高考生物二轮复习小专题7生物的变异、育种与进化ppt课件.ppt

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1、小专题小专题7 7生物的变异、育种与进化生物的变异、育种与进化考纲要求考纲要求:1.1.基因重组及其意义基因重组及其意义()()2.2.基因突变的特征和原因基因突变的特征和原因()()3.3.染色体结构变异和数目变异染色体结构变异和数目变异()()4.4.生物变异在育种上的应用生物变异在育种上的应用()()5.5.现现代生物进化理论的主要内容代生物进化理论的主要内容()()6.6.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()()构建网络构建网络盘点考点盘点考点构建网络构建网络串联导思串联导思 思维串联思维串联 纵横联系纵横联系结合网络图思考问题结合网络图思考问题1.1.基因突变产生

2、的原因是什么基因突变产生的原因是什么?2.2.基因突变对蛋白质结构有什么影响基因突变对蛋白质结构有什么影响?对生物体性状有什么影响对生物体性状有什么影响?3.3.如何运用遗传定律进行生物变异类型判断的实验如何运用遗传定律进行生物变异类型判断的实验?4.4.生物育种中的生物育种中的“选择选择”与生物进化过程中的与生物进化过程中的“选择选择”有什么不同有什么不同?结合网络图思考问题的提示结合网络图思考问题的提示1.1.提示提示:基因突变的原因是基因突变的原因是DNADNA分子中碱基对的增添、缺失和替换而引起的基分子中碱基对的增添、缺失和替换而引起的基因结构的改变。因结构的改变。2.2.提示提示:由

3、于密码子的简并性由于密码子的简并性,基因突变可能引起蛋白质结构改变基因突变可能引起蛋白质结构改变,也可能蛋也可能蛋白质的结构不改变白质的结构不改变,可能引起生物性状的改变可能引起生物性状的改变,也可能生物的性状不改变。也可能生物的性状不改变。3.3.提示提示:对变异生物进行自交或测交对变异生物进行自交或测交,根据遗传定律可判断生物变异类型。根据遗传定律可判断生物变异类型。4.4.提示提示:生物育种中的生物育种中的“选择选择”是根据人们的需要进行的人工选择是根据人们的需要进行的人工选择;生物进化生物进化过程中的过程中的“选择选择”是自然环境的选择是自然环境的选择,人工选择也是自然选择的一种特殊情

4、人工选择也是自然选择的一种特殊情况。况。盘点考点盘点考点分级突破分级突破 精准预测精准预测 高效突破高效突破考点一可遗传变异的类型及在育种中的应用考点一可遗传变异的类型及在育种中的应用典例引领典例引领(2016(2016全国全国卷卷,32),32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题源。回答下列问题:(1)(1)基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同基因突变和染色体变异所涉及的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后前者所涉及的数目比后者者 。解析解析:(1)(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或改变而引起的

5、基因结基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变构的改变,所涉及的碱基对的数目较少所涉及的碱基对的数目较少,而染色体变异会涉及染色体上基因而染色体变异会涉及染色体上基因数量或排列顺序的改变数量或排列顺序的改变,较基因突变所涉及的碱基对的数量多。较基因突变所涉及的碱基对的数量多。答案答案:(1)(1)少少解析解析:(2)(2)染色体数目变异有两类染色体数目变异有两类,一类是由细胞内个别染色体的增加或一类是由细胞内个别染色体的增加或减少而引起的减少而引起的,另一类是由细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地另一类是由细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少而引起的。增加

6、或减少而引起的。答案答案:(2)(2)染色体染色体(2)(2)在染色体数目变异中在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以也可发生以 .为单位的变异。为单位的变异。(3)(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变隐性突变),),也可由隐性基因突变为显性也可由隐性基因突变为显性基因基因(显性突变显性突变)。若某种白花受粉植物的。若某种白花受粉植物的AAAA和和aaaa植株分别发生隐性突变和显性突变植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为且在子一代中都得到了基因型为AaAa的个体的个

7、体,则最早在子则最早在子 代中能观察到该显代中能观察到该显性突变的性状性突变的性状;最早在子最早在子 代中能观察到该隐性突变的性状代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子最早在子 代中能分离得到显性突变纯合体代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子最早在子 代中能分离得到隐性突变纯合体。代中能分离得到隐性突变纯合体。答案答案:(3)(3)一二三二一二三二1.1.理清基因突变与生物性状的关系理清基因突变与生物性状的关系(1)(1)基因突变对生物性状的影响基因突变对生物性状的影响归纳提升归纳提升1 1碱基碱基对对影响范影响范围围对氨基酸序列的影响对氨基酸序列的影响替换替换小小只改变只改变 个氨基酸或不

