生物第九章 生物的变异与进化.ppt

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1、第九章第九章生物的生物的变异与异与进化化u考点23 生物的变异u考点24 人类遗传病u考点25 变异在育种上的应用u考点26 生物的进化u专题七基因频率、基因型频率的相关计算u专题八生物变异的综合分析l高考考法突破l应试基础必备u考点23 生物的变异考法1 基因突变的理解和判断考法2 基因重组的理解和判断考法3 染色体变异的分析与判断考法4 （实验）低温诱导植物染色体数目变化考法5 变异类型的比较和判断l应试基础必备应试基础必备(1)概念：碱基对的替换、增添和缺失(2)时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。(3)诱发因素：物理因素、化学因素和生物因素。(4)突变特点：普遍性、随机性、低频

2、性、不定向性、多害少利性。(5)意义：新基因产生的途径、生物变异的根本来源、生物进化的原始材料。1.1.基因突变基因突变(1)实质：控制不同性状的基因重新组合。(2)类型：自由组合型、交叉互换型、人工重组型。(3)结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。(4)意义：形成生物多样性的重要原因之一。2.2.基因重组基因重组(1)染色体结构变异变异类型具体变化结果举例缺失缺失某一片段染色体上的基因数目或排列顺序改变，从而导致性状变异人的猫叫综合征重复增加某一片段果蝇的棒状眼易位某一片段移接到另一条非同源染色体上某种夜来香的 变异品种倒位某一片段位置颠倒人慢性粒细胞白血病3.3.染色体变异染色体变异(

3、2)染色体数目变异变异的类型：单条染色体的增加或减少；以染色体组的形式成倍的增加或减少。染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。例如图中雄果蝇体细胞中的一个染色体组可表示为、或、Y。二倍体、单倍体与多倍体l高考考法突破高考考法突破考法考法11基因突变的理解和判断基因突变的理解和判断(1)基因突变的发生范围：个体发育的任何时期，特别是遗传物质复制时。(2)基因突变的结果：产生新基因。(3)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类、数目或排列顺序的改变，基因的数目和位置并未改变。(4)基因突变不一定都能遗传给后代。基因突变如果发生在

4、有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可能通过无性生殖遗传递给后代，基因突变如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子遗传给后代。1.1.基因突变的特点分析基因突变的特点分析(5)基因突变对性状的影响：可能导致性状改变，也可能不改变生物的性状基因突变改变生物性状的原因：基因突变引起密码子改变，翻译出氨基酸的种类和排列顺序改变，最终表现为蛋白质结构功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。基因发生突变，但性状并不改变的主要原因：若基因发生突变，突变位点为非编码区或内含子区段，其控制合成的蛋白质不发生改变，性状不变；基因突变后，改变了的密码子与原密码子对应同一种氨基酸，此时性状也也不改变；若基

5、因突变为隐性突变，且却得到的是杂合子，如AA中的一个A突变为a,此时性状也不改变;在某些环境条件下，改变llllellll了的基因，可能并不会在性状上表现出来。基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异，而在多封的岛屿上则为有利变异不同类型的基因突变对蛋白质的影响碱基对改变影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变一个氨基酸序列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(2)判定方法选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离进行判

6、断。结果分析：若子代全为突变型，没有正常个体，则为隐形突变；若子代既有正常个体又有突变型，则为显性突变。2.2.显性突变和性突变和隐性突变的判定性突变的判定 天津理综20165.6分枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：下表：例 注 P：脯氨酸；K：赖氨酸；R：精氨酸下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变A【解析】由表可知，S12蛋白第56位氨基酸发生了替换，导致S12蛋白结构改变，使突变型枯草

7、杆菌能在含链霉素培养基中100%存活，说明突变型具有链霉素抗性，A正确；链霉素可以与核糖体结合，而核糖体是翻译的场所，所以链霉素抑制其翻译功能，B错误；因为一个氨基酸发生了替换，所以突变型的产生是由于碱基对的替换所致，C错误；链霉素不能诱发生物变异，且生物变异是不定向的，D错误。考法考法22基因重组的理解和判断基因重组的理解和判断基因重组的类型与发生机制基因重组的类型与发生机制自由组合型自由组合型交叉互换型交叉互换型人工重组型人工重组型发生时间减数第一次分裂后期减数第一次分裂四分体时期目的基因导入受体细胞后发生机制同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基

