gè)體稱為缺體。單體、缺

體植株的變異類型為，該變異相對(duì)于基因突變來說，（能或不能）通過顯

微鏡觀察判斷。

⑵理想情況下，某單體植株（2n-l）產(chǎn)生的配子中，染色體數(shù)可表示為o

⑶小麥的染色體數(shù)為2n=42,無芒（S）對(duì)有芒（s）是顯性。現(xiàn)有21.種無芒的單體品

系，可利用雜交實(shí)驗(yàn)把S基因定位在具體染色體上?，F(xiàn)想探究S基因是否在6號(hào)染色體

上,基本思路就是將正常有芒植株與純合的雜交，觀察并記錄后代表現(xiàn)型及比例。

若，則表明S基因在6號(hào)染色體上。

【答案】⑴染色體（數(shù)目）變能

(2)n和(n-1)

⑶無芒的6號(hào)單體品系后代無芒：有芒=L1

【詳解】

⑴分析題意，一對(duì)同源染色體少一條的個(gè)體稱為單體，缺失一對(duì)同源染色體的個(gè)體稱為缺

體，單體和缺體的變異類型都是染色體數(shù)目變異；由于光學(xué)顯微鏡下可以觀察染色體并能確

定染色體數(shù)目，因此能通過顯微鏡觀察判斷是否是染色體數(shù)目變異。

⑵單體比正常個(gè)體少一條染色體，可用（2n-l）表示，因此減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子為n和n；

兩種。

⑶小麥的染色體數(shù)為2n=42,無芒（S）對(duì)有芒（s）是顯性，可利用正常有芒植株與無芒的

6號(hào)單體品系進(jìn)行雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型及比例：如果后代都是無芒的，則表明S基

因不在缺失的6號(hào)染色體上（ssxSS^Ss）；如果后代無芒：有芒=1：1,（ssxSO^Ss：sO=l：

1）則表明S基因在缺失的6號(hào)染色體上。

微專題3生物的進(jìn)化

1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

國榕進(jìn)化單位理論:白然選

現(xiàn)核心;擇學(xué)說:

y至部基因代

:塞國南，------、生

"承?（地理隔離，:物選畝:楊神1正

■進(jìn):態(tài)系統(tǒng)多樣性

:'基因庫差異：熊-加痘;化'....................'￡---------

改姿1自然選掙'1

理包含層次

導(dǎo)致

7-----論

爆詡霹.菱）化實(shí)質(zhì)共同進(jìn)「而f'；

化結(jié)毛多樣性：

2.明確隔離、物種形成與進(jìn)化的關(guān)系

生物進(jìn)化的標(biāo)志：種群基因頻率的

遜號(hào)「改變

1-物種形成的標(biāo)志：生殖隔離的形成

些理因地理屏障阻礙基因交流，如兩個(gè)

隔離啊池塘中的鯉魚

嚙魯不同物種間不能進(jìn)行天然基因交流

「望和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

三個(gè)、物種包括塞國寞史和誄色赫受等

環(huán)神效成-自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

一隔離是物種形成的必要條件

生物發(fā)生進(jìn)化，并不一定形成新物種，

一但是新物種的形成要經(jīng)過生物進(jìn)化

二送一物種的形成不一定要經(jīng)過地理隔離，但

必須要經(jīng)過生殖隔離

共同進(jìn)化不僅包括生物與生物之間的共

L同進(jìn)化，還包括生物與無機(jī)環(huán)境之間的共

同進(jìn)化。生物多樣性是共同進(jìn)化的結(jié)果

提醒①自然選擇直接作用的對(duì)象是個(gè)體的表現(xiàn)型，不是個(gè)體的基因型。

②生物進(jìn)化了種群基因頻率一定改變；種群基因頻率改變一定表示生物進(jìn)化了。

③Aa個(gè)體連續(xù)自交冏次，假設(shè)無突變無淘汰等，后代基因型頻率改變，基因頻

率不發(fā)生改變。

3.基因頻率相關(guān)計(jì)算

⑴通過基因型頻率計(jì)算基因頻率

基因頻率=該基因純合子的基因型頻率雜合子的基因型頻率，例如：

A基因頻率=人人的基因型頻率+/Aa的基因型頻率

(2)X染色體上基因頻率的計(jì)算(以紅綠色盲為例，相關(guān)基因用B、b表示，假設(shè)

紅綠色盲在男性中的發(fā)病率為7%)

當(dāng)基因位于x染色體上時(shí),在雄性個(gè)體中,某

H—基因的頻率等于該基因型的頻率，求出了

、相關(guān)的基因型頻率，就等于求出了基因頻率

(:XB的基=XBY個(gè)體數(shù)x1

男1因頻率-XBY個(gè)體數(shù)x1+X'Y個(gè)體數(shù)x1

性

基

個(gè)一而制箱聚

因

體

頻

中；XBY的基XBY個(gè)體數(shù)