8、改变个氨基酸或不改变增添增添大大不影响插入位置不影响插入位置 的序列的序列,但影响插入位置但影响插入位置 的序的序列列缺失缺失大大不影响缺失位置前的序列不影响缺失位置前的序列,但影响缺失位置后的序列但影响缺失位置后的序列(2)(2)基因突变不一定会导致生物性状改变的原因基因突变不一定会导致生物性状改变的原因:基因突变后转录形成的密码子与原密码子决定的是基因突变后转录形成的密码子与原密码子决定的是 氨基酸。氨基酸。基因突变若为基因突变若为 突变突变,如如AAAaAAAa,也不会导致性状的改变。也不会导致性状的改变。前前后后同一种同一种隐性隐性2.2.辨析三类基因重组辨析三类基因重组重组类型重组类

9、型同源染色体上非等同源染色体上非等位基因间的重组位基因间的重组非同源染色体上非非同源染色体上非等位基因间的重组等位基因间的重组人为导致基因重组人为导致基因重组(DNA(DNA重组重组)发生时间发生时间_ _ _目的基因导入受体目的基因导入受体细胞细胞图像示意图像示意减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期3.3.辨清两组概念辨清两组概念(1)(1)染色体易位与交叉互换染色体易位与交叉互换项目项目染色体易位染色体易位交叉互换交叉互换图解图解位置位置发生于非同源染色体之间发生于非同源染色体之间发生于发生于_原理原理属于属于_属于基因重组属于基因重组观察观察可在显微镜

10、下观察到可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到在显微镜下观察不到 同源染色体的非姐妹染同源染色体的非姐妹染色单体之间色单体之间染色体结构变异染色体结构变异(2)(2)基因突变与染色体结构变异基因突变与染色体结构变异基因突变基因突变染色体结构变异染色体结构变异变化对象变化对象基因中的碱基对基因中的碱基对_变异水平变异水平_细胞水平细胞水平结果结果_ _ _ _显微镜观察显微镜观察不能直接观察不能直接观察可直接观察可直接观察DNADNA分子水平分子水平染色体片段染色体片段基因结构改变基因结构改变染色体上的基因数目或排染色体上的基因数目或排列顺序改变列顺序改变4.4.理解生物育种方法的程序与原理理解生

11、物育种方法的程序与原理育种方育种方式式育种的一般程序育种的一般程序育种原理育种原理杂交育杂交育种种培育显性纯合子品种培育显性纯合子品种:杂交杂交自交自交筛选筛选自交自交筛筛选选培育隐性纯合子品种培育隐性纯合子品种:杂交杂交自交自交筛选筛选基因重组基因重组诱变育诱变育种种诱变诱变筛选筛选自交自交筛选筛选_单倍体单倍体育种育种 秋水仙素处理秋水仙素处理筛选筛选_ _多倍体多倍体育种育种萌发的种子、幼苗萌发的种子、幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理筛选筛选染色体变染色体变异异基因工基因工程育种程育种导入目的基因导入目的基因_ _基因突变基因突变花药离体培养花药离体培养染色体变异染色体变异基因重组基因重组5

12、.5.图解图解“5 5种种”育种方法育种方法(1)(1)过程为过程为 ,过程为过程为 ,过程为基因过程为基因工程育种工程育种,过程为过程为 ,过程为过程为 。(2)(2)花药离体培养不等于单倍体育种花药离体培养不等于单倍体育种,前者终点是单倍体幼苗前者终点是单倍体幼苗,而后者终点是而后者终点是染色体加倍后的正常植株。染色体加倍后的正常植株。杂交育种杂交育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种诱变育种诱变育种考向攻坚考向攻坚命题聚焦命题聚焦:近年全国卷对本考点的考查内容主要是基因突变和染色体变异的特近年全国卷对本考点的考查内容主要是基因突变和染色体变异的特点点,显性突变和隐性突变自交后代的不

13、同显性突变和隐性突变自交后代的不同,考查题型为非选择题。考查题型为非选择题。考向一考查生物变异的类型和特点考向一考查生物变异的类型和特点1.1.(2017(2017北京东城区统考北京东城区统考)下列有关基因突变的叙述下列有关基因突变的叙述,错误的是错误的是()A.A.基因突变不一定由物理或化学因素诱发基因突变不一定由物理或化学因素诱发B.B.亲代的突变基因不一定能传递给子代亲代的突变基因不一定能传递给子代C.C.突变的基因不一定有基因结构上的改变突变的基因不一定有基因结构上的改变D.D.子代获得突变基因不一定能改变性状子代获得突变基因不一定能改变性状C C 解析解析:基因突变不一定由物理或化学

