变异与进化 课件-2024届浙科版（2019）高中生物选考一轮复习（必修2）

这是一份变异与进化 课件-2024届浙科版（2019）高中生物选考一轮复习（必修2），共32页。PPT课件主要包含了所有生物，真核生物，MI后期，“同非”，对育种有重要意义，1基因重组的类型，2基因突变的类型，诱发突变，致死突变，形态突变等内容，欢迎下载使用。
一、三种可遗传变异的比较
自然状态下只有有性生殖的生物
自由组合型、交叉互换型和人工重组型
形态突变、生化突变和致死突变
染色体结构变异和染色体数目变异
往往发生在MI前的间期、有丝分裂的间期
有丝分裂或减数分裂过程中
基因的分子结构发生改变
染色体的结构和染色体数目发生变化
产生新的基因型，出现原有性状的重新组合
产生新的基因（等位基因）
不产生新的基因，但引起性状改变
是生物变异的主要来源，导致生物多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础
生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义
讨论：一对同源染色体上等同基因、一对等位基因的交叉互换结果分别是怎样的？
同源染色体上的非姐妹染色单体上的片段交换导致等位基因发生交换，进而导致同源染色体上的非等位基因发生了重组。
例 基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图。叙述正确的是(　　)A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异
2、根据引发基因突变因素不同分
1、根据基因突变对表现型的影响分
3、根据基因突变结果不同分
例 除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。下列叙述正确的是 （ ）A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链
（3）染色体畸变的类型
1.染色体结构变异的类型
（1）原因（2）结果（3）类型（4）对生物体的影响（5）常见实例
染色体断裂后，在断裂处错误连接
染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变
缺失、重复、倒位、易位
大多对生物体是不利的，甚至会导致死亡
人类的猫叫综合征、果蝇的“棒眼”等
2.染色体数目变异的类型
整倍体变异、非整倍体变异
例 人类某遗传病的染色体核型如图所示。该变异类型属于 （ ）A．基因突变 B．基因重组C．染色体结构变异 D．染色体数目变异
二、基因突变的原因与结果分析
基因突变与染色体畸变中的缺失、重复的区别？
基因突变有没有改变基因的结构？核苷酸序列的改变是否一定会引起基因突变？
1.基因突变的原因分析
(1)基因突变对蛋白质的影响
①突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段。②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。③基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,不会导致性状的改变。
2.基因突变对性状的影响
(2)基因突变不一定导致生物性状改变
例 自然界中,一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因DNA分子的改变是: A.突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱基的增添B.突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添C.突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添D.突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个碱基的增添
2.单倍体与几倍体的区分
由配子发育成的个体叫单倍体
由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体。
体细胞中含有本物种配子 数目的个体称为单倍体；
单体是指某对染色体缺失一条的个体，其染色体条数可以用（2n-1）来表示。
3.三倍体与三体的区分
例 1973年，我国从加拿大引进了“中国春”(小麦品种）单体系统。小麦有21对同源染色体，所以，“中国春”单体系统中共有21种不同的单体类型。（1）从可遗传变异的类型来看，单体属于___________变异，鉴定此种变异最简便的方法是________。（2）从染色体数量来看，单体植株可以产生的配子种类及比例理论上应为 ，但是实际实验过程中，发现如果将单体植株作为父本，则后代中单体植株所占的比例只有2%，以单体作为母本，则后代中单体植株比例约为38%，出现这种现象的可能原因是：__________________________。
正常（n）配子：缺一条染色体的（n-1）配子=1：1；
缺一条染色体的卵细胞存活率（活性等说法亦可）稍低于正常卵细胞，而缺一条染色体的精子存活率远低于正常精子
4、染色体组型和染色体组
生物体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像
二倍体生物的一个配子中的全部染色体
染色体组型有种的特异性
一个染色体组中不含有同源染色体
根据染色体形态判断或根据基因型判断
观察时期：有丝分裂中期。 （ 注意：在显微镜下看到的并不是染色体组型图）
