《高三生物二轮复习 专题精讲四 遗传、变异与进化 第3讲 生物的变异、育种和进化课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三生物二轮复习 专题精讲四 遗传、变异与进化 第3讲 生物的变异、育种和进化课件.ppt（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 形式：碱基对形式：碱基对 . . 1.1.基因突变基因突变 结果：基因结构改变，但性状结果：基因结构改变，但性状 改变改变 特点：特点： 、随机性、不定向性、低频性等、随机性、不定向性、低频性等2.2.自然状态下，基因重组发生于自然状态下，基因重组发生于 分裂过程中，包括自由组合型分裂过程中，包括自由组合型和和 两种类型。两种类型。3.3.染色体结构变异类型有染色体结构变异类型有 、重复、倒位和易位。、重复、倒位和易位。4.4.单倍体、二倍体和多倍体单倍体、二倍体和多倍体(1)(1)单倍体：体细胞中含有本物种单倍体：体细胞中含有本物种 子染色体数目的个体。由子染色体数目的个体。由 直直接发育
2、而来的个体，接发育而来的个体， 无论体细胞中含有多少个染色体组，都是单倍体。无论体细胞中含有多少个染色体组，都是单倍体。(2)(2)二倍体和多倍体：由二倍体和多倍体：由 发育而来的个体，体细胞中含有发育而来的个体，体细胞中含有 染染色体组的个体叫做二倍体；体细胞中含有色体组的个体叫做二倍体；体细胞中含有 或或 以上染色体组以上染色体组的个体叫做多倍体。由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有几个染色的个体叫做多倍体。由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有几个染色体组，就称为几倍体。体组，就称为几倍体。5.5.秋水仙素诱导染色体加倍的原理是秋水仙素诱导染色体加倍的原理是 形成。形成。替换、增添和缺失替
3、换、增添和缺失不一定不一定普遍性普遍性减数减数交叉互换型交叉互换型缺失缺失配配配子配子受精卵受精卵两个两个三个三个三个三个抑制纺锤体抑制纺锤体6.6.生物育种的原理生物育种的原理(1)(1)诱变育种诱变育种基因突变；基因突变；(2)(2)单倍体育种单倍体育种 ；(3)(3)多倍体育种多倍体育种 ；(4)(4)杂交育种杂交育种 ；(5)(5)基因工程育种基因工程育种 ；7.7.单倍体育种的优点是能单倍体育种的优点是能 。8.8.单基因遗传病受单基因遗传病受 等位基因控制，而不是受等位基因控制，而不是受 基因控制；多基因遗基因控制；多基因遗传病受传病受 控制。控制。9.9.调查某种遗传病发病率时，
4、要在群体中调查某种遗传病发病率时，要在群体中 调查，而调查某种遗传病调查，而调查某种遗传病发病方式时则要在发病方式时则要在 中调查。中调查。10.10.人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部 ，并解读其，并解读其中包含的中包含的 。染色体数目变异染色体数目变异染色体数目变异染色体数目变异基因重组基因重组基因重组基因重组明显缩短育种年限明显缩短育种年限一对一对一个一个多对等位基因多对等位基因随机抽样随机抽样患者家系患者家系DNA序列序列遗传信息遗传信息11.11.人类基因组是由常染色体数目的人类基因组是由常染色体数目的 和和 条性染色体组成。条性染色
5、体组成。12.12.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) 是生物进化的基本单位。是生物进化的基本单位。(2)(2) 是产生进化的原材料。是产生进化的原材料。(3)(3) 导致种群基因频率发生定向改变，决定生物进化方向。导致种群基因频率发生定向改变，决定生物进化方向。(4)(4) 导致物种的形成。导致物种的形成。13.13.生物进化的实质是种群生物进化的实质是种群 。14.14. 是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。不断进化和发展。一半一半两两种群种群突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离基
6、因频率的改变基因频率的改变共同进化共同进化1.(2015全国新课标全国新课标卷卷)下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是( )A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的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该病是由于染色体中增加某一片段引起的【答案答案】A A【解析解析】猫叫猫叫综合征是人合征是人类第第5 5号染色体片段缺失号染色体片段缺失导致的疾病，致的疾病，选项A A
7、正确。正确。该病病患者染色体的片段没有增加，染色体数量没有患者染色体的片段没有增加，染色体数量没有发生生变化，化，选项BCDBCD错误。2.(2015四川卷四川卷)M基因编码含基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法个氨基酸。以下说法正确的是正确的是( )A.M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B.在在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C
