變異與進化二輪課件

小專題8

變異與進化二輪復(fù)習(xí)漢壽一中高三生物組7/3/20231課件制作:馮文青解讀考綱生物的變異：1、基因重組及其意義Ⅱ2、基因突變的特征及原因Ⅱ3、染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異Ⅱ4、生物變異在育種上的應(yīng)用Ⅱ5、轉(zhuǎn)基因食品的安全Ⅰ生物的進化：1、現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容Ⅱ2、生物進化與生物多樣性的形成Ⅱ7/3/20232課件制作:馮文青不可遺傳的變異知識網(wǎng)絡(luò)可遺傳的變異變異基因突變基因重組染色體變異時間特點結(jié)果意義時期分類結(jié)果意義種類染色體組二倍體單倍體多倍體進化的原材料進化拉馬克的進化學(xué)說達爾文的自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進化理論共同進化與生物多樣性的形成應(yīng)用育種單倍體育種雜交育種誘變育種基因工程育種細胞工程育種多倍體育種7/3/20233課件制作:馮文青(07年江蘇高考)基因突變是生物變異的根本來源。關(guān)于基因突變特點的說法正確的A.無論是低等還是高等生物都可能發(fā)生突變B.生物在個體發(fā)育的特定時期才可發(fā)生突變C.突變只能定向形成新的等位基因D.突變對生物的生存往往是有利的7/3/20234課件制作:馮文青(07年江蘇高考)基因突變是生物變異的根本來源。關(guān)于基因突變特點的說法正確的A.無論是低等還是高等生物都可能發(fā)生突變B.生物在個體發(fā)育的特定時期才可發(fā)生突變C.突變只能定向形成新的等位基因D.突變對生物的生存往往是有利的7/3/20235課件制作:馮文青基因突變基因重組本質(zhì)發(fā)生時間類型適用范圍染色體變異一、三種可遺傳變異比較產(chǎn)生了新基因，基因“質(zhì)”變“量”不變產(chǎn)生新基因型，性狀重新組合，基因“質(zhì)”、“量”均不變基因數(shù)目或排序改變，“質(zhì)”不變有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期主要減數(shù)第一次分裂有絲分裂和減數(shù)分裂理化生因素或自身生理因素引起的堿基對的增添、缺失、改變交叉互換;自由組合;基因工程。結(jié)構(gòu)變異;個別染色體增減;染色體組數(shù)目增減。所有生物（包括病毒），無性生殖、有性生殖均可發(fā)生真核生物有性生殖核基因、基因工程真核生物，無性生殖、有性生殖均可發(fā)生7/3/20236課件制作:馮文青基因突變基因重組檢測育種意義染色體變異一、三種可遺傳變異比較誘變育種雜交育種單倍體育種;多倍體育種。一般無法用顯微鏡檢出，可進行基因檢測（DNA探針）或依據(jù)性狀表現(xiàn)確認可在光鏡下檢出進化意義生物變異的根本來源，是生物進化的原材料為變異提供豐富來源，對生物進化具有十分重要的意義大多對生物體不利，甚至導(dǎo)致生物體死亡7/3/20237課件制作:馮文青例1

基因突變和染色體變異的比較中，敘述不正確的是

A.基因突變是在分子水平上的變異，染色體結(jié)構(gòu)變異是在細胞水平上的變異

B.基因突變只能通過基因檢測，染色體結(jié)構(gòu)變異可通過光學(xué)顯微鏡比較染色體進行檢測

C.基因突變不會導(dǎo)致基因數(shù)目改變，染色體結(jié)構(gòu)變異會導(dǎo)致基因數(shù)目改變

D.基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異最終都會引起生物性狀的改變

7/3/20238課件制作:馮文青例1

基因突變和染色體變異的比較中，敘述不正確的是

A.基因突變是在分子水平上的變異，染色體結(jié)構(gòu)變異是在細胞水平上的變異

B.基因突變只能通過基因檢測，染色體結(jié)構(gòu)變異可通過光學(xué)顯微鏡比較染色體進行檢測

C.基因突變不會導(dǎo)致基因數(shù)目改變，染色體結(jié)構(gòu)變異會導(dǎo)致基因數(shù)目改變

D.基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異最終都會引起生物性狀的改變

規(guī)律技巧

對于基本概念的掌握要注意概念之間的比較，基因突變、染色體變異、基因重組等都可以進行列表比較，這是一種非常好的復(fù)習(xí)方法。7/3/20239課件制作:馮文青1、基因發(fā)生突變時，其性狀是否一定發(fā)生改變？基因突變時，其性狀未必改變：

若突變發(fā)生于非編碼區(qū)或真核基因的內(nèi)含子內(nèi);若改變了的密碼子與原密碼子仍對應(yīng)同一種氨基酸，此時性狀不改變;若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個A→a，此時性狀也不改變。有些情況下的基因突變會引起性狀的改變?nèi)纾?/p>

