導(dǎo)學(xué)講練通2013高一生物6階段復(fù)習(xí)課

1、第6章 階段復(fù)習(xí)課一、可遺傳的變異與不可遺傳的變異的比較1.區(qū)別項(xiàng)目項(xiàng)目可遺傳的變異可遺傳的變異不可遺傳的變異不可遺傳的變異遺傳物質(zhì)是否變化遺傳物質(zhì)是否變化遺傳物質(zhì)發(fā)生改變遺傳物質(zhì)發(fā)生改變遺傳物質(zhì)不發(fā)生改遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變變 遺傳情況遺傳情況變異能在后代中再變異能在后代中再次出現(xiàn)次出現(xiàn)變異性狀僅限于當(dāng)變異性狀僅限于當(dāng)代表現(xiàn)代表現(xiàn)項(xiàng)目項(xiàng)目可遺傳的變異可遺傳的變異不可遺傳的變異不可遺傳的變異應(yīng)用價(jià)值應(yīng)用價(jià)值是育種的原始材料，是育種的原始材料，能從中選育出符合人能從中選育出符合人類需要的新類型或新類需要的新類型或新品種品種無育種價(jià)值，但在生無育種價(jià)值，但在生產(chǎn)上可利用優(yōu)良環(huán)境產(chǎn)上可利用優(yōu)良環(huán)境條件來

2、影響性狀的表?xiàng)l件來影響性狀的表現(xiàn)，獲取高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)現(xiàn)，獲取高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品品2.聯(lián)系二、基因突變與基因重組1.基因突變的誘因和分子機(jī)制(1)外因：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。(2)內(nèi)因：DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變等。(3)分子機(jī)制：2.基因重組的類型、過程和結(jié)果結(jié)果：產(chǎn)生了新的基因型，大大豐富了變異的來源，但并未產(chǎn)生新基因。三、染色體變異的類型1.染色體結(jié)構(gòu)變異 缺失：缺失某一片段 重復(fù)：增加某一片段 易位：某一片段移接到另一條非同源染色體上 倒位：某一片段位置顛倒(2)結(jié)果：染色體上的基因數(shù)目或排列順序改變，從而導(dǎo)致性狀變異。(1)類型2.染色體數(shù)目變異(1)細(xì)胞內(nèi)個(gè)別

3、染色體的增加或減少。如人類21三體綜合征患者就是比正常人多了一條21號(hào)染色體。(2)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。二倍體二倍體多倍體多倍體單倍體單倍體概念概念實(shí)例實(shí)例性狀表現(xiàn)性狀表現(xiàn) 人工誘導(dǎo)人工誘導(dǎo) 方法方法由受精卵發(fā)育而成的，體細(xì)胞中含2個(gè)染色體組的個(gè)體由受精卵發(fā)育而成，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體由配子發(fā)育而來，含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體人、果蠅等幾乎全部動(dòng)物香蕉、馬鈴薯(蜜蜂)雄蜂正常(作為單倍體、多倍體的參照物莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子較大，營(yíng)養(yǎng)豐富，但發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低高度不育(雄蜂除外)，植物植株矮小 無用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗采用花藥離

4、體培養(yǎng)法四、人類常見遺傳病分類1.單基因遺傳病指受一對(duì)等位基因控制的遺傳病，如多指、并指、白化病等。2.多基因遺傳病指受兩對(duì)以上的等位基因控制的人類遺傳病，如冠心病、哮喘病等。3.染色體異常遺傳病指由染色體異常引起的遺傳病，如21三體綜合征。五、遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防1.遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷在一定程度上能夠有效地預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展。2.遺傳咨詢程序：體檢和了解家庭病史分析遺傳方式推算再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率提出建議。六、人類基因組計(jì)劃因?yàn)槿祟惖男詣e決定方式為XY型，所以要測(cè)定的染色體數(shù)目為22條常染色體和X、Y性染色體，共24條染色體。一、三種可遺傳變異的區(qū)別及判斷1.基因突變、基因重組和染色體變異的比較基因

5、突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)類型類型時(shí)間時(shí)間基因結(jié)構(gòu)的改變(堿基對(duì)的增添、缺失和替換)基因的重新組合,產(chǎn)生多種多樣的基因型染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目變化引起基因數(shù)目或排序的改變自然突變、人工誘變)基因的自由組合、交叉互換、轉(zhuǎn)基因染色體結(jié)構(gòu)、數(shù)目變化 細(xì)胞分裂間期減數(shù)第一次分裂細(xì)胞分裂過程中 基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異適用范圍適用范圍結(jié)果結(jié)果意義意義 遺傳水平遺傳水平任何生物真核生物在有性生殖產(chǎn)生配子時(shí)真核生物細(xì)胞核遺傳產(chǎn)生新的基因,但基因數(shù)目未變只改變基因型,未發(fā)生基因的改變可引起基因“數(shù)量”上的變化生物變異的根本來源,提供生物進(jìn)化的原始材料形成生物