14、因素诱发基因突变不一定由物理或化学因素诱发,生物因素也可诱发基因突变生物因素也可诱发基因突变;亲代的突变基因发生在体细胞中亲代的突变基因发生在体细胞中,就不传递给子代就不传递给子代;突变的基因一定有基突变的基因一定有基因结构上的改变因结构上的改变;子代获得突变基因不一定能改变性状子代获得突变基因不一定能改变性状,如如AAAA突变成突变成AaAa,生生物的性状不变。物的性状不变。2.2.(2017(2017广东汕头一模广东汕头一模)下列关于生物变异的叙述中正确的是下列关于生物变异的叙述中正确的是()A.A.染色体结构变异可能发生在有丝分裂和减数分裂过程中染色体结构变异可能发生在有丝分裂和减数分裂

15、过程中B.B.基因突变是不定向的基因突变是不定向的,A,A基因既可突变成基因既可突变成a a基因基因,也可突变成也可突变成B B基因基因C.C.基因重组是随机的基因重组是随机的,仅发生在减数第一次分裂后期仅发生在减数第一次分裂后期D.D.基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源A A 解析解析:在有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体变异在有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体变异;基因突变具有基因突变具有不定向性不定向性,但突变后变成其等位基因但突变后变成其等位基因,不会变成控制其他性状的基因不会变成控制其他性状的基因;基因基因重组是随机的重组是随

16、机的,可发生在减数第一次分裂的后期和减数第一次分裂前期可发生在减数第一次分裂的后期和减数第一次分裂前期(四四分体时期分体时期););生物变异的根本来源是基因突变。生物变异的根本来源是基因突变。3.3.如图为某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图如图为某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图,图中图中和和,和和互为同源染色体互为同源染色体,则图则图a a、图、图b b所示的变异所示的变异()A.A.均为染色体结构变异均为染色体结构变异B.B.基因的数目均发生改变基因的数目均发生改变C.C.均使生物的性状发生改变均使生物的性状发生改变D.D.均可发生在减数分裂过程中均可发生在减数分裂过程中D

17、 D 解析解析:图图a a为交叉互换为交叉互换,属于基因重组属于基因重组,基因的数目未发生改变基因的数目未发生改变,图图b b为易位为易位,属属于染色体结构变异于染色体结构变异,基因的数目发生改变基因的数目发生改变;图图a a中若交叉互换的片段上含有的中若交叉互换的片段上含有的是相同基因是相同基因,不会改变生物的性状不会改变生物的性状;交叉互换和易位均可发生于减数分裂过交叉互换和易位均可发生于减数分裂过程中。程中。技法总结技法总结 “三看法三看法”判断可遗传变异的类型判断可遗传变异的类型(1)DNA(1)DNA分子内的变异分子内的变异一看基因种类一看基因种类:基因的数目和位置未变基因的数目和位

18、置未变,基因种类若发生改变基因种类若发生改变,则为基因突变则为基因突变,由基因中碱基对由基因中碱基对的增添、缺失或替换所致。的增添、缺失或替换所致。二看基因位置二看基因位置:若基因的种类和数目未变若基因的种类和数目未变,但其在染色体上的位置改变但其在染色体上的位置改变,则为染色体结构变异中则为染色体结构变异中的的“倒位倒位”或或“易位易位”。三看基因数目三看基因数目:若基因的种类和位置未变若基因的种类和位置未变,但基因的数目改变但基因的数目改变,则为染色体结构变异中的则为染色体结构变异中的“重复重复”或或“缺失缺失”。(2)DNA(2)DNA分子间的变异分子间的变异一看染色体数目一看染色体数目

19、:若染色体的数目发生改变若染色体的数目发生改变,可根据染色体的数目变化情况可根据染色体的数目变化情况,确定是染色体数目确定是染色体数目的的“整倍变异整倍变异”还是还是“非整倍变异非整倍变异”。二看基因位置二看基因位置:若染色体的数目和基因数目均未改变若染色体的数目和基因数目均未改变,但基因所处的染色体变为原染色体的非但基因所处的染色体变为原染色体的非同源染色体同源染色体,则应为染色体结构变异中的则应为染色体结构变异中的“易位易位”。三看基因数目三看基因数目:若染色体上的基因数目不变若染色体上的基因数目不变,则为减数分裂过程中同源染色体上的非姐妹染色则为减数分裂过程中同源染色体上的非姐妹染色单体