突變顯性提示7/3/202310課件制作:馮文青2、基因突變產(chǎn)生的具有突變性狀的個體能否將突變基因穩(wěn)定遺傳給后代？要看這種突變是發(fā)生在體細胞還是生殖細胞;

還要看這種突變性狀是否有很強的適應(yīng)環(huán)境的能力。提示7/3/202311課件制作:馮文青

也屬于基因突變，且因為RNA是單鏈，在傳遞過程中更易發(fā)生突變。這也正是RNA病毒易發(fā)生變種和不易防治的主要原因。3、以RNA為遺傳物質(zhì)的生物，其RNA上核苷酸的序列若發(fā)生變化（增添、缺失或改變），是否屬于基因突變。提示7/3/202312課件制作:馮文青4、區(qū)分“交叉互換”與“易位”交叉互換易位屬性內(nèi)涵結(jié)果基因重組染色體結(jié)構(gòu)變異減數(shù)分裂四分體時期同源染色體非姐妹染色體單體交叉互換對應(yīng)片段細胞分裂過程中一條染色體的某片段移接到另一條非同源染色體上同源染色體上互換等位基因?qū)е氯旧珕误w上基因重組新接入片段在其對應(yīng)的同源染色體上無等位或相同基因提示7/3/202313課件制作:馮文青變式題

如下圖表示基因型為RR的某動物細胞，下列有關(guān)敘述中錯誤的是A.圖中R與r互為等位基因B.圖中基因r只能是基因突變產(chǎn)生C.該細胞中含有2個染色體組D.圖中a與a′的分離發(fā)生在減Ⅱ分裂后期或有絲分裂后期7/3/202314課件制作:馮文青變式題

如下圖表示基因型為RR的某動物細胞，下列有關(guān)敘述中錯誤的是A.圖中R與r互為等位基因B.圖中基因r只能是基因突變產(chǎn)生C.該細胞中含有2個染色體組D.圖中a與a′的分離發(fā)生在減Ⅱ分裂后期或有絲分裂后期7/3/202315課件制作:馮文青綜合題（2009江蘇卷）甲磺酸乙酯(EMS)能使鳥嘌呤(G)的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶(C)配對而與胸腺嘧啶(T)配對，從而使DNA序列中G—C對轉(zhuǎn)換成A—T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通?？色@得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題。

7/3/202316課件制作:馮文青二、染色體組、二倍體、單倍體、多倍體

1、染色體組1）染色體組的特點非同源形態(tài)大小全部遺傳信息無7/3/202317課件制作:馮文青2）染色體組的判斷方法7/3/202318課件制作:馮文青例2.甲、乙由受精卵發(fā)育而來，請據(jù)圖回答：⑴甲是____倍體生物的體細胞，乙是____倍體生物的體細胞。四二⑵甲的一個染色體組含有____條染色體，如果由該生物的卵細胞單獨培育成的生物的體細胞含有____個染色體組，是____倍體。3二單7/3/202319課件制作:馮文青⑴根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，就含有幾個染色體組。⑵根據(jù)基因型判斷：如：基因型為AAaaBBbbCCccDDdd和ABcd的細胞相同或等位基因（含大、小寫）出現(xiàn)幾次，就有幾個染色體組。2）染色體組的判斷方法7/3/202320課件制作:馮文青二、染色體組、二倍體、單倍體、多倍體1、染色體組2、二倍體、單倍體、多倍體的判斷首先要考慮到生物體個體發(fā)育的直接來源;2）染色體組的判斷方法1）染色體組的特點再看體細胞內(nèi)有多少個染色體組。7/3/202321課件制作:馮文青例3將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到四倍體芝麻，此四倍體芝麻

A.與原來的二倍體芝麻相比，在理論上已經(jīng)是一個新的物種了

B.產(chǎn)生的配子中由于沒有同源染色體，所以配子無遺傳效應(yīng)

C.產(chǎn)生的配子中無同源染色體，故用秋水仙素誘導(dǎo)成單倍體是可育的

D.產(chǎn)生的花粉進行花藥離體培養(yǎng)，長成芝麻，因其體內(nèi)仍有同源染色體，所以屬于二倍體7/3/202322課件制作:馮文青例3將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到四倍體芝麻，此四倍體芝麻

A.與原來的二倍體芝麻相比，在理論上已經(jīng)是一個新的物種了

B.產(chǎn)生的配子中由于沒有同源染色體，所以配子無遺傳效應(yīng)

