高考生物一轮复习-第单元-生物的变异育种和进化课件

高考生物一高考生物一轮复复习 第第单元元 生物的生物的变异育种和异育种和进化化考考纲要求要求1人类遗传病的类型人类遗传病的类型()。2.人类遗传病的监测和预防人类遗传病的监测和预防()。3.人类基因组计划及其意义人类基因组计划及其意义()。4.生物变异在育种上的应用生物变异在育种上的应用()。5.转基因食品的安全转基因食品的安全()。6.调查常见的人类遗传病调查常见的人类遗传病(实验实验)。1常见的遗传病的类型、特点及实例常见的遗传病的类型、特点及实例(连线连线)考点突破考点突破核心探究核心探究考点考点1人类遗传病和人类基因组计划人类遗传病和人类基因组计划【巧学助记巧学助记】巧记遗传病的类型巧记遗传病的类型常常隐隐白白聋聋苯苯，软软骨骨指指常常显显，色色盲盲血血友友伴伴，基基因因控控制制单。单。原原发发高高血血压压，冠冠心心和和哮哮喘喘，少少年年型型糖糖尿尿，都都为为多多因因传。传。2人类遗传病的监测和预防人类遗传病的监测和预防(1)手段：主要包括手段：主要包括_和和_等。等。遗传咨询遗传咨询产前诊断产前诊断(2)遗传咨咨询的内容和步的内容和步骤：传递方式传递方式再发风险率再发风险率终止妊娠终止妊娠产前诊断产前诊断3人类基因组计划人类基因组计划(1)目目的的：测定定人人类基基因因组的的_，解解读其中包含的其中包含的遗传信息。信息。(2)意意义：认识人人类基基因因的的_及及相相互关系，有利于互关系，有利于诊治和治和预防人防人类疾病。疾病。全部全部DNA序列序列组成、结构、功能组成、结构、功能正误判断正误判断(1)人人类类遗遗传传病病是是指指由由于于遗遗传传物物质质改改变变而而引引起起的的疾疾病病()(2)单基因遗传病是受一个基因控制的疾病单基因遗传病是受一个基因控制的疾病()(3)单基因突变可以导致遗传病单基因突变可以导致遗传病()(4)携带遗传病基因的个体会患遗传病携带遗传病基因的个体会患遗传病()1不同类型人类遗传病的特点不同类型人类遗传病的特点遗传病病类型型家族家族发病情况病情况男女患病比率男女患病比率单基基因因遗传病病常染常染色体色体显性性代代相代代相传，含致病基因即患，含致病基因即患病病_隐性性隔代隔代遗传，隐性性纯合合发病病_伴伴X染染色体色体显性性代代相代代相传，男患者的母，男患者的母亲和和女儿一定患病女儿一定患病_隐性性隔代隔代遗传，女患者的父，女患者的父亲和和儿子一定患病儿子一定患病_伴伴Y遗传父父传子，子子，子传孙_多基因多基因遗传病病家族聚集家族聚集现象；象；易受易受环境影响；境影响；群体群体发病率高病率高_染色体异常染色体异常遗传病病往往造成往往造成严重后果，甚至胚重后果，甚至胚胎期引起流胎期引起流产_女患者多于男患者女患者多于男患者男患者多于女患者男患者多于女患者患者只有男性患者只有男性相等相等相等相等相等相等相等相等2.观察图示，比较羊水检查和绒毛取样检查的观察图示，比较羊水检查和绒毛取样检查的异同点异同点两者都是检查胎儿细胞的两者都是检查胎儿细胞的_，是细胞水平上的操作，只是提取细胞的部位不同。是细胞水平上的操作，只是提取细胞的部位不同。染色体是否发生异常染色体是否发生异常321三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如图所示如图所示据据图分析，分析，预防防该遗传病的主要措施是病的主要措施是_。适龄生育和染色体分析适龄生育和染色体分析4探究性染色体与不同生物的基因组测序探究性染色体与不同生物的基因组测序生物种生物种类人人类果果蝇水稻水稻玉米玉米体体细胞胞染色体染色体数数4682420基因基因组测序染序染色体数色体数_1210原因原因X、Y染色体非同源区染色体非同源区段基因不同段基因不同雌雄同株，无性雌雄同株，无性染色体染色体24(22常常X、Y)5(3常常X、Y)【易错警示易错警示】与人类遗传病有关的与人类遗传病有关的6个易错点个易错点(1)家族性疾病家族性疾病遗传病，如传染病。遗传病，如传染病。(2)先先天天性性疾疾病病遗遗传传病病，大大多多数数遗遗传传病病是是先先天天性性疾疾病病，但但有有些些遗遗传传病病可可能能在在个个体体生生长长发发育育到到一一定定年年龄龄才才表表现现出出来来，所所以以，后后天天性性疾疾病病也也可可能能是是遗遗传传病病；先先天天性性疾疾病也有可能是由于发育不良造成的，如先天性心脏病。病也有可能是由于发育不良造成的，如先天性心脏病。(3)携携带带遗遗传传病病基基因因的的个个体体不不一一定定会会患患遗遗传传病病，如如白白化化病病基基因因携携带带者者；不不携携带带遗遗传传病病基基因因的的个个体体也也可可能能患患遗遗传病，如染色体异常遗传病。传病，如染色体异常遗传病。(4)禁止近亲结婚可以降低隐性遗传病的发病率。禁止近亲结婚可以降低隐性遗传病的发病率。(5)B超超是是在在个个体体水水平平上上的的检检查查；基基因因诊诊断断是是在在分分子子水平上的检查。水平上的检查。(6)人人类类基基因因组组计计划划检检测测对对象象：一一个个基基因因组组中中，24条条DNA分分子子的的全全部部碱碱基基(对对)序序列列，包包括括基基因因片片段段中中的的和和非非基因片段中的，不是检测基因序列。基因片段中的，不是检测基因序列。