专题八 变异育种和进化 二轮复习课件

第第 3 讲讲 变异、育种和进化变异、育种和进化 【考纲要求】【考纲要求】 1.基因重组及其意义基因重组及其意义()。 2.基因突变的特征和原因基因突变的特征和原因()。 3.染色体结构变异和数目变异染色体结构变异和数目变异()。 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.现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容()。 7.生物进化与生物多样性的形成生物进化与生物多样性的形成()。 考点串讲一、几种可遗传变异方式的比较考点串讲一、几种可遗传变异方式的比较 基因突变基因突变 基因重组基因重组 染色体变异染色体变异 本质本质 基因基因结构改变结构改变 原有原有基因基因重新组合重新组合 染色体结构、数目改变染色体结构、数目改变 分类分类 碱基对替换、碱基对替换、增添、缺失增添、缺失 交叉互换型交叉互换型 自由组合型自由组合型 结构：重复结构：重复 缺失缺失 易位易位 倒位倒位 数目：个别或组数数目：个别或组数 发生发生时间时间 有丝、减数分有丝、减数分裂间期裂间期 减减前期、后期前期、后期 结构变异：间期结构变异：间期 数目变异：后期数目变异：后期 适用适用范围范围 所有生物所有生物 （含病毒）（含病毒） 有性生殖的真核生物有性生殖的真核生物 基因工程的原核生物基因工程的原核生物 真核生物真核生物 结果结果 产生新基因产生新基因 产生新的基因型产生新的基因型 基因数目或顺序改变基因数目或顺序改变 育种育种 诱变育种诱变育种 杂交育种杂交育种 单倍体、多倍体育种单倍体、多倍体育种 思考：思考：1.1.基因突变都有那些特点？基因发生改变一定会引基因突变都有那些特点？基因发生改变一定会引起性状改变吗？起性状改变吗？ 2.2.易位和交叉互换的区别？易位和交叉互换的区别？ 不能不能 能能 基因重组基因重组 染色体结构变异染色体结构变异 同源染色体的非姐同源染色体的非姐妹染色单体妹染色单体之间之间 非同源染色体非同源染色体之间之间 图解图解 交叉互换交叉互换 染色体易位染色体易位 能否在显微能否在显微镜下观察镜下观察 变异类型变异类型 发生位置发生位置 3.单倍体、二倍体和多倍体的区分单倍体、二倍体和多倍体的区分 单倍体单倍体 单倍体单倍体 受精卵受精卵 两个两个 三个或三个三个或三个 几个染色体组几个染色体组 类型类型 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种 单倍体育种单倍体育种 多倍体育种多倍体育种 基因工程基因工程 原理原理 基因重组基因重组 基因突变基因突变 染色体变异染色体变异 染色体变异染色体变异 基因重组基因重组 常用常用方法方法 用物理或化用物理或化学方法处理学方法处理 秋水仙素处秋水仙素处理理萌发种子萌发种子或幼苗或幼苗 提取提取结合结合导入导入检检测与表达测与表达 优点优点 集不同个集不同个体优良性体优良性状于一体状于一体 提高变异率提高变异率加速育种进加速育种进程程 明显缩短育明显缩短育种年限种年限 器官个大，器官个大，营养含量高营养含量高 定向改变性定向改变性状，克服远状，克服远缘杂交不亲缘杂交不亲和障碍和障碍 缺点缺点 育种时间育种时间长长 有利变异少有利变异少供试材料多供试材料多 技术复杂，技术复杂，需配合杂交需配合杂交育种育种 发育迟缓发育迟缓 结实率低结实率低 技术复杂、技术复杂、可能引起生可能引起生态危机态危机 实例实例 矮抗小麦矮抗小麦 高产青霉素高产青霉素菌株菌株 矮抗小麦矮抗小麦 无子西瓜无子西瓜 抗虫棉抗虫棉 考点串讲二、几种主要育种方法的比较考点串讲二、几种主要育种方法的比较 杂交杂交F1F1自自交交选优选优连续自交连续自交 杂交杂交F1F1花花药离体培养药离体培养秋水仙素秋水仙素处理处理选育选育 解题模板解题模板 遗传图解法展示单倍体育种和杂交育种的关系遗传图解法展示单倍体育种和杂交育种的关系 1.完善现代生物进化理论图解完善现代生物进化理论图解 地理隔离地理隔离 自然选择自然选择 自然选择学说自然选择学说 基因多样性、物种多样基因多样性、物种多样 性、生态系统多样性性、生态系统多样性 考点串讲三、生物的进化考点串讲三、生物的进化 2.比较达尔文自然选择学说与现代生物进比较达尔文自然选择学说与现代生物进化理论化理论 变异变异 自然选择自然选择 多样性多样性 适应性适应性 种群种群 基因频率基因频率 突变和基因重组突变和基因重组 隔离隔离 突变和基因重组突变和基因重组 基因频率改变基因频率改变 改变改变 积累积累 基因库的差别基因库的差别 生殖隔离生殖隔离 标志着标志着 地理隔离地理隔离 时间时间 扩大扩大 自然选择自然选择 新物种形成新物种形成 导致导致 导致导致 总结：总结： 物种形成基本环节：物种形成基本环节： 1 1、突变和基因重组突变和基因重组产生产生进化的原材料进化的原材料 2 2、自然选择自然选择决定生物进决定生物进化的方向化的方向 3 3、隔离隔离导致物种的形成导致物种的形成 判断：判断：生物进化一定导生物进化一定导致新物种形成（致新物种形成（ ） 基因频率、基因型频率计算：基因频率、基因型频率计算： 法一、已知个体数目法一、已知个体数目: : 某基因频率某基因频率= = 该等位基因的总数该等位基因的总数 某基因的数目某基因的数目 例例1.1.