2012届高三生物 生物的变异专题复习学案
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2012高考二轮复习生物学案(6)变异、育种、优生和进化【学法导航】本专题宜采用列表比较的方法进行复习,举例如下:一、种群与物种种群物种概念指生活在同一区域内的同种生物个体的集合。
种群是生物进化、生活和繁殖的单位。
同一种群内的个体之间可以进行基因交流是指具有一定的形态结构的生理功能,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生活地域同一地点一定自然区域,同一地点或不同地点判断标准种群是同一地点的同种生物,它通过个体间的交配而保持一个共同的基因库主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代相互物种是分类学的单位,反映了生物的本质属性;种群是生态学的单位,是同一物种个体的集合体,也是物种存在的具体形式,是物种繁殖、进化的基本单位。
一个物种可以包括多个种群(例如同种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等,形成一个个彼此被陆地隔离的种群)。
同一物种的多个种群之间存在着地理隔离,长期下去可能发展为不同的亚种,进而可能形成多个新物种。
二、人类遗传病的5种遗传方式及其特点人类遗传病的遗传方式主要有5种:常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传、伴X染色体显性遗传和伴Y染色体遗传。
这5种遗传方式的遗传特点见表。
遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传,患者为隐性纯合体白化病常染色体显性遗传病代代相传,正常人为隐性纯合体软骨发育不全症伴X染色体隐性遗传病隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性色盲、血友病伴X染色体显性遗传病代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性抗V D佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女,只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳三、几种育种的比较名称原理方法特点(优、缺点)杂交育种基因重组杂交、自交不同优良性状集中于同一个体;育种年限较长诱变育种基因突变物理、化学因素诱变提高变异频率,大幅度改良某些性状;但有利变异少,须大量处理供试材料单倍体育染色体花药离体培养成单倍体,再诱自交后代不发生性状分离,可缩短育种 变异 导染色体加倍 种年限;技术复杂,且须与杂交育种配合 多倍体育种 常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使之发育成多倍体植株获得营养物质含量高的品种;发育延迟,结实率低 基因工程育种 基因是遗传单位转基因技术将目的基因引入生物体内,培育新品种 打破物种界限,定向改变生物性状;可能引起生态危机 细胞融合技术 基因重组、染色体变异 不同或相同种生物原生质体融合 克服远缘杂交不亲和障碍;技术难度高 细胞核移植技术 将具备所需性性状的的体细胞核移植到去核卵中 可改良动物品种或保护濒危物种;技术要求高四、基因突变、基因重组、染色体变异比较基因突变 基因重组 染色体变异适用范围任何生物均可发生 真核、有性生殖、核遗传 真核生物、细胞核遗传 本质 基因结构改变,光镜下看不到,产生新基因,出现新性状 基因重新组合,产生新基因型,使性状重新组合 染色体内部结构改变或个别染色体增减或染色体组成倍增减,光镜下能看到发生时期及原因 间期,碱基互补配对出现差错 减Ⅰ四分体时期非姐妹染色单体交叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体自由组合细胞分裂时染色体不分离 发生可能可能性很小 非常普遍 可能性较小 发生条件 外界条件剧变和内部因素的相互作用 不同个体间的杂交,有性生殖过程中减数分裂和受精作用 外界条件剧变和内部因素的相互作用后代变异类型出现频率 类型少,出现频率少,后代只个别性状发生变异类型多,且出现频率大 类型少,出现频率少种类 自然突变;人工诱变 基因自由组合;基因交换 染色体数目、结构变异意义 变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料 为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性原因之一,对进化有重要意义 对生物进化有一定意义,单倍体或多倍体育种五、现代生物进化理论种群是 生物进 化的 单位 ⑴一个种群所含有的全部基因,称为种群的基因库。