考向一人类遗传病的类型及特点考向一人类遗传病的类型及特点1(2015苏苏北北调调研研)关关于于人人类“21三三体体综合合征征”“镰刀刀型型细胞胞贫血症血症”和和“唇裂唇裂”的叙述，正确的是的叙述，正确的是A都是由突都是由突变基因引基因引发的疾病的疾病B患者父母不一定患有患者父母不一定患有该种种遗传病病C可通可通过观察血察血细胞的形胞的形态区分三种疾病区分三种疾病D都都可可通通过光光学学显微微镜观察察染染色色体体形形态和和数数目目检测是否患病是否患病解解析析21三三体体综综合合征征是是由由染染色色体体变变异异引引起起的的疾疾病病；观观察察血血细细胞胞的的形形态态只只能能判判定定镰镰刀刀型型细细胞胞贫贫血血症症；只只有有21三三体体综综合合征征可可通通过过观观察察染染色色体体的的形形态态和和数数目目检检测测是是否否患患病。病。答案答案B【易易错错易易混混】与与人人类类常常见见遗遗传传病病有有关关的的4个个易易错错点点(1)家族性疾病不一定是遗传病，如传染病。家族性疾病不一定是遗传病，如传染病。(2)大大多多数数遗遗传传病病是是先先天天性性疾疾病病，但但有有些些遗遗传传病病可可在在个个体体生生长长发发育育到到一一定定年年龄龄才才表表现现出出来来，所所以以，后后天天性性疾疾病也可能是遗传病。病也可能是遗传病。(3)携携带带遗遗传传病病基基因因的的个个体体不不一一定定会会患患遗遗传传病病，如如白白化化病病携携带带者者；不不携携带带遗遗传传病病基基因因的的个个体体也也可可能能患患遗遗传传病病，如染色体异常遗传病。如染色体异常遗传病。(4)用集合的方式表示遗传病与两类疾病的关系如下：用集合的方式表示遗传病与两类疾病的关系如下：2克克氏氏综合合征征是是一一种种性性染染色色体体数数目目异异常常的的疾疾病病。现有有一一对表表现型型正正常常的的夫夫妇生生了了一一个个患患克克氏氏综合合征征并并伴伴有有色盲的男孩，色盲的男孩，该男孩的染色体男孩的染色体组成成为44XXY。请回答：回答：(1)画画出出该家家庭庭的的系系谱图并并注注明明每每个个成成员的的基基因因型型(色色盲的等位基因以盲的等位基因以B和和b表示表示)。(2)导致致上上述述男男孩孩患患克克氏氏综合合征征的的原原因因是是：他他的的_(填填“父父亲”或或“母母亲”)的的生生殖殖细胞胞在在进行行_分裂形成配子分裂形成配子时发生了染色体不分离。生了染色体不分离。(3)假假设上上述述夫夫妇的的染染色色体体不不分分离离只只是是发生生在在体体细胞胞中中，他他们的的孩孩子子中中是是否否会会出出现克克氏氏综合合征征患患者者？_。他他 们 的的 孩孩 子子 患患 色色 盲盲 的的 可可 能能 性性 是是 多多 大大？_。解解析析(1)表表现现型型正正常常的的夫夫妇妇生生出出患患色色盲盲的的男男孩孩，只只能是其母亲为致病基因的携带者，基因型为能是其母亲为致病基因的携带者，基因型为XBXb。(2)在在减减数数第第二二次次分分裂裂时时染染色色体体未未分分离离，形形成成了了基基因因型为型为XbXb的配子。的配子。(3)如如果果题题中中的的夫夫妇妇染染色色体体不不分分离离只只发发生生在在体体细细胞胞中中，则则不不会会导导致致其其孩孩子子出出现现克克氏氏综综合合征征，但但可可能能患患色色盲盲，因因为为夫夫妇妇双双方方的的基基因因型型分分别别为为XBY、XBXb，他他们们的的孩孩子子(注意：不是男孩注意：不是男孩)患色盲的概率为患色盲的概率为1/4。答案答案(1)如图所示：如图所示：(2)母母亲减数第二次减数第二次(3)不会不会1/4【走出误区走出误区】1某对同源染色体在减数分裂时分裂异常分析某对同源染色体在减数分裂时分裂异常分析假假设设某某生生物物体体细细胞胞中中含含有有2n条条染染色色体体，减减数数分分裂裂时时，某某对对同同源源染染色色体体没没有有分分开开或或者者姐姐妹妹染染色色单单体体没没有有分分开开，导导致致产产生生含含有有(n1)、(n1)条条染染色色体体的的配配子子，如如下下图图所示。所示。2性染色体在减数分裂时分裂异常分析性染色体在减数分裂时分裂异常分析卵原细胞减数分裂异常卵原细胞减数分裂异常(精原精原细胞减数分裂正常细胞减数分裂正常)精原细胞减数分裂异常精原细胞减数分裂异常(卵原细胞减数分裂正常卵原细胞减数分裂正常)不正常卵细胞不正常卵细胞不正常子不正常子代代不正常不正常精子精子不正常子代不正常子代减减时异时异常常XXXXX，XXYXYXXYOXO，YOOXO减减时异时异常常XXXXX，XXYXXXXXOXO，YOYYXYYOXO考向二遗传病的判断与概率分析考向二遗传病的判断与概率分析3(2014广广东东)下下图是是某某家家系系甲甲、乙乙、丙丙三三种种单基基因因遗传病病的的系系谱图，其其基基因因分分别用用A、a，B、b和和D、d表表示示。甲甲病病是是伴伴性性遗传病病，7不不携携带乙乙病病的的致致病病基基因因。在在不不考考虑家家系系内内发生生新新的的基基因因突突变的的情情况况下下，请回回答答下下列列问题：(1)甲甲病病的的遗传方方式式是是_，乙乙病病的的遗传方方式式是是_，丙丙 病病 的的 遗 传 方方 式式 是是 _ _，6的基因型是的基因型是_。(2)13患患 两两 种种 遗 传 病病 的的 原原 因因 是是 _ _。