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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,*,第九章 生物变异与进化,考点,23,生物变异,考点,24,人类遗传病,考点,25,变异在育种上应用,考点,26,生物进化,专题七 基因频率、基因型频率相关计算,专题八 生物变异综合分析,第1页,高考考法突破,应试基础必备,考点,23,生物变异,考法,1,基因突变了解和判断,考法,2,基因重组了解和判断,考法,3,染色体变异分析与判断,考法,4,（试验）低温诱导植物染色体数目改变,考法,5,变异类型比较和判断,第2页,应试基础必备,(1),概念：碱基正确,替换、增添和缺失,(2),时间：,有丝分裂间期,或,减数第一次分裂前间期,。,(3),诱发原因：,物理原因,、,化学原因,和,生物原因,。,(4),突变特点：,普遍性、,随机性、,低频性、不定向性、多害少利性,。,(5),意义：,新基因,产生路径、生物变异,根本起源,、,生物进化,原始,材料,。,1.,基因突变,第3页,(1),实质：控制不一样性状基因,重新组合,。,(2),类型：自由组合型、交叉交换型、人工重组型。,(3),结果：产生,新基因型,，造成,重组性状,出现。,(4),意义：形成生物,多样性,主要原因之一。,2.,基因重组,第4页,(1),染色体结构变异,变异类型,详细改变,结果,举例,缺失,缺失某一片段,染色体上基因数目或排列次序改变，从而造成性状变异,人猫叫综合征,重复,增加某一片段,果蝇棒状眼,易位,某一片段移接到另一条非同源染色体上,某种夜来香 变异品种,倒位,某一片段位置颠倒,人慢性粒细胞白血病,3.,染色体变异,第5页,(2),染色体数目变异,变异类型：单条染色体增加或降低；以染色体组形式成倍增加或降低。,染色体组：细胞中一组非同源染色体，它们在形态和功效上各不相同，携带着控制生物生长发育全部遗传信息。比如图中雄果蝇体细胞中一个染色体组可表示为,、,、,、,或,、,、,、,Y,。,第6页,二倍体、单倍体与多倍体,第7页,第8页,高考考法突破,考法,1,基因突变了解和判断,(1),基因突变发生范围：个体发育任何时期，尤其是遗传物质复制时。,(2),基因突变结果：产生新基因。,(3),基因突变是,DNA,分子水平上基因内部碱基对种类、数目或排列次序改变，基因数目和位置并未改变。,(4),基因突变不一定都能遗传给后代。基因突变假如发生在有丝分裂过程中，普通不遗传，但有些植物可能经过无性生殖遗传递给后代，基因突变假如发生在减数分裂过程中，能够经过配子遗传给后代。,1.,基因突变特点分析,第9页,(5),基因突变对性状影响：可能造成性状改变，也可能不改变生物性状,基因突变改变生物性状原因：基因突变引发密码子改变，翻译出氨基酸种类和排列次序改变，最终表现为蛋白质结构功效改变，从而影响生物性状，如镰刀型细胞贫血症。,基因发生突变，但性状并不改变主要原因：若基因发生突变，突变位点为非编码区或内含子区段，其控制合成蛋白质不发生改变，性状不变；基因突变后，改变了密码子与原密码子对应同一个氨基酸，此时性状也也不改变；若基因突变为隐性突变，且却得到是杂合子，如,AA,中一个,A,突变为,a,此时性状也不改变,;,在一些环境条件下，改变,llllellll,了基因，可能并不会在性状上表现出来。,第10页,基因突变利害性取决于生物生存环境条件。如昆虫突变产生残翅性状若在陆地上则为不利变异，而在多封岛屿上则为有利变异,不一样类型基因突变对蛋白质影响,碱基对改变,影响范围,对氨基酸序列影响,替换,小,只改变一个氨基酸序列或不改变氨基酸序列,增添,大,不影响插入位置前序列而影响插入位置后序列,缺失,大,不影响缺失位置前序列而影响缺失位置后序列,第11页,(2),判定方法,选取突变体与其它已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。,让突变体自交，观察子代有没有性状分离进行判断。,结果分析：若子代全为突变型，没有正常个体，则为隐形突变；若子代现有正常个体又有突变型，则为显性突变。,2.,显性突变和隐性突变判定,第12页,天津理综,5.6,分,枯草杆菌野生型与某一突变型差异见下表：,例,注,P,：脯氨酸；,K,：赖氨酸；,R,：精氨酸,以下叙述正确是（）,A.S12,蛋白结构改变使突变型含有链霉素抗性,B.,链霉素经过与核糖体结合抑制其转录功效,C.,突变型产生是因为碱基正确缺失所致,D.,链霉素能够诱发枯草杆菌产生对应抗性突变,第13页,A,【,解析,】,由表可知，,S12,蛋白第,56,位氨基酸发生了替换，造成,S12,蛋白结构改变，使突变型枯草杆菌能在含链霉素培养基中,100%,存活，说明突变型含有链霉素抗性，,A,正确；链霉素能够与核糖体结合，而核糖体是翻译场所，所以链霉素抑制其翻译功效，,B,错误；因为一个氨基酸发生了替换，所以突变型产生是因为碱基正确替换所致，,C,错误；链霉素不能诱发生物变异，且生物变异是不定向，,D,错误。