专题四、遗传变异和进化

1、3.3.特殊遗传现象的分析：特殊遗传现象的分析： a a表型模拟表型模拟 环境改变所引起的表型改变，有时与由某基因引起的表型变化环境改变所引起的表型改变，有时与由某基因引起的表型变化很相似，这叫做表型模拟。例如黑腹果蝇的野生型是长翅的，而突很相似，这叫做表型模拟。例如黑腹果蝇的野生型是长翅的，而突变型变型(vgvg)(vgvg)是残翅的，长翅对残翅是显性。用一定的高温处理残翅是残翅的，长翅对残翅是显性。用一定的高温处理残翅果蝇的幼虫，以后个体长大羽化为成虫后，翅膀接近于野生型。不果蝇的幼虫，以后个体长大羽化为成虫后，翅膀接近于野生型。不过它们的基因型还是过它们的基因型还是vgvgvgvg，它们

2、和一般突变型个体，它们和一般突变型个体(vgvg)(vgvg)交配，并交配，并在常温下培育子代时，子代个体的翅膀都是残翅的，所以在这个例在常温下培育子代时，子代个体的翅膀都是残翅的，所以在这个例子中，用高温处理残翅个体，可使突变型个体模拟野生型的表型。子中，用高温处理残翅个体，可使突变型个体模拟野生型的表型。b b致死基因致死基因 致死基因是指某个基因的存在能使个体或配子致死，有以下几致死基因是指某个基因的存在能使个体或配子致死，有以下几种情况：种情况：据致死基因的显隐性可分为：据致死基因的显隐性可分为：隐性纯合致死；隐性纯合致死；显性纯合致死。显性纯合致死。据致死基因发生作用的不同发育阶段可

3、分为：据致死基因发生作用的不同发育阶段可分为：配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成具有配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成具有生活力的配子；生活力的配子；合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。能形成活的幼体或个体早夭的现象。二、人类的伴性遗传二、人类的伴性遗传 并非所有生物都有性染色体，如蜜蜂；并非所有生物都有性染色体，如蜜蜂；儿子的儿子的X X染色体只能来自于母亲；女儿的染色体只能来自于母亲；女儿的X X染色体一条来自于父亲，一染色体一条来自于父亲，一条来

4、自于母亲。条来自于母亲。三、伴性遗传与遗传基本规律的关系三、伴性遗传与遗传基本规律的关系1.1.与分离定律的关系与分离定律的关系(1)(1)符合基因的分离定律符合基因的分离定律伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传，遵循基因的分离定律。则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传，遵循基因的分离定律。(2)(2)正、反交结果有差异正、反交结果有差异常染色体上的基因，正反交结果往往相同；而性染色体上的基因，正反常染色体上的基因，正反交结果往往相同；而性染色体上的基因，正反

5、交结果一般不同，且往往与性别相联系。如：交结果一般不同，且往往与性别相联系。如：正常母亲正常母亲 色盲父亲色盲父亲 色盲母亲色盲母亲 正常父亲正常父亲 X XB BX XB B X Xb bY XY Xb bX Xb b X XB BY Y X XB BX Xb b X XB BY XY XB BX Xb b X Xb bY Y女儿正常女儿正常 儿子正常儿子正常 女儿正常女儿正常 儿子色盲儿子色盲( (携带者携带者) ) （携带者）（携带者）2.2.与基因自由组合定律的关系与基因自由组合定律的关系控制一对相对性状的基因在常染色体上，控制另一对相对性状的基因在控制一对相对性状的基因在常染色体上，

6、控制另一对相对性状的基因在性染色体上，解答这类题的原则如下：性染色体上，解答这类题的原则如下：（1 1）位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理；）位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理；（2 2）位于常染色体上的基因控制的性状按基因分离定律处理，整体上则）位于常染色体上的基因控制的性状按基因分离定律处理，整体上则按基因自由组合定律处理。按基因自由组合定律处理。3.3.伴性遗传的特殊性伴性遗传的特殊性（1 1）有些基因只存在于）有些基因只存在于X X染色体上，染色体上，Y Y染色体上无相应的等位基因，从而染色体上无相应的等位基因，从而存在单个隐性基因控制的性状也能表达的情况，如存在单

7、个隐性基因控制的性状也能表达的情况，如X Xb bY Y。（2 2）Y Y染色体上携带的基因在染色体上携带的基因在X X染色体上无相应的等位基因，只限于在相染色体上无相应的等位基因，只限于在相同性别的个体之间传递。同性别的个体之间传递。（3 3）X X、Y Y染色体同源区段上存在等位基因，这些基因控制的性状在后代染色体同源区段上存在等位基因，这些基因控制的性状在后代中的性状表现是否有性别之分，要视具体基因型而定，不能一概而论。中的性状表现是否有性别之分，要视具体基因型而定，不能一概而论。如：左图与性别有关，而右图与性别无关。如：左图与性别有关，而右图与性别无关。X Xa aX Xa a X X

8、a aY YA A X XA AX Xa a X Xa aY Ya a X Xa aY YA A X Xa aX Xa a X XA AX Xa a、X Xa aX Xa a X Xa aY Ya a、X XA AY Ya a( (全为显性全为显性) )（全为隐性）（中显隐性均为（全为隐性）（中显隐性均为1111）（4 4）性状的遗传与性别相联系。在写基因型、表现型以及统计后代比例）性状的遗传与性别相联系。在写基因型、表现型以及统计后代比例时一定要与性别联系。时一定要与性别联系。拓展提升拓展提升1. “1. “排除法排除法”分析遗传系谱图分析遗传系谱图（1 1）确认或排除伴）确认或排除伴Y Y

