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,第,8,讲,生物变异与进化,专题四遗传的分子基础、变异和进化,第8讲生物变异与进化专题四遗传的分子基础、变异和进化,1.,基因重组,(a),。,2.,基因突变,(b),。,3.,染色体畸变,(a),。,4.,杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种,(a),。,5.,杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用,(b),。,6.,转基因技术,(a),。,7.,生物变异在生产上的应用,(c),。,8.,转基因生物和转基因食品的安全性,(b),。,考纲要求,9.,生物多样性和统一性的实例,(a),。,10.,进化论对多样性和统一性的解释,(b),。,11.,选择是进化的动力,(b),。,12.,种群的基因库、基因频率、基因型频率的概念,(b),。,13.,基因频率、基因型频率的计算,(b),。,14.,影响基因频率变化的因素,(a),。,15.,自然选择与生物适应的关系及实例,(b),。,16.,异地的和同地的物种形成的过程及实例,(a),。,1.基因重组(a)。考纲要求9.生物多样性和统一性的实例(a,内容索引,梳理核心要点,排查易混易错,热点考向探究,内容索引梳理核心要点排查易混易错热点考向探究,01,梳理核心要点,SHU LI HE XIN YAO DIAN,01梳理核心要点,1.,理清可遗传变异的种类,(1),关于,“,互换,”,问题,同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于,。,非同源染色体之间的互换属于染色体结构变异中的,。,(2),关于,“,缺失,”,问题,DNA,分子上若干,“,基因,”,的缺失属于染色体结构变异。,基因内部若干,“,碱基对,”,的缺失属于,。,(3),关于变异的,“,水平,”,问题,分子水平：,属于分子水平的变异，在光学显微镜下观察不到。,细胞水平：,是细胞水平的变异，在光学显微镜下可以观察到。,基因重组,易位,基因突变,基因突变、基因重组,染色体畸变,1.理清可遗传变异的种类基因重组易位基因突变基因突变、基因重,提醒,(1),基因突变对性状的影响,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。,增加：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。,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),可遗传的变异对基因种类和数量的影响,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。,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。,染色体畸变,改变基因的数量或排列顺序。,提醒(1)基因突变对性状的影响,(3),基因突变未引起生物性状改变的原因,从密码子与氨基酸的对应关系分析：多种密码子可能决定同一种氨基酸。,从基因型与表现型的关系分析：,AA Aa,。,起始密码子对应的序列之前或终止密码子对应的序列之后发生碱基对的增加、缺失或替换。,(4),无论是有丝分裂还是减数分裂，都可以发生基因突变及染色体畸变，但基因突变主要发生在间期，染色体畸变主要发生在分裂期。染色体畸变既有染色体数目变异，也有染色体结构变异；基因重组只能发生在减数分裂过程中，而不能发生在有丝分裂过程中。,(3)基因突变未引起生物性状改变的原因从基因型与表现型的关,(5),单体与三体的区别：,“,单体,”,是指二倍体生物中体细胞的某对同源染色体缺失一条染色体的个体，常用,2,n,1,来表示，如人类中的特纳氏综合征,(45,，,XO,型,),；在染色体变异中，如果一对同源染色体多出一条染色体，那么称之为,“,三体,”,，常用,2,n,1,来表示，如人类中的先天愚型,(47),；如果所有同源染色体均多出一条，则称之为,“,三倍体,”,。,(6),染色体组与染色体组型的区别：染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息；而染色体组型是描述一个生物体内所有染色体的大小、形状和数量信息的图像，人们常用染色体组型分析方法，来描述染色体组在有丝分裂中期的特征。,(5)单体与三体的区别：“单体”是指二倍体生物中体细胞的某对,2,.,“,两看,”,法界定二倍体、多倍体、单倍体,单倍体,二倍,多倍,2.“两看”法界定二倍体、多倍体、单倍体单倍体二倍多倍,(1),“,亲本,新品种,”,为,育种。,(2),“,亲本,新品种,”,为,育种。,(3),“,种子或幼苗,新品种,”,为,育种。,3,.,据图理清,“,5,”,种生物育种方法,杂交,单倍体,诱变,(1)“亲本 新品种”为,(4),“,种子或幼苗,新品种,”,为,育种。,(5),“,植物细胞,新细胞,愈伤组织,胚状体,人工种子,新品种,”,为,_,育种。,多倍体,基因,工程,(4)“种子或幼苗 新品种”为,4.,根据不同的需求选择育种的方法,(1),若要培育,性状个体，则可用自交或杂交，只要出现该性状即可。,(2),有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，最简便的方法是,。,(3),若要快速获得纯种，则用,育种方法。,(4),若实验植物为,繁殖类，如马铃薯、甘薯等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。,(5),若要培育原先没有的性状，则可用,育种。,(6),若要定向改变生物的性状，可利用,育种。,(7),动物育种时，只能选相同性状的个体相互交配，待性状分离后筛选，然后用测交方法检测纯合子，这是由于动物大多是雌雄异体，不能,“,自交,”,。,隐性,自交,单倍体,营养,诱变,基因工程,4.根据不同的需求选择育种的方法隐性自交单倍体营养诱变基因工,提醒,(1),杂交育种只能利用现有的基因进行重组不能创造新的基因，只是对原有基因的重新组合，操作简单。对植物而言，一般采用杂交,自交,选优,自交,(,即杂交,选择,纯合化,),进行操作，但是对于马铃薯、大蒜等无性繁殖的生物而言，获得杂合子即可，不需选出纯合子；对于动物而言，采用的方法是杂交,测交。,(2),诱变育种的原理通常情况下是基因突变，是不定向的，不能定向改变生物性状，如,“,太辐一号,”“,青霉素高产菌株,”,的获得，但不要忘记，在诱变育种中家蚕的选育则是染色体结构变异,(,易位,),。,(3),注意区分单倍体育种和花药离体培养。