《高考生物第二輪復習 專題四 遺傳、變異和進化 第三講 生物的變異與進化課件 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考生物第二輪復習 專題四 遺傳、變異和進化 第三講 生物的變異與進化課件 新人教版（53頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、專題四專題四 遺傳、變異和進化遺傳、變異和進化第三講第三講生物的變異與進化生物的變異與進化體驗高考體驗高考一、理解能力一、理解能力1(全國全國，4)關于在自然條件下，某隨機交配種群中等位基因關于在自然條件下，某隨機交配種群中等位基因 A、a頻率的敘述，錯誤的是頻率的敘述，錯誤的是 () A在某種條件下兩種基因的頻率可以相等在某種條件下兩種基因的頻率可以相等 B該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關 C一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境 D持續(xù)選擇條件下，一種基因的頻率可以降為零持續(xù)選擇條件下，一
2、種基因的頻率可以降為零解析：解析：遺傳漂變和遷移也是造成種群基因頻率發(fā)生變化的重要原因，遺傳漂變和遷移也是造成種群基因頻率發(fā)生變化的重要原因，故故B項錯誤。在自然條件下，通過選擇兩種基因的頻率可能相等；持項錯誤。在自然條件下，通過選擇兩種基因的頻率可能相等；持續(xù)選擇條件下，某種基因的頻率可以降為零；優(yōu)勝劣汰的結果是頻續(xù)選擇條件下，某種基因的頻率可以降為零；優(yōu)勝劣汰的結果是頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境。故選項率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境。故選項A、C、D均正確。均正確。答案答案：B2(山東理綜山東理綜，2)下列符合現代生物進化理論的敘述是下列符合現代生物進化理論的敘述是 () A物種的
3、形成可以不經過隔離物種的形成可以不經過隔離 B生物進化過程的實質在于有利變異的保存生物進化過程的實質在于有利變異的保存 C基因突變產生的有利變異決定生物進化的方向基因突變產生的有利變異決定生物進化的方向 D自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率 解析解析：根據現代生物進化理論的內容可知，隔離導致物種形成，物根據現代生物進化理論的內容可知，隔離導致物種形成，物 種形成可以不經過地理隔離，但必須有生殖隔離；生物進化的實質種形成可以不經過地理隔離，但必須有生殖隔離；生物進化的實質 是種群基因頻率的定向改變；自然選擇決定生物進化的方向；自然是種群基因頻率的
4、定向改變；自然選擇決定生物進化的方向；自然 選擇的直接作用對象是個體，通過對個體的選擇作用來改變種群的選擇的直接作用對象是個體，通過對個體的選擇作用來改變種群的 基因頻率。基因頻率。 答案答案：D二、獲取信息的能力二、獲取信息的能力3(福建理綜福建理綜，5)下圖為人下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋基因部分堿基序列及其編碼蛋 白質的部分氨基酸序列示意圖。已知白質的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，基因發(fā)生一種突變， 導致導致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是 ()A處插入堿基對處插入堿基對GCB處堿基對處堿基對AT替
5、換為替換為GCC處缺失堿基對處缺失堿基對ATD處堿基對處堿基對GC替換為替換為AT解析解析：首先由賴氨酸的密碼子分析轉錄模板基因堿基為首先由賴氨酸的密碼子分析轉錄模板基因堿基為TTC，確定賴，確定賴氨酸的密碼子為氨酸的密碼子為AAG，處插入、缺失堿基對會使其后編碼的氨基，處插入、缺失堿基對會使其后編碼的氨基酸序列發(fā)生改變，處堿基對替換后密碼子為酸序列發(fā)生改變，處堿基對替換后密碼子為AAA還是賴氨酸，處還是賴氨酸，處堿基對替換后密碼子為堿基對替換后密碼子為GAG，對應谷氨酸。，對應谷氨酸。答案：答案：B5(天津理綜天津理綜，7)某地區(qū)從某地區(qū)從1964年開年開 始使用殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至始使用
6、殺蟲劑殺滅蚊子幼蟲，至1967年年 中期停用。右圖是五年間蚊子幼蟲基因中期停用。右圖是五年間蚊子幼蟲基因 型頻率變化曲線。型頻率變化曲線。R表示殺蟲劑抗性基表示殺蟲劑抗性基 因，因，S表示野生敏感型基因。據圖回答：表示野生敏感型基因。據圖回答：(1)R基因的出現是基因的出現是 的結果。的結果。(2)在在RR基因型頻率達到峰值時，基因型頻率達到峰值時，RS、SS基因型頻率分別為基因型頻率分別為4%和和1%，此時此時R基因的頻率為基因的頻率為_。(3)1969年中期年中期RR基因型幾乎消失，表明在基因型幾乎消失，表明在 的環(huán)境條的環(huán)境條件件 下，下，RR基因型幼蟲比基因型幼蟲比SS基因型幼蟲的生存
