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1、單元綜合提升題型歸納遺傳變異原理在育種中的應(yīng)用【典例剖析】【例題】西瓜感染了某種病毒后，就會出現(xiàn)一些病癥，西瓜感染了某種病毒后，就會出現(xiàn)一些病癥，表現(xiàn)為葉片黃綠斑駁，葉面凹凸不平，果實發(fā)育不良或形成表現(xiàn)為葉片黃綠斑駁，葉面凹凸不平，果實發(fā)育不良或形成畸形果?，F(xiàn)有穩(wěn)定遺傳的早熟畸形果?，F(xiàn)有穩(wěn)定遺傳的早熟(A)不抗病不抗病(R)的西瓜品種甲和的西瓜品種甲和晚熟晚熟(a)抗病抗病(r)的西瓜品種乙，若希望獲得早熟抗病的優(yōu)良品的西瓜品種乙，若希望獲得早熟抗病的優(yōu)良品種，請用雜交育種的方法表示出育種過程。種，請用雜交育種的方法表示出育種過程。(畫出遺傳圖解畫出遺傳圖解并作相應(yīng)的文字說明并作相應(yīng)的文字說明
2、)【分析】雜交育種的程序P早熟不抗病晚熟抗病(AARR) (aarr)F1 早熟不抗病 (AaRr) F23/16早熟抗病 A_rr 選擇早熟抗病 (AArr)【變式拓展】(1)若要縮短育種年限，獲得該優(yōu)良品種，請用合適的若要縮短育種年限，獲得該優(yōu)良品種，請用合適的育種方法表示出育種過程。育種方法表示出育種過程。(畫出遺傳圖解并作相應(yīng)的文字畫出遺傳圖解并作相應(yīng)的文字說明說明)(2)我們在食用經(jīng)雜交育種得到的西瓜時，不得不頻頻我們在食用經(jīng)雜交育種得到的西瓜時，不得不頻頻吐出西瓜子，帶來一些不悅，如何解決這種麻煩呢？如何才吐出西瓜子，帶來一些不悅，如何解決這種麻煩呢？如何才能真正做到能真正做到“吃
3、西瓜不吐西瓜子吃西瓜不吐西瓜子”？(3)育種工作者想只利用早熟育種工作者想只利用早熟(A)不抗病不抗病(R)的西瓜品種甲的西瓜品種甲來獲得抗病的植株，你認為可行嗎？如果可行，采用什么方來獲得抗病的植株，你認為可行嗎？如果可行，采用什么方法？法？ 【答案】(1)分析：單倍體育種 (2)分析：可以利用多倍體育種獲得無子西瓜。其育種程序如下： (3)分析：可行。采用基因工程育種的方法，將抗病的基因整合到不抗病西瓜的受精卵或體細胞中，再讓受精卵或體細胞發(fā)育成一棵西瓜植株。 【方法技巧】1選親本要求親本的表現(xiàn)型不能出現(xiàn)要培育品種的表現(xiàn)型。例：培育綠色圓粒豌豆，親本(純合子)只能選黃圓綠皺；若要培育黃圓品
4、種，則親本(純合子)只能選黃皺綠圓。2F2中篩選要求只能篩選表現(xiàn)型，不能選肉眼看不到的基因型。3動植物育種的區(qū)別(1)植物自交性狀分離后篩選，可用連續(xù)自交的方法獲得純合子。(2)動物只能選相同性狀的個體相互交配(注意性別和數(shù)量)，待性狀分離后篩選，然后用測交的方法獲得純合子。 4育種方法按要求和題目中給定的信息設(shè)計。如：要求最簡捷的方法雜交育種；產(chǎn)生新基因的方法誘變育種；能明顯縮短育種年限的方法單倍體育種(但要注意若選擇隱性性狀或不完全顯性的性狀應(yīng)考慮既簡單又快速的雜交育種；還應(yīng)考慮基因工程定向改造或組織培養(yǎng)、克隆無性繁殖不改變親代的性狀等)。5育種年限的要求及計算(1)對植物要獲得植株則比獲
5、得種子多一年。(2)對跨年度的植物如小麥則比不跨年度的植株豌豆要多一年。 【強化訓練】1(2012安徽名校模擬一安徽名校模擬一)普通小麥中有高稈抗病普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病和矮稈易感病(ttrr)兩個品種，控制兩對性狀的基因兩個品種，控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗：了如下三組實驗： 請分析回答下列問題。(1)B組所運用的育種方法為_，F(xiàn)2中能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病植株所占比例為_。(2)最不容易獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是_組，原因是_。(3)A組育種方法的原理是_，F(xiàn)2
