专题复习之专题七变异、育种与进化.pptx
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1、1.基因重组及其意义()。2.基因突变的特征和原因()。3.染色体结构变异和数目变异()。4.生物变异在育种上的应用()。5.转基因食品的安全()。6.现代生物进化理论的主要内容()。7.生物进化与生物多样性的形成()。直击考纲真 题 重 温知 能 回 归 典 题 特 训矫 补 提 升立足关键点区分判断变异类型考点20“ ” ”1.判断有关生物变异的叙述判断有关生物变异的叙述(1)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变基因突变(2011江苏,江苏,22A) ()(2)非姐妹染色单体的交换和非同源染色体的自由组合非姐妹染色单体的交换和非同源
2、染色体的自由组合均可导致基因重组,但不是有丝分裂和减数分裂均可均可导致基因重组,但不是有丝分裂和减数分裂均可产生的变异产生的变异(2008宁夏,宁夏,5B和和2011江苏,江苏,22B改编改编)() 真 题 重 温(3)在有丝分裂和减数分裂过程中,非同源染色体之在有丝分裂和减数分裂过程中,非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异间交换一部分片段,导致染色体结构变异(2011江苏,江苏,22C) ()(4)XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关(2013安徽,安徽
3、,4改编改编) () (5)甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验,但只会出现在有丝分裂中检验,但只会出现在有丝分裂中(2009江苏,江苏,16)()(6)某植株的一条染色体发生缺失突变,某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白,正常染色体上具有白色隐性基因色隐性基因b(如图如图)。如以该植株为父本,测交后代。如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状,原因可能是由于减数第一中部分表现为红色性状,原因可能是由于减数第一次
4、分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换(2012江苏,江苏,14改编改编) ()2.(2012山东,山东,27节选节选)几种性染色体异常果蝇的性几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示。别、育性等如下图所示。用红眼雌果蝇用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂为亲本杂交,在交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇群体中发现一只白眼雄果蝇(记为记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化,但基因型未变;第二种是亲本果引起表现型变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;
5、第三种是亲本雌果蝇在减数分裂蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验,确定染色体不分离。请设计简便的杂交实验,确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤:实验步骤:_。结果预测:结果预测:.若若_,则是环境改变;,则是环境改变;.若若_,则是基因突变;,则是基因突变;.若若_,则是减数分裂时,则是减数分裂时X染色体不分离。染色体不分离。解析本题应从分析本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手,推出果蝇出现的三种可能原因入手,推出每种可能情况下每种可能情况下M果蝇的基因型,进而设计实验步骤和预测果蝇的基因型,进而设计
6、实验步骤和预测实验结果。分析题干可知,三种可能情况下,实验结果。分析题干可知,三种可能情况下,M果蝇基因型果蝇基因型分别为分别为XRY、XrY、XrO。因此,本实验可以用。因此,本实验可以用M果蝇与正常果蝇与正常白眼雌果蝇白眼雌果蝇(XrXr)杂交,统计子代果蝇的眼色。第一种情况杂交,统计子代果蝇的眼色。第一种情况下,下,XRY与与XrXr杂交,子代雌性果蝇全部为红眼,雄性果蝇杂交,子代雌性果蝇全部为红眼,雄性果蝇全部为白眼;第二种情况下全部为白眼;第二种情况下XrY与与XrXr杂交,子代全部是白杂交,子代全部是白眼;第三种情况下,由题干所给图示可知,眼;第三种情况下,由题干所给图示可知,Xr