,第14页,考法,2,基因重组了解和判断,基因重组类型与发生机制,自由组合型,交叉交换型,人工重组型,发生,时间,减数第一次分裂后期,减数第一次分裂四分体时期,目标基因导入受体细胞后,发生,机制,同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，造成非同源染色体上非等位基因间重新组合,同源染色体非姐妹染色单体之间交叉交换，造成染色单体上基因重新组合,目标基因经载体导入受体细胞，造成目标基因与受体细胞中基因发生重组,图像,示意,特点,只产生新基因型，并未产生新基因无新蛋白质无新性状(新性状不一样于新性状组合),发生于真核生物有性生殖核基因遗传中(DNA重组技术除外),两个亲本杂合性越高遗传物质相差越大基因重组类型越多后代变异越多,第15页,【注意】与基因重组相关,4,个失分点：自然条件下进行重组发生时间是减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期，而不是受精作用时发生。杂合子自交后代出现性状分离根本原因是等位基因分离而不是基因重组。自然条件下进行重组只发生在真核生物中，病毒和原核生物中不发生基因重组。基因重组在人工操作下也能够实现，如基因工程，肺炎双球菌转化试验中都发生了基因重组。,第16页,【,解析,】,红眼基因和长翅基因属于非等位基因，位于非同源染色体上，两个基因进入同一个细胞是非等位基因重组结果，,A,不符合题意；转化实质是不一样,DNA,分子之间重组，属于基因重组，,B,不符合题意；杂合体自交产生纯合体是等位基因分离结果，没有包括非等位基因重组，,C,符合题意；同源染色体内非姐妹染色单体间交叉交换造成同源染色体上非等位基因之间发生重组，,D,不符合题意。,例,c,重庆,质检以下叙述中无基因重组发生是,(),A.,减数分裂时，果蝇红眼基因和长翅基因分配到同一个精子中,B.,格里菲思和艾弗里转化试验中,R,型肺炎双球菌转化为,S,型肺炎双球菌,C.,高茎豌豆杂合体自交取得高茎豌豆纯合体,D.,同源染色体内非姐妹染色单体间交叉交换,第17页,考法,3,染色体变异分析与判断,1.,生物体细胞内染色体组数判断,（,1,）染色体组特点：不含同源染色体，没有等位基因；染色体形态、大小和功效各不相同；含有控制一个生物性状一整套基因，但不能重复,（,2,）染色体组数判断方法,方法一：依据染色体形态判断，细胞内形态相同染色体有几条，则含有几个染色体组。如图所表示细胞中，,a,中每一个形态相同染色体有,3,条，,b,中两两相同，,c,中各不相同，则可判定它们分别含,3,、,2,、,1,个染色体组,。,第18页,方法三：依据基因型判断：控制同一性状基因出现几次，就含几个染色体组，包含显性基因和隐性基因。如图所表示，,d,g,中依次含,4,、,3,、,2,、,1,个染色体组。,方法二：,比如图,a,中，,9/3=3,组,第19页,2.,单倍体、二倍体和多倍体确实定方法及育性分析,(1),由合子发育来个体，细胞中含有几个染色体组，就叫作几倍体。由配子直接发育来个体，不论含有几个染色体组，都只能叫单倍体。所以单倍体不一定只含一个染色体组，也可能含有多个染色体组。比如：四倍体生物配子发育形成个体叫单倍体，但其细胞中含有,2,个染色体组。,第20页,(2),普通情况下，单倍体是高度不育，不过这并不是绝正确。不论是单倍体、二倍体还是多倍体，假如来自同一物种染色体组数目恰好都是偶数，普通是可育，不然是不可育。比如普通小麦是异源六倍体，染色体组 起源于,3,个物种，每个物种各提供,2,组染色体，减数分裂时就能够正常联会，能产生正常配子，所以普通小麦是可育。而马和驴都是二倍体，是可育，不过马和驴后代骡是异源二倍体，细胞有两个染色体组，不过这两个染色体一组来自于马一组来自于驴，在减数分裂时两组染色体无法正常联会，不能产生正常配子，所以骡是高度不育。,第21页,【,解析,】,猫叫综合征是人第,5,号染色体部分缺失引发遗传病，,A,项正确。,课标全国,理综,6,，,6,分,以下关于人类猫叫综合征叙述，正确是（）,A.,该病是因为特定染色体片段缺失造成,B.,该病是因为特定染色体数目增加造成,C.,该病是因为染色体组数目成倍增加造成,D.,该病是因为染色体中增加某一片段引发,例,A,第22页,考法,4,（试验）低温诱导植物染色体数目改变,1.,试验原理及流程,试验,原理,用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞染色体数目发生改变,方法,步骤,诱导培养,将洋葱(或大葱、蒜)放在装满清水广口瓶上，让洋葱底部接触水面。