率

〕；因型頻率-XBY個(gè)體數(shù)+XbY個(gè)體數(shù)

計(jì)

算

人群中色盲基因的頻率=男性中色盲基因的

頻率=女性中色盲基因的頻率（都約為7%）

“色盲在男性中女性中色盲在女

男性中_色盲基_色盲基_性中的發(fā)

的發(fā)病—因的頻—因的頻—病率=（7%產(chǎn)

轡=7%率=7%率=7%=0.49%）

色盲在女性中的發(fā)病率

-=（色盲在男性中的發(fā)病率嚴(yán)

（3）遺傳平衡定律的應(yīng)用

AA顯性純合子Aa雜合子的aa隱性純合子

的基因型頻率基因型頻率的基因型頻率

（p+q）2=p2+2pq+q'2=l

應(yīng)用―------------,「應(yīng)用二-------------

已知基因頻率求基因：：已知基因型頻率求基

型頻率：：因頻率

如：已知A的基因頻：;如：已知aa的基因型

率為p,那么AA的基：：頻率為P,那么a的基

因型頻率為p2；因頻率為加

考向1圍繞生物進(jìn)化與生物的多樣性考查分析判斷能力

1.下列關(guān)于生物變異和進(jìn)化的敘述中，正確的有（）

①基因突變的有害或有利往往取決于環(huán)境條件

②不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，形成生物的多樣性

③自然選擇過程中直接受選擇的是基因型，進(jìn)而導(dǎo)致種群基因頻率的改變

④環(huán)境條件穩(wěn)定時(shí)種群的基因頻率不會(huì)發(fā)生變化

⑤生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率發(fā)生定向改變

⑥基因重組明顯加快了生物進(jìn)化的速度.

A.三項(xiàng)B.四項(xiàng)C.五項(xiàng)D.六項(xiàng)

【答案】A

【詳解】①基因突變所導(dǎo)致的性狀改變，適應(yīng)環(huán)境則有利，不適應(yīng)環(huán)境則有害，所以有害

或有利往往取決于環(huán)境條件，正確。

②不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，共同進(jìn)化導(dǎo)致生物

的多樣性，正確。

③自然選擇過程中直接受選擇的是表現(xiàn)型，進(jìn)而導(dǎo)致種群基因頻率的改變，錯(cuò)誤。

④環(huán)境條件穩(wěn)定時(shí)也有自然選擇，同時(shí)突變也導(dǎo)致基因頻率改變，錯(cuò)誤。

⑤生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生定向改變，錯(cuò)誤。

⑥基因重組使生物產(chǎn)生多樣化的子代，有利于自然選擇，明顯加快了生物進(jìn)化的速度，正

確。選A。

2.生態(tài)學(xué)家赫奇森曾說過：共同進(jìn)化就是"生態(tài)的舞臺(tái)，進(jìn)化的表演"。對(duì)此的理解正確的

是（）

A.生態(tài)指無機(jī)環(huán)境，進(jìn)化是生物界的演變

B.基因突變由生態(tài)環(huán)境決定，若非有利即為有害

C.基因突變是生物進(jìn)化原材料，它的產(chǎn)生由生態(tài)環(huán)境決定

D.舞臺(tái)和表演者在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展鑄造了生物的多樣性

【答案】D

【詳解】A、生態(tài)包括無機(jī)環(huán)境和生物群落，A錯(cuò)誤；

B、某些突變是中性的，B錯(cuò)誤；

C、基因突變不是由環(huán)境決定的，C錯(cuò)誤；

D、不同物種之間，生物與環(huán)境之間會(huì)發(fā)生共同進(jìn)化，舞臺(tái)與表演者通過共同進(jìn)化形成了生

物多樣性，D正確。

考向2基因頻率的變化與進(jìn)化的關(guān)系

3.《愛麗絲鏡中奇遇記》中，紅皇后曾對(duì)愛麗絲說"在這個(gè)國度中必須不停地奔跑，才能使

你保持在原地"。1973年美國芝加哥大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家范瓦倫據(jù)此提出紅皇后假說：在無機(jī)

環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的情況下，物種之間的關(guān)系構(gòu)成進(jìn)化的動(dòng)力，因?yàn)槊總€(gè)物種都在不斷進(jìn)化以適

應(yīng)其他物種的變化。根據(jù)該假說下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

A.根據(jù)該假說，寄生者基因頻率的改變可能導(dǎo)致宿主的進(jìn)化

B.該假說的理論基礎(chǔ)是不同物種之間存在共同進(jìn)化

C.根據(jù)該假說，捕食關(guān)系有利于提高獵豹和斑馬的奔跑速度

D.在該假說中，生物進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化是相互影響的

【答案】D

【詳解】ABC、根據(jù)紅皇后假說的觀點(diǎn)，因?yàn)槊總€(gè)物種都在不斷進(jìn)化以適應(yīng)其他物種的變化，

因此不同物種間存在共同進(jìn)化，寄生關(guān)系使寄生者基因頻率的改變影響宿主的進(jìn)化，捕食關(guān)

