生物的变异与育种
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专题07 生物的变异、育种和进化→教材必背知识1、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,叫做基因突变。
(P81)2、由于自然界诱发基因突变的因素很多,基因突变还可以自发产生,因此,基因突变在生物界中是普遍存在的。
(P82)3、基因突变是随机发生的、不定向的。
(P83)4、在自然状态下,基因突变的频率是很低的。
(P84)5、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
(P85)6、染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,可能导致性状的变异。
(P86)7、染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
(P87)8、杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
(P99)9、诱变育种是利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。
(P100)10、基因工程,又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(P102)11、生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
(P114)12、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
(P115)13、在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,叫做基因频率。
(P116)14、基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。
(P116)15、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(P118)16、能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
(P119)17、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
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考点9 生物的变异及育种一、选择题1.(2010·新课标全国高考·T6)在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现了一株开红花的豌豆植株,推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。
为了确定该推测是否正确,应检测和比较红花植株与白花植株中()A.花色基因的碱基组成 B.花色基因的DNA序列C.细胞的DNA含量 D.细胞的RNA含量【命题立意】本题考查基因突变的概念以及细胞中DNA和RNA的作用。
【思路点拨】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或改变,突变不改变DNA 的数量,但会改变基因的碱基序列。
【规范解答】选B。
基因突变不改变花色基因的碱基组成,花色基因均含有A、T、C、G四种碱基;基因突变不会改变DNA的分子数目;细胞中的RNA含量和细胞蛋白质合成功能的强弱有关,和基因突变没有相关性;等位基因的产生是基因突变的结果,它们的差别在于碱基序列的不同。
【类题拓展】用遗传学方法判断某新性状的来源将具有该性状的个体自交,若后代不出现该性状,则说明该新性状的产生是环境因素造成的;若后代出现该新性状,则说明该新性状是遗传物质的变化引起的。
2.(2010·福建高考·T5)下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。
已知WNK4基因发生一种突变,导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。
该基因发生的突变是()A.①处插入碱基对G-CB.②处碱基对A-T替换为G-CC.③处缺失碱基对A-TD.④处碱基对G-C替换为A-T 【命题立意】本题以基因指导蛋白质合成的示意图为载体,考查了生物变异的知识,同时综合考查了学生的图形解读和问题分析能力。
【思路点拨】本题的解题思路如下:【规范解答】选B。
据题知赖氨酸的密码子有AAA和AAG两种,结合题中所给的赖氨酸对应的WNK4基因序列,可以确定该题中的赖氨酸的密码子是AAG,所以当②处碱基对A-T替换为G-C,则相应的密码子由AAG被替换成谷氨酸的密码子CAG。
生物的变异、育种与进化1.(2018海南卷,14)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了A.基因重组B.染色体重复C.染色体易位D.染色体倒位【答案】A【解析】生物体在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致位于非姐妹染色单体上的非等位基因进行了重组,其变异属于基因重组,A正确。
2.(2018江苏卷,4)下列关于生物进化的叙述,正确的是A.群体中近亲繁殖可提高纯合体的比例B.有害突变不能成为生物进化的原材料C.某种生物产生新基因并稳定遗传后,则形成了新物种D.若没有其他因素影响,一个随机交配小群体的基因频率在各代保持不变【答案】A3.(2018全国Ⅰ卷,6)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长,将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。
据此判断,下列说法不合理的是A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移【答案】C【解析】突变体M需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长,可以说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失,从而不能自身合成氨基酸甲,而导致必须添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长,A正确;大肠杆菌属于原核生物,突变体M和N都是由于基因发生突变而得来,B正确;M和N的混合培养,致使两者间发生了DNA的转移,即发生了基因重组,因此突变体M与突变体N混合培养能得到X是由于细菌间DNA的转移实现的,而不是突变体M的RNA,C错误,D正确。
