專題9 變異、育種和進化
使用時間：2012.3
【考綱要求】
1.基因重組及其意義 II 4.生物變異在育種上的應用 II
2.基因突變的特征和原因 II 5.現代生物進化理論的主要內容II
3.染色體結構變異和數目變異 I 6.生物進化與生物多樣性的形成II
【前回顧區】
1. 利用以下關鍵詞，嘗試構建知識網絡：
變異、基因突變、基因重組、染色體變異、人類遺傳病與優生、自然選擇學說、現代生物進化理論、種群、基因庫、基因頻率、隔離、生物多樣性

【堂探究區】
探究一：幾種變異類型的區別
1.變異有哪幾種類型？如何區分？三倍體無子西瓜是可遺傳變異嗎？

2.基因重組有哪幾種類型？發生在什么時期？交叉互換與易位有什么不同?

【典型例題1】以下是關于基因重組和染色體變異的幾種說法，其中正確的是（ ）
A.染色體上某個基因的增添或缺失不屬于染色體變異
B.染色體上DNA堿基對的增添或缺失屬于染色體變異
C.同染色體上的姐妹染色單體交叉互換屬于基因重組
D.非同染色體之間進行交叉互換屬于基因重組
【對位練習一】.如圖是某個二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖（數字代表染色體，字母代表染色體上帶有的基因）。據圖判斷不正確的是（ ）
A.該動物的性別是雄性的
B.乙細胞表明該動物發生了基因突變或基因重組
C. 1與2或1與4的片段交換，前者屬基因重組，后
者屬染色體結構變異?
D.丙細胞不能進行基因重組
【典型例題2】.某些類型的染色體結構和數目的變異，可通過對細胞有絲分裂中期或減數第一次分裂時期的觀察識別。a、b、c、d為某些生物減數第一次分裂時期染色體變異的模式圖，它們依次屬于( )

A．三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失
B．三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加
C．三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失
D．染色體片段缺失、三體、染色體片段增加、三倍體
【對位練習二】下圖是甲、乙兩種生物的體細胞內染色體情況示意圖，則染色體數與圖示相同的甲、乙兩種生物體細胞的基因型可依次表示為
A．甲：AaBb 乙：AAaBbb B．甲：AaaaBBbb 乙：AaBB
C．甲：AAaaBbbb 乙：AaaBBb D．甲：AaaBbb 乙：AAaaBbbb

探究二：生物變異在育種上的應用
1.雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、基因工程育種的原理分別是什么？

2.什么是染色體組？單倍體只含有一個染色體組嗎？

3.多倍體育種中秋水仙素處理幼苗，根部和莖部細胞的染色體數目變化一致嗎？

4.花藥離體培養就是單倍體育種嗎？

【典型例題3】.下面為6種不同的育種方法。
據圖回答下列問題:?
(1)圖中A至D方向所示的途徑表示 ______________育種方式，這種方法屬常規育種，一般從F2代開始選種，這是因為______________ 。A→B→C的途徑表示 育種方式，這兩種育種方式中后者的優越性主要表現在______________。?
（2）B常用的方法為______________。?
（3）E方法所用的原理是______________，所用的方法如______________ 、______________ 。育種時所需處理的種子應是萌動的（而非休眠的）種子，原因是_______________________________________ 。
（4）C、F過程最常用的藥劑是______________，其作用的原理是______________。?
（5）由G到H過程中涉及的生物技術有 ______________和______________ 。?
（6）→L→這種育種方法的優越性表現在____________________________________。
探究三：變異與人類遺傳病
【典型例題4】（1）人類遺傳一般可以分為單基因遺傳、多基因遺傳和 遺傳病。多基因遺傳的發病除除受遺傳因素影響外，還與 有關，所以一般不表現典型的 分離比例。
（2）系譜法是進行人類單基因遺傳病分析的傳統方法。通常系譜圖中必須給出的信息包括：性別、性狀表現、 、 以及每一個體在世代中的位置。如果不考慮細胞質中和Y染色體上的基因，單基因遺傳病可分成4類，原因是致病基因有 之分，還有位于 上之分。
（3）在系譜圖記錄無誤的情況下，應用系譜法對某些系譜圖進行分析時，有時得不到確切結論，因為系譜法是在表現型的水平上進行分析，而且這些系譜圖記錄的家系中 少和 少。因此，為了確定一種單基因遺傳病的遺傳方式，往往需要得到 ，并進行合并分析。
探究四：現代生物進化理論的主要內容
1.新物種形成的標志是什么？種群的基因頻率改變了是否一定形成新物種？

2.新物種形成是否一定經過地理隔離？有其它方式嗎？

3.種群的基因型頻率改變，是否一定導致基因頻率改變？一定發生進化？

【典型例題5】回答下列有關生物進化的問題。

（1）圖1表示某小島上蜥蜴進化的基本過程，X、Y、Z表示生物進化的基本環節，X、Y分別是_______、__________。
（2）該小島上的蜥蜴原種由許多個體組成，這些個體的總和稱為_________，這是生物進化的________。
（3）小島上能進行生殖的所有蜥蜴個體含有的全部基因，稱為蜥蜴的________。
（4）小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；W代表聯趾（趾間有蹼）基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過程。