7、適應能力基因型幼蟲的生存適應能力_。(4)該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑。預測未來種群中，最終頻率最高的基因該地區(qū)從此不再使用殺蟲劑。預測未來種群中，最終頻率最高的基因型是型是_，原因是，原因是 ?；蛲蛔兓蛲蛔?97% 不再使用殺蟲劑不再使用殺蟲劑 低低 SS 在不使用殺蟲劑環(huán)境下，持續(xù)的選擇作用使在不使用殺蟲劑環(huán)境下，持續(xù)的選擇作用使R基因頻率越來越低基因頻率越來越低三、實驗與探究能力三、實驗與探究能力6(福建理綜福建理綜，3)下列關于低溫誘導染色體加倍實驗的敘述，正確下列關于低溫誘導染色體加倍實驗的敘述，正確 的是的是 () A原理：低溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩原理：低
8、溫抑制染色體著絲點分裂，使子染色體不能分別移向兩 極極 B解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離解離：鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋蔥根尖解離 C染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色染色：改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體著色 D觀察：顯微鏡下可以看到大多數細胞的染色體數目發(fā)生改變觀察：顯微鏡下可以看到大多數細胞的染色體數目發(fā)生改變 解析解析：低溫誘導染色體加倍的原理：抑制紡錘體的形成，使子染色體低溫誘導染色體加倍的原理：抑制紡錘體的形成，使子染色體 不能分別移向兩極；卡諾氏液用于染色體的固定，解離液為鹽酸酒精不能分別移向兩極；卡諾氏液用于染色體的固
9、定，解離液為鹽酸酒精 混合液；低溫誘導染色體加倍的時期是前期，大多數細胞處于間期；混合液；低溫誘導染色體加倍的時期是前期，大多數細胞處于間期； 改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以用于染色體的染色。 答案答案：C7(全國新課標全國新課標，6)在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現了一株在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現了一株 開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現型的出現是花色基因突變的結開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現型的出現是花色基因突變的結 果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較紅花植株與白花植株果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較紅花植株與
10、白花植株 中中 () A花色基因的堿基組成花色基因的堿基組成 B花色基因的花色基因的DNA序列序列 C細胞的細胞的DNA含量含量 D細胞的細胞的RNA含量含量 解析解析：基因是基因是DNA分子上有遺傳效應的片段，基因突變是指基因分子上有遺傳效應的片段，基因突變是指基因 結構的改變，包括結構的改變，包括DNA上堿基對的增添、缺失和替換，不是堿基上堿基對的增添、缺失和替換，不是堿基 的組成發(fā)生改變，也不是細胞中的的組成發(fā)生改變，也不是細胞中的DNA含量變化和含量變化和RNA含量變含量變 化，故化，故A、C、D項都是錯誤的。項都是錯誤的。 答案答案：B四、綜合應用能力四、綜合應用能力8(江蘇生物江蘇
11、生物，10)為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產卵而出現肉為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產卵而出現肉 質下降的問題，人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體質下降的問題，人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體 牡蠣合理的方法是牡蠣合理的方法是 () A利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新個體利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新個體 B用被用被射線破壞了細胞核的精子刺激卵細胞，然后培育形成新射線破壞了細胞核的精子刺激卵細胞，然后培育形成新 個體個體 C將早期胚胎細胞的細胞核植入去核卵細胞中，然后培育形成新將早期胚胎細胞的細胞核植入去核卵細胞中，然后培育形成新 個體個體 D用
12、化學試劑阻止受精后的次級卵母細胞釋放極體，然后培育形用化學試劑阻止受精后的次級卵母細胞釋放極體，然后培育形 成新個體成新個體 解析解析：A、B、C項分別得到四倍體、單倍體和二倍體，選項項分別得到四倍體、單倍體和二倍體，選項D中，中， 化學試劑阻止了次級卵母細胞的正常分裂，生成含有兩個染色體組化學試劑阻止了次級卵母細胞的正常分裂，生成含有兩個染色體組 的卵細胞，與精子的卵細胞，與精子(含一個染色體組含一個染色體組)結合后，受精卵含三個染色體結合后，受精卵含三個染色體 組，經培育形成三倍體牡蠣，故正確答案為組，經培育形成三倍體牡蠣，故正確答案為D。 答案答案：D9(江蘇生物江蘇生物，12)根據現代
