烟粉虱Q与B隐种mtCOI基因的遗传变异及其对利用CAPS标记进行隐种鉴别的影响

昆虫学报Acta Entomologica Sinica，October2014，57（10）：1238－1244ISSN0454-6296烟粉虱Q与B隐种mtCOI基因的遗传变异及其对利用CAPS标记进行隐种鉴别的影响

刘国霞1，高长生2，付海滨3，褚栋2，*

（1．山东省农业科学院生物技术研究中心，山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室，济南250100；

2．青岛农业大学农学与植物保护学院，山东青岛266109；3．沈阳出入境检验检疫局，沈阳110016）

摘要：【目的】为了评估Vsp I，Sty I和Stu I为基础的线粒体细胞色素氧化酶I基因（mtCOI）酶切扩增多态性序列（cleaved amplified polymorphic sequence，CAPS）标记方法鉴别烟粉虱Q与B隐种的有效性。【方法】本研究对国内外烟粉虱种群的mtCOI基因进行了测序并鉴定了其隐种；在对464个Q隐种、98个B隐种mtCOI序列分析的基础上，利用Vsp I，Sty I和Stu I对Q与B隐种分别进行了CAPS标记验证。检索并比对了GenBank中烟粉虱Q与B隐种mtCOI序列中Vsp I，Sty I和Stu I酶切位点分布情况。【结果】对国内外烟粉虱种群研究发现，以Vsp I为基础的CAPS 标记方法能够有效鉴别实验中的Q与B隐种；利用Stu I或Sty I的CAPS标记方法无法有效鉴别Q与B隐种。对GenBank中烟粉虱Q与B隐种mtCOI序列比对发现，利用Vsp I，Sty I和Stu I为基础的CAPS标记方法不能有效鉴别Q与B隐种。【结论】以Vsp I，Sty I和Stu I为基础的CAPS标记方法鉴别Q与B隐种方面均有一定的局限性。

关键词：烟粉虱；隐种；mtCOI基因；酶切扩增多态性序列（CAPS）；隐种鉴定

中图分类号：Q968文献标识码：A文章编号：0454-6296（2014）10-1238-07

Variation of mtCOI gene in Bemisia tabaci（Hemiptera：Aleyrodidae）cryptic species Q and B and its effects on cryptic species identification based on cleavage amplified polymorphic sequence（CAPS）markers

LIU Guo-Xia1，GAO Chang-Sheng2，FU Hai-Bin3，CHU Dong2，*（1．Shandong Provincial Key Laboratory of Crop Genetic Improvement，Ecology and Physiology，BiotechnologyＲesearch Center，Shandong Academy of Agricultural Sciences，Jinan250100，China；2．College of Agronomy and Plant Protection，Qingdao Agricultural University，Qingdao，Shandong266109，China；3．Shenyang Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Shenyang110016，China）

Abstract：【Aim】The aim of the study is to test the validity of the Vsp I-，Sty I-or Stu I-based cleaved amplified polymorphic sequence（CAPS）markers of mitochondrial cytochrome oxidase I gene（mtCOI）for identification of Bemisia tabaci cryptic species Q and B．【Methods】In this study，the mtCOI fragments from B．tabaci from China and abroad were sequenced and used to identify cryptic species．Based on the analyses of mtCOI sequences of464and98individuals from cryptic species Q and B，respectively，the restriction endonuclease enzyme Vsp I-，Sty I-，or Stu I-based CAPS markers was used to differentiate cryptic species Q and B for assessing its utility．The mtCOI sequences of B．tabaci cryptic species Q and B in GenBank were downloaded and the distribution of the recognition sites of Vsp I，Sty I，and Stu I was analyzed．【Ｒesults】The results showed that the individuals from China and abroad could be differentiated by using Vsp I-based CAPS markers effectively，but not by Sty I-or Stu I-based CAPS markers．The mtCOI sequence analysis showed that Vsp I-，Sty I-or Stu I-based CAPS markers could not differentiate cryptic species Q and B．【Conclusion】Vsp I-，Sty I-or Stu I-based CAPS markers has limitations in identifying cryptic species Q from B．

