2019屆高考生物二輪復(fù)習(xí)專題10生物變異與育種(講)

專題10生物的變異與育種講考綱·名師解讀基因重組及其意義；基因突變的特色和原由；染色體構(gòu)造變異和數(shù)目變異；生物變異在育種方面的應(yīng)用。變異與育種的有關(guān)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐有著親密的聯(lián)系，綜合了絡(luò)，切合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，進(jìn)而提升復(fù)習(xí)教課有效性。經(jīng)過觀點(diǎn)復(fù)習(xí)教課，將有關(guān)觀點(diǎn)聯(lián)系記憶差別增加理解或?qū)⒂^點(diǎn)抽象的文字與直觀的圖像聯(lián)合如要修業(yè)生用圖形表示一個(gè)染色體組的形態(tài)，加強(qiáng)學(xué)生圖文變換的能力。采納靈巧方法加深學(xué)生理解如指引學(xué)生經(jīng)過類比推理，理解基因突變的種類，基因突變和基因重組的意義；經(jīng)過列表，差別基因重組與基因突變。列表幾種育種方式過程、原理、優(yōu)弊端。綜合練習(xí)加強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)遷徙和應(yīng)用能力。運(yùn)用對(duì)照的方法，掌握基因突變和基因重組的觀點(diǎn)；聯(lián)合實(shí)例，辨析基因重組的種類，理解基因突變的特色及應(yīng)用；經(jīng)過實(shí)例剖析，掌握各個(gè)觀點(diǎn)的內(nèi)涵和外延；經(jīng)過列表比較，理清不一樣育種方法的原理、步驟及長(zhǎng)處；經(jīng)過優(yōu)選試題、適量訓(xùn)練，從文字、圖解中獲守信息的能量和研究的能力，提升解題中語言的簡(jiǎn)短性和謹(jǐn)慎性。講考點(diǎn)·系統(tǒng)建立1．基因突變1）觀點(diǎn)：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替代、增加和缺失，而惹起的基因構(gòu)造的改變。2）時(shí)間：主要發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期。3）引發(fā)基因突變的外來要素①物理要素：紫外線、X射線及其余輻射等；②化學(xué)要素：亞硝酸、堿基近似物等。③生物要素：某些病毒的遺傳物質(zhì)。4）特色①廣泛性：全部生物都能夠發(fā)生。②隨機(jī)性：生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和部位。③低頻性：自然狀態(tài)下，突變頻次很低。④不定向性：一個(gè)基因能夠向不一樣的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。⑤多害少利性：多半基因突變損壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，而對(duì)生物有害。（5）意義：①新基因產(chǎn)生的門路；②生物變異的根本根源；③生物進(jìn)化的原始資料。2．基因突變的實(shí)例――鐮刀型細(xì)胞貧血癥（1）病因圖解以下：（2）重點(diǎn)概括①圖示中a、b、c過程分別代表DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。突變發(fā)生在a過程中。②患者貧血的直接原由是血紅蛋白異樣，根根源因是發(fā)生了基因突變，堿基對(duì)由

T//A

突變?yōu)?/p>

A//T

。3．基因重組1）實(shí)質(zhì)：在有性生殖過程中控制不一樣性狀的基因的從頭組合。2）種類①自由組合型：位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合。②交錯(cuò)交換型：四分體的非姐妹染色單體的交錯(cuò)交換。③人工重組型：轉(zhuǎn)基因技術(shù)，即基因工程。3）結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型，致使重組性狀出現(xiàn)。4）意義：形成生物多樣性的重要原由之一。4．基因重組與基因突變差別比較項(xiàng)目變異實(shí)質(zhì)

基因突變基因分子構(gòu)造發(fā)生改變

基因重組原有基因的從頭組合往常在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂發(fā)生時(shí)間

