二輪變異育種和進(jìn)化

二輪變異育種和進(jìn)化第一頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五不可遺傳的變異知識(shí)網(wǎng)絡(luò)可遺傳的變異變異基因突變基因重組染色體變異時(shí)間特點(diǎn)結(jié)果意義時(shí)期分類結(jié)果意義種類染色體組二倍體單倍體多倍體進(jìn)化的原材料進(jìn)化拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論共同進(jìn)化與生物多樣性的形成應(yīng)用育種單倍體育種雜交育種誘變育種基因工程育種細(xì)胞工程育種多倍體育種第二頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五基因突變、基因重組、染色體變異的辨析：下列描述各來(lái)源哪種變異類型？①果蠅的白眼②豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒③三倍體無(wú)籽西瓜的形成④人類的色盲⑤非同源染色體上非等位基因的自由組合⑥人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥⑦染色體中缺失一個(gè)基因

⑧染色體中缺失一個(gè)堿基對(duì)⑨同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換

⑩一條染色體上某一片段移接到另一條非同源染色體上第三頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五基因突變基因重組本質(zhì)發(fā)生時(shí)間類型適用范圍染色體變異一、三種可遺傳變異比較產(chǎn)生了新基因，基因“質(zhì)”變“量”不變產(chǎn)生新基因型，性狀重新組合，基因“質(zhì)”、“量”均不變基因數(shù)目或排序改變，“質(zhì)”不變有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期主要減數(shù)第一次分裂有絲分裂和減數(shù)分裂理化生因素或自身生理因素引起的堿基對(duì)的增添、缺失、改變交叉互換;自由組合;基因工程。結(jié)構(gòu)變異;個(gè)別染色體增減;染色體組數(shù)目增減。所有生物（包括病毒），無(wú)性生殖、有性生殖均可發(fā)生真核生物有性生殖核基因、基因工程真核生物，無(wú)性生殖、有性生殖均可發(fā)生第四頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五基因突變基因重組檢測(cè)育種意義染色體變異一、三種可遺傳變異比較誘變育種雜交育種單倍體育種;多倍體育種。一般無(wú)法用顯微鏡檢出，可進(jìn)行基因檢測(cè)（DNA探針）或依據(jù)性狀表現(xiàn)確認(rèn)可在光鏡下檢出進(jìn)化意義生物變異的根本來(lái)源，是生物進(jìn)化的原材料為變異提供豐富來(lái)源，對(duì)生物進(jìn)化具有十分重要的意義大多對(duì)生物體不利，甚至導(dǎo)致生物體死亡第五頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五變異一、基因突變、基因重組和染色體變異的比較（1）判斷分析：“基因突變都可遺傳”（）“某基因突變其性狀一定改變”（）XX突變發(fā)生于真核生物基因結(jié)構(gòu)的內(nèi)含子存在密碼子的簡(jiǎn)并性基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個(gè)A→a2、基因突變產(chǎn)生的具有突變性狀的個(gè)體能否將突變基因穩(wěn)定遺傳給后代？要看這種突變是發(fā)生在體細(xì)胞還是生殖細(xì)胞;

還要看這種突變性狀是否有很強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境的能力。第六頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五例1

基因突變和染色體變異的比較中，敘述不正確的是

A.基因突變是在分子水平上的變異，染色體結(jié)構(gòu)變異是在細(xì)胞水平上的變異

B.基因突變只能通過(guò)基因檢測(cè)，染色體結(jié)構(gòu)變異可通過(guò)光學(xué)顯微鏡比較染色體進(jìn)行檢測(cè)

C.基因突變不會(huì)導(dǎo)致基因數(shù)目改變，染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)導(dǎo)致基因數(shù)目改變