C.產(chǎn)生的配子中無同源染色體，故用秋水仙素誘導(dǎo)成單倍體是可育的

D.產(chǎn)生的花粉進行花藥離體培養(yǎng)，長成芝麻，因其體內(nèi)仍有同源染色體，所以屬于二倍體規(guī)律技巧：單倍體的內(nèi)涵和外延沒有弄清易錯選，單倍體是生殖細胞發(fā)育而成的個體，并非是按照染色體組來確定。它可以有多個染色體組(一倍體除外)。7/3/202323課件制作:馮文青雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理方法優(yōu)點缺點應(yīng)用基因重組基因突變?nèi)旧w變異雜交→自交→選優(yōu)→自交物理、化學(xué)因素誘變花藥的離體培養(yǎng)，再秋水仙素處理用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗使不同個體的優(yōu)良性狀集中于一個個體中提高突變率、創(chuàng)造新的變異類型明顯縮短育種進程莖稈粗壯，器官大，營養(yǎng)含量高育種時間長需大量處理材料、人體傷害、環(huán)境污染技術(shù)復(fù)雜，須與雜交育種配合發(fā)育延遲，結(jié)實率低培育矮稈抗病小麥高產(chǎn)青霉菌、太空椒快速培育矮稈抗病小麥三倍體無籽西瓜、八倍體小黑麥、三、八種主要育種方法的比較7/3/202324課件制作:馮文青基因工程育種植物體細胞雜交育種動物體細胞克隆育種植物組織培養(yǎng)原理方法優(yōu)點缺點應(yīng)用基因重組細胞的全能性細胞核的全能性細胞的全能性提取→重組→導(dǎo)入→檢測與表達植物體細胞雜交→植物組織培養(yǎng)核移植→細胞培養(yǎng)→胚胎移植離體細胞等→脫分化→再分化→繼續(xù)培養(yǎng)目的性強，周期短，能克服遠～克服了遠緣雜交不親和障礙克服遠緣～搶救瀕危動物等保持親本的優(yōu)良性狀技術(shù)問題安全隱患還不能完全按人們的意愿表達轉(zhuǎn)基因抗蟲棉白菜—甘藍克隆羊“多莉”無病毒植物的培育三、八種主要育種方法的比較技術(shù)復(fù)雜7/3/202325課件制作:馮文青例3（09年廣東卷）為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法，過程如下。請回答問題。（1）從對該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成

幼苗。（2）用射線照射上述幼苗，目的是

；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有

。單倍體誘發(fā)基因突變抗該除草劑的能力7/3/202326課件制作:馮文青例3（09年廣東卷）為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法，過程如下。請回答問題。（3）取該部分綠色組織再進行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體

，獲得純合

倍體，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。（4）對抗性的遺傳基礎(chǔ)做一步研究，可以選用抗性植株與

雜交，如果

，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2的性狀分離比為15（敏感）：1（抗性），初步推測

。加倍二純合敏感性植株F1都是敏感型該抗性植株中有兩個基因發(fā)生了突變7/3/202327課件制作:馮文青點撥：本題考查了誘變育種、單倍體育種，多倍體育種的應(yīng)用和理解，同時考查了遺傳規(guī)律的應(yīng)用。7/3/202328課件制作:馮文青歸納：與育種相關(guān)的一組重要化學(xué)試劑及應(yīng)用應(yīng)用范圍作用試劑名稱生長素硫酸二乙酯秋水仙素纖維素酶聚乙二醇（PEG）細胞分裂素培育無子果實、植物組織培養(yǎng)誘變育種單倍體育種、多倍體育種植物體細胞雜交植物體細胞雜交植物組織培養(yǎng)促進果實發(fā)育及愈傷組織生根作為化學(xué)誘變劑誘發(fā)基因突變作為化學(xué)誘變劑誘導(dǎo)染色體加倍水解細胞壁成分以制備原生質(zhì)體作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合誘導(dǎo)細胞分裂及愈傷組織中芽的分化誘導(dǎo)細胞融合7/3/202329課件制作:馮文青練習(xí)7/3/202330課件制作:馮文青種群基因頻率生殖隔離克服了遠緣雜交不親和的障礙雜交ABC秋水仙素基因突變7/3/202331課件制作:馮文青基因工程植物組織培養(yǎng)胚分析：考查不同育種方式的特點與區(qū)別，是綜合性較強的題。對相似內(nèi)容進行對比分析，也是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要方法之一。7/3/202332課件制作:馮文青探究點四現(xiàn)代生物進化理論的基本論點及其計算種群是生物進化的基本單位;突變和基因重組產(chǎn)生原材料;自然選擇決定生物進化的方向;隔離是物種形成的必要條件。7/3/202333課件制作:馮文青①種群是生物進化的基本單位②突變（基因突變、染色體變異）和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料③自然選擇決定生物進化的方向④隔離是物種形成的必要條件種群判定、基因庫、基因頻率計算隨機不定向；不能決定生物進化的方向使種群的基因頻率發(fā)生定向地改變使不同種群間的個體基因不能自由交流地理隔離生