高三一輪復習生物：變異與育種課件

第十單元

生物的變異與育種課程標準1、概述堿基的替換、增添或缺失會引發(fā)基因中堿基序列的

改變，并有可能導致它所編碼的蛋白質及相應的細胞功

能發(fā)生變化。2、描述細胞在某些因素的作用下，基因突變概率提高，而

某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變。3、闡明染色體所發(fā)生的自由組合和互換，會導致控制不同

性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異。4、舉例說明染色體結構和數(shù)量的變異都可能導致性狀的改

變甚至死亡。5、探究·實踐：低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化。高考核心知識點考點一:基因突變（3年44考，全國卷3年4考）（2024·河北、2024·吉林）基因突變（2024·湖北、2024·廣東）基因突變（2024·湖北）基因重組（2023·廣東、2023·湖南）基因突變（2023·湖北、2023·海南）基因突變（2023·浙江、2023·天津）基因突變（2023·北京）基因突變（2022·廣東、2022·湖南）基因突變（2022·湖南、2022·江蘇）基因突變（2022·福建、2022·山東）基因突變（2022·福建）基因重組考點二:基因重組（3年10考，全國卷3年0考）基因突變細胞分裂生物進化生物育種癌變原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變所致為生物進化提供原材料誘變育種的原理思考：①DNA堿基對的改變引起DNA結構改變就是基因突變？②基因突變一定會引起性狀的改變嗎？③基因突變一定會遺傳給后代嗎？④基因改變就是基因突變？⑤細胞癌變涉及哪些基因的突變？⑥基因突變的特點是什么？有何意義？任務一：概述DNA堿基對改變、基因突變和細胞癌變①DNA堿基對的改變引起DNA結構改變就是基因突變？具有遺傳效應的DNA片段（基因）的堿基對的改變屬于基因突變非遺傳效應的DNA片段的堿基對的改變不屬于基因突變②基因突變一定會引起性狀的改變嗎？（正常）替換增添缺失①導致肽鏈不能合成②肽鏈延長（終止密碼子推后）③肽鏈縮短（終止密碼子提前）④肽鏈中氨基酸種類改變蛋白質的結構和功能改變，進而引發(fā)生物性狀的改變。導致（1）密碼子的簡并性：若基因突變后轉錄形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸，則生物性狀不改變；（2）有些突變改變了蛋白質中個別氨基酸的種類，但并不影響該蛋白質的功能；（3）若發(fā)生在基因的非編碼區(qū)，也不影響基因的表達；（4）生物的表現(xiàn)型與環(huán)境因素有關；（5）隱性突變：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中一個A→a，則性狀也不改變。③基因突變一定會遺傳給后代嗎？有絲分裂間期減數(shù)第一次分裂間期有些植物可能通過無性生殖傳遞給后代（體細胞）（生殖細胞）可通過受精作用傳給后代④基因改變就是基因突變？基因改變基因結構改變基因數(shù)目或位置改變屬于基因突變不屬于基因突變⑤細胞癌變涉及哪些基因的突變？正常結腸上皮細胞抑癌基因Ⅰ突變原癌基因突變抑癌基因Ⅱ突變抑癌基因Ⅲ突變癌細胞轉移癌（細胞癌變是多個基因累積突變的結果）⑥基因突變的特點是什么？有何意義？①普遍性②隨機性③不定向性④低頻性⑤多害少利性可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期、細胞內不同的DNA分子上和同一DNA分子的不同部位

一切生物都可以發(fā)生AAAaAB例.(2024·遼寧丹東期末)下圖表示基因突變與結腸癌形成的關系。APC、SMAD4、CDC4和TP53屬于抑癌基因，KRAS屬于原癌基因。下列說法正確的是(

)A.結腸癌是原癌基因突變后的結果B.正常細胞中也含有APC、SMAD4和KRAS基因C.結腸癌細胞能夠無限增殖，細胞的結構并不發(fā)生明顯的變化D.KRAS基因表達的蛋白質能抑制細胞生長和增殖，或者促進細胞凋亡任務二：闡明不同性狀的重組原因（基因重組的類型）①自由組合：②交叉互換：③肺炎雙球菌轉化實驗：④人工重組（基因工程）：任務三：舉例說明染色體結構和數(shù)量的變異都可改變性狀倒位易位類型圖像聯(lián)會異常缺失重復類型圖像聯(lián)會異常

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一、結構變異使染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導致性狀的變異思考1：如何區(qū)分染色體結構變異和基因突變？缺失重復倒位基因突變產(chǎn)生了新基因；基因數(shù)量和位置不變未產(chǎn)生新基因；但基因數(shù)量或排列順序發(fā)生變化染色體變異可在光學顯微鏡下觀察到，但是基因突變不能觀察到思考2：如何區(qū)分易位和交叉互換？易位發(fā)生在非同源染色體之間的片段互換，屬于染色體結構變異交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，屬于基因重組例：（2020·上?！つM預測）甲、乙兩種生物體中的染色體發(fā)生如圖所示的兩種變異，下列有關分析正確的是（

）A．甲、乙發(fā)生的這兩種變異都能為生物進化提供原材料B．乙是非同源染色體發(fā)生了片段交換，導致了基因重組C．甲、乙的基因沒有丟失，所以它們的表現(xiàn)型一定正常D．甲是非姐妹染色單體發(fā)生了交換，導致了染色體結構變異(2022·西工大附中調研)如圖表示兩種發(fā)生在生物體中的變異，下列相關敘述正確的是(