(3)假假如如15为乙乙病病致致病病基基因因的的杂合合子子、为丙丙病病致致病病基基因因携携带者者的的概概率率是是1/100，15和和16结婚婚，所所生生的的子子女女只只患患一一种种病病的的概概率率是是_，患患丙丙病病的的女女孩孩的的概概率率是是_。(4)有有些些遗传病病是是由由于于基基因因的的启启动子子缺缺失失引引起起的的，启启动子子缺缺失失常常导致致_缺缺乏乏正正确确的的结合合位位点点，转录不不能正常起始，而使患者能正常起始，而使患者发病。病。解析解析(1)题干中说明甲病是伴性遗传病，其中题干中说明甲病是伴性遗传病，其中14号号患病女性父亲患病女性父亲7号正常，说明不是伴号正常，说明不是伴X染色体隐性遗传染色体隐性遗传病，即甲病是伴病，即甲病是伴X染色体显性遗传病。染色体显性遗传病。6号和号和7号不患乙号不患乙病，但生出患乙病的儿子，说明乙病是隐性遗传病，又病，但生出患乙病的儿子，说明乙病是隐性遗传病，又因题干中说明因题干中说明7号不携带乙病的致病基因，所以乙病是号不携带乙病的致病基因，所以乙病是伴伴X染色体隐性遗传病。染色体隐性遗传病。10号和号和11号都正常，但生了患号都正常，但生了患丙病的女儿，丙只可能是常染色体隐性遗传，因为丙病的女儿，丙只可能是常染色体隐性遗传，因为1号号只患甲病，所以基因为只患甲病，所以基因为XABY，其中，其中XAB会传递给会传递给6号，号，又因为又因为12号只患乙病，基因为号只患乙病，基因为XaBY，而，而13号患甲乙两号患甲乙两种病，基因为种病，基因为XAbY。可推出。可推出6号为号为XABXab。又因题干中。又因题干中并未说明，该家族是否携带丙病致病基因，所以并未说明，该家族是否携带丙病致病基因，所以6号基号基因型为因型为DDXABXab或或DdXABXab。(2)6号基因型为号基因型为XABXab，在减数分裂过程中，发生，在减数分裂过程中，发生交叉互换，产生了交叉互换，产生了XAb的配子，与的配子，与Y结合，生出结合，生出13号患号患甲乙两种病甲乙两种病(基因为基因为XAbY)。(3)由题干可知，由题干可知，15号基因型号基因型为为1/100DdXaBXab,16号基因型为号基因型为1/3DDXaBY或或2/3DdXaBY。所以，后代患丙病的概率为：。所以，后代患丙病的概率为：1/1002/31/41/600，不患丙病概率为：，不患丙病概率为：11/600599/600；后代患乙病的概率为：；后代患乙病的概率为：1/4，不患乙病的概率，不患乙病的概率为：为：3/4。所以只患一种病的概率为：。所以只患一种病的概率为：1/6003/4599/6001/4301/1 200患丙病女孩的概率为：患丙病女孩的概率为：1/1002/31/41/21/1 200。(4)启动子是启动子是RNA聚合酶识聚合酶识别并结合的部位。别并结合的部位。答答案案(1)伴伴X染染色色体体显显性性遗遗传传伴伴X染染色色体体隐隐性性遗遗传常染色体隐性遗传传常染色体隐性遗传DDXABXab或或DdXABXab(2)6在在减减数数分分裂裂第第一一次次分分裂裂前前期期，两两条条X染染色色体体的非姐妹染色单体之间发生交换，产生的非姐妹染色单体之间发生交换，产生XAb的配子的配子(3)301/1 2001/1 200。(4)RNA聚合聚合酶酶【方法规律方法规律】遗传病类型的判断方法遗传病类型的判断方法考向三遗传病的监测和预防考向三遗传病的监测和预防4(2016海海口口月月考考)羊羊水水检查是是针对孕孕妇进行行的的一一种种检查手手段段，以以确确定定胎胎儿儿的的健健康康状状况况、发育育程程度度及及是是否否患有某些患有某些遗传病。病。检查过程如程如图。以下。以下说法法错误的是的是A细胞培养胞培养时用的是液体培养基用的是液体培养基B胎胎儿儿是是否否患患唐唐氏氏综合合征征可可通通过显微微镜进行行镜检查出出C胎儿是否患胎儿是否患红绿色盲可以用色盲可以用显微微镜镜检查出出D检测分分析析羊羊水水的的液液体体成成分分可可判判断断胎胎儿儿的的健健康康情情况况解解析析植植物物细细胞胞培培养养用用固固体体培培养养基基，而而动动物物细细胞胞培培养养用用液液体体培培养养基基，故故A正正确确。唐唐氏氏综综合合征征又又称称为为21三三体体综综合合征征，是是由由于于体体细细胞胞中中多多了了1条条21号号染染色色体体引引起起，染染色色体体在在显显微微镜镜下下可可以以观观察察到到，故故B正正确确。红红绿绿色色盲盲与与X连连锁锁的的隐隐性性遗遗传传，表表现现为为患患者者不不能能区区分分红红色色和和绿绿色色，决决定定此此病病的的红红绿绿色色盲盲基基因因是是隐隐性性的的，位位于于X染染色色体体上上，基基因因在在显显微微镜镜下下观观察察不不到到，故故C错错误误。产产前前诊诊断断是是优优生生学学的的主主要要措措施施之之一一，其其中中的的羊羊水水检检查查是是针针对对孕孕妇妇进进行行的的一一种种检检查查手手段段，主主要要检检查查羊羊水水和和羊羊水水中中胎胎儿儿脱脱落落的的细细胞胞。检检查查项项目目包包括括细细胞胞培培养养、染染色色体体核核型型分分析析和和羊羊水水生生化化检检查查等等，以以确确定定胎胎儿儿成成熟熟程程度度和和健健康康状状况况，并并诊诊断断胎胎儿儿是是否否患患有有某某些些遗遗传病，故传病，故D正确。本题选错误的，故选正确。本题选错误的，故选C。