第三單元專題三生物的變異、育種與進化[考綱要求]

1.基因重組及其意義（Ⅱ）。2.基因突變的特征和原因（Ⅱ）。3.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異（Ⅰ）。4.生物變異在育種上的應(yīng)用（Ⅱ）。5.現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（Ⅱ）。6.生物進化與生物多樣性的形成（Ⅱ）。

教學(xué)目標(biāo)：1.根據(jù)可遺傳變異特點會區(qū)分和確認變異類型。2.根據(jù)五種育種的優(yōu)點會選擇育種方式。3.掌握基因頻率及基因型頻率的計算方法?！镜淅I(lǐng)】（2012·全國新課標(biāo)）一對毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果（控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個親本常染色體上一對等位基因中的一個基因）；二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果（只涉及親本常染色體上一對等位基因）。假定這只雄鼠能正常生長發(fā)育，并具有生殖能力，后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。請預(yù)測結(jié)果并作出分析?？键c一三種可遺傳變異及其比較（1）如果每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為

，則可推測毛色異常是

性基因突變

為

基

因

的

直接結(jié)果，因為__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）如果不同窩子代出現(xiàn)兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為

，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為

鼠，則可推測毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。1:1隱性只有兩個隱性純合親本中一個親本的一個隱性基因突變?yōu)轱@性基因時，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1∶1的結(jié)果顯性1∶1毛色正常解題技巧：審題——關(guān)鍵詞——解題

（1）由題干可知，基因突變?yōu)橐粋€親本一對常染色體上一對等位基因中的一個基因，即單個基因突變即能引起子代性狀的改變，所以該突變?yōu)轱@性突變。則aa突變?yōu)锳a，該個體為雜合子，與毛色正常個體雜交（aa)后代毛色正常和異常的比例是1∶1。（2）逆推法：假設(shè)毛色異常為隱性基因攜帶者雜交所致，則該個體的基因型是aa，同窩毛色正常鼠個體的基因型為Aa、AA，同一窩后代的毛色全正常，或者正常和異常的比例為1∶1?！净A(chǔ)回顧】1、顯性突變

。

由于突變?yōu)轱@性突變，該個體為

（雜合子或純合子）。2、隱性突變突變后當(dāng)代不能體現(xiàn)其性狀。雜交后子代中出現(xiàn)該性狀。

如AA突變?yōu)?/p>

。

3、基因突變的概念

。

單個基因突變即能引起子代性狀的改變AaDNA分子中堿基對的增添、缺失或替換，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變雜合子4.突破生物變異的3大問題（1）關(guān)于“互換”問題同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換，屬于基因重組——參與互換的基因為“

”；非同源染色體之間的互換，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位——參與互換的基因為“

”。等位基因非等位基因（2）關(guān)于“缺失”問題DNA分子上若干“基因”的缺失屬于

；基因內(nèi)部若干“堿基對”的缺失，屬于

。（3）涉及基因“質(zhì)”與“量”的變化①基因突變——改變基因的質(zhì)即改變

，產(chǎn)生

，不改變基因的量。②基因重組——不改變基因的質(zhì)，也不改變基因的量，但改變基因間組合搭配方式，即產(chǎn)生新的

（注：轉(zhuǎn)基因技術(shù)可改變基因的量）。③染色體變異——不改變基因的質(zhì)，但會改變基因的量或改變基因的排列順序。染色體變異基因突變基因結(jié)構(gòu)新基因基因型【拓展提升】（2015·甘肅天水段考）編碼酶X的基因中某個堿基被替換時，表達產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的原因分析比較指標(biāo)①②③④酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目11小于1大于1①出現(xiàn)的原因：②出現(xiàn)的原因：③出現(xiàn)的原因：④出現(xiàn)的原因：可能終止密碼的位置提前肽鏈提前終止，肽鏈變短。可能導(dǎo)致終止密碼的位置延后，肽鏈變長。堿基對的替換，導(dǎo)致密碼子改變，對應(yīng)的氨基酸未變。堿基對替換導(dǎo)致密碼子改變，對應(yīng)的氨基酸也改變?！纠}引領(lǐng)】（2014·全國課標(biāo)Ⅰ，32）現(xiàn)有兩個純合的某作物品種：抗病高稈（易倒伏）和感病矮稈（抗倒伏）品種。已知抗病對感病為顯性，高稈對矮稈為顯性，但對于控制這兩對相對性狀的基因所知甚少?；卮鹣铝袉栴}。（1）在育種實踐中，若利用這兩個品種進行雜交育種，一般來說，育種目的是獲得具有