待长出约1 cm左右不定根，将整个装置放入冰箱低温室内(4)，诱导培养36 h,材料处理,剪取根尖：约0.51 cm,固定细胞形态：放入卡诺氏液中浸泡0.51 h,冲洗：用体积分数为95%酒精冲洗2次,制作装片,解离、漂洗、染色、制片，方法同试验“观察植物细胞有丝分裂”,观察,先用低倍镜寻找染色体形态很好分裂相，确认某个细胞发生染色体数目改变后，再用高倍镜观察,第23页,2.,试验注意事项,(2),低温诱导时，普通设常温、低温,4,、,0,三种，以作为对照，不然试验设计不严密。,成份及百分比,注意事项,作用,卡诺氏液,无水酒精与冰醋酸，按体积比,31,混合,现配现用,杀死细胞，固定细胞形态，使其停留在一定分裂期，以利于观察,改良苯酚,品红染液,现配现用,使染色体着色,解离液,15%盐酸和95%酒精按11混合,使组织中细胞分散开,(1),试剂及用途,第24页,山东理综,3,，,5,分,以下相关生物学试验叙述，正确是（）,A.,叶绿体色素滤液细线浸入层析液，可造成滤纸条上色素带重合,B.,低温诱导大蒜根尖时间过短，可能造成难以观察到染色体加倍细胞,C.,用显微镜观察洋葱根尖装片时，需保持细胞活性方便观察有丝分裂过程,D.,将洋葱表皮放入,0.3 g/mL,蔗糖溶液中，水分交换平衡后制成装片观察质壁分离过程,【,解析,】,叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会造成色素溶于层析液，滤纸上不会出现色素带，,A,项错误；低温诱导染色体加倍原理是抑制纺锤体形成，假如处理时间过短，可能无法抑制纺锤体形成，造成难以观察到染色体加倍细胞，,B,项正确；,制作有丝分裂装片时，需要用解离液解离，细胞已死亡，只能观察细胞静态特征，无法保持细胞活性，,C,项错误；将洋葱表皮放入,0.3 g/mL,蔗糖溶液中，细胞会发生失水现象，当水分交换平衡时，细胞质壁分离过程已完成，无法继续观察质壁分离过程，,D,项错误。,例,B,第25页,1.,可遗传变异与不可遗传变异,考法,5,变异类型比较和判断,(2),可遗传变异与不可遗传变异关系,(1),生物变异类型,第26页,(1),关于“交换”问题。同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉交换，属于基因重组；非同源染色体之间片段交换，属于染色体结构变异中易位。,(2),关于,“,缺失,”,或增加问题。,DNA,分子上若干基因缺失或增添属于染色体结构变异，,DNA,分子上若干碱基正确缺失或增添属于基因突变变。,(3),关于变异水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平改变，光学显微镜下观察不到；染色体变异属于亚细胞水平上改变，光学显微镜下能够观察到。,(4),关于变异,“,质,”,和,“,量,”,问题。基因突变改变基因质，不改变基因量，基因重组不改变基因质，普通也不改变间量，但转基因技术会改变基因量，染色体变异不改变基因质，但会改变间量或基因排列次序。,(5),基因重组普通只发生在减数分裂过程，基因突变和染色体变异在有丝分裂及减数分裂中均可发生，原核生物和病毒普通不发生基因重组，因没有染色体，故也不发生染色体变异。,第27页,3.,变异类型判断,(2),基因突变和基因重组判断方法,(1),可遗传变异与不可遗传变异判断方法,第28页,课标全国,理综,32,，,12,分,基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异两种起源。回答以下问题,：,例,（,1,）基因突变和染色体变异所包括碱基正确数目不一样，前者所包括数目比后者,。,（,2,）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位变异，也可发生以,为,单位变异。,（,3,）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。若某种自花受粉植物,AA,和,aa,植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为,Aa,个体，则最早在子,代中能观察到该显性突变性状；最早在子,代中能观察到该隐性突变性状；最早在,子,代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子,代中能分离得到隐性突变纯合体。