8、因间的重新组合同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合目的基因经载体导入受体细胞，导致目的基因与受体细胞中的基因发生重组图像示意特点只产生新基因型，并未产生新的基因无新蛋白质无新性状(新性状不同于新性状组合)发生于真核生物有性生殖的核基因遗传中(DNA重组技术除外)两个亲本杂合性越高遗传物质相差越大基因重组类型越多后代变异越多【注意】与基因重组有关的4个失分点：自然条件下进行重组发生的时间是减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期，而不是受精作用时发生。杂合子自交后代出现性状分离的根本原因是等位基因的分离而不是基因重组。自然条件下进行重组只发生在真核生物中，病毒和

9、原核生物中不发生基因重组。基因重组在人工操作下也可以实现，如基因工程，肺炎双球菌转化实验中都发生了基因重组。【解析】红眼基因和长翅基因属于非等位基因，位于非同源染色体上，两个基因进入同一个细胞是非等位基因重组的结果，A不符合题意；转化的实质是不同的DNA分子之间的重组，属于基因重组，B不符合题意；杂合体自交产生纯合体是等位基因分离的结果，没有涉及非等位基因的重组，C符合题意；同源染色体内非姐妹染色单体间的交叉互换导致同源染色体上的非等位基因之间发生重组，D不符合题意。例c 重庆2017质检下列叙述中无基因重组发生的是()A.减数分裂时，果蝇的红眼基因和长翅基因分配到同一个精子中B.格里菲思和艾

10、弗里转化实验中R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌C.高茎豌豆的杂合体自交获得高茎豌豆的纯合体D.同源染色体内非姐妹染色单体间的交叉互换考法考法33染色体变异的分析与判断染色体变异的分析与判断1.1.生物体细胞内染色体组数的判断生物体细胞内染色体组数的判断（1）染色体组的特点：不含同源染色体，没有等位基因；染色体形态、大小和功能各不相同；含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复（2）染色体组数的判断方法方法一：根据染色体形态判断，细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图所示的细胞中，a中每一种形态相同的染色体有3条，b中两两相同，c中各不相同，则可判定它们分别含3、2、1个染色

11、体组。方法三：根据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组，包括显性基因和隐性基因。如图所示，dg中依次含4、3、2、1个染色体组。方法二：例如图a中，9/3=3组2.2.单单倍倍体、二体、二倍倍体和多体和多倍倍体的确定方法及体的确定方法及育育性分析性分析(1)由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫作几倍体。由配子直接发育来的个体，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体。所以单倍体不一定只含一个染色体组，也可能含有多个染色体组。例如：四倍体生物配子发育形成的个体叫单倍体，但其细胞中含有2个染色体组。(2)一般情况下，单倍体是高度不育的，但是这并不是绝对的。无论是单倍体、

12、二倍体还是多倍体，如果来自同一物种的染色体组的数目恰好都是偶数，一般是可育的，否则是不可育的。比如普通小麦是异源六倍体，染色体组起源于3个物种，每个物种各提供2组染色体，减数分裂时就可以正常联会，能产生正常的配子，所以普通小麦是可育的。而马和驴都是二倍体，是可育的，但是马和驴的后代骡是异源二倍体，细胞有两个染色体组，但是这两个染色体一组来自于马一组来自于驴，在减数分裂时两组染色体无法正常联会，不能产生正常的配子，所以骡是高度不育的。【解析】猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，A项正确。课标全国理综20156，6分下列关于人类猫叫综合征的下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是（叙述

13、，正确的是（）A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的例例A考法考法44（实验）低温（实验）低温诱导植物染色体数目变化植物染色体数目变化1.1.实验原理及实验原理及流流程程实验原理用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞染色体数目发生变化方法步骤诱导培养将洋葱(或大葱、蒜)放在装满清水的广口瓶上，让洋葱底部接触水面。待长出约1 cm左右的不定根，将整个装置放入冰箱的低温室内(4)，诱导培养36 h材料处

