新教材2023年高中生物第5章基因突变及其他变异章末核心素养整合课件新人教版必修2

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章末核心素养整合专题一 生物变异类型的辨析 1.类型根据遗传物质是否改变,变异分为可遗传的变异和不可遗传的变异。2.关系辨析3.变异的水平 4.几种变异的图形辨析(1)易位与互换的图形辨析图甲为非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。图乙为同源染色体上的非姐妹染色单体之间的互换,属于基因重组。(2)三体与三倍体的图形辨析。图A中只有一种形态的染色体有三条,而其他均为两条,则判断为三体。图B中每种形态的染色体都是三条,若是由受精卵发育而来,则是三倍体。两者都属于染色体数目的变异。(3)缺失或重复的图形辨析图甲是在一个基因内部发生了碱基的增添或缺失,基因的数量和位置不会改变,基因的种类改变。图乙是在染色体上发生了染色体片段的增加(重复)或缺失,会导致染色体上的基因数目发生改变。【典型例题1】 图甲、乙、丙、丁分别表示不同的变异类型,其中图丙中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法,正确的是(　　)A.甲、乙都表示染色体结构变异中的易位,发生在减数分裂Ⅰ前期B.丙表示染色体结构变异中的缺失C.丁可能表示染色体结构变异中的缺失或重复D.如图所示的4种变异中能够遗传的是甲和丙答案:C 解析:图甲表示同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,发生在减数分裂的四分体时期,属于基因重组,A项错误。图丙中基因2与基因1相比,多了1个碱基对,属于基因突变,B项错误。图丁中弯曲的部位表示其在同源染色体上没有配对的片段,可能是上面的染色体重复了一段,或下面的染色体缺失了一段,C项正确。题图中4种变异都能够遗传,D项错误。专题二 细胞分裂异常与生物变异 1.配子中染色体出现异常的原因(1)某生物个体是纯合子(AABB),若形成的配子是AAB类型,则形成的原因是含A的同源染色体未分离,进入同一子细胞,或含A的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。(2)基因型为AaBb的个体产生配子时发生的异常①若形成的配子是AaB或Aab或ABb或aBb类型,则形成的原因是减数分裂Ⅰ时,同源染色体未分离,进入同一子细胞。②若形成的配子是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型,则形成的原因是减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。(3)基因型为AaXBY的个体产生配子时发生的异常①若配子中有Aa或XY,则减数分裂Ⅰ异常。②若配子中A与a分开,X与Y分开,出现AA/aa或XX/YY,则减数分裂Ⅱ异常。③若配子中无性染色体或无A也无a,则减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常。2.姐妹染色单体上存在等位基因的原因(1)根据变异前体细胞的基因型判断①如果亲代的基因型为AA或aa,则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变。②如果亲代的基因型为Aa,则引起姐妹染色单体上A与a不同的原因是基因突变或互换。(2)根据细胞分裂方式判断 ①如果有丝分裂中姐妹染色单体分离形成的染色体上基因不同,则为基因突变的结果,如图甲所示。②如果减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,可能是基因突变,也可能是互换的结果,如图乙所示。③如果减数分裂Ⅱ后期,姐妹染色单体分开,新形成的两条染色体(颜色一致)上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图丙所示。④如果减数分裂Ⅱ后期,姐妹染色单体分开,新形成的两条染色体(颜色不一致)上的两基因不同,则为互换的结果,如图丁所示。【典型例题2】 下图中甲、乙为某精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞,下列叙述正确的是(　　)A.细胞甲中存在A、a基因可能是因为同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换或基因突变B.细胞甲分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组C.细胞乙处于减数分裂Ⅱ后期,其子细胞为精细胞或第二极体D.细胞乙已开始细胞质分裂,细胞中染色体数目与体细胞的相同答案:D 解析:由题图可知,该生物的基因型为AaBb,而细胞甲含有A和a基因,细胞乙含有2个a基因,可见,细胞甲中a是A基因突变形成的,A项错误。细胞甲分裂形成的子细胞只含有一个染色体组,B项错误。精原细胞减数分裂不能形成极体,细胞乙处于减数分裂Ⅱ后期,其子细胞为精细胞,C项错误。细胞乙处于减数分裂Ⅱ后期,此时细胞中染色体数目与体细胞相同,D项正确。专题三 单倍体育种和多倍体育种 1.单倍体育种(1)原理:染色体数目变异。(2)过程。用高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)小麦品种,培育矮秆抗病小麦的过程,如下图所示:其中单倍体育种的核心步骤为①花药离体培养和②用秋水仙素处理幼苗,诱导染色体数目加倍。(3)①优点:与杂交育种相比,单倍体育种能明显缩短育种年限,子代均为纯合子,加速育种进程。②缺点:技术复杂且需与杂交技术结合使用。2.多倍体育种(1)原理:染色体数目变异。(2)多倍体育种过程抑制正在萌发的种子或幼苗的纺锤体形成,有丝分裂后期染色体不能被拉向两极,导致细胞中染色体数目加倍,形成多倍体植株。(3)优点:与二倍体相比,多倍体的茎秆粗壮,叶片、果实和种子都较大,糖类和蛋白质含量都有所增加。(4)缺点:多倍体育种适用于植物,在动物方面难以开展,且多倍体植物往往发育迟缓,结实率低。(5)实例:三倍体无子西瓜的培育。 ①过程b是为了杂交得到三倍体种子,过程c是为了刺激子房发育成果实。②获取三倍体种子是在第一年四倍体植株上;获取三倍体无子果实则是在第二年的三倍体植株上。③无子的原因:三倍体西瓜进行减数分裂时,由于同源染色体联会紊乱,不能产生正常配子。误区警示 (1)单倍体育种一般应用于二倍体植物,因为若为四倍体植物,通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。(2)单倍体育种和多倍体育种中都用到秋水仙素,但单倍体育种中是用秋水仙素处理单倍体幼苗,而多倍体育种中是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。【典型例题3】 用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下图所示。下列有关此育种方法的叙述,正确的是(　　)A.过程①的作用原理为染色体变异B.过程③必须经过受精作用C.过程④必须使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D.此育种方法选出的符合生产要求的品种占1/4答案:D 解析:过程①表示杂交,其原理为基因重组,A项错误。过程③常用的方法为花药离体培养,B项错误。过程④使用秋水仙素或低温处理幼苗,因为单倍体高度不育,不产生种子,C项错误。