高考生物二轮专题复习课件：学案9_变异、育种与进化

第三讲变异、育种与进化(1)基因重组及其意义Ⅱ(2)基因突变的特征和原因Ⅱ(3)染色体结构变异和数目变异Ⅰ(4)生物变异在育种上的应用Ⅱ(5)转基因食品的安全Ⅰ(6)现代生物进化理论的主要内容Ⅱ(7)生物进化与生物多样性的形成Ⅱ影像考纲考点8变异、育种与进化高考必备知识1．基因重组及其意义(1)基因重组有哪几种方式？在农业生产中最常用的是哪种？(2)杂交育种的方法和步骤是怎样的？(3)杂交育种的优点和缺点是什么？答案(1)方式：自由组合、交叉互换和基因工程。最常用：自由组合。(2)亲本杂交→自交→选种→连续自交。(3)优点：操作简单，目的性强。缺点：时间长，需要及时发现优良品种。答案(1)方式：自由组合、交叉互换和基因工程。最常用：自由组合。(2)亲本杂交→自交→选种→连续自交。(3)优点：操作简单，目的性强。缺点：时间长，需要及时发现优良品种。答案(1)方式：自由组合、交叉互换和基因工程。最常用：自由组合。(2)亲本杂交→自交→选种→连续自交。(3)优点：操作简单，目的性强。缺点：时间长，需要及时发现优良品种。2．基因突变的特征和原因(1)什么是基因突变？基因突变发生的时间？(2)基因突变有什么特点？(3)基因突变在进化中有什么意义？答案(1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。基因突变发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。(2)普遍性、随机性、多害少利性、不定向性和低频性。(3)新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。答案(1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。基因突变发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。(2)普遍性、随机性、多害少利性、不定向性和低频性。(3)新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。答案(1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。基因突变发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。(2)普遍性、随机性、多害少利性、不定向性和低频性。(3)新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。(4)基因突变一定能引起性状改变吗？(5)人工诱变育种一般采用哪些方法？答案(4)不一定，如突变前后密码子仍对应同一种氨基酸、突变发生在基因非编码区段或隐性突变，性状都不会改变。(5)利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物。答案(4)不一定，如突变前后密码子仍对应同一种氨基酸、突变发生在基因非编码区段或隐性突变，性状都不会改变。(5)利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物。[连接处思考](1)基因突变和基因重组在生物进化上分别占有什么地位？(2)病毒、原核生物和真核生物的变异来源有什么不同？答案(1)①基因突变可产生新的基因，为进化提供了原始材料，是生物变异的根本来源。②基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一。(2)①病毒的可遗传变异的来源——基因突变。②原核生物可遗传变异的来源——基因突变。③真核生物可遗传变异的来源：进行无性生殖时——基因突变和染色体变异；进行有性生殖时——基因突变、基因重组和染色体变异。是生物变异的重要来源答案(1)①基因突变可产生新的基因，为进化提供了原始材料，是生物变异的根本来源。②基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一。(2)①病毒的可遗传变异的来源——基因突变。②原核生物可遗传变异的来源——基因突变。③真核生物可遗传变异的来源：进行无性生殖时——基因突变和染色体变异；进行有性生殖时——基因突变、基因重组和染色体变异。应用突破1下列与变异有关的叙述中，正确的是()A．子代的性状分离是基因重组的结果B．用二倍体植物的花药离体培养，能得到叶片和果实较小的单倍体植物C．肺炎双球菌抗药性的变异来源有基因突变、基因重组和染色体变异三种类型D．若蝗虫的两个次级精母细胞中由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因最可能是发生过交叉互换D3．染色体结构变异和数目变异(1)什么是染色体变异？染色体结构的变异主要有哪四种？(2)如何区分基因突变和染色体结构的变异？(3)什么是染色体组？答案(1)染色体结构的改变或染色体数目的增减等显微镜下可见的染色体的改变。缺失、增添、倒位和易位。(2)可用显微镜观察。(3)细胞中一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。答案(1)染色体结构的改变或染色体数目的增减等显微镜下可见的染色体的改变。缺失、增添、倒位和易位。(2)可用显微镜观察。(3)细胞中一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。答案(1)染色体结构的改变或染色体数目的增减等显微镜下可见的染色体的改变。缺失、增添、倒位和易位。(2)可用显微镜观察。(3)细胞中一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。(4)什么是二倍体？什么是多倍体？(5)多倍体产生的原因是什么？与正常个体相比，多倍体具有什么特点？答案(4)二倍体是由受精卵发育而来的个体，细胞中含有两个染色体组的个体。多倍体是由受精卵发育而来的个体，细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。(5)染色体成倍增加。茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。答案(4)二倍体是由受精卵发育而来的个体，细胞中含有两个染色体组的个体。多倍体是由受精卵发育而来的个体，细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。(5)染色体成倍增加。茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。(6)人工诱导多倍体最常用最有效的方法是什么？(7)什么是单倍体？单倍体有什么特点？(8)简述单倍体育种的过程是什么？