1）由于蜥蜴過度繁殖，導致________加劇。
2）小島上食物短缺，聯趾蜥蜴個體比例反而逐漸上升，其原因可能是________。
3）圖2所示過程說明，自然環境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發生變化，其本質是因為蜥蜴群體內的________發生了改變。
（5）從生物多樣性角度分析，圖2所示群體中不同個體的存在反映了________多樣性；若從分子水平檢測這種多樣性，可采用的簡便技術是________。
【后檢測】
1.為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應用了多種培育種方法，過程如下。請回答問題。
（1）從對該種除草劑敏感的二倍水稻植株上取花藥離體培養，誘導成 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 。
（3）取該部分綠色組織再進行組織培養，誘導植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體 ，獲得純合 ，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。 自交，若 的性狀分離比為15（敏感）：1（抗性），初步推測 。
2.（1）水稻雜交育種是通過品種間雜交，創造新變異類型而選育新品種的方法。其特點是將兩個純合親本的______通過雜交集中在一起，再經過選擇和培育獲得新品種。
（2）若這兩個雜交親本各具有期望的優點，則雜交后，F1自交能產生多種非親本類型，其它原因是F1在______形成配子過程中，位于______基因通過自由組合，或者位于______基因通過非姐妹染色單體交換進行重新組合。
（3）假設雜交涉及到n對相對性狀，每對相對性狀各受一對等位基因控制，彼此間各自獨立遺傳。在完全顯性的情況下，從理論上講，F2表現型共有____種，其中純合基因型共有____種，雜合基因共有____種。
（4）從F2代起，一般還要進行我代自交和選擇。自交的目的是_____；選擇的作用是______。
（選做題）刺毛鼠（2n=16）背上有硬棘毛,體淺灰色或沙色，張教授在一封閉飼養的刺毛鼠繁殖中，偶然發現一只無刺雄鼠（淺灰色），全身無棘毛，并終身保留無刺狀態。張教授為了研究無刺小鼠的遺傳特性，讓這只無刺雄鼠與雌性刺毛鼠交配，結果F1全是刺毛鼠；再讓F1刺毛鼠雌雄交配，生產出8只無刺小鼠和25只刺毛鼠，其中無刺小鼠全為雄性。
(1)張教授初步判斷：
①該雄鼠無刺的原因是種群中基因突變造成的，而不是營養不良或其他環境因素造成的
②控制無刺性狀的基因位于性染色體上。
寫出張教授作出上述兩項判斷的理由：
判斷①的理由
判斷②的理由
（2) 若該淺灰色無刺雄鼠基因型為BbXaY（基因獨立遺傳），為驗證基因的自由組合定律，則可用與該鼠進行交配的個體基因型分別為 。
（3）若控制體色的基因為A．a，有刺無刺的基因為B．b，則淺灰色無刺雄鼠的基因型是_______。如果它與沙色有刺雌鼠交配子代的表現型為淺灰無刺：淺灰有刺：沙色無刺：沙色有刺為1：1：1：1，則沙色有刺雌鼠基因型為________。
（4）刺毛鼠的染色體組成2n=16。若該淺灰色無刺雄鼠的某精原細胞經減數分裂產生了一個BbbXa的精子，則同時產生的另外三個精子的基因型分別為 、Y、Y，這三個精子中染色體數目依次為 ，這些精子與卵細胞結合后，會引起后代發生變異，這種變異屬于 。
（5）若要繁殖出無刺雌鼠，則最佳方案是：先讓此無刺雄鼠和純種有刺雄鼠交配，然后再讓_______交配。

專題9 變異、育種和進化
【典型例題1】A【對位練習一】B
【典型例題2】C【對位練習二】C
【典型例題3】【答案】（1）雜交 從F2代開始發生性狀分離 單倍體 明顯縮短育種年限
（2）花藥離體培養 （3）基因突變X射線、紫外線、激光 亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素（理化因素需各說出一項） 種子萌動后進行細胞分裂，DNA在復制過程中可能由于某種因素的影響發生基因突變
（4）秋水仙素 在細胞分裂時，抑制紡錘體形成，引起染色體數目加倍
（5）基因工程或DNA拼接技術或DNA重組技術或轉基因技術 植物組織培養技術
（6）克服了遠緣雜交不親和的障礙，大大擴展了可用于雜交的親本范圍
【典型例題4】、答案 （1）染色體異常 環境因素 孟德爾
（2）親子關系 世代數 顯性和隱性，常染色體和X染色體
（3）世代數 后代個體數 多個具有該遺傳病家系的系譜圖
【典型例題5】、答案 （1）突變（變異）、自然選擇
（2）種群 基本單位
（3）基因庫
（4）1）生存斗爭（種內斗爭）
2）聯趾型個體趾間有蹼，適合于游泳，可以從水中獲取食物。因此，在島上食物短缺時，聯趾個體的生存和繁殖機會較多。（合理即給分）
3）基因頻率
（5）遺傳 DNA分子雜交技術
【后檢測】
1、答案 I、（1）單倍體 （2）誘發基因突變 抗該除草劑的能力
（3）加倍 二倍體
（4）（ 純合）敏感型植株 都是敏感型 該抗性植株中有兩個基因發生了突變
II、（1）優良性狀（或優良基因）
（2）減數分裂 非同染色體上的非等位 同染色體上的非等位
（3）
（4）獲得基因型純合的個體 保留所需的類型（其他合理答案也給分）
2、答案( 1 ) ① 因為無刺的性狀可遺傳給后代，是可遺傳的變異，種群中常見種為刺毛鼠，出現無刺性狀最可能是基因突變的結果；
② 因為F1刺毛鼠雌雄交配后代無刺性狀和性別相關連，故該基因位于性染色體上。
(2) （2分）bbXaXa BbXAXa bbXAXa BbXaXa（寫對2個得1分）
（3） AAXbY或AaXbY（答對1個給1分）aaXBXb
（4） BXa 10、8、7、7 染色體變異
（5）子代中雌鼠與無刺雄鼠

本文來自：逍遙右腦記憶 /gaosan/43117.html

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