答案答案C考向四人类基因组计划考向四人类基因组计划5(经经典典高高考考题题)下下列列关关于于人人类基基因因组计划划的的叙叙述述，合理的是合理的是A该计划划的的实施施将将有有助助于于人人类对自自身身疾疾病病的的诊治治和和预防防B该计划划是是人人类从从细胞胞水水平平研研究究自自身身遗传物物质的的系系统工程工程C该计划划的的目目的的是是测定定人人类一一个个染染色色体体组中中全全部部DNA序列序列D该计划划的的实施施不不可可能能产生生种种族族歧歧视、侵侵犯犯个个人人隐私等私等负面影响面影响解解析析人人类类基基因因组组计计划划的的实实施施对对人人类类疾疾病病的的诊诊治治和和预预防防有有重重要要意意义义；人人类类基基因因组组计计划划是是从从DNA分分子子水水平平上上研研究究自自身身遗遗传传物物质质；人人类类基基因因组组计计划划的的目目的的是是测测定定人人类类基基因因组组(包包括括122号号染染色色体体与与X、Y染染色色体体)的的全全部部DNA序序列列，而而人人类类一一个个染染色色体体组组只只有有23条条染染色色体体；人人类类基基因因组组计计划划的的实实施施也也可可能能产产生生种种族族歧歧视视、侵侵犯犯个个人人隐隐私私等等负负面影响。面影响。答案答案A【易混易错易混易错】基因组与染色体组的区别基因组与染色体组的区别由图示看出，对于有性染色体的生物由图示看出，对于有性染色体的生物(二倍体二倍体)，其，其基因组为常染色体基因组为常染色体/2性染色体；对于无性染色体的生性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。物，其基因组与染色体组相同。1杂交育种杂交育种(1)概概念念：将将两两个个或或多多个个品品种种的的优良良性性状状通通过交交配配集集中在一起，再中在一起，再经过_和和_，获得新品种的方法。得新品种的方法。(2)原理：原理：_。(3)过程程：选择具具有有不不同同优良良性性状状的的亲本本_，获得得F1F1 _ 获得得F2鉴别、选择需需要要的的类型型，优良品种。良品种。(4)优点：点：_。(5)应用：培育用：培育_优良品种。良品种。考点考点2生物育种的原理及应用生物育种的原理及应用选择选择培育培育基因重组基因重组杂交杂交自交自交可以把多个品种的优良性状集中在一起可以把多个品种的优良性状集中在一起性状重组型性状重组型2诱变育种诱变育种(1)概概念念：利利用用物物理理因因素素或或化化学学因因素素来来处理理生生物物，使使生生物物发生生_，从从而而获得得优良良变异异类型型的育种方法。的育种方法。(2)原理：原理：_。(3)过 程程：选 择 生生 物物 诱 发 基基 因因 突突 变 选 择_培育。培育。(4)优点点：可可以以提提高高_，在在较短短时间内内获得更多的得更多的优良良变异异类型。型。大幅度地改良某些性状。大幅度地改良某些性状。(5)应用：培育具有用：培育具有_的品种。的品种。基因突变基因突变基因突变基因突变理想类型理想类型突变频率突变频率新性状新性状【思思考考】诱诱变变育育种种与与杂杂交交育育种种相相比比，最最大大的的区区别别是什么？是什么？提提示示二二者者最最大大的的区区别别在在于于诱诱变变育育种种能能产产生生新新基基因因，从而创造出新性状。从而创造出新性状。3基因工程及其应用基因工程及其应用(1)连线基因操作的基本工具基因操作的基本工具(2)基因操作的基本步基因操作的基本步骤获取取目目的的基基因因目目的的基基因因与与_结合合将将目目的基因的基因导入入_目的基因的目的基因的_。(3)对转基因生物和基因生物和转基因食品的两种基因食品的两种态度度转基基因因生生物物和和转基基因因食食品品不不安安全全，要要_。转基基因因生生物物和和转基基因因食食品品是是安安全全的的，应该_。运载体运载体受体细胞受体细胞检测与鉴定检测与鉴定严格控制严格控制大范围推广大范围推广【思考思考】运载体和细胞膜上的载体相同吗？运载体和细胞膜上的载体相同吗？提提示示不不同同。运运载载体体是是将将外外源源基基因因导导入入受受体体细细胞胞的的专专门门运运输输工工具具，常常用用的的运运载载体体有有质质粒粒、动动植植物物病病毒毒、噬噬菌菌体体等等；细细胞胞膜膜上上的的载载体体是是位位于于细细胞胞膜膜上上的的载载体体蛋蛋白质，与控制物质进出细胞有关系。白质，与控制物质进出细胞有关系。正误判断正误判断(1)抗抗虫虫小小麦麦与与矮矮秆秆小小麦麦杂杂交交，通通过过基基因因重重组组获获得得抗抗虫矮秆小麦。虫矮秆小麦。(2013全国卷全国卷)()(2)抗抗病病植植株株连连续续自自交交若若干干代代，纯纯合合抗抗病病植植株株的的比比例例逐代降低。逐代降低。(2013四川卷四川卷)()(3)花花药药离离体体培培养养可可获获得得抗抗锈锈病病高高产产小小麦麦新新品品种种。()(4)诱变育种和杂交育种均可形成新基因。诱变育种和杂交育种均可形成新基因。()(5)我我国国已已经对转基基因因食食品品和和转基基因因农产品品强强制制实施施了了产品品标识制度。制度。(2013江江苏卷卷)()(6)可可用用限限制制酶酶切切割割烟烟草草花花叶叶病病毒毒的的核核酸酸，进行行构构建建抗除草抗除草剂的的转基因烟草。基因烟草。