14、理剪取根尖：约0.51 cm固定细胞形态：放入卡诺氏液中浸泡0.51 h冲洗：用体积分数为95%的酒精冲洗2次制作装片解离、漂洗、染色、制片，方法同实验“观察植物细胞的有丝分裂”观察先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察2.2.实验的注意实验的注意事事项项(2)低温诱导时，一般设常温、低温4、0三种，以作为对照，否则实验设计不严密。成分及比例注意事项作用卡诺氏液无水酒精与冰醋酸，按体积比31混合现配现用杀死细胞，固定细胞的形态，使其停留在一定的分裂期，以利于观察改良苯酚品红染液现配现用使染色体着色解离液15%的盐酸和95%的酒精按11混合使组织中

15、的细胞分散开(1)试剂及用途 山东理综20153，5分下列有关生物学实验的叙述，下列有关生物学实验的叙述，正确的是（正确的是（）A.叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可导致滤纸条上色素带重叠B.低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体加倍的细胞C.用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性以便观察有丝分裂过程D.将洋葱表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程【解析】叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会导致色素溶于层析液，滤纸上不会出现色素带，A项错误；低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，如果处理时间过短，可能无法抑制纺锤体形成，导致难以观察到染色体加

16、倍的细胞，B项正确；制作有丝分裂装片时，需要用解离液解离，细胞已死亡，只能观察细胞的静态特征，无法保持细胞活性，C项错误；将洋葱表皮放入0.3 g/mL蔗糖溶液中，细胞会发生失水现象，当水分交换平衡时，细胞质壁分离过程已完成，无法继续观察质壁分离过程，D项错误。例B1.1.可遗传变异与不可遗传变异可遗传变异与不可遗传变异考法考法55变异类型的比较和判断变异类型的比较和判断(2)可遗传变异与不可遗传变异的关系(1)生物变异的类型(1)关于“互换”问题。同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间片段的互换，属于染色体结构变异中的易位。(2)关于“缺失”或增加问题。D

17、NA分子上若干基因的缺失或增添属于染色体结构变异，DNA分子上若干碱基对的缺失或增添属于基因突变变。(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于亚细胞水平上的变化，光学显微镜下可以观察到。(4)关于变异的“质”和“量”问题。基因突变改变基因的质，不改变基因的量，基因重组不改变基因的质，一般也不改变间的量，但转基因技术会改变基因的量，染色体变异不改变基因的质，但会改变间的量或基因的排列顺序。(5)基因重组一般只发生在减数分裂过程，基因突变和染色体变异在有丝分裂及减数分裂中均可发生，原核生物和病毒一般不发生基因重组，因没有染色体，故也不发生染

18、色体变异。3.3.变异类型的判断变异类型的判断(2)基因突变和基因重组的判断方法(1)可遗传变异与不可遗传变异的判断方法 课标全国理综201632，12分基因突变和染色体变异是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。回答下列问题真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：例（1）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者 。（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以 为 单位的变异。（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和

19、显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子 代中能观察到该显性突变的性状；最早在子 代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子 代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子 代中能分离得到隐性突变纯合体。（3）AA发生隐性突变形成Aa，表现的是显性性状，通过自交，在子二代才能出现基因型aa，表现隐性性状，即分离出隐性突变纯合体；aa发生显性突变形成Aa，即表现出显性性状，欲分离出该显性突变纯合体，至少需自交两次，子二代中显性性状个体基因型为AA或Aa，再自交根据后代是否发生性状分离可判断其基因型，从而在子三代中将显性突变纯合体分离出来。【解析】（1）基因突变指因碱基对的增添、缺失或替换

20、而造成的基因结构的改变，又称点突变；染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异，会造成基因的数量及排列顺序发生改变，涉及的碱基对较多。（2）染色体数目的变异可分为两类：一类是细胞内的个别染色体增加或减少，另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【答案答案】（1）少）少（2）染色体）染色体（3）一）一 二二 三三 二二l高考考法突破考法6 人类遗传病的遗传分析考法7 （实验）调查人群中的遗传病u考点24 人类遗传病l应试基础必备类型病例显性遗传病常染色体遗传多指、并指、软骨发育不全伴X染色体遗传抗维生素D佝偻病隐性遗传病常染色体遗传白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑、镰刀型

