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1、单元综合提升,重点题型归纳遗传变异原理在育种中的应用典例普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：,请分析回答下列问题。(1)B组所运用的育种方法为_，F2中能稳定遗传的矮秆抗病植株所占比例为_。(2)最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是_组，原因是_。(3)A组育种方法的原理是_，F2所得矮秆抗病植株中能稳定遗传的占_。,(4)在遗传学上把控制相同性状的某对染色体缺失一条染色体的个体称为单体，单体与正常个体之间，差别极其微小，可以进行交配。普通小麦为异源六倍体，其染色体组成可表示为
2、AABBDD(A、B、D表示染色体组)，体细胞内染色体数为42，已分离得到21种不同染色体的野生型单体，应用单体可把新发现的隐性基因定位在特定的染色体上。现有一小麦隐性突变纯合子，请设计实验确定基因在哪条染色体上。,实验步骤：_；_。实验结果及结论：若_，说明基因位于该单体所缺少的那条染色体上。若_，说明基因不位于该单体所缺少的那条染色体上。,【解析】(1)图中A、B、C三组育种方法分别是杂交育种、单倍体育种、诱变育种，由于图中通过单倍体育种获得的幼苗未经秋水仙素处理，所以F2中能稳定遗传的矮秆抗病植株所占比例为0。(2)由于诱变育种需要处理大量实验材料且基因突变是不定向的、突变频率比较低等原
3、因一般不容易获得所需品种。(3)杂交育种的原理是基因重组，F2中矮秆抗病的植株ttR_，其中能稳定遗传的占1/3。(4)根据材料分析可让该小麦隐性突变纯合子与21种野生型小麦单体逐一杂交，观察F1的表现型及比例，若F1出现隐性突变型，而且这种突变型与野生型的比例为11，则说明基因位于该单体所缺少的那条染色体上；若F1全为野生型，则说明基因不位于该单体所缺少的那条染色体上。,【答案】(1)单倍体育种0(2)CC组所运用的方法为诱变育种，基因突变是不定向的，而且突变频率比较低(3)基因重组1/3(4)实验步骤：将小麦隐性突变纯合子与21种野生型小麦单体逐一杂交，得F1观察统计F1的表现型及比例实验
4、结果及结论：F1出现隐性突变型，而且这种突变型与野生型的比例为11F1全为野生型,(4)育种方法：按要求和题目中给定的信息设计，如要求最简捷的方法杂交育种；产生新基因的方法诱变育种；能明显缩短育种年限的方法单倍体育种(但要注意若选择隐性性状或不完全显性的性状应考虑既简单又快速的杂交育种；还应考虑基因工程定向改造或组织培养、克隆无性繁殖不改变亲代的性状等)。(5)育种年限的要求及计算：对植物要获得植株则比获得种子多一年。对跨年度的植物如小麦则比不跨年度的植株豌豆要多一年。,强化训练1(2013北京海淀区模拟)叶锈病对小麦危害很大，伞花山羊草的染色体上携带抗体基因能抗叶锈病。伞花山羊草不能和普通小
5、麦进行杂交，只能与其亲缘关系相近的二粒小麦杂交。这三种植物的染色体组成如下表所示：注：x表示染色体组，每个字母表示一个(含有7条染色体的)染色体组。,为了将伞花山羊草携带的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员做了如图所示的操作。,(1)杂种P由于_，不能正常产生生殖细胞，因而高度不育。用秋水仙素处理，使_，形成异源多倍体。(2)杂种Q的染色体组成可表示为_，在其减数分裂过程中有_个染色体组的染色体因无法配对而随机地趋向某一极，这样形成的配子中，有的配子除了含有ABD组全部染色体以外，还可能含有_。当这样的配子与普通小麦的配子融合后，能够产生多种类型的后代，选择其中具有抗性的后代杂种R，必然含有携带抗
6、叶锈病基因的染色体。,(3)研究人员采用射线照射杂种R的花粉，目的使携带抗叶锈病基因的染色体片段能_到小麦的染色体上。经照射诱变的花粉再授粉到经过_处理的普通小麦花上，选择抗叶锈病的子代普通小麦，经_可获得稳定遗传的抗叶锈病普通小麦。解析：主要考查多倍体育种原理和诱变育种。(1)杂种P中无同源染色体，减数分裂过程时染色体联会紊乱，不能产生正常配子。用秋水仙素处理杂种P，使其染色体加倍。(2)杂种Q的染色体组成(AABBCD 6x42)来源是普通小麦配子(ABD 3x21)和异源多倍体配子(ABC 3x21)，,在减数分裂过程中有2个染色体组的染色体因无法配对而随机地趋向某一极，这样形成的配子中