生物变异2.(2012上海卷)8.图4为细胞内染色体状态示意图。
这种染色体状态表示已发生A.染色体易位 B.基因重组C.染色体倒位 D.姐妹染色单体之间的交换3.(2012江苏)6.下列关于人类基因组计划的叙述,合理的是A.该计划的实验将有助于人类对自身疾病的诊治和预防B.该计划是人类从细胞水平研究自身遗传物质的系统工程C.该计划的目的是测定人类一个染色体组中全部DNA序列D.该计划的实验不可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响4.(2012海南卷)29.(8分)无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。
回答下列问题:(1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的______上,授粉后套袋。
四倍体植株上产生的雌配子含有______条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有______条染色体的合子。
5(2012北京)30.(16分)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。
为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内繁殖结果如下。
(1)己知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关基因位于_____染色体上。
(2) Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由____________基因控制的,相关基因的遗传符合____________定律。
(3) Ⅳ组的繁殖结果说明,小鼠表现出脱毛性状不是____________影响的结果。
(4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属于____________。
此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是_______ 。
(5)测序结果表明:突变基因序列模板链中的1个G突变为A,推测密码子发生的变化是_____(填选项前的符号)。
A. 由GGA变为AGA B.由CGA变为GGA C. 由AGA变为UGA D. 由CGA变为UGA6.(2012海南卷)29.(8分)无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。
生物的变异(复习教案)教学目标:1、理解基因突变的概念、特点、及人工诱变在育种上的应用。
2、理解基因重组的概念和意义。
3、识记染色体结构变异的特点。
4、识记染色体数目变异的分类及各类特点。
5、掌握单倍育种和多倍体育种的原理和方法。
教学重点:1、两种变异的区别2、可遗传变异的三个来源的比较3、常见的育种方法比较教学难点:常见育种方法比较教学方法:读书指导法、比较归纳法教学过程:(一)请你快速浏览教材,思考:(学生自学复习)1、生物的变异有哪些类型?它们有何区别?2、什么是基因突变?它有哪些特点和类型?3、基因突变产生的原因是什么?有何意义和应用?4、什么是基因重组?有哪些类型?有何意义和应用?5、染色体结构可发生哪些变异?对生物有什么影响?6、什么是染色体组?如何判断染色体组数目?7、什么是二倍体、多倍体、单倍体?多倍体、单倍体各自有何特点?8、在育种中如何获得多倍体和单倍体?(二)组织讨论理解、归纳形成知识网络;有讨论反馈1、两种变异的区别2、什么是基因突变?它们有何特点和类型?概念:基因结构的改变,包括DNA分子碱基对的增添。
缺失或改变。
普遍性随机性特点低频性多重少利性自然突变不定向性类型物理诱变人工诱变(诱发特点)化学诱变(插入)理解基因突变对生物体中蛋白质(氨基酸)的影响①改变:影响小只改变1个氨基酸或不改变碱基对②增添:影响大突变点前不影响、影响突变点后的序列③缺失:影响大突变点前不影响、影响突变点后的序列再思考:增添或缺3的倍数个碱基对的影响突变基因能否遗传给后代?体细胞:一般不能遗传给后代生殖细胞:经过受精作用传给后代3基因突变产生的原因是什么?有何意义和应用?原因:一定内外因素作用下、DNA复制过程中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变、从而改变遗传信息。