()1几种常见遗传育种方式的不同点几种常见遗传育种方式的不同点方法方法原理原理常用常用方法方法优点点缺点缺点代表代表实例例杂交交育种育种_操作操作_，目，目标性性_育种年育种年限限_矮矮秆秆抗抗病小麦病小麦诱变育种育种_、激、激光光诱变等等提高提高_，加速，加速育种育种进程程有利有利变异异_，需，需_处理理实验材料材料高高产青青霉菌株霉菌株基因基因重组重组杂交杂交简单简单强强长长基因基因突变突变辐射辐射诱变诱变突变率突变率少少大量大量多倍多倍体育体育种种染色体染色体变异异秋水仙素秋水仙素处理萌理萌发的的种种子或幼苗子或幼苗操作操作简单，且能在且能在较短短的的时间内内获得所得所需品种需品种所得品种所得品种发育育迟缓，结实率低；在率低；在动物中无法物中无法开展开展无子西无子西瓜、八瓜、八倍体小倍体小黑麦黑麦单倍倍体育体育种种染色体染色体变异异花花药离体培离体培养后，再用养后，再用秋水仙素秋水仙素处理理明明显缩短短育种年限育种年限技技术复复杂，需要与需要与杂交交育种配合育种配合“京花京花1号号”小小麦麦基因基因工程工程育种育种基因重基因重组将一种生物将一种生物特定的基因特定的基因转移到另一移到另一种生物种生物细胞胞中中能能定向定向改改造生物的造生物的遗传性状性状有可能引有可能引发生生态危机危机转基因基因抗虫棉抗虫棉2.针对不同育种目标如何选择育种方案针对不同育种目标如何选择育种方案育种目育种目标育种方案育种方案集中双集中双亲优良性状良性状_对原品系原品系实施施“定向定向”改造改造_及植物及植物细胞工胞工程程(植物体植物体细胞胞杂交交)育种育种让原品系原品系产生新性状生新性状(无中生有无中生有)_使原品系使原品系营养器官养器官“增增大大”或或“加加强强”_若要快速若要快速获得得纯种种用用_方法方法单倍体育种单倍体育种杂交育种杂交育种基因工程基因工程诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种【易考明示易考明示】与杂交育种有关的与杂交育种有关的4点注意点注意(1)杂杂交交育育种种不不一一定定需需要要连连续续自自交交。若若选选育育显显性性优优良良纯纯种种，则则需需要要连连续续自自交交筛筛选选直直至至性性状状不不再再发发生生分分离离；若若选选育育隐隐性性优优良良纯纯种种，则则只只要要在在子子二二代代出出现现该该性性状状个个体体即即可。可。(2)诱诱变变育育种种与与杂杂交交育育种种相相比比，前前者者能能产产生生前前所所未未有有的的新新基基因因，创创造造变变异异新新类类型型；后后者者不不能能产产生生新新基基因因，只只是实现原有基因的重新组合。是实现原有基因的重新组合。(3)杂杂交交育育种种与与杂杂种种优优势势不不同同：杂杂交交育育种种是是在在杂杂交交后后代代众众多多类类型型中中选选择择符符合合育育种种目目标标的的个个体体进进一一步步培培育育，直直到到获获得得稳稳定定遗遗传传的的具具有有优优良良性性状状的的新新品品种种；杂杂种种优优势势主主要要是是利利用用杂杂种种F1的的优优良良性性状状，并并不不要要求求遗遗传传上上的的稳稳定。定。(4)杂杂交交种种与与多多倍倍体体的的比比较较：二二者者都都可可产产生生很很多多优优良良性性状状如如茎茎秆秆粗粗壮壮、抗抗倒倒伏伏、产产量量提提高高、品品质质改改良良，但但多多倍倍体体生生长长周周期期长长，晚晚熟熟；而而杂杂交交种种可可早早熟熟，故故根根据据成成熟熟期早晚可判定是多倍体还是杂交种。期早晚可判定是多倍体还是杂交种。考向一生物育种过程分析及应用考向一生物育种过程分析及应用1如如图图甲甲、乙乙表表示示水水稻稻两两个个品品种种(两两对对相相对对性性状状独独立立遗遗传传)，表表示示培培育育水水稻稻新新品品种种的的过过程程。下下列列说说法正确的是法正确的是A如如果果过程程中中逐逐代代自自交交，那那么么自自交交代代数数越越多多纯合植株的比例越高合植株的比例越高B与与过程程的的育育种种原原理理不不同同，过程程表表示示单倍倍体育种体育种C育育种种过程程中中需需要要进行行筛选，筛选不不会会改改变任何一个基因的任何一个基因的频率率D经过和和过程程培培育育的的品品种种和和甲甲、乙乙品品种种基基因因型不同，但是仍然属于同一个物种型不同，但是仍然属于同一个物种解解析析由由图图可可知知，为为杂杂交交育育种种，为为单单倍倍体体育育种种，为为基基因因工工程程育育种种，为为多多倍倍体体育育种种，为为诱诱变变育育种种。杂杂合合子子连连续续自自交交，随随自自交交代代数数的的增增加加纯纯合合子子的的比比例例逐逐代代增增加加；诱诱变变育育种种的的原原理理是是基基因因突突变变，基基因因工工程程育育种种的的原原理理是是基基因因重重组组；筛筛选选过过程程种种群群基基因因频频率率发发生生改改变变；甲甲、乙乙品品种种为为二二倍倍体体植植物物，经经过过和和过过程程培培育育的的品品种种为为四四倍倍体体植植物物，二二倍倍体体植植物物与与四四倍倍体体植植物物杂杂交交后后代代是是三三倍倍体体，由由于于三三倍倍体体植植物物不不可可育育，因因此此二二倍倍体与四倍体间存在生殖隔离，为不同的物种。体与四倍体间存在生殖隔离，为不同的物种。答案答案A2(2014江江苏苏高高考考)下下图是是高高产糖糖化化酶酶菌菌株株的的育育种种过程，有关叙述程，有关叙述错误的是的是出出发菌菌株株挑挑取取200个个单细胞胞菌菌株株选出出50株株选出出5株株多多轮重复重复筛选A通通过上上图筛选过程程获得得的的高高产菌菌株株未未必必能能作作为生生产菌株菌株BX射射线处理理既既可可以以引引起起基基因因突突变也也可可能能导致致染染色体色体变异异C上上图筛选高高产菌株的菌株的过程是定向程是定向选择过程程D每每轮诱变相关基因的突相关基因的突变率都会明率都会明显提高提高解解析析题题图图育育种种过过程程为为诱诱变变育育种种。