減數(shù)第一次分裂先期和后期前的間期有性生殖的真核生物和基因工程中合用范圍

全部生物（包含病毒）產(chǎn)生結(jié)果

產(chǎn)生新基因（等位基因）

的原核生物產(chǎn)生新基因型應(yīng)用

人工誘變育種

雜交育種、基因工程育種【真題再現(xiàn)】（2018全國Ⅰ卷，

6）某大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，其突變體

M和

N均不可以在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，但

M可在增加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，

N可在增加了氨基酸乙的基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，將M和N在同時(shí)增加氨基酸甲和乙的基本培養(yǎng)基中混淆培養(yǎng)一段時(shí)間后，再將菌體接種在基本培養(yǎng)基平板上，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)出了大腸桿菌（X）的菌落。據(jù)此判斷，以下說法不合理的是（）A．突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性喪失B．突變體M和N都是因?yàn)榛虬l(fā)生突變而得來的C．突變體M的RNA與突變體N混淆培養(yǎng)能獲取XD．突變體M和N在混淆培養(yǎng)時(shí)期發(fā)生了DNA轉(zhuǎn)移【答案】C【分析】突變體M需增加了氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上才能生長(zhǎng)，能夠說明突變體M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能喪失，進(jìn)而不可以自己合成氨基酸甲，而致使一定增加氨基酸甲的基本培養(yǎng)基上才能生長(zhǎng)，A正確；大腸桿菌屬于原核生物，突變體M和N都是因?yàn)榛虬l(fā)生突變而得來，B正確；M和N的混淆培養(yǎng)，致使二者間發(fā)生了DNA的轉(zhuǎn)移，即發(fā)生了基因重組，所以突變體M與突變體N混淆培養(yǎng)能獲取X是因?yàn)榧?xì)菌間DNA的轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)的，而不是突變體M的RNA，C錯(cuò)誤，D正確。【貫通融會(huì)】某植物根尖細(xì)胞中，一對(duì)同源染色體上兩個(gè)DNA分子中部分基因的散布狀況以下圖，字母代表基因，數(shù)字代表無遺傳效應(yīng)的堿基序列。以下有關(guān)表達(dá)，正確的選項(xiàng)是（）A．基因突變與染色體構(gòu)造變異都致使DNA堿基序列的改變B．C中堿基對(duì)若發(fā)生變化，能夠經(jīng)過顯微鏡察看到C．①中堿基對(duì)缺失，屬于基因突變D．該細(xì)胞分裂時(shí)，可發(fā)生基因A與a的交換，致使基因重組【答案】A【分析】基因突變與染色體構(gòu)造變異都能致使DNA堿基序列的改變，A正確；堿基對(duì)的變化不可以經(jīng)過顯微鏡察看到，B錯(cuò)誤；①為非編碼區(qū)，此中堿基對(duì)缺失不屬于基因突變，C錯(cuò)誤；D、基因A與a若位于一條染色體的兩條姐妹染色單體上，則該細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，基因A與a的交換不屬于基因重組，D錯(cuò)誤。5．染色體構(gòu)造的變異（1）種類（2）結(jié)果：使擺列在染色體上的基因的數(shù)目或擺列次序發(fā)生改變，進(jìn)而致使性狀的變異。6．染色體數(shù)目的變異（1）種類①細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，如21三體綜合征。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，如多倍體、單倍體。2）染色體組①觀點(diǎn)：細(xì)胞中的一組非同源染色體，在形態(tài)和功能上各不同樣，但又相互協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異，這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。②構(gòu)成：細(xì)胞中的一組非同源染色體。7．