9、染色体遗传染色体遗传观察遗传系谱图观察遗传系谱图 父病子全病，女全不病父病子全病，女全不病伴伴Y Y染色体遗传染色体遗传 父病子女均有患者父病子女均有患者非伴非伴Y Y染色体遗传染色体遗传（2 2）确定遗传性状的显、隐性）确定遗传性状的显、隐性无中生有无中生有隐性遗传病隐性遗传病有中生无有中生无显性遗传病显性遗传病（3 3）确定是常染色体遗传还是伴）确定是常染色体遗传还是伴X X染色体遗传染色体遗传已确定为隐性遗传病已确定为隐性遗传病父亲正常女儿患病父亲正常女儿患病母亲患病儿子正常母亲患病儿子正常女患者的父亲或儿子都患病女患者的父亲或儿子都患病伴伴X X染色体隐性遗传染色体隐性遗传已确定为显性

10、遗传病已确定为显性遗传病父亲患病女儿正常父亲患病女儿正常母亲正常儿子患病母亲正常儿子患病男患者的母亲和女儿都患病男患者的母亲和女儿都患病伴伴X X染色体显性遗传染色体显性遗传常染色体隐性遗传常染色体隐性遗传常染色体显性遗传常染色体显性遗传2.“2.“分解思想分解思想”解决两病同患问题解决两病同患问题（1 1）首先推导出双亲的基因型；）首先推导出双亲的基因型；（2 2）然后计算出患甲种病的概率为）然后计算出患甲种病的概率为a a，患乙种病的概率为，患乙种病的概率为b b；（3 3）患甲、乙两种病的概率为）患甲、乙两种病的概率为abab；（4 4）只患一种病的概率为）只患一种病的概率为a+b-2a

11、ba+b-2ab；（5 5）患病的概率为）患病的概率为a+b-aba+b-ab；（6 6）只患甲种病的概率为）只患甲种病的概率为a-ab,a-ab,只患乙种病的概率为只患乙种病的概率为b-abb-ab。 自由组合定律中的自由组合定律中的93319331的变式的变式含两对等位基因的纯合子杂交产生的含两对等位基因的纯合子杂交产生的F F1 1自交，依据自由组合定律，通常情自交，依据自由组合定律，通常情况下子代产生比例为况下子代产生比例为9 93 33 31 1的四种表现型，但出现异常比例时两对的四种表现型，但出现异常比例时两对等位基因仍遵循自由组合定律，属于等位基因仍遵循自由组合定律，属于9 93

12、 33 31 1的变式，总结如下：的变式，总结如下： 除以上异常比例外还可能出现除以上异常比例外还可能出现133133，即双显性、双隐性和一种单显性表，即双显性、双隐性和一种单显性表现出同一种性状，另一种单显性表现出另一种性状。现出同一种性状，另一种单显性表现出另一种性状。【易错典例】【易错典例】(2011(2011福建高考福建高考) )二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因（性，控制该相对性状的两对等位基因（A A、a a和和B B、b b）分别位于）分别位于3 3号和号和8 8号号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：染色

13、体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：请回答：（请回答：（1 1）结球甘蓝叶色性状的遗传遵循）结球甘蓝叶色性状的遗传遵循 定律。定律。（2 2）表中组合）表中组合的两个亲本基因型为的两个亲本基因型为 ，理论上组合，理论上组合的的F F2 2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为紫色叶植株中，纯合子所占的比例为 。（3 3）表中组合）表中组合的亲本中，紫色叶植株的基因型为的亲本中，紫色叶植株的基因型为_。若组合。若组合的的F F1 1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为例为 。答案：答案：（1 1）自由组合）自由组合 (2)AABB(2)AABB、aa

14、bb 1/5aabb 1/5(3)AAbb(3)AAbb（或（或aaBBaaBB） 紫色叶紫色叶绿色叶绿色叶=11=11（4 4）（4 4）请用竖线（）表示相关染色体，用点）请用竖线（）表示相关染色体，用点()()表示相关基因位置，在表示相关基因位置，在如图圆圈中画出组合如图圆圈中画出组合的的F F1 1体细胞的基因型示意图。体细胞的基因型示意图。【易错分析】【易错分析】（1 1）不善变通，不能利用）不善变通，不能利用151151推出亲推出亲本组合本组合的基因型，实际上的基因型，实际上151151是是93319331的变的变式，控制相对性状的两对等位基因符合自由组合定律。式，控制相对性状的两对

15、等位基因符合自由组合定律。不能利用不能利用3131推出亲本组合推出亲本组合的基因型，实际上的基因型，实际上3131的性状分离比，类似于一对杂合子自交而另一对为纯的性状分离比，类似于一对杂合子自交而另一对为纯合子。合子。(2)(2)分析题意获取信息的能力较弱。对题干中的关键信息分析题意获取信息的能力较弱。对题干中的关键信息“理论上组合理论上组合F F2 2紫色植株中，纯合子所占的比例紫色植株中，纯合子所占的比例”识别有误，错把识别有误，错把“紫色植株中紫色植株中”当当做做“F F2 2中中”，得出，得出3/163/16的错误结论。对题中信息的错误结论。对题中信息“画出组合画出组合的的F F1 1

