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第7單元 變異、育種與進化 第20講　基因突變和基因重組 考試說明 1.基因重組及其意義(Ⅱ)。 2.基因突變的特征和原因(Ⅱ)。 ??考點一　基因突變?? 1.基因突變的實例:鐮刀型細胞貧血癥 圖7-20-1 (1)圖示中a、b、c過程分別代表　　　　　、　　　　和　　　　。突變發(fā)生在　　　　(填字母)過程中。 (2)患者貧血的直接原因是　　　　　　　異常,根本原因是發(fā)生了　　　　,堿基對由突變成了。 2.基因突變要點歸納 圖7-20-2 理性思維 1.[歸納與概括] 基因突變?yōu)槭裁闯０l(fā)生于DNA復制時?一個人是否患鐮刀型細胞貧血癥能否通過光學顯微鏡觀察到? 2.[歸納與概括] 就“插入”“缺失”“替換”而言,哪類堿基序列改變導致的變異幅度更大?有無例外? 科學探究 一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后,產(chǎn)生的F1中野生型與突變型之比為2∶1,且雌、雄個體之比也為2∶1,請依據(jù)這個結果從遺傳學角度作出合理解釋:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 1.基因突變機理 圖7-20-3 2.基因突變與性狀的關系 (1)基因突變對蛋白質(zhì)結構的影響 堿基對 影響范圍 對氨基酸的影響 替換 小 　通常只改變1個氨基酸或不改變 增添 大 　不影響插入位置前的序列,而影響插入位置后的序列 缺失 大 　不影響缺失位置前的序列,而影響缺失位置后的序列 (2)基因突變不引起生物性狀改變的原因 ①突變發(fā)生在基因的不具有遺傳效應的DNA片段中。 ②密碼子具有簡并性,不同密碼子有可能翻譯出相同的氨基酸。 ③純合子的顯性基因突變?yōu)殡s合子的隱性基因,如AA突變成Aa ,不會引起性狀的改變。 ④某些突變雖然改變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸的位置,但并不影響該蛋白質(zhì)的功能。 3.基因突變對子代的影響 (1)基因突變發(fā)生在減數(shù)分裂過程中(配子形成時),將遵循遺傳規(guī)律隨配子傳遞給后代。 (2)若基因突變發(fā)生在體細胞的有絲分裂過程中,則一般不能遺傳給后代,但有些植物體細胞中的突變可以通過無性繁殖傳遞給后代。 角度1　考查基因突變的實質(zhì)、特點 1.[2017安徽江南十校二模] 基因突變是生物變異的根本來源,在生物進化過程中有著極為重要的作用。下列有關基因突變的敘述,正確的是 (　　) A.體內(nèi)DNA在復制時偶然出現(xiàn)堿基配對錯誤而導致基因突變 B.亞硝酸、堿基類似物等物質(zhì)能改變DNA的結構而導致基因突變 C.基因突變產(chǎn)生的是等位基因,因此不會改變種群的基因頻率 D.基因突變的方向與環(huán)境無關,因此不同種群發(fā)生的基因突變相同 2.某二倍體植株染色體上控制花色的基因A2是由其等位基因A1突變產(chǎn)生的,且A1、A2基因均能合成特定的蛋白質(zhì)來控制花色。下列敘述正確的是 (　　) A.基因A2是基因A1中堿基對的增添或缺失造成的 B.基因A1、A2合成蛋白質(zhì)時共用一套遺傳密碼 C.基因A1、A2同時存在于同一個配子中 D.基因A1、A2不能同時存在于同一個體細胞中 易錯提醒　有關基因突變的七個易錯點 (1)無絲分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA復制時均可發(fā)生基因突變。 (2)基因突變一定會導致基因結構的改變,但卻不一定引起生物性狀的改變。 (3)基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變,基因的數(shù)目和位置并未改變。 (4)生殖細胞的突變率一般比體細胞的突變率高,這是因為生殖細胞在減數(shù)分裂時對外界環(huán)境變化更加敏感。 (5)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀若在陸地上則為不利變異,而在多風的島嶼上則為有利變異。 (6)基因突變是DNA中堿基對的增添、缺失和替換導致的。 (7)基因突變不只發(fā)生在分裂間期。 角度2　考查基因突變對生物性狀的影響 3.用人工誘變的方法使黃色短桿菌的某基因模板鏈的部分脫氧核苷酸序列發(fā)生如下變化:CCGCTAACG→CCGCGAACG,那么黃色短桿菌將發(fā)生的變化和結果是(可能用到的密碼子:天冬氨酸—GAU、GAC;丙氨酸—GCA、GCU、GCC、GCG) (　　) A.基因突變,性狀改變 B.基因突變,性狀沒有改變 C.染色體結構改變,性狀沒有改變 D.染色體數(shù)目改變,性狀改變 4.如圖7-20-4為人體某基因的部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列示意圖。已知該基因發(fā)生一種突變,導致正常蛋白質(zhì)中的第100位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的變化是 (　　) 圖7-20-4 A.①處插入堿基對G—C B.②處堿基對A—T替換為G—C C.③處缺失堿基對A—T D.④處堿基對G—C替換為A—T 技法提煉　基因突變類問題的解題方法 (1)確定突變的形式:若只是一個氨基酸發(fā)生改變,則一般為堿基對的替換;若氨基酸序列發(fā)生大的變化,則一般為堿基對的增添或缺失。 (2)確定替換的堿基對:一般根據(jù)突變前后轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基序列判斷,若只有一個堿基存在差異,則該堿基所對應的基因中的堿基就為替換的堿基。 角度3　考查基因突變的判斷及實驗設計 5.[2015江蘇卷] 經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種,其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株,下列敘述錯誤的是 (　　) A.白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應的結果,有利于香豌豆的生存 B.X 射線不僅可引起基因突變,也會引起染色體變異 C.通過雜交實驗,可以確定是顯性突變還是隱性突變 D.觀察白花植株自交后代的性狀,可確定是否是可遺傳變異 6.某生物小組種植的純種高莖豌豆,自然狀態(tài)下卻出現(xiàn)了矮莖后代。小組成員有的認為是基因突變的結果,有的認為是由環(huán)境引起的。為檢驗是何種原因?qū)е掳o豌豆出現(xiàn),該小組成員設計了如下幾種實驗方案,其中最簡便的方案是 (　　) A.