13、生物進化理論，下列觀點正確的是根據現代生物進化理論，下列觀點正確的是() A人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中 B生物進化的方向與基因突變的方向一致生物進化的方向與基因突變的方向一致 C冬季來臨時植物葉中可溶性糖含量增高是為了更好地防止凍害冬季來臨時植物葉中可溶性糖含量增高是為了更好地防止凍害 D受農藥處理后種群中抗藥性強的個體有更多機會將基因傳遞給后受農藥處理后種群中抗藥性強的個體有更多機會將基因傳遞給后 代代 解析解析：抗藥性強的個體更能適應環(huán)境，生存下來的個體有更多的機會抗藥性強的個體更能適應環(huán)境，生存下來的個體有更多的機會 將基因傳給后代，將基因傳
14、給后代，D項正確；通過人工培育獲得的新物種也能生活在項正確；通過人工培育獲得的新物種也能生活在 自然環(huán)境中；生物進化的方向是定向的，而基因突變是不定向的，二自然環(huán)境中；生物進化的方向是定向的，而基因突變是不定向的，二 者的方向不一定相同；者的方向不一定相同；C項不屬于現代生物進化理論的觀點。項不屬于現代生物進化理論的觀點。 答案答案：D10(安徽理綜安徽理綜，31)如圖所示，科研小組用如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種照射棉花種 子，誘變當代獲得棕色子，誘變當代獲得棕色(纖維顏色纖維顏色)新性狀，誘變新性狀，誘變1代獲得低酚代獲得低酚(棉酚棉酚 含量含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基
15、因新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制，棉酚控制，棉酚 含量由另一對基因含量由另一對基因(B、b)控制，兩對基因獨立遺傳?？刂?，兩對基因獨立遺傳。(1)兩個新性狀中，棕色是兩個新性狀中，棕色是_性狀，低酚是性狀，低酚是_性狀。性狀。(2)誘變當代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是誘變當代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_，白色、高酚，白色、高酚的棉花植株基因型是的棉花植株基因型是_。(3)棕色棉抗蟲能力強，低酚棉產量高。為獲得抗蟲高產棉花新品種，研棕色棉抗蟲能力強，低酚棉產量高。為獲得抗蟲高產棉花新品種，研究人員將誘變究人員將誘變1代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代種植在一個單獨
16、代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域，從的區(qū)域，從 的的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個親本，再區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個親本，再從誘變從誘變1代中選擇另一個親本，設計一方案，盡快選育出抗蟲高產代中選擇另一個親本，設計一方案，盡快選育出抗蟲高產(棕色、棕色、低酚低酚)的純合棉花新品種的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示用遺傳圖解和必要的文字表示)。顯性顯性 隱性隱性 AaBB aaBb 不發(fā)生性狀分離不發(fā)生性狀分離(或全為棕色棉，或沒有出現白色棉或全為棕色棉，或沒有出現白色棉)解析解析：(1)由誘變當代自交，誘變由誘
17、變當代自交，誘變1代發(fā)生性狀分離可確定棕色為顯性性狀，代發(fā)生性狀分離可確定棕色為顯性性狀，低酚是隱性性狀。低酚是隱性性狀。(2)由誘變當代棕色、高酚自交結果，顏色發(fā)生性狀分離，由誘變當代棕色、高酚自交結果，顏色發(fā)生性狀分離，高酚穩(wěn)定遺傳，可確定棕色高酚植株的基因型為高酚穩(wěn)定遺傳，可確定棕色高酚植株的基因型為AaBB，同理可確定白色，同理可確定白色高酚植株的基因型為高酚植株的基因型為aaBb。(3)誘變誘變1代中棕色高酚植株有純合代中棕色高酚植株有純合AABB和雜和雜合的合的AaBB，自交不發(fā)生性狀分離的為純合體，自交不發(fā)生性狀分離的為純合體AABB。要培育棕色低酚的純。要培育棕色低酚的純合植株
18、合植株AAbb，需用，需用AABB植株與誘變植株與誘變1代的白色低酚代的白色低酚aabb植株雜交，因要植株雜交，因要求盡快選育則需用可明顯縮短育種年限的單倍體育種法育種。求盡快選育則需用可明顯縮短育種年限的單倍體育種法育種。考點考點1三種可遺傳變異的相關知識整合三種可遺傳變異的相關知識整合1三種可遺傳變異的比較三種可遺傳變異的比較類類型項目型項目基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異概念概念DNA分子中發(fā)生分子中發(fā)生堿基對的替換、堿基對的替換、增添和缺失，而增添和缺失，而引起的基因結構引起的基因結構的改變的改變在生物體進行有在生物體進行有性生殖的過程中，性生殖的過程中，控制不同性