16、体细胞体细胞的基因型示意图的基因型示意图”理解不透彻，既然是理解不透彻，既然是“基因型示意图基因型示意图”，图中必须表，图中必须表示出基因组成，体现出基因与染色体的关系。示出基因组成，体现出基因与染色体的关系。【解析】【解析】本题考查遗传的基本规律。本题考查遗传的基本规律。（1 1）从题干知该性状由两对分别位于）从题干知该性状由两对分别位于3 3号和号和8 8号染色体上的等位基因控制，号染色体上的等位基因控制，符合自由组合定律。符合自由组合定律。（2 2）由表中组合）由表中组合知知F F1 1自交得自交得F F2 2中紫色叶与绿色叶比值为中紫色叶与绿色叶比值为151151，则，则F F1 1的

17、的基因型为基因型为AaBbAaBb，绿色叶为隐性，所以基因型为，绿色叶为隐性，所以基因型为aabbaabb，纯合紫色叶基因型，纯合紫色叶基因型为为AABBAABB；F F2 2紫色叶基因型包括紫色叶基因型包括A_B_A_B_、A_bbA_bb、aaB_aaB_，紫色叶为，紫色叶为1515份，其中份，其中1AABB1AABB、1AAbb1AAbb、1aaBB1aaBB为纯合子基因型，所以纯合子所占比例为为纯合子基因型，所以纯合子所占比例为3/15=1/53/15=1/5。（3 3）表中组合）表中组合中中F F1 1自交得自交得F F2 2中紫色叶与绿色叶比值为中紫色叶与绿色叶比值为3131，说明

18、类似，说明类似于一对杂合子自交而另一对纯合，绿色叶为隐性，所以基因型为于一对杂合子自交而另一对纯合，绿色叶为隐性，所以基因型为aabbaabb，若可能是若可能是aaaa纯合，则纯合，则F F1 1为为aaBbaaBb，相应紫色叶亲本基因型为，相应紫色叶亲本基因型为aaBBaaBB；也可能是；也可能是bbbb纯合，则纯合，则F F1 1为为AabbAabb，相应紫色叶亲本基因型为，相应紫色叶亲本基因型为AAbbAAbb；所以紫色叶亲本基；所以紫色叶亲本基因型为因型为AAbbAAbb或或aaBBaaBB。F F1 1基因型为基因型为AabbAabb或或aaBbaaBb，与，与aabbaabb杂交，

19、类似于测交，杂交，类似于测交，所以后代紫色叶与绿色叶比值为所以后代紫色叶与绿色叶比值为1111。(4)(4)组合组合中中F F1 1的基因型为的基因型为AaBbAaBb，其中，其中A A与与a a位于一对同源染色体上、位于一对同源染色体上、b b与与B B位于另一对同源染色体上，示意图见答案。位于另一对同源染色体上，示意图见答案。 “ “自交自交”不等于不等于“自由交配自由交配”（1 1）概念理解错误：误认为）概念理解错误：误认为“自交自交”是是“自由交配自由交配”的简称，实际上自的简称，实际上自交指来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同基因型个体间的交配；交指来自同一个体的雌雄配子的结合或具

20、有相同基因型个体间的交配；而自由交配是指在一个有性繁殖的生物种群中，群体中的雌雄个体随机而自由交配是指在一个有性繁殖的生物种群中，群体中的雌雄个体随机交配。交配。（2 2）基因和基因型频率的变化规律不同）基因和基因型频率的变化规律不同自交：杂合子连续自交时，尽管基因频率不变，但后代的基因型频率自交：杂合子连续自交时，尽管基因频率不变，但后代的基因型频率会发生改变，表现为纯合子的概率不断增大，杂合子的概率不断减小。会发生改变，表现为纯合子的概率不断增大，杂合子的概率不断减小。自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，后代保自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，后代保持

21、基因频率及基因型频率不变。持基因频率及基因型频率不变。（3 3）计算基因型频率的方法有差异）计算基因型频率的方法有差异自由交配可有如下三种计算方法：基因型法、配子法、遗传平衡定律法；自由交配可有如下三种计算方法：基因型法、配子法、遗传平衡定律法；而自交不能用遗传平衡定律法计算，只能用其他两种方法。而自交不能用遗传平衡定律法计算，只能用其他两种方法。【易错典例】（【易错典例】（20112011潍坊模拟）如果在一个种群中，基因型潍坊模拟）如果在一个种群中，基因型AAAA的比例的比例占占25%25%，基因型，基因型AaAa的比例占的比例占50%50%，基因型，基因型aaaa的比例占的比例占25%25

22、%。已知基因型为。已知基因型为aaaa的个体失去求偶繁殖能力，则随机交配一代后，子代中基因型为的个体失去求偶繁殖能力，则随机交配一代后，子代中基因型为aaaa的个的个体所占的比例为体所占的比例为 A.1/6 B.1/9 C.1/16 D.1/4A.1/6 B.1/9 C.1/16 D.1/4【易错分析】【易错分析】(1) (1) 将自交和自由交配混淆，按自交计算该题。即将自交和自由交配混淆，按自交计算该题。即1/3AA1/3AAAA1/3AAAA1/3AA，2/3Aa2/3AaAa1/6AAAa1/6AA、1/3Aa1/3Aa、1/6aa1/6aa，因此，因此aaaa占占1/61/6，误选误选

