1、第3讲 变异、育种与进化,1孟德尔遗传实验的科学方法。 2基因的分离定律和自由组合定律。 3基因与性状的关系。 4伴性遗传。 5人类遗传病的类型。 6人类遗传病的监测和预防。 7人类基因组计划及意义。 8查查人类常见的遗传病。,核心要点突破,设有N个个体的种群，AA、Aa、aa的个体数分别是n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：,由以上公式可得出下列结论： 1.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。 2.一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。,3种群中某基因频率的
2、计算方法有两种 (1)通过基因型计算基因频率 例如：从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。 100个个体的基因型为30个AA、60个Aa、10个aa，这对等位基因来说，每个个体可以看作含2个等位基因，那么100个个体共有200个基因，其中A基因有23060120个，a基因有2106080个。于是在这个种群中，A基因的基因频率为12020060%，a基因的基因频率为8020040%。,4.上述计算方法在理想条件下才能成立，理想条件是： （1）种群非常大。 （2）所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代。 （3）没有迁出和迁入。 （4）自然选择
3、对A、a没有作用。 （5）基因A和a都不产生突变。 5.在自然条件下，同时满足上述条件的种群是不存在的，这也从反面说明了自然界中种群的基因频率迟早要发生变化，即种群的进化是必然的。,1.达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较,2.基因频率的改变与生物进化及物种形成的关系 （1）生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此，可认为生物基因频率发生了改变就意味着生物发生了进化。 （2）生物进化不等于物种的形成。物种形成的必要条件是生殖隔离，是基因频率改变发展到不能实现基因交流的程度实现的。,3.物种形成的方式 （1）物种的形成有多种方式，主要为渐变式。,（2）爆发式物种的形成主要是以染色体数目变化
4、的方式形成新物种，一出现可以很快达到生殖隔离。,（3）染色体结构变化是形成新物种的另一种方式，发生染色体结构变化的个体和原始物种杂交，可育性降低，形成初步的生殖隔离，以后经过进一步演化形成新的物种。,高考热点提示,（2010年高考江苏卷）育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是（ ）,A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的 B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体 C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系,【解析】这种变异既可能是显性突变，也可能
5、是隐性突变，A项错误；若是显性突变，则该个体是杂合子；若是隐性突变，则该个体是隐性纯合子，这两种情况下自交后代中均会产生这种变异性状的纯合个体，B项正确；观察细胞有丝分裂过程中染色体形态是用光学显微镜，在光学显微镜下不可能观察到基因突变发生的位置，C项错误；假设突变是显性突变，则该杂合子的花粉离体培养后将形成显性单倍体和隐性单倍体两种单倍体，需经加倍和筛选后才能得到稳定遗传的高产品系，D项错误。 【答案】B,（1）该植株基因突变发生在什么时期？ （2）用秋水仙素处理该水稻的花粉离体培养产生单倍体植株的种子，能得到稳定遗传的高产品系吗？ 【提示】（1）有丝分裂间期或减间期。 （2）不能，单倍体植
6、株不产种子。,（2010年安徽阜阳模拟）在自然界谷物中，水稻、玉米等都具有糯性，而小麦没有糯性。江苏某农科所通过江苏自火麦与日本关东107、美国IKE等种间杂交后获得糯性基因，再用其后代与扬麦158品种进行多次回交，将糯性品质固定在扬麦158品种上，培育出糯性小麦。相关的育种过程如图。下列叙述正确的是（ ）,A上述材料中，江苏某农科所培育糯性小麦的过程中运用的遗传学原理是基因突变 B要想在短时间内获得糯性小麦的育种方法是a，此方法能提高突变率 Ca、c过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子 D要获得yyRR，b过程需要进行不断地自交来提高纯合率，理论上F2中获得yyRR的几率是1/16,【
7、解析】由题意可知，糯性小麦是通过种间杂交及多次回交后获得的。杂交与回交都是亲代通过减数分裂产生重组型的配子，雌雄配子经过受精作用产生子代，此过程的遗传学原理是基因重组；a过程属于单倍体育种，其特点是能够明显缩短育种年限；c过程为多倍体育种；单倍体育种与多倍体育种都需要使用秋水仙素，前者处理的是幼苗，后者处理的是萌发的种子或幼苗；b过程是杂交育种，可通过不断连续自交淘汰发生性状分离的个体，不断提高纯合率，F1基因型为YyRr，两对基因分别位于两对同源染色体上，F2中yyRR的几率是116。 【答案】D,【探规寻律】关于育种方案的“选取” （1）单一性状类型：生物的优良性状是由某对基因控制的单一性
8、状，其呈现方式、育种方法、原理及举例列表如下：,(2)两个或多个性状类型：两个或多个性状分散在不同的品种中，首先要实现控制不同性状基因的重组，再选育出人们所需要的品种，这可以从不同的水平上加以分析： 个体水平上：运用杂交育种方法实现控制不同优良性状基因的重组。为了缩短育种年限，可采用单倍体育种的方法。 细胞水平上：利用植物体细胞杂交，从而实现遗传物质的重组。 分子水平上：应用转基因技术将控制优良性状的基因导入另一生物体内，从而实现基因重组。,（2010年高考山东卷）下列符合现代生物进化理论的叙述是（ ） A物种的形成可以不经过隔离 B生物进化过程的实质在于有利变异的保存 C基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向 D自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率,【解析】新物种的形成一定要经过生殖隔离；现代生物进化理论从分子水平上解释了生物进化的实质是种群基因频率的改变；生物进化的方向是由自然选择决定的，而不是由基因突变产生的有利变异所决定的；通过自然选择，具有不利变异的个体被淘汰，具有有利变异的个体被保存下来，使基因频率发生定向改变。 【答案】D,【探规寻律】现代生物进化理论的图解,随堂即时巩固,课后活页训练,专题质量评估,