21、细胞贫血症伴X染色体遗传红绿色盲、血友病、某些进行性肌营养不良Y染色体上的遗传病外耳道多毛症l应试基基础必必备(1)单基因遗传病概念：受一对等位基因控制的遗传病类型1 1人类遗传病的类型人类遗传病的类型(2)多基因遗传病概念：受两对以上等位基因控制的人类遗传病特点：在群体中发病率比较高。病例：先天性发育异常、冠心病、哮喘病、原发性高血压、青少年型糖尿病。(3)染色体异常遗传病概念：由染色体异常引起的遗传病。病例：染色体结构异常，如猫叫综合征；染色体数目异常，如21三体综合征。2 2人类遗传病的人类遗传病的监测和预测和预防防(1)主要手段：禁止近亲结婚、提倡适龄生育、遗传咨询和产前诊断。遗传咨询

22、的内容和步骤：进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊断分析遗传病的遗传方式，推算出后代的再发风险提出防治对策和建议，如终止妊娠、产前诊断等。产前诊断：羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等(2)意义：在一定程度上有效地预防遗传病的产生和发展3 3人类基因组计人类基因组计划划与人体与人体健康健康(1)人类基因组计划的目的：测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。(2)人类基因组计划的意义：认识到人类基因组的组成、结构、功能及其相互关系，有利于诊治和预防人类疾病。l高考考法突破高考考法突破考法考法6 6 人类遗传病的遗传分析人类遗传病的遗传分析1.1.人类

23、遗传病的判断人类遗传病的判断类型遗传特点男女患病比例单基因遗传病常染色体显性遗传病代代相传，含致病基因即患病，符合孟德尔遗传定律相等常染色体隐性遗传病隔代遗传，隐性纯合发病，符合孟德尔遗传定律相等伴X染色体显性遗传病代代相传，男患者母亲和女儿一定患病，符合孟德尔遗传定律女患者多于男患者伴X染色体隐性遗传病隔代遗传，女患者父亲和儿子一定患病，符合孟德尔遗传定律男患者多于女患者伴Y染色体遗传病父传子，子传孙只有男患者多基因遗传病家庭聚集现象明显；易受环境影响；群体发病率高相等染色体异常遗传病往往造成严重后果，甚至胚胎期引起流产相等（1）常见人类遗传病的分类及遗传特点2 2先先天天性性疾疾病、病、家

24、族家族性性疾疾病与遗传病病与遗传病疾病项目先天性疾病家庭性疾病遗传病划分依据疾病发生时间疾病发生的人群发病原因三者关系(1)先天性疾病不一定是遗传病，如母亲妊娠前三个月内感染风疹病而使胎儿患先天性白内障(2)家族性疾病不一定是遗传病，如由于食物中缺少维生素A，家庭中多个成员患夜盲症(3)大多数遗传病是先天性疾病，但有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来，因此后天性疾病不一定不是遗传病（2）关于人类遗传病的3个易错点只有单基因遗传病，符合孟德尔遗传定律。携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病，如Aa不患白化病。不携带致病基因的个体不一定不会遗传病，如猫叫综合征。分析遗传系谱图，判断遗传方式

25、的快速、有效的方法：3.3.分析遗传系分析遗传系谱图图（1）单基因遗传病：遗传咨询、产前诊断（基因诊断）、B超性别检测（伴性遗传病）。（2）多基因遗传病：遗传咨询、基因诊断。（3）染色体异常遗传病：产前诊断（染色体数目、结构检测）。4.4.人类遗传病预人类遗传病预防防方法的比较方法的比较 浙江理综20166，6分如图是先天聋哑遗传病的某家系图，-2的致病基因位于1对染色体，-3和-6的致病基因位于另1对染色体，这2对基因均可单独致病。-2不含-3的致病基因，-3不含-2的致病基因。不考虑基因突变。下列叙述正确的是（）例例A.-3和-6所患的是伴X染色体隐性遗传病B.若-2所患的是伴X染色体隐性