20、交叉互换的结果单体交叉互换的结果,属于基因重组。属于基因重组。考向二考查生物变异类型的实验探究考向二考查生物变异类型的实验探究4.4.(2017(2017东北三校模拟东北三校模拟)玉米非糯性玉米非糯性(W)(W)对糯性对糯性(w)(w)为显性为显性,控制该性状的基控制该性状的基因位于因位于9 9号染色体上。若号染色体上。若9 9号染色体某一区段缺失号染色体某一区段缺失,不影响减数分裂过程不影响减数分裂过程,染色染色体区段缺失的雄配子不育而雌配子可育。请回答体区段缺失的雄配子不育而雌配子可育。请回答:(1)(1)该变异会使排列在该变异会使排列在9 9号染色体上的基因的号染色体上的基因的 和和发生

21、改变而导致性状变异。发生改变而导致性状变异。解析解析:(1)(1)染色体区段缺失会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序染色体区段缺失会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序改变导致性状变异。改变导致性状变异。答案答案:(1)(1)数目排列顺序数目排列顺序(2)(2)现有染色体正常的糯性玉米和一条现有染色体正常的糯性玉米和一条9 9号染色体区段缺失的非糯性玉米号染色体区段缺失的非糯性玉米(该玉米不含该玉米不含w w基因基因),),请请完善下列杂交实验以判断玉米的非糯性基因是否在缺失区段上。完善下列杂交实验以判断玉米的非糯性基因是否在缺失区段上。选择上述材料进行杂交选择上述材料进行杂交,其中其中

22、 (填填“糯性糯性”或或“非糯性非糯性”)玉米做母本玉米做母本;获得获得F F1 1并并 ;结果分析与判断结果分析与判断:若若F F1 1中非糯性中非糯性糯性糯性=11=11则则 ;若若F F1 1 。解析解析:(2)(2)糯性玉米基因型为糯性玉米基因型为wwww,若非糯性基因不在缺失片段上若非糯性基因不在缺失片段上,则则9 9号染色体区段缺失的非糯性号染色体区段缺失的非糯性玉米的基因型为玉米的基因型为WW,WW,若非糯性基因在缺失片段上若非糯性基因在缺失片段上,则则9 9号染色体区段缺失的非糯性玉米的基因型号染色体区段缺失的非糯性玉米的基因型为为WO,WO,假设选取糯性玉米假设选取糯性玉米(

23、wwww)作为母本作为母本,非糯性玉米非糯性玉米(WW/WO)(WW/WO)作为父本作为父本,则则F F1 1均为非糯性玉米均为非糯性玉米,无法无法判断非糯性基因型为判断非糯性基因型为WWWW还是还是WO,WO,故选择非糯性作为母本故选择非糯性作为母本;当糯性玉米当糯性玉米(wwww)作为父本作为父本,非糯性玉米非糯性玉米(WW/WO)(WW/WO)作为母本时作为母本时,若非糯性玉米的基因型为若非糯性玉米的基因型为WW,WW,则则F F1 1均为非糯性玉米均为非糯性玉米;若非糯性玉米基因型为若非糯性玉米基因型为WO,WO,则则F F1 1非糯性非糯性糯性糯性=11,=11,根据根据F F1 1

24、的表现型即可判断非糯性基因是否在缺失区段上。的表现型即可判断非糯性基因是否在缺失区段上。答案答案:(2)(2)非糯性非糯性统计表现型及比例或统计性状分离比统计表现型及比例或统计性状分离比控制非糯性的基因在缺失控制非糯性的基因在缺失区段上全为非糯性区段上全为非糯性,则控制非糯性的基因不在缺失区段上则控制非糯性的基因不在缺失区段上(3)(3)经实验证实控制玉米非糯性的基因在缺失区段上经实验证实控制玉米非糯性的基因在缺失区段上,让上述实验中所获让上述实验中所获F F1 1自自由交配由交配,F,F2 2中基因型为中基因型为wwww的个体出现的概率是的个体出现的概率是 。解析解析:(3)(3)经证实控制

25、玉米非糯性的基因在缺失区段上经证实控制玉米非糯性的基因在缺失区段上,则则F F1 1基因型为基因型为WwWw wOwO=11,F=11,F1 1自由交配自由交配,F,F1 1产生雌配子的比例为产生雌配子的比例为WwOWwO=121,F=121,F1 1产生雄产生雄配子的比例为配子的比例为WwWw=12,=12,所以所以F F2 2中中wwww基因型的比例为基因型的比例为 =。答案答案:(3)1/3(3)1/35.5.(2017(2017河北唐山、保定调研河北唐山、保定调研)一只红眼雄果蝇一只红眼雄果蝇(X(XB BY)Y)与一只白眼雌果蝇与一只白眼雌果蝇(X(Xb bX Xb b)杂交杂交,子