單倍體、二倍體和多倍體的比較1）單倍體：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。2）二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。3）多倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體?！菊骖}再現(xiàn)】（2018海南卷，17）蜜蜂中，雌蜂是雌雄配子聯(lián)合產(chǎn)生的二倍體，雄蜂是由未受精的卵直接發(fā)育而來的。某對(duì)蜜蜂所產(chǎn)生子代的基因型為：雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd；雄蜂是AD、Ad、aD、ad。這對(duì)蜜蜂的基因型是（）A．AADd和adB．AaDd和aDC．AaDd和ADD．Aadd和AD【答案】C【分析】由雄蜂的基因型可推斷親本雌蜂的基因型為AaDd，后輩的雌峰是由雄性的精子與雌蜂的卵細(xì)胞結(jié)合形成的，據(jù)此推斷親本雄性的基因型為AD，C正確?！矩炌ㄈ跁?huì)】以下對(duì)于單倍體、二倍體及多倍體的表達(dá)正確的選項(xiàng)是（）A．單倍體生物的體細(xì)胞內(nèi)都無同源染色體B．若某生物體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，則該生物為二倍體C．多倍體植株莖稈粗壯，蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量也較高D．對(duì)于二倍體西瓜而言，三倍體西瓜和四倍體西瓜是新物種【答案】C【分析】單倍體生物體細(xì)胞中，含有本物種配子染色體組數(shù)，不必定含有一個(gè)染色體組，可能含有多個(gè)染色體組，所以可能存在同源染色體，A錯(cuò)誤；某生物體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，若該生物由配子發(fā)育而來，則該生物為單倍體，B錯(cuò)誤；多倍體往常莖稈粗壯，葉片種子和果實(shí)都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量有所增加，C正確；物種一定是能交配并能產(chǎn)生后輩，三倍體無籽西瓜不可以產(chǎn)生可育后輩，所以不是新物種，D錯(cuò)誤。8．雜交育種（1）觀點(diǎn)：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)秀性狀經(jīng)過交配集中在一同，再經(jīng)過選擇和培養(yǎng)，獲取新品種的方法。（2）過程：選擇擁有不一樣優(yōu)秀性狀的親本→雜交→獲取F1→F1自交→獲取F2→鑒識(shí)、選擇需要的種類→優(yōu)良品種。9．誘變育種①觀點(diǎn)：利用物理要素或化學(xué)因向來辦理生物，使生物發(fā)生基因突變，進(jìn)而獲取優(yōu)秀變異種類的育種方法。②過程：選擇生物→引發(fā)基因突變→選擇理想種類→培養(yǎng)。10．基因工程1）觀點(diǎn)：基因工程，又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。平常地說，就是依照人們的意向，把一種生物的某種基因提拿出來，加以修飾改造，而后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。2）操作的基本步驟：提取目的基因→目的基因與運(yùn)載體聯(lián)合→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與判定。11．單倍體育種和多倍體育種1）圖中①和③的操作是秋水仙素辦理，其作用原理是克制紡錘體的形成。2）圖中②過程是花藥離體培養(yǎng)。3）單倍體育種的長(zhǎng)處是能顯然縮短育種年限。12．單倍體育種、多倍體育種及植物細(xì)胞工程育種的劃分1）單倍體育種一般應(yīng)用于二倍體植物，因?yàn)槿魹樗谋扼w植物，經(jīng)過單倍體育種形成的個(gè)體不必定是純合子。2）用秋水仙素辦理植株使染色體數(shù)目加倍，若操作對(duì)象是單倍體植株，屬于單倍體育種；若操作對(duì)象為正常植株，叫多倍體育種，不可以看到“染色體數(shù)目加倍”就以為是多倍體育種。3）單倍體育種和多倍體育種都需用秋水仙素辦理，使染色體數(shù)目加倍。單倍體育種在幼苗期辦理，多倍體育種在種子萌生期或幼苗期辦理。4）單倍體育種和植物細(xì)胞工程育種，都運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)?！