6、所得矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占_。 (4)在遺傳學上把控制相同性狀的某對染色體缺失一條染色體的個體稱為單體，單體與正常個體之間，差別極其微小，可以進行交配。普通小麥為異源六倍體，其染色體組成可表示為AABBDD(A、B、D表示染色體組)，體細胞內(nèi)染色體數(shù)為42，已分離得到21種不同染色體的野生型單體，應(yīng)用單體可把新發(fā)現(xiàn)的隱性基因定位在特定的染色體上。現(xiàn)有一小麥隱性突變純合子，請設(shè)計實驗確定基因在哪對染色體上。 實驗步驟：_；_。實驗結(jié)果及結(jié)論：若_，說明基因位于該單體所缺少的那條染色體上。若_，說明基因不位于該單體所缺少的那條染色體上。 解析(1)圖中A、B、C三組育種方法分別是雜交育種、單
7、倍體育種、誘變育種，由于圖中通過單倍體育種獲得的幼苗未經(jīng)秋水仙素處理，所以F2中能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病植株所占比例為0。(2)由于誘變育種需要處理大量實驗材料且基因突變是不定向的、突變頻率比較低等原因一般不容易獲得所需品種。(3)雜交育種的方法是基因重組，F(xiàn)2中矮稈抗病的植株ttR_，其中能穩(wěn)定遺傳的占1/3。(4)根據(jù)材料分析可讓該小麥隱性突變純合子與21種野生型小麥單體逐一雜交，觀察F1的表現(xiàn)型及比例，若F1出現(xiàn)隱性突變型，而且這種突變型與野生型的比例為11，則說明基因位于該單體所缺少的那條染色體上；若F1全為野生型，則說明基因不位于該單體所缺少的那條染色體上。 答案(1)單倍體育種0(2)
8、CC組所運用的方法為誘變育種，基因突變是不定向的，而且突變頻率比較低(3)基因重組1/3(4)實驗步驟；將小麥隱性突變純合子與21種野生型小麥單體逐一雜交，得F1觀察統(tǒng)計F1的表現(xiàn)型及比例實驗結(jié)果及結(jié)論；F1出現(xiàn)隱性突變型，而且這種突變型與野生型的比例為1 1F1全為野生型 2(2011山東德州一模)玉米(2n20)是一種雌雄同株植物。下表表示5個玉米純系的表現(xiàn)型、相應(yīng)的基因型及基因所在的染色體。其中品系均只有一個性狀屬隱性，其他性狀均為顯性。 品系品系粒色粒色節(jié)長節(jié)長果穗果穗長短長短莖高莖高表現(xiàn)型表現(xiàn)型(基因型基因型)顯性顯性(純合子純合子)白粒白粒(bb)短節(jié)短節(jié)(ee)短果穗短果穗(aa
9、)矮莖矮莖(dd)所在染色所在染色體體、(1)如果研究玉米的基因組，應(yīng)測定_條染色體上的DNA堿基序列。(2)若要進行自由組合定律的實驗，選擇品系和作親本是否可行？_；原因是_。(3)選擇品系和做親本雜交得F1，F(xiàn)1再自交得F2，則F2表 現(xiàn) 為 長 節(jié) 高 莖 的 植 株 中 ， 純 合 子 的 幾 率 為_。(4)為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種?，F(xiàn)有長果穗(A)白粒(b)和短果穗(a)黃粒(B)兩個玉米雜合子品種，為了達到長期培育長果穗黃粒(AaBb)玉米雜交種的目的，科研人員設(shè)計了以下快速育種方案。 請在括號內(nèi)填寫相關(guān)的基因型。處理方法A和B分別是_、_。以上方
