《高考生物二轮复习 第二部分 专题十 生物的变异与育种课件（通用版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物二轮复习 第二部分 专题十 生物的变异与育种课件（通用版）（36页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、类型类型项目项目基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异实质实质碱基对的替换、碱基对的替换、增添和缺失增添和缺失控制不同性状控制不同性状的基因的重新的基因的重新组合组合染色体数目或染色体数目或结构发生变化结构发生变化类型类型项目项目基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异适适用用范范围围生物种类生物种类所有生物所有生物(包括病毒包括病毒)均可发生均可发生自然状态下只发自然状态下只发生于真核生物有生于真核生物有性生殖过程中，性生殖过程中，为核遗传为核遗传真核生物细真核生物细胞增殖过程胞增殖过程中均可发生中均可发生生殖生殖无性生殖、无性生殖、有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖
2、无性生殖、无性生殖、有性生殖有性生殖类型类型项目项目基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变染色体变异异类型类型自然突变、诱自然突变、诱发突变发突变交叉互换、交叉互换、自由组合、自由组合、人工人工DNA拼拼接技术接技术染色体结染色体结构变异、构变异、染色体数染色体数目变异目变异发生时期发生时期DNA复制时复制时(有有丝分裂间期、丝分裂间期、减数第一次分减数第一次分裂前的间期裂前的间期)减数分裂四减数分裂四分体时期及分体时期及减数第一次减数第一次分裂过程中分裂过程中细胞分裂细胞分裂期期类型类型项目项目基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异产生产生结果结果产生新的产生新的基因基因只产
3、生新的基只产生新的基因型，不产生因型，不产生新的基因新的基因不产生新的基因，不产生新的基因，但可引起基因数目但可引起基因数目或顺序的变化或顺序的变化镜检镜检光镜下均无法检出，可光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新根据是否有新性状或新性状组合确定性状组合确定光镜下可检出光镜下可检出育种育种应用应用诱变育种诱变育种杂交育种基因杂交育种基因工程育种工程育种单倍体育种多倍体单倍体育种多倍体育种育种三种可遗传的变异都为生物进化提供了原材料。三种可遗传的变异都为生物进化提供了原材料。基因突变是基因结构的改变，产生新基因，是生物变异基因突变是基因结构的改变，产生新基因，是生物变异 的根本来源。的根本来源
4、。真核生物存在基因突变、基因重组和染色体变异，原核真核生物存在基因突变、基因重组和染色体变异，原核 生物和病毒只存在基因突变。生物和病毒只存在基因突变。 2 2染色体组数的判断染色体组数的判断(1)(1)根据染色体的形态推断：根据染色体的形态推断：细胞内同一种形态的染色体共有几条，则该细胞中细胞内同一种形态的染色体共有几条，则该细胞中就含有几个染色体组。如下图甲中与就含有几个染色体组。如下图甲中与1 1号号( (或或2 2号号) )相同相同的染色体共有四条，此细胞有四个染色体组。的染色体共有四条，此细胞有四个染色体组。细胞中染色体共有几种形态，则该细胞中的一个染细胞中染色体共有几种形态，则该细
5、胞中的一个染色体组中就有几条染色体。如上图甲中共有色体组中就有几条染色体。如上图甲中共有1 1、2 2两种两种形态，则此细胞中一个染色体组中含有形态，则此细胞中一个染色体组中含有2 2条染色体。条染色体。(2)(2)根据基因型推断：根据基因型推断：在生物体的基因型中，控制同一性状的基因在生物体的基因型中，控制同一性状的基因( (读音相读音相同的大小写字母同的大小写字母) )出现几次，则有几个染色体组，如出现几次，则有几个染色体组，如上图乙中，若生物体的基因型为上图乙中，若生物体的基因型为AaaaBBbbAaaaBBbb，任意一种，任意一种基因中均有四个，则该生物含有四个染色体组。基因中均有四个
