高考生物二轮专题复习变异育种和进化相关

乐安一中生物组变异、育种和进化专题避免变异——无性繁殖利用变异多倍体育种

单倍体育种杂交育种

人工诱变育种生物的后代出现不同于亲本的性状自然变异

人工诱导变异按来源分应用生物的变异概念：类型基因重组

基因突变

染色体变异不可遗传的变异可遗传的变异按结果分性状＝基因型＋环境（改变）（改变）（改变）不可遗传的变异可遗传的变异基因重组基因突变染色体变异生物的变异不可遗传的变异（环境条件）可遗传的变异（遗传物质）

基因突变（分子水平）基因重组染色体变异（细胞水平）一、基因突变指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失和改变。实质？有丝分裂、减数第一次分裂间期，DNA复制时。自然突变和人工诱变。变异的根本来源，为生物进化提供原材料。普遍性随机性稀有性多害性多向性（碱基对排列顺序的改变）⒈概念：⒉时间：⒊类型：⒋特点：⒌意义：（1）内因：碱基种类、数目、排列顺序改变物理、化学、生物因素⑴优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。⑵缺点：盲目性大、有利的个体往往不多。⒍原因：（2）外因：7.应用——诱变育种人工诱变育种优缺点：例

：下列关于变异的叙述不正确的是（）

A．可遗传变异的性状一定是可以遗传给后代的

B．多指症和白化病是由基因突变引起的男女发病几率相等的疾病

C．变异的产生一般是不定向的，但有些变异的产生是定向的

D．乳酸菌的可遗传变异的来源只有基因突变

E．生物变异的根本来源是基因突变A例.下列属于可遗传的变异的是（）①玉米由于水肥充足而长得穗大粒足②用生长素处理获得无籽番茄③四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得无籽西瓜④用射线照射后获得的青霉素高产菌株

⑤杂交获得矮秆抗病小麦⑥秋水仙素处理获得八倍体小黑麦⑦普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的短腿安康羊⑧利用基因工程获得的抗虫棉⑨利用植物体细胞杂交获得的杂种植株薯茄③④⑤⑥⑦⑧⑨二、基因重组基因自由组合(减I后期）同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换(减I前期）

(注意：非同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换是易位）重组DNA技术（基因工程技术）工具：运载体、限制酶、DNA连接酶过程：1）提取目的基因2）目的基因与运载体结合3）将目的基因导入受体细胞4）目的基因的检测和表达三、染色体变异（一）概念：光学显微镜可见的染色体结构的改变和数目的变化染色体结构的改变：缺失、重复、倒位、易位染色体数目的改变非整倍体整倍体染色体组二倍体多倍体及形成单倍体及形成（二）染色体结构的变异：

1、缺失：染色体中某一片段的缺少，片段上的基因也随之减少。2、重复：染色体中增加了某一片段。3、倒位：染色体中某一片段的位置颠倒了1800。4、易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。（三）染色体数目变异：1、细胞内个别染色体的增加或减少：(1)增加：如21三体综合症(2)减少：如性腺发育不良2、细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。3.染色体组雌果蝇产生的配子雄果蝇产生的配子A．一个染色体组中不含同源染色体。B．一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。C．一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。（不考虑XY染色体差异）D.二倍体生物生殖细胞中所含有的一组染色体概念细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组染色体。概念的变相考法染色体组的符合条件：甲含有:＿＿＿乙含有:＿＿＿丙含有:＿＿＿3个2个1个判断标准是:

1）细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组.312判断标准是：

2）在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢?有三种生物个体它们的基因型分别是AaaBBbccc

、Abcd、AaBbCC，这三种生物体细胞内含有染色体组的数目分别是：怎样确认染色体组呢？乙丙甲A.a.BbCCCaAaBbBCCAbCd4.与染色体组相关的几个概念两看一看：二看：受精卵发育生物体生殖细胞

