2018-2019學(xué)年高中生物 第四章 生物的變異 微專題五 生物的變異的解題方法課件 浙科版必修2.ppt

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微專題五生物的變異的解題方法,第四章生物的變異,學(xué)習(xí)目標(biāo)1.結(jié)合實(shí)例強(qiáng)化對三種變異類型的理解。2.理解染色體組的概念。3.掌握五種育種方式的過程及其主要特點(diǎn)。,內(nèi)容索引,微型專題,考題精選,微型專題,一、理性思維：三種可遺傳變異的比較,例1下圖中圖1為等位基因A、a間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，圖2為黑腹果蠅(2n8)的單體圖，圖3為某動(dòng)物的精原細(xì)胞形成的四個(gè)精細(xì)胞的示意圖，則圖1、2、3分別發(fā)生何種變異,A.基因突變?nèi)旧w畸變基因重組B.基因突變?nèi)旧w畸變?nèi)旧w畸變C.基因重組基因突變?nèi)旧w畸變D.基因突變基因重組基因突變,解析,答案,解析等位基因A、a是由基因突變形成的，圖1反映了突變的多方向性和可逆性；圖2黑腹果蠅正常體細(xì)胞的染色體數(shù)為8條，圖中則有7條，此變異應(yīng)屬于染色體數(shù)目變異；圖3形成了四個(gè)染色體各不相同的精細(xì)胞，可推斷出某動(dòng)物的初級精母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組。,方法總結(jié),列表比較三種可遺傳變異,變式1細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程的變異是A.染色體不分離或不能夠移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B.非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組C.染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變D.非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異,答案,解析,解析有絲分裂和減數(shù)分裂都可以發(fā)生染色體不分離或不能移向兩極，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目變異；非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中；有絲分裂和減數(shù)分裂的間期都能發(fā)生染色體復(fù)制，受誘變因素影響，可導(dǎo)致基因突變；非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中。,二、模型構(gòu)建：染色體數(shù)目非整倍變異,例2(2018溫州測試)某家族中有白化病和色盲的致病基因，右圖表示基因型為AaXBXb的個(gè)體產(chǎn)生的一個(gè)卵細(xì)胞(分裂過程不考慮基因突變)。下列相關(guān)判斷中正確的是,A.該基因型細(xì)胞的產(chǎn)生只與基因重組有關(guān)B.由于次級卵母細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)異常而產(chǎn)生該細(xì)胞C.和屬于同源染色體D.若該卵細(xì)胞與一表現(xiàn)型正常男子產(chǎn)生的精子受精，后代患白化病的概率為0,答案,解析,解析該基因型細(xì)胞的產(chǎn)生屬于染色體畸變；基因型為AaXBXb的個(gè)體產(chǎn)生的一個(gè)卵細(xì)胞，正常情況下其基因型為AXB或AXb或aXB或aXb。圖中所示卵細(xì)胞為不正常的卵細(xì)胞，aXBXb。異常卵細(xì)胞的形成，可能是由減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體沒有分離而進(jìn)入同一個(gè)次級卵母細(xì)胞造成的，這個(gè)次級卵母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂時(shí)著絲粒正常分裂；和是減數(shù)第一次分裂后期，未分離的兩條X染色體，屬于同源染色體；正常男子基因型為AAXBY或AaXBY，與該異常卵細(xì)胞aXBXb結(jié)合，可能產(chǎn)生基因型為aa的白化病患者。,方法總結(jié),染色體數(shù)目非整倍變異的成因,(1)常染色體數(shù)目的增減：假設(shè)某生物體細(xì)胞中含有2n條染色體，減數(shù)分裂時(shí)，某對同源染色體沒有分開或者姐妹染色單體沒有分開，導(dǎo)致產(chǎn)生含有(n1)、(n1)條染色體的配子，如圖所示。,(2)性染色體數(shù)目的增減：性染色體數(shù)目的增加或減少與精子、卵細(xì)胞形成過程中的染色體分配的異常有關(guān)。減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂染色體分配異常，產(chǎn)生的結(jié)果不同，總結(jié)如下表所示。,變式2(2018嘉興測試)在黑腹果蠅(2n8)中，缺失一條點(diǎn)狀染色體的個(gè)體(單體，如圖所示)仍可以存活，而且能夠繁殖后代，若兩條點(diǎn)狀染色體均缺失則不能存活。若干這樣的黑腹果蠅單體相互交配，其后代為單體的比例為,答案,解析,三、理性思維：染色體組的判定,例3如圖表示細(xì)胞中所含的染色體，下列有關(guān)敘述正確的是,A.圖a含有2個(gè)染色體組，圖b含有3個(gè)染色體組B.如果圖b表示體細(xì)胞，則圖b代表的生物一定是三倍體C.如果圖c代表由受精卵發(fā)育成的生物的體細(xì)胞，則該生物一定是二倍體D.圖d代表的生物一定是由卵細(xì)胞發(fā)育而成的，是單倍體,解析,答案,解析圖a為有絲分裂后期，含有4個(gè)染色體組，圖b有同源染色體，含有3個(gè)染色體組；如果圖b生物是由配子發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是單倍體，如果圖b生物是由受精卵發(fā)育而成的，則圖b代表的生物是三倍體；圖c中有同源染色體，含有2個(gè)染色體組，若是由受精卵發(fā)育而成的，則該細(xì)胞所代表的生物一定是二倍體；圖d中只含有1個(gè)染色體組，一定是單倍體，可能是由雄性配子或雌性配子發(fā)育而成的。,方法總結(jié),1.