7、O不育,因此不育,因此与与XrXr杂交,没有子代产生。杂交,没有子代产生。答案M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,分析子代的表现型.子代出现红眼(雌)果蝇.子代表现型全部为白眼.无子代产生3.(2013山东,山东,27节选节选)某二倍体植物宽叶某二倍体植物宽叶(M)对窄叶对窄叶(m)为显性,高茎为显性,高茎(H)对矮茎对矮茎(h)为显性,红花为显性,红花(R)对白对白花花(r)为显性。基因为显性。基因M、m与基因与基因R、r在在2号染色体上,号染色体上,基因基因H、h在在4号染色体上。现有一宽叶红花突变体,号染色体上。现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、推测其体细胞内
8、与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡时,幼胚死亡)实验步骤:实验步骤:_;观察、统计后代表现型及比例。观察、统计后代表现型及比例。结果预测:结果预测:.若若_,则为图甲所示的基因组,则为图甲所示的基因组成;成;.若若_,
9、则为图乙所示的基因组成;,则为图乙所示的基因组成;.若若_,则为图丙所示的基因组成。,则为图丙所示的基因组成。解析确定基因型可用测交的方法,依题意选择缺失一条确定基因型可用测交的方法,依题意选择缺失一条2号染号染色体的窄叶白花植株色体的窄叶白花植株mr与该宽叶红花突变体进行测交。若为图与该宽叶红花突变体进行测交。若为图甲所示的基因组成,即甲所示的基因组成,即MMRr与与moro,后代为,后代为MmRr、MoRo、Mmrr、Moro,宽叶红花,宽叶红花宽叶白花宽叶白花11;若为图乙所示的;若为图乙所示的基因组成,即基因组成,即MMRo与与moro杂交,后代为杂交,后代为MmRr、MoRo、Mmr
10、o、Mooo(幼胚死亡幼胚死亡),宽叶红花,宽叶红花宽叶白花宽叶白花21;若为;若为图丙所示的基因组成,即图丙所示的基因组成,即MoRo与与moro杂交,后代为杂交,后代为MmRr、MoRo、moro、oooo(幼胚死亡幼胚死亡),宽叶红花,宽叶红花窄叶白花窄叶白花21。也可用缺失一条也可用缺失一条2号染色体的窄叶红花植株进行测交。号染色体的窄叶红花植株进行测交。答案一:用该宽叶红花突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交,收集并种植种子,长成植株.子代宽叶红花 宽叶白花1 1.子代宽叶红花 宽叶白花2 1.子代中宽叶红花 窄叶白花2 1答案二:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株
11、杂交.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3 1.后代全部为宽叶红花植株.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2 11.基因突变、基因重组和染色体变异的适用范围及产生机理基因突变、基因重组和染色体变异的适用范围及产生机理(1)基因突基因突(2)基因重组基因重组(3)染色体变异染色体变异 知 能 回 归适用范围适用范围(自然情况下自然情况下):真核生物:真核生物机理:基因的自由组合和交叉互换机理:基因的自由组合和交叉互换适用范围:真核生物适用范围:真核生物机理:染色体的结构和数目发生变化机理:染色体的结构和数目发生变化2.变异类型的判别与探究要点汇总变异类型的判别与探究要点汇总(1)基因突变和基因重组的判别
12、基因突变和基因重组的判别根据概念判别:若基因内部结构发生变化,产生新基因根据概念判别:若基因内部结构发生变化,产生新基因则为基因突变;若是原有基因的重新组合则为基因重组。则为基因突变;若是原有基因的重新组合则为基因重组。根据细胞分裂方式:若是有丝分裂过程中姐妹染色单体根据细胞分裂方式:若是有丝分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,则为基因突变;若是减数分裂过程中姐妹上的基因不同,则为基因突变;若是减数分裂过程中姐妹染色单体上的基因不同,可能是基因突变或交叉互换。染色单体上的基因不同,可能是基因突变或交叉互换。根据染色体图示:若是有丝分裂后期图中,两条子染色根据染色体图示:若是有丝分裂后期图中,两
13、条子染色体上的基因不同,则为基因突变;若是减数第二次分裂后体上的基因不同,则为基因突变;若是减数第二次分裂后期图中,两条子染色体期图中,两条子染色体(颜色一致颜色一致)上的两基因不同,则为上的两基因不同,则为基因突变;若是减数第二次分裂后期图中,两条子染色体基因突变;若是减数第二次分裂后期图中,两条子染色体(颜色不一致颜色不一致)上的两基因不同,则为交叉互换。上的两基因不同,则为交叉互换。(2)易位与交叉互换的判别易位与交叉互换的判别 染色体易位染色体易位交叉互换交叉互换图图解解判判别别要要点点发生于非同源染色体之间发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐发生于同源染色体的非姐妹染色单体之