10、案所依據(jù)的育種原理有_。 解析(1)由于玉米是雌雄同株的植物，不含性染色體，所以研究玉米基因組時測定10條染色體。(2)由于控制粒色和節(jié)長的基因在一對同源染色體上，所以選擇品系和研究基因自由組合定律不可行。(3)品系和控制節(jié)長、莖高的基因型分別是eeDD和EEdd，雜交得F1再自交得F2，則F2表現(xiàn)為長節(jié)高莖E_D_的植株占：3/43/49/16，其中純合子的幾率為1/9。(4)欲快速獲得長果穗黃粒(AaBb)玉米雜交種，需選擇單倍體育種的方法，選擇的親本分別是長果穗白粒和短果穗黃粒，待它們開花后取花藥離體培養(yǎng)，并用秋水仙素處理加倍得到可育植株，然后讓這兩種可育植株雜交獲得AaBb種子，該過程
11、利用的原理是基因重組和染色體變異。 答案(1)10(2)不可行控制粒色和節(jié)長的基因位于同一對同源染色體()上(3)1/9(4)答案如圖花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理基因重組和染色體變異 題型研析一、自交與自由交配的概念一、自交與自由交配的概念1自交自交自交是遺傳學術(shù)語，有狹義和廣義兩種理解。狹義的自交是遺傳學術(shù)語，有狹義和廣義兩種理解。狹義的自交僅限于植物，指兩性花的自花傳粉自交僅限于植物，指兩性花的自花傳粉(如豌豆如豌豆)，或者雌雄，或者雌雄同株植物的異花傳粉同株植物的異花傳粉(如玉米如玉米)，其實質(zhì)就是參與融合的兩性，其實質(zhì)就是參與融合的兩性生殖細胞來自同一個體；廣義的自交是指具有相同基因型的生
12、殖細胞來自同一個體；廣義的自交是指具有相同基因型的兩個個體進行交配。動物一般不說自交，只能說基因型相同兩個個體進行交配。動物一般不說自交，只能說基因型相同的個體雜交相當于自交。的個體雜交相當于自交。 “自交”與“自由交配”的辨析與應(yīng)用2自由交配自由交配也叫隨機交配，是指種群內(nèi)具有生殖能力的雌雄個體之間可以隨機交配，不受基因型的限制，屬于雜交的一種。自由交配的概念在動植物中均適用。二、自交與自由交配相關(guān)題型的解法1自交題型的解法 【例1】一個種群中基因型為AA的個體占24%，基因型為Aa的個體占72%，自交一代之后，種群中基因型AA和基因型aa的個體分別占A60%、40%B36%、42%C42%
13、、22% D24%、22%【解析】由題意可知，該種群3種基因型的個體：AA占24%、Aa占72%、aa占4%，它們分別自交。AA和aa自交后代100%為AA和aa，而Aa自交會發(fā)生性狀分離。圖解如下：F24%AA72%Aa4%aa F1 24%AA 72%(1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 4%aa因此，子代中基因型AA占42%(24%72%1/4)；Aa占72%1/236%；aa占22%(4%72%1/4)。答案C 【例2】已知某閉花受粉植物高莖對矮莖為顯性，紅花對白花為顯性，兩對性狀獨立遺傳。用純合的高莖紅花與矮莖白花雜交，F(xiàn)1自交，播種所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F(xiàn)2植株
14、開花時，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2自交收獲的種子數(shù)量相等，且F3的表現(xiàn)型符合遺傳的基本定律。從理論上講，F(xiàn)3中表現(xiàn)白花植株的比例為 A1/4 B1/6C1/8 D1/16【解析】本題最后只求白花植株的比例，故可把高莖、矮莖忽略掉。假設(shè)紅花顯性基因為R，白花隱性基因為r，故F1全為紅花Rr，F(xiàn)1自交，所得F2的基因型為1/4RR、1/2Rr、1/4rr，去掉白花rr，F(xiàn)2紅花基因型為1/3RR、2/3Rr，再自交如下圖：F21/3RR2/3Rr F31/3RR2/3(1/4RR1/2Rr1/4rr)因此，F(xiàn)3中表現(xiàn)白花植株的比例為2/3(1/4)1/6?！敬鸢浮緽2自由交配題型的解法
