专题三 第3讲.pptx

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专题三 遗传、变异与进化
第3讲 变异、育种与进化
考纲要求
1.基因重组及其意义(Ⅱ)。 2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。 3.染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)。 4.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。 5.转基因食品的安全(Ⅰ)。 6.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。 7.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。
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4.(2019·河南洛阳模拟)豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条1号染色体),减数 分裂时1号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极。下列关于某三体 植株(基因型AAa)的叙述,正确的是 A.该植株来源于染色体变异,这种变异会导致基因种类增加 B.该植株在减数分裂时,含2个A基因的细胞应为减Ⅱ后期
长句默写
1.白化病的成因是_患__者__控__制__酪__氨__酸__酶__合__成__的__基__因__发__生__突__变__,__导__致__无__法__合__成__该__酶__,__无___ _法__将__酪__氨__酸__转__化__为__黑__色__素__而__表__现__出__白__化__性__状___。 2.无子西瓜没有种子的原因是_三__倍__体__在__减__数__分__裂__时__染__色__体__联__会__紊__乱__,__无__法__产__生__正__常___ _配__子__,__因__此__不__能__产__生__种__子__。 3.“收割理论”的内容是_捕__食__者__往__往__捕__食__个__体__数__量__多__的__物__种__,__这__样__就__会__避__免__出__现__一___ _种__或__少__数__几__种__生__物__在__生__态__系__统__中__占__据__绝__对__优__势__的__局__面__,__为__其__他__物__种__的__形__成__腾__出__空__间__ 。
易错辨析
1.基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可能导致基因突变( √ ) 2.染色体结构变异可为生物进化提供原材料( √ )
3.用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色,观察
核酸分布所用核心技术相同( × )
4.XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的
使原品系营养器官“增大”或“加强”
多倍体育种
培育“隐性”性状
自交或杂交,出现即可
最简捷育种
杂交育种
(2)育种方案的设计思路 设计育种方案时,应特别关注“最简便”“最准确”“最快”“产生新基因”“产 生新性状”或产生“新的性状组合”等育种要求: ①最简便——侧重于技术操作,杂交育种操作最简便。 ②最快——侧重于育种时间,单倍体育种所需时间明显缩短。 ③最准确——侧重于目标精准度,基因工程技术可“定向”改变生物性状。 ④产生新基因(或新性状)——侧重于“新”,即原本无该性状,诱变育种可产生新基 因,进而出现新性状(注:杂交育种可实现性状重新组合,并未产生新基因,也未产 生新性状,如黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,产生黄色皱粒豌豆,这里的黄色 与皱粒性状原来就有,只是原来未组合而已)。
√C.让F1中雌雄果蝇自由交配,F2雄果蝇中棒眼∶正常眼=2∶1
D.用光学显微镜观察,能判断F1中正常眼雌果蝇的染色体是否缺失了片段
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解析 根据题意分析可知,母本发生了染色体片段缺失,且该果蝇是缺失杂合子,A 正确; 棒眼是显性性状,正常眼是隐性性状,控制该性状的基因位于X染色体特有的片段上, 且该片段发生了缺失,B正确; F1雌果蝇中棒眼为杂合子,正常眼为缺失杂合子,因此其产生的棒眼基因与正常眼 基因的比例为1∶2,则让F1中雌雄果蝇自由交配,F2雄果蝇中棒眼∶正常眼=1∶2, C错误; 根据以上分析可知,F1中正常眼雌果蝇的染色体发生了缺失,属于染色体结构的变 异,可以在光学显微镜下观察到,D正确。
核心考点突破
HE XIN KAO DIAN TU PO
02
Leabharlann Baidu
考点一 生物可遗传变异的类型及特点 考点二 生物育种的方法 考点三 生物进化
考点一 生物可遗传变异的类型及特点
要点整合
