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生物变异、育种与进化专题复习学案 【基础知识回顾】 1．基因突变和基因重组的比较： 基因突变 基因重组 本质 基因的分子结构发生改变，产生新的基因，可能出现了新的性状。 基因的重新组合，产生新的基因型，使之性状重新组合。 时期 原因 细胞分裂间期DNA复制时，由于碱基互补配对的差错而引起。 减数第一次分裂前期，由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合引起。 条件 外界条件的剧变和内部因素的相互作用 不同个体间的杂交 变异特征 遵循孟德尔遗传规律；大多数变异对生物体正常发育不利 遵循孟德尔遗传规律。 后代变异频率 类型少且出现频率低；突变个体与突变前比较只是个别性状发生变异。 类型多，且出现频率高 意义 生物变异的根本来源，也是生物进化的原始材料。是诱变育种的理论依据。 生物变异的重要来源，对生物的进化也具有重要的意义；是杂交育种的理论依据。 2、基因突变与染色体变异的比较。染色体结构变异与数目变异的比较。 变异来源 比较项目 基因突变 染色体变异 多倍体 单倍体 变异实质 基因分子结构发生改变，产生新的基因型 染色体组成倍地增加，产生新的基因型 染色体组成倍地减少，产生新的基因型 产生过程 复制过程中，基因中碱基对的增减、替换 细胞分裂过程中，染色体复制后，不能平均分配到两个子细胞 有性生殖过程中，配子不经受精作用而单独发育成个体 特点 发生频率低，有害变异多，是变异的主要来源，进化的重要因素 器官大，养分多，成熟迟，结实少 个体的弱小，高度不育 举例 镰刀型细胞贫血症 香蕉（三倍体） 普通小麦(六倍体) 雄蜂、单倍体玉米 3．基因突变的特点有： 练习1：太空作物育种中，返回地面的种子中很少有如意的，原因是 4．染色体组是指细胞中的一组 ，在 上各不相同，携带着控制生物 的全部遗传信息的一组染色体。单倍体是体细胞中含有 染色体数目的个体。 5．育种方法的比较： 类型 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 原理 基因重组 基因突变 染色体组成倍减少 染色体组成倍增加 基因重组 常用方法 将具有不同优良性状的两亲本杂交 用物理或化学方法处理生物 花药离体 培养后低温或秋水仙素处理 低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 基因工程 优点 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 明显缩短育种年限 器官均大型营养成分高 目的性强，缩短育种年限，克服远缘杂交的不亲和性 缺点 育种时间长 有利变异少，需大量处理材料 技术复杂，需与杂交育种配合 只适用于植物 技术复杂 注：杂交育种过程中，实验材料不同，应用的方法也有变化。如果实验材料是植物，在纯化过程中应连续自交；若是动物，则应用测交的方法进行筛选。 6．关于基因频率的计算： ①某基因的基因频率=该基因纯合个体数×2+杂合个体数 ×100% 调查个体数×2 ②某基因的基因频率=该基因的纯合体基因型频率+1/2杂合体的基因型频率 ③已知：A的基因频率为p，a的基因频率为q 则：p+q=1 AA=p2 Aa=2pq aa=q2 AA +Aa+ aa=1 ④位于X染色体上的某基因的基因频率 =该基因女性纯合子的数目×2+女性携带者的数目+有该基因的男性个体数 女性被调查数×2+男性被调查数 练习2.在一个种群中随机抽取一定量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，基因型为aa的个体占4%，那么基因A和基因a的频率分别是 A 18%，81% B 36%，64% C 92%，8% D 57%，43% 练习3.某厂有男女职工各200名，对他们调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男患者11人，那么这个群体中色盲基因的频率为 练习4.对某校的学生（男女比例1：1）进行遗传调查发现XB的基因频率为90%，Xb的基因频率为10%。那么在理论上XbXb、XbY的基因型比例分别是 A．1%，2% B．0.5%，5% C．10%，10 % D． 5%，0.5% 基因工程： 【基础练习与提高】 1．基因上一个