,第29页,（,3,）,AA,发生隐性突变形成,Aa,，表现是显性性状，经过自交，在子二代才能出现基因型,aa,，表现隐性性状，即分离出隐性突变纯合体；,aa,发生显性突变形成,Aa,，即表现出显性性状，欲分离出该显性突变纯合体，最少需自交两次，子二代中显性性状个体基因型为,AA,或,Aa,，再自交依据后代是否发生性状分离可判断其基因型，从而在子三代中将显性突变纯合体分离出来。,【,解析,】,（,1,）基因突变指因碱基正确增添、缺失或替换而造成基因结构改变，又称点突变；染色体变异包含染色体结构变异和染色体数目标变异，会造成基因数量及排列次序发生改变，包括碱基对较多。,（,2,）染色体数目标变异可分为两类：一类是细胞内个别染色体增加或降低，另一类是细胞内染色体数目以染色体组形式成倍地增加或降低,。,【,答案,】,（,1,）少,（,2,）染色体,（,3,）一 二 三 二,第30页,高考考法突破,考法,6,人类遗传病遗传分析,考法,7,（试验）调查人群中遗传病,考点,24,人类遗传病,应试基础必备,第31页,类型,病例,显性遗传病,常染色体遗传,多指、并指、软骨发育不全,伴,X,染色体遗传,抗维生素,D,佝偻病,隐性遗传病,常染色体遗传,白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑、镰刀型细胞贫血症,伴,X,染色体遗传,红绿色盲、血友病、一些进行性肌营养不良,Y染色体上遗传病,外耳道多毛症,应试基础必备,(1),单基因遗传病,概念：受,一对等位,基因控制遗传病,类型,1,人类遗传病类型,第32页,(2),多基因遗传病,概念：受,两对以上等位基因,控制人类遗传病,特点：在群体中发病率,比较高,。,病例：先天性发育异常、冠心病、哮喘病、原发性高血压、青少年型糖尿病。,(3),染色体异常遗传病,概念：由,染色体异常,引发遗传病。,病例：染色体结构异常，如猫叫综合征；染色体数目异常，如,21,三体综合征。,第33页,2,人类遗传病监测和预防,(1),主要伎俩：禁止,近亲结婚,、提倡,适龄生育,、,遗传咨询和产前诊疗,。,遗传咨询内容和步骤：进行身体检验，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊疗分析遗传病遗传方式，推算出后代再发风险提出防治对策和提议，如终止妊娠、产前诊疗等。,产前诊疗：羊水检验、,B,超检验、孕妇血细胞检验以及基因诊疗等,(2),意义：在一定程度上有效地预防遗传病产生和发展,第34页,3,人类基因组计划与人体健康,(1),人类基因组计划目标：测定人类基因组,全部,DNA,序列，解读其中包含遗传信息。,(2),人类基因组计划意义：认识到人类基因组组成、结构、功效及其相互关系，有利于诊治和预防人类疾病。,第35页,高考考法突破,考法,6,人类遗传病遗传分析,1.,人类遗传病判断,类型,遗传特点,男女患病百分比,单基因遗传病,常染色体显性,遗传病,代代相传，含致病基因即患病，符合孟德尔遗传定律,相等,常染色体隐性,遗传病,隔代遗传，隐性纯合发病，符合孟德尔遗传定律,相等,伴,X,染色体,显性,遗传病,代代相传，男患者母亲和女儿一定患病，符合孟德尔遗传定律,女患者,多于,男患者,伴,X,染色体,隐性,遗传病,隔代遗传，女患者父亲和儿子一定患病，符合孟德尔遗传定律,男患者,多于,女患者,伴,Y,染色体,遗传病,父传子，子传孙,只有男患者,多基因遗传病,家庭聚集现象显著；易受环境影响；群体发病率高,相等,染色体异常遗传病,往往造成严重后果，甚至胚胎期引发流产,相等,（,1,）常见人类遗传病分类及遗传特点,第36页,2,先天性疾病、家族性疾病与遗传病,疾病,项目,先天性疾病,家庭性疾病,遗传病,划分依据,疾病发生时间,疾病发生人群,发病原因,三者关系,(1)先天性疾病不一定是遗传病，如母亲妊娠前三个月内感染风疹病而使胎儿患先天性白内障,(2)家族性疾病不一定是遗传病，如因为食物中缺乏维生素A，家庭中多个组员患夜盲症,(3)大多数遗传病是先天性疾病，但有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来，因今后天性疾病不一定不是遗传病,（,2,）关于人类遗传病,3,个易错点,只有单基因遗传病，符合孟德尔遗传定律。,携带遗传病基因个体不一定会患遗传病，如,Aa,不患白化病。,不携带致病基因个体不一定不会遗传病，如猫叫综合征。,第37页,分析遗传系谱图，判断遗传方式快速、有效方法：,3.,分析遗传系谱图,第38页,（,1,）单基因遗传病：遗传咨询、产前诊疗（基因诊疗）、,B,超性别检测（伴性遗传病）。,（,2,）多基因遗传病：遗传咨询、基因诊疗。