D.基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異最終都會(huì)引起生物性狀的改變

D第七頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五考點(diǎn)二生物的可遺傳變異與育種第八頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第九頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五(07年江蘇高考)基因突變是生物變異的根本來(lái)源。關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說(shuō)法正確的A.無(wú)論是低等還是高等生物都可能發(fā)生突變B.生物在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期才可發(fā)生突變C.突變只能定向形成新的等位基因D.突變對(duì)生物的生存往往是有利的A第十頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五4、區(qū)分“交叉互換”與“易位”交叉互換易位屬性內(nèi)涵結(jié)果基因重組染色體結(jié)構(gòu)變異減數(shù)分裂四分體時(shí)期同源染色體非姐妹染色體單體交叉互換對(duì)應(yīng)片段細(xì)胞分裂過(guò)程中一條染色體的某片段移接到另一條非同源染色體上同源染色體上互換等位基因?qū)е氯旧珕误w上基因重組新接入片段在其對(duì)應(yīng)的同源染色體上無(wú)等位或相同基因提示第十一頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五變式題

如下圖表示基因型為RR的某動(dòng)物細(xì)胞，下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是A.圖中R與r互為等位基因B.圖中基因r只能是基因突變產(chǎn)生C.該細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組D.圖中a與a′的分離發(fā)生在減Ⅱ分裂后期或有絲分裂后期第十二頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五例題一：下列與變異有關(guān)的敘述中，不正確的是（ ）A.子代的性狀分離是基因重組的結(jié)果B.用二倍體植物的花藥離體培養(yǎng)，不能得到葉片和果實(shí)較小的單倍體植物C.肺炎雙球菌抗藥性的變異來(lái)源只能是基因突變D.若蝗蟲(chóng)的一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中由一個(gè)著絲點(diǎn)相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，其原因可能是交叉互換或基因突變變異√第十三頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、染色體組、二倍體、單倍體、多倍體

1、染色體組1）染色體組的特點(diǎn)非同源形態(tài)大小全部遺傳信息無(wú)第十四頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五例2.甲、乙由受精卵發(fā)育而來(lái)，請(qǐng)據(jù)圖回答：⑴甲是____倍體生物的體細(xì)胞，乙是____倍體生物的體細(xì)胞。四二⑵甲的一個(gè)染色體組含有____條染色體，如果由該生物的卵細(xì)胞單獨(dú)培育成的生物的體細(xì)胞含有____個(gè)染色體組，是____倍體。3二單第十五頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五⑴根據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，就含有幾個(gè)染色體組。⑵根據(jù)基因型判斷：如：基因型為AAaaBBbbCCccDDdd和ABcd的細(xì)胞相同或等位基因（含大、小寫(xiě)）出現(xiàn)幾次，就有幾個(gè)染色體組。2）染色體組的判斷方法第十六頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五（2）如何判斷二倍體、單倍體和多倍體？變異①由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，含有幾個(gè)染色體組，就叫幾倍體。②由配子發(fā)育而成的個(gè)體，不論含有幾個(gè)染色體組，都稱為單倍體。a.單倍體可理解為“單一”的配子（不經(jīng)過(guò)兩兩結(jié)合）直接發(fā)育而成的個(gè)體。b.單倍體是生物個(gè)體，而不是配子，所以精子、卵細(xì)胞、花粉屬于配子，但不是單倍體。