優(yōu)良性狀的新品種。（2）雜交育種前，為了確定F2代的種植規(guī)模，需要正確預(yù)測雜交結(jié)果。若按照孟德爾遺傳定律來預(yù)測雜交結(jié)果，需要滿足3個條件：條件之一是抗病與感病這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；其余兩個條件是_______________________________________________________________?？键c二變異原理在育種實踐中的應(yīng)用抗病矮稈（3）為了確定控制上述這兩對性狀的基因是否滿足上述3個條件，可用測交實驗來進行檢驗，請簡要寫出該測交實驗的過程。高稈與矮稈這對相對性狀受一對等位基因控制，且符合分離定律；控制這兩對相對性狀的基因位于非同源染色體上將純合抗病高稈與感病矮稈植株雜交，產(chǎn)生F1，讓F1與感病矮稈植株雜交解題技巧：找關(guān)鍵詞雜交育種原理：基因重組即：符合孟德爾的自由組合定律條件之一已給出【基礎(chǔ)回顧】1、誘變育種、雜交育種、單倍體育種、多倍體育種，基因工程育種的原理分別是

2、秋水仙素的作用原理是

。

多倍體育種中秋水仙素可處理

，單倍體育種中秋水仙素只能處理

，切不可寫成處理“種子”。基因突變、基因重組、染色體變異、染色體變異、基因重組在細胞分裂過程中，抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致細胞中染色體數(shù)目加倍。萌發(fā)的種子或幼苗幼苗【拓展提升】（1）茄子的早期栽培品種為二倍體，育種學(xué)家利用秋水仙素處理二倍體茄子的

，選育出了四倍體茄子。秋水仙素的作用機理是_____________________________________。（2）我國有一半以上的稻田種植的是雜交水稻。雜交育種是將___________________

_____，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。其遵循的遺傳學(xué)原理是______________________。萌發(fā)的種子或幼苗在細胞分裂過程中，抑制紡錘體的形成（導(dǎo)致細胞中染色體數(shù)目加倍）兩個或多個品種（不同品種）的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起

基因重組【總結(jié)歸納】不同需求的育種方法的選擇(1).將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起，要用_________方法。(2).若要快速獲得純種，則用___________方法。(3).若要培育原來沒有的性狀，則可用_________方法。(4).若要提高品種質(zhì)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量，可用___________方法。(5).若要克服遠緣雜交不親和的障礙，則可以選擇___

______育種。雜交育種單倍體育種誘變育種多倍體育種基因工程【典例引領(lǐng)】（2015·課標(biāo)卷Ⅰ，32）假設(shè)某果蠅種群中雌雄個體數(shù)目相等，且對于A和a這對等位基因來說只有Aa一種基因型?；卮鹣铝袉栴}：（1）若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率∶a基因頻率為

。理論上，該果蠅種群隨機交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為

，A的基因頻率為

。（2）若該果蠅種群隨機交配的實驗結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對該結(jié)果最合理的解釋是

。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機交配，第二代中Aa和aa基因型個體數(shù)量的比例應(yīng)為

。考點三生物的進化1:11:2:10.5A基因純合致死1：1【基礎(chǔ)回顧】1.現(xiàn)代生物進化理論中的“三、三、兩、兩”基因頻率生殖隔離基因交流突變和基因重組自然選擇隔離地理隔離【拓展提升】1.（2015·安徽卷，5）現(xiàn)有兩個非常大的某昆蟲種群，個體間隨機交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為80%，a基因頻率為20%；種群2的A基因頻率為60%，a基因頻率為40%。假設(shè)這兩個種群大小相等，地理隔離不再存在，兩個種群完全合并為一個可隨機交配的種群，則下一代中Aa的基因型頻率是（） A.75% B.50% C.42% D.21%C1.遺傳平衡定律（哈迪—溫伯格定律）當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€（A、a）時，設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則基因型AA的頻率＝p2，Aa的頻率＝2pq，aa的頻率＝q2。如果一個種群達到遺傳平衡，其基因頻率應(yīng)保持不變?！練w納總結(jié)】2．計算常染色體遺傳基因頻率【鞏固訓(xùn)練】1.（2015·江蘇卷，15）經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯誤的是（）A.白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存B.X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異C.通過雜交實驗，可以確定是顯性突變還是隱性突變D.觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異A2.（2015·廣東六校聯(lián)考）MYC基因能促進細胞正常增殖或無限增殖獲永生化功能，該基因若在B細胞增殖時發(fā)生如圖所示變化，則會導(dǎo)致B細胞癌變而使人患Burkitt淋巴瘤病。某男孩16歲時患上Burkitt淋巴瘤病，已知其家族中無人患該病。下列相關(guān)敘述不正確的是（）A.該男孩患病的根本原因是有絲分裂過程中發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位B.該男孩精原細胞經(jīng)