2019年高考生物二轮复习变异和育种专题考点和题型归纳.doc
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1、2019年高考生物二轮复习变异与育种专题考点及题型归纳【考点梳理】考点一、可遗传变异与不可遗传变异的区别及联系1.区别可遗传变异不可遗传变异遗传物质是否变化遗传物质(或基因)发生改变遗传物质(或基因)不发生改变遗传情况变异能遗传给后代,在后代中再次出现变异不能遗传给后代,仅在当代表现类型基因突变、基因重组、染色体变异鉴别原理变异类型的后代中,能产生一定的表现型;可遗传变异中的染色体变异可在显微镜下观察到;与原类型在同一环境中仍表现性状差异;变异类型的子代与原来未发生变异的个体生活在同一环境条件下,不表现性状差异应用价值能从中选育出符合人类需要的新类型或新品种;为生物进化提供原材料无育种价值,但
2、在生产上可应用优良环境条件而获得高产优质产品。2. 联系来源诱因不可遗传变异可遗传变异表现型基因型环境条件(改变)(改变)(改变)基因突变基因重组染色体变异考点二、基因突变 概念由于由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变时期多发生于DNA复制时(有丝分裂间期或减数第一次分裂间期)原因外因环境因素(如辐射、某些化学物质等)内因DNA复制时偶尔发生错误,使基因的碱基组成发生改变结果产生了该基因的等位基因,即新基因特点普遍性、低频性、不定向性(多向性)、随机性、多害少利性、可逆性类型自发突变(自然突变)、诱发突变(人工诱变)意义是生物变异的根本来源,为生物进化提供了原始材
3、料;可利用人工诱变培育新品种;要点诠释:(1)基因突变可发生于体细胞或生殖细胞中,生物一般为有性生殖,体细胞基因突变一般不遗传给后代,但其可通过无性生殖传给下一代。如突变的芽可通过嫁接或组织培养的方式将突变性状传给下一代。(2)基因突变不一定使性状发生改变。密码子具有简并性,碱基发生变化后,氨基酸不一定发生变化。(3)基因突变与碱基数量没有关系,只要是基因水平上的变化,1个或1000个碱基对的改变都是基因突变。(4)显性突变在突变当代就可以表现出新性状;隐性突变在突变当代不表现新性状,只有隐性纯合时,新性状才表现出来。考点三、基因重组 重组类型发生时期原因意义自由组合型减数第一次分裂后期均发生
4、于有性生殖过程中非同源染色体上的非等位基因自由组合使同一双亲的后代具有多样性,增强生物变异的多样性,加快了生物进化的速度;为生物进化提供原材料;交叉互换型减数第一次分裂前期(四分体时期)同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换导致非等位基因重新组合人工重组型通过基因工程,使目的基因与受体细胞DNA重组定向的改造生物,培育新品种考点四、染色体变异1.染色体结构变异(1)缺失:一条正常染色体断裂后,丢失某一片段引起的变异。(2)重复:染色体增加某一片段引起的变异。(3)倒位:染色体中的某一片段位置颠倒180后重新结合到原部位引起的变异。(4)易位:一条染色体与另一条非同源染色体错误结合后,互换部分片段,
5、引起的变异。 注意:易位与四分体时期同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换不同。(缺失)(重复)(倒位)(易位)2. 染色体数目变异 (1)非整倍体变异:个别染色体的增加或减少,如人类21号染色体多一条引起21三体综合征。(2)整倍体变异:染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少,如单倍体、多倍体。3.相关概念辨析(1)染色体组:二倍体生物生殖细胞中所含的形状、大小、功能互不相同的一组非同源染色体,包含该种生物生长发育所需的全部遗传信息。要点诠释:染色体组数量判断方法:图1在细胞内任选一条染色体,细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条,则含有几个染色体组。如二倍体生物中形态相同的染色体便有2
6、条。再如,下列细胞则分别含有2个、3个、4个染色体组。 图3图2利用以下公式计算:染色体组数=染色体数/染色体形态数如上面的图2中,共有染色体15条,染色体形态数有5种,则染色体组数为3(15/5)。在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因(读音相同的字母)出现几次,则有几个染色体组。如大多生物为二倍体,基因成对存在。再如,细胞的基因型为AaaaBBbb时,每一种基因均有4个,该生物含4个染色体组。(2)单倍体、二倍体、多倍体单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体由受精卵发育而成,体细胞在含有两个染色体组的个体由受精卵发育而成,体细胞中具有三个或三个以上染色体组的个体