因因未未进进行行酶酶活活性性检检测测等等，故故该该过过程程获获得得的的高高产产菌菌株株不不一一定定符符合合生生产产要要求求；X射射线线处处理理等等物物理理因因素素既既可可以以引引起起基基因因突突变变也也可可能能引引起起染染色色体体变变异异；题题图图筛筛选选高高产产菌菌株株是是选选择择符符合合人人类类特特定定要要求求菌菌株株的的过过程程，属属于于人人工工选选择择，是是定定向向的的；诱诱变变的的突突变变率率高高于于自自发发突突变变率率，但但不不一一定定每每轮轮诱诱变变都都是是与与高高产产相相关关的基因发生突变。的基因发生突变。答案答案D考向二基因工程与育种的关系考向二基因工程与育种的关系3下列实践活动包含基因工程技术的是下列实践活动包含基因工程技术的是A A水水稻稻F F1 1花花药药经经培培养养和和染染色色体体加加倍倍，获获得得基基因因型型纯合新品种纯合新品种B B抗抗虫虫小小麦麦与与矮矮秆秆小小麦麦杂杂交交，通通过过基基因因重重组组获获得得抗虫矮秆小麦抗虫矮秆小麦C C将将含含抗抗病病基基因因的的重重组组DNADNA导导入入玉玉米米细细胞胞，经经组组织织培养获得抗病植株培养获得抗病植株D D用用射射线线照照射射大大豆豆使使其其基基因因结结构构发发生生改改变变，获获得得种子性状发生变异的大豆种子性状发生变异的大豆解解析析水水稻稻F1花花药药经经培培养养和和染染色色体体加加倍倍所所获获得得的的基基因因型型纯纯合合新新品品种种的的过过程程中中，属属于于单单倍倍体体育育种种，A项项错错误误；抗抗虫虫小小麦麦与与矮矮秆秆小小麦麦杂杂交交，通通过过基基因因重重组组获获得得抗抗虫虫矮矮秆秆小小麦麦，属属于于杂杂交交育育种种的的范范畴畴，B项项错错误误；将将含含抗抗病病基基因因的的重重组组DNA导导入入玉玉米米细细胞胞，经经组组织织培培养养获获得得抗抗病病植植株株，用用到到了了转转基基因因技技术术，C项项正正确确；用用射射线线照照射射大大豆豆使使其其基基因因结结构构发发生生改改变变，获获得得种种子子性性状状发发生生变变异异的的大大豆豆，属属于于人工诱变育种，人工诱变育种，D项错误。项错误。答案答案C1实验原理实验原理(1)人人类遗传病是由病是由_改改变而引起的疾病。而引起的疾病。(2)遗传病病可可以以通通过_调查和和_调查的的方式了解其方式了解其发病情况。病情况。考点考点3实验：调查人群中的遗传病实验：调查人群中的遗传病遗传物质遗传物质社会社会家系家系2实验流程实验流程计划计划调查病例调查病例调查方式调查方式调查活动调查活动发病率与遗传方式调查的不同点发病率与遗传方式调查的不同点项目目调查对象象及范及范围注意事注意事项结果果计算及分析算及分析遗传病病发病率病率考考虑年年龄、性性别等因素，等因素，群体足群体足够大大公式：公式：100%遗传方方式式正常情况与正常情况与患病情况患病情况分析基因分析基因显隐性及所在性及所在的染色体的染色体类型型广大人广大人群随机群随机抽样抽样患者家系患者家系【易错警示易错警示】关于遗传病调查的关于遗传病调查的3个注意点个注意点(1)调查人群中遗传病的注意事项调查人群中遗传病的注意事项最最好好选选取取群群体体中中发发病病率率较较高高的的单单基基因因遗遗传传病病，如如红红绿绿色色盲盲、白白化化病病等等。多多基基因因遗遗传传病病容容易易受受环环境境因因素素影影响响，不宜作为调查对象。不宜作为调查对象。(2)调调查查遗遗传传病病发发病病率率时时，要要注注意意在在人人群群中中随随机机调调查查，并并保保证证调调查查的的群群体体足足够够大大，如如不不能能在在普普通通学学校校调调查查21三三体体综综合合征征患患者者的的发发病病率率，因因为为学学校校是是一一个个特特殊殊的的群群体体，没没有有做做到到在在人人群群中中随随机机调调查查；但但红红绿绿色色盲盲、高高度度近近视视等等的发病率可以在学校范围内展开调查。的发病率可以在学校范围内展开调查。(3)调调查查某某种种遗遗传传病病的的遗遗传传方方式式时时，要要在在患患者者家家系系中中调查，并绘出遗传系谱图。调查，并绘出遗传系谱图。考向一人类遗传病的调查过程与评价考向一人类遗传病的调查过程与评价1(改改编编题题)人人类遗传病病发病病率率逐逐年年增增高高，相相关关遗传学学研研究究备受受关关注注。某某校校高高一一研研究究性性学学习小小组的的同同学学对本本校校全全体体高高中中学学生生进行行了了某某些些遗传病病的的调查。请回回答答相相关关问题。(1)调 查 最最 好好 选 择 _ _(单基因基因遗传病或多基因病或多基因遗传病病)。(2)如如 果果 要要 做做 遗 传 方方 式式 的的 调 查，应 该 选 择_作作为调查对象象。如如果果调查遗传病病的的发病率，病率，应_作作为调查对象。象。(3)请你你为调查红绿色色盲盲发病病率率小小组的的同同学学设计一一个个表格，表格，记录调查结果。果。(4)假如假如调查结果果显示：被示：被调查人数共人数共3 500人，其人，其中男生中男生1 900人，女生人，女生1 600人，男生人，男生红绿色盲色盲60人，女人，女生生10人，人，该校高中学生校高中学生红绿色盲的基因色盲的基因频率率约为1.57%。