高三第一轮复习资料

第1页共10页高三第一轮复习资料遗传与变异三生物的变异●学习目标1、知道生物变异的类型和意义。2、理解并识记概念：基因突变、基因重组、染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等。3、掌握基因突变、基因重组和染色体变异的成因、特点及其在生产实践中的应用。●知识结构不遗传的变异：由_______因素引起基因_______变异类型遗传的变异基因_____：指生物体在有性生殖过程中，控制不同性状的（遗传物质改变）基因之间的_________，使后代中出现不同于亲本的类型。染色体变异概念：DNA分子种_______的替换、缺失或增加而使基因______________发生改变的现象。类型自然突变诱发突变：通过X射线、太空育种等途径增加突变的____，培育新品种。具有可逆性、多方向性特点大部分是中性的自然发生的频率很低实例：____________________________意义：是产生_______的主要来源，是生物变异的主要原因，为生物_______提供了最初的原材料。结构变异：_______、_______、_______、_______个别染色体数目增减：如______________；睾丸发育不全症（XXY）染色体组概念：二倍体生物___________中的一组染色体。特征：形态和功能__________，携带该生物生长发育、遗传和变异的_______的一组_______染色体。二倍体概念：体细胞中含有____________的的个体，由_______发育而来举例：几乎全部动物，大部分植物概念：体细胞中含有_____________________的个体，由_______发育而来。含三个染色体组的，叫三倍体，含四个染色体组的叫四倍体……举例：香蕉为三倍体，普通小麦是六倍体。多倍体成因：外界条件剧变或体内因素干扰，已复制的染色体不能均等分成两组，使细胞内的______________。特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量增加，抗旱、抗寒、抗病能力强。应用:_______育种概念：体细胞中含有____________________数目的个体成因：由_______直接发育而成单倍体举例：雄性蜜蜂特点：单倍体植株长得弱小，高度_______。应用:_______育种基因突变染色体数成倍增减染色体变异数目变异第2页共10页●基础知识一、比较基因重组、基因突变和染色体变异基因重组基因突变染色体变异本质______________产生新的基因型，使性状_______基因的___________发生了改变，产生了__________，出现了新的性状_________成倍增加或减少，或_____染色体增加或减少，或染色体______________发生改变发生时期及其原因减Ⅰ四分体时期由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换和_______非同源染色体的自由组合个体发育的_______和_________DNA复制时，DNA碱基对的增添、缺失或改变体细胞在_________中，染色体不分离，出现多倍体；或__________时，偶然发生染色体不配对不分离，分离延迟等原因产生染色体数加倍的生殖细胞，形成多倍体条件不同个体之间的_____________的剧变和_______的相互作用__________的剧变和________的相互作用意义是生物_______和产生生物_______的重要原因之一。通过_______育种，导致性状的重新组合，从而培育出新的优良品种生物变异的根本来源，也是生物______的重要因素之一。通过______育种可培育出新品种利用_______育种和_______育种可选育出优质、高产的新品种。利用个别染色体的增加或减少，还可进行基因定位研究和实施染色体工程的研究，有针对性地选育动植物新品种二、比较作物育种方式类型杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种原理__________________________________________方法将具有不同优良性状的两个亲本_______用_______或_______的方法处理生物先_____________，再用________处理幼苗用_______处理_________________主要优点使_____性状集中在一个个体可提高变异_____，_____育种进程自交后代是纯合体，明显_______育种年限器官巨大，_____产量和质量实例________________________________________________________三、染色体数目变异及示例类别名称符号染色体组示例示例整倍体单倍体二倍体三倍体n2n3n（ABCD）（ABCD）（ABCD）（ABCD）（ABCD）（ABCD）小麦（21）人（46）香蕉（33）非整倍体单体缺体三体2n－12n－22n+1（ABCD）（ABC）（ABC）（ABC）（ABCD）（ABCD）（A）21三体综合征第3页共10页四、判断二倍体、多倍体和单倍体对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看它是由_______发育而成的个体，还是由_______发育而成的个体。由_______发育而成的个体，根据其体细胞中的染色体组数叫几倍体；由_______发育而成的个体叫单倍体。单倍体生物，其存在的前提条件是本物种体细胞中的染色体组数是偶数（如二倍体、四倍体、六倍体）的生物。单倍体是由配子直接发育而成的个体，因此单倍体的体细胞中可以含有__________染色体组。如普通小麦（六倍体）经花药离体培育而成的小麦苗，称为普通小麦的单倍体，含____染色体组，但不称作_______。五、秋水仙素：秋水仙素是从一种从百合科植物秋水仙中提取出来的的一种植物碱。秋水仙素有剧毒。主要作用于______________的前期，抑制_______的形成。六、蜜蜂社会中有三大类：蜂王、工蜂、雄峰蜂王和工蜂由受精卵发育而来，二倍体,32条染色体，_____染色体组。