菊骖}再現(xiàn)】（2018天津卷，2）蘆筍是雌雄異株植物，雄株性染色體為XY，雌株為XX；其幼莖可食用，雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培養(yǎng)雄株的技術(shù)路線。有關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）A．形成愈傷組織可經(jīng)過增加植物生長(zhǎng)調(diào)理劑進(jìn)行引誘B．幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過脫分化和再分化過程C．雄株丁的親本的性染色體構(gòu)成分別為XY、XXD．與雄株甲不一樣，雄株丁培養(yǎng)過程中發(fā)生了基因重組【答案】C【分析】生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的使用比率影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向，當(dāng)二者比值高時(shí)，有益于根的分化，克制芽的形成；比值低時(shí)，有益于芽的分化、克制根的形成；比率適中時(shí)，促使愈傷組織的形成，因?yàn)樯L(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素相對(duì)應(yīng)的植物生長(zhǎng)調(diào)理劑也有相應(yīng)的成效，所以能夠經(jīng)過增加植物生長(zhǎng)調(diào)理劑進(jìn)行引誘，正確；幼苗乙與幼苗丙的形成是花藥離體培養(yǎng)形成單倍體植株的過程，此過程的原理是植物組織培養(yǎng)，因此需要經(jīng)過脫分化與再分化的過程，B正確；花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的，其配子含有X染色體或Y染色體，經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)，獲取單倍體，再經(jīng)過秋水仙素辦理后獲取的植株乙與丙的基因型為XX或YY，所以雄株丁的親本的基因型分別為XX、YY，C錯(cuò)誤；雄株甲是經(jīng)過無性生殖形成的，形成過程中不會(huì)進(jìn)行減數(shù)分裂，所以也不會(huì)發(fā)生基因重組；雄株乙是經(jīng)過有性生殖形成的，形成過程中經(jīng)過了減數(shù)分裂，所以會(huì)發(fā)生基因重組，D正確?！矩炌ㄈ跁?huì)】如圖表示水稻育種的一些門路。請(qǐng)回答以下問題：（1）若要獲取矮稈抗稻瘟病的純合子，以矮稈易感稻瘟?。╠drr）和高稈抗稻瘟病（DDRR）水稻為親本進(jìn)行雜交，從F2代開始選用切合要求個(gè)體，再自交，直至不發(fā)生性狀分別，這是因?yàn)樾缕贩N必定為____________。（2）圖中⑦門路的常用方法是_______。⑧過程常用試劑是________，其作用原理是________。該種育種方法主要長(zhǎng)處是__________________________。（3）科學(xué)工作者欲培養(yǎng)能產(chǎn)生人體蛋白的水稻新品種，應(yīng)當(dāng)選擇圖中________（填數(shù)字）表示的門路最為合理可行，該技術(shù)手段依照的基根源理是________?！敬鸢浮浚?）純合子（2）花藥離體培養(yǎng)秋水仙素克制紡錘體形成，使染色體加倍顯然縮短育種年限（3）③④基因重組【分析】（1）純合子自交后輩不發(fā)生性狀分別。以矮稈易感稻瘟?。╠drr）和高稈抗稻瘟?。―DRR）水稻為親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)1的基因型為DdRr。讓F1自交，從F2代開始選用切合要求的矮稈抗稻瘟?。╠dR_）個(gè)體，再自交，直至不發(fā)生性狀分別，這說明新品種必定為純合子。（2）圖中⑦門路獲取的是單倍體植株，獲取單倍體常用的方法是花藥離體培養(yǎng)。⑧過程為人工引誘染色體加倍，常用的試劑是秋水仙素。秋水仙素的作用原理是克制紡錘體形成，使染色體加倍。經(jīng)過⑦⑧門路獲取新品種的育種方法屬于單倍體育種，其主要長(zhǎng)處是顯然縮短育種年限。3）欲培養(yǎng)能產(chǎn)生人體蛋白的水稻新品種，應(yīng)當(dāng)采納基因工程育種，即選擇圖中的③④表示的門路，該技術(shù)手段依照的基根源理是基因重組。講方法·技巧點(diǎn)撥1．基因突變類問題的解題方法1）確立突變的形式：若不過一個(gè)氨基酸發(fā)生改變，則一般為堿基對(duì)的替代；若氨基酸序列發(fā)生大的變化，則一般為堿基對(duì)的增加或缺失。