23、A A项。项。（2 2）审题不仔细，计算时忘记）审题不仔细，计算时忘记“基因型基因型aaaa的个体失去求偶繁殖能力的个体失去求偶繁殖能力”，将亲本中可育型将亲本中可育型AaAa比例算作比例算作1/21/2，故后代中，故后代中aaaa所占比例为所占比例为1/21/21/21/21/41/41/161/16，误选，误选C C项。项。【解析】【解析】选选B B。由题意可知，可育个体的基因型为。由题意可知，可育个体的基因型为AAAA和和AaAa，其中，其中AaAa占占2/32/3，仅仅AaAa自交的后代可产生基因型为自交的后代可产生基因型为aaaa的个体，故的个体，故aaaa的概率为的概率为2/32/

24、32/32/31/41/41/91/9。进化进化变异变异不不可可遗遗传传的的变变异异可可遗遗传传的的变变异异基因基因突变突变基因基因重组重组染色体染色体变异变异时间时间特点特点结果结果意义意义时期时期分类分类结果结果意义意义种类种类染色体组染色体组二倍体二倍体单倍体单倍体多倍体多倍体进进化化的的原原材材料料拉马克的进化学说拉马克的进化学说达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说现代生物进化理论现代生物进化理论共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成应应用用育种育种单倍体育种单倍体育种杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种基因工程育种基因工程育种细胞工程育种细胞工程育种多倍体育种多倍体育种

25、基因突变概念：概念：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，引起分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，引起的基因结构的改变。的基因结构的改变。时期：时期： 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期有丝分裂间期和减数第一次分裂间期意义：意义： 产生新基因，是生物变异的根本来源，为生物进化产生新基因，是生物变异的根本来源，为生物进化提供最初的原材料。提供最初的原材料。特点：特点： 普遍性、随机性、低频率、多害少利性、不定向性普遍性、随机性、低频率、多害少利性、不定向性实例：实例： 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症思考? 基因突变的概念、发生时期、意义、特点及实例基因突变的概念、发生时期、意义、特点及实例原

26、因：原因：外因是外界环境条件（生物、物理、化学因素）；内因是外因是外界环境条件（生物、物理、化学因素）；内因是DNA复制过程中基因中脱氧核苷酸的种类、数量、排列复制过程中基因中脱氧核苷酸的种类、数量、排列顺序发生局部改变。顺序发生局部改变。 1、基因发生突变时，其性状是否一定发生改变？、基因发生突变时，其性状是否一定发生改变？基因突变时，其性状未必改变：基因突变时，其性状未必改变： 若突变发生于非编码区或真核基因的内含子内若突变发生于非编码区或真核基因的内含子内; 若改变若改变了的密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸，此时性状了的密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸，此时性状不改变不改变;若基因突

27、变为隐性突变，如若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个中其中一个Aa，此时性状也不改变。此时性状也不改变。有些情况下的基因突变会引起性状的改变有些情况下的基因突变会引起性状的改变 如：如： 突变突变显性显性提示提示2、基因突变产生的具有突变性状的个体能否将突、基因突变产生的具有突变性状的个体能否将突变基因稳定遗传给后代？变基因稳定遗传给后代？要看这种突变是发生在体细胞还是生殖细胞要看这种突变是发生在体细胞还是生殖细胞;还要看这种突变性状是否有很强的适应环境的能力。还要看这种突变性状是否有很强的适应环境的能力。 也属于基因突变，且因为也属于基因突变，且因为RNA是单链，在传是单链，在传递过程中更

28、易发生突变。这也正是递过程中更易发生突变。这也正是RNA病毒易病毒易发生变种和不易防治的主要原因。发生变种和不易防治的主要原因。3、以以RNA为遗传物质的生物，其为遗传物质的生物，其RNA上核苷酸的上核苷酸的序列若发生变化（增添、缺失或改变），是否属序列若发生变化（增添、缺失或改变），是否属于基因突变。于基因突变。提示提示基因重组概念概念:是指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状是指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。的基因的重新组合。类型：类型：1.减数分裂时非同源染色体上的非等位基因间的自由组合减数分裂时非同源染色体上的非等位基因间的自由组合2.减数分裂四分体时，

29、同源染色体的非姐妹染色单体间的交减数分裂四分体时，同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换叉互换3.异源基因重组异源基因重组基因拼接技术或基因拼接技术或DNA重组技术重组技术（基因工程）（基因工程）区别：区别：1与与2是在是在有性生殖（减数分裂）有性生殖（减数分裂）过程中实现的。过程中实现的。 3是在对基因改造、重组后导入受体细胞内通过是在对基因改造、重组后导入受体细胞内通过无性繁殖无性繁殖， 使重组基因表达，产生出人类需要的基因产物。使重组基因表达，产生出人类需要的基因产物。思考思考? ? 基因重组的概念、类型、发生时期及意义基因重组的概念、类型、发生时期及意义基因工程思考思考? ? 基因工程

30、的内容、操作环境、对象、水平、工具、基因工程的内容、操作环境、对象、水平、工具、 过程、步骤和结果过程、步骤和结果 ？ 基本内容：基本内容： 基因拼接技术或基因拼接技术或DNA重组技术重组技术操作环境：操作环境： 生物体外生物体外操作对象：操作对象： 基因基因操作水平：操作水平： DNA分子水平分子水平操作工具：操作工具： 限制性内切酶、限制性内切酶、DNA连接酶、运载体连接酶、运载体基本过程：基本过程： 剪切剪切-拼接拼接-导入导入-表达表达基本步骤：基本步骤： 提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达入