7、就有可能含有ABCD或ABC或ABD组染色体。(3)用射线照射杂种R的花粉，目的是使携带抗锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，普通小麦需去雄后再授诱变的花粉，防止其他花粉干扰，要获得稳定遗传的抗锈病普通小麦需连续自交直至不发生性状分离。答案：(1)减数分裂时没有同源染色体，不能联会染色体加倍(2)6x42，AABBCD2(几条)C组染色体(3)易位去雄(及套袋)多代自交(或连续自交),2(2013宁波调研)水稻是重要的农作物，科学育种能改良水稻性状，提高产量。甲硫磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)变为7乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中GC
8、碱基对转换成GT碱基对。育种专家为获得更多的变异水稻类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通过选育可获得株高、抗病、穗形、叶色等性状变异的多种植株。(1)下图表示水稻一个基因片段的部分碱基序列。若用EMS溶液浸泡处理水稻种子后，该DNA序列中所有鸟嘌呤(G)均变为7乙基鸟嘌呤。请在相应方框的空白处，绘出该基因片段经复制后所形成的两个DNA分子(片段)的碱基序列。,(2)用EMS浸泡种子是为了提高基因突变的频率，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有_。水稻矮秆是一种优良性状，某纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理，种植后植株仍表现为高秆，但其自交后代中出现了一定数量的矮秆植株。请
9、简述该矮秆植株形成的原因_。,(3)已知水稻的抗病(B)对不抗病(b)为显性，假定现有三个水稻纯合品种：矮秆易染病、高秆易染病、高秆抗病(控制水稻株高的基因用A、a表示)。请你选用其中的亲本在较短时间内选育出矮秆抗病的新品种，用遗传图解表示选育过程，并作简要说明。(4)如果你选育的矮秆抗病的新品种在生产上使用多年后,有少数植株表现为高秆，另有少数植株表现为不抗病，你应采取何种方法去除这两种类型的植株，使后代一致表现矮秆抗病的特征？,解析：由题干所给信息可知经过甲硫磺酸乙酯(EMS)处理，DNA复制时使G与T配对，根据DNA半保留复制的原理写出所给DNA片段的复制结果，各子代DNA中所有的G都与
10、T配对。EMS诱导基因突变后产生多种变异，说明基因突变具有不定向性或具有多方向性。,说明：利用杂交育种从F2选出矮秆抗病多株植株自交,分株播种所得种子，将单株自交子代都表现矮秆抗病的留种。(4)对于高秆植株，收获时直接拔除高秆植株(AA，Aa)，而留下来的矮秆生长植株都是aa，以此留种产生的后代不会出现AA或Aa。对于不抗病植株，收获时选留表现抗病的植株(BB，Bb)，分株留种，来年分株播种成为株系。BB的株系一致表现抗病，留作生产用种；Bb的株系表现分离，加以淘汰。,规范答题遗传病的调查与研究综合应用案例答卷投影,思维方法1审题指导(1)题干中关键信息解读：调查的遗传病为“红绿色盲”伴X隐性
11、遗传病，具备三个特点；表格数据只调查该病在男女中的发病率，只能体现“男多于女”这一特点。系谱图中色盲为伴X隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。故可知以下5个个体的相应基因型：2为XbY、5为XbXb、8为aa、9为aa、10为XbY。(2)题目中关键信息解读：第(1)小题要求：“据图分析数据得结论”，应具体情况具体分析，不能生搬硬套；第(3)小题白化病、色盲遗传病类型已知，勿需判断，但应看清系谱图中图示，确定个体基因型，方能求对相关概率；第(4)小题知人群中白化病的发病率为1/2500，计算时应考虑到这一概率。,2解题突破(1)第(1)、(2)小题考查伴X隐性遗传病的特点男多于女和隔代交叉
12、遗传，具体题目具体分析。(2)第(3)小题和第(4)小题概率的计算，亲代基因型及概率的确定尤为关键，如7的基因型(对白化病而言)只能为AA或Aa，不可能为aa，故Aa的概率应为2/3而非1/2；第(4)小题告知白化病发病率1/2500，可求出a1/50，则A49/50，则AA、Aa基因型频率可求，可进一步求Aa/(AAAa)的比例，可求子代的发病率。,3错因归类(1)审题与分析推断能力造成失误：第(1)小题考查的是学生分析图表的能力。做这道题的关键在于仔细分析表格以及遗传系谱。考生由于未审清题意“第1组同学分析上表数据，可反映出红绿色盲遗传”，直接将红绿色盲遗传的所有特点全部答出来了，而仅通过
13、表格信息是看不出“为伴X染色体隐性遗传，具有隔代交叉遗传现象”的特点，这明显属于审题粗心导致无谓的失分。(2)概率范围确定不准导致计算错误,考生由于未注意到7表现正常，错误地认为其基因型为Aa的概率为1/2，而9所处的家庭，自身患白化病，基因型为aa，母亲5患色盲，则9基因型为XBXb。由此得出所生育子女中两种病都患的概率为：1/21/21/41/16。其实7表现正常，在正常的范围内，其基因型为Aa的概率为2/3，所以正确计算方法应该为2/31/21/41/12。考生由于仅计算正常男性在自然人群中Aa的概率为21/5049/5098/2500和仅计算出该女性在所有可能子代中的概率为1/2，则最