对某校学生对某校学生16001600人进行色盲调查：人进行色盲调查：780780名女生中有患名女生中有患者者2323人、携带者人、携带者5252人；人；820820名男生中有患者名男生中有患者6565人，那么该人，那么该群体中色盲基因的频率是群体中色盲基因的频率是( )( ) A A4.4% 4.4% B B5.1% 5.1% C C6.8% 6.8% D D10.2%10.2% C X Xb b= 2X2Xb bX Xb b+X+XB BX Xb b 2(X2(XB BX Xb b+X+XB BX Xb b+X+XB BX Xb b)+)+（X XB BY+XY+Xb bY Y） 法二、已知基因型频率：法二、已知基因型频率： 纯合子频率纯合子频率 + 1/2杂合子频率杂合子频率 例例2.2. 某人群中：某人群中：X XB BX XB B（42%42%）、）、X XB BX Xb b（8%8%）、）、X Xb bX Xb b（2%2%）、）、X XB BY Y（44%44%）、）、X Xb bY Y（4%4%），则），则X XB B和和X Xb b的基因频率分别是的基因频率分别是 . . 90%90%、10%10% 1.(2013 海南卷，海南卷，22)某二倍体植物染色体上的基因某二倍体植物染色体上的基因 B2是由其是由其等等位基因位基因 B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是错误的是 ( ) A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的 B.基因基因 B1和和 B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同编码的蛋白质可以相同，也可以不同 C.基因基因 B1和和 B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码 D.基因基因 B1和和 B2可可同时存在于同一个体细胞中或同一个配同时存在于同一个体细胞中或同一个配 子中子中 D 2. A、a 和和 B、b 是控制两对相对性状的两是控制两对相对性状的两对等位基因，位于对等位基因，位于 1号和号和 2 号这一对同源染色体上，号这一对同源染色体上，1 号染色体上有部分来自其号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是 ( ) A.A 和和 a、B 和和 b 均符合基因的分离定律均符合基因的分离定律 B.可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象 C.染色体片段染色体片段移接到移接到 1 号染色体上的现象称为基因重组号染色体上的现象称为基因重组 D.同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换后可能同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换后可能 产生产生 4 种配子种配子 C 1.1.实验原理：实验原理： (1)(1)有丝分裂后期着丝点分裂有丝分裂后期着丝点分裂，子染色体在纺锤体作用下，子染色体在纺锤体作用下移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去。移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去。 (2)(2)低温抑制纺锤体形成低温抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，使染色体加倍。，阻止细胞分裂，使染色体加倍。 2.2.实验流程：实验流程： 3.3.注意事项：注意事项： （1 1）选）选分生组织细胞分生组织细胞作为材料；作为材料； （2 2）固定的目的固定的目的是为了能观察到细胞生活状态下的结构；是为了能观察到细胞生活状态下的结构； （3 3）本实验观察到的细胞是）本实验观察到的细胞是死细胞死细胞。 （4 4）低温处理时应）低温处理时应设置对照设置对照组：组：低温、低温、00、常温、常温处理处理 实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验：低温诱导植物染色体数目的变化 根尖培养根尖培养 低温诱导低温诱导 固定（卡诺氏液）固定（卡诺氏液） 制片（解离制片（解离漂洗漂洗染色染色压片）压片） 观察（先低倍观察（先低倍镜再高倍镜）镜再高倍镜）