15、 【例3】在家蠶遺傳中，黑色(B)與淡赤色(b)是有關(guān)蟻蠶(剛孵化的蠶)體色的相對性狀，黃繭(D)與白繭(d)是有關(guān)繭色的相對性狀，假設(shè)這兩對性狀自由組合，雜交后得到的數(shù)量比如下表：黑蟻黃繭黑蟻黃繭黑蟻白繭黑蟻白繭淡赤蟻黃繭淡赤蟻黃繭淡赤蟻白繭淡赤蟻白繭組合一組合一9331組合二組合二0101組合三組合三3010讓組合一雜交子代中的黑蟻白繭類型自由交配，其后代中黑蟻白繭的概率是_?！窘馕觥拷M合一(BbDdBbDd)子代中的黑蟻白繭類型基因型及比例為：BBddBbdd12，即1/3BBdd和2/3Bbdd，發(fā)生自由交配。 方法一：自由交配的交配方式有4種，分析如下表：因此，后代中黑蟻白繭的概率是
16、1/92/92/93/98/9。此方法較繁瑣。 交配方式交配方式后代基因型及比例后代基因型及比例 后代表現(xiàn)型及比例后代表現(xiàn)型及比例1/3BBdd1/3BBdd1/9BBdd1/9黑蟻白繭黑蟻白繭1/3BBdd2/3Bbdd1/9BBdd,1/9Bbdd2/9黑蟻白繭黑蟻白繭2/3Bbdd1/3BBdd1/9BBdd,1/9Bbdd2/9黑蟻白繭黑蟻白繭2/3Bbdd2/3Bbdd1/9BBdd，2/9Bbdd，1/9bbdd3/9黑蟻白繭，黑蟻白繭，1/9淡赤蟻淡赤蟻白繭白繭方法二：解自由交配題最簡單的方法是“配子法”。1/3BBdd和2/3Bbdd自由交配，由于所有個體的第二對基因都是dd，
17、解題時可以簡化條件，只考慮第一對基因即可。由種群中有1/3BB和2/3Bb，可推算出該種群能產(chǎn)生配子B1/31/22/32/3，配子b1/3，根據(jù)遺傳平衡定律的表達式，后代中：BB(2/3)24/9，Bb2(2/3)(1/3)4/9，bb(1/3)2。因此，黑蟻白繭的概率是4/94/98/9?！敬鸢浮?/9【典例剖析】【例題】(探究創(chuàng)新題)某中學生物興趣小組關(guān)于“調(diào)查人群中某項性狀的遺傳”的課題方案如下。 (1)調(diào)查流程確定調(diào)查的性狀、目的和要求：下列_項不能作為調(diào)查性狀，原因是_。A能否卷舌 B發(fā)際形狀C體重 D血型實驗技能調(diào)查類實驗擬訂調(diào)查計劃：小組選擇發(fā)際形狀后，將下表發(fā)到同學手中填寫。
18、 家庭成員發(fā)際形狀調(diào)查表 說明：請在上表親屬的相應(yīng)性狀(能夠了解到的)的空格中打上“”。 性狀性狀祖祖父父祖祖母母外外祖祖父父外外祖祖母母父父親親母母親親兄弟兄弟/姐妹姐妹自自己己A1A2A3B1B2B3發(fā)發(fā)際際V型型直型直型請指出本表的不足之處，并完善。_。實施調(diào)查活動：同學根據(jù)自己家庭情況如實填寫。_，得出結(jié)論，撰寫調(diào)查報告。(2)結(jié)果分析在家庭調(diào)查中可依據(jù)_和調(diào)查數(shù)據(jù)判斷顯隱性。調(diào)查結(jié)論如與權(quán)威數(shù)字相差很大，試分析可能的原因是_。 解析遺傳病的調(diào)查一般先確定調(diào)查目的、性狀等；再制訂科學的調(diào)查計劃，調(diào)查人群基數(shù)要大，要隨機、真實，數(shù)據(jù)統(tǒng)計表要合乎要求；調(diào)查結(jié)束后要統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。答案(