雄蜂由_______发育而来，雄峰的体细胞中只有16条染色体，_______染色体组。七、单倍体育种——花药离体培养法P：AABB×aabb（亲本_______）F1：AaBbF1配子：ABAbaBab______________单倍体幼苗：ABAbaBab___________处理纯合二倍体：AABBAAbbaaBBaabb（选择所需性状即可）八倍体小黑麦（耐贫瘠的土壤和寒冷的气候，面粉白，蛋白质含量高，产量高）的培育P：普通小麦（6n）×二倍体黑麦（2n）—→四倍体小黑麦（4n，不育）__________处理萌发的种子或幼苗八倍体小黑麦（8n）三倍体无籽西瓜的培育第4页共10页●典型例题【例1】进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在一定差异的主要原因是(A)A、基因重组B、基因突变C、染色体变异D、生活条件改变[解析]变异是生物的基本特征之一。如果仅仅是由于环境条件改变而引起的变异不遗传，也不是变异的主要原因，故排除供选答案D。引起可遗传的变异的原因有三，其中基因突变率极低，染色体变异也较少见，故排除B、C。而基因重组是有性生殖的生物必然发生的过程，如果生物的染色体数目多、等位基因多、基因重组类型多，生物的变异就多，因此基因重组成为亲子代之间差异的主要原因。【例2】用四倍体西瓜植株作母本，二倍体西瓜植株作父本进行杂交，结出西瓜的果皮细胞、种子的种皮细胞、胚细胞的染色体组数依次为（D）A．4、3、3B．4、2、3C．3、4、3D．4、4、3[解析]在结出西瓜的过程中，子房壁形成果皮，珠被发育成种皮。子房壁细胞和珠被细胞都属于体细胞，与其母本——四倍体西瓜植株细胞内的染色体数目相同，即为四个染色体组，胚是由受精卵发育而来的，胚细胞内的染色体应是精子和卵细胞的染色体的总和，即为三个染色体组。【例3】萝卜体细胞内有9对染色体，白菜体细胞内也有9对染色体，将萝卜和白菜杂交得到的种子，一般是不育的，但经过培育后长成了能开花结籽的新作物，这种作物最少含有染色体数为（C）A．9B．18C．36D．72[解析]萝卜和白菜是属于两个物种，其染色体不同。二者杂交后得的种子一般不育是因为种子内无同源染色体。要想使杂交种子可育，必须让其染色体加倍，细胞内出现了同源染色体，才能进行减数分裂产生生殖细胞，能够开花结籽。【例4】已知小麦的基因型为AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，获得n株小麦，其中基因型为aabbcc的个体占（D）A．n/4B．n/8C．n/16D．0[解析]此题考查单倍体育种和基因的自由组合定律。花药离体培养，就是将花粉培育成花粉植株。花粉粒是花粉母细胞经减数分裂产生的。基因型为AaBbCc的个体，按基因的自由组合定律，形成的花粉粒的基因型为23＝8种，即ABC、ABc、AbC、Abc、aBc、aBC、abC、abc；经组织培养形成的单倍体（花粉植株）的基因型也是上述8种。根据题意分析可知花药离体培养获得的n株小麦，均未经过秋水仙素处理，染色体均未加倍，故不存在基因型为aabbcc的个体。【例5】用花药离体培养出马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对，形成12个四分体，据此现象可知产生花药的马铃薯是（C）A．二倍体B．三倍体C．四倍体D．六倍体[解析]单倍体马铃薯在减数分裂过程中，发现染色体两两配对，形成12个四分体，这说明偶数倍的单倍体是可能产生正常配子的。两两配对联合，说明该单倍体含有两个染色体组，从而推知产生花药马铃薯必是四倍体。即马铃薯（4n）减数分裂花药（2n）马铃薯单倍体（2n）减数分裂两两配对。【例6】小麦小穗（D）对大穗（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，两对基因独立遗传。现有3株小麦A、B、C分别为：A：小穗抗锈病（DdTt）；B：大穗抗锈病（ddTT）；C：大穗抗锈病（ddTt）。（1）在不借助其他品种小麦的情况下，鉴定B、C两样小麦是否为纯种的最简便方法是____让其自交，所得F1在生长过程中用锈病病菌感染________。（2）若从小穗抗锈病小麦（A株）迅速获得稳定遗传的大穗抗锈病小麦，则育种方法最好采用____单倍体育种______。（3）若要改变小麦原有基因的遗传信息，则应该选择的育种方法是__诱变育种____。（4）A株小穗抗锈病小麦自交后代中获得30株大穗抗病个体，若将这30株大穗抗病个体作亲本自交。在其中F1中选择大穗抗病的再进行自交，F2能稳定遗传的大穗抗病小麦占F2中所有大穗抗病的比为___7/9___。第5页共10页（5）将选出的大穗抗病小麦种子晒干后放在容器内，采用什么措施可延长储存期？（不少于两种措施）___降低温度，降低湿度，抽出空气，充N2和CO2______。[解析]快速育种方法即单倍体育种，可明显缩短育种年限。诱变育种的原理是诱发基因突变，出现新类型。A株自交→大穗抗病（ddT_,其中1/3ddTT,2/3ddTt）自交2次→后代中杂合子占2/3×（1/2）2=1/6,大穗抗病纯合子占1/3+2/3×3/8=7/12。则大穗抗病类型中大穗抗病纯合子占7/9。粮食种子储藏与细胞呼吸密切相关，应当从影响细胞呼吸的主要因素：温度、湿度、氧气等方面采取措施降低呼吸强度。【例7】下面是普通小麦自然条件下形成过程的示意图，请据图回答：（1）由图可知，小麦的一个染色体组含有_____条染色体，最后得到的普通小麦是_____倍体，它的形成在自然演变过程中必须经历两个重要步骤，第一是完成________，第二是完成________，这两个步骤缺一不可。（2）利用上述原理，我国科学家鲍文奎等利用普通小麦和黑麦（2n＝14）培育出了八倍体小黑麦，小黑麦的体细胞中含________条染色体，它的优点是耐________和________，面粉白，蛋白质含量高，茎秆可作青饲料。[解析]（1）从小麦形成过程可知，异种间自然杂交后再经自然加倍，使异源多倍体的细胞中含有两个相等的本物种复制的染色体，在减数分裂时才能正常联会和分离，如果染色体不加倍