专题5生物的变异育种和进化

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题,5,生物的变异,、,育种与进化,高明二中 冯研频,2011,年高考理科综合,-,（生物）考试大纲的说明知识列表,考试说明知识点分布,考纲,2.4,生物的变异,（,1,）基因重组及其意义,（,2,）基因突变的特征和原因,（,3,）染色体结构变异和数目变异,（,4,）生物变异在育种上的应用,（,5,）转基因食品的安全,2.5,人类遗传病,（,1,）人类遗传病的类型,（,2,）人类遗传病的监测和预防,（,3,）人类基因组计划及意义,2011,年高考理科综合,-,（生物）考试大纲的说明知识列表,考试说明知识点分布,考纲,2.6,生物的进化,（,1,）现代生物进化理论的主要内容,II,（,2,）生物进化与生物多样性的形成,II,遗传物质没变,自由组合,交叉互换,基因工程,变成等位基因,基因数目或位置发生变化,遗传物质改变,解说,22+XY,基础知识填空,1.DNA,分子中发生的碱基对的替换、增添、缺失,而引起的的改变,叫做基因突变,.,2.,基因突变具有等特点,.,3.,基因突变是产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料,.,4.,发生基因重组的几种情况,5.,染色体结构的改变,会使排列在染色体上的发生改变,从而导致性状的变异,.,基因结构,普遍性、不定向性、低频性和多害少利性,新基因,减数第一次分裂非同源染色体自由组合,非等位基因也自由组合,减数第一次分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体交叉换,基因工程中,目的基因与受体细胞的基因组发生整合,加热杀死的,S,型菌中的,DNA,促使活的,R,型菌发生转化,噬菌体的,DNA,与寄主细胞的,DNA,发生整合,基因的数目或排列顺序,基础知识填空,6.,细胞中的一组，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的，这样的一组染色体叫做一个。,7.,多倍体的植株常常是都比较大，糖类和蛋白质等的含量都有所增加。单倍体植株长得弱小，而且。但是，利用单倍体植株培育新品种却能,8.,人工诱导多倍体的方法很多，如等。目前最常用而且最有效的方法，是用。秋水仙素作用于细胞分裂的期，能够抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内。,9,、人类遗传病主要分为遗传病、遗传病和遗传病三大类。,非同源染色体,全部遗传信息,染色体组,茎杆粗壮，叶片、果实和种子,营养物质,明显缩短育种年限。,高度不育,低温处理,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,前,染色体数目加倍,单基因,多基因,染色体异常,基础知识填空,10.,通过和等手段，对遗传病进行监测和预防。产前诊断的手段有。,11.,人类基因组计划的目的是测定人类条染色体的全部,DNA,序列，解读其中包含的遗传信息。,12.,现代生物进化理论的主要内容：,遗传咨询,产前诊断,羊水检查、,B,超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断,24,种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离导致物种的形成,共同进化形成生物的多样性,基础知识填空,13.,物种形成的基本环节：,14.,生物进化的实质是。,15.,共同进化是指之间、之间在相互影响中不断进化和发展。,16.,生物多样性包括三个层次：多样性、多样性和多样性。