分析種子中的基因序列 B.將矮莖種子在良好的環(huán)境條件下種植(讓其自交),再觀察后代的性狀表現(xiàn) C.將得到的矮莖豌豆與純合高莖豌豆雜交,觀察后代的性狀表現(xiàn) D.以上方案都不合理 技法提煉 1.探究某一變異性狀是否為可遺傳變異的方法 (1)兩類變異的本質(zhì)區(qū)別是遺傳物質(zhì)是否改變,改變則能遺傳給后代,環(huán)境引起性狀改變但遺傳物質(zhì)未變則不能遺傳。是否發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變是實驗假設的切入點,新性狀能否遺傳是實驗設計的出發(fā)點。 (2)實驗設計的方法:與原來類型在特定的相同環(huán)境下種植,觀察變異性狀是否消失,若不消失則為可遺傳變異,反之則為不可遺傳變異。某些情況下也可以通過自交觀察后代是否發(fā)生性狀分離。 2.基因突變的類型與判斷方法 (1)類型 ①顯性突變:如a→A,該突變一旦發(fā)生即可表現(xiàn)出相應性狀。 ②隱性突變:如A→a,突變性狀一旦在生物個體中表現(xiàn)出來,即可穩(wěn)定遺傳。 (2)判定方法 方法一:選取突變體與其他已知未突變體(即野生型)雜交,據(jù)子代性狀表現(xiàn)進行判斷。 方法二:讓突變體自交,觀察子代有無性狀分離而判斷。 ??考點二　基因重組?? 1.概念: 圖7-20-5 2.發(fā)生時間及類型 圖7-20-6 (1)a細胞的基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂形成　　　　的時期,位于　　　　　　　上的等位基因有時會隨著　　　　　　　　的交換而發(fā)生交換,導致同源染色體上　　　　　　的重組。 (2)b細胞的基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的　　　　期,　　　　　　　　上的非等位基因自由組合。 3.結果:產(chǎn)生新的　　　　,導致　　　　　　出現(xiàn)。 4.意義:有性生殖的基因重組能夠產(chǎn)生　　　　　　　　　　　的子代,是　　　　　　的來源之一,為　　　　　　　提供豐富的原材料,對生物的進化具有重要的意義。 正誤辨析 1.受精過程中可進行基因重組。 (　　) 2.基因重組只能產(chǎn)生新基因型和重組性狀,不能產(chǎn)生新基因和新性狀。 (　　) 3.減數(shù)分裂四分體時期,姐妹染色單體的局部交換可導致基因重組。 (　　) 4.基因型為Aa的個體自交,因基因重組導致子代發(fā)生性狀分離。 (　　) 5.抗蟲小麥與矮稈小麥雜交,通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥。 (　　) 理性思維 [模型與建模] 如圖7-20-7中甲、乙為細胞內(nèi)染色體狀態(tài)示意圖。這種染色體狀態(tài)分別表示甲、乙已發(fā)生了什么變異? 圖7-20-7 1.三種基因重組方式的比較 重組 類型 交叉互換型 自由組合型 基因工程重組型 發(fā)生 時間 　減數(shù)第一次分裂四分體時期 　減數(shù)第一次分裂后期 　目的基因?qū)胧荏w細胞后 發(fā)生 機制 　同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換導致染色單體上的基因重新組合 　同源染色體分開,等位基因分離,非同源染色體自由組合,導致非同源染色體上非等位基因間的重新組合 　目的基因經(jīng)運載體導入受體細胞,導致受體細胞中發(fā)生基因重組 圖像 示意 或 2.比較基因突變和基因重組 項目 基因突變 基因重組 變異 本質(zhì) 　基因分子結構發(fā)生改變 　原有基因的重新組合 發(fā)生 時期 　一般發(fā)生于細胞分裂間期 　減數(shù)第一次分裂四分體時期和減數(shù)第一次分裂后期 適用 范圍 　所有生物(包括病毒) 　進行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物 結果 　產(chǎn)生新基因(等位基因),控制新性狀 　產(chǎn)生新基因型,不產(chǎn)生新基因 意義 　是生物變異的根本來源,是生物進化的原始材料 　生物變異的重要來源,有利于生物進化 應用 人工誘變育種 雜交育種 聯(lián)系 　通過基因突變產(chǎn)生新基因,為基因重組提供了自由組合的新基因 角度1　考查基因重組的類型及意義 1.[2017長春模擬] 下列關于基因重組的敘述中,正確的是 (　　) A.基因型為XAXa的個體自交,因基因重組導致其子代發(fā)生性狀分離 B.葛萊弗德氏綜合征(47,XXY)患者發(fā)生的變異是因三條性染色體上基因重組所致 C.非姐妹染色單體間的基因互換勢必導致基因重組 D.控制一對相對性狀的基因在遺傳時也可能發(fā)生基因重組 2.[2017重慶一中模擬] 下列關于基因重組的敘述,正確的是 (　　) A.雜交后代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,不可能是基因重組導致的 B.聯(lián)會時的交叉互換實現(xiàn)了同源染色體上等位基因的重新組合 C.“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗”中R型菌轉(zhuǎn)變?yōu)镾型菌的原理是基因重組 D.基因重組導致生物性狀多樣性,為生物進化提供了最基本的原材料 易錯提醒　基因重組的三點提醒 (1)多種精子和多種卵細胞之間有多種結合方式,導致后代性狀多種多樣,但不屬于基因重組。 (2)一對等位基因的雜合子自交,后代發(fā)生性狀分離,其根本原因是等位基因的分離,而不是基因重組。 (3)“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”、轉(zhuǎn)基因技術等屬于廣義的基因重組。 角度2　考查細胞分裂圖中基因突變和基因重組的判斷 3.[2017福州八縣聯(lián)考] 如圖7-20-8是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像,根據(jù)圖像判斷每個細胞發(fā)生的變異類型,下列選項中正確的是 (　　) 圖7-20-8 A.①基因突變?、诨蛲蛔儭、刍蛲蛔? B.①基因突變或基因重組　②基因突變?、刍蛑亟M C.①基因突變?、诨蛲蛔儭、刍蛲蛔兓蚧蛑亟M D.①基因突變或基因重組　②基因突變或基因重組?、刍蛑亟M 4.如圖7-20-9為某雄性動物個體(基因型為AaBb,兩對等位基因位于不同對常染色體上)細胞分裂某一時期示意圖,下列說法錯誤的是 (　　) 圖7-20-9 A.與該細胞活動關系最密切的激素是雄性激素 B.3和4上對應位置基因不同是因為該細胞在間期發(fā)生了基因突變 C.