,（,3,）染色体异常遗传病：产前诊疗（染色体数目、结构检测）。,4.,人类遗传病预防方法比较,第39页,浙江理综,6,，,6,分如图是先天聋哑遗传病某家系图，,-2,致病基因位于,1,对染色体，,-3,和,-6,致病基因位于另,1,对染色体，这,2,对基因均可单独致病。,-2,不含,-3,致病基因，,-3,不含,-2,致病基因。不考虑基因突变。以下叙述正确是（）,例,A.-3,和,-6,所患是伴,X,染色体隐性遗传病,B.,若,-2,所患是伴,X,染色体隐性遗传病,-2,不患病原因是无来自父亲致病基因,C.,若,-2,所患是常染色体隐性遗传病，,-2,与某相同基因型人婚配,则儿女患先天聋哑概率为,1/4,D.,若,-2,与,-3,生育了,1,个先天聋哑女孩,该女孩,1,条,X,染色体长臂缺失,则该,X,染色体来自母亲,第40页,【,解析,】,依据“无中生有为隐性，生女患病为常隐”可判断,-3,所患为常染色体隐性遗传病，依据题意,-6,与其致病原因相同，选项,A,错误。若,-2,所患为伴,X,染色体隐性遗传病，其女,-2,必取得,-2,致病基因，而,-2,不患病原因是从母亲得到了显性正常基因，选项,B,错误。若,-2,所患为常染色体隐性遗传病，且依据题干信息,-2,和,-3,彼此不含对方致病基因，那么,-2,基因型可表示为,AaBb,，两个基因型为,AaBb,人婚配，后代不患病概率为,9/16,（,A_B_,），儿女患病概率为,7/16,（,3/16A_bb,、,3/16aaB_,、,1/16aabb,），选项,C,错误。若,-2,所患为常染色体隐性遗传病，那么,-2,和,-3,儿女基因型为,AaBb,，不可能患病，即使,X,染色体发生缺失也不可能患病；若,-2,所患为伴,X,染色体隐性遗传病，其女儿基因型应为,BbX,A,X,a,，若这个女孩患病，且,1,条,X,染色体长臂缺失，那么这个女孩缺失一定是来自其母亲,X,染色体（,X,A,）片段，造成,A,基因缺失，选项,D,正确。,D,第41页,考法,7,(,试验,),调查人群中遗传病,(1),试验原理,1.,调查人群中遗传病原理和流程,(2),试验流程,人类遗传病是由遗传物质改变而引发疾病。,遗传病能够经过社会调查和家系调查方式了解其发病情况。,第42页,2.,发病率与遗传方式调查不一样点,（,1,）调查遗传病遗传方式，需要经过调查得来家族系谱图来进行分析推断，所以其采取调查方法是家系调查，即在患者家系中进行调查并绘制成遗传系谱图。,3.,选择正确方法调查人类遗传病,第43页,（,2,）调查遗传病发病率，则需要进行广泛且大量社会调查，而且应该在班级和年级中进行汇总，并按照一定公式进行计算，所采取调查方法是社会随机调查。,（,3,）调查时最终选择群体中发病率较高单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等，原因：单基因遗传病与多基因遗传病相比而言，致病基因单一，也受环境原因影响较小，可用基因分离定律来分析和处理。,第44页,广东理综,24,，,6,分由苯丙氨酸羟化酶基因突变引发苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病。我国部分地市对新生儿进行无偿筛查并为患儿提供低苯丙氨酸奶粉。以下叙述正确是（双选）（）,A.,检测出携带者是预防该病关键,B.,在某群体中发病率为,1/10000,，则携带者频率约为,1/100,C.,经过染色体检验及系谱图分析，可明确诊疗携带者和新生儿患者,D.,降低苯丙氨酸摄入可改进新生儿患者症状，说明环境能影响表现型,【,解析,】,依据题意，苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，其携带者表现型正常，但仍有可能生下患病孩子，,A,正确；,依据遗传平衡定律，发病率为,1/10000,，则,a,频率为,1/100,，,A,频率为,99/100,，携带者（,Aa,）频率应为,21/10099/100=198/10000,，,B,错误；,苯丙酮尿症为单基因遗传病，无法经过染色体检验诊疗，,C,错误；,由题可知，苯丙酮尿症患者体内苯丙氨酸羟化酶缺点，造成苯丙氨酸代谢出现障碍，降低苯丙氨酸摄入能够改进症状，这属于环境对表现型影响，,D,正确。,例,AD,返回考点目录,第45页,高考考法突破,考法,8,育种方法比较和选择,考点,25,变异在育种上应用,应试基础必备,第46页,应试基础必备,(1),含义：将,两个或多个品种,优良性状经过交配集中在一起，再经过,选择和培育,，取得新品种方法。,(2),育种原理：,基因重组,。,应用：改良农作物品质，提升农作物产量常规方法,(1),含义：利用物理原因或化学原因来处理生物，使生物发生,基因突变,。