第十七頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五染色體組、二倍體、單倍體、多倍體1、染色體組2、二倍體、單倍體、多倍體的判斷首先要考慮到生物體個(gè)體發(fā)育的直接來(lái)源;2）染色體組的判斷方法1）染色體組的特點(diǎn)再看體細(xì)胞內(nèi)有多少個(gè)染色體組。第十八頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五變異例題二：下列關(guān)于染色體組、單倍體和二倍體的敘述，不正確的是（ ）A.一個(gè)染色體組中不含同源染色體B.由受精卵發(fā)育成的，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體C.單倍體生物體細(xì)胞中不一定只含有一個(gè)染色體組D.人工誘導(dǎo)多倍體的唯一方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗√第十九頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用基因重組基因突變?nèi)旧w變異雜交→自交→選優(yōu)→自交物理、化學(xué)因素誘變花藥的離體培養(yǎng)，再秋水仙素處理用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體中提高突變率、創(chuàng)造新的變異類型明顯縮短育種進(jìn)程莖稈粗壯，器官大，營(yíng)養(yǎng)含量高育種時(shí)間長(zhǎng)需大量處理材料、人體傷害、環(huán)境污染技術(shù)復(fù)雜，須與雜交育種配合發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低培育矮稈抗病小麥高產(chǎn)青霉菌、太空椒快速培育矮稈抗病小麥三倍體無(wú)籽西瓜、八倍體小黑麥、三、八種主要育種方法的比較第二十頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五基因工程育種植物體細(xì)胞雜交育種動(dòng)物體細(xì)胞克隆育種植物組織培養(yǎng)原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用基因重組細(xì)胞的全能性細(xì)胞核的全能性細(xì)胞的全能性提取→重組→導(dǎo)入→檢測(cè)與表達(dá)植物體細(xì)胞雜交→植物組織培養(yǎng)核移植→細(xì)胞培養(yǎng)→胚胎移植離體細(xì)胞等→脫分化→再分化→繼續(xù)培養(yǎng)目的性強(qiáng)，周期短，能克服遠(yuǎn)～克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙克服遠(yuǎn)緣～搶救瀕危動(dòng)物等保持親本的優(yōu)良性狀技術(shù)問(wèn)題安全隱患還不能完全按人們的意愿表達(dá)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉白菜—甘藍(lán)克隆羊“多莉”無(wú)病毒植物的培育三、八種主要育種方法的比較技術(shù)復(fù)雜第二十一頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五(2)單倍體育種包括雜交、花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理三個(gè)步驟，不能誤認(rèn)為單倍體育種只是經(jīng)花藥離體培養(yǎng)，獲得單倍體植株。(3)在多倍體育種的過(guò)程中，秋水仙素的作用機(jī)理是抑制紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍；選用萌發(fā)的種子或幼苗，是因?yàn)槊劝l(fā)的種子或幼苗細(xì)胞分裂旺盛。第二十二頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五(1)育種的根本目的是培育具有優(yōu)良性狀(抗逆性好、生活力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良)的新品種，以便更好地為人類服務(wù)。①若要培育隱性性狀個(gè)體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。②有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，其最簡(jiǎn)便的方法是自交。③若要快速獲得純種，可用單倍體育種方法。④若要提高品種產(chǎn)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，可用多倍體育種。⑤若要培育原先沒(méi)有的性狀，可用誘變育種。第二十三頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五⑥若實(shí)驗(yàn)植物為營(yíng)養(yǎng)繁殖，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。