,变异自然选择生殖隔离,种群基因频率的定向改变,不同物种,生物与无机环境,基因,物种,生态系统,名称,原理,优点,缺点,杂交,育种,基因重组,使分散在同一物种不同品种间的多个优良性状集中于同一个体,局限于同种或亲缘近的物种，时间长,诱变,育种,基因突变,提高变异频率，加快育种进程,有利变异少，工作量大，需大量的供试材料,单倍体,育种,染色体变异,缩短育种年限，子代均为纯合子,技术复杂，一般只适合于植物,多倍体,育种,染色体变异,茎杆粗壮，果实、种子较大，营养物质多,技术复杂，一般只适合于植物,植物组织培养育种,植物细胞的全能性,快速繁殖、培育无病毒植株等,技术要求高、培养条件严格,各种育种方法的比较,各种育种方法的比较,名称,原理,优点,缺点,基因工程育种,基因重组,克服远缘杂交不亲和的障碍，目的性强，育种周期短,技术复杂，生态安全问题多,植物体细胞杂交,育种,细胞膜的流动性、植物细胞的全能性,克服远缘杂交不亲和的障碍,技术复杂,动物体细胞克隆,育种,细胞核全能性、细胞增殖,克服动物生育力局限，用于繁育良种或濒危动物,技术复杂,动物体细胞融合,育种,细胞膜的流动性、细胞增殖,克服远缘杂交不亲和的障碍,技术复杂,(,双选,),如图表示某遗传病的系谱图。下列有关叙述中，正确的是,(),A,若该病是常染色体显性遗传病，则,一,4,是杂合子,B,一,7,与正常男性结婚，子女都不患病,C,一,6,与正常女性结婚，女儿与儿子的患病概率相等,D,一,8,与正常女性结婚，所生孩子患病的概率是,1,AC,aa,Aa,课堂例题,1,2.,如图表示人体细胞中某对同源染色体不正常分离的情况。如果一个类型,A,的卵细胞成功地与一个正常的精子受精，将会得到的遗传病可能是,(,),A,镰刀型细胞贫血症,B,苯丙酮尿症,C,21,三体综合征,D,白血病,解析：根据图中信息，人体的一对同源染色体没有分离，进入了同一个配子，这种异常的卵细胞比正常卵细胞,(23,条染色体,),多一条染色体，再与正常精子,(23,条染色体,),结合，子代体细胞中有,47,条染色体，最可能是,21,三体综合征。,答案：,C,课堂例题,2,C,(2010,江苏南通二模,),生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。甲、乙两模式图分别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈”、“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。下列有关叙述正确的是,(,),A,甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组,B,甲图是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果,C,乙图是由于四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果,D,甲、乙两图常出现在减数第一次分裂的前期，染色体数与,DNA,数之比为,12,D,课堂例题,3,4,某植物种群中，,r,基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因型分别为,YYRR,、,YyRR,、,yyRR,、,YYRr,、,YyRr,、,yyRr,，它们的基因型频率依次为,30%,、,20%,、,20%,、,10%,、,10%,、,10%,。计算,Y,和,y,的基因频率依次为,(,),A,55%,和,45%B,45%,和,55%,C,27.5%,和,22.5%D,22.5%,和,27.5%,解析：本题最终只考虑,Y,和,y,一对等位基因，不考虑,R,和,r,这对等位基因。基因频率的计算公式为：,(,某一基因的总数,/,等位基因的总数,)100%,；假设有,100,个个体，,Y,基因的总数为,YY,个数,2,Yy,个数,402,30,110,，等位基因的总数为,(YY,Yy,yy,),总数,2,200,，则,Y,的基因频率,110/200,55%,，而,y,的基因频率为,1,55%,45%,。,答案：,A,课堂例题,4,A,(2010,北京石景山三月测试,),图中和表示某精原细胞中的一段,DNA,分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相,同位置上。下列相关叙述中，正确的是,(,),A,和所在的染色体都来自父方,B,和的形成是由于染色体易位,C,和上的非等位基因可能会发生重新组合,D,和形成后，立即被平均分配到两个精细胞中,解析：图中和表示同源染色体，一条来自父方，一条来自母方；图中和表示交叉互换过程，其上的非等位基因可能会发生重新组合，是基因重组的一种，不是非同源染色体之间的易位；和形成后，发生的是减,分裂过程，会被平均分配到两个次级精母细胞中。