19、狀的控制不同性狀的基因的重新組合基因的重新組合因染色體數目或因染色體數目或結構發(fā)生變化而結構發(fā)生變化而導致生物性狀發(fā)導致生物性狀發(fā)生變異生變異適適用用范范圍圍生物種生物種類類所有生物所有生物(包括包括病毒病毒)均可發(fā)生均可發(fā)生自然狀態(tài)下只發(fā)生自然狀態(tài)下只發(fā)生于真核生物有性生于真核生物有性生殖過程中，為核遺殖過程中，為核遺傳傳真核生物細胞增真核生物細胞增殖過程中均可發(fā)殖過程中均可發(fā)生生生殖方生殖方式式無性生殖、有無性生殖、有性生殖性生殖有性生殖有性生殖無性生殖、有性無性生殖、有性生殖生殖類型類型自然突變自然突變誘發(fā)突變誘發(fā)突變交叉互換交叉互換自由組合自由組合人工人工DNA拼接技術拼接技術染色體結
20、構變異、染色體結構變異、染色體數目的變染色體數目的變異異發(fā)生發(fā)生時期時期DNA復制時復制時(有有絲分裂間期、絲分裂間期、減數第一次分減數第一次分裂前的間期裂前的間期)減數分裂四分體時減數分裂四分體時期及減數第一次分期及減數第一次分裂過程中裂過程中細胞分裂期細胞分裂期產生產生機理機理DNA上發(fā)生堿基上發(fā)生堿基對的增添、缺失、對的增添、缺失、改變，從而引起改變，從而引起DNA堿基序列即堿基序列即遺傳信息的改變遺傳信息的改變非同源染色體非同源染色體上非等位基因上非等位基因的自由組合；的自由組合；交叉互換交叉互換由于細胞分裂受阻，體細由于細胞分裂受阻，體細胞中染色體組成倍地增加；胞中染色體組成倍地增加
21、；直接由生物的配子，如未直接由生物的配子，如未受精卵細胞、花粉粒發(fā)育受精卵細胞、花粉粒發(fā)育而來，使染色體組數成倍而來，使染色體組數成倍地減少地減少產生產生結果結果產生新的基因產生新的基因只產生新的基只產生新的基因型，不產生因型，不產生新的基因新的基因不產生新的基因，但可引不產生新的基因，但可引起基因數目或順序的變化起基因數目或順序的變化鏡檢鏡檢光鏡下均無法檢出，可根據是否光鏡下均無法檢出，可根據是否有新性狀或新性狀組合確定有新性狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出光鏡下可檢出育種育種應用應用誘變育種誘變育種雜交育種雜交育種基因工程育種基因工程育種單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體育種2. 網絡圖示
22、網絡圖示 (1)基因突變的原因、特點等基因突變的原因、特點等(2)基因重組與進化的關系基因重組與進化的關系(3)細胞分裂圖示細胞分裂圖示1交叉互換與染色體易位的區(qū)別交叉互換與染色體易位的區(qū)別2.基因突變與性狀的關系基因突變與性狀的關系 (1)基因片段上堿基對的種類發(fā)生改變不一定會導致生物性狀的改變，原基因片段上堿基對的種類發(fā)生改變不一定會導致生物性狀的改變，原 因可有三：因可有三： 突變部位可能在非編碼部位突變部位可能在非編碼部位(內含子和非編碼區(qū)內含子和非編碼區(qū))。 基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。 基因突變若為隱性
23、突變，如基因突變若為隱性突變，如AAAa，也不會導致性狀的改變。，也不會導致性狀的改變。 (2)基因突變對后代性狀的影響基因突變對后代性狀的影響 基因突變發(fā)生在體細胞有絲分裂過程中，突變可通過無性生殖傳給基因突變發(fā)生在體細胞有絲分裂過程中，突變可通過無性生殖傳給 后代，但不會通過有性生殖傳給后代。后代，但不會通過有性生殖傳給后代?；蛲蛔儼l(fā)生在精子或卵細胞形成的減數分裂過程中，突變可能通過基因突變發(fā)生在精子或卵細胞形成的減數分裂過程中，突變可能通過有性生殖傳給后代。有性生殖傳給后代。生殖細胞的突變率一般比體細胞的突變率高，這是因為生殖細胞在減生殖細胞的突變率一般比體細胞的突變率高，這是因為生殖
24、細胞在減數分裂時對外界環(huán)境變化更加敏感。數分裂時對外界環(huán)境變化更加敏感。(3)基因突變引起性狀的改變，具有突變性狀的個體能否把突變基因傳給基因突變引起性狀的改變，具有突變性狀的個體能否把突變基因傳給后代，要看這種突變性狀是否有很強的適應環(huán)境的能力。若有，則為有后代，要看這種突變性狀是否有很強的適應環(huán)境的能力。若有，則為有利突變，可通過繁殖傳給后代，否則為有害突變，被淘汰掉。利突變，可通過繁殖傳給后代，否則為有害突變，被淘汰掉。3單倍體、二倍體和多倍體單倍體、二倍體和多倍體【例例1】 (改編題改編題)下列與變異有關的敘述中，正確的是下列與變異有關的敘述中，正確的是 () A子代的性狀分離是基因重
25、組的結果子代的性狀分離是基因重組的結果 B用二倍體植物的花藥離體培養(yǎng)，能得到葉片和果實較小的單倍體用二倍體植物的花藥離體培養(yǎng)，能得到葉片和果實較小的單倍體 植物植物 C肺炎雙球菌抗藥性的變異來源有基因突變、基因重組和染色體變肺炎雙球菌抗藥性的變異來源有基因突變、基因重組和染色體變 異三種類型異三種類型 D若蝗蟲的兩個次級精母細胞中由一個著絲點相連的兩條染色單體若蝗蟲的兩個次級精母細胞中由一個著絲點相連的兩條染色單體 所攜帶的基因不完全相同，其原因最可能是發(fā)生過交叉互換所攜帶的基因不完全相同，其原因最可能是發(fā)生過交叉互換答案答案：D【例例2】 (濟寧濟寧5月模擬月模擬)右圖為果蠅體細胞染色體圖解
26、，右圖為果蠅體細胞染色體圖解， 以下敘述錯誤的是以下敘述錯誤的是 () A從染色體組成分析，如圖所示的果蠅可以產生從染色體組成分析，如圖所示的果蠅可以產生16 種配子種配子 B圖中所示的細胞具有兩個染色體組，其中圖中所示的細胞具有兩個染色體組，其中Y染色體上的基因并不全染色體上的基因并不全 是控制性別的基因是控制性別的基因 C對此果蠅進行基因組測序時需要檢測對此果蠅進行基因組測序時需要檢測5條染色體上基因的脫氧核苷條染色體上基因的脫氧核苷 酸排列順序酸排列順序 D、X(或或Y)四條染色體攜帶了控制果蠅生長發(fā)育所需的四條染色體攜帶了控制果蠅生長發(fā)育所需的 全部遺傳信息全部遺傳信息聽聽課課心心得得
