2018版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第七單元 生物的變異、育種與進(jìn)化 微講座 變異與育種學(xué)案 新人教版

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1、 變異與育種 授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第156頁 1．基因突變的特點(diǎn)及應(yīng)用 (1)基因突變具有普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、多害少利性等特點(diǎn)。 (2)誘變育種的原理是基因突變，細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。 (3)基因突變的本質(zhì)是基因中堿基對的替換、增添或缺失，沒有發(fā)生在基因內(nèi)部的堿基對改變，則不屬于基因突變(基因突變導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，該結(jié)構(gòu)指的是堿基序列而非基本結(jié)構(gòu)——雙螺旋結(jié)構(gòu))。 (4)基因突變未引起生物性狀發(fā)生改變的主要原因：密碼子具有簡并性；顯性純合子中的一個(gè)顯性基因突變成隱性基因等。 (5)若基因突變發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不遺傳，但有些植物可

2、以通過無性繁殖傳給后代；若基因突變發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，則可以通過配子傳給后代，但不是一定能傳給后代。 2．基因重組的理解和判斷 (1)必須是控制不同性狀的基因的重新組合。例如A/a、B/b控制兩雙相對性狀，A與B或b的重新組合就屬于基因重組；而A與a、B與b的組合就不屬于基因重組。 (2)基因重組的范圍：有性生殖的生物性原細(xì)胞進(jìn)行“減數(shù)分裂”和基因工程中“外源基因?qū)搿?基因重組在人工操作下也可以實(shí)現(xiàn)，如基因工程、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化過程中都發(fā)生了基因重組)。 (3)精卵結(jié)合過程中并沒有發(fā)生基因重組。因?yàn)閬碜愿阜?、母方的染色體為同源染色體，每一對同源染色體上都有控制相同性狀的基因。 3

3、．“二看法”判斷單倍體、二倍體與多倍體 一看發(fā)育起點(diǎn)，若是由配子發(fā)育成的，不論有幾個(gè)染色體組都是單倍體；若是由受精卵發(fā)育成的，再看有幾個(gè)染色體組，含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體。 4．基因突變、基因重組、染色體變異的區(qū)別與聯(lián)系 (1)染色體變異可在光學(xué)顯微鏡下觀察到，而基因突變、基因重組用光學(xué)顯微鏡觀察不到。 (2)基因突變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生；染色體結(jié)構(gòu)變異未產(chǎn)生新的基因。 (3)基因突變、染色體變異可以發(fā)生于有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，而基因重組只能發(fā)生于減數(shù)分裂過程中。 (4)基因突變和染色體變異合稱突變，突變和基因重組都屬于可遺傳變異，具有隨機(jī)性、不定向性的特點(diǎn)，不能決定生物進(jìn)化的方

4、向，但能為生物進(jìn)化提供原材料。 [題組突破演練] 1．20世紀(jì)50年代，科學(xué)家受達(dá)爾文物種進(jìn)化思想的啟發(fā)，廣泛開展動(dòng)植物育種研究，通過人工創(chuàng)造變異選育新品種，這一過程被人們形象地稱為“人工進(jìn)化”。圖甲～丙分別表示棉花、小麥、玉米等植物的人工進(jìn)化過程，請分析回答： (1)圖甲中，棉花纖維顏色和棉酚含量出現(xiàn)新類型，是因?yàn)?0Co導(dǎo)致相應(yīng)基因發(fā)生了堿基對的________________；60Co處理后棉花產(chǎn)生棕色、低酚等新性狀，說明基因突變具有______________的特點(diǎn)。 (2)棕色棉抗蟲能力強(qiáng)，低酚棉產(chǎn)量高。從圖甲誘變1代中選擇表現(xiàn)型為________和________的

5、植株作為親本，利用________育種方法可以快速獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種。 (3)圖乙中，真菌的抗蟲基因能整合到小麥DNA上的基礎(chǔ)是________________；與圖甲中的誘變育種方法相比，該技術(shù)最大的特點(diǎn)是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)圖丙中方法A處理后所得植株為________倍體；方法B處理可使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，其原理是________________________________

6、_________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)分析題圖可知，人工進(jìn)化與自然進(jìn)化的實(shí)質(zhì)都是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)圖甲中，通過誘變育

7、種，棉花纖維顏色和棉酚含量出現(xiàn)新類型，是因?yàn)?0Co導(dǎo)致基因突變，即相應(yīng)基因發(fā)生了堿基對的增添、缺失或替換；60Co處理后產(chǎn)生棕色、低酚等新性狀，說明基因突變具有不定向性的特點(diǎn)。(2)雜交能將優(yōu)良性狀集中在同一個(gè)體，由圖甲誘變1代的表現(xiàn)型可知，棕色對白色為顯性，高酚對低酚為顯性，故應(yīng)從圖甲誘變1代中選擇表現(xiàn)型為棕色高酚和白色低酚的植株作為親本，利用單倍體育種方法可以快速獲得抗蟲高產(chǎn)(棕色低酚)棉花新品種。(3)真菌的抗蟲基因能整合到小麥DNA上的基礎(chǔ)是所有DNA均由相同的脫氧核苷酸組成，且都是雙螺旋結(jié)構(gòu)；基因工程技術(shù)最大的特點(diǎn)是目的性強(qiáng)，可以定向地改造生物性狀。(4)圖丙中利用單倍體育種的方法

8、獲取純合植株，方法A處理(花藥離體培養(yǎng))后所得植株為單倍體；方法B處理(低溫或秋水仙素處理)可使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，其原理是抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成。(5)人工進(jìn)化與自然界生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)都是種群基因頻率的改變。 答案：(1)增添、缺失或替換　多方向性(不定向性)　(2)棕色高酚　白色低酚　單倍體　(3)二者均由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，且都具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)　定向改造生物性狀　(4)單　抑制了細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成　(5)基因頻率的改變 2．草魚(2n＝48)是中國淡水養(yǎng)殖的四大家魚之一，草魚因其能迅速清除水體各種草類而稱為“拓荒者”。多倍體魚類與相同的二倍體魚類相比，其個(gè)體大、生長速度快

9、、抗病及耐寒性強(qiáng)，可以通過人工方法誘導(dǎo)多倍體魚類形成。多倍體魚類的產(chǎn)生機(jī)制如圖所示，a、b、c為成熟個(gè)體。請回答下列問題： (1)上述育種方法稱為________________，原理是________________。 (2)通過上述方法，得到的成熟個(gè)體a為____________倍體；通過“方法三”獲得的草魚個(gè)體體細(xì)胞中含________________條染色體。 (3)草魚雖可控制雜草生長，但其天然繁殖能力強(qiáng)，易對水生植物造成嚴(yán)重?fù)p壞，因此可以通過方法________(填寫圖中方法的序號)培育不育的草魚解決該問題。 解析：(1)上述育種方法稱為多倍體育種，利用的原理是染色體變異。(2)通過上述方法，得到的成熟個(gè)體a、b為三倍體，成熟個(gè)體c為四倍體；通過“方法三”獲得的草魚個(gè)體為四倍體，其體細(xì)胞中含24×4＝96條染色體。(3)草魚雖可控制雜草生長，但其天然繁殖能力強(qiáng)，易對水生植物造成嚴(yán)重?fù)p壞，因此可以通過方法一、二培育不育的草魚(三倍體)解決該問題。 答案：(1)多倍體育種　染色體變異　(2)三　96　(3)一、二 - 3 -