例 下列关于染色体组和染色体组型的叙述，正确的是 （ ）A.不同物种，一个染色体组中含有的染色体数目一定不同B.染色体组整倍性的变化必然会导致基因数量的增加C.显微镜下观察有丝分裂中期细胞可观察到染色体组型D.人类染色体组型C组含有的染色体数量男性和女性不同
例 右图是某二倍体雌性动物（2n=6）体内的一个细胞的分裂示意图，下列叙述正确的是 （ ）A.该细胞为第一极体B.该细胞处于有丝分裂后期C.该细胞内有4个染色体组，4对同源染色体D.形成该细胞的原因是MI过程中着丝粒分裂异常
四、对细胞分裂图中变异类型的判断
1.根据细胞分裂方式判断
若是有丝分裂，则来源于基因突变；
若是减数分裂，则来源于基因突变或基因重组。
再根据是否发生过同源染色体互换。若同源染色体的非姐妹染色单体已发生互换，则其为基因重组，如图甲；若无，则其为基因突变，如图乙
2.根据变异前体细胞的基因型判断
（1）变异前体细胞的基因型已知。若为 AA(BB)或 aa（ bb），则其来源于基因突变；若为Aa （Bb） ，断其来源是基因突变或基因重组。（2）变异前体细胞基因型未知。则其来源是基因突变或基因重组。
例 如图是某二倍体动物细胞分裂示意图，其中字母表示基因。 据图判断 ( )A.此细胞含有4个染色体组，8个DNA分子B.此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDd C.此细胞发生的一定是显性突变D.此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组
五、生物变异在生产上的应用
1.注意：课本的单倍体育种适用对象是二倍体植物
四倍体（AAaa ）经过单倍体育种过程后，子代的基因型有哪些？
2.依据不同的需求，选择适宜的育种方法
杂交→自交→选优 →自交→选优
用辐射诱变或化学诱变处理生物
花药离体培养→单倍体→秋水仙素处理→纯种
使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上
提高变异频率，加速育种进程，
有利变异少，需大量处理供试材料
明显缩短育种年限，育种时间较短。
技术复杂，需与杂交育种配合
各种器官大、营养成分高、抗性强
与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟
例 下列属于诱变育种的是 A.用γ射线处理籼稻种子，培育出早熟的新品种 B.将抗虫基因转人普通棉的体细胞中，培育出抗虫棉 C.用秋水仙素处理二倍体草莓幼苗，培育出多倍体草莓D.将抗病黄果肉番茄与感病红果肉番茄杂交，培育出新品种
例 用γ射线处理籼稻种子，选育出了新品种。该育种方法属于A.杂交育种 B.诱变育种 C.单倍体育种 D.转基因育种
一、生物的多样性、统一性和进化
生物界在 上，具有巨大的多样性；多样性的内容包括 多样性、 多样性和 多样性。
生物界在 、 和 等层次上存在着的统一模式。
3.生物的多样性、统一性的原因
二、进化性变化是怎样发生的
（1）进化的前提条件：
数代选择，所需变异被保存积累
思考：生物得以进化的前提是什么？ 生物进化的重要动力和机制是什么？
例 下列对人工选择和自然选择的关系的叙述，错误的是 （ ）A.人工选择同样是生物进化的动力和机制B.人工选择进化的过程可不受自然选择限制C.自然选择使不同个体之间出现存活率和繁殖率的差异D. 数代的人工选择可将微小变异积累成显著变异，从而培育出新品种
（2）根据基因型频率来计算：
一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的基因型频率 ＋1／2×杂合子的基因型频率
（3）种群基因频率计算中的推论：
在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
（1）定义法：利用种群中各基因型个体数求解。
利用遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率。
在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（A和a）时，假如p代表A基因的频率，q代表a的基因频率，则： （p+q）2=p2+2pq+q2=1其中p2是AA基因型的频率，2pq是Aa基因型频率，q2是aa基因型频率。
例 某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3,且种群数量足够大、不发生基因突变、自然选择不起作用、没有迁入和迁出,则以下分析错误的是( 　　)A.如果种群中雌、雄个体间随机交配,该种群子一代中aa的基因型频率为0.25B.如果该种群的子一代的雌、雄个体间再随机交配,其后代中aa的基因型频率会发生改变C.如果该种群只在相同基因型的雌、雄个体之间进行交配,其子一代中AA的基因型频率为0.4D.如果子一代也同样只发生相同基因型之间雌、雄个体的交配,AA的基因型频率会发生改变
自交和自由交配对种群基因型频率和基因频率的影响(1)自交:基因型频率发生变化,纯合子比例逐渐增大,杂合子比例逐渐减小,但基因频率不变。(2)自由交配:基因型频率和基因频率都不变。
例1 某岛屿，男性群体的色盲率为20%，女性群体的色盲率和携带者分别为4%和32%。该岛屿的人群中色盲基因的频率为（ ）A.15% B.20% C.24% D.30%
例2 人类红绿色盲是伴X隐性遗传病，在一个1000人组成的人群里（男：女=1：1），女性患者4人，携带者32人，男性患者58人，则该人群中色盲基因的频率约为 （ ）A.4.9% B.6% C.7% D.9.8%
例3 某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是？