19、1)C該性狀受環(huán)境因素影響較大“自己”一欄，應(yīng)要求填寫性別整理、分析統(tǒng)計結(jié)果(2)性狀分離現(xiàn)象調(diào)查的群體太小、取樣不隨機、表格填寫不真實、統(tǒng)計出錯等(任寫出合理的兩項即可) 【技能提升】1調(diào)查類實驗一般步驟調(diào)查法和觀察法是進行科學研究的主要方法，調(diào)查報告的內(nèi)容主要包括：(1)調(diào)查目的：確定調(diào)查的內(nèi)容(調(diào)查什么，想獲得哪些調(diào)查指標)。(2)調(diào)查內(nèi)容或?qū)ο螅合蛘l進行調(diào)查、調(diào)查限定在什么范圍內(nèi)。(3)調(diào)查方法(文獻調(diào)查或直接調(diào)查)：是通過訪問、座談、測驗還是通過發(fā)放問卷來調(diào)查，用普遍調(diào)查還是抽樣調(diào)查，怎樣抽取樣本和抽取多少樣本。(4)調(diào)查結(jié)果(5)調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計與分析(一般要編制相應(yīng)的調(diào)查表)。(6)
20、調(diào)查結(jié)論與建議。2方法規(guī)律(1)要加強計算能力的培養(yǎng)，如人類遺傳概率的計算、種群密度的計算等。(2)要向規(guī)范化表達要成績，要做到專業(yè)術(shù)語不能出現(xiàn)錯別字，專有名詞不能意思化，答案應(yīng)簡明扼要，重點突出。具體做法： 盡量用課本中的術(shù)語進行表達，不能用含糊的口語，如“隨機取樣”不能說成“任意取樣”，“取樣調(diào)查”不能說成“抽樣調(diào)查”，“等量的”不宜說成“一樣多的”等。說明性的表達，一定要落到課本中結(jié)論性敘述上。話要說完整。答案要準確，做到層次清晰、條理清楚、邏輯嚴謹。(3)解答有關(guān)種群密度或動物類群豐富度調(diào)查的信息題時，要讀懂題意明確已知條件和需要解決的問題，找到解答的切入點，認真分析材料中所蘊含的信息
21、與材料的哪些內(nèi)容有聯(lián)系。從材料中提煉出與課本知識相關(guān)的結(jié)合點。 【強化訓練】1(2010安徽理綜)生物興趣小組為了調(diào)查兩個河口水域的水母類動物類群(甲、乙)的種類組成及其數(shù)量特征，使用浮游生物捕撈網(wǎng)(網(wǎng)口內(nèi)徑50 cm，網(wǎng)身長145 cm，網(wǎng)目孔徑0.169 mm)各隨機取樣3次，調(diào)查結(jié)果如下表(單位：個)： 甲類群甲類群乙類群乙類群樣本樣本1樣本樣本2樣本樣本3樣本樣本1樣本樣本2樣本樣本3物種物種1555248333534物種物種2103020406050物種物種3000121018物種物種4152320404135物種物種5121315000物種物種6000101211物種物種74241
22、39253026物種物種8000111412物種物種9212220151716物種物種10101211222119下列關(guān)于甲、乙兩個類群之間物種豐富度和種群密度的比較，正確的是A甲類群的豐富度大，物種2的種群密度小B甲類群的豐富度小，物種4的種群密度大C乙類群的豐富度大，物種7的種群密度小D乙類群的豐富度小，物種10的種群密度大解析乙物種多豐富度大，物種7的種群密度比甲小，具體計算可得出。答案C 2下列調(diào)查活動或?qū)嶒炛校瑢嶒炈脭?shù)據(jù)與實際數(shù)值相比，可能偏大的是A探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量時，從試管中吸出培養(yǎng)液計數(shù)前沒有振蕩試管B調(diào)查土壤小動物豐富度時，用誘蟲器采集小動物沒有打開電燈C標志重捕法調(diào)查池塘中鯉魚的種群密度時，部分鯉魚身上的標志物脫落D樣方法調(diào)查草地中的蒲公英時，不統(tǒng)計正好在樣方線上的個體答案C
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