4.(2018海南卷,17)蜜蜂中,雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体,雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。
2009~2013年高考真题备选题库必修2 第3单元生物的变异、育种和进化考点一基因突变1.(2013广东理综,16分)地中海贫血症属于常染色体遗传病。
一对夫妇生有一位重型β地中海贫血症患儿,分析发现,患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了点突变(C→T)。
用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段l,突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s;但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切,如图(a)。
目前患儿母亲再次怀孕,并接受了产前基因诊断。
家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图(b)。
(终止密码子为UAA、UAG、UGA。
)(1)在获得单链模板的方式上,PCR扩增与体内DNA复制不同,前者通过________解开双链,后者通过________解开双链。
(2)据图分析,胎儿的基因型是________(基因用A、a表示)。
患儿患病可能的原因是________的原始生殖细胞通过________过程产生配子时,发生了基因突变;从基因表达水平分析,其患病是由于________________________________________。
(3)研究者在另一种贫血症的一位患者β链基因中检测到一个新的突变位点,该突变导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。
如果________________________________,但________________________________,则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。
解析:本题综合考查遗传的分子基础、减数分裂和基因突变的相关知识,意在考查考生的信息提取与分析能力。
(1)获得DNA单链,在PCR技术中用90℃以上的高温使氢键断裂,在体内DNA分子复制过程中则需要解旋酶的作用。
(2)电泳结果分析可知,母亲基因型为AA,父亲基因型是Aa,患儿基因型是aa,胎儿的基因型是Aa。
故患儿患病的原因可能是母亲在减数分裂产生卵细胞的过程中发生了基因突变。
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考点11 生物的变异及育种一、选择题1. (2011·安徽高考)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。
临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病,但大剂量的131I对人体会产生有害影响。
积聚在细胞内的131I可能直接( )A.插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代【解析】选C。
放射性同位素131I不是碱基,因此不能直接插入DNA分子或替换DNA分子中的某一碱基,因此A项和B项都不正确;放射性同位素131I能导致染色体结构变异,因此C项正确;放射性同位素131I能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变,但由于是体细胞的基因突变,因此不能遗传给下一代,D项错误。
2.(2011·福建高考)火鸡的性别决定方式是ZW型(♀ZW,♂ZZ)。
曾有人发现少数雌火鸡(ZW)的卵细胞未与精子结合,也可以发育成二倍体后代。
遗传学家推测,该现象产生的原因可能是:卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合,形成二倍体后代(WW的胚胎不能存活)。
若该推测成立,理论上这种方式产生后代的雌雄比例是( )A.雌∶雄=1∶1B.雌∶雄=1∶2C.雌∶雄=3∶1D.雌∶雄=4∶1【解析】选D。
从题干知,ZW经减数分裂产生四个细胞,一个卵细胞,三个极体,卵细胞的基因型有两种Z或W,若卵细胞基因型为Z,则和其同时产生的极体基因型为Z,另两个极体都为W,卵细胞与产生的三个极体之一结合,比例为1ZZ∶2ZW;若卵细胞基因型为W,则和其同时产生的极体基因型为W, 另两个极体都为Z, 卵细胞与产生的三个极体之一结合,比例为1WW(死)∶2ZW,所以理论上后代雌性与雄性比例为4ZW∶1ZZ。
生物的变异、育种与进化
标题:生物的变异、育种与进化:塑造生命的无穷多样性
生命以其无限多样性给人们留下了深刻的印象。
这种多样性是如何产生的呢?其实,这主要源于生物的变异、育种与进化。
这三个过程共同作用,塑造了丰富多彩的生命世界。
首先,变异为生物多样性提供了原料。
这是一种随机过程,在生物繁殖过程中经常发生。
由于各种环境因素,如辐射、温度变化等,以及内在因素,如基因重组、基因突变等,生物个体间会出现各种形态和生理特征的差异。
这些差异为自然选择提供了丰富的素材,为生物进化奠定了基础。
其次,育种是人工干预生物进化的过程。
人们通过有意识地选择具有特定特征的个体,进行培育和繁殖,以实现物种特性的定向改变。
例如,农业中的作物育种,利用基因突变和基因重组等变异手段,培育出抗逆性更强、产量更高、营养价值更高的新品种。
这种定向育种有效地提高了作物的适应性和产量,满足了人类的需求。
最后,进化是生命适应环境、持续发展的过程。
在自然选择的作用下,具有有利特征的个体更易生存和繁殖,从而将有利特征遗传给下一代。
随着环境和生存需求的改变,下一代个体又会产生新的变异和选择,进一步改变物种的遗传特性。
这个过程不断循环,推动了生物的持续进化。