意义:生物变异的根本来源,为生物进化提供了原材料应用:人工诱变、创造、改造动植物、微生物新品种4什么是基因重组?有哪些类型?有何意义和应用?5染色体结构可发生哪些变异?对生物有什么影响?染色体结构变异染色体变异对生物的影响:1、缺失2、重复3、倒位4、易位使排列在染色体上的基因数目和排列顺序发生改变,导致生物性状的变异概念:类型意义:应用:生物体进行有性殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合1、非同源染色体上非等位基因的自由组合2、四分体时期等位基因随非姐妹染色单体的交换而重组3、重组DNA技术生物多样性的重要原因之一,对生物的进化十分重要遗传育种6什么是染色体组?如何判断染色体组数目?7什么是二倍体、多倍体、单倍体?多倍体、单倍体各有何特点?8在育种中如何获得多倍体和单倍体?概念:判断方法 细胞中,大小、形状各不相同,但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异全部信息的一组非同源染色体1、根据染色体的形态判断:细胞中形态相同的染色体有几条则有几个染色体组2、根据基因型判断:基因型中相同基因出现几次,则有几个组3、根据染色体数形比推算:染色体组数=染色体数/染色体形态数。
2012届高考生物第一轮复习基因突变和基因重组导学案第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组【高考目标导航】1、基因突变的特征和原因2、基因重组及其意义【基础知识梳理】一、基因突变的特征和原因1、实例:镰刀型细胞贫血症(1)症状:红细胞呈镰刀状,容易破裂,使人患溶血性贫血。
(2)病因:基因中的碱基替换直接原因:血红蛋白的多肽链上一个谷氨酸变成了结氨酸根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因上一个碱基对发生替换。
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。
3、时间、原因、特点及意义(1)时间:主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
(2)原因:有内因和外因物理因素:如紫外线、X射线①诱发突变(外因)化学因素:如亚硝酸、碱基类似物生物因素:如某些病毒②自然突变(内因):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。
(3)特点:①普遍性:一切生物都可以发生②随机性:生物个体发育的任何时期和部位③不定向性:可以产生一个以上的等位基因④低频性:自然状态下,突变频率很低(4)意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料二、基因重组及其意义1、概念: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。
2、类型:(1)自由组合型:位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)交叉组合型:四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色单体的等位基因交换。
(3)基因工程:外源基因的导入。
3、意义:(1)形成生物多样性的重要原因(2)生物变异的来源之一,有利于生物进化【要点名师透析】一、基因突变概念图解及其与生物性状的关系1、基因突变概念图解2、基因突变对生物性状的影响:(1)引起生物性状的改变如某些碱基对的增添或缺失,引起部分氨基酸改变,改变蛋白质的结构和功能,从而引起生物性状改变。
(2)未引起生物性状的改变①碱基对替换前后所对应的氨基酸未发生改变(密码子的简并性)。
复习生物的变异一. 教学内容:复习生物的变异生物的变异⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧染色体变异基因突变基因重组遗传的变异化引起不遗传的变异:环境变二. 学习重点:基因突变的特点及人工诱变的应用,多倍体育种及单倍体育种。
三. 学习过程:(一)基因突变:1. 概念:由DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、改变,而引起基因结构的改变。
实例:镰刀型贫血症。
2. 结果:形成等位基因。
3. 时期:在DNA复制时——有丝分裂的间期、减数分裂的间期。
4. 意义:生物变异的根本来源。
为生物进化提供了最初的原始材料。
5. 特点:(1)普遍性:各种生物体均可能发生。
(2)随机性:生物体的各个细胞随时可能发生。
发生在体细胞不可遗传给后代,发生在生殖细胞可能遗传给后代。
发生时期越早,对生物个体性状影响越大。
(3)突变率低:(4)多害少利:利、害不是绝对的,依据环境的变化而定。
(5)不定向:变为何种等位基因不确定,并且突变是可逆的。
6. 突变分类:自然突变:在自然条件下发生的。
人工诱变:人为诱发产生的,提高突变率,提供更多的变异性状以便选择。
方法:物理——射线、紫外线、激光等。
化学——亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素太空技术——特殊环境条件(二)基因重组:1. 时期:减数分裂:自由组合:非同源染色体上的非等位基因之间。