若該細胞以后正常進行減數(shù)分裂可產(chǎn)生3種或4種不同基因組成的配子(3與4未發(fā)生交換) D.1上a的出現(xiàn)可能屬于交叉互換,也可能是發(fā)生了基因突變 技法提煉　“三看法”判斷基因突變與基因重組 (1)一看親子代基因型 ①如果親代基因型為BB或bb,則引起姐妹染色單體上B與b不同的原因是基因突變。 ②如果親代基因型為Bb,則引起姐妹染色單體上B與b不同的原因是基因突變或交叉互換。 (2)二看細胞分裂方式 ①如果是有絲分裂過程中染色單體上的基因不同,則為基因突變的結果。 ②如果是減數(shù)分裂過程中染色單體上的基因不同,則可能發(fā)生了基因突變或交叉互換。 (3)三看細胞分裂圖 圖7-20-10 ①如果是有絲分裂后期圖像,兩條子染色體上的基因不同,則為基因突變的結果,如圖甲。 ②如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像,兩條子染色體(同白或同黑)上的基因不同,則為基因突變或基因重組的結果,如圖乙。 ③如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像,兩條子染色體(顏色不一致如圖丙中標有b、B的兩條子染色體)上的基因不同,則為交叉互換(基因重組)的結果,如圖丙。 ??歷年真題明考向?? 1.[2015四川卷] M基因編碼含63個氨基酸的肽鏈。該基因發(fā)生插入突變,使mRNA增加了一個三堿基序列AAG,表達的肽鏈含64個氨基酸。以下說法正確的是 (　　) A.M基因突變后,參與基因復制的嘌呤核苷酸比例增加 B.在M基因轉(zhuǎn)錄時,核糖核苷酸之間通過堿基配對連接 C.突變前后編碼的兩條肽鏈,最多有2個氨基酸不同 D.在突變基因的表達過程中,最多需要64種tRNA參與 2.[2015海南卷] 關于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述,錯誤的是 (　　) A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因 B.X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率 C.基因B中的堿基對G-C被堿基對A-T替換可導致基因突變 D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因b的突變 3.[2014浙江卷] 除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體,且敏感基因與抗性基因是1對等位基因。下列敘述正確的是 (　　) A.突變體若為1條染色體的片段缺失所致,則該抗性基因一定為隱性基因 B.突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致,則再經(jīng)誘變可恢復為敏感型 C.突變體若為基因突變所致,則再經(jīng)誘變不可能恢復為敏感型 D.抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致,則該抗性基因一定不能編碼肽鏈 完成課時作業(yè)(二十) 第21講　染色體變異與生物育種 考試說明 1.染色體結構變異和數(shù)目變異(Ⅱ)。 2.生物變異在育種上的應用(Ⅱ)。 3.轉(zhuǎn)基因食品的安全(Ⅰ)。 4.低溫誘導染色體加倍(實驗)。 ??考點一　染色體結構變異?? 1.染色體結構變異 (1)類型(連線) ①缺失　　　　(Ⅰ)　　　　A.基因數(shù)目沒有變化,基因排列順序發(fā)生改變 ②重復 (Ⅱ) B.發(fā)生在非同源染色體之間 ③易位 (Ⅲ) C.同一條染色體上存在了等位基因或相同基因 ④倒位 (Ⅳ) D.染色體上的基因數(shù)目減少 (2)結果:使排列在染色體上的基因　　　　或　　　　　　發(fā)生改變,從而導致性狀的變異。舉例:貓叫綜合征,是由于人的第5號染色體部分　　　　引起的遺傳病。 2.染色體結構變異與基因突變的判斷 圖7-21-1 (1)上圖中可在光學顯微鏡下觀察到的是　。 (2)基因結構發(fā)生改變的是　　　　。 (3)染色體中基因數(shù)目和排列順序均未發(fā)生變化的是　　　　。 3.易位與交叉互換 項目 染色體易位 交叉互換 圖解 區(qū)別 位置 　發(fā)生于非同源染色體之間 　發(fā)生于 原理 　屬于　　　　　　　　 　屬于　　　　　 觀察 　可在顯微鏡下觀察到 　在顯微鏡下觀察不到 角度1　考查染色體結構變異的原因及類型 1.如圖7-21-2是蝗蟲細胞中同源染色體(A1和A2)的配對情況。下列判斷錯誤的是 (　　) 圖7-21-2 A.若A1正常,則A2可能發(fā)生了染色體片段的缺失 B.若A2正常,則A1可能發(fā)生了染色體片段的增加 C.圖中的變異可以通過光學顯微鏡觀察到 D.該變異不能通過有性生殖遺傳給下一代 2.[2017河南周口一模] 如圖7-21-3表示果蠅體細胞內(nèi)一條染色體發(fā)生了變異,①②代表染色體,下列說法中正確的是 (　　) 圖7-21-3 A.果蠅的缺刻翅是基因b丟失造成的 B.①和②構成一對同源染色體 C.該變異能導致新基因的形成 D.①和②都能被龍膽紫溶液染色 角度2　考查染色體結構變異與基因突變、基因重組的比較 3.[2017華中師范大學附屬中學質(zhì)檢] 下列關于基因突變和染色體變異比較的描述,正確的是 (　　) A.兩種變異都發(fā)生在基因的內(nèi)部 B.兩種變異的結果都導致基因數(shù)目的改變 C.兩種變異都是可遺傳的變異且可能傳給后代 D.兩種變異都可以發(fā)生在除病毒以外的所有生物中 4.[2017岳陽一模] 在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙、丙、丁4種變異類型,圖甲中的英文字母表示染色體片段。下列有關敘述正確的是 (　　) 圖7-21-4 A.圖示中的生物變異都是染色體變異 B.圖中所示的變異類型在減數(shù)分裂過程中均可能發(fā)生 C.如果圖乙為一個精原細胞,則它一定不能產(chǎn)生正常的配子 D.圖示中的變異類型都能用光學顯微鏡觀察檢驗 技法提煉　基因突變、基因重組和染色體變異的相關問題 (1)關于“互換”問題。同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換,屬于基因重組;非同源染色體之間的互換,屬于染色體結構變異中的易位。 (2)關于“缺失”問題。DNA分子上若干“基因”的缺失屬于染色體變異,DNA分子上若干“堿基對”的缺失屬于基因突變。 (3)關于變異的水平問題?；蛲蛔?、基因重組屬于“分子”水平的變化,光學顯微鏡下觀察不到;染色體變異屬于亞細胞水平的變化,光學顯微鏡下可以觀察到。 ??考點二　染色體數(shù)目變異?? 1.