26、代中发现有一只白眼雌果蝇。分析认为子代中发现有一只白眼雌果蝇。分析认为,该白眼雌果蝇出现的原该白眼雌果蝇出现的原因有两种因有两种:亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或X X染色体片段缺失。染色体片段缺失。(注注:控制某一性状的基因都缺失时控制某一性状的基因都缺失时,胚胎致死胚胎致死,各型配子活力相同各型配子活力相同)(1)(1)甲同学想通过一次杂交的方法以探究其原因。请你帮助他完成以下实验甲同学想通过一次杂交的方法以探究其原因。请你帮助他完成以下实验设计。设计。实验步骤实验步骤:;。结果预测结果预测:.:.如果如果 ,则为基因突变则为基因突变;.如果

27、如果 ,则为染色体片段缺失则为染色体片段缺失。解析解析:(1)(1)据题干信息据题干信息,该白眼雌果蝇出现的原因有两种该白眼雌果蝇出现的原因有两种:即亲本果蝇在产生即亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或配子过程中发生了基因突变或X X染色体片段缺失。通过杂交实验进行判断变染色体片段缺失。通过杂交实验进行判断变异类型的方法是让该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交异类型的方法是让该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中雌果蝇数若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为与雄果蝇数比为11,11,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;若若是是X X染色体缺失造成染

28、色体缺失造成,则含缺失则含缺失X X染色体的雄性个体不能生存染色体的雄性个体不能生存,所以杂交后代所以杂交后代的比例为雌的比例为雌雄雄=21=21。答案答案:(1)(1)实验步骤实验步骤:这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配观察并记录子观察并记录子代中雌雄比例代中雌雄比例结果预测结果预测:.:.子代中雌子代中雌雄雄=11=11.子代中雌子代中雌雄雄=21=21(2)(2)乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论,乙同学的方法乙同学的方法是是 。解析解析:(2)(2)可以用显微镜检查该白眼雌果蝇细胞中的可以用显微

29、镜检查该白眼雌果蝇细胞中的X X染色体形态染色体形态,这种方法更这种方法更简便。简便。答案答案:(2)(2)用显微镜检查该白眼雌果蝇细胞中的用显微镜检查该白眼雌果蝇细胞中的X X染色体形态染色体形态技法总结技法总结变异类型的实验探究方法归纳变异类型的实验探究方法归纳(1)(1)可遗传变异与不可遗传变异的判断。可遗传变异与不可遗传变异的判断。自交或杂交获得子代自交或杂交获得子代,子代自交或子代之间杂交子代自交或子代之间杂交,用这种方法确定变异的类型。如用这种方法确定变异的类型。如果子代自交或杂交的后代出现变异性状果子代自交或杂交的后代出现变异性状,则变异性状是由于遗传物质变化引起的则变异性状是由

30、于遗传物质变化引起的;反反之之,变异性状的出现仅是由环境引起的变异性状的出现仅是由环境引起的,遗传物质没有改变遗传物质没有改变。将变异个体和正常个体培养在相同的环境条件下将变异个体和正常个体培养在相同的环境条件下,两者没有出现明显差异两者没有出现明显差异,则原来则原来的变异性状是由环境引起的的变异性状是由环境引起的。(2)(2)染色体变异与基因突变的判别。染色体变异与基因突变的判别。判别依据判别依据:光学显微镜下能观察到的是染色体变异光学显微镜下能观察到的是染色体变异,不能观察到的是基因突变。不能观察到的是基因突变。具体操作具体操作:制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片制作正常个体与待

31、测变异个体的有丝分裂临时装片,找到中期图进行染色找到中期图进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。(3)(3)显性突变与隐性突变的判定。显性突变与隐性突变的判定。理论基础理论基础:受到物理、化学和生物因素的影响受到物理、化学和生物因素的影响,AA,AA个体如果突变成个体如果突变成AaAa个体个体,则突变性状在当代不会表现出来则突变性状在当代不会表现出来,只有只有AaAa个体的自交后代才会有个体的自交后代才会有aaaa变异个体变异个体出现出现,因此这种变异个体一旦出现即是纯合子。相反因此这种变异个体一旦出现即是纯合子。相反,如果如果a

32、aaa个体突变成个体突变成AaAa个体个体,则当代就会表现出突变性状。则当代就会表现出突变性状。判断方法判断方法:a.:a.选择突变体与其他已知选择突变体与其他已知未突变体杂交未突变体杂交,通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。b.b.植植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定。变的判定。考向三考查育种方法和育种程序考向三考查育种方法和育种程序6.6.(2017(2017山东潍坊期末统考山东潍坊期末统考)某二倍体植物的基因型为某二倍体植物的