,(2),育种原理：,基因突变,。,应用：培育含有新性状品种,1.,杂交育种,2.,诱变育种,第47页,(1),概念：按照人们意愿，把一个生物某种基因提取出来，加以,修饰改造,，然后放到另一个生物细胞里，,定向,地改造生物遗传性状。,(2),原理：,基因重组,。,(3),工具：,限制性核酸内切酶,、,DNA,连接酶,、运载体。,(4),步骤：,提取目标基因、目标基因与运载体结合、将目标基因导入受体细胞、目标基因检测与判定,。,(5),应用：,育种,；,药品,研制；,环境,保护,。,3.,基因工程,第48页,考法,8,育种方法比较和选择,高考考法突破,1.,几个常见育种方法比较,第49页,第50页,(1),诱变育种材料：能进行细胞分裂材料。,(2),杂交育种,杂交育种与连续自交：若选育显性优良纯种，则需要连续自交，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状即可。,动植物杂交育种区分：植物杂交育种中纯合子取得普通经过逐代自交方法；而动物杂交育种中纯合子取得普通经过测交方法。,植物杂交育种育种年限分析：以培育一对相对性状显性纯合子为例，在逐代自交过程中将隐性纯合子去掉。自交,n,代，第,(,n,1),代中杂合子概率为,2/(2,n,+1),，显性纯合子概率为,1,2/(2,n,+1),，自交,n,代后显性性状中纯合子,(AA),所占百分比为,(2,n,_,1),/(2,n,+1),。当,n,，此数值为,1,，所以自交代数越多，显性纯合子概率越大。但在生产中普通连续自交,6,代，从公式中可算出自交,6,代显性纯合概率就可达,97%,，这一概率可认为所得新品种几乎都是纯合子。所以，杂交育种育种年限最少是,6,年。,第51页,(1),培育无子果实可选择多倍体育种，原理是三倍体植株减数分裂时联会紊乱。,(2),要取得本物种没有性状可采取诱变育种或基因工程育种。,(3),假如要将不一样个体优良性状集中到同一个体，则能够选择杂交育种或单倍体育种，单倍体育种可大大缩短育种年限。,(4),假如要克服远缘杂交不亲和障碍，则能够选择基因工程育种和植物体细胞杂交技术。,(5),假如要培育隐性性状个体，可用自交或杂交。,(6),假如要使染色体加倍，能够采取秋水仙素处理等方法，也能够采取细胞融合方法。,(7),有些植物如小麦、水稻等，杂交试验较难操作，则最简便方法是自交。,(8),试验材料若为动物，则杂交育种中普通经过测交方法培育。,2.,不一样育种目标育种方式选择,第52页,(11),无子西瓜和无子番茄比较,无子西瓜,无子番茄,培育原理,染色体变异,生长素促进果实发育,无子原因,在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子而无子,未受粉，胚珠内卵细胞没有经过受精，所以果实中没有形成种子,无子性状,能否遗传,能，结无子西瓜植株经植物组织培养后，所结西瓜仍是无子,不能，结无子番茄植株经植物组织培养后，所结番茄有子,所用试剂,秋水仙素,生长素,(9),试验材料若为植物营养繁殖类，则只要出现所需性状即可。,(10),试验材料若为原核生物，普通采取诱变育种和基因工程育种方法。,第53页,3.,育种图解识别,(1),育种程序图识别,A,表示杂交，,B,表示花药离体培养，,C,表示秋水仙素或低温处理，,D,表示自交，,E,表示人工诱变，,F,表示秋水仙素或低温处理，,G,表示基因工程，,H,表示脱分化，,I,表示再分化，,J,表示包裹人工种皮。,从左到右表示育种方法依次为：杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种和基因工程育种。,第54页,过程,表示杂交育种，过程,表示多倍体育种，过程,表示单倍体育种，过程,表示诱变育种。,(2),基于个体基因型育种图解识别,第55页,例,返回考点目录,北京理综,30,，,8,分玉米（,2n=20,）是我国栽培面积最大作物，近年来惯用一个单倍体育种技术使玉米新品种选育愈加高效。,（,1,）单倍体玉米体细胞染色体数为,_,，所以在,_,分裂过程中染色体无法联会，造成配子中无完整,_,。,（,2,）研究者发觉一个玉米突变体（,S,），用,S,花粉给普通玉米授粉，会结出一定百分比单倍体子粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体子粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体三倍体。见图,1,）。,依据亲本中某基因差异，经过,PCR,扩增以确定单倍体胚起源，结果见图,2,。