26、遗传病,-2不患病的原因是无来自父亲的致病基因C.若-2所患的是常染色体隐性遗传病，-2与某相同基因型的人婚配,则子女患先天聋哑的概率为1/4D.若-2与-3生育了 1个先天聋哑女孩,该女孩的1条X染色体长臂缺失,则该X染色体来自母亲【解析】根据“无中生有为隐性，生女患病为常隐”可判断-3所患为常染色体隐性遗传病，根据题意-6与其致病原因相同，选项A错误。若-2所患为伴X染色体隐性遗传病，其女-2必获得-2的致病基因，而-2不患病的原因是从母亲得到了显性的正常基因，选项B错误。若-2所患为常染色体隐性遗传病，且根据题干信息-2和-3彼此不含对方的致病基因，那么-2的基因型可表示为AaBb，两个

27、基因型为AaBb的人婚配，后代不患病的概率为9/16（A_B_），子女患病概率为7/16（3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb），选项C错误。若-2所患为常染色体隐性遗传病，那么-2和-3的子女的基因型为AaBb，不可能患病，即使X染色体发生缺失也不可能患病；若-2所患为伴X染色体隐性遗传病，其女儿基因型应为BbXAXa，若这个女孩患病，且1条X染色体长臂缺失，那么这个女孩缺失的一定是来自其母亲的X染色体（XA）的片段，导致A基因缺失，选项D正确。D考法考法7 7(实验实验)调调查人人群群中的遗传病中的遗传病(1)实验原理1.1.调调查人人群群中的遗传病的原理和中的遗传病的原理

28、和流流程程(2)实验流程人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解其发病情况。2.2.发病率与遗传方式调发病率与遗传方式调查的不同点的不同点（1）调查遗传病的遗传方式，需要通过调查得来的家族系谱图来进行分析推断，所以其采用的调查方法是家系调查，即在患者家系中进行调查并绘制成遗传系谱图。3.选择正确的方法调查人类遗传病（2）调查遗传病的发病率，则需要进行广泛且大量的社会调查，并且应该在班级和年级中进行汇总，并按照一定的公式进行计算，所采用的调查方法是社会随机调查。（3）调查时最后选择群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等，原因：单基因遗传病与

29、多基因遗传病相比而言，致病基因单一，也受环境因素影响较小，可用基因分离定律来分析和处理。广东理综201524，6分由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病。我国部分地市对新生儿进行免费筛查并为患儿提供低苯丙氨酸奶粉。下列叙述正确的是（双选）（）A.检测出携带者是预防该病的关键B.在某群体中发病率为1/10000，则携带者的频率约为1/100C.通过染色体检查及系谱图分析，可明确诊断携带者和新生儿患者D.减少苯丙氨酸摄入可改善新生儿患者症状，说明环境能影响表现型【解析】根据题意，苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，其携带者表现型正常，但仍有可能生下患病的孩子，A正确；根据遗传平衡

30、定律，发病率为1/10000，则a频率为1/100，A频率为99/100，携带者（Aa）的频率应为21/10099/100=198/10000，B错误；苯丙酮尿症为单基因遗传病，无法通过染色体检查诊断，C错误；由题可知，苯丙酮尿症患者体内的苯丙氨酸羟化酶缺陷，导致苯丙氨酸代谢出现障碍，减少苯丙氨酸的摄入可以改善症状，这属于环境对表现型的影响，D正确。例AD返回考点目录l高考考法突破考法8 育种方法的比较和选择u考点25 变异在育种上的应用l应试基础必备l应试基基础必必备(1)含义：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。(2)育种原理：基因重组。应用：

31、改良农作物品质，提高农作物产量的常规方法(1)含义：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。(2)育种原理：基因突变。应用：培育具有新性状的品种1.1.杂交杂交育育种种2.2.诱变变育育种种(1)概念：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。(2)原理：基因重组。(3)工具：限制性核酸内切酶、DNA连接酶、运载体。(4)步骤：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。(5)应用：育种；药物研制；环境保护。3.3.基因工程基因工程 考法考法88育育种方法的比较和种方法的

