山东版生物高考总复习专题13生物的变异（讲解练）教学讲练.pptx

考点清单知能拓展实践探究栏目索引第四单元 生物的变异与进化专题13 生物的变异生物生物 山东省专用山东省专用考点清单知能拓展实践探究栏目索引考点一基因突变和基因重组考点一基因突变和基因重组考点考点清单清单一、基因突变1.实例镰刀型细胞贫血症(1)直接原因:血红蛋白分子的多肽链上一个氨基酸发生了改变2)根本原因:控制血红蛋白合成的DNA分子中的碱基序列由正常的突变为,所以转录后相应mRNA中的密码子由GAA(谷氨酸)变成了GUA(缬氨酸)2.概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变考点清单知能拓展实践探究栏目索引3.时期:主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期4.原因类型举例引发突变原因外因物理因素紫外线、X射线损伤细胞内DNA化学因素亚硝酸、碱基类似物改变核酸的碱基生物因素某些病毒影响宿主细胞DNA等内因DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等思考:DNA分子结构的改变一定会引起基因突变吗?提示:不一定若改变的部位是基因之间的碱基序列,未引起基因结构改变,则不属于基因突变考点清单知能拓展实践探究栏目索引5.特点(1)普遍性:所有生物均可发生基因突变。

2)随机性:生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子、同一DNA分子的不同部位3)低频性:自然状态下,突变频率很低4)不定向性:一个基因可以向不同方向发生突变而产生复等位基因,还可能发生回复突变5)多害少利性:突变性状大多数有害,少数有利6.基因突变对蛋白质的影响原因:基因突变mRNA上密码子改变编码的氨基酸可能改变蛋白质的结构和功能改变生物性状改变考点清单知能拓展实践探究栏目索引碱基对影响范围对肽链的影响备注替换小只改变1个氨基酸的种类或不改变替换的结果也可能使肽链合成终止增添大插入位置前不影响,影响插入位置后的序列(1)增添或缺失的位置越靠前,对肽链的影响越大;(2)增添或缺失的碱基数是3的倍数,则仅影响个别氨基酸缺失大缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列考点清单知能拓展实践探究栏目索引7.意义(1)是新基因产生的途径2)是生物变异的根本来源3)是生物进化的原始材料思考:基因突变一定会影响生物的性状吗?提示:不一定,例如:DNA分子上突变部分可能在非编码部位(如内含子),则此时不影响生物性状;由于密码子的简并性,某碱基改变后蛋白质中氨基酸的种类不一定改变;隐性突变:若基因突变为隐性突变,如AA中的一个A突变为a,此时性状也不改变。

考点清单知能拓展实践探究栏目索引二、基因重组1.概念考点清单知能拓展实践探究栏目索引自由组合型交叉互换型图像实质非同源染色体上非等位基因间的重组同源染色体上非等位基因间的重组时期减数第一次分裂后期减数第一次分裂前期2.常见类型考点清单知能拓展实践探究栏目索引3.结果:产生新的基因型4.意义(1)是生物变异的来源之一2)为生物进化提供材料3)是形成生物多样性的重要原因之一思考:原核生物能发生基因重组吗?提示:一般不能发生,但肺炎双球菌由R型转化为S型以及转基因技术可属于基因重组(广义的)考点清单知能拓展实践探究栏目索引考点二染色体变异考点二染色体变异一、染色体结构变异1.类型考点清单知能拓展实践探究栏目索引2.结果:使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变二、染色体数目变异1.类型类型实例个别染色体的增减21三体综合征以染色体组形式成倍增减三倍体无子西瓜思考:如何区别三体和三倍体?提示:三体是某一对同源染色体多了1条,而有3条;三倍体是多了一个染色体组,是3个染色体组考点清单知能拓展实践探究栏目索引(1)图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为、X或、Y2)组成特点细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同。

控制生物生长、发育、遗传和变异的一组染色体2.染色体组考点清单知能拓展实践探究栏目索引3.单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵植株特点(1)植株弱小(2)高度不育正常可育(1)茎秆粗壮(2)叶、果实、种子较大(3)营养物质含量丰富体细胞染色体组数123考点清单知能拓展实践探究栏目索引形成过程所含染色体组数不定,可为一、二或多个染色体组受精卵生物体考点清单知能拓展实践探究栏目索引形成原因自然成因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温)人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体);马铃薯(四倍体);八倍体小黑麦思考:某生物含有3个染色体组,该生物属于几倍体?提示:看发育的起点:若该生物由配子发育成,则属于单倍体;若该生物由受精卵发育成,则属于三倍体考点清单知能拓展实践探究栏目索引考点三育种考点三育种一、诱变育种1.主要原理:基因突变2.过程:选择生物诱发基因突变选择理想类型培育3.优点(1)可以提高突变频率,在较短时间内获得更多的优良变异类型2)由于可产生新的基因,所以可大幅度地改良某些性状。