7、发育起点配子受精卵受精卵特点植株弱小,生长发育快正常器官(茎、叶、果实、种子等)较大,糖类和蛋白质含量高,但生长发育慢可育性高度不育可育,结实性高结实性低,有些不育(三倍体)应用单倍体育种多倍体育种成因自然成因单性生殖的结果(如雄蜂)由正常配子受精发育而来环境条件恶化,纺锤体形成受阻人为成因花药离体培养秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使纺锤体形成受阻考点五、三种可遗传变异的比较1. 基因突变可发生于所有生物;染色体变异可发生于所有真核生物;基因重组(体内)只能发生于进行有性生殖的真核生物中。2. 基因突变可产生新基因从而控制新性状;基因重组可产生新基因型,使原有性状重新组合;染色体变异不产生新基
8、因,引起性状改变。3. 基因突变可发生于无丝分裂、有丝分裂、减数分裂时;基因重组(体内)发生于减数分裂时;染色体变异发生于有丝分裂和减数分裂时。4. 三种可遗传变异均为生物进化提供了原材料。其中基因突变能产生新基因,是生物变异的根本来源,为生物进化提供原始材料。而基因重组则加快了生物进化的速度。考点六、可遗传变异与育种原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组培育纯合子品种:杂交自交筛选出符合要求的表现型进行连续自交,直到不发生性状分离为止可将分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中在一起育种年限长;因远缘杂交不亲合,局限于同种或亲缘关系较近的个体;需及时发现优良品种培育矮秆抗病小麦培育杂种优势品
9、种:一般选取具有不同优良性状的纯合双亲杂交年年制种杂交水稻、杂交玉米等诱变育种基因突变诱变因素处理后,筛选提高变异频率,加快育种进程;大幅度改良某些性状由于基因突变具有低频性、多害少利性,需大量处理实验材料(有很大盲目性)高产青霉菌单倍体育种染色体变异明显缩短育种年限,加速育种进程;子代为纯合子技术复杂且需与杂交育种相结合。快速获得纯种矮秆抗病小麦多倍体育种染色体变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单,获得的品种各器官均较大,营养含量高;可获得无子果实所获品种发育延迟,结实率低,一般仅适用于植物三倍体无子西瓜基因工程育种基因重组提取目的基因构建基因表达载体导入受体细胞 (转化)目
10、的基因的表达与检测筛选获得优良个体目的性强;育种周期短;克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂,安全性问题多,有可能引起生态危机转基因抗虫棉、工程菌植物体细胞杂交育种染色体变异、植物细胞的全能性细胞去壁原生质体融合培养杂种细胞植物组织培养杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍白菜-甘蓝【题型归纳】类型一、可遗传变异与不可遗传变异例 1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【答案】B【解析】基因突变若发生于体细胞中一般不遗传给后代;对于染色体数目变异,若突变后的染色
11、体组数为偶数且均同源,则可育;基因工程为基因的体外重组,不是有性生殖过程。只有B正确,因为密码子具有简并性。【点评】此题考查了可遗传变异的特点,有一定难度,需认真辨析。举一反三:【变式1】科学家用人工合成的染色体片段,成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段,得到的重组酵母菌能存活,未见明显异常,关于该重组酵母菌的叙述,错误的是( )A还可能发生变异 B表现型仍受环境的影响C增加了酵母菌的遗传多样性 D改变了酵母菌的进化方向 【答案】D【解析】进化的实质是在自然选择的作用下,基因频率的定向改变。例 2下图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
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