8、.突变前后编码的两条肽链，最多有突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同个氨基酸不同D.在突变基因的表达过程中，最多需要在突变基因的表达过程中，最多需要64种种tRNA参与参与【答案答案】C C【解析解析】本题考查基因表达的相关知识，意在考查考生的理解能力本题考查基因表达的相关知识，意在考查考生的理解能力和综合运用能力。由和综合运用能力。由DNA分子的结构特点可知，分子的结构特点可知，DNA分子中嘌呤核分子中嘌呤核苷酸的数目与嘧啶核苷酸的数目始终相等，故嘌呤核苷酸比例始终苷酸的数目与嘧啶核苷酸的数目始终相等，故嘌呤核苷酸比例始终不变，不变，A项错误；项错误；M基因转录时，核糖核苷酸之间通过
9、磷酸二酯键连基因转录时，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，接，B项错误；增加的三碱基序列项错误；增加的三碱基序列AAG，如果插入点在某两个密码子，如果插入点在某两个密码子之间则增加一个氨基酸，如果插入点在某个密码子内部，则最多有之间则增加一个氨基酸，如果插入点在某个密码子内部，则最多有两个氨基酸不同，两个氨基酸不同，C项正确；在基因表达的过程中，最多需要项正确；在基因表达的过程中，最多需要61种种tRNA参与，参与，D项错误。项错误。【误区警示误区警示】M基因发生插入突变，使基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序增加了一个三碱基序列列AAG，则突变基因增加了，则突变基因增加了6个碱基，
10、个碱基，AAG/TTC，因此，因此M基因突变基因突变后，参与基因复制的嘌呤后，参与基因复制的嘌呤,核苷酸比例并未改变，该题容易错选为核苷酸比例并未改变，该题容易错选为A。3.(2015全国新课标全国新课标卷卷)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和和a这对等位基因来说只有这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：一种基因型。回答下列问题：(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率：基因频率：a基因频基因频率为。理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中率为。理论上该果蝇种群随机交配产
11、生的第一代中AA、Aa和和aa的数量比的数量比为，为，A基因频率为。基因频率为。(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和和aa两种基因型，两种基因型，且比例为且比例为2 1，则对该结果最合理的解释是。根据这一解释，第一代再随机，则对该结果最合理的解释是。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中交配，第二代中Aa和和 aa基因型个体数量的比例应为。基因型个体数量的比例应为。【答案答案】(1)1 11 2 1 0.5(2)A基因纯合致死基因纯合致死1 1【解析解析】本题考查了基因频率的计算及对遗传中致死现象的分析，意在考查考本题考查了基因
12、频率的计算及对遗传中致死现象的分析，意在考查考生提取有效信息并结合所学知识解决问题的能力。难度适中。生提取有效信息并结合所学知识解决问题的能力。难度适中。(1)已知该种群已知该种群中只有中只有Aa一种基因型，因此该种群中一种基因型，因此该种群中A基因频率与基因频率与a基因频率的比例为基因频率的比例为1 1，理，理论上只有论上只有Aa基因型的种群随机交配，后代有基因型的种群随机交配，后代有AA、Aa、aa三种基因型，且比例三种基因型，且比例为为1 2 1，则，则A的基因频率为的基因频率为0.5。(2)如果后代中只有如果后代中只有Aa、aa两种基因型，且比两种基因型，且比例为例为2 1，则原因最可
13、能是，则原因最可能是A基因纯合致死。该种群中第一代随机交配时，基因纯合致死。该种群中第一代随机交配时，A、a的基因频率分别为的基因频率分别为1/3、2/3，随机交配产生的后代中，随机交配产生的后代中Aa占占4/9，aa占占4/9，AA占占1/9，由于，由于AA致死，则成活个体中致死，则成活个体中Aa、aa基因型个体数量的比例为基因型个体数量的比例为1 1。4.(2014全国新课标全国新课标卷卷)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏易倒伏)和感病和感病矮秆矮秆(抗倒伏抗倒伏)品种，已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制品种，已知抗病对感病为显性
14、，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题：回答下列问题：(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有优良性状的新品种。获得具有优良性状的新品种。(2)杂交育种前，为了确定杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控