31、受体细胞、目的基因的检测和表达结结 果：果：人类需要的基因产物人类需要的基因产物染色体变异思考思考? ? 染色体变异的概念、类型及产生原因染色体变异的概念、类型及产生原因概念概念:染色体的结构或数目的改变。染色体的结构或数目的改变。类类型：型：染色体的染色体的结构变异结构变异染色体的染色体的数目变异数目变异缺失：缺失：染色体中的某一段的缺失片段上的基因也随之缺失染色体中的某一段的缺失片段上的基因也随之缺失 重复：重复：除正常染色体外还多了一些染色体部分除正常染色体外还多了一些染色体部分 倒位：倒位：一条染色体的一个片断断裂后倒转一条染色体的一个片断断裂后倒转180度后重新接合度后重新接合 易位

32、：易位：一条染色体的一个片断移接到另一条非同源染色体上一条染色体的一个片断移接到另一条非同源染色体上 实例：实例：猫叫综合症（人第猫叫综合症（人第5号染色体部分缺失引起的遗传病）号染色体部分缺失引起的遗传病）个别染色体的增加或减少个别染色体的增加或减少染色体组倍性增加染色体组倍性增加染色体组倍性减少染色体组倍性减少细胞工程细胞工程植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞克隆动物细胞克隆不同植物的细胞融合，使遗传物质组成改变不同植物的细胞融合，使遗传物质组成改变通过核移植使遗传物质组成改变通过核移植使遗传物质组成改变4、区分、区分“交叉互换交叉互换”与与“易位易位” 交叉互换交叉互换 易位易位属性属

33、性内涵内涵结果结果基因重组基因重组染色体结构变异染色体结构变异减数分裂四分体时减数分裂四分体时期同源染色体非姐期同源染色体非姐妹染色体单体交叉妹染色体单体交叉互换对应片段互换对应片段细胞分裂过程中一条细胞分裂过程中一条染色体的某片段移接染色体的某片段移接到另一条非同源染色到另一条非同源染色体上体上同源染色体上互换同源染色体上互换等位基因导致染色等位基因导致染色单体上基因重组单体上基因重组新接入片段在其对应新接入片段在其对应的同源染色体上无等的同源染色体上无等位或相同基因位或相同基因提示提示染色体变异思考？思考？染色体组的概念及二倍体、多倍体、单倍体的概染色体组的概念及二倍体、多倍体、单倍体的概

34、念、成因与特点念、成因与特点染色体组：染色体组：细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不相同，但细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。二倍体：二倍体：概念：概念：实例：实例：体细胞中含有两个染色体组的个体。体细胞中含有两个染色体组的个体。几乎全部的动物、过半数的高等植物几乎全部的动物、过半数的高等植物多倍体：多倍体：概念：概念：成因：成因：特点：特点：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。外界条件剧变，有丝分裂过程受阻，染色体数目加倍。外界

35、条件剧变，有丝分裂过程受阻，染色体数目加倍。茎秆粗壮，叶片果实种子较大，营养物质含量高，发茎秆粗壮，叶片果实种子较大，营养物质含量高，发育延迟，结实率低。育延迟，结实率低。基因突变基因重组本质发生时间类型适用范围染色体变异一、 三种可遗传变异比较产生了产生了新基因，新基因，基因基因“质质”变变“量量”不变不变产生产生新基因型新基因型，性，性状重新组合，基因状重新组合，基因“质质”、“量量”均均不变不变基因数目或排序基因数目或排序改变，改变，“质质”不不变变有丝分裂和减有丝分裂和减数第一次分裂数第一次分裂的间期的间期主要减数第一主要减数第一次分裂次分裂有丝分裂和有丝分裂和减数分裂减数分裂理化生因

36、素或自身理化生因素或自身生理因素引起的碱生理因素引起的碱基对的增添、缺基对的增添、缺失、改变失、改变交叉互换交叉互换; ;自由组合自由组合 ; ;基因工程。基因工程。结构变异结构变异; ;个别染色体增减个别染色体增减; ;染色体组数目增减染色体组数目增减。所有生物（包括病所有生物（包括病毒），无性生殖、毒），无性生殖、有性生殖均可发生有性生殖均可发生真核生物有性真核生物有性生殖核基因、生殖核基因、基因工程基因工程真核生物，无真核生物，无性生殖、有性性生殖、有性生殖均可发生生殖均可发生基因突变基因重组检测育种意义染色体变异一、 三种可遗传变异比较诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育

37、种;多倍体育种。多倍体育种。一般无法用显微镜检出，一般无法用显微镜检出，可进行基因检测（可进行基因检测（DNA探探针）或依据性状表现确认针）或依据性状表现确认可在光镜下可在光镜下检出检出进化意义生物变异的根生物变异的根本来源，是生本来源，是生物进化的原材物进化的原材料料为变异提供丰富为变异提供丰富来源，对生物进来源，对生物进化具有十分重要化具有十分重要的意义的意义大多对生物体大多对生物体不利，甚至导不利，甚至导致生物体死亡致生物体死亡例例1 1 基因突变和染色体变异的比较中，叙述不正确的是基因突变和染色体变异的比较中，叙述不正确的是A.基因突变是在分子水平上的变异，染色体结构变异基因突变是在分

38、子水平上的变异，染色体结构变异是在细胞水平上的变异是在细胞水平上的变异B.基因突变只能通过基因检测，染色体结构变异可通基因突变只能通过基因检测，染色体结构变异可通过光学显微镜比较染色体进行检测过光学显微镜比较染色体进行检测 C.基因突变不会导致基因数目改变，染色体结构变异基因突变不会导致基因数目改变，染色体结构变异会导致基因数目改变会导致基因数目改变D.基因突变和染色体结构变异最终都会引起生物性状基因突变和染色体结构变异最终都会引起生物性状的改变的改变 规律技巧规律技巧对于基本概念的掌握要注意概念之间的比较，基因突变、对于基本概念的掌握要注意概念之间的比较，基因突变、染色体变异、基因重组等都可