1.变异类型的辨析 (1)关于“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)关于“缺失”问题 ①DNA分子上若干“基因”的缺失属于染色体结构变异。 ②基因内部若干“碱基对”的缺失属于基因突变。 (3)关于变异的水平问题 ①分子水平:基因突变、基因重组属于分子水平的变异,在光学显微镜下观察不到。 ②细胞水平:染色体变异是细胞水平的变异,在光学显微镜下可以观察到。
为基因工程育种。
新品种”
2.育种方案的选取 (1)根据育种目标选择合适的育种方案
育种目标
育种方案
集中双亲优良性状
单倍体育种(明显缩短育种年限) 杂交育种(耗时较长,但简便易行)
对原品系实施“定向”改造
基因工程及植物细胞工程(植物体细胞 杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有)
诱变育种(可提高变异频率,期望获得 理想性状)
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要点整合
1.生物育种方法归纳
考点二 生物育种的方法
(1)“亲本 A、D 新品种”为杂交育种。 (2)“亲本 B、C 新品种”为单倍体育种。 (3)“种子或幼苗 E 新品种”为诱变育种。 (4)“种子或幼苗 F 新品种”为多倍体育种。 (5)“植物细胞 G 新细胞 H 愈伤组织 I 胚状体 J 人工种子
3.生物进化中的易混点辨析 (1)生物进化≠物种的形成 ①生物进化的实质是种群基因频率的改变,物种形成的标志是生殖隔离的产生。 ②生物发生进化,并不一定形成新物种,但是新物种的形成一定要经过生物进化, 即生物进化是物种形成的基础。 (2)物种形成与隔离的关系:物种的形成不一定要经过地理隔离,但必须要经过生殖 隔离,隔离是物种形成的必要条件。 (3)“新物种”必须具备两个条件 ①与原物种间已形成生殖隔离(不能杂交或能杂交但后代不育)。 ②物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡子均不可称为“物种”,因为它们均 是“不育”的。 (4)共同进化并不只包括生物与生物之间共同进化,还包括生物与环境之间共同进化。
2.关于育种的几个知识点 (1)诱变育种:可以提高基因突变频率,但不能决定基因突变的方向,所以需要大量 处理实验材料。 (2)单倍体育种:包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理三个主要环节,应在秋水 仙素处理后对各种纯合子进行选择,而不能选择花粉或单倍体,因为花药离体培养 得到单倍体植株,单倍体植株弱小,高度不育,难以表现相关性状。 (3)多倍体育种:常用方法是用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,从而使 染色体数目加倍获得多倍体。 (4)“可遗传”≠“可育”;花药离体培养≠单倍体育种。
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2.(2019·四川攀枝花二模)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙 述正确的是
A.朱红眼基因ca、辰砂眼基因v为一对等位基因 B.在减数分裂四分体时期,基因cb与基因w互换实现了基因重组 C.常染色体DNA上碱基对的增添、缺失和替换一定导致基因突变
√D.在减数第二次分裂后期,基因ca、cb、v、w可出现在细胞的同一极
联会行为有关( × ) 5.抗病植株连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低( × )
6.某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植,可采用幼
叶、茎尖等部位的组织进行组织培养( √ )
7.植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍( √ ) 8.生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素( × ) 9.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因( × ) 10.蚊子在兔和病毒之间的共同进化过程中发挥了作用( √ )
内容索引
主干知识梳理 核心考点突破 备考技能提升
主干知识梳理
ZHU GAN ZHI SHI SHU LI
01
网络构建
所有生物 减Ⅰ的四分体时期和减Ⅰ后期
自由组合型和交叉互换型 染色体组
基因突变 染色体变异
突变和基因重组 隔离
基础必备
1.可遗传变异的影响 (1)基因突变对性状的影响 ①替换:除非终止密码提前出现,否则只改变1个氨基酸或不改变。 ②增添:插入位置前不影响,影响插入后的序列,以3个或3的倍数个碱基为单位的增 添影响较小。 ③缺失:缺失位置前不影响,影响缺失后的序列,以3个或3的倍数个碱基为单位的缺 失影响较小。 (2)可遗传变异对基因种类和基因数量的影响 ①基因突变——改变基因的种类(基因结构改变,成为新基因),不改变基因的数量。 ②基因重组——不改变基因的种类和数量,但改变基因间的组合方式,即改变基因型。 ③染色体变异——改变基因的数量或排列顺序。