15、制，且符合分离定律；其余两个条件是这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。【答案答案】(1)抗病矮秆抗病矮秆(2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对性状的基因位于非同源染色体上合分离定律；控制这两对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合的抗病高将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交，产
16、生秆与感病矮秆杂交，产生F1，让，让F1与感病矮秆杂交与感病矮秆杂交【解析解析】(1)通过杂交育种，可将两个或多个品种的优良性状集中在一起。通过杂交育种，可将两个或多个品种的优良性状集中在一起。(2)抗病与感病、高秆与矮秆各自受一对等位基因控制，两对基因位于两对同源染抗病与感病、高秆与矮秆各自受一对等位基因控制，两对基因位于两对同源染色体上均符合分离定律时，才可依据自由组合定律对杂交结果进行正确预测。色体上均符合分离定律时，才可依据自由组合定律对杂交结果进行正确预测。(3)纯合抗病高秆和感病矮秆杂交获得纯合抗病高秆和感病矮秆杂交获得F1，让，让F1与感病矮秆测交，若测交后代与感病矮秆测交，若测
17、交后代有抗病高秆、抗病矮秆、感病高秆和感病矮秆四种表现型，且比例为有抗病高秆、抗病矮秆、感病高秆和感病矮秆四种表现型，且比例为1 1 1 1，则这两对等位基因满足上述，则这两对等位基因满足上述3个条件。个条件。 本讲主要与细胞分裂、本讲主要与细胞分裂、DNA复制、遗传的基本规律相结合，综合考复制、遗传的基本规律相结合，综合考查基因突变、基因突变特点以及生物性状的改变；也会结合减数分裂来查基因突变、基因突变特点以及生物性状的改变；也会结合减数分裂来考查染色体变异的类型等相关知识；以二倍体、多倍体、单倍体的区别考查染色体变异的类型等相关知识；以二倍体、多倍体、单倍体的区别为载体，综合考查在生物育种
18、上的应用；在生物进化方面，主要考查自为载体，综合考查在生物育种上的应用；在生物进化方面，主要考查自然选择、生殖隔离、共同进化和种群基因频率的计算等。试题多数会以然选择、生殖隔离、共同进化和种群基因频率的计算等。试题多数会以选择题形式出现，但有时也会以非选择题形式出现。选择题形式出现，但有时也会以非选择题形式出现。1.可遗传的变异与不可遗传的变异二者的联系：二者的联系：2.三种可遗传变异的比较三种可遗传变异易忽视的问题三种可遗传变异易忽视的问题(1)(1)单倍体和多倍体的概念划分要依据其来源：只要来源是配子，该个体就一定是单倍体和多倍体的概念划分要依据其来源：只要来源是配子，该个体就一定是单倍体
19、；如果来源不是配子，则再进一步分析其细胞中的染色体组成，有几个染单倍体；如果来源不是配子，则再进一步分析其细胞中的染色体组成，有几个染色体组就是几倍体。色体组就是几倍体。(2)(2)基因突变不改变子代生物性状的可能原因：基因突变不改变子代生物性状的可能原因：密码子的简并性。多种密码子可能决定同一种氨基酸，因此某碱基改变，不一密码子的简并性。多种密码子可能决定同一种氨基酸，因此某碱基改变，不一定改变氨基酸的种类。定改变氨基酸的种类。体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该突变基因。体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该突变基因。若父方细胞质内的若父方细胞质内的DNA上某个碱基对发生
20、改变，则受精后一般不会传给子代。上某个碱基对发生改变，则受精后一般不会传给子代。若亲代若亲代DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因，并将该隐性基因传上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来。给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来。性状表现是基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基性状表现是基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来。因可能并不会在性状上表现出来。例例 1 (2015浙江六校联考浙江六校联考)果蝇的眼色由两对基因果蝇的眼色由两对基因(A/a
21、和和R/r)控制，已知控制，已知A和和R同同时存在时果蝇表现为红眼，其余情况为白眼，且其中时存在时果蝇表现为红眼，其余情况为白眼，且其中R/r仅位于仅位于X染色体上。实染色体上。实验：一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，正常验：一只纯合白眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，正常F1 1代全为红眼代全为红眼(偶见一只偶见一只雌果蝇为雌果蝇为XXY, ,记为记为“M”，还有一只白眼雄果蝇，记为，还有一只白眼雄果蝇，记为“N”)。(1)(1)由题可知由题可知A/a位于常染色体上，且亲本白眼雄果蝇基因型为位于常染色体上，且亲本白眼雄果蝇基因型为 ：其不可：其不可能与能与R/r一样位于一样位于X染色体上的
