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1、专题学案专题学案 32 变异、育种与进化变异、育种与进化 归纳拓展与集训归纳拓展与集训 命题规律命题规律 从近几年高考生物试题看，知识点主要侧重在可遗传变异的三大来源及其 在育种中的应用。命题角度最大变化是以新情景材料联系教材知识应用，其中概念应用、识 图判断以及各种变异在实践中的应用成为考查的主要方向。考查题型上主要分三类，选择、 简答以及实验(实践)设计题。 命题趋势命题趋势 教材中易被考生忽略的小考点在近两年高考中持续走红，识图判断应用比 例加重，实践中的应用考查始终是重点。这种试题要求考生熟读教材，并增加知识广度，试 题难度系数在 0.600.68 左右，较易得分，预计这种命题趋势将继
2、续在 2012 年高考试题中 现身。现代生物进化理论及对生物适应性、新物种形成的作用分析会成为高考热点。 随着高考试题越来越重视能力和素质的考查，本专题的高考命题会继续实验分析与获取 信息的双重考查趋势，选择题与简答题并存，比重持续走高，试题难度系数维持在 0.65 左 右。一、可遗传的变异 基因突变基因重组染色体变异本 质基因突变是指基因结构的改 变，包括 DNA 的碱基对的 _(分子水平)基因重组是指控制 不同性状的基因重 新组合染色体的_和_发生变 化，从而导致生物性状的变 异(染色体水平) 发 生 时 间_有丝分裂或减数分裂结 果产生新的_，控制新的 _产生新的_， 不产生新的基因不产
3、生新的基因，引起性状 的变化条 件外界环境条件的变化和内部 因素的相互作用有性生殖过程中进 行_形成生 殖细胞时外界条件的剧变和内部因素 的相互作用(低温或秋水仙素 处理)意 义生物_的根本来源，是生 物进化的原材料生物变异的来源之 一，是形成生物多 样性的重要原因利用单倍体育种和多倍体育 种可选育出_的新 品种发 生 可 能突变频率_，但普遍存 在有性生殖中非常普 遍利用个别染色体的增加或减 少，还可进行_ 研究和实施_的研 究，有针对性地选育动植物 新品种区 别镜 检光镜下均_，可根据是否有新性状或新性状 组合确定光镜下_联系都能产生_的变异、是生物可遗传变异的来源，是生物进化的原材料 思
4、维拓展 1基因突变发生在个体发育的各个时期，基因重组只发生在有性生殖配子形成的过程中。2基因突变是对某一基因而言；基因重组只有两对或两对以上的基因才会发生。 3基因突变频率高低：生殖细胞体细胞；分裂旺盛的细胞停止分裂的细胞。探究示例 1 (2011南京调研)下列有关变异的说法正确的是( ) A染色体中 DNA 的一个碱基对缺失属于染色体结构变异 B染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察 C同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组 D秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体加倍 听课记录： 二、变异与育种的比较 名 称原理方法优点缺点应用基因及基因型 变化培育纯
5、合子品种： 杂交自交筛选 出符合要求的表现 型，通过_至不 发生性状分离为止育种时间 一般比较 _； 局限于 _ 的个体； 需及时发现 优良品种用纯种 高秆抗 病小麦 与矮秆 不抗病 小麦培 育矮秆 抗病小 麦杂 交 育 种_培育杂合子品种： 一般是选取纯合子双亲子一代杂交使分散在 _物种 不同品种 中的多个 优良性状 集中于 _个体 上 年年制种杂交水 稻、杂 交玉米 等不产生 _， 产生新_诱 变 育 种_物理：紫外线、 X 或 射线、微重 力、激光等处理， 再筛选；化学： 亚硝酸、硫酸二乙 酯处理，再选择提高 _ 频率， _育种 进程，大 幅度改良 某些性状盲目性大， 有利变异少， 工作
6、量大， 需要大量的 筛选材料高产青 霉菌产生_、 新基因型单 倍 体 育 种_先进行 _，培养 出单倍体植株； 将单倍体幼苗经一 定浓度的_ 处理获得 _；从中选 择优良植株明显 _ 育种年限， 子代均为 _， 加速育种 进程技术复杂用纯种 高秆抗 病小麦 与矮秆 不抗病 小麦快 速培育 矮秆抗 病小麦重组基因的快 速纯合多 倍 体 育 种_用一定浓度的秋水 仙素处理 _操作简单， 能较快获 得所需品 种所获品种发 育_，结 实率_， 一般只适用 于植物三倍体 无子西 瓜、八 倍体小 黑麦基因数目加倍基 因 工 程 育 种_提取目的基因目 的基因与_结 合将目的基因导 入受体细胞目的 基因的表
7、达与检测 筛选获得优良个 体目的性 _，育 种周期 _； 克服了远 缘杂交不 亲和的障技术复杂， 安全性问题 多，有可能 引起生态危 机转基因 “向日 葵豆” 、 转基因 抗虫棉外源基因的增 加碍 思维拓展 育种方式的应用指导 (1)若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。 (2)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。 (3)若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。 (4)若实验植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯 种。 (5)若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。 探究示例 2 (2011广东六校第二次联考)下图中，