39、以进行列表比较，这是一种非常好的染色体变异、基因重组等都可以进行列表比较，这是一种非常好的复习方法。复习方法。二、染色体组、二倍体、单倍体、多倍体二、染色体组、二倍体、单倍体、多倍体 1、染色体组、染色体组1）染色体组的特点）染色体组的特点非同源非同源形态形态大小大小全部遗传信息全部遗传信息无无考点精讲：染色体组数目的判别考点精讲：染色体组数目的判别常用方法：常用方法： 细胞内形态相同的染色细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体体有几条，则含有几个染色体组，如图有组，如图有 个染色体组。个染色体组。 根据基因型来判断。控制同一性状的基根据基因型来判断。控制同一性状的基因出现几次，则有几

40、个染色体组。如基因型为因出现几次，则有几个染色体组。如基因型为AaAa的细胞或生物体含有的细胞或生物体含有2 2个染色体组。个染色体组。4AABBAABB的细胞内含的细胞内含 个染色体组。个染色体组。AAaaBBbbAAaaBBbb的细胞内含的细胞内含 个染色体组。个染色体组。练习：练习：2 2 4 4单倍体、二倍体和多倍体二倍体：由二倍体：由受精卵受精卵发育而成的个体，体细胞中有两发育而成的个体，体细胞中有两 个染色体组的叫做二倍体；个染色体组的叫做二倍体；体细胞中含有三个及以上染色体组的叫体细胞中含有三个及以上染色体组的叫多倍体多倍体体细胞中含有体细胞中含有本物种配子本物种配子染色体数目的

41、个体叫染色体数目的个体叫单倍体单倍体1 1、单倍体只含有一个染色体组、单倍体只含有一个染色体组2 2、二倍体生物的单倍体只含有一个染色体组、二倍体生物的单倍体只含有一个染色体组3 3、如果是受精卵发育成的个体，体细胞中有几个染色体组，、如果是受精卵发育成的个体，体细胞中有几个染色体组， 就称为几倍体。就称为几倍体。4 4、如果是生殖细胞未经受精直接发育的个体，、如果是生殖细胞未经受精直接发育的个体， 无论细胞中有多少个染色体组，仍是单倍体无论细胞中有多少个染色体组，仍是单倍体单倍体多倍体来源植株特点应用诱导方法 植株弱小植株弱小高度不育高度不育茎秆粗壮，叶片、果实和种子茎秆粗壮，叶片、果实和种

42、子都比较大，糖类和蛋白质等营都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加养物质的含量都有所增加单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种由由生殖细胞生殖细胞直接发育直接发育常用常用花药花药离体培养离体培养秋水仙素秋水仙素处理处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗单倍体与多倍体的区别由由受精卵受精卵发育成发育成考点精讲：考点精讲：如何确定是单倍体？还是几倍体？如何确定是单倍体？还是几倍体？关键看来源：关键看来源： 若是由若是由受精卵发育而来受精卵发育而来的个体，则含有几个的个体，则含有几个染色体组就叫几倍体；染色体组就叫几倍体； 若是由若是由配子（或花粉）直接发育而来配子（或花粉）直接发育而来的

43、个体，的个体，则不论含几个染色体组都叫单倍体。则不论含几个染色体组都叫单倍体。3 3个染色体个染色体组的个体组的个体二倍体二倍体四倍体四倍体三倍体三倍体 六倍体的花粉离六倍体的花粉离体培养体培养 单倍体单倍体 考点精讲：考点精讲：单倍体特点及育种单倍体特点及育种单倍体育种：单倍体育种：特点：植株特点：植株 ，高度，高度 。A AB F1B F1花粉花粉 44种单倍体植株种单倍体植株 44种纯种植株种纯种植株 优良品种优良品种杂交杂交花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素筛选筛选基因重组基因重组植物组织培养植物组织培养染色体数目加倍染色体数目加倍 优点：缩短了育种年限（2年） 获得的后代均为纯

44、种个体矮小矮小不育不育花药离体培养花药离体培养P高杆抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTt配子配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTT DDtt ddTT ddtt纯合体纯合体秋水仙素秋水仙素 需要的矮抗品种需要的矮抗品种 单倍体育种单倍体育种第第1年年第第2年年P高杆抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTtF2D_T_ D_tt ddT_ ddttddTT 杂交育种杂交育种第第1年年第第2年年第第36年年 需要的矮抗品种需要的矮抗品种矮抗矮抗考点精讲：考点精讲：单倍体育种缩短育种年限单倍体育种缩短育种年限归纳：

45、与育种相关的一组重要化学试剂及应用归纳：与育种相关的一组重要化学试剂及应用应用范围作用试剂名称试剂名称生长素硫酸二乙酯秋水仙素纤维素酶聚乙二醇（PEG）细胞分裂素培育无子果实、培育无子果实、植物组织培养植物组织培养诱变育种诱变育种单倍体育种、单倍体育种、多倍体育种多倍体育种植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物组织培养植物组织培养促进果实发育及愈伤组促进果实发育及愈伤组织生根织生根作为化学诱变剂诱发基作为化学诱变剂诱发基因突变因突变作为化学诱变剂诱导染作为化学诱变剂诱导染色体加倍色体加倍水解细胞壁成分以制备水解细胞壁成分以制备原生质体原生质体作为诱导剂诱导融作为诱导剂诱导