14、间妹染色单体之间属于染色体结构变异属于染色体结构变异属于基因重组属于基因重组可在显微镜下观察到可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到在显微镜下观察不到(3)单倍体、二倍体和多倍体的判别单倍体、二倍体和多倍体的判别(4)3种突变体的判别种突变体的判别判别依据:基因突变体只改变了基因种类,基因的数目判别依据:基因突变体只改变了基因种类,基因的数目没有变化;染色体结构缺失突变体减少了缺失段的基因,没有变化;染色体结构缺失突变体减少了缺失段的基因,即缺失部分基因;染色体整条缺失,则导致整条染色体上即缺失部分基因;染色体整条缺失,则导致整条染色体上的基因缺失。的基因缺失。判断方法:分别作出假设,选择突变体
15、与缺失一条染色判断方法:分别作出假设,选择突变体与缺失一条染色体或一条部分缺失的染色体杂交、测交或自交,看相交后体或一条部分缺失的染色体杂交、测交或自交,看相交后的结果是否不同,若存在不同,则假设成立。的结果是否不同,若存在不同,则假设成立。注意:具体选用的材料与杂交方法要依据题目给定的条注意:具体选用的材料与杂交方法要依据题目给定的条件来定。件来定。(5)显性突变和隐性突变的判别显性突变和隐性突变的判别可以选择突变体与原始亲本杂交,通过观察后代变异性可以选择突变体与原始亲本杂交,通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型,若变异性状所占比例状的比例来判断基因突变的类型,若变异性状所占比例
16、为为1/2,则为显性突变,若变异性状所占比例为,则为显性突变,若变异性状所占比例为0,则为,则为隐性突变;对于植物还可以利用突变体自交观察后代有隐性突变;对于植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判断,若有性无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判断,若有性状分离则为显性突变,反之为隐性突变。状分离则为显性突变,反之为隐性突变。(6)生物变异原因的探究生物变异原因的探究自交或杂交获得子代,子代自交或子代之间杂交,如果子自交或杂交获得子代,子代自交或子代之间杂交,如果子代自交或杂交的后代出现变异性状,则变异性状是由于遗代自交或杂交的后代出现变异性状,则变异性状是由于
17、遗传物质改变引起的,反之,变异性状的出现仅是由环境引传物质改变引起的,反之,变异性状的出现仅是由环境引起的,遗传物质没有改变。起的,遗传物质没有改变。1.(图示信息类图示信息类)小白鼠体细胞内的小白鼠体细胞内的6号染色体上有号染色体上有P基因和基因和Q基基因,它们编码各自蛋白质的前因,它们编码各自蛋白质的前3个氨基酸的个氨基酸的DNA序列如下图,序列如下图,起始密码子均为起始密码子均为AUG。下列叙述正确的是。下列叙述正确的是() 典 题 特 训A.若箭头处的碱基突变为若箭头处的碱基突变为T,则对应反密码子变为,则对应反密码子变为UAGB.基因基因P和基因和基因Q转录时都以转录时都以b链为模板
18、合成链为模板合成mRNAC.若基因若基因P缺失,则该小白鼠发生了基因突变缺失,则该小白鼠发生了基因突变D.基因基因P在该动物神经细胞中数目最多时可有在该动物神经细胞中数目最多时可有4个个解析起始密码子均为起始密码子均为AUG,对应,对应DNA模板链碱基为模板链碱基为TAC,故基因,故基因P以以b链为模板链,基因链为模板链,基因Q以以a链为模板链,链为模板链,故故B错。错。基因基因Q对应密码子为对应密码子为AUG、GUC、UCC。箭头处的碱。箭头处的碱基突变为基突变为T,对应密码子突变为,对应密码子突变为AUC,则反密码子变为,则反密码子变为UAG,故,故A正确。正确。若基因若基因P缺失,则该小
19、白鼠发生了染色体结构变异缺失,则该小白鼠发生了染色体结构变异(缺缺失失),故,故C错。错。动物神经细胞不再分裂,基因不再复制,故最多有动物神经细胞不再分裂,基因不再复制,故最多有2个个基因基因P在在1对同源染色体上,故对同源染色体上,故D错。错。答案A2.(综合判断类综合判断类)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。下列叙述体,且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。下列叙述正确的是正确的是()A.突变体若为突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因 一定为隐性基因一定为隐性基因B.