27、審題關鍵：審題關鍵：“染色體圖解染色體圖解”的認識的認識命題來源：命題來源：減數分裂、染色體組概念、性染色體的特點、基因組減數分裂、染色體組概念、性染色體的特點、基因組測序。測序。思路分析思路分析：圖示果蠅體細胞中含有：圖示果蠅體細胞中含有4對染色體對染色體(同源同源)，所以從染色，所以從染色體組成分析，該果蠅可以產生體組成分析，該果蠅可以產生2416種配子，所以種配子，所以A正確；正確；Y染色染色體與性別有關，但其上的基因，并非都控制性別，譬如說果蠅的體與性別有關，但其上的基因，并非都控制性別，譬如說果蠅的剛毛和截毛是由位于剛毛和截毛是由位于X和和Y上的一對等位基因控制，而這對相對性上的一對
28、等位基因控制，而這對相對性狀并非果蠅性征，所以狀并非果蠅性征，所以B正確；基因組測序時需要檢測正確；基因組測序時需要檢測5條染色體條染色體上上DNA的脫氧核苷酸排列順序而并非僅測其中的基因，所以的脫氧核苷酸排列順序而并非僅測其中的基因，所以C錯錯誤；依據染色體組的概念，可知一個染色體組中已攜帶了控制果誤；依據染色體組的概念，可知一個染色體組中已攜帶了控制果蠅生長發(fā)育的全部遺傳信息，所以蠅生長發(fā)育的全部遺傳信息，所以D正確。正確。答案：答案：C雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種單倍體單倍體育種育種多倍體多倍體育種育種基因工程育基因工程育種種原理原理基因重組基因重組基因突變基因突變染色體染色體變異變
29、異染色體染色體變異變異基因重組基因重組常用常用方式方式選育純種：選育純種：雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)自交自交選育雜種選育雜種雜雜交交雜交種雜交種輻射誘變、輻射誘變、激光誘變、激光誘變、空間誘變空間誘變花藥離花藥離體培養(yǎng)，體培養(yǎng)，然后再然后再加倍加倍秋水仙秋水仙素處理素處理萌發(fā)的萌發(fā)的種子或種子或幼苗幼苗轉基因轉基因(DNA重組重組)技術將技術將目的基因導目的基因導入生物體內，入生物體內，培育新品種培育新品種育育種種程程序序優(yōu)優(yōu)點點使位于不使位于不同個體的優(yōu)同個體的優(yōu)良性狀集中良性狀集中到一個個體到一個個體上上操作簡便操作簡便可以提高變可以提高變異的頻率、異的頻率、加速育種進加速育種進程或大幅度程
30、或大幅度地改良某些地改良某些性狀性狀明顯縮明顯縮短育種年短育種年限限所得品所得品種為純合種為純合子子器官巨器官巨大，提大，提高產量高產量和營養(yǎng)和營養(yǎng)成分成分打破物種打破物種界限，定界限，定向改變生向改變生物的性狀物的性狀缺缺點點育種時間長育種時間長不能克服遠緣不能克服遠緣雜交不親和的障雜交不親和的障礙礙有利變異有利變異少，需大少，需大量處理實量處理實驗材料驗材料(有有很大盲目很大盲目性性)技術復雜且需技術復雜且需與雜交育種配與雜交育種配合合只適用只適用于植物，于植物，發(fā)育延發(fā)育延遲，結遲，結實率低實率低有可能引有可能引發(fā)生態(tài)危發(fā)生態(tài)危機機應應用用用純種高稈抗病用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗小麥與
31、矮稈不抗病小麥培育矮稈病小麥培育矮稈抗病小麥抗病小麥高產青霉高產青霉菌菌用純種高稈抗用純種高稈抗病小麥與矮稈病小麥與矮稈不抗病小麥快不抗病小麥快速培育矮稈抗速培育矮稈抗病小麥病小麥三倍體三倍體無子西無子西瓜、八瓜、八倍體小倍體小黑麥黑麥轉基因轉基因“向日葵向日葵豆豆”、轉、轉基因抗蟲基因抗蟲棉棉1關于育種方案的關于育種方案的“選取選取” (1)單一性狀類型：生物的優(yōu)良性狀是由某對基因控制的單一性單一性狀類型：生物的優(yōu)良性狀是由某對基因控制的單一性 狀，其呈現方式、育種方式、原理及舉例列表如下：狀，其呈現方式、育種方式、原理及舉例列表如下：項目項目方式方式育種方法育種方法原理原理舉例舉例單一單一
32、性狀性狀無無有有基因工程基因工程基因重組基因重組能產生人胰島素能產生人胰島素的大腸桿菌的大腸桿菌普通羊群中出現普通羊群中出現短腿安康羊短腿安康羊有有無無誘變育種誘變育種基因突變基因突變不能產生高絲氨不能產生高絲氨酸脫氫酶的菌種酸脫氫酶的菌種高產青霉素菌株高產青霉素菌株少少多多多倍體育種多倍體育種染色體變異染色體變異三倍體無子西瓜三倍體無子西瓜(2)兩個或多個性狀類型：兩個或多個性狀分散在不同的品種中，首先要兩個或多個性狀類型：兩個或多個性狀分散在不同的品種中，首先要實現控制不同性狀基因的重組，再選育出人們所需要的品種，這可以從實現控制不同性狀基因的重組，再選育出人們所需要的品種，這可以從不同的
33、水平上加以分析：不同的水平上加以分析：個體水平上：運用雜交育種的方法實現控制不同優(yōu)良性狀基因的重組。個體水平上：運用雜交育種的方法實現控制不同優(yōu)良性狀基因的重組。為了縮短育種年限，可采用單倍體育種的方法。為了縮短育種年限，可采用單倍體育種的方法。細胞水平上：利用植物體細胞雜交，從而實現遺傳物質的重組。細胞水平上：利用植物體細胞雜交，從而實現遺傳物質的重組。分子水平上：應用轉基因技術將控制優(yōu)良性狀的基因導入另一生物體分子水平上：應用轉基因技術將控制優(yōu)良性狀的基因導入另一生物體內，從而實現基因重組。內，從而實現基因重組。2不同需求的育種方法選擇與分析不同需求的育種方法選擇與分析 (1)育種的目的：
