课标专用5年高考3年模拟A版2020高考生物专题14生物的变异与育种课件

第六单元变异、育种与进化专题14生物的变异与育种高考生物（课标专用）考点一基因突变与基因重组考点清单基础知识一、基因突变的实例与概念1.基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症的产生 (1)图示中a、b、c过程分别代表①DNA复制、②转录和③翻译。突变主要发生在④a(填字母)过程中。(2)患者贫血的直接原因是⑤血红蛋白异常,根本原因是发生了⑥基因突变,碱基对由 突变成 。2.基因突变的概念:DNA分子中发生碱基对的⑦替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。二、基因突变的产生、特点、结果与意义1.基因突变的发生时期主要发生在⑧DNA复制时(有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期)。2.基因突变的原因3.基因突变的特点(1) 普遍性:所有生物均可发生基因突变。(2) 随机性:基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和DNA分子的不同部位。(3) 低频性:自然状态下,突变频率很低。(4) 不定向性:一个基因可以向不同方向发生突变产生复等位基因,还可能发生回复突变。(如图所示) (5) 多害少利性:突变性状大多有害少数有利。4.基因突变的结果:产生一个以上的 等位基因。5. 【名师点拨】(1)DNA复制时双螺旋打开,结构不稳定,因此DNA复制时容易发生基因突变。(2)基因突变后,由于密码子的简并性等原因生物性状不一定发生改变,因此突变对生物可能既无害也无利。基因突变的结果有三种情况:有利、有害和中性。重难突破一、基因突变的类型(1)显性突变:aa Aa(表现新性状)(2)隐性突变:AA Aa(不表现新性状) (表现出突变性状)。二、对比基因突变与基因重组三、走出基因突变与基因重组认识的七大误区1.不同类型的基因突变对蛋白质的影响不同(一般情况下)2.基因突变不一定导致生物性状的改变(1)突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段。(2)基因突变后形成的密码子与原密码子可能决定的是同一种氨基酸。(3)基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,不会导致性状的改变。碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列增添大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列3.基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失和替换,原因有二:(1)基因是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。(2)有些病毒(如SARS病毒)的遗传物质是RNA,RNA中碱基的增添、缺失、替换引起病毒性状变异,广义上也称基因突变。4.基因突变不只发生在分裂间期引起基因突变的因素分为外部因素和内部因素。外部因素对DNA的损伤不只发生在间期,在各个时期都有。5.基因突变不一定都产生等位基因病毒和原核生物的基因结构简单,基因数目少,而且一般是单个存在的,不存在等位基因。因此,真核生物基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。6.基因突变不一定都能遗传给后代(1)基因突变如果发生在有丝分裂过程中,一般不能遗传给后代,但有些植物可通过无性生殖传递给后代。(2)基因突变如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。7.自然条件下基因重组发生在配子形成过程中,而不是受精作用发生时。考点二染色体变异考点清单基础知识一、染色体结构变异二、染色体数目变异1.类型与实例2.染色体组(1)组成如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为⑧Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。类型实例⑥个别染色体的增减21三体综合征以⑦染色体组形式成倍增减三倍体无子西瓜(2)特点:形态和功能各不相同,共同控制生物的⑨生长、发育、遗传和变异的一组⑩非同源染色体。3.单倍体、二倍体和多倍体三、实验:低温诱导植物染色体数目的变化1.实验过程2.主要实验试剂(1)卡诺氏液: 固定细胞形态。(2)改良苯酚品红染液: 使染色体着色。(3)解离液(质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液按1∶1的比例混合): 使组织中的细胞相互分离开。重难突破一、染色体结构变异的类型与实例二、单倍体、二倍体和多倍体的形成1.有性生殖中的单倍体、二倍体和多倍体的形成2.人工诱导染色体加倍的作用机理考点三育种考点清单基础知识一、杂交育种1.原理:①基因重组。2.过程(1)植物:选择具有不同优良性状的亲本②杂交,获得F1→F1自交→获得F2→③鉴别、选择需要的类型,自交至不发生性状分离为止。(2)动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2个体。3.优点:操作简便,可以把多个品种的④优良性状集中在一起。4.缺点:获得新品种的周期⑤长。二、诱变育种1.原理:⑥基因突变。2.农作物诱变育种的过程 3.优点(1)可以提高⑧突变频率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。(2)大幅度地⑨改良某些性状。4.缺点:有利变异个体往往不多,需处理大量材料。三、单倍体育种(以二倍体植物为例)1.原理:主要是⑩染色体(数目)变异。2.主要方法 3.优点: 明显缩短育种年限,所得个体均为 纯合体。4.缺点:技术复杂。四、多倍体育种1.方法:用 秋水仙素或低温处理。2.处理材料: 萌发的种子或幼苗。3.原理4.实例:三倍体无子西瓜(1)两次传粉 (2)三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜在减数分裂过程中,由于染色体 联会紊乱,不能产生正常配子。::第一次传粉杂交获得⑱　三倍体种子　第二次传粉刺激子房发育成⑲　果实　重难突破一、常用育种方法的选择1.根据育种目的和育种要求进行选择2.结合实验材料进行选择(1)有些植物如小麦、水稻等,杂交实验较难操作,则最简便的方法是自交。(2)若为动物,杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交,而应通过测交实验判断其基因型。(3)若为营养繁殖类如土豆、红薯等,则只要出现所需性状即可,不需要培育出纯种。(4)若为原核生物,不能运用杂交育种,细菌的育种一般采用诱变育种和基因工程育种。二、针对不同育种目的,选取不同的杂交育种方案1.培育杂合子品种在农业生产上,可以将杂种一代作为种子直接利用,如水稻、玉米等。其特点是利用杂种优势,品种高产、抗性强,但种子只能种一年。培育基本步骤如下:选取符合要求的纯种双亲P杂交(♀×♂)→F1(即所需品种)。2.培育隐性纯合子品种选取双亲P杂交(♀×♂)→F1 F2→选出表现型符合要求的个体种植推广。3.培育显性纯合子品种选取双亲P杂交(♀×♂)→F1 F2→选出表现型符合要求的个体 F3 …… 选出稳定遗传的个体推广种植。方法一辨析基因突变、基因重组与染色体结构变异方法技巧1.辨析基因突变和染色体结构变异(1)方法(2)示例2.辨析染色体结构变异与基因重组3.辨析基因突变与基因重组(1)根据细胞分裂方式 ①如果有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,则为基因突变的结果,如图甲。②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,可能发生了基因突变或交叉互换,如图乙。(2)根据变异前体细胞的基因型①如果亲代基因型为AA或aa,则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变。②如果亲代基因型为Aa,则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变或交叉互换。方法二细胞中染色体组数及单倍体、多倍体的判断方法技巧1.染色体组数量的判断方法 (1)染色体形态法同一形态的染色体→有几条就有几个染色体组。如图中有4个染色体组。(2)等位基因个数法控制同一性状的等位基因→有几个就有几个染色体组。如AAabbb个体中有3个染色体组。(3)公式法染色体组数= ,如图中染色体组数为 =4。2.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体 染色体数染色体形态数82