交叉互换:同源染色体上的非等位基因之间。
受精作用:不同的精子和不同的卵细胞结合。
2. 意义:生物多样性的原因之一,生物个体性状的差异,主要是基因重组的结果。
为变异提供了丰富的来源。
3. 基因工程:不同生物的基因进行重新组合。
比较:基因突变基因重组基因工程DNA复制(间期)有性生殖(减Ⅰ、受精作用)细胞外人为处理等位基因互变非等位基因重组(同种生物)不同生物基因重组产生新基因原有基因的重新组合原有基因的重新组合(三)染色体变异:1. 染色体结构的变异:(1)概念:染色体结构的改变,使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
2012高三生物总复习教案第25讲染色体变异教学案[考纲要求][考点分析][考点预测]本考点在高考中考察的情况比较少,主要是对染色体的认识,在考察的时候主要是考察染色体变异的类型,主要是以选择题的形式出现。
[知识梳理]一、染色体数目变异1、整倍性2、非整倍性二、染色体组概念三、应用四、染色体形态结构及变异1、染色体形态2、变异五、结构变异对性状的影响六、在育种上的应用[重点解析]染色体变异一、染色体数目变异二、染色体结构变异〔一〕染色体结构变异指染色体结构发生不正常的变化,主要有四种:缺失、重复、倒位和易位。
1.缺失指一个正常染色体失去了片段。
包括中间缺失和顶部缺失。
2.重复指一个正常染色体增加了本身相同的某区段,包括顺接重复和反接重复。
重复太大,也会影响个体的生活力,甚至引起个体死亡。
3.倒位指一个染色体上某区段正常排列顺序发生了180。
的颠倒,造成染色体内的重新排列,包括臂内倒位和臂间倒位。
倒位纯合体不影响个体的生活力,只是改变了染色体上的相邻基因位置。
染色体上的区段可能一次又一次发生倒位,且通过自交出现不同的倒位纯合体,致使它们与其原来的物种不能交配,形成生殖隔离,结果产生新族群或变种。
4.易位指两条非同源染色体间某区段的转移,造成染色体间基因的重新排列。
〔二〕结构变异对性状的影响名称图解现象缺失染色体上的某一区段及其所带有的基因一起丢失,从而引起变异的现象。
重复染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象。
倒位染色体发生两个断裂以后,某一区段连同它带有的基因顺序发生180度的倒转又重新接合并引起变异的现象易位非同源染色体间相互交换染色体片段以上的各种结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序,甚至基因的结构发生改变,从而导致性状的变异,其中大多数的变异是对生物体不利的,有的甚至是致死的。
猫叫综合征:五号染色体缺失果蝇的榜眼现象:X染色体重复例1.以下变异中,不属于染色体结构变异的是( )A.染色体缺失某一片断B.染色体增加了某一片断C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变D.染色体某一片断位置颠倒了1800解析:考察的是染色结构变异,染色体结构变异有四种种形式,缺失、重复、倒位、易位,染色体中的DNA的一个碱基发生改变时基因突变,不是染色体结构变异。
2012届高考生物生物的变异与进化课后考点复习教案第一部分知识落实篇专题四遗传、变异和进化第三讲生物的变异与进化1.(2010•安徽省合肥二模)&sh;BrU(&sh;溴尿嘧啶)既可以与A 配对,又可以与配对。
将一个正常的具有分裂能力的细胞,接种到含有A、G、、T、&sh;BrU五种核苷酸的适宜培养基上,至少需要经过几次复制后,才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A 到G—的替换()A.2次B.3次.4次D.次解析:基因突变包括碱基(对)的增添、缺失或替换,该题中的&sh;BrU 能使碱基错配,属于碱基(对)的替换,但这种作用是作用于复制中新形成的子链的;T—A在第一次复制后出现异常的&sh;BrU—A,这种异常的碱基对在第二次复制后会出现异常的&sh;BrU—,而&sh;BrU—在第三次复制后会出现G—,过程如图:答案:B2.(2010•江苏盐城二次调研)右图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。
下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是()A.①B.②.③D.④解析:染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失①、增添②、倒位④;③是基因突变或是减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。
答案:3.如图表示人体细胞中某对同染色体不正常分离的情况。