33、基因型为AaBbDd,3AaBbDd,3对基因分对基因分别控制三对相对性状且独立遗传。以下是培育该植物新个体的两种途径别控制三对相对性状且独立遗传。以下是培育该植物新个体的两种途径:途径途径:植物植物花粉粒花粉粒单倍体幼苗单倍体幼苗个体个体;途径途径:植物植物花粉粒花粉粒+卵细胞卵细胞受精卵受精卵个体个体下列有关分析错误的是下列有关分析错误的是()A.A.该植物能产生该植物能产生8 8种基因型的花粉粒种基因型的花粉粒B.B.可用低温处理单倍体幼苗获得个体可用低温处理单倍体幼苗获得个体C.C.个体个体中能稳定遗传的类型占中能稳定遗传的类型占1/81/8D.D.途径途径可快速、简便地获得可快速、简

34、便地获得aabbddaabbdd个体个体D D解解析析:该该植植物物AaBbDdAaBbDd产产生生的的花花粉粉粒粒有有2 22 22=82=8种种类类型型,且且比比例例相相等等;可可用用低低温温处处理理单单倍倍体体幼幼苗苗获获得得个个体体;个个体体中中能能稳稳定定遗遗传传的的类类型型,即即纯纯合合子子占占1/21/21/21/21/2=1/8;1/2=1/8;基基因因型型为为AaBbDdAaBbDd的的植植株株自自交交,F,F1 1中中即即可可获获得得基基因因型型是是aabbccaabbcc的个体的个体,是最快速、简便的方法。是最快速、简便的方法。7.7.回答下列有关育种的问题回答下列有关育

35、种的问题:(1)(1)现有甲、乙、丙、丁四个品系的纯种玉米现有甲、乙、丙、丁四个品系的纯种玉米,其基因型依次为其基因型依次为AABBGGAABBGG、aaBBGGaaBBGG、AAbbGGAAbbGG、AABBggAABBgg。若想培育出。若想培育出AaaBBbGGGAaaBBbGGG新类型新类型,试用遗传图解表示试用遗传图解表示育种的过程育种的过程(要求写出配子要求写出配子)。解解析析:(1)(1)培培育育出出的的AaaBBbGGGAaaBBbGGG新新类类型型是是三三倍倍体体,而而所所给给材材料料均均为为二二倍倍体体,因因此此要要将将其其中中之之一一(品品系系乙乙aaBBGGaaBBGG)

36、用用秋秋水水仙仙素素处处理理使使其其染染色色体体加加倍倍形形成成四四倍倍体体,然后再与二倍体然后再与二倍体(品系丙品系丙AAbbGGAAbbGG)杂交杂交,可得到三倍体。可得到三倍体。答案答案:(1)(1)(2)(2)现有水稻的两纯系品种现有水稻的两纯系品种AArrAArr(无芒而易感病无芒而易感病)和和aaRRaaRR(有芒而抗病有芒而抗病),),两对相两对相对性状独立遗传。为培育无芒而抗病的纯系品种对性状独立遗传。为培育无芒而抗病的纯系品种(AARR),(AARR),请用遗传图解表示请用遗传图解表示从从F F1 1开始的最快的育种程序开始的最快的育种程序,并写出相应的文字说明。并写出相应的

37、文字说明。解析解析:(2)(2)题中要求写出从题中要求写出从F F1 1开始的最快的育种程序开始的最快的育种程序,因此要采用单倍体育种。因此要采用单倍体育种。答案答案:(2)(2)技法总结技法总结(1)(1)不同需求的育种方法。不同需求的育种方法。若要培育隐性性状个体若要培育隐性性状个体,则可用自交或杂交则可用自交或杂交,只要出现该性状即可。只要出现该性状即可。有些植物如小麦、水稻等有些植物如小麦、水稻等,杂交实验较难操作杂交实验较难操作,则最简便的方法是自交。则最简便的方法是自交。若要快速获得纯种若要快速获得纯种,则用单倍体育种方法。则用单倍体育种方法。若实验植物为营养繁殖如土豆、甘薯等若实

38、验植物为营养繁殖如土豆、甘薯等,则只要出现所需性状即可则只要出现所需性状即可,不需不需要培育出纯种。要培育出纯种。若要获得原先没有的性状若要获得原先没有的性状,则可用诱变育种。则可用诱变育种。(2)(2)动、植物杂交育种中应特别注意语言叙述动、植物杂交育种中应特别注意语言叙述,植物杂交育种中纯合子的获植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法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不通过逐代自而动物杂交育种中纯合子的获得不通过逐代自交交,而是采用测交鉴定的方法。而是采用测交鉴定的方法。考点二生物进化考点二生物进化典例引领典例引领(2015(2015全国全国卷卷,32),32

