2018版高考生物一輪復習 第七單元 生物的變異、育種與進化 微講座 變異與育種學案 新人教版

變異與育種授課提示：對應學生用書第156頁1基因突變的特點及應用(1)基因突變具有普遍性、隨機性、不定向性、低頻性、多害少利性等特點。(2)誘變育種的原理是基因突變，細胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。(3)基因突變的本質(zhì)是基因中堿基對的替換、增添或缺失，沒有發(fā)生在基因內(nèi)部的堿基對改變，則不屬于基因突變(基因突變導致基因結構的改變，該結構指的是堿基序列而非基本結構雙螺旋結構)。(4)基因突變未引起生物性狀發(fā)生改變的主要原因：密碼子具有簡并性；顯性純合子中的一個顯性基因突變成隱性基因等。(5)若基因突變發(fā)生在體細胞中，一般不遺傳，但有些植物可以通過無性繁殖傳給后代；若基因突變發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，則可以通過配子傳給后代，但不是一定能傳給后代。2基因重組的理解和判斷(1)必須是控制不同性狀的基因的重新組合。例如A/a、B/b控制兩雙相對性狀，A與B或b的重新組合就屬于基因重組；而A與a、B與b的組合就不屬于基因重組。(2)基因重組的范圍：有性生殖的生物性原細胞進行“減數(shù)分裂”和基因工程中“外源基因導入”(基因重組在人工操作下也可以實現(xiàn)，如基因工程、肺炎雙球菌的轉化過程中都發(fā)生了基因重組)。(3)精卵結合過程中并沒有發(fā)生基因重組。因為來自父方、母方的染色體為同源染色體，每一對同源染色體上都有控制相同性狀的基因。3“二看法”判斷單倍體、二倍體與多倍體一看發(fā)育起點，若是由配子發(fā)育成的，不論有幾個染色體組都是單倍體；若是由受精卵發(fā)育成的，再看有幾個染色體組，含有幾個染色體組就是幾倍體。4基因突變、基因重組、染色體變異的區(qū)別與聯(lián)系(1)染色體變異可在光學顯微鏡下觀察到，而基因突變、基因重組用光學顯微鏡觀察不到。(2)基因突變導致新基因的產(chǎn)生；染色體結構變異未產(chǎn)生新的基因。(3)基因突變、染色體變異可以發(fā)生于有絲分裂和減數(shù)分裂過程中，而基因重組只能發(fā)生于減數(shù)分裂過程中。(4)基因突變和染色體變異合稱突變，突變和基因重組都屬于可遺傳變異，具有隨機性、不定向性的特點，不能決定生物進化的方向，但能為生物進化提供原材料。題組突破演練120世紀50年代，科學家受達爾文物種進化思想的啟發(fā)，廣泛開展動植物育種研究，通過人工創(chuàng)造變異選育新品種，這一過程被人們形象地稱為“人工進化”。圖甲丙分別表示棉花、小麥、玉米等植物的人工進化過程，請分析回答：(1)圖甲中，棉花纖維顏色和棉酚含量出現(xiàn)新類型，是因為60Co導致相應基因發(fā)生了堿基對的_；60Co處理后棉花產(chǎn)生棕色、低酚等新性狀，說明基因突變具有_的特點。(2)棕色棉抗蟲能力強，低酚棉產(chǎn)量高。從圖甲誘變1代中選擇表現(xiàn)型為_和_的植株作為親本，利用_育種方法可以快速獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種。(3)圖乙中，真菌的抗蟲基因能整合到小麥DNA上的基礎是_；與圖甲中的誘變育種方法相比，該技術最大的特點是_。(4)圖丙中方法A處理后所得植株為_倍體；方法B處理可使細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，其原理是_。(5)分析題圖可知，人工進化與自然進化的實質(zhì)都是_。解析：(1)圖甲中，通過誘變育種，棉花纖維顏色和棉酚含量出現(xiàn)新類型，是因為60Co導致基因突變，即相應基因發(fā)生了堿基對的增添、缺失或替換；60Co處理后產(chǎn)生棕色、低酚等新性狀，說明基因突變具有不定向性的特點。(2)雜交能將優(yōu)良性狀集中在同一個體，由圖甲誘變1代的表現(xiàn)型可知，棕色對白色為顯性，高酚對低酚為顯性，故應從圖甲誘變1代中選擇表現(xiàn)型為棕色高酚和白色低酚的植株作為親本，利用單倍體育種方法可以快速獲得抗蟲高產(chǎn)(棕色低酚)棉花新品種。(3)真菌的抗蟲基因能整合到小麥DNA上的基礎是所有DNA均由相同的脫氧核苷酸組成，且都是雙螺旋結構；基因工程技術最大的特點是目的性強，可以定向地改造生物性狀。(4)圖丙中利用單倍體育種的方法獲取純合植株，方法A處理(花藥離體培養(yǎng))后所得植株為單倍體；方法B處理(低溫或秋水仙素處理)可使細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，其原理是抑制細胞分裂時紡錘體的形成。(5)人工進化與自然界生物進化的實質(zhì)都是種群基因頻率的改變。答案：(1)增添、缺失或替換多方向性(不定向性)(2)棕色高酚白色低酚單倍體(3)二者均由四種脫氧核苷酸構成，且都具有規(guī)則的雙螺旋結構定向改造生物性狀(4)單抑制了細胞分裂時紡錘體的形成(5)基因頻率的改變2草魚(2n48)是中國淡水養(yǎng)殖的四大家魚之一，草魚因其能迅速清除水體各種草類而稱為“拓荒者”。多倍體魚類與相同的二倍體魚類相比，其個體大、生長速度快、抗病及耐寒性強，可以通過人工方法誘導多倍體魚類形成。多倍體魚類的產(chǎn)生機制如圖所示，a、b、c為成熟個體。請回答下列問題：(1)上述育種方法稱為_，原理是_。(2)通過上述方法，得到的成熟個體a為_倍體；通過“方法三”獲得的草魚個體體細胞中含_條染色體。(3)草魚雖可控制雜草生長，但其天然繁殖能力強，易對水生植物造成嚴重損壞，因此可以通過方法_(填寫圖中方法的序號)培育不育的草魚解決該問題。解析：(1)上述育種方法稱為多倍體育種，利用的原理是染色體變異。(2)通過上述方法，得到的成熟個體a、b為三倍體，成熟個體c為四倍體；通過“方法三”獲得的草魚個體為四倍體，其體細胞中含24×496條染色體。(3)草魚雖可控制雜草生長，但其天然繁殖能力強，易對水生植物造成嚴重損壞，因此可以通過方法一、二培育不育的草魚(三倍體)解決該問題。答案：(1)多倍體育種染色體變異(2)三96(3)一、二- 3 -