染色體數(shù)目變異 (1)類型:一類是細胞內(nèi)　　　　　　　　的增加或減少,另一類是細胞內(nèi)染色體數(shù)目以　　　　　　的形式成倍地增加或減少。 (2)染色體組 圖7-21-5 ①概念:細胞中的一組　　　　染色體,在形態(tài)和功能上各不相同,攜帶著控制生物生長發(fā)育的　　　　　　　　。 ②組成:如圖7-21-5所示為一雄果蠅的染色體組成,其染色體組可表示為　　　　　　　或　　　　　　　。 2.單倍體、二倍體和多倍體的比較 (1)區(qū)別 項目 單倍體 二倍體 多倍體 概念 　由　　　　發(fā)育而來,體細胞中含有本物種　　　　　染色體數(shù)目的個體 　由　　　　　發(fā)育而來,體細胞中含有兩個　　　　　的個體 　由　　　　發(fā)育而來,體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體 體細胞 染色體 組數(shù)目 　本物種中配子的染色體組數(shù) 兩個 　　　　　 發(fā)育 起點 配子 受精卵 受精卵 特點 　單倍體植株弱小,且一般　　　　 　正常發(fā)育 　多倍體植株常常表現(xiàn)為莖稈　　　,葉片、果實和種子都比較大,　　　　　等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富 (2)人工誘導方法 圖7-21-6 a.圖中①和③操作分別是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,其作用原理是　　　　　　　　　　　　。 b.圖中②過程是　　　　　　　　　　。 理性思維 1.[歸納與概括] 二倍體西瓜與四倍體西瓜是同一物種嗎?說明理由。 2.[歸納與概括] 單倍體一定不育嗎? 科學探究 在某野生型窄葉蘆筍種群中偶見幾株闊葉蘆筍幼苗,雌、雄株都有。有人對闊葉蘆筍幼苗的出現(xiàn)進行分析,認為可能有兩種原因:一是因為基因突變,二是染色體加倍成為多倍體。請設計一個簡單的實驗鑒定闊葉蘆筍出現(xiàn)的原因。 1.染色體組 (1)構成一個染色體組,應具備以下條件: ①從染色體來源看,一個染色體組中不含同源染色體,沒有等位基因。 ②從形態(tài)、大小和功能看,一個染色體組中所含的染色體各不相同。 ③從所含基因看,一個染色體組中含有控制本物種生物性狀的一整套基因,但不能重復,也不能缺少。 (2)染色體組數(shù)量的判斷方法 ①根據(jù)染色體形態(tài)判定 細胞中形態(tài)、大小完全相同的染色體有幾條,則有幾個染色體組。如圖7-21-7的圖A中形態(tài)、大小完全相同的染色體為1條,所以有1個染色體組,圖B中彼此相同的(比如點狀的)有3條,故有3個染色體組。同理,圖C中有1個染色體組,圖D中有兩個染色體組。 圖7-21-7 ②根據(jù)基因型判定 在細胞或生物體的基因型中,控制同一性狀的基因(包括同一字母的大、小寫)出現(xiàn)幾次,則含有幾個染色體組。如圖甲所示基因型為ABC,所以有1個染色體組。圖乙所示基因型為AAa,A、a基因有3個,即含有三個染色體組。同理,圖丙中有兩個染色體組,圖丁中有三個染色體組。 圖7-21-8 注意:判定染色體組的數(shù)目時只需參考其中任意一對等位基因的數(shù)量即可。 ③根據(jù)染色體數(shù)和染色體的形態(tài)數(shù)推算 染色體組數(shù)=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細胞中有8條染色體,分為4種形態(tài),則染色體組的數(shù)目為2。 2.判斷單倍體、二倍體和多倍體 圖7-21-9 角度1　考查染色體組與生物體倍性的判斷 1.[2017蘇北四市一模] 如圖7-21-10表示體細胞中所含的染色體,下列敘述不正確的是 (　　) 圖7-21-10 A.①代表的生物可能是二倍體,其每個染色體組含4條染色體 B.②代表的生物可能是二倍體,其每個染色體組含3條染色體 C.③代表的生物可能是單倍體,其每個染色體組含2條染色體 D.④代表的生物是單倍體,其每個染色體組含4條染色體 2.如圖7-21-11分別表示四個生物的體細胞,下列有關描述正確的是 (　　) ①　　 　 ②　 　?、邸?　　 ④ 圖7-21-11 A.圖中是單倍體的細胞有三個 B.圖中的④一定是單倍體的體細胞 C.每個染色體組中含有三條染色體的是①②④ D.與②相對應的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等 角度2　考查單倍體、二倍體和多倍體的成因及特點 3.[2017湖南永州一模] 下列有關單倍體、二倍體及染色體組的敘述,錯誤的是 (　　) A.有的單倍體生物的體細胞內(nèi)存在同源染色體 B.蜜蜂的蜂王是二倍體,由其卵細胞直接發(fā)育成的雄蜂是單倍體 C.人的初級卵母細胞中的一個染色體組中可能存在等位基因 D.21三體綜合征患者的體細胞中有三個染色體組 4.[2017遼寧錦州質(zhì)檢] 以白菜(2N=20)為母本,甘藍(2N=18)為父本,經(jīng)人工雜交后得到二倍體“白菜—甘藍”,再通過人工誘導產(chǎn)生四倍體“白菜—甘藍”。下列相關敘述不正確的是 (　　) A.四倍體“白菜—甘藍”與白菜存在生殖隔離 B.二倍體“白菜—甘藍”植株可育 C.可用秋水仙素或低溫誘導二倍體“白菜—甘藍”產(chǎn)生四倍體“白菜—甘藍” D.觀察“白菜—甘藍”染色體的數(shù)目和形態(tài),通常取幼苗的莖尖制作臨時裝片 易錯提醒 (1)由合子發(fā)育來的個體,細胞中含有幾個染色體組,就叫幾倍體。 (2)由配子直接發(fā)育來的個體,不管含有幾個染色體組,都只能叫單倍體。 角度3　結合染色體變異考查遺傳規(guī)律 5.一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后,產(chǎn)生的F1中野生型與突變型之比為2∶1,且雌、雄個體之比也為2∶1,這個結果從遺傳學角度可作出的合理解釋是 (　　) A.該突變?yōu)閄染色體顯性突變,且含該突變基因的雌、雄配子致死 B.該突變?yōu)閄染色體顯性突變,且含該突變基因的雄性個體致死 C.該突變?yōu)閄染色體隱性突變,且含該突變基因的雄性個體致死 D.X染色體片段發(fā)生缺失可導致突變型的產(chǎn)生,且缺失會導致雌配子致死 6.某二倍體植物的花色受相關基因控制的原理如圖甲所示(其中A、a,B、b和D、d三對基因分別位于5、9、10號染色體上),研究發(fā)現(xiàn)體細胞中的d基因數(shù)多于D基因數(shù)時,D基因不能表達,且A基因?qū)基因的表達有抑制作用。某突變體的基因型及其可能的染色體組成如圖乙所示(其他染色體與基因均正常,假定產(chǎn)生的各種配子均能正常存活)。分析回答下列問題: 圖7-21-12 (1)圖乙中,突變體③的變異類型屬于　　　　　　　　。 (2)分析圖甲可知,正常情況下,開白花植株的基因型有　　　　種。 (3)基因型為AAbbdd的白花植株和純合黃花植株雜交獲得F1,F1自交產(chǎn)生的F2植株的表現(xiàn)型及其比例為　　　　　　　　　　　　,F2白花中純合子所占的比例為　　　　。 (4)為了確定基因型為aaBbDdd的植株屬于圖乙中的哪一種突變體,有人設計了以下實驗,請補充完整實驗步驟和結果預測。 實驗步驟:讓該突變體與基因型為aaBBdd的正常植株雜交,觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及其比例。 結果預測: Ⅰ.若子代中黃色∶橙紅色=3∶1,則其為突變體①; Ⅱ.若子代中　　　　　　　　　,則其為突變體②; Ⅲ.若子代中　　　　　　　　　　　,則其為突變體③。 ??考點三　生物育種?? 1.單倍體育種 (1)育種原理:　　　　　　　。 (2)育種流程: 圖7-21-13 寫出圖中①②③代表的步驟: ①　　　　;②　　　　　　　;③　　　　　　　。 2.多倍體育種 (1)處理方法:用　　　　　　或低溫處理　　　　　　　　　　　　。 (2)育種原理:秋水仙素或低溫處理能夠抑制　　　　的形成,導致染色體不能移向細胞兩極,引起細胞內(nèi)　　　　　　　　　。 3.雜交育種 (1)概念:將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起,再經(jīng)過　　　　　　　,獲得新品種的方法。 (2)原理:　　　　　　。 (3)過程:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本→　　　　,獲得F1→F1　　　　→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型→優(yōu)良品種。 4.誘變育種 (1)概念:利用物理因素或化學因素來處理生物,使生物發(fā)生　　　　　　,從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。 (2)原理:　　　　　　。 (3)過程:選擇生物→誘發(fā)　　　　　　→選擇理想類型→培育。 正誤辨析 1.通過誘導多倍體的方法可解決遠緣雜交的子代不育問題,培育出作物新類型。 (　　) 2.抗蟲小麥與矮稈小麥雜交,通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥,此育種方式包含基因工程技術。 (　　) 3.將大豆種子用60Co處理后,篩選出一株雜合抗病植株連續(xù)自交若干代,則其純合抗病植株的比例逐代下降。 (　　) 4.通過誘變育種可獲得青霉素高產(chǎn)菌株。 (　　) 5.育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植株,經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的,將該株水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系。(　　) 理性思維 [歸納與概括] 培育具有優(yōu)良性狀的新品種一定要得到純合子嗎? 1.育種的類型、原理及優(yōu)缺點比較 育種 方法 原理 常用方法 優(yōu)點 缺點 雜交 育種 基因 重組 　雜交、自交 　集中優(yōu)良性狀,操作簡便 　育種時間長,局限于親緣關系較近的個體 誘變 育種 基因 突變 　用物理因素和化學因素誘導 　提高變異頻率,加速育種進程,大幅度改良性狀 　具有盲目性,有利變異少,需大量實驗材料 單倍體 育種 染色體 變異 　花藥離體培養(yǎng)后,用秋水仙素處理 　明顯縮短育種年限 　技術較復雜 多倍體 育種 染色體 變異 　秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 　器官大,營養(yǎng)成分含量高,產(chǎn)量增加 　發(fā)育遲緩,結實率較低 基因工 程育種 基因 重組 　導入目的基因 　定向改造生物的性狀 　技術復雜,可能存在安全性問題 2.雜交育種的一般步驟 (1)培育顯性純合子品種 ①選取雙親(P)雜交(♀♂)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個體F3……選出穩(wěn)定遺傳的個體推廣種植。 ②動物:選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交,獲得F1→F1雌、雄個體交配→獲得F2→鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測交,選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個體。 (2)培育隱性純合子品種 選取雙親(P)雜交(♀♂)→F1F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個體推廣種植。 3.單倍體育種的基本步驟 4.多倍體育種的一般步驟 正在萌發(fā)的種子或幼苗抑制紡錘體形成著絲點分裂后的子染色體不分離細胞中染色體數(shù)目加倍多倍體植物。 角度1　考查各種育種方法的比較 1.有關生物育種方法的敘述,錯誤的是 (　　) A.通過基因工程方法可生產(chǎn)的藥物有干擾素、白細胞介素、溶血栓劑等 B.誘變育種可以提高突變率,在短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型 C.獲得無子西瓜和無子番茄的方法和原理相同 D.雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起 2.現(xiàn)用高稈抗病(AABB)品系和矮稈不抗病(aabb)品系培育矮稈抗病(aaBB)品系,對其過程分析正確的是 (　　) A.F1中雖未表現(xiàn)出矮稈抗病的性狀組合,但已經(jīng)集中了相關基因 B.F2中出現(xiàn)重組性狀的原因是F1雌、雄配子隨機結合導致的基因重組 C.選種一般從F3開始,因為F3才有能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病品系 D.通常利用F2的花粉進行單倍體育種,可以明顯縮短育種年限 角度2　考查育種過程分析及應用 3.[2017廣東汕頭二模] 雜交育種是植物育種的常規(guī)方法,其選育純合新品種的一般方法是 (　　) A.從子一代中即可選出 B.從子三代中選出,因為子三代才出現(xiàn)純合子 C.隱性品種可從子二代中選出;經(jīng)隔離選育后,顯性品種從子三代中選出 D.只能從子四代中選出能穩(wěn)定遺傳的新品種 4.如圖7-21-14表示培育高品質(zhì)小麥的幾種方法,下列敘述錯誤的是 (　　) 圖7-21-14 A.a過程可用秋水仙素處理幼苗而快速獲得純合子 B.b過程需要不斷進行自交來提高純合子的比例 C.YYyyRRrr通過花藥離體培養(yǎng)獲得的植株為二倍體 D.