系有利于提高獵豹和斑馬的奔跑速度，ABC正確；

D、在該假說中只提到在無機(jī)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的情況下，物種之間的關(guān)系構(gòu)成進(jìn)化的動(dòng)力，沒

有提到生物進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化是相互影響的，D錯(cuò)誤。

4.人類控制眼睛虹膜色素的OCAZ基因突變會(huì)導(dǎo)致虹膜色素的變化，發(fā)生基因突變的人的

眼球不再呈現(xiàn)棕色，而是呈現(xiàn)其他顏色，第一個(gè)藍(lán)眼睛的人出現(xiàn)在歐洲，全球只有大約8%

的人擁有藍(lán)色眼睛。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.OCAZ基因突變使染色體上基因數(shù)目減少導(dǎo)致不同眼色的產(chǎn)生

B.若某人OCAZ基因發(fā)生突變一定會(huì)導(dǎo)致控制合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變

C.全球擁有藍(lán)色眼睛人數(shù)少，其原因是藍(lán)色眼睛的基因頻率低

D.基因突變是人類進(jìn)化的原動(dòng)力，基因突變后一定會(huì)導(dǎo)致人類患某種疾病

【答案】C

【詳解】A、根據(jù)上述分析可知，基因突變不會(huì)影響染色體上基因的數(shù)目和位置，A錯(cuò)誤；

B、某人0cAz基因突變后，控制合成的氨基酸可能不變，則蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不一定改變，B錯(cuò)

誤；C、全球藍(lán)色眼睛人數(shù)少是因?yàn)榭刂扑{(lán)色眼睛的基因的頻率低，C正確；D、基因突變是

人類進(jìn)化的原動(dòng)力，基因突變后不一定會(huì)導(dǎo)致人類出現(xiàn)某種疾病，如單眼皮的出現(xiàn)就不是疾

病，D錯(cuò)誤。

5.一般認(rèn)為分布于中國的鱗屬魚類有4種，即刀鰥、鳳鱗、短頜鰥和七絲鰥，其中刀鱗和

鳳鰥是具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的種類。長江鳳鰥和珠江風(fēng)鰥是鳳鰥的不同種群，都具有河口短距

離澗游的習(xí)性，鳳鰥長江群體成熟個(gè)體主要分布在崇明3個(gè)島附近，鳳鱗珠江群體主要分布

于廣東沿海及河口。

（1）由原始鰥屬魚類進(jìn)化為刀鰥、鳳鰥、短頜躋和七絲鰥等四個(gè)物種的內(nèi)因是,

外因是。

（2）自然條件下，長江鳳躋和珠江風(fēng)鰥不會(huì)發(fā)生基因交流，其原因是。

（3）對(duì)長江鳳鰥和珠江風(fēng)鰥兩群體的線粒體cytb基因片段序列進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，序列

有44個(gè)變異位點(diǎn)，總變異率為11.5%,這些差異屬于多樣性層次。

（4）假設(shè)某刀鰥種群中有一對(duì)等位基因Aa,A的基因頻率為0.2,a的基因頻率為0.8,那

么AA、Aa、aa三種基因型的頻率分別為；若環(huán)境的選擇作用使a的頻率逐漸下

降，A的頻率逐漸上升，則后代中aa基因型個(gè)體的變化趨勢是?

（5）下列對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解中，箱送的是

A.環(huán)境變化導(dǎo)致生物產(chǎn)生適應(yīng)性變化B.隔離也是生物進(jìn)化的必要條件

C.同一物種的不同種群之間不存在隔離D.生物進(jìn)化必然伴隨基因頻率變化

【答案】遺傳和變異生活環(huán)境改變形成地理隔離兩者屬于不同水域，且都具有河

口短距離澗游的習(xí)性，所以存在地理隔離導(dǎo)致無法基因交流遺傳4%、32%、64%逐

漸下降A(chǔ)BC

【詳解】（1）生物進(jìn)化的內(nèi)因是由于遺傳與變異產(chǎn)生了進(jìn)化的原材料，外因是生活環(huán)境改變

形成地理隔離，自然選擇導(dǎo)致了基因頻率的定向改變。

（2）自然條件下，長江鳳鰥和珠江風(fēng)鰥不會(huì)發(fā)生基因交流是由于地理隔離導(dǎo)致的。

（3）生物多樣性是指在一定時(shí)間和一定地區(qū)所有生物（動(dòng)物、植物、微生物）物種及其遺

傳變異和生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性總稱。它包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層

次，此處為不同的變異類型，故為遺傳多樣性。

（4）由于A的基因頻率為0.2,a的基因頻率為0.8,AA=A2=4%>Aa=2