14、终结果为21/5049/501/21/449/10000，其实题干已经知道该男性正常，则应该计算出在正常群体中Aa的概率而不是在自然人群中Aa的概率，其计算方法是“当地人群中约2500人中有一个白化病患者，,即aa的基因型频率为1/2500。由遗传平衡定律知，自然人群中Aa的概率为21/5049/50，AA的概率为49/5049/50，则在正常群体中Aa的概率(249)/(2494949)2/51”；因女性的表现型正常，其双亲也正常，但其弟弟是白化病患者的女性的基因型为A_，是Aa的概率为2/3。则他们所生男孩患白化病的概率为2/512/31/41/153。注意“男孩患病”和“患病男孩”的范围
15、不同。有的考生会出现多乘以1/2的错误，把第(4)题错写成“1/306”。,规范解答(1)男性患者多于女性患者1.23%(2)遗传方式外祖父母亲交叉遗传(隔代遗传)(3)1/12DC(4)1/153,实验技能提升调查类实验1主要方法调查法和观察法是进行科学研究的主要方法。2调查报告的内容(1)调查目的：确定调查的内容(调查什么，想获得哪些调查指标)。(2)调查内容或对象：向谁进行调查、调查限定在什么范围内。(3)调查方法(文献调查或直接调查)：是通过访问、座谈、测验还是通过发放问卷来调查，用普遍调查还是抽样调查，怎样抽取样本和抽取多少样本。(4)调查结果。(5)调查结果统计与分析(一般要编制相
16、应的调查表)。(6)调查结论与建议。,典例某中学生物兴趣小组关于“调查人群中某项性状的遗传”的课题方案如下。(1)调查流程确定调查的性状、目的和要求：下列_项不能作为调查性状，原因是_。A能否卷舌B发际形状C体重 D血型,拟订调查计划：小组选择发际形状后，将下表发到同学手中填写。家庭成员发际形状调查表说明：请在上表亲属的相应性状(能够了解到的)的空格中打上“”。,请指出本表的不足之处，并完善。_。实施调查活动：让同学根据自己家庭情况如实填写。_，得出结论，撰写调查报告。(2)结果分析在家庭调查中可依据_和调查数据判断显隐性。调查结论如与权威数字相差很大，试分析可能的原因是_。,【解析】遗传病的
17、调查一般先确定调查目的、性状等；再制订科学的调查计划，调查人群基数要大，要随机、真实，数据统计表要合乎要求；调查结束后要统计数据，得出结论。【答案】(1)C该性状受环境因素影响较大“自己”一栏，应要求填写性别整理、分析统计结果(2)性状分离现象调查的群体太小、取样不随机、表格填写不真实、统计出错等(任写出合理的两项即可),强化训练(2013杭州模拟)甲病是一种人类单基因遗传病(设基因为B、b)。表一、表二是某生物兴趣小组的同学对甲病调查的结果记录。请分析回答：表一,表二(1)分析表一数据，可反映出甲病遗传具有_的特点。(2)依据表二调查的各项，可知该生物兴趣小组的同学调查的目的是希望了解甲病的
18、_.表二家庭类型二中儿子的致病基因最可能来自于_(填“父亲”、“母亲”).,(3)请写出表二家庭类型三的遗传图解。(4)若家庭类型二中患甲病的女儿与一正常男性结婚后，生了一个患乙病(设基因为E、e)的女儿。则该正常男性的基因型为_。(5)下图表示某遗传病由于基因突变导致蛋白质中的一个氨基酸发生改变的过程。,图中过程需要_酶参与，完成过程的运载工具是_。a、b彻底水解的产物与c、d彻底水解的产物的区别是_。解析：(1)表格中男性患者明显多于女性患者。(2)表二调查了很多户家庭的父母和儿女的表现型，通过大量统计上下代的表现型推知该遗传病遗传方式，根据表二的调查可以看出，家庭类型一，双亲都正常生下了
19、患病的儿子，说明甲病是隐性遗传病，再根据家庭类型二，患病女儿的父亲都患病，家庭类型三，患病母亲的儿子都患病，推测甲病最可能是X连锁隐性遗传病，那么家庭类型二中儿子的致病基因最可能来自于母亲。,(3)遗传图解书写时注意：基因型、表现型、各种交配符号、子代比例等。(4)双亲正常，生下患乙病的女儿，说明双亲的乙病基因型为Ee，而该男性没有甲病，所以其基因型为EeXBY。(5)过程是转录过程，需要RNA聚合酶，过程为翻译过程，需要转运RNA来运输氨基酸。a、b是DNA，c、d是RNA，彻底水解的产物中，a、b中特有的是脱氧核糖、胸腺嘧啶，c、d中特有的是核糖、尿嘧啶。,答案：(1)男性患者多于女性患者(2)遗传方式 母亲(4)EeXBY(5)RNA聚合酶转运RNAa、b中含有脱氧核糖、胸腺嘧啶，c、d中含有核糖、尿嘧啶,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