在单倍体育种过程中采用了花药离体培养，并且获得的单倍体植株需要用秋水仙素处理,(,或低温诱导,),，才能获得稳定遗传个体，仅花药离体培养得到的是单倍体植株。,(4),单倍体育种能够明显缩短育种年限是针对显性纯合子而言的，若选育的对象为隐性个体，最简单和最快速的方法均为杂交育种。,提醒(1)杂交育种只能利用现有的基因进行重组不能创造新的基,(5),多倍体育种过程中，秋水仙素处理的对象不同，结果不相同。若处理的是萌发的种子，发育成的植株染色体数目加倍；若处理的是幼苗，则根部细胞未加倍。,(6),基因重组这种变异本身是不定向的，但是基因工程育种定向改造生物性状，其产生的变异为定向的变异。,(7),杂交育种只应用于进行有性生殖的生物，而诱变育种不仅能应用于有性生殖的生物，也可应用于无性生殖的生物。,(5)多倍体育种过程中，秋水仙素处理的对象不同，结果不相同。,(8)5,种常考的育种方法,(8)5种常考的育种方法,(1),两种标志,生物进化的标志：种群,的改变,物种形成的标志：,的形成,5,.,现代生物进化理论中的,“,两、两、三,”,基因频率,生殖隔离,(2),两种隔离,地理隔离：因地理屏障阻碍基因交流，如两个池塘中的鲤鱼,生殖隔离：两物种间不能进行天然基因交流,(3),物种形成三大环节,产生进化的原材料,决定生物进化的方向,是新物种形成的必要条件,突变和基因重组,自然选择,隔离,(1)两种标志生物进化的标志：种群,提醒,(1),生物进化,物种的形成,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。,生物发生进化，并不一定形成新物种，但是新物种的形成必须要经过生物进化，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。,提醒(1)生物进化物种的形成,6,.,掌握基因频率的计算方法,(1),依据概念求基因频率,基因频率此基因个数,/(,此基因个数其等位基因个数,),100%,。,(2),已知基因型频率求基因频率,基因频率此种基因纯合子基因型频率,1/2,杂合子基因型频率。,若基因只位于,X,染色体上,X,染色体上显性基因频率,(,雌性显性纯合子个体数,2,雄性显性个体数雌性杂合子个体数,)/(,雌性个体数,2,雄性个体数,),100%,。,6.掌握基因频率的计算方法,(3),遗传平衡定律,(,哈迪温伯格定律,),理想条件：在一个有性生殖的自然种群中，种群,、,交配、无迁入和迁出、不发生,、不发生选择，基因频率,。,计算公式：,(,p,q,),2,p,2,2,pq,q,2,1,，其中,p,代表基因,A,的频率，,q,代表基因,a,的频率，,p,2,代表,的基因型频率，,2,pq,代表,的基因型频率，,q,2,代表,的基因型频率。,足够大,随机,(,自由,),突变,不变,AA,Aa,aa,(3)遗传平衡定律(哈迪温伯格定律)足够大随机(自由)突变,02,排查易混易错,PAI CHA YI HUN YI CUO,02排查易混易错,1.,变异类型的正误判断,(1),非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异仅发生在减数分裂过程中,(,),提示,有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体结构变异。,(2),同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关,(,),(3),染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化,(,),提示,染色体畸变不会产生新基因。,(4),染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的改变,(,),(5),染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加,(,),提示,染色体组整倍性、非整倍性变化不产生新基因。,1.变异类型的正误判断提示有丝分裂和减数分裂都可以发生染,(6),可以挑选水、肥充足的条件下出现的果实大且多的花生作为培育新品种的材料,(,),(7),染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力,(,),(8),在减数分裂形成配子时，复等位基因之间遵循基因的自由组合定律,(,),(9),观察细胞有丝分裂中期的染色体形态可判断基因突变发生的位置,(,),(10),受精过程中可进行基因重组,(,),(11)Aa,自交，因基因重组导致子代发生性状分离,(,),(12),染色体上某个基因的丢失属于基因突变,(,),(6)可以挑选水、肥充足的条件下出现的果实大且多的花生作为培,2.,育种方式的正误判断,(1),通过诱导多倍体的方法可以克服远缘杂交不育，培育出作物新品种,(,),(2),抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦属于杂交育种,(,),(3),将含抗病基因的重组,DNA,导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株属于基因工程育种,(,),(4),三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关,(,),(5),诱变育种和杂交育种均可改变基因的结构,(,),提示,杂交育种的原理是基因重组，不能改变基因的结构。,(6),用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则四倍体植株上会结出三倍体无籽西瓜,(,),提示,用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则四倍体植株上会结出果实细胞含,4,个染色体组且种子中胚为,3,个染色体组的西瓜。,2.育种方式的正误判断提示杂交育种的原理是基因重,(7),利用高产、易感病小麦与高产、晚熟小麦品种杂交筛选可获得高产、抗病小麦的品种,(,),提示,杂交育种不能获得亲代小麦品种没有的抗病新性状。,(8)XYY,个体的形成及三倍体无籽西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关,(,),(9),某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因,B,，正常染色体上具有白色隐性基因,b(,如图,),。如果以该植株为父本，测交后代中部
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