如果一个类型A的卵细胞成功地与一个正常的精子受精,将会得到的遗传病可能是()A.镰刀型细胞贫血症B.苯丙酮尿症.21三体综合征D.白血病解析:根据图中信息,人体的一对同染色体没有分离,进入了同一个配子,这种异常的卵细胞比正常卵细胞(23条染色体)多一条染色体,再与正常精子(23条染色体)结合,子代体细胞中有47条染色体,最可能是21三体综合征。
答案:4.(2010•江苏南通二模)生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为识别。
生物必修2 专题四生物的变异考点1 基因重组1.概念:基因重组是指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。
2.实例:“一母生九子,连母十个样”3.意义:基因重组是生物变异考点2 基因突变1.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。
2.实例:镰刀型细胞贫血症(1对碱基发生替换)3.原因:物理(紫外线、X射线)、化学(亚硝酸、碱基类似物)、生物(病毒)4.特征:在生物界是普遍存在的,是随机发生的、不定向的,频率很低的,多害少利。
5.意义:基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源....,是生物进化的原始材料。
考点3 染色体变异染色体结构变异:1);2); 3);4)染色体数目变异:①细胞内个别染色体的增加或减少②细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
考点4 生物变异在育种上的应用1.杂交育种原理:基因重组;方法:杂交例如:想利用“高杆抗病”和“矮杆不抗病”的水稻得到“矮杆抗病”的水稻品种2.原理:染色体变异;方法:用低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗备注:秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,作用的时期在有丝分裂前.期.3.单倍体育种原理:染色体变异;方法:花药离体培养—→秋水仙素处理特点:缩短育种年限,获得的后代能稳定遗传4.诱变育种原理:基因突变物理诱变:X射线、紫外线、激光等方法化学诱变:亚硝酸,硫酸二乙酯等生物诱变:病毒等特点:提高突变频率,在较短的时间里获得更多的优良变异类型实例:“黑农五号”大豆;培育高产青霉菌株来生产青霉素考点5 转基因生物和转基因食品的安全性1.【历年广东省学业水平考试试题】考点1 基因重组1.俗话说:“一母生九子,连母十个样”,这种现象在遗传学上被称为“变异”。
引起这种“变异”的原因是: A.自然选择 B.基因重组 C.染色体变异 D.基因突变考点2 基因突变2.居里夫人对核物理学的发展做出了重大贡献,但她在研究工作中长期接触放射线物质,患上了白血病。
基因突变及染色体变异 复习课教案(第1课时)一、教学目标:(一)知识与技能目标:1、说出生物变异的类型及区别(ABC 层)2、举例说出基因突变的特征、原因及意义(AB 层能举例,C 层能简述)3、举例说出基因重组的原因及其意义(AB 层能举例,C 层能简述)4、简述染色体的结构和数目变异及其意义(AB 层能简述,C 层能复述) (二)情感态度价值观目标:通过自主合作学习,培养学生合作意识和自主学习能力,形成良好的学习方法。
(三)教学方法:合作探究,自主学习,讲练结合,归纳总结 二、重点与难点:重点:基因突变的概念、原因和特点;染色体数目的变异 难点:染色体组的概念及二倍体、多倍体、单倍体的概念及联系四、教学内容:(一)变异的概念、分类及区别:1、变异的概念:生物体的亲代与子代之间、子代个体之间总是或多或少存在差异的现象叫变异。
不可遗传的变异:仅因环境条件的改变而引起的变异。
2、变异分类基因突变可遗传的变异基因重组遗传物质的改变而引起的变异染色体变异【例题】同一品种的小麦,在肥料充足的条件下会出现穗大粒多的性状,引起这种性状变异的原因是:( C )A 基因重组B 基因突变C 环境条件的改变D 染色体变异(二)三种可遗传变异的比较:基因的重新组合发生的变异基因结构的改变,包括DNA碱基对的增添、缺失和替换非同源染色体上的非等位基因自由组合自然突变人工诱变真核生物进行有性生殖产生配子时任何生物均可发生【例题1】某种自花授粉植物连续几代只开红花,一次开出一朵白花,该花的自交子代全开白花,其原因是( A )A 基因突变B 基因分离C 基因互换D 基因重组【例题2】通过具有相对性状的植物(或动物)杂交培养新品种,主要来自于下列哪种变异( C )A 基因突变B 单倍体育种C 基因重组D 多倍体育种(三)染色体组的概念和判断方法:(1)染色体组:细胞中的形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组非同源染色体。
