染色体变异在育种上的应用教案设计（一等奖）

第3讲

变异、育种和进化

直击考纲1.染色体结构变异和数目变异(Ⅰ)。2.转基因食品的安全(Ⅰ)。3.基因重组及其意义(Ⅱ)。4.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。5.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。6.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)。7.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。

1．判断有关生物变异的叙述

(1)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变

(2)诱变获得的突变体多数表现出优良性状，其方向由环境决定

(3)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

(4)非姐妹染色单体的交换和非同源染色体的自由组合均可导致基因重组，但不是有丝分裂和减数分裂均可产生的变异

(5)在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异

(6)XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株的高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关

(7)染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加

(8)甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验，但只会出现在有丝分裂中

(9)三倍体植物不能由受精卵发育而来

2．如图是与水稻有关的一些遗传育种途径。请据图回答下列问题：

(1)采用A→B育种过程培育抗某种除草剂的水稻时，若用γ射线照射幼苗，其目的是诱发基因突变，检测照射后的组织是否具备抗该除草剂能力的措施是用该除草剂喷洒其幼叶，观察其表现。若对抗性的遗传基础做进一步探究，可以选用抗性植株与纯合敏感型植株杂交，如果F1都是敏感型，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状比为15(敏感)∶1(抗性)，则可初步推测该抗性性状由两对基因共同控制

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(2)在F过程中可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成胚状体获得再生植株，其细胞仍具有全能性

(3)若要改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用图中F、G(填字母)途径所用的方法

(4)若以矮秆易感稻瘟病品种(ddrr)和高秆抗稻瘟病品种(DDRR)水稻为亲本进行杂交，经E过程培育矮秆抗稻瘟病水稻品种，F2矮秆抗稻瘟病类型中，能稳定遗传的占1/3 重点一

立足“关键点”区分判断变异类型

典例剖析1

某科研小组在研究某些生物的变异现象过程，绘制如下几种变异的示意图，并对其中某些具体变异类型做了进一步的探究，请思考回答下列问题：

(1)图中①表示__________，发生在______________时期，而图②表示________。

(2)图③和④分别属于___________________变异类型，分别列举属于图⑤⑥所示变异的例子：_______________________。

(3)图甲表示基因型为AaBbDd的某生物正在进行分裂的细胞，若⑦上有A基因，⑩上有a基因，可能曾经发生了上图中________(填序号)所示的变异类型。

(4)图乙是某果蝇体细胞的染色体组成，已知果蝇正常肢(A)对短肢(a)为显性，该等位基因位于Ⅳ号染色体上，如果Ⅳ号染色体多一条(Ⅳ－三体)或少一条(Ⅳ－单体)均能正常生活，而且可以繁殖后代。单体和三体多出的1条染色体在减数分裂过程时随机移向细胞的一极，各种配子的形成机会和可育性相同。

a．若正常肢(AA)果蝇与Ⅳ－单体短肢果蝇交配，后代出现Ⅳ－单体正常肢果蝇的概率为________。

b．若让短肢果蝇(aa)与Ⅳ－三体正常肢(AAA)果蝇交配，则子一代中正常果蝇与三体果蝇的比例为________。

(5)在进一步的研究中发现若杂合子中某条染色体部分缺失，且缺失部分包括某些显性基因，则同源染色体上隐性等位基因就得以表现，这一现象称为假显性，其中X染色体上缺失往往会导致雄性个体死亡。已知决定果蝇翅形的基因位于X染色体上，正常翅(H)对缺刻翅(h)为显性，现有一只雌性缺刻翅果蝇与雄性正常翅果蝇杂交：

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a．若___________________________________，

则这只缺刻翅雌果蝇是由基因突变引起；

b．若___________________________________，

则这只缺刻翅雌果蝇是由假显性引起。

5．若缺刻翅雌果蝇是由基因突变引起的，其与雄性正常翅果蝇杂交的遗传图解如何书写？若缺刻翅雌果蝇是由假显性引起的呢？

变式拓展

1．填充下表，并掌握所填关键点

项目

概念

类型

原因

实质

关系

基因突变

基因重组

染色体变异

2.原题图中所示的各种变异可以在光学显微镜下观察到的有哪些？属于分子水平变化的有哪些？能产生新基因的是什么变异？

3. ③所属变异类型一定会改变子代的性状吗？若③所属变异类型发生在植物的体细胞中，能否传递给子代呢？

4．尝试判断图⑤、图甲和基因型为AaBbDd的某生物的正常体细胞中最多分别含有多少个染色体组？尝试总结判断染色体组的方法有哪些？

5．下图是什么分裂方式，其变异来源是什么呢？

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6．图乙所示生物的性别是什么类型？

重点二

理解变异原理，掌握育种流程

典例剖析2

如图甲、乙表示水稻两个品种(两对相对性状独立遗传)，①～⑧表示培育水稻新品种的过程。下列说法正确的是

A．如果过程②中逐代自交，那么自交代数越多纯合植株的比例越高

B．⑤与⑧过程的育种原理不同，③过程表示单倍体育种

C．育种过程②⑤⑥中需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率

D．经过①和⑦过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同，但是仍然属于同一个物种

变式拓展

1．图中②和⑦的变异分别发生在什么时期？

2．图中④⑦过程中使用秋水仙素处理组织细胞有何区别？

3．无子西瓜的获得所依据的原理是什么？是否属于可遗传变异？如何证明？

4．一般情况下，在单倍体育种过程中何时开始选择？

对位训练

2．假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验(见图)，下列说法不正确

A．过程①⑧育种方法运用的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型

B．过程⑤使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成

C．过程②③④育种方法运用的原理是基因重组，基因型aaB__的类型经④后，子代中aaBB所占比例是5/6 D．过程②⑥⑦应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年限

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