6、多樣性的重要原因,對(duì)生物進(jìn)化有重要意義對(duì)生物進(jìn)化有一定意義分子水平（光鏡下不可見）染色體水平（光鏡下可見）2.基因突變和基因重組的判斷根據(jù)變異個(gè)體數(shù)量確定是否發(fā)生基因突變(1)如一群棕猴中出現(xiàn)一只白猴,一片紅花植株中偶爾出現(xiàn)一株白花,即可確定是由基因突變?cè)斐傻模?2)若出現(xiàn)一定比例白猴或白花,則是由于等位基因分離,配子經(jīng)受精作用隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生的,但該過程不叫基因重組。3.基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的判斷(1)“基因的數(shù)目或排列順序”發(fā)生改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)變異；(2)堿基對(duì)的替換、增添和缺失基因突變?！咎貏e提醒】基因突變 新基因，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。產(chǎn)生【訓(xùn)練1】引起生物可遺傳變異的原因有三種

7、，即基因重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生，來源于同一種變異類型的是( )果蠅的白眼 豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒八倍體小黑麥的出現(xiàn) 人類的色盲玉米的高莖皺形葉 人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥A. B. C. D.【解析】選C。均來源于基因突變,來源于基因重組,來源于染色體變異。 二、“十字相乘法”計(jì)算兩種遺傳病的概率1.假設(shè)甲遺傳病的患病概率為A,則不患甲病的概率為1-A;乙遺傳病的患病概率為B,則不患乙病的概率為1-B。(1)同時(shí)患甲、乙兩種遺傳病的概率:AB(2)只患甲病的概率:A(1-B)(3)只患乙病的概率:B(1-A)(4)兩種病都不患的概率:(1-A)(1-B)(5)只患一種

8、病的概率:A(1-B)+B(1-A)(6)患病的概率:A(1-B)+B(1-A)+AB2.解決方法及步驟第一步:確定兩種病的顯隱關(guān)系及致病基因在染色體上的位置(即是在常染色體上還是在性染色體上,如是在性染色體上,還要看是在X染色體上還是在Y 染色體上)。一般是先判斷顯隱關(guān)系,再判斷致病基因在染色體上的位置。(1)顯性遺傳,一般不出現(xiàn)隔代遺傳現(xiàn)象,即代代相傳。隱性遺傳一般會(huì)出現(xiàn)隔代遺傳現(xiàn)象。(2)記憶口訣如下：無中生有為隱性,生女患病為常隱(雙親無病生出患病孩子來一般為隱性遺傳,如果生女患病,一般為常染色體上的隱性遺傳)；女病父子患病為伴性(XbYXbXbXbY );有中生無為顯性,生女正常為常

9、顯(雙親有病生出正常的孩子,一般為顯性遺傳,如果生女正常,一般為常染色體上的顯性遺傳)；男病母女患病為伴性(XBXbXBYXBXb);(3)Y 染色體上的基因只能是:祖父父親男人自己兒子孫子,簡(jiǎn)稱“祖?zhèn)鞲?父?jìng)髯?子傳孫，子子孫孫無窮盡”。第二步:找到遺傳系譜圖中的典型家庭,然后確定相關(guān)成員的基因型。在確定基因型時(shí)要注意,可以先根據(jù)其自身的表現(xiàn)型把能確定的先確定,不能確定的可以先用一條短橫線來代替,然后根據(jù)雙親的表現(xiàn)型及基因型確定未知的基因類型。第三步:分別計(jì)算出患甲、乙兩種遺傳病的概率和不患甲、乙兩種遺傳病的概率。第四步:根據(jù)題目所設(shè)問題分別計(jì)算出1中(1)(6)6種情況的概率。 【訓(xùn)練2】

10、如圖是甲、乙兩種單基因遺傳病在某家族中的系譜圖(與甲病有關(guān)的基因?yàn)锳、a,與乙病有關(guān)的基因?yàn)锽、b)。經(jīng)調(diào)查在自然人群中甲病發(fā)病率為19%。請(qǐng)回答下列問題:(1)甲病的遺傳方式是 ,僅考慮甲病,在患病人群中純合子的比例是 。(2)乙病致病基因是 性基因,要確定其是否位于X染色體上,最好對(duì)家族中 個(gè)體進(jìn)行基因檢測(cè)。(3)若乙病基因位于X染色體上,2 的基因型是 。3與自然人群中僅患甲病的男性婚配,則他們后代患遺傳病的幾率為 。 【解析】(1)甲病為“有中生無”,故為顯性遺傳病;由于代4號(hào)患病,代4號(hào)不患病,故甲病為常染色體顯性遺傳病。甲病在自然人群中發(fā)病率為19%,故正常個(gè)體aa的比例為81%,