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解析 因为朱红眼基因ca位于常染 色体上,辰砂眼基因v位于X染色 体上,二者不是位于一对同源染 色体,故不属于等位基因,A错误; 在减数分裂四分体时期,基因cb位于常染色体上,而基因w位于X染色体上,二者不 是同源染色体,因此两者互换的变异类型为染色体结构变异中的易位,B错误; 常染色体DNA上碱基对的替换、增添和缺失不一定导致基因突变,如果碱基对改变 的位置位于非编码区或者基因间区,则一般不会导致基因突变,C错误; 图示中的常染色体和X染色体属于非同源染色体,由于减数第一次分裂过程中非同源 染色体可以自由组合,因此二者可以进入同一极,进入同一个细胞中,该细胞在减 数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分离,分别移向两极,则位于其上 的基因也随之移向两极,故基因ca、cb、v、w可出现在细胞的同一极,D正确。
√C.三体豌豆植株自交,产生基因型为AAa子代的概率为5/18
D.三体豌豆植株能产生四种配子,其中a配子的比例为1/4
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解析 依题意可知,该三体植株较正常植株多了一条1号染色体,因此该植株来源于 染色体变异,这种变异会导致基因数目增加,A错误; 基因型为AAa的三体植株在分裂间期完成DNA分子复制后,细胞中的基因组成为 AAAAaa,因同源染色体在减数第一次分裂过程中分离,导致处于减数第二次分裂 (含减Ⅱ后期)的细胞中含有AAAA或aa或AAaa或AA,在减数第二次分裂后期,着丝 点分裂产生的子染色体分别移向两极,使得形成的配子中的基因组成为AA或a或Aa 或A,可见,该植株在减数分裂时,含2个A基因的细胞可能处于减Ⅱ各时期,B错误; 该植株(AAa)产生的四种配子及其比例为AA∶a∶Aa∶A=1∶1∶2∶2,自交产生基 因型为AAa子代的概率为1/6a(♀配子)×1/6AA(♂配子) +1/6a(♂配子)×1/6AA(♀配子) +2/6A(♂配子)×2/6Aa(♀配子) +2/6A(♀配子)×2/6Aa (♂配子)=5/18,C正确; 综上分析,三体豌豆植株能产生四种配子,其中a配子的比例为1/6,D错误。
√C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X
D.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移
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解析 突变体M不能在基本培养基上生长,但可在添加了氨基酸甲的培养基上生长, 说明该突变体不能合成氨基酸甲,可能是催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失,A 正确; 大肠杆菌属于原核生物,自然条件下其变异类型只有基因突变,故其突变体是由于 基因发生突变而得来的,B正确; 大肠杆菌的遗传物质是DNA,突变体M的RNA与突变体N混合培养不能得到X,C 错误; 突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移,使基因重组,产生了新的大肠杆菌X, D正确。
2.单倍体、二倍体与多倍体的界定
考向设计
考向一 生物变异的判定 1.(2018·全国Ⅰ,6)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基 本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基 酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培 养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。 据此判断,下列说法不合理的是 A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的
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考向二 变异后生物的遗传特点分析 3.(2019·陕西榆林二模)果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体叫做缺失纯 合子,只有一条发生缺失的个体叫做缺失杂合子。已知缺失杂合子可育,而缺失纯 合子具有致死效应。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交,统计F1 的性状及比例,结果是棒眼雌果蝇∶正常眼雌果蝇∶棒眼雄果蝇=1∶1∶1。在不考 虑X、Y染色体同源区段的情况下,下列有关分析错误的是 A.亲本雌果蝇发生了染色体片段缺失,且该果蝇是缺失杂合子 B.正常眼是隐性性状,且缺失发生在X染色体的特有区段上
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