6、，则该生物含有四个染色体组。 在细胞的不同分裂时期，染色体组数不一定相同，细在细胞的不同分裂时期，染色体组数不一定相同，细胞分裂后期由于染色体着丝点分裂染色体组数加倍。胞分裂后期由于染色体着丝点分裂染色体组数加倍。杂交育种杂交育种人工诱变育人工诱变育种种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种基因工程基因工程育种育种依据依据原理原理基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异基因重组基因重组常用常用方法方法选育纯种：选育纯种：杂交杂交自交自交选种选种自自交交选育杂选育杂种：杂交种：杂交杂交种杂交种辐射、激光、辐射、激光、化学药品处化学药品处理、生物处理、生物处理、作
7、物空理、作物空间技术育种间技术育种花药的离体培花药的离体培养后再用秋水养后再用秋水仙素仙素(或低温或低温)处理幼苗，使处理幼苗，使染色体数目加染色体数目加倍倍秋水仙素秋水仙素(或或低温低温)处理萌处理萌发的种子或发的种子或幼苗幼苗转基因转基因(DNA重组重组)技术将目技术将目的基因导的基因导入生物体入生物体内，培育内，培育新品种新品种杂交杂交育种育种人工诱人工诱变育种变育种单倍体育单倍体育种种多倍体育多倍体育种种基因工程基因工程育种育种育育种种程程序序杂交育杂交育种种人工诱人工诱变育种变育种单倍体单倍体育种育种多倍体多倍体育种育种基因工基因工程育种程育种优优点点操作简操作简单，目单，目标性强标
8、性强可以提高可以提高变异的频变异的频率，大幅率，大幅度地改良度地改良某些品种某些品种可以明可以明显地缩显地缩短育种短育种年限年限操作简单，操作简单，能较快获能较快获得新类型得新类型能打破物种能打破物种界限，定向界限，定向改变生物的改变生物的性状性状杂交育种杂交育种人工诱人工诱变育种变育种单倍单倍体育种体育种多倍多倍体育种体育种基因工基因工程育种程育种缺缺点点时间长，时间长，需及时发需及时发现优良品现优良品种种有利变有利变异少，异少，需大量需大量处理实处理实验材料验材料技术复杂技术复杂且需与杂且需与杂交育种配交育种配合合所得品种发所得品种发育延迟，结育延迟，结实率低，在实率低，在动物中难以动物中
9、难以进行进行有可能有可能引发生引发生态危机态危机杂交杂交育种育种人工诱人工诱变育种变育种单倍单倍体育种体育种多倍多倍体育种体育种基因工基因工程育种程育种举例举例矮秆抗矮秆抗锈病小锈病小麦麦青霉素青霉素高产菌高产菌株、太株、太空椒空椒单倍体育单倍体育种获得的种获得的矮秆抗锈矮秆抗锈病小麦病小麦三倍体三倍体无子西无子西瓜、八瓜、八倍体小倍体小黑麦黑麦产生人产生人胰岛素胰岛素的大肠的大肠杆菌、杆菌、抗虫棉抗虫棉杂交育种和单倍体育种首要操作都是杂交。目的是杂交育种和单倍体育种首要操作都是杂交。目的是将控制优良性状的不同基因集中到同一个体上。但其将控制优良性状的不同基因集中到同一个体上。但其他操作不同。
10、他操作不同。单倍体育种和多倍体育种都有使染色体加倍的操作，单倍体育种和多倍体育种都有使染色体加倍的操作，但两者加倍的对象不同。前者加倍对象是单倍体幼苗，但两者加倍的对象不同。前者加倍对象是单倍体幼苗，后者则是正常二倍体植株。后者则是正常二倍体植株。明考向明考向 在高考中，基因突变是高考命题高频考点和热在高考中，基因突变是高考命题高频考点和热点，命题角度主要集中在以生产实际或社会热点问点，命题角度主要集中在以生产实际或社会热点问题为背景，考查知识的运用，综合分析及获取信息题为背景，考查知识的运用，综合分析及获取信息的能力。的能力。做考题做考题 例例11 (2011 (2011安徽高考安徽高考)
11、)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131131I I治疗某治疗某些甲状腺疾病。但大剂量的些甲状腺疾病。但大剂量的131131I I对人体会产生有害影响。积聚对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的在细胞内的131131I I可能直接可能直接 ( () )A A插入插入DNADNA分子引起插入点后的碱基序列改变分子引起插入点后的碱基序列改变B B替换替换DNADNA分子中的某一碱基引起基因突变分子中的某一碱基引起基因突变C C造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异造成染色体断裂、缺失或
12、易位等染色体结构变异D D诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代 解析解析 本题以放射性同位素本题以放射性同位素131I131I为素材考查生物的变异，为素材考查生物的变异，意在渗透辐射污染对人类的影响，引导关注社会热点和人意在渗透辐射污染对人类的影响，引导关注社会热点和人类健康。类健康。131I131I不能插入不能插入DNADNA分子中，也不能替换分子中，也不能替换DNADNA分子中分子中的碱基，故的碱基，故A A、B B项错误；大剂量的放射性同位素项错误；大剂量的放射性同位素131I131I会导会导致基因突变或染色体结构的变异。上皮细胞属于体