39、)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于且对于A A和和a a这对这对等位基因来说只有等位基因来说只有AaAa一种基因型。回答下列问题一种基因型。回答下列问题:(1)(1)若不考虑基因突变和染色体变异若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中则该果蝇种群中A A基因频率基因频率a a基因频率基因频率为为 。理论上。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中该果蝇种群随机交配产生的第一代中AAAA、AaAa和和aaaa的的数量比为数量比为 ,A,A基因频率为基因频率为 。解析解析:(1)(1)在不考虑基因突变和染色体变异的情况下在不考虑基因突变和染色体变异的情况

40、下,对于只有一种基因型对于只有一种基因型AaAa且雌雄个体数目相等的果蝇群体而言且雌雄个体数目相等的果蝇群体而言,A,A基因频率基因频率a a基因频率基因频率=11=11。从理。从理论上分析论上分析,AaAa随机交配相当于随机交配相当于AaAa自交自交,故产生的第一代中故产生的第一代中AAAA、AaAa、aaaa的数量的数量比应为比应为121,A121,A基因频率为基因频率为0.50.5。答案答案:(1)11(1)111211210.50.5(2)(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有AaAa和和aaaa两种基因型两种基因型,且且比例为比

41、例为21,21,则对该结果最合理的解释是则对该结果最合理的解释是 。根据这一解释根据这一解释,第一代再随机交配第一代再随机交配,第二代中第二代中AaAa和和aaaa基因型个体数量的比例应基因型个体数量的比例应为为 。解析解析:(2)(2)依据上述分析依据上述分析,若产生的第一代中不是若产生的第一代中不是1AA2Aa1aa,1AA2Aa1aa,而是而是2Aa 2Aa 1aa,1aa,则可推知则可推知,该群体存在显性纯合子该群体存在显性纯合子(AA)(AA)致死现象。由第一代的基因型及致死现象。由第一代的基因型及比例可计算比例可计算A A、a a所占比例为所占比例为A=1/3,a=2/3,A=1/

42、3,a=2/3,故第二代中故第二代中AaAa和和aaaa基因型个体数基因型个体数量的比例为量的比例为(2(21/31/32/3)(2/32/3)(2/32/3)=112/3)=11。答案答案:(2)A(2)A基因纯合致死基因纯合致死1111归纳提升归纳提升1.1.理解现代生物进化理论的基本观点理解现代生物进化理论的基本观点种群种群种群基因频率种群基因频率的改变的改变突突变变、基基因因重重组组自然选择自然选择自然选择学说自然选择学说生殖隔离生殖隔离 地球隔离地球隔离共同进化共同进化生物多样性生物多样性2.2.分析物种形成的模式图分析物种形成的模式图地理隔离地理隔离如上图所示如上图所示,物种物种4

43、 4中的种群中的种群1 1、2 2、3 3经过长期的经过长期的 ,由于由于 .以及以及 的作用的作用,种群基因库出现明显的差别种群基因库出现明显的差别,进而进而达到达到 ,出现了新物种出现了新物种1 1、2 2、3 3。突变突变 和基因重组和基因重组自然选择自然选择生殖隔离生殖隔离3.3.比较物种形成和生物进化的区别与联系比较物种形成和生物进化的区别与联系项目项目物种形成物种形成生物进化生物进化标志标志_ _ _ _变化后的生变化后的生物与原生物物与原生物的关系的关系形成新物种形成新物种可能是同一物种可能是同一物种,也可能出现新物种也可能出现新物种二者联系二者联系只有不同种群的基因库产生了明显

44、差异只有不同种群的基因库产生了明显差异,出现生殖隔离才出现生殖隔离才标志着形成新物种标志着形成新物种;进化不一定产生新物种进化不一定产生新物种,新物种产生新物种产生一定存在进化一定存在进化出现生殖隔离出现生殖隔离基因频率改变基因频率改变4.4.掌握基因频率和基因型频率的计算方法掌握基因频率和基因型频率的计算方法(1)(1)依据概念求基因频率依据概念求基因频率某基因的频率某基因的频率=此基因个数此基因个数/(/(此基因个数此基因个数+其等位基因个数其等位基因个数)100%100%。(2)(2)已知基因型频率求基因频率已知基因型频率求基因频率某基因的频率某基因的频率=此基因纯合子的基因型频率此基因