)CA.原核生物有①過程發(fā)生，也有②過程B.兩種變異均發(fā)生了基因位置的改變C.兩種變異中涉及的堿基數(shù)目①比②少D.兩者均可以染色后用顯微鏡觀察二、數(shù)目變異①個別染色體增加或減少②以染色體組的形式成倍地增加或減少1、染色體組①從染色體來源看，一個染色體組中（

）

②從形態(tài)、大小和功能看，一個染色體組中所含的染色體（

）

③從功能看，一個染色體組中含有控制本物種（

）

不含同源染色體形態(tài)、大小和功能各不相同全套的遺傳信息人類染色體組①根據(jù)染色體圖判斷：細胞內形態(tài)相同的染色體有幾條，就含有幾個染色體組。2、染色體組數(shù)的判斷方法②根據(jù)基因型判斷：在細胞中控制同一性狀的基因總共出現(xiàn)幾次，就有幾個染色體組（看同種類型字母的個數(shù)，不分大小寫）AaCCDDAaaBBbABcdYyRrAABBDDAaaABCD強化訓練：判斷染色體組數(shù)單倍體二倍體多倍體概念發(fā)育起點染色體組的數(shù)目特點受精卵3個或3個以上莖稈粗壯，葉片、果實、種子較大，營養(yǎng)物質含量有所增加。由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有3個或3個以上染色體組的個體配子（精子或卵細胞）不確定植株矮小，且高度不育體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體受精卵2個由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有2個染色體組的個體3、倍體生物例：(2024·山東濟南期中)下圖是野生祖先種和栽培品種香蕉的染色體核型圖，下列相關敘述正確的是(

)

A．栽培品種和野生祖先種體細胞中每個染色體組都含11條染色體B．栽培品種和野生祖先種都是香蕉，不存在生殖隔離C．用秋水仙素處理野生祖先種的幼苗可以直接獲得栽培品種香蕉D．栽培品種香蕉可正常進行減數(shù)分裂，形成的配子含有11條染色體B試劑作用使用方法卡諾氏液將根尖放入卡諾氏液中浸泡0.5-1h體積分數(shù)為95%的酒精沖洗用卡諾氏液處理過的根尖質量分數(shù)為15%的鹽酸與體積分數(shù)為95%的酒精等體積混合作為解離液蒸餾水浸泡解離后的根尖細胞約10min改良苯酚品紅染液把漂洗干凈的根尖放進盛有改良苯酚品紅染液的玻璃皿中3-5min固定細胞形態(tài)洗去卡諾氏液解離根尖細胞洗去解離液，防止解離過度對染色體進行染色4、探究實驗：低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化注意：A：在進行實驗的過程中，所觀察的細胞已經(jīng)被卡諾氏等殺死，看到的是死細胞。因此不能觀察到連續(xù)的變化。B：視野中既有正常的二倍體細胞（多），也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞（少）。例：(2024·廣東汕頭高三質檢)普通牡蠣(2n＝20)在產(chǎn)生配子之前，性腺的發(fā)育會消耗體內儲存的營養(yǎng)物質導致品質下降。用適宜濃度的6-DMAP誘導普通牡蠣處于減數(shù)第二次分裂的次級卵母細胞，抑制其第二極體釋放，再與普通牡蠣的精子結合獲得三倍體牡蠣，可避免牡蠣繁殖期間品質下降的問題。下列說法正確的是(

)A．三倍體牡蠣是不同于二倍體牡蠣的新物種B．三倍體牡蠣培育過程涉及染色體數(shù)目變異C．三倍體牡蠣減數(shù)分裂時能形成15個四分體D．抑制普通牡蠣受精卵的第一次卵裂也可獲得三倍體牡蠣B我國是最早養(yǎng)殖和培育金魚的國家，將透明鱗和正常鱗的金魚雜交，得到五花魚；將朝天眼和水泡眼的金魚雜交得到朝水泡眼。正因為基因突變、基因重組以及人工選擇，才會出現(xiàn)色彩斑斕、形態(tài)各異的金魚，極大豐富了人們的生活。任務四：變異類型的應用具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交F1自交F2鑒別選擇需要的類型逐代自交不發(fā)生性狀分離為止選擇生物多種突變類型選擇理想類型培育成新品種施加誘變因素(X射線、紫外線、亞硝酸等)1、誘變育種和雜交育種花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗人工誘導(用秋水仙素處理)染色體數(shù)目加倍得到正常植株植物組織培養(yǎng)雜合子

單倍體育種所得個體并非都是純合子。2、單倍體育種導致萌發(fā)的種子或幼苗

抑制紡錘體的形成細胞中染色體數(shù)目加倍多倍體植株秋水仙素處理導致正常分裂分化染色體不分離3、多倍體育種二倍體授粉二倍體（父本）四倍體（母本）三倍體聯(lián)會紊亂無子西瓜秋水仙素授粉第一年第二年3、其它方法育種獲取目的基因運載體構建重組DNA導入受體細胞具有相關性狀的新品種育種材料方法特點集優(yōu)無中生有各性狀加強外源基因表達誘變育種多倍體育種基因工程育種無生殖隔離有生殖隔離細胞工程或基因工程育種雜交育種最“簡便”最快獲得純合子最具有預見性最“盲目”雜交育種單倍體育種基因工程育種誘變育種常考的育種方法總結拓展提升：分析三體產(chǎn)生的配子類型例：二倍體生物體細胞中某對同源染色體少一條的個體，稱為單體(2n－1)。玉米(2n＝20)中各種單體的配子育性及結實率與二倍體相同，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一株野生型玉米的