22、理由是：染色体上的理由是： 。请用遗传。请用遗传图解表示出以上实验过程图解表示出以上实验过程(产生正常产生正常F1 1代果蝇代果蝇)。(2)M(2)M果蝇能正常产生配子，其最多能产生果蝇能正常产生配子，其最多能产生X、Y、XY和和 四种类型的配四种类型的配子，其对应比例为子，其对应比例为 。(3)N(3)N果蝇出现的可能原因是：果蝇出现的可能原因是：是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；是亲本雄果蝇发生某个基因突变；是亲本雄果蝇发生某个基因突变；是亲本雌果蝇发生某个基因突变；是亲本雌果蝇发生某个基因突变；是是亲本雌果蝇在减数分裂时亲本雌果蝇在减数分裂时
23、X染色体不分离而产生染色体不分离而产生XO型果蝇型果蝇(XO为缺一条性染色为缺一条性染色体的不育雄性体的不育雄性)，请利用现有材料设计简便的杂交实验，确定，请利用现有材料设计简便的杂交实验，确定N果蝇的出现是由果蝇的出现是由哪一种原因引起的。哪一种原因引起的。实验步骤：实验步骤： ，然后观察子代雌果蝇的性状，然后观察子代雌果蝇的性状及比例。及比例。结果预测：结果预测：.若若 ，则是环境改变；，则是环境改变；.若若 ，则是亲本雄果蝇基因突变；，则是亲本雄果蝇基因突变；.若若 ，则是亲本雌果蝇基因突变；，则是亲本雌果蝇基因突变；.若若 ，则是减数分裂时，则是减数分裂时X染色体不分离。染色体不分离。
24、【答案答案】(1)AAXrY若若A/a与与R/r都在都在X上，上，则纯合白眼雌果合白眼雌果蝇雄性子代也只能是白雄性子代也只能是白眼眼P 白眼雌果白眼雌果蝇 白眼雄果白眼雄果蝇 aaXRXR AAXrYF1 AaXRXr AaXRY 红眼雌果眼雌果蝇 红眼雄果眼雄果蝇比例：比例： 1 1(2)XX 2 1 2 1(3) 将果将果蝇N与与F1代代红眼雌果眼雌果蝇交配交配 .红眼眼 白眼白眼=3 1 .红眼眼 白眼白眼=1 1 .红眼眼 白眼白眼=3 5 .无子代无子代【解析解析】(1)由由题意知，意知，A和和R同同时存在存在时果果蝇表表现为红眼，眼，则F1全全为红眼眼时，亲代代纯合白眼雌果合白眼雌
25、果蝇与白眼雄果与白眼雄果蝇的表的表现型型应分分别为aaXRXR、AAXrY。(2)XXY产生生配子配子类型型为X、XY、Y及及XX四种四种类型，其比例型，其比例为X Y XY XX=2 1 2 1。(3)欲确欲确认N果果蝇(白眼雄性白眼雄性)出出现的原因，可将的原因，可将N果果蝇与与F1代代红眼雌果眼雌果蝇杂交，交，观察子代雌察子代雌果果蝇的性状及比例。若由的性状及比例。若由环境改境改变引起，引起，则AaXRXr与与AaXrY杂交子代基因型交子代基因型为3/4A_XRX-，1/4aaXRX-，即，即红眼眼 白眼白眼=3 1，若是，若是亲本雄果本雄果蝇基因突基因突变则N果果蝇基基因型因型为aaX
26、RY，N与与F1红眼果眼果蝇杂交子代雌果交子代雌果蝇表表现型型应为红眼眼 白眼白眼=1 1若若亲本本雌果雌果蝇基因突基因突变，则N果果蝇基因型基因型为AaXrY，它与，它与F1红眼果眼果蝇杂交子代雌果交子代雌果蝇中中3/8红眼眼5/8白眼；若减数分裂白眼；若减数分裂时X染色体不分离，染色体不分离，则N果果蝇为XO型不育雄性，它与型不育雄性，它与F1红眼果眼果蝇杂交将无子代交将无子代产生。生。(1)(1)关于关于“缺失缺失”问题。问题。DNA分子上一个或若干基因的缺失，属于染色体变分子上一个或若干基因的缺失，属于染色体变异；异；DNA分子上一个或若干碱基对的缺失，属于基因突变。分子上一个或若干碱
27、基对的缺失，属于基因突变。(2)(2)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，在光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，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。以观察到。(3)(3)关于不同生物发生的可遗传变异的类型问题。病毒的可遗传变异的唯一关于不同生物发生的可遗传变异的类型问题。病毒的可遗传变异的唯一来源是基因突变；细菌等原核生物不含染色体，所以不存在染色体变异，自来源是基因突变；细菌等原核生物不含染色体，所以不存在染色体变异，自然状态下也不存在基
28、因重组；在真核生物中，基因突变、基因重组和染色体然状态下也不存在基因重组；在真核生物中，基因突变、基因重组和染色体变异三种类型都存在。变异三种类型都存在。变式变式1 (2015湖北武汉部分学校调研湖北武汉部分学校调研) 某种植物叶片的形状由多对基因控某种植物叶片的形状由多对基因控制。一生物兴趣小组的同学用一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交，结制。一生物兴趣小组的同学用一圆形叶个体与另一圆形叶个体杂交，结果子代出现了条形叶个体，其比例为圆形叶果子代出现了条形叶个体，其比例为圆形叶 条形叶条形叶=13 3。就此结果，。就此结果，同学们展开了讨论：同学们展开了讨论：观点一：该性状受两对基因控制。观点一