45、纯合子的基因型频率+1/2+1/2该基因杂合子的基因型频该基因杂合子的基因型频率。率。若基因只位于若基因只位于X X染色体上染色体上:X X染色体上显性基因频率染色体上显性基因频率=(=(雌性显性纯合子个体数雌性显性纯合子个体数2+2+雄性显性个体数雄性显性个体数+雌性雌性杂合子个体数杂合子个体数)/()/(雌性个体数雌性个体数2+2+雄性个体数雄性个体数)。(3)(3)遗传平衡定律遗传平衡定律理想条件理想条件:在一个有性生殖的自然种群中在一个有性生殖的自然种群中,种群种群 ,交配、交配、无迁入迁出无迁入迁出,不发生不发生 、不发生选择不发生选择,基因频率基因频率 。计算公式计算公式:(p+q

46、):(p+q)2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2=1,=1,其中其中p p代表代表A A基因的频率基因的频率,q,q代表代表a a基因的频率基因的频率,p,p2 2代表代表 基因型的频率基因型的频率,2pq,2pq代表代表 基因型的频率基因型的频率,q,q2 2代表代表 基因型的基因型的频率频率。足够大足够大自由自由(或随机或随机)突变突变不变不变AAAAAaAaaaaa考向攻坚考向攻坚命题聚焦命题聚焦:近年全国卷对本专题的考查重点是现代生物进化理论的基本观点和近年全国卷对本专题的考查重点是现代生物进化理论的基本观点和基因频率的计算基因频率的计算,基因频率的计算考查较为突出基因

47、频率的计算考查较为突出,考查题型有非选择题考查题型有非选择题,也有选也有选择题。择题。考向一考查对现代生物进化理论的理解考向一考查对现代生物进化理论的理解1.1.(2017(2017山东潍坊三模山东潍坊三模)下列有关现代生物进化理论的叙述下列有关现代生物进化理论的叙述,错误的是错误的是()A.A.自然选择通过直接作用于个体的表现型自然选择通过直接作用于个体的表现型,定向改变种群的基因频率定向改变种群的基因频率B.B.环境引起的变异不能为生物进化提供原材料环境引起的变异不能为生物进化提供原材料C.C.新物种大都是经过长期的地理隔离新物种大都是经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离而形成的最后出现生

48、殖隔离而形成的D.D.共同进化是生物多样性形成的重要因素共同进化是生物多样性形成的重要因素B B 解析解析:自然选择作用的是生物的表现型自然选择作用的是生物的表现型,选择或淘汰了某表现型的个体选择或淘汰了某表现型的个体,定定向改变了种群的基因频率向改变了种群的基因频率;环境引起的变异有两种类型环境引起的变异有两种类型,一种是不可遗传一种是不可遗传的的,另一种是可遗传的另一种是可遗传的,可遗传的变异为生物进化提供了原材料可遗传的变异为生物进化提供了原材料;多数情况多数情况下新物种的形成是经长期地理隔离下新物种的形成是经长期地理隔离,最后形成生殖隔离最后形成生殖隔离,形成新物种形成新物种;生物生物

49、多样性主要是通过共同进化形成的。多样性主要是通过共同进化形成的。2 2.(2017.(2017山东临沂统考山东临沂统考)甲海岛的某种鸟部分迁徙到相互隔绝的乙、丙两海岛甲海岛的某种鸟部分迁徙到相互隔绝的乙、丙两海岛上上,下图为刚迁入时和多年后决定羽毛颜色相关基因的调查结果下图为刚迁入时和多年后决定羽毛颜色相关基因的调查结果(B(B黑色、黑色、B B1 1黄色、黄色、b b灰色灰色)。下列推测正确的是。下列推测正确的是()A.A.三个海岛上的这种鸟因长期地理隔离导致生殖隔离三个海岛上的这种鸟因长期地理隔离导致生殖隔离B.B.鸟类迁入新海岛后与天敌和无机环境共同进化鸟类迁入新海岛后与天敌和无机环境共

50、同进化C.C.甲、丙两个海岛环境相同决定羽毛颜色朝着相同方向进化甲、丙两个海岛环境相同决定羽毛颜色朝着相同方向进化D.D.乙岛上乙岛上B B1 1基因的出现是羽毛颜色基因发生定向突变的结果基因的出现是羽毛颜色基因发生定向突变的结果解析解析:三个海岛上的这种鸟因长期地理隔离导致基因频率改变三个海岛上的这种鸟因长期地理隔离导致基因频率改变,但不一定出现但不一定出现生殖隔离生殖隔离;海岛上鸟类与天敌之间海岛上鸟类与天敌之间,鸟类与无机环境之间共同进化鸟类与无机环境之间共同进化;甲海岛上甲海岛上B B基因频率增加基因频率增加,丙海岛上丙海岛上B B基因频率降低基因频率降低,进化方向不同进化方向不同;基