專題8

遺傳變異、育種與進(jìn)化

1/472/473/47答案速填:①增添、缺失、替換

②普遍性、隨機(jī)性、不定向性、多害少利性

③DNA復(fù)制時(shí)期④新基因(新性狀)⑤轉(zhuǎn)基因

⑥缺失、重復(fù)、倒位、易位⑦育種年限長等

⑧不定向性⑨大大縮短育種年限⑩低溫或秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗

?種群?基因頻率改變

?突變和基因重組

?自然選擇?(生殖)隔離4/47【知識(shí)·方法】一、變異種類1.識(shí)圖區(qū)分變異類型:①缺失、②重復(fù)、③倒位、④基因突變。5/472.識(shí)圖區(qū)分染色體易位與交叉交換:6/473.“兩看”法界定二倍體、多倍體、單倍體:7/474.變異對(duì)生物影響:(1)基因突變對(duì)性狀影響。①替換:只改變1個(gè)氨基酸或不改變。②增添:插入位置前不影響,影響插入后序列,以3個(gè)或3倍數(shù)個(gè)堿基為單位增添影響較小。③缺失:缺失位置前不影響,影響缺失后序列,以3個(gè)或3倍數(shù)個(gè)堿基為單位缺失影響較小。8/47(2)可遺傳變異對(duì)基因種類和基因數(shù)量影響。①基因突變——改變基因種類(基因結(jié)構(gòu)改變,成為新基因),不改變基因數(shù)量。②基因重組——不改變基因種類和數(shù)量,但改變基因間組合方式,即改變基因型。③染色體變異——改變基因數(shù)量或排列次序。9/47二、變異原理在育種實(shí)踐中應(yīng)用1.圖解:10/472.圖解中A～G表示處理方法:A.雜交B.花藥離體培養(yǎng)C.秋水仙素處理D.自交E.誘變處理F.秋水仙素處理G.轉(zhuǎn)基因技術(shù)11/473.育種方法及原理:12/47三、生物進(jìn)化1.當(dāng)代生物進(jìn)化理論中“兩、兩、三、三”:13/4714/472.基因頻率計(jì)算方法:(1)定義法?；蝾l率=×100%。(2)依據(jù)定義法計(jì)算兩種類型。①若某基因在常染色體上,則基因頻率=×100%。15/47②若某基因只位于X染色體上,則基因頻率=×100%。(3)經(jīng)過基因型頻率計(jì)算基因頻率:若基因在常染色體上,則該對(duì)等位基因中,顯(或隱)性基因頻率=顯(或隱)性純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率。16/473.基因型頻率計(jì)算:(1)純合子基因型頻率=對(duì)應(yīng)基因頻率平方。(2)雜合子基因型頻率=2×顯性基因頻率×隱性基因頻率。17/47【易錯(cuò)·易混】1.辨析變異幾個(gè)易混點(diǎn):(1)關(guān)于“交換”問題。①同源染色體上非姐妹染色單體之間交叉交換:屬于基因重組,參加交換基因?yàn)榈任换蚧蛳嗤颉＂诜峭慈旧w之間交換:屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中易位,參加交換基因?yàn)榉堑任换颉?8/47(2)關(guān)于“缺失”問題。①DNA分子上若干“基因”缺失:屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。②基因內(nèi)部若干“堿基對(duì)”缺失:屬于基因突變。(3)關(guān)于變異水平問題。①分子水平:基因突變、基因重組屬于分子水平改變,光學(xué)顯微鏡下觀察不到。19/47②細(xì)胞水平:染色體變異屬于細(xì)胞水平改變。包括染色體“某片段”或數(shù)目標(biāo)改變,在光學(xué)顯微鏡下能夠觀察到,故慣用制片觀察方法確認(rèn)是否發(fā)生染色體變異。20/472.關(guān)注?？疾?類育種方案:(1)最簡(jiǎn)便:雜交育種。側(cè)重于技術(shù)操作。(2)最快:單倍體育種。顯著縮短育種年限。(3)產(chǎn)生新基因(或新性狀):誘變育種。側(cè)重于“新”。21/473.辨析隔離、物種形成與進(jìn)化關(guān)系:(1)生物進(jìn)化≠物種形成。①區(qū)分:生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)是種群基因頻率改變;物種形成標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離。②聯(lián)絡(luò):生物發(fā)生進(jìn)化,并不一定形成新物種,不過新物種形成要經(jīng)過生物進(jìn)化,即生物進(jìn)化是物種形成基礎(chǔ)。22/47(2)物種形成與隔離關(guān)系:物種形成不一定要經(jīng)過地理隔離,但必須要經(jīng)過生殖隔離。(3)共同進(jìn)化:并不只包含生物與生物之間共同進(jìn)化,還包含生物與環(huán)境之間共同進(jìn)化。23/47題型一變異種類【典例1】(·南昌二模)如圖①②③④分別表示不一樣變異類型,基因a、a′僅有圖③所表示片段差異。相關(guān)敘述正確是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)73414042(