Key words：Bemisia tabaci；cryptic species；mtCOI gene；cleaved amplified polymorphic sequence （CAPS）；cryptic species identification

基金项目：“十二五”国家科技支撑计划课题（2012BAD19B06）；青岛市科技发展计划项目（13-1-3-108-nsh）；泰山学者建设工程专项经费

作者简介：刘国霞，女，1977年生，山东武城人，硕士，助理研究员，主要从事有害生物检疫与生物入侵，E-mail：girlgx@sina．com

*通讯作者Corresponding author，E-mail：chinachudong@sina．com

收稿日期Ｒeceived：2014-05-29；接受日期Accepted：2014-09-09

10期刘国霞等：烟粉虱Q与B隐种mtCOI基因的遗传变异及其对利用CAPS标记进行隐种鉴别的影响1239

烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）是一种世界性农业害虫，可危害棉花、蔬菜、花卉等600余种植物，主要通过吸取植物汁液、分泌蜜露影响光合作用及传播植物病毒造成危害（Oliveira et al．，2001）。2009年烟粉虱所传播的番茄黄化曲叶病毒在我国许多种植区流行成灾，直接经济损失达数十亿元，给农业生产造成重大损失（刘银泉和刘树生，2012）。

烟粉虱是一种包含30多个隐种的物种复合体（De Barro et al．，2011；刘树生，2012；Lee et al．，2013）。烟粉虱Q和B隐种（即Q型与B型）是引起人们广泛关注的两个隐种。烟粉虱B隐种起源于中东地区，近30年来随花卉调运而传播世界各国，成为了一种世界性的重要入侵害虫（De Barro et al．，2005；万方浩等，2009）。烟粉虱Q隐种最初发现于伊比利亚半岛（Guirao et al．，1997），随后在地中海周边国家发现。过去10年间，烟粉虱Q隐种已传入中国（Chu et al．，2005）、美国（Brown，2007）、墨西哥（Martinez-Carrillo and Brown，2007）、危地马拉（Bethke et al．，2009）、日本（Ueda and Brown，2006）、韩国（Lee et al．，2007）等非地中海国家。在许多国家或地区如以色列（Khasdan et al．，2005）、中国许多地区Q与B隐种混合发生（Chu et al．，2010；Teng et al．，2010）。鉴于烟粉虱Q与B 隐种在抗药性等方面存在差异，尤其是Q隐种对于许多能够控制B隐种的化学农药具有较强而持久的抗药性，因此加强隐种监测对于烟粉虱入侵生态学及其有效防控具有重要的理论意义与指导价值。

烟粉虱隐种鉴定常用的方法包括随机扩增多态性DNA（ＲAPD-PCＲ）（Guirao et al．，1997）、线粒体细胞色素氧化酶I基因（mtCOI）测序（Frohlich et al．，1999；Luo et al．，2002；Hsieh et al．，2006）和核糖体内转录间隔区1（ITSI）测序（Frohlich et al．，1999；褚栋等，2005）等分子标记。ＲAPD-PCＲ方法较简单，但环境因素影响较大，而测序方法较费时且成本高（Khasdan et al．，2005）。一些研究人员开发了能够快速鉴别Q与B隐种的分子标记，如序列特征扩增区（sequence characterized amplified region，SCAＲ）和酶切扩增多态性序列（cleaved amplified polymorphic sequence，CAPS）（又称PCＲ-ＲFLP）分子标记（Khasdan et al．，2005；Ueda，2006；Boukhatem et al．，2007；Ko et al．，2007；Ｒabello et al．，2008）。以限制性内切酶为基础的mtCOI CAPS 标记方法近年来在烟粉虱隐种鉴别中得到了广泛应用（Ueda，2006；Ma et al．，2009；周新改等，2012；秦丽等，2013）。目前已报道的用于CAPS标记方法鉴别烟粉虱隐种的限制性内切酶有6种：Alu I，Taq I，Mse I，Vsp I，Stu I和Sty I。由于Q和B隐种mtCOI序列中Vsp I，Stu I和Sty I酶切位点较少，酶切结果较易判定，因此我们对以这3种酶为基础的CAPS标记方法鉴定Q和B隐种的有效性进行了研究。