32、比较和选择l高考考法突破高考考法突破1.几种常见育种方法的比较几种常见育种方法的比较(1)诱变育种材料：能进行细胞分裂的材料。(2)杂交育种杂交育种与连续自交：若选育显性优良纯种，则需要连续自交，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状即可。动植物杂交育种的区别：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。植物杂交育种的育种年限分析：以培育一对相对性状的显性纯合子为例，在逐代自交过程中将隐性纯合子去掉。自交n代，第(n1)代中杂合子的概率为2/(2n+1)，显性纯合子的概率为12/(2n+1)，自交n代后显性性状中的纯合子

33、(AA)所占比例为(2n_1)/(2n+1)。当n，此数值为1，因此自交代数越多，显性纯合子的概率越大。但在生产中一般连续自交6代，从公式中可算出自交6代显性纯合的概率就可达97%，这一概率可认为所得新品种几乎都是纯合子。所以，杂交育种的育种年限至少是6年。(1)培育无子果实可选择多倍体育种，原理是三倍体植株减数分裂时联会紊乱。(2)要获得本物种没有的性状可采用诱变育种或基因工程育种。(3)如果要将不同个体的优良性状集中到同一个体，则可以选择杂交育种或单倍体育种，单倍体育种可大大缩短育种年限。(4)如果要克服远缘杂交不亲和的障碍，则可以选择基因工程育种和植物体细胞杂交技术。(5)如果要培育隐性

34、性状个体，可用自交或杂交。(6)如果要使染色体加倍，可以采用秋水仙素处理等方法，也可以采用细胞融合的方法。(7)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。(8)实验材料若为动物，则杂交育种中一般通过测交的方法培育。2.2.不同不同育育种目标的种目标的育育种方式的种方式的选择(11)无子西瓜和无子番茄的比较无子西瓜无子番茄培育原理染色体变异生长素促进果实发育无子原因在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子而无子未受粉，胚珠内的卵细胞没有经过受精，所以果实中没有形成种子无子性状能否遗传能，结无子西瓜的植株经植物组织培养后，所结西瓜仍是无子不能，结无子番茄的植株经

35、植物组织培养后，所结番茄有子所用试剂秋水仙素生长素(9)实验材料若为植物营养繁殖类，则只要出现所需性状即可。(10)实验材料若为原核生物，一般采用诱变育种和基因工程育种的方法。3.3.育育种图解的识别种图解的识别(1)育种程序图的识别A表示杂交，B表示花药离体培养，C表示秋水仙素或低温处理，D表示自交，E表示人工诱变，F表示秋水仙素或低温处理，G表示基因工程，H表示脱分化，I表示再分化，J表示包裹人工种皮。从左到右表示的育种方法依次为：杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种和基因工程育种。过程表示杂交育种，过程表示多倍体育种，过程表示单倍体育种，过程表示诱变育种。(2)基于个体基因型的育种

36、图解识别例返回考点目录 北京理综201730，8分玉米（2n=20）是我国栽培面积最大的作物，近年来常用一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。（1）单倍体玉米体细胞的染色体数为_，因此在_分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的_。（2）研究者发现一种玉米突变体（S），用S的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体子粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体子粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图1）。根据亲本中某基因的差异，通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源，结果见图2。从图2结果可以推测单倍体的胚是由_发育而来。玉米子粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制，A、R同时存在时子

37、粒为紫色，缺少A或R时子粒为白色，紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的子粒中紫白=35，出现性状分离的原因是_。推测白粒亲本的基因型是_。将玉米子粒颜色作为标记性状，用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下：请根据F1子粒颜色区分单倍体和二倍体子粒并写出与表型相应的基因型_。（3）现有高产抗病白粒玉米纯合子（G）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（H），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合（2）中的育种材料与方法，育种流程应为：_；将得到的植株进行染色体加倍以获得纯合子；选出具有优良性状的个体【解析】（1）分析题意可知，玉米（2n=20）的正常体细胞中含20条染色体，所以其配子中含有10条染色体。

38、由于单倍体玉米是由配子发育而成的，其细胞的染色体数为10条，不含同源染色体，因此单倍体玉米在减数第一次分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的染色体组。（2）从图2结果可以看出，F1单倍体胚与母本所含DNA片段相同，所以可推测单倍体的胚是由卵细胞发育而来。因为子代子粒中紫白=35，说明子代中紫粒占38，又因为这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，3/8=3/41/2，其“1/2”为一对基因测交子代某性状所占的比例，“3/4”为一对基因杂合子自交后代中显性性状所占的比例，因此可以推知紫粒亲本的基因型是AaRr，白粒亲本的基因型是Aarr或aaRr。由于单倍体子粒的胚由普通玉米的卵细胞发育而来