29、：该性状受两对基因控制。观点二：该性状有受三对基因控制的可能性，需要再做一些实验加以验观点二：该性状有受三对基因控制的可能性，需要再做一些实验加以验证。证。观点三：该性状的遗传不遵循遗传的基本定律。观点三：该性状的遗传不遵循遗传的基本定律。请回答以下相关问题请回答以下相关问题(可依次用可依次用A、a，B、b，D、d来表示相关基因来表示相关基因)：(1)以上观点中明显错误的是。以上观点中明显错误的是。(2)持观点一的同学认为两亲本的基因型分别是，遵循的遗传定律有。持观点一的同学认为两亲本的基因型分别是，遵循的遗传定律有。(3)持观点二的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型，即持观点二的
30、同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型，即子代中条形叶的基因型是，两亲本的基因型分别是。子代中条形叶的基因型是，两亲本的基因型分别是。(4)就现有材料采验证观点二时，可将上述子代中的一株条形叶个体进行，就现有材料采验证观点二时，可将上述子代中的一株条形叶个体进行，如果后代出现圆形叶如果后代出现圆形叶 条形叶条形叶=，则观点二有可能正确。，则观点二有可能正确。【答案答案】(1)观点三观点三(2)AaBbAaBb 分离定律和自由组合定律分离定律和自由组合定律(只答自由组合定律只答自由组合定律也可也可)(3)A_BbDd(或或AaB_Dd或或AaBbD_)AabbDdAaBbdd(或或AaB
31、bddaaBbDd或或AabbDdaaBbDd)(4)自交自交7 9 或或 37 27【解析解析】(1)根据题中圆形叶根据题中圆形叶圆形叶圆形叶圆形叶圆形叶 条形叶条形叶=13 3，属于自由组合定律，属于自由组合定律中中F2表现型之比为表现型之比为9 3 3 1的变形，所以观点三明显错误。的变形，所以观点三明显错误。(2)根据观点一，因为根据观点一，因为后代发生性状分离，其表现型为圆形叶后代发生性状分离，其表现型为圆形叶 条形叶条形叶=13 3，其双亲为双杂合个体，遵，其双亲为双杂合个体，遵循基因的自由组合定律。循基因的自由组合定律。(3)持观点二的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因持观点二
32、的同学认为条形叶是三对基因均含显性基因时的表现型，即子代中条形叶的基因型一定要有三种显性基因，为时的表现型，即子代中条形叶的基因型一定要有三种显性基因，为A_BbDd(或或AaB_Dd或或AaBbD_)，两亲本的表现型是圆形叶，所以基因型应不含三种显性基，两亲本的表现型是圆形叶，所以基因型应不含三种显性基因，同时保证子代能出现三种显性基因，并且条形叶所占比例为因，同时保证子代能出现三种显性基因，并且条形叶所占比例为3/16，亲本基因，亲本基因型是型是AabbDdAaBbdd(或或AaBbddaaBbDd或或AabbDdaaBbDd)。(4)在验证植物在验证植物基因型的实验中最简便的方法就是自交
33、。假如亲本基因型是基因型的实验中最简便的方法就是自交。假如亲本基因型是AabbDdAaBbdd，子代条形叶的基因型就有两种：子代条形叶的基因型就有两种：AABbDd和和AaBbDd。AABbDd自交，子代出现自交，子代出现条形叶的比例是条形叶的比例是13/43/4=9/16，即子代圆形叶，即子代圆形叶 条形叶条形叶=7 9；AaBbDd自交，子自交，子代出现条形叶的比例是代出现条形叶的比例是3/43/43/4=27/64，即圆形叶，即圆形叶 条形叶条形叶=37 27。 杂交育种发生时期：有性生殖的减数第一次分裂后期或四分体杂交育种发生时期：有性生殖的减数第一次分裂后期或四分体时期；诱变育种发生
34、时期：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期。时期；诱变育种发生时期：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期。秋水仙素诱导多倍体染色体数目加倍的时期：有丝分裂前期。秋水仙素诱导多倍体染色体数目加倍的时期：有丝分裂前期。例例2 (20152 (2015福建菁田四月模拟福建菁田四月模拟) )下图为某农科所培育高品质小麦下图为某农科所培育高品质小麦的过程，其中的过程，其中代表具体操作过程。代表具体操作过程。 (1)(1)具有具有操作的育种方法是操作的育种方法是 ，依据的原理是，依据的原理是 。(2)(2)具有具有操作的育种方法是操作的育种方法是 ，依据的原理是，依据的原理是 。(3)(3)操作操作是是 ，其目的
35、是，其目的是 。操作。操作是是 ，常用的方法有常用的方法有 ，原理是，原理是 。(4)(4)操作操作是杂交，其目的是将两个纯合亲本的是杂交，其目的是将两个纯合亲本的 通过杂通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。【答案答案】(1)单倍体育种单倍体育种 染色体数目变异染色体数目变异 (2)(2)杂交育种杂交育种 基因重组基因重组 (3)(3)连续自交连续自交 提高纯合体的比例提高纯合体的比例(或选出符合要求的个体或选出符合要求的个体) 染色体数目加倍染色体数目加倍 秋水秋水仙素处理仙素处理(或低温处理或低温处理) 秋水仙素秋水仙素(或低温或低温)