20、突变体若为突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,对同源染色体相同位置的片段缺失所致, 则再经诱变可恢复为敏感型则再经诱变可恢复为敏感型C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为 敏感型敏感型D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则 该抗性基因一定不能编码肽链该抗性基因一定不能编码肽链解析若除草剂敏感型大豆为染色体上若除草剂敏感型大豆为染色体上A所在片段缺失所在片段缺失所致,即表现出所致,即表现出a的性状,即抗性基因为隐性基因,故的性状,即抗性基因为隐性基因,故A项正确。项正确
21、。染色体片段缺失不能再恢复为敏感型,而基因突变具有不染色体片段缺失不能再恢复为敏感型,而基因突变具有不定向性,可以回复突变为敏感型,故定向性,可以回复突变为敏感型,故B项和项和C项错误;项错误;答案A抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,根据密抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,根据密码子的简并性,则该抗性基因可能编码肽链,故码子的简并性,则该抗性基因可能编码肽链,故D项错误。项错误。3.(2014江苏,江苏,7)下列关于染色体变异的叙述,正确的是下列关于染色体变异的叙述,正确的是()A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利
22、变异B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物 新类型新类型解析A项,染色体增加某一片段不一定会提高基因的项,染色体增加某一片段不一定会提高基因的表达水平,且该基因的大量表达对生物体也不一定是有表达水平,且该基因的大量表达对生物体也不一定是有利的。利的。B项,若显性基因随染色体的缺失而丢失,可有利于隐性项,若显性基因随染色体的缺失而
23、丢失,可有利于隐性基因表达,但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存基因表达,但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力。能力。答案DC项,染色体易位不改变细胞内基因的数量,可能对当代生项,染色体易位不改变细胞内基因的数量,可能对当代生物体不产生影响,也可能产生影响,并且染色体变异大多物体不产生影响,也可能产生影响,并且染色体变异大多对生物体是不利的。对生物体是不利的。D项,不同物种作物可以通过杂交获得不育的子一代,然后项,不同物种作物可以通过杂交获得不育的子一代,然后经秋水仙素诱导可得到可育的多倍体,从而培育出作物新经秋水仙素诱导可得到可育的多倍体,从而培育出作物新类型。类型。4.(表格信息题
24、表格信息题)人工将二倍体植物甲、乙、丙之间杂交,人工将二倍体植物甲、乙、丙之间杂交,用显微镜观察子代个体处于同一分裂时期的细胞中的用显微镜观察子代个体处于同一分裂时期的细胞中的染色体,结果如下表。染色体,结果如下表。杂交组合杂交组合染色体数及配对状况染色体数及配对状况甲甲乙乙12条两两配对,条两两配对,2条不配对条不配对乙乙丙丙4条两两配对,条两两配对,14条不配对条不配对甲甲丙丙16条不配对条不配对下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是()A.观察的子代细胞都处于减数第一次分裂观察的子代细胞都处于减数第一次分裂B.甲、乙、丙体细胞中的染色体数分别是甲、乙、丙体细胞中的染色体数分别是6条、条、8
25、条、条、 10条条C.甲、乙、丙三个物种中,甲和乙亲缘关系较近甲、乙、丙三个物种中,甲和乙亲缘关系较近D.用秋水仙素处理甲与丙的子代幼苗,可能形成四倍用秋水仙素处理甲与丙的子代幼苗,可能形成四倍 体的新物种体的新物种解析因表中是观察到的染色体的配对现象,则应发生在减数因表中是观察到的染色体的配对现象,则应发生在减数第一次分裂的联会过程中,所以第一次分裂的联会过程中,所以A正确;正确;答案B由甲由甲乙的子代中染色体的配对情况可知,甲和乙的配子中的乙的子代中染色体的配对情况可知,甲和乙的配子中的染色体至少是染色体至少是6条,则甲和乙中的染色体至少为条,则甲和乙中的染色体至少为12条,因此可推条,因
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