34、育種的根本目的是培育具有優(yōu)良性狀育種的目的：育種的根本目的是培育具有優(yōu)良性狀(抗逆性好、生活抗逆性好、生活 力強、產量高、品質優(yōu)良力強、產量高、品質優(yōu)良)的新品種，以便更好地為人類服務。從基因的新品種，以便更好地為人類服務。從基因 組成上看，目標品種可能是純合子，可防止后代發(fā)生性狀分離，便于制組成上看，目標品種可能是純合子，可防止后代發(fā)生性狀分離，便于制 種和推廣；也有可能是雜合子，即利用雜種優(yōu)勢的原理，如雜交水稻的種和推廣；也有可能是雜合子，即利用雜種優(yōu)勢的原理，如雜交水稻的 培育、玉米的制種等。培育、玉米的制種等。 (2)不同需求的育種方法不同需求的育種方法 若要培育隱性性狀個體，則可用自
35、交或雜交，只要出現該性狀即可。若要培育隱性性狀個體，則可用自交或雜交，只要出現該性狀即可。 有些植物如小麥、水稻等，雜交實驗較難操作，則最簡便的方法是自有些植物如小麥、水稻等，雜交實驗較難操作，則最簡便的方法是自 交。交。 若要快速獲得純種，則用單倍體育種方法。若要快速獲得純種，則用單倍體育種方法。 若實驗植物為營養(yǎng)繁殖類如土豆、地瓜等，則只要出現所需性狀即若實驗植物為營養(yǎng)繁殖類如土豆、地瓜等，則只要出現所需性狀即 可，不需要培育出純種?？?，不需要培育出純種。若要培育原先沒有的性狀，則可用誘變育種。若要培育原先沒有的性狀，則可用誘變育種。若要提高品種產量，提高營養(yǎng)物質含量，可用多倍體育種。若要
36、提高品種產量，提高營養(yǎng)物質含量，可用多倍體育種。動、植物雜交育種中應特別注意語言敘述：動、植物雜交育種中應特別注意語言敘述：植物雜交育種中純合子的獲得一般通過逐代自交的方法；而動物雜植物雜交育種中純合子的獲得一般通過逐代自交的方法；而動物雜交育種中純合子的獲得一般不通過逐代自交，而通過雙親雜交獲得交育種中純合子的獲得一般不通過逐代自交，而通過雙親雜交獲得F1，F1雌雄個體間交配，選雌雄個體間交配，選F2與異性隱性純合子測交的方法。與異性隱性純合子測交的方法?！纠?】 (改編題改編題)玉米玉米(2N20)是重要的糧食作物之一。已知玉米的高是重要的糧食作物之一。已知玉米的高 稈、易倒伏稈、易倒伏
37、(A)對矮稈、抗倒伏對矮稈、抗倒伏(a)為顯性，抗病為顯性，抗病(B)對易感病對易感病(b)為顯為顯 性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上?，F有兩個性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上?，F有兩個 純合的玉米品種甲純合的玉米品種甲(AABB)和乙和乙(aabb)，據此培養(yǎng)，據此培養(yǎng)AAbb品種。品種。 根據材料分析回答：根據材料分析回答：(1)由品種由品種AABB、aabb經過經過a、b、c過程培育出新品種的育種方式稱為過程培育出新品種的育種方式稱為_，F2的高稈抗病玉米中純合子占的高稈抗病玉米中純合子占_。(2)將圖將圖1中中F1與另一玉米品種丙雜交，后代的表現型及
38、其比例如圖與另一玉米品種丙雜交，后代的表現型及其比例如圖2所所示，則丙的基因型為示，則丙的基因型為_。(3)過程過程e常采用常采用_由由AaBb得到得到Ab個體。與過程個體。與過程a、b、c的育種方法相比，過程的育種方法相比，過程a、e、f的優(yōu)勢是的優(yōu)勢是 。與過程。與過程g的育種方式相比，過程的育種方式相比，過程d育種的優(yōu)勢是育種的優(yōu)勢是 。雜交育種雜交育種 1/9 aaBb 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限 能定向改造生物性狀能定向改造生物性狀 (4)上述育種方法中，最不容易獲得矮稈目標品種的是上述育種方法中，最不容易獲得矮稈目標品種的是 ，原因是原因是_。g 誘
39、變育種誘變育種 基因突變的頻率較低，而且是不定向的基因突變的頻率較低，而且是不定向的 (5)欲使玉米中含有某種動物蛋白成分可采用上述欲使玉米中含有某種動物蛋白成分可采用上述 育種方育種方法，若現有玉米均為晚熟品種，欲培育早熟品種可采用法，若現有玉米均為晚熟品種，欲培育早熟品種可采用 方方法。法。(6)在一塊高稈在一塊高稈(純合子純合子)玉米田中，發(fā)現了一株矮稈玉米。請設計實驗方案玉米田中，發(fā)現了一株矮稈玉米。請設計實驗方案探究該性狀出現的可能的原因探究該性狀出現的可能的原因(簡要寫出所用方法、結果和結論簡要寫出所用方法、結果和結論) 。d 基因工程基因工程 g 誘變育種誘變育種 將矮稈玉米與高
40、稈玉米雜交；如果子一代為高稈，子二代高稈將矮稈玉米與高稈玉米雜交；如果子一代為高稈，子二代高稈 矮稈矮稈3 1(或出現性狀分離或出現性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變造成的；否則，矮稈性狀，則矮稈性狀是基因突變造成的；否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的。或矮稈玉米與高稈玉米種植在相同環(huán)境條件下，如果兩是環(huán)境引起的。或矮稈玉米與高稈玉米種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現明顯差異，則矮稈性狀是環(huán)境引起的；否則，矮稈性狀是基因者未出現明顯差異，則矮稈性狀是環(huán)境引起的；否則，矮稈性狀是基因突變的結果突變的結果考點考點3生物進化相關問題的整合生物進化相關問題的整合1現代生物進化理論與達爾文自然選擇學說的比較現代