答案：,C,课堂例题,5,C,类型一 遗传规律的综合,回答以下有关果蝇的相关问题。,.,果蝇的红眼（,A,）对白眼（,a,）为显性，控制眼色的基因位于,X,染色体上。双亲中一方为红眼，另一方为白眼，杂交后代中雌果蝇与亲代中的雄果蝇眼色相同，雄果蝇与亲代的雌果蝇相同。,（,1,）亲本的基因型是,、,。,（,2,）若,F,1,自交后，则所得,F,2,的基因型有,种，,F,2,的表现型有,种。,（,3,）,F,2,的卵细胞及精子中具有,A,和,a,的比例分别是,和,。,X,a,X,a,X,A,Y,4,4,13,11,课堂例题,6,（,4,）双亲为红眼的果蝇生了一个体细胞性染色体组成是,XXY,的后代，这种罕见的现象可能是由母方在减数第一次分裂,或,_,或,_,中性染色体不分离导致的，如果此果蝇为白眼，那么性染色体不分离最可能发生在,，母本的基因型为,。,.,具有一对相对性状（基因用,A,、,a,表示）的两只果蝇杂交，子代雌蝇中没有隐性性状。怎样由此判断基因位置和子代雌蝇的基因型？（不考虑基因位于,Y,染色体上与细胞质遗传）,母方减数第二次分裂,父方减数第一次分裂,母方减数第二次分裂,X,A,X,a,解析,.,根据题意，假设亲本的基因型，然后看子代的表现是否和题意的要求一致，这样很容易得出答案，（,2,）（,3,）两问也就随之解决。性染色体组成是,XXY,的果蝇，其中,Y,来自父本，一条,X,是来自母本，另一条,X,可以来自双亲的任何一方。如果来自母本，既可能是母方减数第一次分裂，也可能是母方减数第二次分裂中性染色体不分离导致的。如果来自父本，只可能是父方减数第一次分裂时性染色体不分离所致，其他类似。,.,同样是假设推理法，先假设基因所在的位置，然后假设亲本基因型，最后看推理结果是否与题意相符。注意答题时，要逆向书写，即从结果开始，写到假设。,答案,.,（,1,）,X,a,X,a,X,A,Y,（,2,）,4 4,（,3,）,13 11,（,4,）母方减数第二次分裂 父方减数第一次分裂 母方减数第二次分裂,X,A,X,a,.,如果隐性性状只出现在子代雄蝇上，则基因位于,X,染色体上，子代雌蝇基因型为,X,A,X,a,；如果子代都出现显性性状，则让子代相互杂交，杂交后代中，如果隐性性状只出现在雄蝇中，则基因也是位于,X,染色体上，子代雌蝇基因型为,X,A,X,a,；否则基因位于常染色体上，子代雌蝇基因型为,Aa,解法总结,遗传家系中遗传病的判定方法,正确判定遗传家系中遗传病的遗传方式，其基本方法是“反证法”，即首先观察分析遗传家系，初步得出其可能的遗传特点，再用“反证法“进行证明。具体判定时必须选择科学合理的判别顺序，一般是：显,/,隐？,Y,？,X,？常。,注意,“分类讨论”是一种极其重要的科学思想，而科学的分类标准能显著提高解决问题的效率。,染色体变异,个别增减,染色体组,二倍体,多倍体,单倍体,分类,数目,变异,成倍,增减,缺失,、,增加、颠倒、移接,结构变异,：,一、染色体结构的变异,缺失,:,增加,:,（,重复,）,颠倒,:,（,倒位,）,移接,:,(,易位,）,同一条染色体,同一条染色体,同一条染色体,非同源染色体,染色体,结构的改变,，都会使排列在染色体上的基因的,数目或排列顺序,发生改变，从而导致,性状的变异,。,正常,增多,1,条,减少,1,条,个别变异,整组变异,成倍增多或减少,二、染色体数目的变异,正常,非同源,形态,功能,全部遗传信息,染色体组,细胞中的一组,_,染色体，它们在,_,和,_,上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的,_,，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。,分成两个相同的组,单倍体与多倍体的区别,二倍体,(2N=2x),三倍体,(2N=3x),多倍体,(2N=,nx,),(,a,+,b,)(,a,+,b,),注：,x,染色体组，,a,、,b,为正整数。,生物体,合子,2N=(,a,+b,)x,发育,直接发育成生物体：,单倍体（,N=ax),雌配子,(N=ax),直接发育成生物体：,单倍体（,N=,bx,),雄配子,(N=,bx,),由,合子,发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫,几倍体,；,而由,配子,直接发育来的，