細(xì)胞中染色體組數(shù)的判斷方法(1)根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。下圖所示的細(xì)胞中所含的染色體組數(shù)分別是：a為3個(gè)，b為2個(gè)，c為1個(gè)。,(2)根據(jù)基因型判斷：控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，就含幾個(gè)染色體組每個(gè)染色體組內(nèi)不含等位或相同基因。下圖所示的細(xì)胞中，它們所含的染色體組數(shù)分別是：a為4個(gè)，b為2個(gè)，c為3個(gè)，d為1個(gè)。,(3)根據(jù)染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)的比值判斷：染色體數(shù)與形態(tài)數(shù)比值意味著每種形態(tài)染色體數(shù)目的多少，每種形態(tài)染色體有幾條，即含幾個(gè)染色體組，如玉米的體細(xì)胞中共有20條染色體，10種形態(tài)，則玉米含有2個(gè)染色體組。,2.細(xì)胞分裂圖像中染色體組數(shù)的判斷以生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，判斷題目中所給圖像中的染色體組數(shù)。如下圖所示：,(1)圖a為減數(shù)第一次分裂前期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。(2)圖b為減數(shù)第二次分裂前期，染色體2條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有1個(gè)染色體組，染色體組中有2條染色體。,(3)圖c為減數(shù)第一次分裂后期，染色體4條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。(4)圖d為有絲分裂后期，染色體8條，生殖細(xì)胞中染色體2條，該細(xì)胞中有4個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有2條染色體。,變式3觀察如圖ah所示的細(xì)胞圖，關(guān)于它們所含的染色體組數(shù)的敘述，正確的是,A.細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是h圖B.細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組的是c、d、f圖C.細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖D.細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是e圖解析細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組的是d、g圖，A錯(cuò)誤；細(xì)胞中含有二個(gè)染色體組的是c、h圖，B錯(cuò)誤；細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組的是a、b圖，C正確；細(xì)胞中含有四個(gè)染色體組的是e、f圖，D錯(cuò)誤。,解析,答案,四、歸納與概括：五種育種方法的分析和應(yīng)用,例4育種的方法有雜交育種、單倍體育種、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種等，下面對這五種育種方法的敘述，正確的是A.涉及的原理有：基因突變、基因重組、染色體畸變B.都不可能產(chǎn)生定向的可遺傳變異C.都在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作D.都不能通過產(chǎn)生新基因從而產(chǎn)生新性狀解析雜交育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種的原理為基因重組，單倍體、多倍體育種的原理為染色體畸變，誘變育種的原理為基因突變和染色體畸變。,解析,答案,方法總結(jié),列表比較幾種育種方法,變式4現(xiàn)有小麥種質(zhì)資源包括：高產(chǎn)、感?。坏彤a(chǎn)、抗病；高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育3類品種：a.高產(chǎn)、抗病；b.高產(chǎn)、早熟；c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法可行的是(多選)A.利用、品種間雜交篩選獲得aB.對品種進(jìn)行染色體加倍處理篩選獲得bC.a、b和c的培育均可采用誘變育種方法D.用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)胫蝎@得c,解析,答案,解析利用、品種間雜交后篩選可獲得a，A錯(cuò)誤；染色體加倍并不改變原有的基因，只有通過誘變育種，可由選育出b，B錯(cuò)誤；誘變育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù)均可獲得原品種不具有的新性狀，C、D正確。,考題精選,1.經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯(cuò)誤的是A.白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存B.X射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體畸變C.通過雜交實(shí)驗(yàn)，可以確定是顯性突變還是隱性突變D.觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳的變異,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析白花植株的出現(xiàn)是由于X射線照射引起的基因突變，不一定有利于生存，A項(xiàng)錯(cuò)誤；X射線可引起基因突變和染色體畸變，B項(xiàng)正確；應(yīng)用雜交實(shí)驗(yàn)，通過觀察其后代的表現(xiàn)型及比例，可以確定是顯性突變還是隱性突變，C項(xiàng)正確；白花植株自交后代若有白花后代，可確定為可遺傳的變異，否則為不遺傳變異，D項(xiàng)正確。,2.利用普通二倍體西瓜培育出三倍體無籽西瓜，該育種方法稱為A.多倍體育種B.誘變育種C.單倍體育種D.轉(zhuǎn)基因技術(shù)解析三倍體無籽西瓜是通過普通二倍體西瓜與其經(jīng)誘導(dǎo)加倍得到的四倍體西瓜雜交獲得的，這種育種方法屬于多倍體育種，A正確。