36、抑制纺锤体的形成，导致染色体不能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍 (4)(4)性状性状(或基因或基因)【解析解析】从题图可知，从题图可知，杂交，杂交，减数分裂，减数分裂，连续自交，连续自交，花药离体培养，花药离体培养，秋水仙素或低温处理萌发的幼苗。秋水仙素或低温处理萌发的幼苗。操作的育种方法是单倍体育种，依据的原操作的育种方法是单倍体育种，依据的原理是染色体变异。理是染色体变异。操作的育种方法是杂交育种，依据原理是基因重组。操作的育种方法是杂交育种，依据原理是基因重组。连连续自交可以提高纯合体的比例。续自交可以提高
37、纯合体的比例。的原理是低温或秋水仙素在细胞分裂前期抑制的原理是低温或秋水仙素在细胞分裂前期抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍。纺锤体的形成，导致染色体数目加倍。杂交的目的是将纯合体亲本的基因通过杂交的目的是将纯合体亲本的基因通过杂交集中在一起。杂交集中在一起。【规律方法】根据不同育种要求和提供的不同材料，选择不同的育种方法。(1)若要求培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。(2)若要求快速育种，则应用单倍体育种。(3)若要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，则可利用诱变育种的方法。(4)若要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种。(5)若要求将两亲本的两
38、个不同优良性状集中于同一生物体上，可用杂交育种，亦可利用单倍体育种。(6)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。（7）若要求克服远缘杂交不亲和的障碍，则可以选择基因工程育种。(1)无子西瓜培育过程中果实各部分染色体分析(2)无子西瓜与无子番茄的区别变式变式2 (2015江西五校第一次联考江西五校第一次联考)某农场种植的某农场种植的H品种玉米自交后代品种玉米自交后代中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株。此变异植株因光合作用中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株。此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡。请分析回答：不足，在开花前死亡。请分析回答：(1)有研究者
39、提出：玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少。取有研究者提出：玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少。取等质量的黄绿色叶片和正常的绿色叶片，分别加入作为提取液，研等质量的黄绿色叶片和正常的绿色叶片，分别加入作为提取液，研磨、过滤得到滤液；再用纸层析法分离滤液中的色素。若黄绿色叶磨、过滤得到滤液；再用纸层析法分离滤液中的色素。若黄绿色叶片色素分离的实验结果如下图中的片色素分离的实验结果如下图中的(填填“甲甲”或或“乙乙”)所示，则说所示，则说明上述假设成立。明上述假设成立。 【答案答案】(1)无水乙醇无水乙醇(或丙酮或丙酮)乙乙(2)1和和2隐性黄绿色植株开花前死隐性黄绿色植株开花前死亡亡(或无
40、隐性纯合的成熟个体或无隐性纯合的成熟个体)染色体结构减数第一次分裂的前染色体结构减数第一次分裂的前(或四或四分体分体)(3)属于属于【解析解析】(1)色素可溶解在有机溶剂中，故可用无水乙醇或者丙酮进行色素可溶解在有机溶剂中，故可用无水乙醇或者丙酮进行提取。玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少，甲图各种色素含提取。玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少，甲图各种色素含量正常，乙图叶绿素含量减少，故乙图所示符合题意。量正常，乙图叶绿素含量减少，故乙图所示符合题意。(2)由题意知，由题意知，子一代中叶片绿色子一代中叶片绿色 黄绿色黄绿色=3 1，推测假说，推测假说1符合题意。染色体片段丢符合题意。
41、染色体片段丢失属于染色体结构变异，若为染色体片段丢失，则也会出现子一代中失属于染色体结构变异，若为染色体片段丢失，则也会出现子一代中叶片绿色叶片绿色 黄绿色黄绿色=3 1的比例。的比例。若发生基因突变，根据题意，子一若发生基因突变，根据题意，子一代中叶片绿色代中叶片绿色 黄绿色黄绿色=3 1，黄绿色的突变植株应为隐性突变。由题，黄绿色的突变植株应为隐性突变。由题意知，此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡，故不能得到隐性意知，此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡，故不能得到隐性纯合的成熟个体，所以不能进行测交实验。纯合的成熟个体，所以不能进行测交实验。假设假设2的内容为叶片黄绿的内容为叶片黄