请你你对此此结果果进行行评价价_ _。解析解析(1)进行人类遗传病调查时，最好选取群体中进行人类遗传病调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等。发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等。(2)调查遗传病的发病率应该在人群中随机抽样调查并统调查遗传病的发病率应该在人群中随机抽样调查并统计，根据调查数据，计算发病率。在患者家系中调查，计，根据调查数据，计算发病率。在患者家系中调查，以确定遗传病的遗传方式。以确定遗传病的遗传方式。(3)本小题研究调查红绿色盲本小题研究调查红绿色盲的发病率，因为红绿色盲为伴的发病率，因为红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，在染色体隐性遗传病，在男女中的发病率不同，对结果统计时，既要分正常和色男女中的发病率不同，对结果统计时，既要分正常和色盲患者，也要有携带者。盲患者，也要有携带者。答案答案(1)单基因遗传病单基因遗传病(2)患有该遗传病的多个家族患有该遗传病的多个家族(系系)随机选择一个较大群体随机选择一个较大群体(3)表格如下表格如下性性别表表现男生男生/人人女生女生/人人色盲色盲正常正常(4)该基基因因频率率不不准准确确，因因为数数据据中中缺缺少少携携带者者的的具具体人数体人数考向二人类遗传病的调查分析考向二人类遗传病的调查分析2原原发发性性高高血血压压是是一一种种人人类类遗遗传传病病，为为研研究究其其发发病率与遗传方式，正确的方法是病率与遗传方式，正确的方法是在在人人群群中中随随机机抽抽样样调调查查并并计计算算发发病病率率在在人人群群中中随随机机抽抽样样调调查查研研究究遗遗传传方方式式在在患患者者家家系系中中调调查查并并计算发病率计算发病率在患者家系中调查研究遗传方式在患者家系中调查研究遗传方式A A B BC C D D解解析析发发病病率率是是指指所所有有患患者者占占所所有有被被调调查查者者的的百百分分比比，所所以以不不能能在在患患者者家家系系中中调调查查。研研究究遗遗传传方方式式需需要要通通过过性性状状表表现现分分析析致致病病基基因因的的遗遗传传路路线线，所所以以只只能能在在患患者者家家系系中中展展开开调查与分析。调查与分析。答案答案D课堂归纳课堂归纳要点速记要点速记网控全局网控全局规范范术语1.单基因基因遗传病和多基因病和多基因遗传病分病分别受一受一对和多和多对等位基等位基因控制的因控制的遗传病。病。2.先天性疾病不一定是先天性疾病不一定是遗传病。病。3.染色体异常染色体异常遗传病患者体内可能不含有致病基因。病患者体内可能不含有致病基因。4.遗传咨咨询和和产前前诊断是断是监测和和预防防遗传病的主要手段。病的主要手段。5.人人类基因基因组计划的目的是划的目的是测定人定人类基因基因组全部的全部的DNA序序列，解列，解读其中包含的其中包含的遗传信息。信息。6.诱变育种能育种能产生前所未有的新基因，生前所未有的新基因，创造造变异新异新类型。型。7.诱变育种育种时突突变的个体中有害个体多于有利个体。的个体中有害个体多于有利个体。8.杂交育种能将多个交育种能将多个优良性状集中到同一生物个体上。良性状集中到同一生物个体上。9.杂交育种能将多个交育种能将多个优良性状集中到同一生物个体上。良性状集中到同一生物个体上。1(2014新课标新课标)下下图为某种某种单基因常染色体基因常染色体隐性性遗传病的系病的系谱图(深色代表的个体是深色代表的个体是该遗传病患者，其病患者，其余余为表表现型正常个体型正常个体)。近。近亲结婚婚时该遗传病病发病率病率较高，假定高，假定图中第中第代的两个个体婚配生出一个患代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是病子代的概率是1/48，那么，得出此概率，那么，得出此概率值需要的限定需要的限定条件是条件是真题集训高效训练高效训练能力提升能力提升A2和和4必必须是是纯合子合子B1、1和和4必必须是是纯合子合子C2、3、2和和3必必须是是杂合子合子D4、5、1和和2必必须是是杂合子合子解解析析该该遗遗传传病病为为常常染染色色体体隐隐性性，无无论论2和和4是是否否纯纯合合，2、3、4、5的的基基因因型型均均为为Aa，A项项错错误误。若若1、1纯纯合合，则则2为为1/2Aa、1为为1/4Aa；3为为2/3Aa，若若4纯纯合合，则则2为为2/31/21/3Aa；故故的的两两个个个个体体婚婚配配，子子代代患患病病的的概概率率是是1/41/31/41/48，与与题题意意相相符符，B项项正正确确。若若2和和3一一定定是是杂杂合合子子，则则无无论论1和和4是是同同时时AA或或同同时时Aa或或一一个个是是AA另另一一个个是是Aa，后后代代患患病病概概率率都都不不可可能能是是1/48，C项项错错误误。的的两两个个个个体体婚婚配配，子子代代患患病病概概率率与与5的的基基因因型型无无关关；若若的的两两个个个个体体都是杂合子，则子代患病的概率是都是杂合子，则子代患病的概率是1/4，D项错误。