(配子)发育生物体二倍体或多倍体一定是单倍体(不管有几个染色体组)受精卵发育生物体两个染色体组三个或三个以上染色体组二倍体多倍体（1）如何区分单倍体、二倍体、多倍体？CC例题拓展1.用花药离体培养法得到马铃薯单倍体植株,当它进行减数分裂时,能观察到染色体两两配对的现象,共有12对.据此判断该马铃薯是().A.二倍体B.三倍体

C.四倍体D.六倍体2.下列属于单倍体的是()。

A、二倍体种子长出的幼苗

B、四倍体的植株枝条扦插长成的植株

C、六倍体小麦的花粉离体培养成的幼苗

D、用鸡蛋孵化出的小鸡单倍体多倍体自然条件：人工条件：自然条件：人工条件：一般由未受精的卵细胞发育而来。常用花药离体培养法。由于外界环境条件的剧变，影响了细胞分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加倍产生的。秋水仙素（常用且最有效）处理萌发的种子或幼苗，影响了细胞分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加倍产生的。（2）单倍体和多倍体的形成D植株弱小，一般高度不育。多倍体植株的特点：茎杆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质丰富，但是发育迟缓结实率低D单倍体植株的特点：例题3.某一些地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生长整齐而健壮，果穗大、子粒多，因此这些植株可能是（）。

A．单倍体B．三倍体Ｃ．四倍体Ｄ．杂交种4.下列有关水稻的叙述，错误的是（）。A.二倍体水稻含有两个染色体组。B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大。C.二倍体体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含有三个染色体组。D.二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、

米粒小。

变异种类本质结果应用基因突变基因重组染色体变异结构变异数目变异整个DNA分子缺失或加倍基因重复或缺失或位置变化DNA分子部分区段改变(重复、缺失、倒位、易位)产生新基因（等位基因）碱基对的改变产生新的基因型基因的重新组合另：显微镜可观察到变化杂交育种诱变育种多倍体、单倍体育种正确区分三种可遗传的变异1:无籽西瓜的培育①用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；

②用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子；

③三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子；④三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后子房能发育成西瓜。四、育种2.普通小麦的形成过程1414一粒小麦山羊草14另一种山羊草7777杂交种不育配子配子147147配子配子杂交种不育281442加倍异源多倍体二粒小麦141428加倍异源多倍体普通小麦注：这也是物种形成的一种方式。3：单倍体育种：利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆粒豌豆高皱

DDtt杂合高圆DdTt矮圆ddTT花药离体培养高圆DT矮皱dt高皱Dt矮圆dT纯合高圆DDTT加倍纯合矮皱ddtt加倍纯合高皱DDtt加倍纯合矮圆ddTT加倍4.为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养→P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓纯合体秋水仙素→↑需要的矮抗品种单倍体育种第1年第2年P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT杂交育种↓第1年第2年第3~6年××↑需要的矮抗品种矮抗类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组常用方法将具有不同优良性状的两亲本杂交、连续自交用物理或化学的方法处理生物花药离体培养用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗基因拼接优点使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养含量高可以定向改变性状（目的性强），克服远缘杂交不亲和障碍缺点育种时间长盲目性大有利变异少需大量处理供试材料技术复杂，需与杂交育种配合发育延迟，结实率低技术要求高、可能引起生态危机实例矮抗小麦高产青霉素菌株矮抗小麦无子西瓜抗虫棉5.几种主要育种方法的比较类型细胞工程育种细胞融合技术核移植技术原理基因重组、染色体变异基因重组、染色体变异常用方法细胞融合、组织培养将具备所需性状的体细胞核移植到去核卵细胞中优点可以按人类意愿定向改变性状（目的性强），克服远缘杂交不亲和障碍可改良动物品种或保护濒危物种缺点技术要求高技术要求高实例白菜甘蓝、番茄马铃薯各种克隆动物五、现代生物进化理论（一）进化学说

1、拉马克关于进化的用进废退学说

拉马克是进化论的奠基者，他在18世纪初提出了用进废退的进化学说：所有生物是由更古老生物进化来的；生物由低等向高等逐渐进化的；生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。2、达尔文的自然选择学说