,第56页,从图,2,结果能够推测单倍体胚是由,_,发育而来。,玉米子粒颜色由,A,、,a,与,R,、,r,两对独立遗传基因控制，,A,、,R,同时存在时子粒为紫色，缺乏,A,或,R,时子粒为白色，紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出子粒中紫白,=3,5,，出现性状分离原因是,_,。推测白粒亲本基因型是,_,。,将玉米子粒颜色作为标识性状，用于筛选,S,与普通玉米杂交后代中单倍体，过程以下：,请依据,F1,子粒颜色区分单倍体和二倍体子粒并写出与表型对应基因型,_,。,（,3,）现有高产抗病白粒玉米纯合子（,G,）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（,H,），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏品种。结合（,2,）中育种材料与方法，育种流程应为：,_,；,将得到植株进行染色体加倍以取得纯合子；选出含有优良性状个体,第57页,【,解析,】,（,1,）分析题意可知，玉米（,2n=20,）正常体细胞中含,20,条染色体，所以其配子中含有,10,条染色体。因为单倍体玉米是由配子发育而成，其细胞染色体数为,10,条，不含同源染色体，所以单倍体玉米在减数第一次分裂过程中染色体无法联会，造成配子中无完整染色体组。（,2,）从图,2,结果能够看出，,F1,单倍体胚与母本所含,DNA,片段相同，所以可推测单倍体胚是由卵细胞发育而来。因为子代子粒中紫白,=3,5,，说明子代中紫粒占,38,，又因为这两对等位基因遗传遵照自由组合定律，,3/8=3/41/2,，其“,1/2,”为一对基因测交子代某性状所占百分比，“,3/4,”为一对基因杂合子自交后代中显性性状所占百分比，所以能够推知紫粒亲本基因型是,AaRr,，白粒亲本基因型是,Aarr,或,aaRr,。因为单倍体子粒胚由普通玉米卵细胞发育而来，而母本是普通玉米白粒,aarr,，所以单倍体子粒胚基因型为,ar,，表现型为白粒。而二倍体子粒胚基因型为,AaRr,，表现型为紫粒。二者胚乳基因型均为,AaaRrr,。,（,3,）依据题意，要到达育种目标，其育种流程应为用,G,和,H,杂交取得种子，将所取得,F1,为母本与,S,杂交，依据子粒颜色挑出白色单倍体子粒，并将其培育成幼苗，再利用秋水仙素处理幼苗，使得到植株细胞中染色体加倍以取得纯合子，从而选出含有优良性状个体。,第58页,【,答案,】,（,1,）,10,减数 染色体组,（,2,）卵细胞,紫粒亲本为杂合子,Aarr,或,aaRr,单倍体子粒胚表现型为白粒，基因型为,ar,；二倍体子粒胚表现型为紫粒，基因型为,AaRr,，二者胚乳为紫色，基因型均为,AaaRrr,（,3,）用,G,和,H,杂交，将所取得,F1,为母本与,S,杂交，取得子二代中白粒单倍体子粒，并将其培育成幼苗,第59页,高考考法突破,考法,9,自然选择学说和当代生物进化理论内容,考点,26,生物进化,应试基础必备,第60页,应试基础必备,达尔文自然选择学说,(1),内容：过分繁殖、,生存斗争,、遗传变异和适者生存。,(2),意义：科学地解释了,生物进化,和生物多样性形成原因。,(3),不足：对,遗传和变异,本质不能作出科学解释；对生物进化解释局限于个体水平；强调物种形成都是,渐变,结果，不能很好地解释物种大暴发等现象,。,(1),种群,是生物进化基本单位。,(2),突变和基因重组,产生进化原材料。,(3),自然选择,决定生物进化方向。,(4),隔离,造成物种形成。,2,当代生物进化理论主要内容,1,当代生物进化理论由来,第61页,(1),不一样物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不停进化和发展，这就是,共同进化,。,(2),生物多样性包含,基因多样性,、,物种多样性,和,生态系统多样性,三个层次。生物多样性形成经历了漫长进化历程,3.,共同进化与生物多样性形成,第62页,高考考法突破,考法,9,自然选择学说和当代生物进化理论内容,1.,正确了解当代生物进化理论,（,1,）种群是生物进化基本单位：生物进化实质是种群基因频率改变。,（,2,）可遗传变异为生物进化提供了原材料：包含突变,(,基因突变和染色体变异,),和基因重组。,（,3,）自然选择决定生物进化方向,变异是不定向，且变异是原来就存在，而不是环境改变产生，环境是对各种变异进行直接选择，结果使不利变异被淘汰，有利变异逐步积累，种群基因频率发生定向改变，生物向一定方向不停进化。,第63页,选择对象：是对个体所产生变异进行选择，当代生物进化理论认为，自然选择实质上是对变异所对应基因选择，从而改变种群中不一样基因基因频率。