46、融合合诱导细胞分裂及愈伤组诱导细胞分裂及愈伤组织中芽的分化织中芽的分化诱导细胞融合诱导细胞融合技术复杂，技术复杂，需与杂交育需与杂交育种结合种结合明显缩短明显缩短育种年限育种年限花药离体培花药离体培养成单倍体，养成单倍体，再诱导染色再诱导染色体倍体倍染色体染色体组成倍组成倍减少减少单倍单倍体育体育种种有利变异少，有利变异少，需大量处理需大量处理供试材料供试材料提高变异频率，提高变异频率，加速育种进程，加速育种进程，大幅度改良性大幅度改良性状状用物理或化用物理或化学方法处理学方法处理生物生物基因突基因突变变人工诱人工诱变育种变育种育种时间长育种时间长使位于不同使位于不同个体的优良个体的优良性状集

47、中于性状集中于同一个体上同一个体上基因重基因重组组杂交杂交育种育种缺点缺点优点优点常用方法常用方法原理原理类型类型杂交杂交 筛选筛选 自交自交 再筛选再筛选考纲要求考纲要求6 育种方法小结育种方法小结保持亲本的保持亲本的优良性状优良性状嫁接、扦插、分根、嫁接、扦插、分根、压条、克隆等压条、克隆等DNADNA结结构稳定构稳定性及其性及其复制复制无性繁无性繁殖殖有许多理论有许多理论和技术问题和技术问题未解决未解决克服远源杂克服远源杂交的不亲和交的不亲和性性去细胞壁去细胞壁 不同植不同植物体细胞原生质融合物体细胞原生质融合 组织培养组织培养染色体染色体变异变异植物体植物体细胞杂细胞杂交交技术复杂技术

48、复杂突破杂交育突破杂交育种的不亲和种的不亲和性性提取目的基因提取目的基因 获得重组获得重组DNA分子分子 重组重组DNA分子导入分子导入受体细胞受体细胞目的基因目的基因的检测和表达的检测和表达 基因重组基因重组（广义）（广义）基因基因工程工程结实率降低，结实率降低，可育性差可育性差获得营养物获得营养物质含量高的质含量高的品种品种常用秋水仙素处理常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗染色体染色体组成倍组成倍增加增加多倍体多倍体育种育种缺点缺点优点优点常用方法常用方法原理原理类类 型型练习练习种群基因种群基因频率频率生殖隔离生殖隔离克服了远缘杂交不亲和的障碍克服了远缘杂交不亲和的障碍杂交

49、杂交A B C 秋水仙素秋水仙素基因突变基因突变基因工程基因工程植物组织培养植物组织培养胚胚分析：分析：考查不同育种方式的特点与区别，是综合性较强的考查不同育种方式的特点与区别，是综合性较强的题。对相似内容进行对比分析，也是学习生物学的重要方题。对相似内容进行对比分析，也是学习生物学的重要方法之一。法之一。探究点四现代生物进化理论的基本论点及其计探究点四现代生物进化理论的基本论点及其计算算种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组产生原材料突变和基因重组产生原材料;自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向;隔离是物种形成的必要条件。隔离是物种形成的必要条件。种

50、群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位突变（基因突变、染色体变异）和基因重突变（基因突变、染色体变异）和基因重组产生生物进化的原材料组产生生物进化的原材料自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向隔离是物种形成的必要条件隔离是物种形成的必要条件种群判定、基因库、基因频率计算种群判定、基因库、基因频率计算随机不定向；不能决定生物进化的方向随机不定向；不能决定生物进化的方向使种群的基因频率发生定向地改变使种群的基因频率发生定向地改变使不同种群间的个体基因不能自由交流使不同种群间的个体基因不能自由交流地理隔离地理隔离生殖隔离（新物种形成的标志）生殖隔离（新物种形成的标志）考点考点1

51、717：生物进化的历程：生物进化的历程物种形成的一般步骤：物种形成的一般步骤：有些物种的形成不经过地理隔离有些物种的形成不经过地理隔离自然自然选择选择1 1自然自然选择选择2 2原种原种变变异异1 1变变异异2 2变异变异类型类型1 1变异变异类型类型2 2新种新种1 1新种新种2 2生殖生殖隔离隔离基因频率基因频率定向改变定向改变地地 理理隔隔 离离经过长期的地理隔离形成生殖隔离经过长期的地理隔离形成生殖隔离如多倍体植物的形成如多倍体植物的形成考点考点1818：生物进化与生物多样性的关系：生物进化与生物多样性的关系不同环境的定向选择使生物向不同的方向进化；不同环境的定向选择使生物向不同的方向

52、进化；物种的形成意味着生物类型的增加物种的形成意味着生物类型的增加共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展在相互影响中不断进化和发展生物多样性的形成：基因的多样性、物种多样性、生物多样性的形成：基因的多样性、物种多样性、生态系统多样性生态系统多样性 生物实验生物实验 近年的高考试题可以看出，实验题所占比分较大，其中直接来源于课本的实验题越来越少，而具有材料背景的新情景探究性实验题越来越多。高考中，生物实验的考查重点主要是实验设计的能力，即对实验设计作出假设、设计对照、设计实验步骤，分析和预期实验结果，并加以处理和判断等。实验

