2016届高三生物二轮复习 专题三 遗传 变异与进化 8 生物的变异 育种和进化课件

【解题思路】 ①正常细胞发生基因突变后,变为具有恶性增殖能力的癌细 胞,属于基因突变;②R型菌转化为S型菌的实质是,S型菌的DNA整合到R型活 菌的DNA中,属于广义上的基因重组;③同卵双胞胎主要是由于生存环境不同 而造成了表现型差异;④正常情况下,让灰身纯合果蝇(EE)与黑檀体果蝇杂 交,F1只表现出灰身(Ee),但却出现了一只黑檀体果蝇,可能的原因一是灰身 纯合果蝇(EE)发生了基因突变,二是发生了染色体片段的缺失,如果发生的 是基因突变,F1突变个体基因型应为ee,再与灰身纯合果蝇(EE)杂交,按照分 离定律F3出现性状分离比为灰身∶黑檀体=3∶1,如果按染色体缺失画遗传 图解,在F3中将会出现灰身∶黑檀体=4∶1的比例,故为染色体变异。 答案: D
考点二
典例引领
生物变异在育种中的应用
如图是植物育种的几种方法,请据图回答有关问题。
(1)若采用杂交育种方法,以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)小麦
为亲本进行杂交,培育矮秆抗病小麦新品种时,应从
为 。
开始选出矮秆
抗病植株进行连续自交,F2矮秆抗病小麦中能稳定遗传的个体所占比例
【解题思路】 (1)题中杂交育种应从F2开始选出矮秆抗病植株进行连 续自交。F2矮秆抗病小麦的基因型为1/3ddRR、2/3ddRr。
染色体易位不改变基因的数量,但染色体易位有可能会影响基因的表达,从
而导致生物的性状发生改变,所以C选项错误。远缘杂交获得杂种,其染色 体可能无法联会而导致不育,经秋水仙素等诱导成可育的异源多倍体从而
培育出生物新品种类型,故D选项正确。
考向二 结合相关图示,考查变异类型的判断 2.在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中,发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、 Ⅱ表示该细胞中部分染色体,其他染色体均正常),以下分析合理的是( B A.a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变 B.该细胞一定发生了染色体变异,一定没有发生基因自由组合 C.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察 )
等位基因;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位,参与互
换的基因为非等位基因。
比较 交换 对象 易位 非同源染色体,非等位基因 交叉互换 同源染色体, 等位基因
图示
(2)关于“缺失”问题 DNA分子上若干“基因”的缺失属于染色体变异;基因内部若干“碱基对” 的缺失属于“基因突变”。 (3)关于变异的水平问题 ①基因突变、基因重组属于“分子”水平的变异,光学显微镜下观察不到。 ②染色体变异是“细胞”水平的变异,涉及染色体的“某片段”的改变,这 一片段可能含有若干个基因,在光学显微镜下可以观察到,故常用分生组织 制片观察的方法确认是否发生了染色体变异。 (4)涉及基因“质”与“量”的变化问题 ①基因突变——改变基因的质(基因结构改变,成为新基因),不改变基因 的量。 ②基因重组——不改变基因的质,也不改变基因的量,但改变基因间组合搭 配方式及改变基因型(注:转基因技术可改变基因的量)。 ③染色体变异——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。
答案：(3)如图所示
从子代中选出高产抗病的植株,不断自交选育,直到不再发生性状分离为止,即 可培育出基因型为 的高产抗病的新品种。
(4)通过图中所示育种过程, 样性。
(填“能”或“不能”)增加物种的多
解析: (4)通过图中所示育种过程培育出的丙种植物,与亲本甲种植物和 乙种植物都存在生殖隔离,是一个新物种,所以能增加物种的多样性。 答案: (4)能
答案: (1)F2 1/3
(2)若要在较短时间内获得上述新品种小麦,可选图中 母)途径所用的方法;其中的F过程表示 (3)欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状,选择图中 技术手段最为合理可行。 (4)若要培育“马铃薯—番茄”杂种植株,应采用 段。
(填字 。 (填字母)表示的 技术手
【解题思路】 (2)单倍体育种可以明显缩短育种年限,图示中E、F、G途 径为单倍体育种,F过程表示花药离体培养。(3)欲使小麦获得燕麦抗锈 病的性状应采用转基因技术,即图示中的C、D过程。(4)若要培育“马铃 薯—番茄”杂种植株,应采用植物体细胞杂交技术手段。 答案: (2)E、F、G 花药离体培养 (3)C、D (4)植物体细胞杂交
(3)若B基因控制着植株的高产,D基因决定着植株的抗病性。如何利用戊植
株(该植株为两性花),采用简便的方法培育出高产抗病的新品种(不考虑同 源染色体的交叉互换),请画图作答并作简要说明。
解析：(3)利用戊植株(该植株为两性花)培育出高产抗病的新品种,所采用的简 便育种方案就是让戊植株自交,其遗传图解及简要说明如下: 从子代中选出高产抗病的植株,不断自交选育,直到不再发生性状分离为止,即 可培育出基因型为 的高产抗病的新品种。
归纳拓展
1.基因突变对蛋白质和生物性状的影响分析 (1)基因突变对蛋白质结构的影响 碱基对 替换 增添 影响范围 小 大 对氨基酸序列的影响 只改变1个氨基酸或不改变 插入位置前不影响,影响插入后的序列
缺失