39、，而母本是普通玉米白粒aarr，所以单倍体子粒的胚基因型为ar，表现型为白粒。而二倍体子粒的胚基因型为AaRr，表现型为紫粒。二者胚乳的基因型均为AaaRrr。（3）依据题意，要达到育种目的，其育种流程应为用G和H杂交获得种子，将所获得的F1为母本与S杂交，根据子粒颜色挑出白色单倍体子粒，并将其培育成幼苗，再利用秋水仙素处理幼苗，使得到的植株细胞中染色体加倍以获得纯合子，从而选出具有优良性状的个体。【答案】（1）10 减数 染色体组 （2）卵细胞 紫粒亲本为杂合子 Aarr或aaRr 单倍体子粒胚的表现型为白粒，基因型为ar；二倍体子粒胚的表现型为紫粒，基因型为AaRr，二者胚乳为紫色，基因型

40、均为AaaRrr（3）用G和H杂交，将所获得的F1为母本与S杂交，获得子二代中白粒单倍体子粒，并将其培育成幼苗l高考考法突破考法9 自然选择学说和现代生物进化理论的内容u考点26 生物的进化l应试基础必备l应试基基础必必备达尔文的自然选择学说(1)内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。(2)意义：科学地解释了生物进化和生物多样性形成的原因。(3)局限性：对遗传和变异的本质不能作出科学的解释；对生物进化的解释局限于个体水平；强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。(1)种群是生物进化的基本单位。(2)突变和基因重组产生进化的原材料。(3)自然选择决定生物进化的方向。(

41、4)隔离导致物种的形成。2 2现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容1 1现代生物进化理论的由来现代生物进化理论的由来(1)不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。(2)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。生物多样性的形成经历了漫长的进化历程3.3.共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成l高考考法突破高考考法突破考法考法99自然自然选择学说和现代生物进化理论的内容学说和现代生物进化理论的内容1.1.正确理解现代生物进化理论正确理解现代生物进化理论（1）种群是生物进化的基本单位：生物进化的实质是种群基因频率

42、的改变。（2）可遗传的变异为生物进化提供了原材料：包括突变(基因突变和染色体变异)和基因重组。（3）自然选择决定生物进化的方向变异是不定向的，且变异是原来就存在的，而不是环境变化产生的，环境是对各种变异进行直接选择，结果使不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累，种群的基因频率发生定向改变，生物向一定方向不断进化。选择的对象：是对个体所产生的变异进行选择，现代生物进化理论认为，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变种群中不同基因的基因频率。选择的因素：起选择作用的是个体所处的自然环境。选择的手段：生存斗争。选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。即现存的生物都是适应环境的。(4)隔离是新物种的

43、形成的必要条件隔离：包括地理隔离和生殖隔离，生殖隔离的形成标志着新物种的形成。地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期。物种形成的三种经典模式a.渐变式b.骤变式-自然界多倍体植物的形成骤变式物种的形成主要是通过染色体变异的方式形成新物种（异源多倍体），一出现可以很快形成生殖隔离，（基因频率改变），此种方法多见于植物。c.人工创造新物种-通过植物体细胞杂交（番茄马铃薯）、多倍体远缘杂交（如甘蓝萝卜）、多倍体育种（如八倍体小黑麦）等方式也可以创造新物种。【注意】区分生物进化与新物种形成。（1）进化的实质是种群基因频率的改变，物种形成的标志是生殖隔离的产生。（2）物种发生进化，并

44、不一定形成新物种，但是新物种的形成一定经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。不同点达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论对此进行了阐述。达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生物进化理论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。现代生物进化理论认为生物进化的实质基因频率的改变，是从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解释进化。现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。2.2.现代生物进化理论与达尔现代生物进化理论与达尔文文进化理论的比较进化理论的比较3.3.共同进化与生物多样性的形成