2012届高考生物第一轮复习染色体变异导学案第2节染色体变异【高考目标导航】 1、染色体结构变异和数目变异 2、低温诱导植物染色体【基础知识梳理】一、染色体变异分类变异类型具体变化结果举例染色体结构变异缺失缺失某一片段染色体上的基因数目或排列顺序改变,从而导致性状变异猫叫综合症重复增加某一片段易位某一片段移接到另一条非同源染色体上倒位某一片段位置颠倒染色体数目变异个别染色体的增加或减少大量基因增加或减少,性状改变幅度较大三倍体无籽西瓜染色体组成倍的增加或减少二、与染色体数目变异有关的概念 1、染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长、发育、遗传和变异的全部遗传信息。
2、二倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组,包括几乎全部动物和过半数的高等植物。
3、多倍体(1)概念:由受精卵发育而来,体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。
其中,体细胞中含有三个染色体组的叫做三倍体,含有四个染色体组的叫做四倍体。
例如,香蕉是三倍体,马铃薯是四倍体。
(2)分布:在植物中常见,在动物中极少见。
(3)特点:与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。
(4)应用:人工诱导多倍体方法:用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。
原理:秋水仙素或低温处理能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,引起细胞内染色体数目加倍。
4、单倍体(1)概念:由未受精的生殖细胞发育而来,染色体数和染色体组数是正常体细胞的一半,即体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)特点:与正常植株相比,植株长得弱小,且高度不育。
(3)应用:单倍体育种过程:花药立体培养形成单倍体植株,经过秋水仙素处理(人工诱导染色体数目加倍)形成正常生殖的纯合子,选择出新品种。
优点:明显缩短育种年限。
三、低温诱导植物染色体数目的变化实验 1、实验原理低温抑制纺缍体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,于是染色体数目加倍。
生物的变异一. 教学内容:复习生物的变异生物的变异⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧染色体变异基因突变基因重组遗传的变异化引起不遗传的变异:环境变二. 学习重点:基因突变的特点及人工诱变的应用,多倍体育种及单倍体育种。
三. 学习过程:(一)基因突变:1. 概念:由DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、改变,而引起基因结构的改变。
实例:镰刀型贫血症。
2. 结果:形成等位基因。
3. 时期:在DNA复制时——有丝分裂的间期、减数分裂的间期。
4. 意义:生物变异的根本来源。
为生物进化提供了最初的原始材料。
5. 特点:(1)普遍性:各种生物体均可能发生。
(2)随机性:生物体的各个细胞随时可能发生。
发生在体细胞不可遗传给后代,发生在生殖细胞可能遗传给后代。
发生时期越早,对生物个体性状影响越大。
(3)突变率低:(4)多害少利:利、害不是绝对的,依据环境的变化而定。
(5)不定向:变为何种等位基因不确定,并且突变是可逆的。
6. 突变分类:自然突变:在自然条件下发生的。
人工诱变:人为诱发产生的,提高突变率,提供更多的变异性状以便选择。
方法:物理——射线、紫外线、激光等。
化学——亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素太空技术——特殊环境条件(二)基因重组:1. 时期:减数分裂:自由组合:非同源染色体上的非等位基因之间。
交叉互换:同源染色体上的非等位基因之间。
受精作用:不同的精子和不同的卵细胞结合。
2. 意义:生物多样性的原因之一,生物个体性状的差异,主要是基因重组的结果。
为变异提供了丰富的来源。
3. 基因工程:不同生物的基因进行重新组合。
比较:(三)染色体变异:1. 染色体结构的变异:(1)概念:染色体结构的改变,使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。
(2)类型:缺失、重复、易位、倒位(3)特点:①一般可以进行显微镜检测,染色体发生变异时,往往出现联会现象异常,形成“环”。
②形成不平衡配子:减数分裂后同时产生正常配子和异常配子。
③绝大多数变异对生物不利,有的甚至死亡。
2. 染色体数目的变异:(1)以染色体条数为单位的增加或缺失而引起的变异:先天愚型:47,+21,患者细胞中有三条21号染色体。
性腺发育不良:45,XO,患者只有一条性染色体。