,选择原因：起选择作用是个体所处自然环境。,选择伎俩：生存斗争。,选择结果：适者生存，不适者被淘汰。即现存生物都是适应环境。,第64页,(4),隔离是新物种形成必要条件,隔离：包含地理隔离和生殖隔离，生殖隔离形成标志着新物种形成。地理隔离是物种形成量变阶段，生殖隔离是物种形成质变时期。,第65页,物种形成三种经典模式,a.,渐变式,第66页,b.,骤变式,-,自然界多倍体植物形成,骤变式物种形成主要是经过染色体变异方式形成新物种（异源多倍体），一出现能够很快形成生殖隔离，（基因频率改变），此种方法多见于植物。,c.,人工创造新物种,-,经过植物体细胞杂交（番茄,马铃薯）、多倍体远缘杂交（如甘蓝,萝卜）、多倍体育种（如八倍体小黑麦）等方式也能够创造新物种。,【注意,】,区分生物进化与新物种形成。,（,1,）进化实质是种群基因频率改变，物种形成标志是生殖隔离产生。,（,2,）物种发生进化，并不一定形成新物种，不过新物种形成一定经过生物进化，即生物进化是物种形成基础。,第67页,共同点：都能解释生物进化原因和生物多样性、适应性。,不一样点,达尔文进化论没有说明遗传和变异本质以及自然选择作用机理，而当代生物进化理论对此进行了阐述。,达尔文进化论硕士物个体进化，而当代生物进化理论则强调群体进化，认为种群是生物进化基本单位。,当代生物进化理论认为生物进化实质,基因频率改变，是从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解释进化。,当代生物进化理论强调隔离在物种形成中作用。,2.,当代生物进化理论与达尔文进化理论比较,第68页,3.,共同进化与生物多样性形成,(1),共同进化类型与实例,生物进化过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化过程，进而造成物种多样性,第69页,(2),生物多样性三个层次之间关系,第70页,【,解析,】,“由,T,区引入,8,只成年雌豹（为增加繁殖率）”“经过十年，,F,区豹种群增至百余只”这说明,F,区与,T,区豹之间交配后产生了可育后代，豹种群致病基因频率降低，故可知,F,区与,T,区之间豹不存在生殖隔离，没有产生新物种，所以不影响丰富度（丰富度指是群落中物种种类数）；豹由,T,区引入,F,区使得,F,区豹种群遗传（基因）多样性增加，豹后代性别百分比不会有显著改变。,例,A,返回考点目录,北京理综,3,，,6,分豹某个栖息地因为人类活动被分隔为,F,区和,T,区。,20,世纪,90,年代初，,F,区豹种群仅剩,25,只，且出现很多疾病。为防止该豹种群消亡，由,T,区引入,8,只成年雌豹。经过十年，,F,区豹种群增至百余只，在此期间,F,区（）,A.,豹种群遗传（基因）多样性增加,B.,豹后代性别百分比显著改变,C.,物种丰（富）度出现大幅度下降,D.,豹种群致病基因频率不变,第71页,高考考法突破,考法,10,基因频率与基因型频率计算,专题,7,相关基因频率、基因型频率相关计算,第72页,高考考法突破,考法,10,基因频率与基因型频率计算,1.,基因频率与基因型频率计算,第73页,2.,已知基因型频率，求基因频率,(1),利用常染色体上一对等位基因基因型频率,(,个数,),求基因频率,设定,A%,、,a%,分别表示基因,A,和,a,频率，,AA,、,Aa,、,aa,分别表示,AA,、,Aa,、,aa,三种基因型频率,(,个数,),。依据遗传平衡定律，则,：,第74页,(2),利用性染色体上一对等位基因基因型频率,(,个数,),求基因频率,以人类红绿色盲基因遗传为例。女性性染色体组成为,XX,，男性性染色体组成为,XY,，,Y,染色体上无该等位基因，设定,X,B,%,、,X,b,%,分别表示基因,X,B,和,X,b,频率，,X,B,X,B,、,X,B,X,b,、,X,b,X,b,、,X,B,Y,、,X,b,Y,分别表示,X,B,X,B,、,X,B,X,b,、,X,b,X,b,、,X,B,Y,、,X,b,Y,五种基因型频率,(,个数,),。则,第75页,3.,已知基因频率，利用遗传平衡定律求基因型频率,已知基因频率，利用遗传平衡定律求基因型频率时，需要满足以下条件：种群足够大、没有突变发生、种群之间不存在个体迁移或基因交流、没有自然选择、种群个体间随机交配。,（,1,）利用常染色体上一对等位基因基因频率求基因型频率,设定,p,、,q,分别表示基因,A,和,a,频率，则雄配子中含,A,基因配子占,p,，含,a,基因配子占,q,，雌配子中含,A,基因配子占,p,，
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