41、生物進化理論與達爾文自然選擇學說的比較達爾文自然選擇學說達爾文自然選擇學說現代生物進化理論現代生物進化理論基基本本觀觀點點遺傳變異是自然選擇的內因；遺傳變異是自然選擇的內因；過度繁殖為自然選擇提供更多的過度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料，加劇了生存斗爭；選擇材料，加劇了生存斗爭；變異一般是不定向的，定向的自變異一般是不定向的，定向的自然選擇決定著生物進化的方向；然選擇決定著生物進化的方向；生存斗爭是自然選擇的過程，是生存斗爭是自然選擇的過程，是生物進化的動力；生物進化的動力；適者生存是自然選擇的結果；適者生存是自然選擇的結果；自然選擇過程是一個長期、緩慢自然選擇過程是一個長期、緩慢、連續(xù)的過
42、程、連續(xù)的過程種群是生物進化的基本單位，生物進種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質在于種群基因頻率的改變；化的實質在于種群基因頻率的改變；突變和基因重組、自然選擇及隔離是突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)；物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)；突變和基因重組提供了生物進化的原突變和基因重組提供了生物進化的原材料；材料；自然選擇使種群的基因頻率定向改變自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向；并決定生物進化的方向；隔離是新物種形成的必要條件隔離是新物種形成的必要條件3運用現代進化理論分析生物的進化適應性和新物種的形成運用現代進化理論分析生物的進化適應性和新物種的形成
43、原原因因內因內因遺傳保留有利變異，變異為選擇提供原始材料遺傳保留有利變異，變異為選擇提供原始材料外因外因生物生存的各種環(huán)境條件，如各種生態(tài)因素對生物的影響生物生存的各種環(huán)境條件，如各種生態(tài)因素對生物的影響相互作用相互作用生物生存的各種環(huán)境條件對生物的變異進行選擇，淘汰不利變異，積累和加生物生存的各種環(huán)境條件對生物的變異進行選擇，淘汰不利變異，積累和加強有利變異，推動著生存斗爭，表現為生物的進化強有利變異，推動著生存斗爭，表現為生物的進化結結果果適應性適應性環(huán)境對生物的變異進行定向選擇，使有利的變異在生物類群中得到積累和加環(huán)境對生物的變異進行定向選擇，使有利的變異在生物類群中得到積累和加強，形成
44、了生物的適應性強，形成了生物的適應性多樣性、多樣性、物種形成物種形成同一物種的不同種群，由于生活環(huán)境的變化，形成了具有不同適應性的生物同一物種的不同種群，由于生活環(huán)境的變化，形成了具有不同適應性的生物類群，當變異積累到一定程度而出現生殖隔離時，便形成了新物種；同一物類群，當變異積累到一定程度而出現生殖隔離時，便形成了新物種；同一物種的不同類型及新物種的出現均表現為生物的多樣性種的不同類型及新物種的出現均表現為生物的多樣性進化進化生物新類型的形成導致生物進化；物種的形成是生物進化的質的飛躍生物新類型的形成導致生物進化；物種的形成是生物進化的質的飛躍生物進化與生物多樣性的形成：生物進化與生物多樣性
45、的形成：1生物進化的實質是種群基因頻率的改變，因此，可認為生物基因頻率生物進化的實質是種群基因頻率的改變，因此，可認為生物基因頻率 發(fā)生了改變就意味著生物發(fā)生了進化。發(fā)生了改變就意味著生物發(fā)生了進化。2生物進化不等于物種的形成。物種形成的必要條件是生殖隔離，是基生物進化不等于物種的形成。物種形成的必要條件是生殖隔離，是基 因頻率改變發(fā)展到不能實現基因交流的程度實現的。因頻率改變發(fā)展到不能實現基因交流的程度實現的。3物種形成的方式物種形成的方式 (1)物種的形成有多種方式，主要為漸變式。物種的形成有多種方式，主要為漸變式。(2)爆發(fā)式物種的形成主要是以染色體數目變化的方式形成新物種。爆發(fā)式物種的
46、形成主要是以染色體數目變化的方式形成新物種。一出現可以很快達到生殖隔離。一出現可以很快達到生殖隔離。(3)染色體結構變化是形成新物種的另一種方式，發(fā)生染色體結構變染色體結構變化是形成新物種的另一種方式，發(fā)生染色體結構變化的個體和原始物種雜交，可育性降低。形成初步的生殖隔離，以化的個體和原始物種雜交，可育性降低。形成初步的生殖隔離，以后經過進一步演化形成新的物種。后經過進一步演化形成新的物種?！纠?】 下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是()A圖中圖中A表示基因突變和基因重組，為進化提供原材料表示基因突變和基因重組，為進化提供
47、原材料B種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提C圖中圖中B表示地理隔離，是新物種形成的必要條件表示地理隔離，是新物種形成的必要條件D圖中圖中C表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產生后代表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產生后代聽聽課課心心得得審題關鍵：審題關鍵：“改變改變”、“導致導致”、“標志標志”、“新物種形新物種形成成”命題來源：命題來源：現代生物進化理論。現代生物進化理論。思路分析思路分析：圖中：圖中A表示突變和基因重組，表示突變和基因重組，B表示地理隔離，表示地理隔離，C表示生殖隔離，生殖隔離是指兩種生物不能雜交或雜交后表示生殖隔離，生殖隔離是指