(2)動(dòng)、植物雜交育種中應(yīng)特別注意語(yǔ)言敘述：植物雜交育種中純合子的獲得一般通過(guò)逐代自交的方法；動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得一般不通過(guò)逐代自交，而通過(guò)雙親雜交獲得F1，F(xiàn)1雌雄個(gè)體間交配，選F2與異性隱性純合子測(cè)交的方法。第二十四頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五例3（09年廣東卷）為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法，過(guò)程如下。請(qǐng)回答問(wèn)題。（1）從對(duì)該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成

幼苗。（2）用射線照射上述幼苗，目的是

；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個(gè)別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有

。單倍體誘發(fā)基因突變抗該除草劑的能力第二十五頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五例3（09年廣東卷）為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法，過(guò)程如下。請(qǐng)回答問(wèn)題。（3）取該部分綠色組織再進(jìn)行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體

，獲得純合

倍體，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。（4）對(duì)抗性的遺傳基礎(chǔ)做一步研究，可以選用抗性植株與

雜交，如果

，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2的性狀分離比為15（敏感）：1（抗性），初步推測(cè)

。加倍二純合敏感性植株F1都是敏感型該抗性植株中有兩個(gè)基因發(fā)生了突變第二十六頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五歸納：與育種相關(guān)的一組重要化學(xué)試劑及應(yīng)用應(yīng)用范圍作用試劑名稱生長(zhǎng)素硫酸二乙酯秋水仙素纖維素酶聚乙二醇（PEG）細(xì)胞分裂素培育無(wú)子果實(shí)、植物組織培養(yǎng)誘變育種單倍體育種、多倍體育種植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交植物組織培養(yǎng)促進(jìn)果實(shí)發(fā)育及愈傷組織生根作為化學(xué)誘變劑誘發(fā)基因突變作為化學(xué)誘變劑誘導(dǎo)染色體加倍水解細(xì)胞壁成分以制備原生質(zhì)體作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合誘導(dǎo)細(xì)胞分裂及愈傷組織中芽的分化誘導(dǎo)細(xì)胞融合第二十七頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第二十八頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五種群基因頻率生殖隔離克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙雜交ABC秋水仙素基因突變第二十九頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五基因工程植物組織培養(yǎng)胚分析：考查不同育種方式的特點(diǎn)與區(qū)別，是綜合性較強(qiáng)的題。對(duì)相似內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比分析，也是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要方法之一。第三十頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五育種幾種育種方法的比較（1）如何根據(jù)不同的育種要求選擇不同的育種方法？①將兩親本的兩個(gè)不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上——②要求快速育種——③要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀——④要求提高品種產(chǎn)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量——雜交育種或單倍體育種單倍體育種誘變育種和雜交育種相結(jié)合的方法多倍體育種第三十一頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五育種(2)現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動(dòng)物，欲通過(guò)雜交育種方式來(lái)培育基因型為BBee的植物或動(dòng)物品種，請(qǐng)用圖解表示育種過(guò)程（體會(huì)動(dòng)植物雜交育種的區(qū)別）。第三十二頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五育種總結(jié)：植物雜交育種中純合子的獲得一般通過(guò)逐代自交的方法；而動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得一般通過(guò)測(cè)交的方法。第三十三頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五育種(3)無(wú)子西瓜和無(wú)子番茄的區(qū)別比較數(shù)目無(wú)子西瓜無(wú)子番茄培育原理染色體變異生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育處理試劑秋水仙素生長(zhǎng)素類似物，如2，4-D處理部位萌發(fā)的種子或幼苗未授粉的雌蕊柱頭無(wú)子原因三倍體植物在減數(shù)分裂中同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子而無(wú)子未授粉，胚珠內(nèi)的卵細(xì)胞沒(méi)有經(jīng)過(guò)受精，所以果實(shí)中沒(méi)有形成種子性狀能否遺傳可遺傳不可遺傳第三十四頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五（4）澄清“可遺傳”與“可育”育種確認(rèn)是否為可遺傳變異的唯一標(biāo)準(zhǔn)是看“遺傳物質(zhì)是否發(fā)生變化”。“可遺傳”≠“可育”：三倍體無(wú)子西瓜、騾子、單倍體等均表現(xiàn)“不育”，但它們均屬可遺傳變異——其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，這與僅由環(huán)境引起的不可遺傳變異有著本質(zhì)區(qū)別，如無(wú)子番茄的“無(wú)子”。第三十五頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五育種例題三：下列技術(shù)中不能獲得抗銹高產(chǎn)小麥新品種的是（）A.誘變育種B.細(xì)胞融合C.花藥離體培養(yǎng)D.轉(zhuǎn)基因√第三十六頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五四、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解進(jìn)化——解釋新物種形成的過(guò)程①達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)（變異→選擇→遺傳）第三十七頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五進(jìn)化②現(xiàn)代生物進(jìn)化理論：物種形成方式主要有兩種：漸變式和驟變式a.漸變式（主要）b.驟變式：驟變式物種的形成主要是由異源多倍體的染色體變異的方式形成新物種，一旦出現(xiàn)就可以很快達(dá)到生殖隔離。第三十八頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五①種群是生物進(jìn)化的基本單位②突變（基因突變、染色體變異）和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料③自然選擇決定生物進(jìn)化的方向④隔離是物種形成的必要條件種群判定、基因庫(kù)、基因頻率計(jì)算隨機(jī)不定向；不能決定生物進(jìn)化的方向使種群的基因頻率發(fā)生定向地改變使不同種群間的個(gè)體基因不能自由交流地理隔離生殖隔離（新物種形成的標(biāo)志）第三十九頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五例題四：下圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對(duì)圖示分析正確的是 （ ）進(jìn)化A.圖中A表示基因突變和基因重組，為進(jìn)化提供原材料B.種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提C.圖中B表示地理隔離，是新物種形成的必要條件D.圖中C表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代√第四十頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五五、種群基因頻率和基因型頻率的計(jì)算進(jìn)化（1）已知調(diào)查的各種基因型的個(gè)體數(shù)，計(jì)算基因頻率第四十一頁(yè)，共四十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五進(jìn)化（2）已知基因型頻率求基因頻率計(jì)算公式：一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+1/2×雜合子的頻率（3）X染色體上基因的基因頻率計(jì)算第四十二頁(yè)