1、2020-2021學年高中生物 第三章 生物的變異 階段提升課3學案 蘇教版必修22020-2021學年高中生物 第三章 生物的變異 階段提升課3學案 蘇教版必修2年級：姓名：- 8 -第三章 生物的變異嘗試填寫圖中序號代表的含義:間期低頻性、不定向性、隨機性、可逆性前期和后期缺失、重復、倒位、易位基因重組基因突變染色體變異染色體變異基因重組單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體遺傳病主題一可遺傳變異的區(qū)別圖、分別表示不同的變異類型,其中中的基因片段2由基因片段1變異而來。下列有關說法正確的是()a.圖都表示易位,發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期b.圖中的變異屬于染色體結構變異中的缺失c.圖中的變異屬于

2、染色體結構變異d.圖中4種變異能夠遺傳的是【解析】選c。圖顯示兩條同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換,此過程發(fā)生在減數(shù)分裂四分體時期,其變異類型屬于基因重組,圖的兩條非同源染色體之間相互交換片段,這屬于染色體結構變異中的易位,a錯誤;觀察并比較分析圖中的基因片段1和基因片段2的堿基序列可知,基因片段2較基因片段1少了一對堿基,屬于基因突變中的堿基對的缺失,b錯誤;圖中“環(huán)形圖”的出現(xiàn),是由于兩條同源染色體中的上面一條多了一段或下面一條少了一段,因此屬于染色體結構變異中的缺失或重復,c正確;圖中4種變異都屬于可遺傳變異,都能夠遺傳,d錯誤。1.區(qū)分易位和交叉互換:項目易位交叉互換變異類

3、型染色體結構變異基因重組相關染色體非同源染色體間同源染色體間發(fā)生時間有絲分裂或減數(shù)分裂減數(shù)第一次分裂前期用顯微鏡能不能觀察到能不能2.區(qū)分染色體片段的缺失和基因片段堿基對的缺失:項目染色體片段的缺失基因片段堿基對的缺失基因數(shù)量改變不變基因結構一般不改變改變用顯微鏡能不能觀察到能不能 某生物的基因型為aabb,圖中甲、乙兩個細胞來自同一個初級精母細胞,其中甲已經(jīng)標出了所有相關的基因,乙未標明。圖中2號染色體長臂上的一段錯接到了4號染色體上。下列敘述正確的是()a.該初級精母細胞的分裂過程前后沒有發(fā)生基因突變b.產(chǎn)生甲、乙細胞的初級精母細胞含有2個染色體組c.圖中發(fā)生的變異是染色體結構變異中的缺失

4、和易位d.乙分裂產(chǎn)生的精細胞,其基因型分別是ab和abb【解析】選b。根據(jù)個體的基因型為aabb,而分裂的甲細胞內含a和a,說明a基因是突變產(chǎn)生的,a錯誤;初級精母細胞的染色體數(shù)目與精原細胞的染色體數(shù)目相同,都含2個染色體組,b正確;圖中發(fā)生的變異是染色體結構變異中的易位,c錯誤;根據(jù)個體的基因組成bb,復制后基因組成加倍,即為bbbb,經(jīng)減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生兩個次級精母細胞的染色體組成結合甲、乙細胞分析:甲細胞中只含1個b,則乙細胞應含bbb;乙細胞再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂,3號染色體正常,只能含有b基因,4號染色體則含有b和b基因,其分裂產(chǎn)生的兩個精細胞的基因型分別為ab和abb(因為帶a基因的

5、染色體正常,每個精細胞內都含1個a基因),d錯誤。主題二育種方案的選擇與設計葉銹病對小麥危害很大,傘花山羊草的染色體上攜帶抗性基因能抗葉銹病。傘花山羊草不能和普通小麥進行雜交,只能與其親緣關系相近的二粒小麥雜交。這三種植物的染色體組成如表所示:植物種類傘花山羊草二粒小麥普通小麥染色體組成2x=14,cc4x=28,aabb6x=42,aabbdd注:x 表示染色體組,每個字母表示一個(含有7條染色體的)染色體組為了將傘花山羊草攜帶的抗葉銹病基因轉入小麥,研究人員做了如圖所示的操作。傘花山羊草二粒小麥雜種p秋水仙素處理異源多倍體普通小麥雜種q普通小麥雜種r射線照射授粉、人工選擇(1)雜種p由于_

6、,不能正常產(chǎn)生生殖細胞,因而高度不育。用秋水仙素處理,使_,形成異源多倍體。(2)雜種q的染色體組成可表示為_,在其減數(shù)分裂過程中有_個染色體組的染色體因無法配對而隨機地移向某一極,這樣形成的配子中,有的配子除了含有abd組全部染色體以外,還可能含有_。當這樣的配子與普通小麥的配子融合后,能夠產(chǎn)生多種類型的后代,選擇其中具有抗性的后代雜種r,必然含有攜帶抗葉銹病基因的染色體。(3)研究人員采用射線照射雜種r的花粉,目的是使攜帶抗葉銹病基因的染色體片段_到小麥的染色體上。經(jīng)照射誘變的花粉再授粉到經(jīng)過_處理的普通小麥花上,選擇抗葉銹病的子代普通小麥,經(jīng)_,可獲得穩(wěn)定遺傳的抗葉銹病普通小麥。【解析】