48、兩種生物不能雜交或雜交后不能產生可育的后代；隔離是物種形成的必要條件。不能產生可育的后代；隔離是物種形成的必要條件。答案：答案：B【例例5】 (江蘇卷改編江蘇卷改編)某植物種群中，某植物種群中，AA個體占個體占16%，aa個體占個體占36%， 請問：請問： (1)該種群隨機交配產生的后代中，該種群隨機交配產生的后代中，AA個體百分比為個體百分比為_，A的基的基 因頻率因頻率_，a的基因頻率的基因頻率_，與親代種群相比是否發(fā)生了，與親代種群相比是否發(fā)生了 進化？請簡述理由。進化？請簡述理由。_。(2)若該種群全部自交，則產生的后代中若該種群全部自交，則產生的后代中AA個體百分比為個體百分比為_，
49、A的基因頻率的基因頻率_，與親代種群相比是否發(fā)生了進化？簡述理由。，與親代種群相比是否發(fā)生了進化？簡述理由。_。16% 40% 60% 沒有進化，因為種群的基因頻率沒有發(fā)生變化沒有進化，因為種群的基因頻率沒有發(fā)生變化 28% 40% 沒有進化，因為種群的基因頻率沒有發(fā)生變化沒有進化，因為種群的基因頻率沒有發(fā)生變化 (3)若在某環(huán)境條件下，具有隱性性狀的個體均被淘汰，則該植物種群若在某環(huán)境條件下，具有隱性性狀的個體均被淘汰，則該植物種群中隨機交配的方式有中隨機交配的方式有_種。若是顯性個體被淘汰，種。若是顯性個體被淘汰，A的基因頻率的基因頻率比比a的基因頻率的基因頻率 (下降或上升得快、慢、差不
50、多下降或上升得快、慢、差不多)。原因是。原因是_。由此可見，自然選擇。由此可見，自然選擇使種群使種群 ，從而決定了生物進化方向。，從而決定了生物進化方向。3 下降得快下降得快 前者雜合子也受到選擇作用，后者則不然前者雜合子也受到選擇作用，后者則不然 基因頻率定向改變基因頻率定向改變 聽聽課課心心得得審題關鍵：審題關鍵：“隨機交配隨機交配”、“自交自交”命題來源：命題來源：生物進化的實質、基因頻率和基因型頻率的有關計算與應用。生物進化的實質、基因頻率和基因型頻率的有關計算與應用。思路分析思路分析：本題考查基因頻率計算的相關知識。：本題考查基因頻率計算的相關知識。(1)由題意知，種群中由題意知，種
51、群中A的基因頻率為的基因頻率為40%，a的的基因頻率為基因頻率為60%，隨機交配產生的后代中，隨機交配產生的后代中AA個體的百分比：個體的百分比：40%40%16%，aa：60%60%36%，Aa：48%，A的基因頻率：的基因頻率：16%48%/240%，a的基因頻率為的基因頻率為60%，種，種群基因頻率沒有發(fā)生變化，所以沒有發(fā)生進化。群基因頻率沒有發(fā)生變化，所以沒有發(fā)生進化。(2)自交產生的后代中自交產生的后代中AA個體百分比：個體百分比：16%48%1/428%，aa：36%48%1/448%，Aa：1/248%24%，A基因頻率：基因頻率：28%1/224%40%。種群基因頻率沒有發(fā)生變
52、化，所以沒有發(fā)生進化。種群基因頻率沒有發(fā)生變化，所以沒有發(fā)生進化。(3)若隱性性狀的個體均被若隱性性狀的個體均被淘汰，則存活個體的基因型為淘汰，則存活個體的基因型為AA、Aa，自由交配的方式有，自由交配的方式有AA、Aa分別自交和分別自交和AA、Aa之間的雜之間的雜交；若顯性個體被淘汰，交；若顯性個體被淘汰，AA、Aa都不能生存，都不能生存，A基因頻率下降得快。自然選擇對基因頻率的選基因頻率下降得快。自然選擇對基因頻率的選擇是定向的。擇是定向的。網網 絡絡 構構 建建浮浮 想想 聯聯 篇篇 核心術語核心術語：1自然選擇學說自然選擇學說(過度繁殖、生存斗爭、遺傳和變異、適者生存過度繁殖、生存斗爭
53、、遺傳和變異、適者生存)2種群種群(基因庫、基因頻率基因庫、基因頻率)、物種、物種3突變突變(基因突變和染色體變異基因突變和染色體變異)和基因重組和基因重組4隔離隔離(地理隔離、生殖隔離地理隔離、生殖隔離)5共同進化、生物多樣性共同進化、生物多樣性(基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統多樣性基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統多樣性)內連外展內連外展：本講常將變異的內容與基因控制蛋白質的合成、細胞分裂、育：本講常將變異的內容與基因控制蛋白質的合成、細胞分裂、育種和進化等知識相結合進行考查；種和進化等知識相結合進行考查；與航天育種等結合起來考查基因突變的產生、結果分析與特點；育種方面與航天育種等結合起來考查基因突變的產生、結果分析與特點；育種方面常常通過新的背景材料，綜合考查各種育種知識；結合單倍體、二倍體與常常通過新的背景材料，綜合考查各種育種知識；結合單倍體、二倍體與多倍體的概念及染色體組的內容，考查變異原因與變異類型的判斷與探究；多倍體的概念及染色體組的內容，考查變異原因與變異類型的判斷與探究；生物進化以選擇題為主，主要突出對基本概念和原理的考查。生物進化以選擇題為主，主要突出對基本概念和原理的考查。內化知識、系統歸納、編織成網，方能做到游刃有余內化知識、系統歸納、編織成網，方能做到游刃有余
高考生物第二輪復習 專題四 遺傳、變異和進化 第三講 生物的變異與進化課件 新人教版