13、细胞，致基因突变或染色体结构的变异。上皮细胞属于体细胞，发生基因突变后不会遗传给下一代，故发生基因突变后不会遗传给下一代，故C C项正确，项正确，D D项错误。项错误。 答案答案 C C 悟技巧悟技巧 解答此类问题时，需明确以下几点：解答此类问题时，需明确以下几点：(1)(1)基因基因(DNA)(DNA)的组成元素为的组成元素为C C、H H、O O、N N、P P。(2)(2)基因突变的实质是碱基对的增添、缺失或替换。基因突变的实质是碱基对的增添、缺失或替换。(3)(3)基因突变发生在体细胞中，当代局部表现突变性状，不能基因突变发生在体细胞中，当代局部表现突变性状，不能 遗传给下一代，发生在
14、生殖细胞中，则可遗传给后代。遗传给下一代，发生在生殖细胞中，则可遗传给后代。明考向明考向 在高考中，基因重组是高考命题点之一，其命题在高考中，基因重组是高考命题点之一，其命题角度主要集中在细胞分裂过程或基因自由组合定律问角度主要集中在细胞分裂过程或基因自由组合定律问题上，考查基因重组类型及综合运用知识分析判断能题上，考查基因重组类型及综合运用知识分析判断能力。力。做考题做考题 例例22 (2011(2011江苏高考江苏高考) )在有丝分裂和减数分裂的过程中在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是均可产生的变异是( (多选多选) () () )A ADNA DNA 复制时发生碱基对的增添、缺
15、失或改变，导致基因复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因 突变突变B B非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C C非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结 构变异构变异D D着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染 色体数目变异色体数目变异 解析解析 本题借助有丝分裂和减数分裂的过程，考查生物的变异类型，意本题借助有丝分裂和减数分裂的过程，考查生物的变异类型，意在考查分析比较能力。有丝分裂和减数分裂的过程中都有在考查分析比较能力。有丝分裂
16、和减数分裂的过程中都有DNADNA的复制，在的复制，在DNADNA复制的过程中可能发生基因突变，复制的过程中可能发生基因突变，A A项正确；非同源染色体之间的自由项正确；非同源染色体之间的自由组合只发生在减数分裂的过程中，故只有减数分裂过程中能发生基因重组，组合只发生在减数分裂的过程中，故只有减数分裂过程中能发生基因重组，B B项错误；非同源染色体之间交换一部分片段在有丝分裂和减数分裂过程项错误；非同源染色体之间交换一部分片段在有丝分裂和减数分裂过程都可以发生，引起的变异为染色体结构变异中的易位，而同源染色体的非都可以发生，引起的变异为染色体结构变异中的易位，而同源染色体的非姐妹染色单体间交换
17、部分片段则发生在减数分裂过程中，引起的变异为基姐妹染色单体间交换部分片段则发生在减数分裂过程中，引起的变异为基因重组，因重组，C C项正确；在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期，都可能项正确；在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期，都可能发生着丝点分裂后染色体的分离异常，引起染色体数目的变异。发生着丝点分裂后染色体的分离异常，引起染色体数目的变异。 答案答案 ACDACD 悟技巧悟技巧 解答此类问题时应明确以下几点：解答此类问题时应明确以下几点：(1)(1)有丝分裂过程中产生的可遗传变异有基因突变、染色体变有丝分裂过程中产生的可遗传变异有基因突变、染色体变异，减数分裂过程中则可发生基因突变、
18、基因重组和染色异，减数分裂过程中则可发生基因突变、基因重组和染色体变异。体变异。(2)(2)原核细胞生物和病毒只存在基因突变，真核细胞生物存在原核细胞生物和病毒只存在基因突变，真核细胞生物存在 基因突变、基因重组和染色体变异三种可遗传变异。基因突变、基因重组和染色体变异三种可遗传变异。明考向明考向 在高考中，生物育种是高考命题高频考点和热点，在高考中，生物育种是高考命题高频考点和热点，命题角度主要集中在结合生产实践中的育种案例，考命题角度主要集中在结合生产实践中的育种案例，考查运用知识分析问题、解决问题的能力。查运用知识分析问题、解决问题的能力。 做考题做考题 例例33 (2011(2011四