(2)以染色体组为单位的倍增或倍减而引起的变异:①二倍体:经受精卵发育的个体,体细胞中有两个染色体组。
人等绝大多数动物、过半数的植物。
②多倍体:经受精卵发育的个体,体细胞中有三个或三个以上染色体组。
香蕉3n,马铃薯4n,小麦6n。
③单倍体:经配子发育的生物体。
花粉发育的植物体、蜜蜂中的雄蜂。
3. 多倍体育种:植株特点:植株茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类、蛋白质等营养物质的含量高。
(1)八倍体小麦:(2)三倍体西瓜:比较:4. 单倍体育种:植株特点:植株弱小、高度不育(1)育种优点:迅速获得纯系品种,缩短育种年限。
(2)育种过程:四. 疑难点拨:1. 理解诱变育种的优缺点:其优点是提高了基因突变率,这是与自然突变相比较的结果,实践中突变率仍然较低,因多数有害,甚至致死,必须大量处理实验材料大量繁殖后代,才能选育出有价值的品种,因此有成本较高,处理时间较长的缺点。
2. 有关基因重组发生的生理过程:主要发生在生物有性生殖的过程中:在减数第一次分裂过程中,由于同源染色体联会时,会发生交叉互换的现象,就会导致同源染色体上的非等位基因随之重新组合;由于非同源染色体会随机进入一个细胞,也会导致非同源染色体上所携带的非等位基因随之重组。
在受精过程中,精子和卵细胞是随机结合的。
例如同是AaBb产生的配子,若ab与AB结合会表现出一种性状,若ab与Ab结合则会表现出另一种性状。
3. 异种生物的基因重组途径:基因工程,主要利用DNA重组技术,通过对不同生物的DNA拼接,完成基因重组。
植物体细胞杂交,不同植物的体细胞融合,在对融合细胞进行组织培养,完成基因重组。
4. 单倍体和多倍体的判断:若已知生物的体细胞含有3个染色体组,是否是三倍体?进行判断的关键是,此生物体是由受精卵发育来的还是配子发育来的,若是由受精卵发育来的,则该生物是三倍体;若是由配子发育来的,则该生物是单倍体。
单倍体是一个比较名词概念,不是数量概念,单倍体生物可以含有一个或多个染色体组。
【模拟试题】一. 选择题:1. 从某烟草的陈种子中榨出一种油,再用这种油处理该烟草的新鲜种子,处理后新种子长出的幼苗突变率与陈种子长出的幼苗突变率一样。
这个事实说明()A. 陈种子长出的突变幼苗属于自然突变B. 处理种子长出的突变幼苗属于诱发突变C. 细胞代谢的产物是诱变因子之一D. 烟草容易发生基因突变2. 大丽花的红色(C)对白色(c)为显性,一株杂合的大丽花植株有许多分枝,盛开众多花朵,其中有一朵花半边红色半边白色,这可能是哪个部位的基因突变为c造成的()A. 幼苗的体细胞B. 早期叶芽的体细胞C. 花芽分化时的细胞D. 杂合植株产生的性细胞3. 下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。
“-甲硫氨酸-脯氨酸-苏氨酸-甘氨酸-缬氨酸-”。
密码表:甲硫氨酸AUG 脯氨酸CCA、CCC、CCU苏氨酸ACU、ACC、ACA 甘氨酸GGU、GGA、GGG缬氨酸GUU、GUC、GUA根据上述材料,下列描述中,错误的是()A. 这段DNA中的①链起了转录模板的作用B. 决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUAC. 这条多肽链中有4个“一CO—NH一”的结构D. 若这段DNA的②链右侧第二个碱基T为G替代,这段多肽中将会出现两个脯氨酸4. 对一个动物个体来说,几乎所有的体细胞都含有相同的基因,但细胞与细胞之间存在功能的差异,这是因为它们合成不同的()A. 转运RNAB. 信使RNAC. 组蛋白D. 核糖体5. 下图所示为自然界遗传信息在三种生物大分子间的流动。
下列说法正确的是()A.1、2、4途径常见,其他从未被认识到B. 2、4、9途径常见,其他几乎从未被认识到C. 2、3途径常见,1、3很少见D. 1、2、4途径常见,3、7、5少见,其他未被认识到6. 下图进行有性生殖的同一种生物体内的有关细胞分裂图像,下列说法中不正确的是()A. 中心法则所表示的生命活动主要发生在图⑤时期B. 基因重组的发生与图①有关而与图③无直接关系C. 图②所示分裂方式,其间期突变产生的新基因传给后代的可能性要大于图③D. 雄性动物体内,同时具有图①~图⑤所示细胞的器官是睾丸而不可能是肝脏7. 基因为Aa的西瓜经秋水仙素加倍后,形成的四倍体在减数分裂时,形成配子的基因型比例是()A. 3:1B. 1:2:1C. 1:4:1D. 1:6:18. 玉米间作与单作相比,可以明显提高产量。
易染病抗倒伏玉米甲(aaBB)与抗病易倒伏玉米乙(AAbb)间作,甲株所结玉米胚、胚乳的基因型分别是()① AaBb ② aaBB ③ AAbb ④ AaaBBb ⑤ aaaBBB ⑥AAAbbbA. ①④B. ③⑥C. ①②④⑤D. ②③⑤⑥9. 如果科学家通过转基因工程,成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常。