我们在应用Sty I和Stu I为基础的CAPS标记方法（Ueda，2006）鉴定田间烟粉虱Q与B隐种过程中，发现该方法对少量烟粉虱个体鉴定结果不准确的现象；此外，利用GenBank上mtCOI序列分析表明，使用Vsp I不能有效鉴定烟粉虱Q与B隐种（Chu et al．，2012）。因此，本研究对利用这几种内切酶酶切mtCOI基因鉴别Q与B隐种的CAPS标记方法进行了深入研究。本研究首先对国内外11个地区的烟粉虱种群的mtCOI基因进行测序并根据序列构建的系统树分析了这些个体的隐种；其次，在对mtCOI序列进行遗传变异分析的基础上，分析常用的内切酶Vsp I（Khasdan et al．，2005）以及Sty I、Stu I（Ueda，2006）的酶切位点并进行了验证；同时，检索并比对了GenBank中烟粉虱Q与B隐种mtCOI序列，分析了上述酶切位点在这2个隐种中的分布情况；最后，探讨了鉴别Q与B隐种的思路与策略。

1材料和方法

1．1实验虫源

本研究所采用的烟粉虱包括8个地中海国家的烟粉虱种群外、美国1个地区的种群和中国2个地区的种群，详细采集信息见表1。除山东省烟粉虱种群外，其他种群均由澳大利亚联邦科学与工业研究组织昆虫所Paul De Barro博士提供。烟粉虱样品保存于无水乙醇，于－20?保存备用。

1．2烟粉虱mtCOI的PCＲ扩增

单头烟粉虱DNA的提取方法参照褚栋等（2005），定容50μL。利用引物C1-J-2195（5'-TTGATTTTTTGGTCATCCAGAAGT-3'）和Ｒ2819（5'-CTGAATATCGAGGCATTCC-3'）来扩增mtCOI序列，反应体系25μL，含2．5μL反应缓冲液，1U Taq 酶，0．2mmol/L dNTPs，上下游引物各0．4μmol/L，模板DNA为3μL。在Eppendorf PCＲ仪上进行反应，条件为94?30s，52?30s，72?1min，共30个循环；最后72?延伸5min。反应完成后取5μL产

1240昆虫学报Acta Entomologica Sinica57卷

表1烟粉虱田间种群采集信息及其mtCOI序列GenBank登录号

Table1Information of Bemisia tabaci field collections and GenBank accession numbers of their mtCOI sequences

地点Location

采集时间

Collection time

个体数量

Number of individuals

隐种B

Cryptic species B

隐种Q

Cryptic species Q

GenBank登录号

GenBank accession number

希腊Greece200725FJ939597－FJ939599

埃及Egypt1996－199852FJ939600－FJ939602

意大利Italy200441FJ939603－FJ939604

摩洛哥Morocco200716FJ939605－FJ939609

西班牙Spain1993－200724FJ939610－FJ939613

苏丹Sudan20043FJ939614

克罗地亚Croatia2001－20071120FJ939615－FJ939618

波黑Bosnia and Herzegovina20078FJ939619－FJ939620

美国USA200810FJ939623

中国台湾Taiwan，China2007219FJ939621－FJ939622

中国山东Shandong，China2006－200776336FJ872387，FJ872390－FJ872393

物用1．0%琼脂糖检测，目的片段约620bp。

1．3基于烟粉虱mtCOI的隐种鉴定及其序列比对PCＲ产物直接送华大基因公司测序，根据Chu 等（2012）对世界上Q隐种系统发育分析结果，选择Q1 Q5分支有代表性的单倍型各一条，选择B隐种1个单倍型序列（GenBank登录号DQ174536），以非洲小粉虱Bemisia afer的mtCOI序列（GenBank登录号GU220055）为外群，利用Clustal W软件（Thompson et al．，1994）将本研究所获得的序列与上述序列一起进行序列比对，利用MEGA5．0软件（Tamura et al．，2007）根据Kimura2-Parameter模型计算出不同隐种烟粉虱的进化分歧矩阵，采用邻位法（NJ）构建系统树，系统树各分支置信度（Bootstrap）均进行1000次重复检验。

