必修2知识模块(三)知识点 生物的变异与育种
必修2知识模块(三) 知识点
1、生物的变异与育种
考点1、基因突变的特征和原因
1、基因突变的概念、原因、特征
基因突变的概念: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
变叫做基因突变。
基因突变的原因:物理因素(紫外线、X 射线)、化学因素(亚硝酸、碱基类似物)、生
物因素(某些病毒)。
基因突变的特征:基因突变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。
2、突变的意义
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。 备注:镰刀型细胞贫血症的病因------1对碱基发生替换
考点2、基因重组及其意义
1、 基因重组的概念及实例
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。
对象: 时间:
重组方式:
高茎抗病的水稻
X 矮茎不抗病的水稻
高茎不抗病 矮茎抗病 高茎抗病 矮茎不抗病
2、 基因重组的意义
基因重组能够产生多样化的基因组合的子代,其中可能有一些子代会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合,基因重组也是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要意义。
例题1. 用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌,诱发了基因突变,秋水仙素最有可能在下列哪项过程中起作用?( )
A .有丝分裂间期 B .有丝分裂全过程
C .受精作用过程 D .减数分裂第一次分裂间期
例题2. 果蝇约有 对基因,假定每个基因的突变率都是 ,一个大约有 个果蝇的群体,每一代出现的基因突变数是( )
A . B . C . D . 例题3.基因重组发生在( )
A .减数分裂形成配子的过程中 B .受精作用形成受精卵的过程中
C .有丝分裂形成子细胞的过程中 D .通过嫁接,砧木和接穗愈合的过程中 例题4. 下列关于基因重组的叙述中正确的是( )
A. 有性生殖可导致基因重组
B. 等位基因的分离可导致基因重组
C. 非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组
D. 无性繁殖可导致基因重组
考点3、染色体结构变异和数目变异
染色体结构变异:①染色体中某一片段缺失
②染色体中增加某一片段
③染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上
④染色体中某一片段位置颠倒。
染色体数目的变异:①细胞内个别染色体的增加或减少(猫叫综合症)
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。(21三体综合症)
染色体组:细胞中一组非同源染色体,在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,这样的一组染色体。
备注:染色体组数目判别(根据相同形态的染色体数目或者根据控制相同性状的基因数目)
二倍体:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的
多倍体:由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的
备注:普通小麦是六倍体
单倍体:由配子发育而成的个体,体细胞中含有被物种配子染色体数的的个体
备注:单倍体的染色体组数大于或等于1
例题1、一个染色体组是指 ( )
A 体细胞中染色体的一半 B 体细胞中染色体的数目
C 二倍体生物配子中的染色体数目 D 每两个同源染色体组为一个染色体组
例题2、下图是果蝇一种生殖细胞的染色体图解,请据图回答:
(1) 这是什么性别的果蝇生殖细胞?___________ .其中的染色体共同组成了一个_____。
(2)从图可推知,果蝇的体细胞中,含有几对同源染色体?______.