19、川高考四川高考) )小麦的染色体数为小麦的染色体数为4242条。下图表条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：、表表示染色体，示染色体，A A为矮秆基因，为矮秆基因，B B为抗矮黄病基因，为抗矮黄病基因，E E为抗条斑病为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来草杂交后，经多代选育而来( (图中黑色部分是来自偃麦草的图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段染色体片段) )。(1)(1)乙、丙品系在培育过程中发生了染色体的乙、丙品系在培育过程中发生
20、了染色体的_变异。变异。该现象如在自然条件下发生，可为该现象如在自然条件下发生，可为_提供原材料。提供原材料。(2)(2)甲与乙杂交所得到的甲与乙杂交所得到的F F1 1自交，所有染色体正常联会，则自交，所有染色体正常联会，则基因基因A A与与a a可随可随_的分开而分离。的分开而分离。F F1 1自交所得自交所得F F2 2中有中有_种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有_种。种。(3)(3)甲与丙杂交所得到的甲与丙杂交所得到的F1F1自交，减数分裂中自交，减数分裂中I I甲与甲与I I丙因差丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到异较大
21、不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到_个四分体；该减数分裂正常完成，可产生个四分体；该减数分裂正常完成，可产生_种基因型的配子，配子中最多含有种基因型的配子，配子中最多含有_条染色体。条染色体。(4)(4)让让(2)(2)中中F1F1与与(3)(3)中中F1F1杂交，若各种配子的形成机会和可杂交，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的几率为种性状的几率为_。 解析解析 (1) (1)根据题干信息及图形分析，乙、丙品种小麦的染色体根据题干信息及图形分析，乙、丙品种小麦的染色体都含有偃麦草的染
22、色体片段，可知其发生的是染色体结构的变异，都含有偃麦草的染色体片段，可知其发生的是染色体结构的变异，可为生物进化提供原材料。可为生物进化提供原材料。(2)A(2)A和和a a是等位基因，其随同源染色体是等位基因，其随同源染色体的分开而分离；的分开而分离；F F1 1的基因型为的基因型为AaB0AaB0。F F1 1自交，自交，F F2 2有有3(AA3(AA、AaAa、aa)aa)3(BB3(BB、B0B0、00)00)9 9种基因型种基因型(0(0表示该染色体上无相应的基因表示该染色体上无相应的基因) )；不考虑不考虑A A、a a控制的性状，其中仅表现为抗矮黄病的基因型有控制的性状，其中仅
23、表现为抗矮黄病的基因型有2 2种种(BB(BB、B0)B0)。(3)(3)根据题干信息，小麦有根据题干信息，小麦有4242条染色体，共条染色体，共2121对，甲、丙杂交对，甲、丙杂交后，后，I I染色体不能正常配对，因此四分体有染色体不能正常配对，因此四分体有2020个，减数分裂正常完个，减数分裂正常完成，则产生四种基因型的配子，配子中最多含有成，则产生四种基因型的配子，配子中最多含有2222条染色体。条染色体。(4)(2)(4)(2)中中F F1 1与与(3)(3)中中F F1 1杂交产生后代植株中同时具有三种性状的概杂交产生后代植株中同时具有三种性状的概率为率为3/43/41/21/21/21/23/163/16。 答案答案 (1) (1)结构生物进化结构生物进化(2)(2)同源染色体同源染色体9 92 2(3)20(3)204 42222(4)3/16(4)3/16 悟技巧悟技巧 解答此类问题时，应明确以下几点：解答此类问题时，应明确以下几点：(1)(1)读题识图获取有效信息；读题识图获取有效信息；(2)(2)减数分裂过程中同源染色体的行为变化过程；减数分裂过程中同源染色体的行为变化过程；(3)(3)明确减数分裂过程中产生配子的种类及比例。明确减数分裂过程中产生配子的种类及比例。
高考生物二轮复习 第二部分 专题十 生物的变异与育种课件（通用版）