项错误。答案答案B2(2013江江苏苏单单科科)现有有小小麦麦种种质资源源包包括括：高高产、感感病病；低低产、抗抗病病；高高产、晚晚熟熟等等品品种种。为满足足不不同同地地区区及及不不同同环境境条条件件下下的的栽栽培培需需求求，育育种种专家家要要培培育育3类品品种种：a.高高产、抗抗病病；b.高高产、早早熟熟；c.高高产、抗旱。下述育种方法可行的是抗旱。下述育种方法可行的是A利用利用、品种品种间杂交交筛选获得得aB对品种品种进行染色体加倍行染色体加倍处理理筛选获得得bCa、b和和c的培育均可采用的培育均可采用诱变育种方法育种方法D用用转基因技基因技术将外源抗旱基因将外源抗旱基因导入入中中获得得c解解析析欲欲获获得得a，应应利利用用和和品品种种间间进进行行杂杂交交筛筛选选，A错错误误；染染色色体体加加倍倍后后结结实实率率降降低低，欲欲获获得得b应应对对进进行行诱诱变变育育种种，B错错误误；诱诱变变育育种种可可以以产产生生新新基基因因，因因此此a、b、c都都可可以以通通过过诱诱变变育育种种获获得得，C正正确确；基基因因工工程程可可定定向向改改造造生生物物的的性性状状，获获得得c可可通通过过基基因因工工程程实实现，现，D正确。正确。答案答案CD3某某城城市市兔兔唇唇畸畸形形新新生生儿儿出出生生率率明明显高高于于其其他他城城市，研究市，研究这种种现象是否由象是否由遗传因素引起的方法不包括因素引起的方法不包括A对正常个体与畸形个体正常个体与畸形个体进行基因行基因组比比较研究研究B对该城城市市出出生生的的双双胞胞胎胎进行行相相关关的的调查统计分分析析C对该城城市市出出生生的的兔兔唇唇畸畸形形患患者者的的血血型型进行行调查统计分析分析D对兔唇畸形患者家系兔唇畸形患者家系进行行调查统计分析分析解解析析欲欲调调查查兔兔唇唇现现象象是是否否与与遗遗传传因因素素有有关关，可可以以对对正正常常个个体体与与畸畸形形个个体体进进行行基基因因组组比比较较研研究究，如如有有差差别别则则说说明明该该现现象象与与基基因因有有关关，A项项正正确确；同同卵卵双双胞胞胎胎基基因因型型相相同同，若若两两者者表表现现为为一一个个兔兔唇唇，一一个个正正常常，则则说说明明该该现现象象与与基基因因无无关关，B项项正正确确；对对患患者者家家系系进进行行分分析析，若若符符合合遗遗传传病病的的遗遗传传规规律律，即即可可说说明明该该病病是是由由遗遗传传因因素素引引起起的的，D项项正正确确；血血型型和和兔兔唇唇分分别别为为不不同同基基因因控控制制下下的的生生物物的的两两种种性性状状表表现现，两两者者之之间间没没有有直直接接关关系系，因因此此不不能能通通过过对对血血型型的的调调查查统统计计分分析析得得出出兔兔唇唇是是否否由由遗遗传传因因素素引起，引起，C项错误。项错误。答案答案C4(2014新新课课标标)现有有两两个个纯合合的的某某作作物物品品种种：抗抗病病高高杆杆(易易倒倒伏伏)和和感感病病矮矮杆杆(抗抗倒倒伏伏)品品种种。已已知知抗抗病病对感感病病为显性性，高高杆杆对矮矮杆杆为显性性，但但对于于控控制制这两两对相相对性状的基因所知甚少。回答下列性状的基因所知甚少。回答下列问题：(1)在在育育种种实践践中中，若若利利用用这两两个个品品种种进行行杂交交育育种种，一一般般来来说，育育种种目目的的是是获得得具具有有_优良良性性状的新品种。状的新品种。(2)杂交育种前，交育种前，为了确定了确定F2代的种植代的种植规模，需要正模，需要正确的确的预测杂交交结果。若按照孟德果。若按照孟德尔尔遗传定律来定律来预测杂交交结果，需要果，需要满足足3个条件：条件之一是抗病与感病个条件：条件之一是抗病与感病这对相相对性状受一性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是两个条件是_。(3)为了确定控制上述了确定控制上述这两两对性状的基因是否性状的基因是否满足上足上述述3个条件，可用个条件，可用测交交实验来来进行行检验。请简要写出要写出该测交交实验的的过程。程。_。解解析析(1)杂杂交交育育种种的的目目的的是是获获得得多多种种优优良良性性状状于于一一身身的的纯纯合合新新品品种种，从从题题意意知知，抗抗病病与与矮矮杆杆(抗抗倒倒伏伏)为为优优良性状。良性状。(2)孟孟德德尔尔遗遗传传定定律律研研究究的的是是真真核核生生物物细细胞胞核核基基因因的的遗遗传传特特点点，故故控控制制相相对对性性状状的的等等位位基基因因应应位位于于细细胞胞核核。两两对对基基因因分分别别位位于于两两对对同同源源染染色色体体上上，才才遵遵循循基基因因的的自自由组合定律。由组合定律。测测交交是是指指用用杂杂合合子子和和隐隐性性纯纯合合子子杂杂交交，而而题题干干无无杂杂合子，故应先杂交得到杂合子，然后再进行测交实验。合子，故应先杂交得到杂合子，然后再进行测交实验。答案答案(1)抗病矮杆抗病矮杆(2)高高杆杆与与矮矮杆杆这这对对相相对对性性状状受受一一对对等等位位基基因因控控制制，且且符符合合分分离离定定律律；控控制制这这两两对对相相对对性性状状基基因因位位于于非非同同源源染色体上染色体上(3)将将纯纯合合抗抗病病高高秆秆与与感感病病矮矮秆秆植植株株杂杂交交，产产生生F1，让让F1与感病矮秆杂交。与感病矮秆杂交。限时检测谢谢观赏谢谢观赏