8、甲、乙表示水稻的两个品种，A、a 和 B、b 表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过 程，则下列说法错误的是( )A过程简便，但培育周期长 B和的变异都发生于有丝分裂间期 C过程常用的方法是花药离体培养 D与过程的育种原理不相同 听课记录： 变式训练 下图是五种不同的育种方法图解，请据图回答：(1)上述_过程(填写字母)所利用的原理为生物的进化提供了最初的原材料。 (2)G 过程所利用的原理是_，H 和 I 过程分别表示_和 _。 (3)上述育种过程中，哪两个过程所使用的方法相同？_(填写字母)，具体使用的 方法有_(至少回答两个)，其作用机理是 _。 (4)上述
9、AI 过程中，哪些过程作用前后没有改变作用对象的基因型？_。(填 写字母) 三、人类遗传病的比较 遗传特点病因分析诊断方法 单基 因遗 传病常染色体 显性遗传病男女患病几率_；_遗传都遵循 孟德尔 遗传规律_、 产前诊断 (基因诊断)、性别检测、常染色体 隐性遗传病男女患病几率相等；_遗传伴 X 染色 体 显性遗传病_患者多于_患者；父亲患病， 则女儿一定_，母亲正常，儿子一定 _；连续遗传伴 X 染色 体 隐性遗传病_患者多于_患者；母亲患病，则 儿子一定_，父亲正常，则女儿一定 _；_遗传伴 Y 染色 体 遗传病代代相传，且患者_男性，_女性(伴性遗传 病)多基因遗传病家族聚集现象；易受_
10、影响一般_ 孟德尔 遗传规律可由 基因 突变 产生遗传咨询、 基因检测染色体结构 异常遗传病染色体 片段的 _、_ _、_、 _染色 体异 常 遗传 病染色体_ 异常遗传病_孟德尔遗传规律 减数分裂 过程中染 色体 异常分离产前诊断 (染色体数 目、 结构检测)思维拓展 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表： 序号类型计算公式 1患甲病的概率为 m则非甲病概率为 1m 2患乙病的概率为 n则非乙病概率为 1n 3只患甲病的概率mmn 4只患乙病的概率nmn 5同患两种病的概率mn 6只患一种病的概率mn2mn 或 m(1n)n(1m) 7不患病概率(1m)(1n) 8
11、患病概率mnmn 或 1不患病率 探究示例 3 一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手 指正常的孩子(两种病都与性别无关)。求： (1)其再生一个孩子只出现并指的可能性是_。 (2)只患白化病的可能性是_。 (3)生一个既白化又并指的男孩的概率是_。 (4)后代中只患一种病的可能性是_。 (5)后代中患病的可能性是_。听课记录： 四、共同进化与生物多样性的形成填空 1共同进化 (1)概念：不同物种之间、生物与_之间在相互影响中不断_和 _。 (2)生物与环境的共同进化(原因)生物的不同物种之间、生物与无机环境之间共同进化，如猎豹和斑马。相互影响，不断进化和发展 不同
12、物种之间的影响既包括种间互助，又包括种间斗争。 无机环境的选择作用可_改变种群的基因频率，导致生物朝着_方向进 化；生物的进化反过来又会影响无机环境。 (3)结果：共同进化形成生物_。 2生物多样性的形成 (1)内容：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。 生物多样性各层次之间的关系(2)形成原因：生物的共同进化。 (3)研究生物进化历程的主要依据：化石。 (4)生物进化的大致过程：简单复杂；水生_；低等_。 探究示例 4 (2011重庆卷，4)2008 年，在重庆武隆某地下洞穴的水体中发现了一种数 量少、眼睛退化的“盲鱼” 。下列有关叙述，正确的是( ) A盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变
13、的结果 B种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素 C洞内水体中溶解氧的增加将提高盲鱼种群的 K 值 D盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性间接使用价值 听课记录： 1下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响 最大的是(不考虑终止密码子)( ) ATG GGC CTG CTG A GAG TTC TAA 1 4 7 10 13 100 103 106 A第 6 位的 C 被替换为 T B第 9 位与第 10 位之间插入 1 个 T C第 100、101、102 位被替换为 TTT D第 103 至 105 位被替换为 1 个 T 2下列有关基因工程技术的叙述，正
14、确的是( ) A重组 DNA 技术所用的工具酶是限制酶、DNA 连接酶和运载体B所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达 3利用多倍体育种获得无子西瓜和用生长素处理获得无子番茄，下列有关叙述不正确 的是(多选)( ) A无子西瓜属于单倍体植株 B三倍体西瓜无子的变异属于不能遗传的变异 C生长素处理获得番茄无子的变异属于不能遗传的变异 D无子番茄植株扦插后长出的植株仍结无子果实 4科学研究发现，P53 基因是一种遏制细胞癌变的基因。科学家发现几乎所有的癌细 胞中都有 P53 基因异常的现象。现在通过动物病毒转导的方法将正常 P53 基因转入到癌细 胞中，发现能引起癌细胞产生“自杀现象” 。对于该基因疗法，从变异的角度分析属