圖中的育種方法有單倍體育種、雜交育種和多倍體育種 易錯提醒　不同育種方法需注意的問題 (1)原核生物不能進行減數(shù)分裂,所以不能運用雜交的方法進行育種,如細菌的育種一般采用的方法是誘變育種。 (2)雜交育種不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性優(yōu)良純種,需要連續(xù)自交篩選,直至性狀不再發(fā)生分離;若選育隱性優(yōu)良純種,則只要出現(xiàn)該性狀個體即可。 (3)設計育種方案時,應該注意是“動物育種”還是“植物育種”。 ①植物育種時,可以用連續(xù)自交的方法獲得純合子,這是由于植物中雌雄同體的物種較多。 ②動物只能選相同性狀的個體相互交配,待性狀出現(xiàn)分離后進行篩選,然后用測交方法檢測純合子,這是由于動物大多是 雌雄異體,不能“自交”。 (4)花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種中的一個程序,要想得到可育的品種,一般還需要用秋水仙素處理單倍體使染色體加倍。 ??考點四　低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化?? 1.原理、步驟和現(xiàn)象 圖7-21-15 2.實驗中的試劑及其作用 試劑 使用方法 作用 卡諾氏液 　將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5~1 h 固定細胞形態(tài) 體積分數(shù)為 95%的酒精 　沖洗用卡諾氏液處理過的根尖 洗去卡諾氏液 　與質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸等體積混合,浸泡經(jīng)過固定的根尖 解離根尖細胞 質(zhì)量分數(shù)為 15%的鹽酸 　與體積分數(shù)為95%的酒精等體積混合,作為解離液 解離根尖細胞 蒸餾水 　浸泡解離后的根尖細胞約10 min 　漂洗根尖,去掉解離液 改良苯酚 品紅染液 　把漂洗干凈的根尖放進盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中染色3~5 min 使染色體著色 3.實驗注意事項 (1)選材:①選材應選用能進行分裂的分生組織細胞,否則不會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的情況;②常用的觀察材料有蠶豆(染色體較洋蔥少,故首選)、洋蔥、大蒜等。 (2)根尖培養(yǎng) ①培養(yǎng)不定根:要使材料濕潤以利于生根;②低溫誘導:應設常溫、4 ℃、0 ℃三種,以作為對照,否則實驗設計不嚴密。 (3)在用顯微鏡觀察時,先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂期,再換上高倍鏡并調(diào)節(jié)細準焦螺旋和反光鏡,使物像清晰,仔細觀察,辨認哪些細胞發(fā)生染色體數(shù)目變化,找出處于細胞分裂中期的細胞,進行染色體計數(shù)。 (4)為了能觀察到細胞在生活狀態(tài)下的內(nèi)部結構,必須先將細胞固定;顯微鏡下觀察到的細胞是已被鹽酸殺死的細胞;實驗原理中低溫處理會抑制紡錘體的形成;染色體不能被拉向兩極不等同于“著絲點不分裂”。 1.下列關于“低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述中,正確的是 (　　) A.低溫處理洋蔥根尖后會引起成熟區(qū)細胞染色體數(shù)目的變化 B.在觀察低溫處理的洋蔥根尖裝片時,通過一個細胞可以看到染色體的變化情況 C.低溫處理和利用秋水仙素處理材料的原理是相同的 D.觀察洋蔥根尖裝片時要先在低倍鏡下找到所要觀察的細胞,將所要觀察的細胞移到視野的中央,調(diào)節(jié)視野的亮度,再轉(zhuǎn)動粗準焦螺旋直至物像清晰 2.[2017西寧一檢] 某科研小組的工作人員通過用不同濃度的秋水仙素對大蒜(二倍體)鱗莖生長點進行不同時間的處理,研究了不同處理對大蒜根尖細胞染色體加倍率(某一分裂組織或細胞群中染色體數(shù)目加倍的細胞所占的百分數(shù))的影響,其實驗結果如圖7-21-16所示,據(jù)圖判斷,下列敘述中正確的是 (　　) 圖7-21-16 A.秋水仙素處理后的根尖細胞均為四倍體細胞 B.染色體加倍率與秋水仙素濃度和處理時間長短有關 C.當秋水仙素濃度為0.03%時,處理時間越長加倍率越高 D.本實驗中的自變量為秋水仙素濃度,無關變量為處理時間 ??歷年真題明考向?? 1.[2017天津卷] 基因型為AaBbDd的二倍體生物,其體內(nèi)某精原細胞減數(shù)分裂時同源染色體變化示意圖如圖7-21-17。敘述正確的是 (　　) 圖7-21-17 A.三對等位基因的分離均發(fā)生在次級精母細胞中 B.該細胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子 C.B(b)與D(d)間發(fā)生重組,遵循基因自由組合定律 D.非姐妹染色單體發(fā)生交換導致了染色體結構變異 2.[2017江蘇卷] 一株同源四倍體玉米的基因型為Aaaa,其異常聯(lián)會形成的部分配子也可受精形成子代。下列相關敘述正確的是 (　　) 圖7-21-18 A.題圖表示的過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期 B.自交后代會出現(xiàn)染色體數(shù)目變異的個體 C.該玉米單穗上的籽?；蛐拖嗤? D.該植株花藥培養(yǎng)加倍后的個體均為純合子 3.[2016江蘇卷] 圖7-21-19中甲、乙兩個體的一對同源染色體中各有一條發(fā)生變異(字母表示基因)。下列敘述正確的是 (　　) A.個體甲的變異對表型無影響 B.個體乙細胞減數(shù)分裂形成的四分體異常 圖7-21-19 C.個體甲自交的后代,性狀分離比為3∶1 D.個體乙染色體沒有基因缺失,表型無異常 4.[2015海南卷] 關于基因突變和染色體結構變異的敘述,正確的是 (　　) A.基因突變都會導致染色體結構變異 B.基因突變與染色體結構變異都導致個體表現(xiàn)型改變 C.基因突變與染色體結構變異都導致堿基序列的改變 D.基因突變與染色體結構變異通常都用光學顯微鏡觀察 5.[2016全國卷Ⅲ] 基因突變和染色體變異是真核生物可遺傳變異的兩種來源。回答下列問題: (1)基因突變和染色體變異所涉及的堿基對的數(shù)目不同,前者所涉及的數(shù)目比后者　　　　　　。 (2)在染色體數(shù)目變異中,既可發(fā)生以染色體組為單位的變異,也可發(fā)生以　　　　為單位的變異。 (3)基因突變既可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因(隱性突變),也可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因(顯性突變)。若某種自花受粉植物的AA和aa植株分別發(fā)生隱性突變和顯性突變,且在子一代中都得到了基因型為Aa的個體,則最早在子　　　　代中能觀察到該顯性突變的性狀;最早在子　　　　代中能觀察到該隱性突變的性狀;最早在子　　　　代中能分離得到顯性突變純合體;最早在子　　　　代中能分離得到隱性突變純合體。 完成課時作業(yè)(二十一) 拓展微課　育種流程圖的分析與設計 難點一　育種流程圖分析 圖7-21-20 　 圖解中各字母表示的處理方法:A表示雜交,D表示自交,B表示花藥離體培養(yǎng),C表示秋水仙素處理,E表示誘變處理,F表示秋水仙素處理,G表示轉(zhuǎn)基因技術,H表示脫分化,I表示再分化,J表示包裹人工種皮。這是識別各種育種方法的主要依據(jù)。 【典題示導】 1.水稻的高稈、矮稈分別由A和a控制,抗病和不抗病分別由B和b控制?，F(xiàn)有基因型為aabb與AABB的水稻品種,如圖7-21-21為不同的育種方法培育矮稈抗病植株的過程,下列有關敘述正確的是 (　　) 圖7-21-21 A.雜交育種包括①③過程,其原理是基因突變和基因重組 B.人工誘變育種為②過程,B可能來自b的基因突變 C.單倍體育種包括①④⑤過程,⑤過程常用花藥離體培養(yǎng)法 D.多倍體育種包括①⑥⑦過程,原理是染色體結構和數(shù)目變異 難點二　從育種材料和方法特點的角度確定育種方法 圖7-21-22 【典題示導】 2.現(xiàn)有小麥種子資源包括:①高產(chǎn)、感病;②低產(chǎn)、抗病;③高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求,育種專家要培育3類品種:a.高產(chǎn)、抗病;b.高產(chǎn)、早熟;c.高產(chǎn)、抗旱。下列育種方法可行的是 (　　) A.利用品種①③進行品種間雜交篩選獲得a B.對品種③進行染色體加倍處理篩選獲得b C.a、b和c的培育均可采用誘變育種的方法 D.利用品種①②和③進行品種間雜交篩選獲得c 難點三　生物育種方案設計題目的一般步驟 【典題示導】 3.小麥品種是純合子,生產(chǎn)上用種子繁殖,現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種;馬鈴薯品種是雜合子(有一對基因雜合即可稱為雜合子),生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖,現(xiàn)要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請分別設計小麥品種間雜交育種程序,以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。(寫出包括親本在內(nèi)的前三代即可。) 4.現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四個品系的純種玉米,基因型分別為AABBGG、aaBBGG、 AAbbGG、AABBgg。若想培育出AaaBBbGGG新類型,試用遺傳圖解表示育種的過程。(要求寫出配子。) 5.如圖7-21-23所示,科研小組用60Co照射棉花種子,誘變當代獲得棕色(纖維顏色)新性狀,誘變Ⅰ代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制,棉酚含量由另一對基因(B、b)控制,兩對基因獨立遺傳。 圖7-21-23 (1)兩個新性狀中,棕色是　　　　性狀,低酚是　　　　性狀。 (2)誘變當代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是　, 白色、高酚的棉花植株基因型是　　　　。 (3)棕色棉抗蟲能力強,低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種,研究人員將誘變Ⅰ代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域,從　　　　　　　　　　的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個親本,再從誘變Ⅰ代中選擇另一個親本,設計一方案,盡快選育出抗蟲高產(chǎn)(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。 難點四　育種年限的要求及計算方法 (1)若需要獲得植株,則比獲得種子多一年,因為獲得種子后,第二年才能獲得植株。 (2)若需要獲得跨年度的植物(如小麥),則比不跨年度的植物(如豌豆)要多一年。 【典題示導】 6.現(xiàn)有三個水稻品種,基因型分別為AABBdd、AabbDD和aaBBDD。如果從插秧(移栽幼苗)到獲得種子(花粉)為一次栽培,運用單倍體育種技術,利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株最少需要幾次栽培 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.1 B.2 C.3 D.4 1.假設A、b代表玉米的優(yōu)良基因,這兩種基因是自由組合的。現(xiàn)有AABB、aabb兩個品種,為培育出優(yōu)良品種AAbb,可采用的方法如圖7-21-24所示。請據(jù)圖回答問題: 圖7-21-24 (1)由品種AABB、aabb經(jīng)過①②③過程培育出新品種的育種方式稱為　　　　　　,其原理是　　　　　　。 (2)若經(jīng)過過程②產(chǎn)生的子代總數(shù)為1552株,則其中基因型為AAbb的植株在理論上有　　　　株?；蛐蜑锳abb的植株經(jīng)過過程③,子代中AAbb與aabb數(shù)量比是　　　　。 (3)過程⑤常采用　　　　　　　技術得到Ab個體。與過程①②③的育種方法相比,過程⑤⑥的優(yōu)勢是　　　　　　　　　　　　。 (4)與過程⑦比較,過程④的明顯優(yōu)勢是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.[2017華中師范大學第一附屬中學5月模擬] 某一年生觀賞植物的花色有紅色、白色、紫色三種表現(xiàn)型?，F(xiàn)將一株開紅花的植株和一株開白花的植株雜交,F1全為紫花,F1自交,所得F2中有81株紫花,27株紅花和36株白花植株。 (1)根據(jù)以上雜交實驗結果判斷,該種植物的花色至少受幾對等位基因控制?　　　　。 (2)F2紫花植株自交,所結種子長出的全部植株是否都表現(xiàn)為紫花?　　　　。