42、绿色是由于色是由于“含含M基因基因”的染色体片段丢失所致，属于染色体结构变异的染色体片段丢失所致，属于染色体结构变异的范畴。图中发生同源染色体配对，此细胞处于减数第一次分裂的四的范畴。图中发生同源染色体配对，此细胞处于减数第一次分裂的四分体时期。分体时期。(3)镁是叶绿素的组成成分，土壤中缺乏镁元素，造成叶绿镁是叶绿素的组成成分，土壤中缺乏镁元素，造成叶绿素含量减少，也会出现黄绿色玉米植株，属于因环境引起的变异，是素含量减少，也会出现黄绿色玉米植株，属于因环境引起的变异，是不可遗传的变异。不可遗传的变异。1.现代生物进化理论图解2.物种形成的方式 (1)渐变式物种形成：(2)(2)爆发式物种形
43、成：爆发式物种形成： (3)(3)人工创造新物种：人工创造新物种：通过植物体细胞杂交通过植物体细胞杂交(如番茄如番茄马铃薯马铃薯)、多倍、多倍体远缘杂交体远缘杂交(如甘蔗如甘蔗萝卜萝卜)、多倍体育种、多倍体育种(如八如八倍体小黑麦倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。等方式也可以创造新物种。3.3.基因频率和基因型频率的计算方法基因频率和基因型频率的计算方法(1)(1)定义法定义法 (2)(2)基因位置法基因位置法若某基因在常染色体上，则若某基因在常染色体上，则 若某基因只出现在若某基因只出现在X染色体上，则染色体上，则 (3)通通过基因型基因型频率率计算算若已知若已知AA、Aa、aa的的频率，
44、求率，求A(a)的基因的基因频率，率，则A%=AA%+1/2Aa%；a%=aa%+1/2Aa%。(4)运用哈迪运用哈迪温伯格平衡定律，由基因温伯格平衡定律，由基因频率率计算基因型算基因型频率率内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(Aa)时，设p代表代表A基因的基因的频率，率，q代表代表a基因的基因的频率，率，则：(p+q)2=p2+2pq+q2=1。其中其中p2是是AA(纯合子合子)基因型的基因型的频率，率，2pq是是Aa(杂合子合子)的基因型的基因型频率，率，q2是是aa(纯合子合子)的基因型的基因型频率。率。适用条件：在一个
45、有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情适用条件：在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，各等位基因的基因况下，各等位基因的基因频率和基因型率和基因型频率在一代代的率在一代代的遗传中是中是稳定不定不变的，或者的，或者说是保持着是保持着动态平衡的。平衡的。这五个条件是：种群足五个条件是：种群足够大；种群大；种群中个体中个体间的交配是随机的；没有突的交配是随机的；没有突变的的发生；没有新基因的加入；没有生；没有新基因的加入；没有自然自然选择。例例 3 （2015江苏徐州质检）如图表示生物新物种形江苏徐州质检）如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是（成的基本环节，对
46、图示分析正确的是（ ）A.aA.a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料B.bB.b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志C.cC.c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化D.dD.d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离【答案答案】C【解析解析】本题考查物种形成的过程。突变本题考查物种形成的过程。突变(基因突变和染色体变异基因突变和染色体变异)和基和基因重组为生物进化提供原材料；生物进化的标志是基因频率的定向改因重组为生物进化
47、提供原材料；生物进化的标志是基因频率的定向改变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的必要条件，但有些生物没有地变，不是生殖隔离；隔离是物种形成的必要条件，但有些生物没有地理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。理隔离也会形成新的物种，如植物多倍体的形成。 生物进化与物种形成的区别和联系生物进化与物种形成的区别和联系(1)(1)区别：生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此，可以认为种区别：生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此，可以认为种群的基因频率发生改变就意味着生物进化了。而物种的形成是基因频群的基因频率发生改变就意味着生物进化了。而物种的形成是基因频率改变到一定程度，直到新类群与原种群不
48、能实现基因交流为止率改变到一定程度，直到新类群与原种群不能实现基因交流为止(产生产生了生殖隔离了生殖隔离)。可见，二者是量变和质变的关系。可见，二者是量变和质变的关系。(2)(2)联系：生物发生进化，并不一定形成新物种；但是新物种的形成要联系：生物发生进化，并不一定形成新物种；但是新物种的形成要经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。经过生物进化，即生物进化是物种形成的基础。变式变式3 (2015南昌一模南昌一模)在一个种群中，若基因型在一个种群中，若基因型AA的个体占的个体占30%，基因型，基因型Aa的个体占的个体占60%，基因型，基因型aa的个体占的个体占10%。已知。已知基因型基因型a