7、(1)根據(jù)表中染色體組成可知,傘花山羊草與二粒小麥雜交后的染色體組成為abc,沒有同源染色體。所以雜種p在減數(shù)分裂時不能發(fā)生同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象,不能正常產(chǎn)生生殖細胞,因而高度不育。用秋水仙素處理幼苗,使染色體數(shù)目加倍,形成異源多倍體。(2)雜種q是由異源的多倍體aabbcc與普通小麥aabbdd雜交產(chǎn)生的,其染色體組成為6x=42,aabbcd,在其減數(shù)分裂過程中c和d 2個染色體組的染色體因無法配對而隨機地移向某一極,因而有的配子中可能含有abd組全部染色體和c組染色體。(3)用射線照射雜種r的花粉,可使攜帶抗葉銹病基因的染色體片段易位到小麥的染色體上。經(jīng)照射誘變的花粉再授粉到經(jīng)過去雄及套袋

8、處理的普通小麥花上,選擇抗葉銹病的子代普通小麥,經(jīng)連續(xù)自交,可獲得穩(wěn)定遺傳的抗葉銹病普通小麥。答案:(1)減數(shù)分裂時沒有同源染色體,不能聯(lián)會染色體數(shù)量加倍(2)aabbcd2(幾條)c組染色體(3)易位去雄(及套袋)多代自交(或連續(xù)自交)1.根據(jù)育種目的選擇育種方式:(1)集中不同親本的優(yōu)良性狀,可利用雜交育種。(2)集中優(yōu)良性狀,又縮短育種年限,可利用單倍體育種。(3)提高變異頻率,“改良”或“改造”或直接改變現(xiàn)有性狀,獲得當前不存在的基因或性狀,可利用誘變育種。 (4)獲得較大果實或大型植株或提高營養(yǎng)物質含量,可利用多倍體育種2.根據(jù)育種流程圖來辨別育種方式:(1)雜交育種:涉及親本的雜交

9、和子代的自交。(2)誘變育種:涉及誘變因子,產(chǎn)生的子代中會出現(xiàn)新的基因,但基因的總數(shù)不變。(3)單倍體育種:常用方法為花藥離體培養(yǎng),然后人工誘導染色體數(shù)量加倍,形成純合子。(4)多倍體育種:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。 香味性狀是優(yōu)質水稻品種的重要特性之一。(1)水稻香味性狀與抗病性狀獨立遺傳。香味性狀受a與a基因控制,抗病(b)對感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種,進行了一系列雜交實驗。其中,無香味感病與無香味抗病植株雜交的統(tǒng)計結果如圖所示,則兩個親代的基因型是_。上述雜交的子代自交,后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為_。(2)用純合無香味植株作母本與香稻品種進行雜交,在

10、f1中偶然發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀。請對此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋:_。_。(3)單倍體育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花粉經(jīng)過脫分化形成_,最終發(fā)育成單倍體植株,這表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的_。若要獲得二倍體植株,應在_(填“種子”或“幼苗”)時期用秋水仙素進行誘導處理。【解析】(1)用分解法來看,無香味和有香味的比例為31,所以親本的基因型為aa和aa,抗病和感病的比例為11,故親本的基因型為bb和bb,所以親代的基因型為aabbaabb。子代香味相關的基因型為1/4aa、1/2aa、1/4aa,分別自交得到aa的概率為3/8,子代抗病性相關的基因型為1/2bb和1/2bb,所以自交得到

11、bb的概率為1/8,所以得到能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株的比例為3/81/8=3/64。(2)用純合無香味植株作母本與香稻品種進行雜交,理論上講,正常情況aa與aa雜交,所得子代為aa,為無香味,所以后代都應是無香味植株。在某一雌配子形成時,若a基因突變?yōu)閍基因或含a基因的染色體片段缺失,則可能在f1中出現(xiàn)某一植株具有香味性狀。(3)離體細胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織,然后經(jīng)過再分化形成單倍體植株。花粉具有發(fā)育成完整植株的全部遺傳信息,通過組織培養(yǎng)形成單倍體幼苗。秋水仙素發(fā)揮作用的時期是有絲分裂的前期,抑制紡錘體的形成,幼苗時期有絲分裂活躍,因此若要獲得二倍體植株,應在幼苗時期用秋水仙素進行誘導處理

12、。答案:(1)aabb、aabb3/64(2)某一雌配子形成時,a基因突變成a基因某一雌配子形成時,含a基因的染色體片段缺失(3)愈傷組織全部遺傳信息幼苗主題三人類遺傳病及其監(jiān)測與預防人類第6號染色體發(fā)生如圖所示變異,會出現(xiàn)睡眠時間縮短、饑餓感和疼痛感消失的癥狀。下列敘述正確的是()a.圖示變異不改變該染色體上的基因種類b.染色體上的基因丟失進而引起染色體片段丟失c.通過羊膜腔穿刺技術可發(fā)現(xiàn)胎兒是否有該缺陷d.該患者通過治療產(chǎn)生的后代仍會含有致病基因【解析】選c。圖示變異為染色體變異,可改變染色體上的基因種類,a錯誤;染色體片段的丟失可導致基因的丟失,b錯誤;羊膜腔穿刺技術可檢測胎兒的染色體,c正確;該病是由染色體變異引起的,不是由基因引起的,d錯誤。檢測遺傳病的三個方法1.個體水平:產(chǎn)前診斷是在胎兒出生前采用相應的檢測手段進行的檢查,在開展產(chǎn)前診斷時,b超檢查可以檢查胎兒的外觀和性別;2.染色體水平:羊膜腔穿刺術可以檢測染色體遺傳病;3.生化分子水平:先天性代謝病;孕婦血細胞檢查可以篩查遺傳性地中海貧血病;基因診斷可以檢測基因異常病,描繪胎兒整個的基因圖譜。 下列有關人類遺傳病與健康問題的敘述,錯誤的是 ()a. 50%以上自發(fā)性流產(chǎn)由染色體異常引起b.羊膜腔穿刺和絨毛細胞檢查是婚前檢查和遺傳咨詢的重要方法c.人群中單基因遺傳病的發(fā)病率往往低于多基因遺