為什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)要獲得能穩(wěn)定遺傳的紫花植株品系,如何從上述材料中選育獲得?用文字簡要敘述雜交育種的方案: 　。 3.在玉米中,控制某種除草劑抗性(簡稱抗性,T)與除草劑敏感(簡稱非抗,t)、非糯性(G)與糯性(g)的基因分別位于兩對同源染色體上。有人以純合的非抗非糯性玉米(甲)為材料,經(jīng)過EMS誘變處理獲得抗性非糯性個體(乙);甲的花粉經(jīng)EMS誘變處理并培養(yǎng)等,獲得可育的非抗糯性個體(丙)。 請回答: (1)獲得丙的過程中,運用了　　　　　　　　育種方式,育種原理是　　　　　　　　　　。由花粉獲得可育的丙個體,除了用EMS誘變處理外,還需要的技術手段為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)若要培育抗性糯性的新品種,采用乙與丙雜交,F1只出現(xiàn)抗性非糯性和非抗非糯性的個體;從F1中選擇表現(xiàn)型為　　　　　　　的個體自交,F2中有抗性糯性個體,其比例是　　　　　。 (3)采用自交法鑒定F2中抗性糯性個體是否為純合子。若自交后代中沒有表現(xiàn)型為　　　　　　的個體,則被鑒定的個體為純合子;反之則為雜合子。請用遺傳圖解表示雜合子的鑒定過程。 第22講　生物的進化 考試說明 1.現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)。 2.生物進化與生物多樣性的形成(Ⅱ)。 ??考點一　現(xiàn)代生物進化理論?? 1.達爾文的自然選擇學說 項目 自然選擇學說 主要觀點 ?、龠^度繁殖;②　　　　;③遺傳變異;④　　　　 評價 貢獻 ?、僬撟C了生物是不斷進化的,對生物進化提出了合理的解釋 ?、诳茖W地解釋了生物　　　　的形成 不足 ?、賹Α　　　〉谋举|(zhì)不能作出科學的解釋 ?、趯ι镞M化的解釋局限于　　　　水平 ?、蹚娬{(diào)物種形成都是　　　　過程,不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象 2.現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 (1)種群是生物進化的基本單位 ①種群:生活在一定區(qū)域的　　　　　　的全部個體。 ②基因庫:一個種群中全部個體所含有的　　　　　　。 ③基因頻率:在一個種群基因庫中,某個基因占全部　　　　　　數(shù)的比率。 ④生物進化的實質(zhì):種群　　　　　　的改變。 (2)突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料 ①可遺傳變異的來源突變　　　　　　　　基因重組 ②生物突變的有利和有害不是絕對的,往往取決于　　　　。 ③生物的變異是　　　　的,只是產(chǎn)生了生物進化的　　　　,不能決定生物進化的　　　　。 (3)自然選擇決定生物進化的方向 ①原因:不斷淘汰　　　　　　的基因,積累　 的基因。 ②實質(zhì):使種群的　　　　　　發(fā)生　　　　改變,從而決定生物進化的方向。 (4)隔離導致物種的形成 ①隔離 ②物種 形成三個環(huán)節(jié):突變和基因重組、　　　　及隔離形成標志:　　　　 理性思維 1.[歸納與概括] 果蠅的卷翅突變體不能飛行,若將它們釋放到自然環(huán)境中,它們的生存能力一定比正常翅野生型個體差嗎?請說出你的理由。 2.[歸納與概括] 物種與種群有怎樣的聯(lián)系? 1.比較達爾文自然選擇學說與現(xiàn)代生物進化理論的異同點 圖7-22-1 2.物種形成的兩種模式 (1)漸變式——經(jīng)長期地理隔離產(chǎn)生 圖7-22-2 (2)驟變式——很短時間內(nèi)即可形成,如自然界中多倍體的形成。 圖7-22-3 3.物種形成與生物進化的比較 比較內(nèi)容 物種形成 生物進化 標志 出現(xiàn)生殖隔離 基因頻率改變 變化后生物與 原生物關系 　屬于不同物種 　可能屬于同一物種 二者關系 ?、偕镞M化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,這種改變可大可小,不一定會突破物種的界限,即生物進化不一定導致新物種的形成,進化是量變,物種形成是質(zhì)變;②新物種的形成是長期進化的結果 角度1　考查對現(xiàn)代生物進化理論的理解 1.[2017江蘇三市三模] 有關現(xiàn)代生物進化理論的敘述中,錯誤的是 (　　) A.種群是生物進化的基本單位,種群越大進化越快 B.變異是生物進化的基礎,但許多變異不會導致進化 C.選擇使種群基因頻率定向改變,決定生物進化方向 D.地理隔離和生殖隔離都會阻止生物之間的基因交流 2.[2017浙江嘉興期中] 如圖7-22-4為抗青霉素細菌的產(chǎn)生過程,“”表示死亡的個體,a、b表示兩個階段。下列敘述正確的是 (　　) 圖7-22-4 A.a階段使用青霉素后少部分細菌產(chǎn)生抗藥性存活下來 B.b階段存活細菌的抗藥性均比a階段細菌的抗藥性強 C.經(jīng)過a階段到b階段的人工選擇導致抗藥細菌的比例增大 D.b階段存活的細菌可能是若干個突變累加在一起的產(chǎn)物 易錯提醒　與生物進化有關的問題辨析 (1)突變≠基因突變?！巴蛔儭辈皇腔蛲蛔兊暮喎Q,而是包括基因突變和染色體變異。 (2)變異先于環(huán)境選擇。農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲,在噴施農(nóng)藥之前,害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變個體,噴施農(nóng)藥僅殺滅了不抗藥的個體,抗藥的個體存活下來。農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異,只是對具有抗藥性的個體進行了選擇。 (3)能產(chǎn)生后代≠同一物種。兩個個體能夠交配產(chǎn)生后代,有可能子代高度不育,如馬和驢,雖然能夠產(chǎn)生子代,但子代不育,因此馬和驢是兩個物種。 (4)物種的形成不一定都需要經(jīng)過地理隔離,如多倍體的產(chǎn)生。 角度2　考查對物種形成過程的理解 3.[2017江西師范大學附屬中學三模] 如圖7-22-5表示一個親代種群由于地理隔離(河流和山脈)形成了兩個新的種群,進而進化為兩個新物種的過程。下列相關敘述錯誤的是 (　　) 圖7-22-5 A.種群1、2出現(xiàn)不同的突變和基因重組,相互間無影響 B.地理隔離導致種群1、2與親本種群之間基因交流受阻 C.種群1、2基因庫的差異是導致生殖隔離的根本原因 D.種群1、2受不定向的選擇,保留部分個體 4.如圖7-22-6是我國黃河兩岸a、b、c、d 4個物種及其演化關系的模型,請據(jù)圖分析,下列說法錯誤的是 (　　) 圖7-22-6 A.a物種最終進化