11、故a的基因頻率為9/10,故患病人群中純合子AA的比例為(1/101/10)(1/101/10+29/101/10)=1/19。(2)乙病為“無中生有”,為隱性遺傳病。若乙病為X染色體隱性遺傳病,則2 會(huì)將Xb 基因傳遞給2后傳遞給2。若乙病為常染色體隱性遺傳病,則3為Bb雜合子。(3)若乙病為伴X染色體隱性遺傳病,2基因型為aaXBXb。對(duì)于乙病遺傳,2基因型為XBXb,3基因型為XBY,3為1/2XBXb，1/2XBXB。3為AaXBX- ,自然人群中僅患甲病的男性(A_XBY)為攜帶者Aa的概率為18/19,故兩者婚配后代不患甲病的概率為1/418/19=9/38,患乙病的概率為1/21

12、/4=1/8,故子代不患病的概率為9/387/8=63/304,故后代患病的概率為1-63/304=241/304。答案：(1)常染色體顯性遺傳 1/19 (2)隱 2 或3(3)aaXBXb 241/304三、五種遺傳育種方法的比較名稱名稱原理原理常用方法常用方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)雜交雜交育種育種基因重組基因重組雜交雜交自交自交篩選出符篩選出符合要求的表合要求的表現(xiàn)型現(xiàn)型自交自交至不再發(fā)生至不再發(fā)生性狀分離為性狀分離為止止將同一物將同一物種不同個(gè)體種不同個(gè)體的優(yōu)良性狀的優(yōu)良性狀集中在同一集中在同一個(gè)體上個(gè)體上操作簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)單育種周期育種周期長(zhǎng)長(zhǎng)局限于同局限于同一物種或親一物種或親緣關(guān)系較近緣關(guān)

13、系較近的個(gè)體的個(gè)體 名稱名稱原理原理常用方法常用方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)誘變誘變育種育種基因突變基因突變物理：紫物理：紫外線、外線、X X射線、射線、激光等激光等化學(xué)：亞化學(xué)：亞硝酸、硫酸硝酸、硫酸二乙酯等二乙酯等提高突變率，提高突變率，加快育種進(jìn)加快育種進(jìn)程，大幅度程，大幅度改良性狀改良性狀有利變異少，有利變異少，需大量處理需大量處理實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料名稱名稱原理原理常用方法常用方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)單倍體育種單倍體育種染色體數(shù)目染色體數(shù)目變異變異花藥離體培花藥離體培養(yǎng)養(yǎng)秋水仙秋水仙素處理幼苗素處理幼苗大大縮短大大縮短育種年限育種年限子代均為子代均為純合子純合子常借助于雜常借助于雜交育種；技交育種；

14、技術(shù)復(fù)雜術(shù)復(fù)雜名稱名稱原理原理常用方法常用方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)多倍體育種多倍體育種染色體染色體數(shù)目變數(shù)目變異異秋水仙素處秋水仙素處理萌發(fā)的種理萌發(fā)的種子或幼苗子或幼苗植株莖稈粗植株莖稈粗壯，果實(shí)、壯，果實(shí)、種子都比較種子都比較大，營(yíng)養(yǎng)物大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量提高質(zhì)含量提高技術(shù)復(fù)雜技術(shù)復(fù)雜發(fā)育延遲，發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低結(jié)實(shí)率低一般只適一般只適合于植物合于植物名稱名稱原理原理常用方法常用方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)基因工程育種基因工程育種基因基因重組重組提取目的基提取目的基因因與運(yùn)載與運(yùn)載體結(jié)合體結(jié)合導(dǎo)導(dǎo)入受體細(xì)胞入受體細(xì)胞目的基因目的基因的檢測(cè)與表的檢測(cè)與表達(dá)達(dá)篩選出篩選出符合要求的符合要求的新品種新品種 目的

15、性強(qiáng)目的性強(qiáng)( (定向改造定向改造) )育種周期育種周期短短克服遠(yuǎn)緣克服遠(yuǎn)緣雜交不親和雜交不親和的障礙的障礙 技術(shù)復(fù)雜技術(shù)復(fù)雜存在生態(tài)存在生態(tài)安全問題安全問題 【特別提醒】雜交育種的適用范圍一定是進(jìn)行有性生殖的個(gè)體,只進(jìn)行無性生殖的個(gè)體無法通過雜交育種培育新品種。雜交育種和單倍體育種聯(lián)合使用就可克服雜交育種中“育種周期長(zhǎng)”的缺點(diǎn),即取F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),得單倍體植株,再經(jīng)過秋水仙素處理,誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍,即可選育出新品種?！居?xùn)練3】相比雜交育種、單倍體育種、多倍體育種和基因工程育種,人工誘變育種具有很大的盲目性,但該育種方法的獨(dú)特之處在于( )A.可以將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)品種