4.缺点:有利变异少,需处理大量实验材料(有很大的盲目性)5.实例:高产青霉菌株二、杂交育种1.主要原理:基因重组2.过程考点清单知能拓展实践探究栏目索引(1)培育杂合子品种选取符合要求的纯种双亲杂交()F1(即为所需品种)2)培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交()F1F2选出表现型符合要求的个体种植并推广3)培育显性纯合子品种植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1F1自交获得F2鉴别、选择需要的类型,连续自交至不发生性状分离为止动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1F1雌雄个体交配获得F2鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代不发生性状分离的F2个体3.优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起考点清单知能拓展实践探究栏目索引4.缺点(1)育种时间一般较长;(2)局限于同一种或亲缘关系较近的个体5.实例:用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦三、单倍体育种1.主要原理:染色体(数目)变异2.方法花药单倍体幼苗染色体数目加倍,可得到正常纯合子考点清单知能拓展实践探究栏目索引3.优点:明显缩短育种年限4.缺点:技术复杂四、多倍体育种1.主要原理:染色体数目变异2.处理材料:萌发的种子或幼苗。

3.方法抑制纺锤体染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍形成考点清单知能拓展实践探究栏目索引4.实例:三倍体无子西瓜(1)两次传粉(2)三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜在减数分裂过程中,染色体联会紊乱,不能产生正常配子思考:三倍体无子西瓜属于可遗传变异吗?提示:属于因为遗传物质发生了改变考点清单知能拓展实践探究栏目索引提升一生物变异类型的辨析和实验探究提升一生物变异类型的辨析和实验探究知能拓展知能拓展1.变异水平的辨析染色体变异细胞水平变异显微镜下可见2.“缺失”的辨析考点清单知能拓展实践探究栏目索引染色体易位交叉互换图解区别可发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体间属于染色体结构变异属于基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到3.“互换”的辨析考点清单知能拓展实践探究栏目索引4.辨析基因突变和染色体结构变异(1)方法考点清单知能拓展实践探究栏目索引5.辨析基因突变与基因重组(1)根据细胞分裂方式(2)示例考点清单知能拓展实践探究栏目索引如果有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,则为基因突变的结果,如图甲如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,可能发生了基因突变或交叉互换(基因重组),如图乙。

2)根据变异前体细胞的基因型如果亲代基因型均为AA(或aa),则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变如果亲代基因型为Aa,则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变或交叉互换(基因重组)3)根据变异个体的数量考点清单知能拓展实践探究栏目索引6.染色体变异类型的实验探究方法(1)最简便方法:利用显微镜镜检判断2)最常用方法:利用遗传实验探究答题模板考点清单知能拓展实践探究栏目索引解题关键:能正确分析以下变异产生配子的情况(“O”表示不含有该基因)基因的位置变异类型缺失重复单体单体产生的配子AO=11AAa=11AO=11ABAbBb=1111基因的位置变异类型易位三体三体四(倍)体产生的配子AaAaaa=1111AAA=11AaAAAa=2211AAAaaa=141考点清单知能拓展实践探究栏目索引提升二细胞中染色体组数及单倍体、多倍体的判断提升二细胞中染色体组数及单倍体、多倍体的判断1.染色体组的判定方法(1)根据“染色体形态”判定判定方法:染色体组数=细胞中同种形态的染色体条数(不分“黑”“白”)如图中A、B、C、D4个细胞中分别含有4个、1个、2个、2个染色体组2)根据“基因型”判定考点清单知能拓展实践探究栏目索引判定方法:染色体组数=基因型中控制同一性状的基因个数(不分显隐性)。

如基因型为AaBbCc和AAaaBBbb的个体分别含有2个和4个染色体组3)异源多倍体的染色体组判定普通小麦的染色体组成为AABBDD,其中A、B、D各代表一个染色体组,所以普通小麦含有6个染色体组,属于异源六倍体若其与二倍体黑麦(RR)杂交,得到的后代染色体组成为ABDR(不育的四倍体),用秋水仙素处理后可得到可育的八倍体小黑麦(AABBDDRR)2.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体考点清单知能拓展实践探究栏目索引应用生活中的变异问题分析应用生活中的变异问题分析情境材料情境材料波黑战争和科索沃战争期间贫铀弹的使用,致使许多人身患癌症或白血病,贫铀弹的危害主要是放射性污染,其使生物体产生了变异问题探讨(1)贫铀弹的放射性污染属于哪种诱变因素?上述资料说明环境中的诱变因素对基因突变有着怎样的作用?(2)贫铀弹的放射性污染使生物体产生的变异能否遗传给后代?为什么?(3)由放射性污染引发的变异除染色体变异外,还有哪种变异?该变异的特点有哪些?实践探究实践探究考点清单知能拓展实践探究栏目索引要点点拨(1)贫铀弹的放射性污染属于物理因素环境中的诱变因素可以提高基因突变的突变率2)不一定当射线作用于生殖细胞时,引起的基因突变可能遗传给后代,导致新生儿畸形;发生在体细胞中的基因突变一般不能通过有性生殖遗传给下一代。

3)基因突变该变异的特点是具有普遍性、随机性、不定向性(多方向性)、低频性、多害少利性,但对生物有利还是有害并不是绝对的,随环境等具体情况而变。