53、题型大致可分为以下几类：实验操作题、实验原理题、实验设计题、实验评价题、实验步骤补充完善题。本专题主要介绍生物实验基本原则、实验中如何处理变量的关系以及对各类实验题型的分析。其应试策略为：一、教材基础实验一、教材基础实验1.1.观察类实验观察类实验 显微镜使用：以上实验除了显微镜使用：以上实验除了“观察植物细胞的质壁分离观察植物细胞的质壁分离与复原与复原”可使用低倍镜外，其余均需使用高倍显微镜。可使用低倍镜外，其余均需使用高倍显微镜。实验材料选择及原因：实验材料选择及原因：a.a.观察观察DNADNA、RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布材料：不能选用哺乳动物成熟的红细胞。原因：无细胞核，

54、也就几乎不材料：不能选用哺乳动物成熟的红细胞。原因：无细胞核，也就几乎不含含DNADNA、RNARNA；b.b.观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍观察细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍材料：呈正方形的根尖分生区细胞。原因：长方形的细胞可能是根尖的材料：呈正方形的根尖分生区细胞。原因：长方形的细胞可能是根尖的伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力，故只能用正方形的根尖分生区伸长区或成熟区的细胞，没有分裂能力，故只能用正方形的根尖分生区细胞；细胞；c.c.观察细胞的减数分裂观察细胞的减数分裂材料：可以是动物的精巢或植物的雄蕊，而不宜选用动物的卵巢或植物材料：可以是动物的精巢或植物的雄蕊，而不宜选用

55、动物的卵巢或植物的雌蕊。原因：雄配子的数量远远多于雌配子，更容易观察到进行减数的雌蕊。原因：雄配子的数量远远多于雌配子，更容易观察到进行减数分裂的细胞。分裂的细胞。2.2.鉴定类实验鉴定类实验 鉴定蛋白质时，双缩脲试剂鉴定蛋白质时，双缩脲试剂B B液不能过量，因为过量的双液不能过量，因为过量的双缩脲试剂缩脲试剂B B液会与试剂液会与试剂A A液反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。液反应，使溶液呈蓝色，从而掩盖生成的紫色。绿叶中色素的提取的原理绿叶中色素的提取的原理无水乙醇提取法；色素分离的原理无水乙醇提取法；色素分离的原理纸层析法。纸层析法。3.3.实习和研究性课题实习和研究性课题 调查方

56、法：取样调查法。可根据不同的调查目的和对象调查方法：取样调查法。可根据不同的调查目的和对象应用不同的取样方法。应用不同的取样方法。调查选材：为使实验获得成功，常选用一些容易调查的内容，如植物调查选材：为使实验获得成功，常选用一些容易调查的内容，如植物种群密度的调查选择容易辨别个体的双子叶植物；遗传病的调查选择发种群密度的调查选择容易辨别个体的双子叶植物；遗传病的调查选择发病率高的遗传病等。病率高的遗传病等。随机调查：调查的随机性决定了调查的准确性，所以应做到无区别对随机调查：调查的随机性决定了调查的准确性，所以应做到无区别对待调查对象，以确保调查的准确性。待调查对象，以确保调查的准确性。4.4

57、.探究类实验探究类实验（1 1）生物实验中的变量）生物实验中的变量实验变量（自变量）与反应变量。实验变量是指实验中由实验者操纵实验变量（自变量）与反应变量。实验变量是指实验中由实验者操纵的因素或条件，而反应变量是指由实验变量引起的变化结果，二者之间的因素或条件，而反应变量是指由实验变量引起的变化结果，二者之间是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。是前因后果的关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。无关变量。无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象无关变量。无关变量是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。的因素或条件。（2 2）部分探究实验的注意事

58、项）部分探究实验的注意事项探究温度探究温度(pH)(pH)对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度对酶活性的影响时，必须在达到预设的温度(pH)(pH)的条件的条件下，再让反应底物与酶接触，避免在未达到预设的温度下，再让反应底物与酶接触，避免在未达到预设的温度(pH)(pH)时反应底物时反应底物已与酶接触发生反应，影响实验结果。已与酶接触发生反应，影响实验结果。探究酵母菌细胞呼吸的方式时：探究酵母菌细胞呼吸的方式时：a.a.新配制的质量分数为新配制的质量分数为5 5的葡萄糖溶的葡萄糖溶液先加热煮沸以杀死里面的微生物、除去溶液中的空气，等冷却液先加热煮沸以杀死里面的微生物、除去溶液中的空气，等冷却

59、( (防止高防止高温杀死酵母菌温杀死酵母菌) )后再将食用酵母菌加入；后再将食用酵母菌加入；b.b.酵母菌培养液应封口放置一段酵母菌培养液应封口放置一段时间，待酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，时间，待酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的COCO2 2使澄清的石灰水变混浊。使澄清的石灰水变混浊。探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度a.a.装置的设计应有利于观察，如观察促进生根的实验可以用水培法。装置的设计应有利于观察，如观察促进生根的

60、实验可以用水培法。b.b.所设组别除用不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组用蒸馏所设组别除用不同浓度的生长素类似物处理外，还要增加一组用蒸馏水处理的做空白对照。水处理的做空白对照。探究培养液中的酵母菌数量的动态变化探究培养液中的酵母菌数量的动态变化a.a.从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻振荡几次，使酵母菌均匀从试管中吸出培养液进行计数之前，要轻轻振荡几次，使酵母菌均匀分布，以确保计数准确，减小误差。分布，以确保计数准确，减小误差。b.b.该探究不需要设置对照，因为随着时间的延续，酵母菌种群数量的变该探究不需要设置对照，因为随着时间的延续，酵母菌种群数量的变化，在时间上形成前后自身对