大
缺失位置前不影响,影响缺失后的序列
(2)基因突变对性状的影响 ①基因突变影响性状 原因:突变引起密码子改变,最终表现为蛋白质功能改变,影响生物性状。 例如镰刀型细胞贫血症。 ②基因突变不影响性状
解析: (1)分析图示并结合题意可知,方法一为多倍体育种,其过程为:甲 (bb)、乙(DD)两种植物杂交得到基因型为bD的植株;基因型为bD的植株 不育,因此需要在幼苗期用秋水仙素处理,使其细胞中的染色体数目加倍, 从而获得基因型为bbDD的丙种植物。方法二是利用植物体细胞杂交技术 培育新品种,其过程是:先取甲、乙两种植物的体细胞,用纤维素酶和果 胶酶处理,去除细胞壁,获得有活力的原生质体,再用物理或化学方法诱 导原生质体融合,筛选出基因型为bbDD的杂种细胞;将该杂种细胞通过植 物组织培养技术,培育出基因型为bbDD的丙种植物,此种育种方法的优点 是克服了不同生物远缘杂交(不亲和)的障碍。 答案: (1)bD 幼苗 体 物理或化学 亲和)的障碍 秋水仙素 体细胞 纤维素酶和果胶酶 原生质
解析: ①中的F1基因型为DdRr,自交一代后高秆抗病(D R
)中纯合子
(DDRR)占1/9。②过程用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的幼苗(单倍体 植株高度不育,一般不会产生种子)。过程③应用的原理是细胞的全能性。
过程④“航天育种”主要变异类型是基因突变。
考向二 考查育种方案的设计 2.(2015安徽黄山二模)如图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊植株的 过程,请据图回答:
合子)只能选黄皱×绿圆。
(2)F2中筛选要求:只能筛选表现型,不能选肉眼看不到的基因型。
(3)动植物育种的区别 植物 自交性状分离后筛选,可选用连续自交的方法获得纯合子
动物
只能选相同性状的个体相互交配(注意性别和数量),待性 状分离后筛选,然后用测交的方法获得纯合子
பைடு நூலகம்
(4)育种年限的要求及计算 ①对植物来说,要获得植株则比获得种子多一年。 ②对跨年度的植物(如小麦),则比不跨年度的植株(如豌豆)要多一年。
(1)通过Ⅰ过程培育出丙种植物的方法有以下两种: 方法一:将甲、乙两种植物杂交得到基因型为 的植株,并在 期用 (化学物质)处理,从而获得基因型为bbDD的丙种植物。 方法二:先取甲、乙两种植物的 ,利用 处理, 获得具有活力的 :然后用 方法诱导融合、筛选出基 因型为 的杂种细胞;接下来将该杂种细胞通过 技术培育出基因型为bbDD的丙种植物,此种育种方法的优点是 . 。
原因:①若基因突变发生后,引起了信使RNA上的密码子改变,但由于一
种氨基酸可对应多个密码子,若改变了的密码子与原密码子对应同一种 氨基酸,此时突变基因控制的性状不改变;②若基因突变为隐性突变,如
AA中的一个A→a,此时性状也不改变。
2.突破生物变异的4大问题
(1)关于“互换”问题 同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,属于基因重组,参与互换的基因为
bbDD 植物组织培养
克服了不同生物远缘杂交(不
(2)由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁植株,发生的变异属于 丁植株经Ⅲ培育成戊植株的过程,在育种上称为
;将 。
解析: (2)题图显示,由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁植株的过程中,b和D 基因所在的两条非同源染色体发生了易位,所以该变异属于染色体结构 变异(染色体易位)。将丁植株经Ⅲ培育成戊植株的过程中发生了基因突 变,该育种方法为诱变育种。 答案: (2)染色体结构的变异(染色体易位) 诱变育种
热点考向
考向一 考查育种的原理和步骤 1.(2014广州综合测试)番茄的抗病(R)对感病(r)为显性,高秆(D)对矮秆
(d)为显性,控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。
为获得纯合高秆抗病番茄植株,研究人员采用了如图所示的方法。据图 分析,正确的是( A ) A.若过程①的F1自交一代,产生的高秆抗病植株中纯合子占1/9 B.过程②常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的种子 C.过程③应用的原理是细胞增殖 D.过程④“航天育种”方法中主要的变异类型是基因重组
热点考向
考向一 以基础判断的形式,考查对三大变异的理解 D ) 1.(2014江苏生物)下列关于染色体变异的叙述,正确的是(
A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异
B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力 C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响 D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型 解析:变异导致生物性状的改变包括有利和不利变异,是否有利取决于能否 更好地适应环境,与基因表达水平的提高无直接联系,故A错误。染色体缺 失也有可能导致隐性基因丢失,这时便不利于隐性基因的表达,所以B错误。
归纳拓展
1.育种方式及原理辨析 (1)诱变育种原理 原基因 A(a) 新基因 a(A)
原性状
目标性状
(2)单倍体育种与杂交育种的关系