内容：１）过度繁殖—基础２）生存斗争—动力３）遗传变异—内因４）适者生存—结果1、种群是生物进化的基本单位2、物种形成的三个基本环节：观点：生物进化的实质是种群基因频率的改变突变和重组产生进化的原材料、自然选择决定生物进化的方向、隔离导致物种的形成（二）现代生物进化理论种群是生物进化的单位突变和基因重组产生进化的原材料自然选择决定生物进化的方向隔离导致物种形成（二）现代生物进化理论：以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其基本观点是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择、隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。1.基因频率基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。基因频率可用抽样调查的方法来获得，并且，A%+a%=1。进化实质:种群基因频率发生变化的过程。2.基因型频率基因型频率是指群体中某一个个体的任何一个基因型所占的百分比。AA%+Aa%+aa%=13.遗传平衡定律遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代——温伯格定律，它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。若种群中一等位基因为A和a，设p为A的基因频率，q为a的基因频率，(p＋q)＝A%+a%=1，则（p+q）2=p2+2pq+q2

＝1。又因为在一种群中，AA%+Aa%+aa%=1；所以p2＝AA%=A%×A%，为AA的基因型频率；q2＝aa%=a%×a%，为aa的基因型频率；即：2pq＝Aa%＝2×A%×a%，为Aa的基因型频率。1．常染色体遗传方面的基因频率计算①通过基因型计算基因频率基因频率=种群中该基因的总数／种群中该等位基因的总数。

例1：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因。那么，这100个个体共有200个基因，其中，A基因有2×30+60=120个，a基因有2×10+60=80个。于是，在这个种群中，A基因的频率为：120÷200=60%a基因的频率为：80÷200=40%②通过基因型频率计算基因频率⑴由基因型频率数值算出结果例4：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的频率分别是()A.24%

72%

B.36%

64%C.57%

43

D.60%

40%【解析】根据题意，在100个个体中，AA占24个，Aa占72个，aa占4个，即在200个基因中，A的基因有2×24＋72=120个，基因频率为120÷200=60%，a的基因频率为40%。（答案为D）也可以用另一方法：A的基因频率为(2×24%＋72%)/2=60%，则a的基因频率为40%。⑵计算时运用遗传平衡公式：例5：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为：、、、、0.36【解析】第一步已知隐性性状者即aa的基因型频率为16%，那么a基因的频率为0.4、A的基因频率为1-0.4=0.6。第二步将其看作在理想的状态下，运用遗传平衡公式进行计算：AA%=A%×A%=0.6×0.6=0.36；Aa%=2×A%×a%=2×0.6×0.4=0.48答案为AA、a的基因频率即为人群（理想状态下）中生殖细胞的概率，结合情况如下表：则AA的基因型频率为0.36，Aa的基因型频率为0.24+0.24=0.48卵子精子0.6A0.4a0.6A0.36AA0.24Aa0.4a0.24Aa0.16aa2.伴X遗传方面的基因频率计算这类题目的特殊点是：X染色体总数的正确计算，因为男性中只有一个X染色体，所以计算男性X染色体总数时不需要乘以2，这样就能够得出正确的结果。例7：对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是()A.4.4%B.5.1%C.6.8%D.10.2%C生物进化的大致过程和规律⑴原始生命原始原核生物（异养厌氧）自养原核生物真核生物⑵水生陆生、无性生殖有性生殖（变温）有性生殖（恒温）真核生物出现的意义：结构和功能更复杂；为有性生殖（能产生更大变异）奠定了基础。物种形成和生物进化任何基因频率的改变，不论其变化的大小如何，均属于生物进化的范畴。而作为物种的形成，则必须当基因频率的改变导致生殖隔离是，才算完成。它们在基因频率的改变程度上是有很大差别的。因而隔离是物种形成的必要条件，而非生物进化的必要条件。练习.下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为

_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是________.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点是___________________.⑶由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥叫____________。依据的原理是____________。杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限用秋水仙素处理多倍体染色体变异下图为五种不同育种方法示意图。据图回答：⑴图中A、D方向所示的途径表示

育种方式，