单倍体育种有什么优点？依据的原理是什么？答案(6)秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(7)体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。特点是长得弱小，而且高度不育。(8)过程：花药离体培养，然后再诱导染色体加倍。优点：可以明显缩短育种年限。原理：染色体变异或染色体数目变异。答案(6)秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(7)体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。特点是长得弱小，而且高度不育。(8)过程：花药离体培养，然后再诱导染色体加倍。优点：可以明显缩短育种年限。原理：染色体变异或染色体数目变异。答案(6)秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(7)体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。特点是长得弱小，而且高度不育。(8)过程：花药离体培养，然后再诱导染色体加倍。优点：可以明显缩短育种年限。原理：染色体变异或染色体数目变异。要点突破一、生物变异的相关问题1．总结生物变异的相关问题三种可遗传变异的相关辨析：(1)关于“互换”问题。同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换，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；DNA分子上若干碱基对的缺失，属于。(3)关于变异的水平问题。、属于分子水平的变化，光学显微镜下；属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下。基因重组易位染色体变异基因突变基因重组观察不到染色体变异可以观察到基因突变(4)关于变异的“质”和“量”问题。改变基因的质，不改变基因的量；不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但技术会改变基因的量；不改变基因的质，但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。2．判定单倍体、二倍体和多倍体(1)如果生物体最初是由发育形成，生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。(2)如果生物体是由——或直接发育而成，则不论细胞内含有几个染色体组，都只能叫单倍体。染色体变异基因重组转基因合子（或受精卵）生殖细胞卵细胞花粉基因突变3．用遗传学方法判断某新性状的来源将具有该性状的个体自交或杂交多次(1)若后代在正常环境中不出现该性状，则说明该新性状的产生是造成的。(2)若后代部分个体出现该新性状，则说明该新性状是引起的。环境因素遗传物质的变化应用突破1下列与变异有关的叙述中，正确的是()A．子代的性状分离是基因重组的结果B．用二倍体植物的花药离体培养，能得到叶片和果实较小的单倍体植物C．肺炎双球菌抗药性的变异来源有基因突变、基因重组和染色体变异三种类型D．若蝗虫的两个次级精母细胞中由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因最可能是发生过交叉互换D二、选择题1．(2011·安徽卷，4)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代C2．(2011·海南卷，19)关于植物染色体变异的叙述，正确的是()A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化D二、育种的相关问题1．思考杂交育种的几个问题(1)农业生产上需要培育杂合子品种，如杂交玉米。请总结其育种的基本步骤。答案选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接种植。(2)利用杂交育种培育隐性纯合子品种相对简单，请思考其基本步骤并简述。答案选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体推广种植。(3)显性个体包含杂合子和纯合子，培育双显纯合子或单显纯合子品种需要时间较长，请简述其基本步骤。答案选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体自交→F3→……→选出稳定遗传的个体推广种植。(4)现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物，欲通过杂交育种方式来培育基因型为BBee的植物或动物品种，那么二者的育种过程完全一样吗？答案不完全一样，二者主要区别点是：植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法；而动物杂交育种中纯合子的获得一般通过测交的方法。2．总结不同育种方法的选择将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用育种，亦可利用育种；要求快速育种，则运用；要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用育种和育种相结合的方法；要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用育种。特别提示(1)杂交育种和单倍体育种首要操作都是杂交，但其他操作不同。(2)单倍体育种和多倍体育种都有使染色体加倍的操作，但两者加倍的对象不同。前者加倍对象是单倍体幼苗，后者则是正常二倍体植株。单倍体杂交单倍体诱变多倍体杂交（萌发的种子或幼苗）应用突破2假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验(如下图)，下列说法不正确的是()A．过程①育种方法的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型B．过程②③④育种方法的原理是基因重组，基因型aaB的类型经④后子代中aaBB所占比例是5/6C．过程⑤使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成D．过程⑥⑦应用了单倍体育种的方法，最大优点是明显缩短育种年限B学案9变异、育种与进化网络构建[关键处填充]（1）点击此处（2）点击此处普遍性、低频性、不定向性、随机性、多害少利性产生新的基因减Ⅰ的四分体和后期只产生新基因型，不产生新基因缺失、易位、颠倒、重复返回基因重组基因突变染色体变异基因重组真题演练一、