那么,她后来所生的儿子中()A. 全部正常B. 一半正常C. 全部有病D. 不能确定10. 运用不同生物学原理,可培育出各种符合人类需要的生物品种。
下列叙述错误的是()A. 培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理B. 培育无子西瓜是利用基因重组的原理C. 培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的原理D. 培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理11. 一雌蜂和一雄蜂交配产生F1代,在F1代雌雄个体交配产生的F2代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种,雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种,则亲本的基因型是()A. aabb × ABB. AaBb × AbC. Aabb × aBD. AABB ×ab12. 如果在一个种群中,基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例为50%,基因型aa的比例占25%。
已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力,则随机交配一代后,基因型aa的个体所占的比例为()A. 1/16B. 1/9C. 1/8D. 1/413. 上海医学院遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白的转基因牛,他们还研究出一种可以大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的白蛋白提高了30多倍,这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。
那么“转基因动物”是指()A. 提供基因的动物B. 基因组中录入了外源基因的动物C. 基因组出现了新基因的动物D. 能表达基因遗传信息的动物14. 萝卜的体细胞内有9对染色体,白菜的体细胞中也有9对染色体,现将萝卜和白菜杂交,培育出能自行开花结籽的新作物,这种作物最少应有多少个染色体()A. 9B. 18C. 36D. 7215. 具有两对相对性状(两对等位基因分别位于两对同源染色体上)的纯合体杂交,于二代中重组性状个体数占总个体数的比例为()A. 3/8B. 5/8C. 3/8或5/8D. 1/16或9/1616. 豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿叶(y)为显性。
每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现为3:1的性状分离比。
以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株所结种子的统计?()A. F1植株和F1植株B. F2植株和F2植株C. F1植株和F2植株D. F2植株和F1植株17. 下图是甲、乙两种生物的体细胞内染色体情况示意图,则染色体数与图示相同的甲、乙两种生物体细胞的基因型可依次表示为()A. 甲:AaBb 乙:AAaBbbB. 甲:AaaaBBbb 乙:AaBBC. 甲:AAaaBbbb 乙:AaaBBbD. 甲:AaaBbb 乙:AaaaBbbb18. 突变型的面包霉能按下图合成氨基酸A和B,正常的面包霉只能合成氨基酸B,而氨基酸A是面包霉的必需氨基酸。
如果要从各种面包霉中筛选出能合成氨基酸A的面包霉,所用的培养基应不含()A. 氨基酸AB. 氨基酸BC. 酶①D. 酶④19. 将基因型为AaBbCcDD和AABbCcDd的向日葵杂交,按基因自由组合规律,后代中基因型为AABBCCDd的个体比例应为()A. 1/8B. 1/16C. 1/32D. 1/6420. 在下列人类生殖细胞中,哪两种生物细胞的结合会产生先天愚型的男性患儿()① 23A+X ② 22A+X ③ 2lA+Y ④ 22A+YA. ①和③B. ②和③C. ①和④D. ②和④21. 对某生物的一对同源染色体进行分析得知,该对同源染色体在减数分裂过程中能够发生交换,若该生物形成m个卵细胞里含交换染色体的卵细胞有n个,从理论上计算,在减数分裂过程中,发生交换的初级卵母细胞应占()A.%100)]/(2[⨯+nmn B. %100)/2(⨯mnC.%100)/(⨯mn D. %100)]/([⨯+nmn22. 某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮,果穗大、籽粒多,因此这些植株可能是()A. 单倍体B. 三倍体C. 四倍体D. 杂交种23. I A、I B、i三个等位基因控制ABO血型且位于常染色体上,色盲基因b位于X染色体上。