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:同种物种不同表现型间杂交
特点:可将同一物种不同优良性状基于一体,但育种时间长。
2、多倍体育种的原理、方法及特点
原理:染色体变异
方法: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
特点:产生的多倍体茎干粗壮、叶片果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
3、诱变育种在生产中的应用
原理:基因突变 X 射线、紫外线、激光等
方法
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
4、单倍体育种的原理、方法及特点
原理:染色体变异
方法:花药离体培养,秋水仙素处理 YR 花药减数分裂 离体Yr YyRr ----→→单倍体
培养 yR →YYrr yr YR Yr yR yr 秋水仙素------→ 处理 YYRR YYrr yyRR yyrr 筛选
特点:缩短育种年限,获得的后代能稳定遗传
例题1、两个亲本的基因型分别为AAbb 和aaBB ,这两对基因按自由组合定律遗传, 要培育出基因型为aabb 的新品种,最简捷的方法是( )
A 、单倍体育种 B、杂交育种 C、人工诱变育种 D、细胞工程育种
2、以下关于生物变异的叙述,正确的是( )
A 、基因突变都会遗传给后代 B、基因碱基序列发生改变,不一定导致性状改变
C 、染色体变异产生的后代都是不育的 D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中
3、.AABB 和aabb 的植株杂交,其F 2的新类型中能稳定遗传的个体占F 2总数的( )
A .1/4 B .3/16 C .1/8 D .1/16
4、在一块栽种红果番茄的田地里,农民发现有一株番茄的一枝条结出黄色番茄,这是因为该枝条发生了( )
A 、细胞质遗传 B 、基因突变 C 、基因重组 D 、染色体变异
2、人类遗传病与伴性遗传
考点1 人类遗传病的类型
1、人类遗传病的产生原因、特点及类型
产生原因:由于遗传物质的改变而引起的疾病
特点:单基因遗传病的特点:在同胞中发病率较高,在群体中发病率较低
多基因遗传病的特点:在群体中发病率较高
类型:单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病
2、常见单基因病的遗传
常染色体上的显性病:多指、并指、软骨发育不全
常染色体上的隐形病:白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症
X 染色体上的显性病:抗维生素D 佝偻病
X 染色体上的隐形病:色盲症,血友病
备注:遗传病的判别过程①确定显隐性(无中生有为隐性,有中生无为显性)②假设排除 例题:右图是人类某种病的系谱图(该病受一对基因控制)I 则其最可能的遗传方式是 ( )
A .X 染色体显性遗传 B.常染色体显性遗传 C .X 染色体隐性遗传 D.常染色体隐性遗传 II
考点2 人类遗传病的检测与预防 1、 遗传病的产前诊断与优生的关系
产前诊断:羊水检查、B 超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断
2、 遗传咨询与优生的关系
医生对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种疾病作出诊断,进
过分析遗传病的遗传方式推算出后代的再发风险率,并且提出防治政策和建议。
禁止近亲结婚:三代以及三代以内的直系和旁系血亲原因:近亲之间携带相同隐性
致病基因的概率较大。
考点3 人类基因组计划及其意义
概念:是测定人类基因组的全部DNA (22+X+Y)序列,解读其中包含的遗传信息。 意义:通过人类基因组计划,可以了解与癌症、糖尿病、老年性痴呆、高血压等疾病有关的基因,对这些目前难以治愈的疾病进行及时有效的基因诊断和治疗。
例题1、“人类基因组计划”中的基因测序工作是指测定( )
A .DNA 的碱基对排列顺序 B .mRNA 的碱基排列顺序
C .蛋白质的氨基酸排列顺序 D .基因的碱基对排列顺序
2、血友病的遗传属于伴性遗传,某男孩为血友病患者,但他的父母、祖父母、外祖父例题2、母都不是血友病患者,血友病基因在该家庭中传递的顺序是(
A .外祖父→母亲→男孩 B .外祖母→母亲→男孩
C .祖父→父亲→男孩 D .祖母→父亲→男孩 )
3、生物的进化
考点1 现代生物进化理论的主要内容
1、拉马克的进化学说——-----用进废退学说
达尔文的生物进化理论-------自然选择学说
2、现代生物进化理论的主要内容
① 种群是生物进化的基本单位
种群:生活在一定区域内的同种生物的全部个体
基因库:一个种群中全部个所含有的全部基因
基因频率:某个基因占全部等位基因的比率
② 突变与基因重组为生物进化提供原材料
可遗传变异:突变与基因重组
不可遗传变异:由环境因素引起的
③ 自然选择决定生物进化的方向
在自然选择作用下,种群基因频率会发生定向改变,导致生物向一定的方向不断进化。 ④ 隔离导致物种的形成
隔离是物种形成的必要条件
判断是否存在生殖隔离:能否交配,交配能否产生可育后代
备注:物种形成的三个基本环节①突变与基因重组②自然选择③隔离
考点2 进化与生物多样性的形成
1、 生物进化的历程:了解进化历程的主要依据是化石。
2、 真核
水生陆生
低等高等
单细胞多细胞
3、 生物进化和生物多样性的关系
共同进化: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。
备注: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,通过
漫长的共同进化,地球上出现了千姿百态的物种。
生物多样性:基因多样性;物种多样性;生态系统多样性。