16、上B.育種周期短,加快育種的進(jìn)程C.改變基因結(jié)構(gòu),創(chuàng)造前所未有的性狀類型D.能夠明顯縮短育種年限,后代性狀穩(wěn)定快【解析】選C。只有誘變育種能夠產(chǎn)生新的基因,可以大幅度地改良某些性狀;將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)品種上,應(yīng)該用雜交育種的方法;育種周期短,能夠加快育種的進(jìn)程,明顯縮短育種年限,后代性狀穩(wěn)定快,應(yīng)該用單倍體育種的方法。 四、育種實(shí)驗(yàn)分析與方式選擇1.選擇育種方式(1)若要將兩親本的不同優(yōu)良性狀集中在同一個(gè)體上，可利用雜交育種，也可利用單倍體育種。(2)要求快速育種方案設(shè)計(jì)，要具體問題具體分析：一般選擇單倍體育種，但若培育雙隱性的個(gè)體則雜交育種更快。(3)要求大幅度改良某一品種，使之

17、出現(xiàn)前所未有的性狀，可用誘變育種和雜交育種相結(jié)合的方法。(4)要求提高品種產(chǎn)量或提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，可利用多倍體育種方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。(5)若要將特殊性狀組合到一起，同時(shí)克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，可考慮運(yùn)用基因工程育種。如抗蟲棉和工程菌的培育。2.設(shè)計(jì)育種程序一般程序?yàn)椋哼x擇親本對(duì)親本處理從子代中選出符合要求的個(gè)體類型繼續(xù)處理繼續(xù)選擇，直到完全符合要求為止。3.常用育種方式的步驟(1)利用雜交育種選擇寬葉抗病植株：PAAbb寬葉、不抗病aaBB窄葉、抗病F1AaBb自交A_B_A_bbaaB_aabbF2選擇出A_B_個(gè)體連續(xù)自交.F3FnAABB寬葉、抗病【訓(xùn)練4】現(xiàn)有一抗旱植物,已知抗旱型(B)和

18、多顆粒(C)屬顯性,各由一對(duì)等位基因控制,且分別位于兩對(duì)同源染色體上。(1)純合的旱敏型多顆粒植株與純合的抗旱型少顆粒植株雜交,F1自交。F2抗旱型多顆粒植株中雙雜合子占的比例是_。(2)現(xiàn)有抗旱型少顆粒(Bbcc)和旱敏型多顆粒(bbCc)兩品種植株,為了達(dá)到長(zhǎng)期培育抗旱型多顆粒(BbCc)雜交種的目的,請(qǐng)以遺傳圖解形式設(shè)計(jì)出快速育種方案,并用簡(jiǎn)要文字說明。【解析】(1)F1的基因型為BbCc,其自交后代F2中抗旱型多顆粒植株基因型為B_C_,其中雙雜合子BbCc的比例是2/32/3=4/9。(2)由于要培育的類型為雙雜合的BbCc,而且要長(zhǎng)期培育這樣的品種,因此首先要獲得能穩(wěn)定遺傳的純合子

19、,便于每年留種,可以是BBCC和bbcc或BBcc和bbCC。由于材料為Bbcc和bbCc,因此可以采用單倍體育種的方法,分別培育出BBcc和bbCC,然后留種,每年由BBcc和bbCC雜交獲得BbCc。答案：(1)4/92.基因重組的類型、過程和結(jié)果結(jié)果：產(chǎn)生了新的基因型，大大豐富了變異的來源，但并未產(chǎn)生新基因。五、遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防1.遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷在一定程度上能夠有效地預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展。2.遺傳咨詢程序：體檢和了解家庭病史分析遺傳方式推算再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率提出建議。六、人類基因組計(jì)劃因?yàn)槿祟惖男詣e決定方式為XY型，所以要測(cè)定的染色體數(shù)目為22條常染色體和X、Y性染色體，共24條染色體。2.基因突變和基因重組的判斷根據(jù)變異個(gè)體數(shù)量確定是否發(fā)生基因突變(1)如一群棕猴中出現(xiàn)一只白猴,一片紅花植株中偶爾出現(xiàn)一株白花,即可確定是由基因突變?cè)斐傻模?2)若出現(xiàn)一定比例白猴或白花,則是由于等位基因分離,配子經(jīng)受精作用隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生的,但該過程不叫基因重組。3.基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異的判