)24/47A.圖中4種變異中能夠遺傳變異是①②④B.③中變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中缺失C.④中變異可能是染色體結(jié)構(gòu)變異中缺失或重復(fù)D.①②都表示同源染色體非姐妺染色單體交叉交換,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期25/47【解題技法】→歸類法1.關(guān)鍵信息:“基因a、a′僅有圖③所表示片段差異”。2.思索路線圖:答案:C26/47【借題發(fā)揮】——高考大題長句表示專題練從基因水平考慮,①②交換結(jié)構(gòu)不一樣在于________。答案:①中交換是等位基因或相同基因,②中交換是非等位基因27/47題型二變異在育種中應(yīng)用【典例2】(·煙臺(tái)二模)某自花且閉花受粉植物,抗病性和莖高度是獨(dú)立遺傳性狀?？共『透胁∮苫騌和r控制,抗病為顯性;莖高度由兩對(duì)獨(dú)立遺傳基因(D、d,E、e)控制,同時(shí)含有D和E表現(xiàn)為矮莖,只含有D或E表現(xiàn)為中莖,其它表現(xiàn)為高莖。現(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種純合種子,欲培育純合抗病矮莖品種。請(qǐng)回答:世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)7341404328/47(1)自然狀態(tài)下該植物普通都是____________合子。(2)若采取誘變育種,在用γ射線處理時(shí),需要處理大量種子,其原因是基因突變含有____________、____________和多害少利性這三個(gè)特點(diǎn)。29/47(3)若采取雜交育種,可經(jīng)過將上述兩個(gè)親本雜交,在____________代中首先出現(xiàn)抗病矮莖個(gè)體,再經(jīng)____________,最終得到穩(wěn)定遺傳抗病矮莖品種。據(jù)此推測(cè),普通情況下,控制性狀基因數(shù)越多,其育種過程所需年限____________。若只考慮莖高度,親本雜交所得到F1在自然狀態(tài)下繁殖,則理論上F2表現(xiàn)型及其百分比為____________。30/47(4)若采取單倍體育種,該過程包括原理有____________。請(qǐng)用遺傳圖解表示其過程(說明:選育結(jié)果只需寫出所選育品種基因型、表現(xiàn)型及其百分比)。31/47【解題技法】第(1)小題→信息推導(dǎo)法①關(guān)鍵信息:“自花且閉花受粉”“自然狀態(tài)下”。②思索路線圖:自花且閉花受粉→連續(xù)自交→純合子。32/47第(2)小題→信息推導(dǎo)法①關(guān)鍵信息:“誘變育種”“處理大量種子”。②思索路線圖:33/47第(3)小題→圖解法①關(guān)鍵信息:“雜交育種”“首先出現(xiàn)抗病矮莖個(gè)體”“同時(shí)含有D和E表現(xiàn)為矮莖,只含有D或E表現(xiàn)為中莖,其它表現(xiàn)為高莖”“現(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種純合種子”。34/47②思索路線圖:35/47第(4)小題→圖解法①關(guān)鍵信息:“單倍體育種”“原理”“遺傳圖解”。②思索路線圖:單倍體育種→雜交、花藥離體培養(yǎng)、染色體加倍、選擇四個(gè)流程。詳細(xì)步驟見答案。36/47答案:(1)純(2)低頻性不定向性(3)子一連續(xù)自交越長矮莖∶中莖∶高莖=9∶6∶1(4)基因重組和染色體變異遺傳圖解如圖:37/4738/47【思維建?！?9/47題型三生物進(jìn)化【典例3】(·鄭州三模)如圖A、B、C代表不一樣種群,已知A和B原本屬于同一物種,都以物種C作為食物起源,因?yàn)榈乩砀綦x,且經(jīng)過若干年進(jìn)化,現(xiàn)在不知A和B是否還屬于同一物種,以下相關(guān)說法正確是

(

)40/47A.若A和B在一起還能進(jìn)行自由交配,則它們就一定不存在生殖隔離B.A和B關(guān)系一定為競(jìng)爭(zhēng)C.若A和B依然為同一物種,則它們含有共同基因庫D.A和B種群基因頻率定向改變,造成它們朝著一定方向進(jìn)化41/47【解題技法】→信息推導(dǎo)法1.關(guān)鍵信息:“A和B原本屬于同一物種,都以物種C作為食物起源”“地理隔離”“經(jīng)過若干年進(jìn)化”。2.思索路線圖:答案:D42/47【借題發(fā)揮】——高考大題長句表示專題練基因突變可直接改變基因頻率,但不能決定基因頻率改變方向,原因是________________________。答案:基因突變改變某個(gè)基因數(shù)量,但不改變基因總數(shù)量;基因突變含有不定向性43/47【高考新動(dòng)向】生物變異類型試驗(yàn)探究【典例】遺傳學(xué)上將染色體上某一區(qū)段及其帶有基因一起丟失現(xiàn)象叫缺失。若一對(duì)同源染色體中兩條染色體在相同區(qū)域同時(shí)缺失叫缺失純合子,若僅一條染色體發(fā)生缺失而另一條正常叫缺失雜合子。缺失雜合子生活力降低但能存活,缺失純合子常造成個(gè)體死44/47亡。現(xiàn)有一紅眼雄果蠅XAY與一白眼雌果蠅XaXa雜交,子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請(qǐng)采取兩種方法判斷這只白眼雌果蠅出現(xiàn)是由染色體缺失造成,還是由基因突變引發(fā)。世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)73414044方法一:____________________________________。方法二:____________________________________。45/47【解題技法】→逆推正答法1.關(guān)鍵信息:“基因突變”“缺失純合子”“缺失雜合子”“缺失雜合子生活力降低但能存活,缺