2）確立替代的堿基對(duì)：一般依據(jù)突變前后轉(zhuǎn)錄成mRNA的堿基序列判斷，若只有一個(gè)堿基存在差別，則該堿基所對(duì)應(yīng)的基因中的堿基就為替代的堿基。2．兩種變異種類的判斷1）可遺傳變異與不行遺傳變異的判斷方法變異個(gè)體自交或與其余個(gè)體雜交，若此變異再次出現(xiàn)，為可遺傳變異；若此變異不再出現(xiàn)，則為不行遺傳變異。2）顯性突變和隱性突變的判斷①種類顯性突變：aa→Aa（今世表現(xiàn)）；隱性突變：AA→Aa（今世不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn)即為純合子）。②判斷方法a．選用突變體與其余已知未突變體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。b．讓突變體自交，察看子代有無性狀分別而判斷。3．突變基因詳細(xì)地點(diǎn)的判斷1）利用野生型的個(gè)體與缺失不一樣基因的突變體比較，依占有無特定酶的活性判斷編碼該酶的基因?qū)?yīng)的地點(diǎn)。2）將一缺失未知基因片段的突變株與已知的缺失不一樣基因片段的突變株分別培養(yǎng)，依據(jù)能否轉(zhuǎn)變?yōu)橐吧蛡€(gè)體判斷未知個(gè)體的缺失基因?qū)?yīng)的地點(diǎn)。4．“三見解”判斷基因突變與基因重組（1）一看親子代基因型①假如親代基因型為BB或bb，則惹起姐妹染色單體B與b不一樣的原由是基因突變。②假如親代基因型為Bb，則惹起姐妹染色單體B與b不一樣的原由是基因突變或交錯(cuò)交換。（2）二看細(xì)胞分裂方式①假如是有絲分裂中染色單體上基因不一樣，則為基因突變的結(jié)果。②假如是減數(shù)分裂過程中染色單體上基因不一樣，可能發(fā)生了基因突變或交錯(cuò)交換。（3）三看細(xì)胞分裂圖①假如是有絲分裂后期圖像，兩便條染色體上的兩基因不一樣，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲。②假如是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩便條染色體（同白或同黑）上的兩基因不一樣，則為基因突變的結(jié)果，如圖乙。③假如是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩便條染色體（顏色不一致）上的兩基因不一樣，則為交錯(cuò)交換（基因重組）的結(jié)果，如圖丙。5．育種方式的選擇（1）依據(jù)育種目的和供給的資料選擇適合的育種方法①集中不一樣鄉(xiāng)本的優(yōu)秀性狀：a.一般狀況下，選擇雜交育種，這也是最簡(jiǎn)捷的方法；b.需要縮短育種年限（迅速育種）時(shí)，選擇單倍體育種。②培養(yǎng)果實(shí)較大或植株較大或營養(yǎng)物質(zhì)含量較高的新物種——多倍體育種。③提升變異頻次，“改進(jìn)”“改造”或“直接改變”現(xiàn)有性狀，獲取目前不存在的基因或性狀——誘變育種。④若要培養(yǎng)隱性性狀個(gè)體，可選擇自交或雜交育種，只需出現(xiàn)該性狀即可。2）依據(jù)育種流程圖來鑒識(shí)育種方式①雜交育種：波及親本的雜交和子代的自交。②誘變育種：波及誘變因子，產(chǎn)生的子代中會(huì)出現(xiàn)新的基因，但基因的總數(shù)不變。③單倍體育種：常用方法為花藥離體培養(yǎng)，而后代工引誘染色體加倍，形成純合子。④多倍體育種：用秋水仙素辦理萌生的種子或幼苗。⑤基因工程育種：與原有生物對(duì)比，出現(xiàn)了新的基因。6．育種技術(shù)中的“四最”和“一顯然”1）最簡(jiǎn)易的育種技術(shù)——雜交育種（但耗時(shí)較長(zhǎng)）。2）最具預(yù)示性的育種技術(shù)——轉(zhuǎn)基因技術(shù)或細(xì)胞工程育種（但技術(shù)含量高）。3）最盲目的育種——誘變育種（但可獲取新基因，性狀可較快穩(wěn)固）。4）最能提升產(chǎn)量的育種——多倍體育種（特別是營養(yǎng)器官增大）。5）可顯然縮短育種年限的育種——單倍體育種。講易錯(cuò)·概括總結(jié)1．利用三個(gè)“對(duì)于”劃分三種變異1）對(duì)于“交換”：同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交錯(cuò)交換，屬于基因重組；非同源染色體之間的交換，屬于染色體構(gòu)造變異中的易位。（2）對(duì)于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