总的来说,生物的变异、育种与进化共同作用,使得生命得以繁衍生息,并在适应环境的过程中不断发展变化。
这三个过程对于理解生物多样性的起源和维持机制具有重要意义,也为我们提供了保护和利用生物资源的有效手段。
因此,我们应该更加关注和研究生物的变异、育种与进化,以更好地认识生命、保护生命和利用生命。
生物的变异、育种与进化(判断题)1.选择育种的局限性在于进展缓慢,可选择的范围有限()【解析】选择育种的局限性在于进展缓慢,可选择的范围有限,正确。
2.杂交育种除了选育新品种之外,还可以获得杂种表现的优势()【解析】杂交育种除了选育新品种之外,还可以获得杂种表现的优势,正确。
3.人工诱变可以创造新品种,定向地改良生物的性状()【解析】基因突变是不定向的,人工诱变不能定向地改良生物的性状,错误。
4.基因工程使人类有可能按照自己的意愿改造生物,培育新品种()【解析】基因工程能按照人类的意愿改造生物,培育新品种,正确。
5.细胞在没有受到紫外线、亚硝酸等外界因素影响时,也会发生基因突变()【解析】在没有外来不良因素的影响时,生物也会发生基因突变,即自发突变,正确。
6.超级杂交水稻和太空椒两者的育种原理相同()【解析】杂交水稻的育种原理是基因重组,太空椒的育种原理是基因突变,二者原理不同,错误。
7.单倍体育种过程中诱导染色体加倍的环节可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗()【解析】单倍体育种过程中可以用低温处理幼苗或者用秋水仙素处理幼苗,但是没有种子,错误。
8.诱变育种时可以根据人类的需求进行定向基因突变()【解析】诱变育种的原理是基因突变,而基因突变是不定向的,错误。
9.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型()【解析】通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型,正确。
10、同源染色体片段的交换属于染色体结构变异()【解析】同源染色体片段的交换属于交叉互换,错误。
11.某DNA上的M基因编码一条含65个氨基酸的肽链。
该基因发生缺失突变,使mRNA减少了一个AUA碱基序列,表达的肽链含64个氨基酸。
M基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例会上升()【解析】M基因突变后,使mRNA减少了一个AUA碱基序列,根据碱基互补原则,因而参与基因复制的嘧啶核苷酸数量减少,但由于嘌呤和嘧啶配对,均为50%,突变前后此比例不会发生变化,故嘌呤核苷酸比例不变,错误。
生物的变异、育种与进化在生命的舞台上,生物的变异、育种和进化是生物演化的关键环节。
它们不断地重塑着生物世界的面貌,让生命世界充满了生机和多样性。
生物的变异是生命演化的驱动力。
它指的是生物体的基因组在复制过程中发生的随机变化。
这些变化可能对生物体的表型产生影响,从而改变生物体的外观、生理特征或者行为模式。
变异可能是有益的,也可能是有害的,但它们为生物演化的可能性提供了广阔的空间。
正是由于变异的存在,生物才能在自然选择中不断地适应环境的变化,实现物种的演化和多样性的增加。
育种是人工干预下的生物变异和选择过程。
通过选择具有特定优良性状的个体进行繁殖,育种者可以定向地改变生物体的遗传特征。
这种人为的选择和繁殖过程可以加速优良性状的传播,提高物种对环境的适应能力。
例如,通过育种技术,我们可以培育出抗病、抗旱、产量高的农作物,为人类的农业生产提供了重要的支持。
进化是生物在长时间尺度上遗传变异和自然选择的结果。
它是一个持续的过程,从原始的单细胞生命形式到复杂的动植物,都是进化的产物。
进化是生物适应环境、提高生存和繁衍能力的过程。
在这个过程中,一些物种因为适应环境的变化而得以生存下来,而另一些则因为无法适应环境的变化而灭绝。
生物的变异、育种和进化是生命演化的核心过程。
它们共同塑造了生物世界的多样性,让我们的地球充满了生机和活力。
对生物变异、育种和进化的理解,有助于我们更好地理解生命的起源和演变,也为人类对生物资源的利用和保护提供了重要的理论基础。
生物的变异、育种与进化在生命的舞台上,生物的变异、育种和进化是生物演化的关键环节。
它们不断地重塑着生物世界的面貌,让生命世界充满了生机和多样性。
生物的变异是生命演化的驱动力。
它指的是生物体的基因组在复制过程中发生的随机变化。
这些变化可能对生物体的表型产生影响,从而改变生物体的外观、生理特征或者行为模式。
变异可能是有益的,也可能是有害的,但它们为生物演化的可能性提供了广阔的空间。
初二生物知识点归纳:生物的遗传和变异初二生物知识点归纳:生物的遗传和变异引言在日常生活中,我们经常会注意到父母的一些特征会遗传给他们的子女,比如身高、眼睛颜色等。
这种现象就是生物的遗传。
同时,我们也注意到,子女和父母之间也会存在一些差异,比如性格、兴趣等。
这种现象就是生物的变异。
本文将系统地介绍初二生物中关于遗传和变异的知识点,帮助大家更好地理解这一自然现象。
概述遗传是指亲代将其特征传递给子代的过程。
在这个过程中,基因起到了决定性的作用。
基因是遗传信息的载体,通过复制和传递,实现了亲代到子代的遗传。
而变异则是指生物个体之间存在的差异,包括基因突变、染色体变异等。
这些差异可能是环境因素或偶然因素引起的,也可能是遗传因素导致的。
遗传规律1、基因的选择性表达:在生物个体发育过程中,基因并不是始终处于活跃状态。
有时候,某些基因会在特定的时间或特定的组织中表达,这就是基因的选择性表达。
例如,眼睛颜色的遗传就是由不同的基因控制,并在特定的组织中表达。
2、连锁交换:人类共有23对染色体,每对染色体由两条染色单体组成,其中一条来自父亲,一条来自母亲。
在配子形成过程中,同源染色体上的等位基因会发生交换,这种连锁交换会导致遗传信息的重组。
3、自由组合:在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
这种自由组合的过程导致了后代基因型的多样性。
变异概念变异包括基因突变、染色体变异等。
基因突变是基因序列的偶然变化,可能是由辐射、化学物质等环境因素引起的,也可能是随机偶然因素导致的。
染色体变异则是指整条染色体在结构或数量上的变化,如染色体倒位、缺失等。
这些变异可能导致遗传疾病或生物多样性的增加。
应用举例1、杂交育种:杂交育种是利用基因重组原理培育新品种的一种方法。
通过不同品种之间的杂交,可以获得具有亲代优良性状的重组个体。
例如,将不同品种的玉米进行杂交,可以培育出抗病、抗旱、高产的玉米新品种。
2、基因治疗:基因治疗是一种利用基因工程技术来治疗遗传疾病的方法。