45、共同进化与生物多样性的形成(1)共同进化的类型与实例生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，进而导致物种的多样性(2)生物多样性三个层次之间的关系【解析】“由T区引入8只成年雌豹（为增加繁殖率）”“经过十年，F区豹种群增至百余只”这说明F区与T区的豹之间交配后产生了可育的后代，豹种群的致病基因频率降低，故可知F区与T区之间的豹不存在生殖隔离，没有产生新的物种，所以不影响丰富度（丰富度指的是群落中物种的种类数）；豹由T区引入F区使得F区豹种群遗传（基因）多样性增加，豹后代的性别比例不会有明显改变。例A返回考点目录 北京理综20163，6分豹的某个栖息地由于人类活动被分隔为

46、F区和T区。20世纪90年代初，F区豹种群仅剩25只，且出现诸多疾病。为避免该豹种群消亡，由T区引入8只成年雌豹。经过十年，F区豹种群增至百余只，在此期间F区的（）A.豹种群遗传（基因）多样性增加B.豹后代的性别比例明显改变C.物种丰（富）度出现大幅度下降D.豹种群的致病基因频率不变l高考考法突破考法10基因频率与基因型频率的计算u专题7 有关基因频率、基因型频率的相关计算l高考考法突破考法10基因频率与基因型频率的计算1.基因频率与基因型频率的计算基因频率与基因型频率的计算2.2.已已知基因型频率，求基因频率知基因型频率，求基因频率(1)利用常染色体上一对等位基因的基因型频率(个数)求基因频

47、率设定A%、a%分别表示基因A和a的频率，AA、Aa、aa分别表示AA、Aa、aa三种基因型频率(个数)。根据遗传平衡定律，则：(2)利用性染色体上一对等位基因的基因型频率(个数)求基因频率以人类的红绿色盲基因遗传为例。女性的性染色体组成为XX，男性的性染色体组成为XY，Y染色体上无该等位基因，设定XB%、Xb%分别表示基因XB和Xb的频率，XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY分别表示XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY五种基因型频率(个数)。则3.3.已已知基因频率，利用遗传平知基因频率，利用遗传平衡衡定定律律求基因型频率求基因型频率已知基因频率，利用遗传平衡定律求基因型频率

48、时，需要满足以下条件：种群足够大、没有突变发生、种群之间不存在个体的迁移或基因交流、没有自然选择、种群个体间随机交配。（1）利用常染色体上一对等位基因的基因频率求基因型频率设定p、q分别表示基因A和a的频率，则雄配子中含A基因的配子占p，含a基因的配子占q，雌配子中含A基因的配子占p，含a基因的配子占q，自由交配时，（A+a）(A+a)=(p+q)(p+q)=p2+2pq+q2,则基因型AA的频率为p2，基因型Aa的频率为2pq，基因型aa的频率为q2。若已知遗传平衡和某纯合子基因型频率的情况下，则直接对基因型频率开平方，即可求得该基因频率。（2）利用性染色体上一对等位基因的基因频率求基因型频

49、率以人类的红绿色盲基因遗传为例。因为女性的染色体组成为XX，男性的染色体组成为XY，Y染色体上无该等位基因，所以在男性群体中，其基因频率与基因型频率相同，也和表现型频率一样，设XB的频率为p，Xb的频率为q，则有XB的频率XBY的频率p，Xb的频率XbY的频率q，且pq1。由于男性中的XB、Xb均来自于女性，故在女性群体中，XB的频率也为p，Xb的频率也为q，pq1。位于X染色体上的等位基因，基因型的平衡情况是：p2(XBXB)2pq(XBXb)q2(XbXb)1。即女性群体中，XBXB基因型频率为p2PPPPP、XBXb基因型频率为2pq、XbXb基因型频率为q2。4.4.随机交配与自交的比

50、较随机交配与自交的比较假设种群足够大、没有突变发生、种群之间不存在个体的迁移或基因交流、没有自然选择，(1)自交sh时，种群中纯合子增多，杂合子减少，基因频率不变，基因型频率改变。（2）自由交配时，在无基因突变，各基因型个体生活力相同，亲子代之间基因频率与基因型频率均不变。例例 课标全国理综201732题节选人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性