,答案,解析,1,2,3,4,5,3.(2017浙江諸暨中學(xué)期中)如圖表示果蠅體細(xì)胞中的一對同源染色體，圖中字母表示對應(yīng)位置上的三對等位基因，下列與此相關(guān)的敘述中，正確的是A.該對染色體上最多有三對基因B.D、d控制果蠅不同的性狀C.E和e最本質(zhì)的區(qū)別是兩者堿基對的排列順序不同D.減數(shù)分裂過程中圖示非等位基因發(fā)生自由組合,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析題圖甲中的同源染色體上有多對等位基因，圖中標(biāo)出的為3對，A錯(cuò)誤；D、d為等位基因，控制果蠅的一對相對性狀，B錯(cuò)誤；基因E和e為等位基因，其本質(zhì)區(qū)別是堿基對的排列順序不同，C正確；題圖中的非等位基因?yàn)橥慈旧w上的非等位基因，不能發(fā)生自由組合，D錯(cuò)誤。,4.某生物(2n42)兩條不同的染色體相互連接形成了一條異常染色體(如圖)，該異常染色體在減數(shù)分裂聯(lián)會時(shí)三條染色體配對，染色體分離時(shí)，任意一條移向一極，另外兩條移向另一極。下列敘述正確的是,A.觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂間期的細(xì)胞B.在減數(shù)分裂過程中可觀察到20個(gè)四分體C.該生物的配子中可能含有20、21、22條染色體D.不考慮其他染色體該生物體可產(chǎn)生6種配子且比例相同,1,2,3,4,5,答案,解析,解析觀察異常染色體應(yīng)選擇處于分裂中期的細(xì)胞，因?yàn)榇藭r(shí)染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，便于觀察，A錯(cuò)誤；該生物含有21對同源染色體，其中兩條不同的染色體相互連接形成了一條異常染色體，該異常染色體在減數(shù)分裂聯(lián)會時(shí)三條染色體配對，因此在減數(shù)分裂過程中只能觀察到19個(gè)四分體，B錯(cuò)誤；該生物產(chǎn)生的正常配子含有21條染色體，由于異常染色體在減數(shù)分裂聯(lián)會時(shí)三條染色體配對，染色體分離時(shí)，任意一條移向一極，另外兩條移向另一極，因此異常的配子中可能含有20、21條染色體，因此該生物的配子中可能含有20、21條染色體，C錯(cuò)誤；異常染色體在減數(shù)分裂聯(lián)會時(shí)三條染色體配對，染色體分離時(shí)，任意一條移向一極，另外兩條移向另一極，因此不考慮其他染色體，該生物體可產(chǎn)生6種配子且比例相同，D正確。,1,2,3,4,5,5.在一個(gè)常規(guī)飼養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)小鼠封閉種群中，偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開始脫毛，以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式，研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合，統(tǒng)計(jì)相同時(shí)間段內(nèi)繁殖結(jié)果如下。,注：純合脫毛，純合脫毛，純合有毛，純合有毛，雜合，雜合。,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,(1)已知、組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異，說明相關(guān)基因位于_染色體上。解析、組可看成正交和反交實(shí)驗(yàn)，由于兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中性狀與性別無關(guān)，所以可判斷相關(guān)基因位于常染色體上。(2)組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由_基因控制的，相關(guān)基因的遺傳符合_定律。解析通過對組的分析可知，一對雜合子相交，后代產(chǎn)生了性狀分離，結(jié)果接近于31，所以可知該性狀由細(xì)胞核內(nèi)染色體上的一對等位基因控制，符合孟德爾的分離定律。,答案,解析,常,一對等位,孟德爾分離,1,2,3,4,5,(3)組的繁殖結(jié)果說明，小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是_影響的結(jié)果。解析組的交配組合為一對純合子，后代性狀未發(fā)生分離，所以小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是由環(huán)境因素引起的，而是由基因控制的。(4)在封閉小種群中，偶然出現(xiàn)的基因突變屬于_。此種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是_。解析在封閉的小種群中，小鼠未受到人為因素干擾，這樣的基因突變屬于自發(fā)突變。要使封閉小種群中同時(shí)出現(xiàn)幾只突變個(gè)體，則條件應(yīng)該是種群中存在較多突變基因，即突變基因頻率應(yīng)足夠高。,答案,解析,環(huán)境因素,自發(fā)突變,突變基因的頻率足夠高,1,2,3,4,5,(5)測序結(jié)果表明，突變基因序列模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳，推測密碼子發(fā)生的變化是_(填選項(xiàng)前的符號)。a.由GGA變?yōu)锳GAb.由CGA變?yōu)镚GAc.由AGA變?yōu)閁GAd.由CGA變?yōu)閁GA解析模板鏈上的G對應(yīng)密碼子上的C，而模板鏈上的A對應(yīng)密碼子上的U，所以模板鏈中的1個(gè)G突變?yōu)锳，則密碼子上應(yīng)是一個(gè)C變?yōu)閁，所以選項(xiàng)d符合。,答案,解析,d,(6)研究發(fā)現(xiàn)，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，推測出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成_。解析突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯變小，說明蛋白質(zhì)的合成提前終止。,1,2,3,4,5,答案,解析,提前終止,