49、a的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配后，子一代的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配后，子一代基因型为基因型为aa的个体占的个体占F1总数的（总数的（ ）A.1/16 B.1/9 C.1/8 D.1/4A.1/16 B.1/9 C.1/8 D.1/4【答案答案】B【解析解析】由于由于aa个体没有繁殖能力，所以个体没有繁殖能力，所以计算基因算基因频率率时应只考只考虑AA、Aa个体，因个体，因为AA Aa=1 2，所以，所以A的基因的基因频率率=1/3+1/22/3=2/3，a基因基因频率率=1/3，则随机交配后，子一代基因型随机交配后，子一代基因型aa个体占个体占F1总数的比例是数的比例是1
50、/9。 例例 将果蝇进行相关处理后，其将果蝇进行相关处理后，其X染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变、染色体上可发生隐性突变、隐性致死突变、隐性不完全致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测出隐性不完全致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检测出上述四种情况。实验时，将经相关处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果上述四种情况。实验时，将经相关处理的红眼雄果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇交配蝇交配(B表示红眼基因表示红眼基因)得得F1 1，使，使F1 1单对交配，分别饲养，观察单对交配，分别饲养，观察F2 2的性状分离的性状分离情况，如图所示。下列说法不正确的是（情况，如图所示
51、。下列说法不正确的是（ ） P XBXB X-Y(待测果蝇待测果蝇) F1 X-XB XBY单对交配单对交配 F2 XBXB X-XB XBY X-Y A.A.若为隐性突变，则若为隐性突变，则F2 2中表现型比值为中表现型比值为31，且雄性中有隐性突变体，且雄性中有隐性突变体B.B.若不发生突变，则若不发生突变，则F2 2中表现型为红眼，且雄性中无隐性突变体中表现型为红眼，且雄性中无隐性突变体C.C.若为隐性致死突变，则若为隐性致死突变，则F2 2中雌中雌雄雄=12D.D.若为隐性不完全致死突变，则若为隐性不完全致死突变，则F2 2中雌中雌雄介于雄介于11和和21之间之间【易错提示易错提示】解
52、决本题的关键是要弄清题意所说的解决本题的关键是要弄清题意所说的X染色体上的染色体上的基因发生了突变，用题干中的假设直接代入图中分析。基因发生了突变，用题干中的假设直接代入图中分析。【答案答案】C【解析解析】将题干中四种假设分别代入遗传图解。产生隐性突变则将题干中四种假设分别代入遗传图解。产生隐性突变则仅有雄性个体中出现仅有雄性个体中出现1/2的隐性性状，显隐性比为的隐性性状，显隐性比为31；不发生突；不发生突变则全部个体为红眼；发生隐性致死突变则雄性中变则全部个体为红眼；发生隐性致死突变则雄性中1/2死亡，雌死亡，雌雄比为雄比为21；如果不完全致死，则雄性死亡比例小于；如果不完全致死，则雄性死
53、亡比例小于1/2，雌雄比，雌雄比介于介于11和和21之间，故之间，故C项错误。项错误。基因突变与生物性状变化的归纳基因突变与生物性状变化的归纳(1)(1)多数基因突变并不引起生物性状的改变：多数基因突变并不引起生物性状的改变：不具有遗传效应的不具有遗传效应的DNA片段中的片段中的“突变突变”不引起基因突变，不引起基因突变，不引起性状变异。不引起性状变异。由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变。不引起性状的改变。某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不
54、影响蛋白质的功能。并不影响蛋白质的功能。隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。(2)(2)少数基因突变可引起性状的改变，如人的镰刀型细胞贫血症。少数基因突变可引起性状的改变，如人的镰刀型细胞贫血症。(3)(3)基因突变对后代的影响：基因突变对后代的影响：基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，这种突变可通过无性繁殖传给基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，这种突变可通过无性繁殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。后代，但不会通过有性生殖传给后代。基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，这种突变可通过基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，这种突变可通过有性生殖传给后代。有性生殖传给后代。