1．4酶切分析

参照Ueda（2006）利用内切酶进行酶切分析。酶切体系20μL，含PCＲ反应产物5μL，内切酶Vsp I 0．5μL，37?温浴2h。反应完成后取5μL产物用1．0%琼脂糖凝胶电泳检测。同时，分别取5μL PCＲ产物用内切酶Sty I和Stu I进行酶切分析，加入反应缓冲液2μL，内切酶0．5μL，补充ddH

O至20μL，37?温浴2h，酶切完成后取5μL产物用1．0%琼脂糖凝胶电泳检测。

1．5GenBank中Q与B隐种mtCOI序列分析在GenBank中下载从2009年到2014年4月所有烟粉虱的mtCOI序列，除去那些存在插入缺失、假基因及短于570bp的序列，利用DnaSP（Librado andＲozas，2009）和Clustal W软件（Thompson et al．，1994）进行序列比对和单倍型分析，然后与Dinsdale 等（2010）所明确的2009年之前的Q与B隐种单倍型一起，进行限制性内切酶位点分析，最后选择对内切酶位点较少的Vsp I（ATTAAT）以及Sty I （CCTTGG）、Stu I（AGGCCT）的酶切位点分布情况进行分析。

2结果与分析

2．1烟粉虱田间种群mtCOI序列分析

对地中海烟粉虱种群与中美种群进行mtCOI 扩增、测序共得到562条序列，系统发育分析（图1）确定有98个个体为B隐种，464个个体为Q隐种。序列比对发现：1）所有Q隐种个体mtCOI在493bp 处均存在Vsp I酶切位点；B隐种个体均无Vsp I酶切位点。2）所有B隐种mtCOI序列在302bp处均有Stu I酶切位点；除了摩洛哥4个Q隐种个体有Stu I 酶切位点外，其他Q隐种（460个个体）均无该酶切位点。3）所有B隐种mtCOI序列均无Sty I酶切位点；除了摩洛哥4个Q隐种个体无Sty I酶切位点外，其他Q隐种（460个个体）均有该酶切位点。2．2基于Vsp I，Stu I和Sty I内切酶的酶切分析经Vsp I酶切mtCOI PCＲ产物，Q隐种显示约500bp和100bp两条带，B隐种在500 750bp间有一条带（图2：A）。经Sty I酶切Q隐种（除摩洛哥地区4个个体）mtCOI显示约300bp条带，而B 隐种不能切开，在500 750bp间有一条带（图2：B）；经Stu I酶切Q隐种（除摩洛哥地区4个个体）mtCOI不能切开，在500 750bp间有一单条带，而B隐种显示约300bp条带（图2：C）。而摩洛哥种群有4个Q隐种个体不能被Sty I酶切（图3：A），而可被Stu I酶切开（图3：B）。

10期刘国霞等：烟粉虱Q与B隐种mtCOI基因的遗传变异及其对利用CAPS标记进行隐种鉴别的影响1241

图1基于mtCOI基因是烟粉虱系统发育分析

Fig．1Phylogenetic analysis of mtCOI of Bemisia tabaci populations

SD：山东Shandong．本研究中涉及序列用黑色圆点标注。参照Chu等（2012）研究结果，选择有代表性的Q1 Q5分支单倍型各一条（GenBank登录号分别为AM691051，DQ365878，GU086334，AY903549和FJ766382），选择B隐种1个单倍型序列（GenBank登录号DQ174536），选择非洲小粉虱Bemisia afer的mtCOI序列（GenBank登录号GU220055）为外群。The mtCOI sequences in this study were labeled with black dot．Five haplotypes from Q1－Q5subclades（GenBank accession no．：AM691051，DQ365878，GU086334，AY903549and FJ766382，respectively）and one B haplotype（GenBank accession no．DQ174536）in Chu et al．（2012）were selected．One mtCOI sequence of Bemisia afer（GenBank accession no．GU220055）was selected as the outgroup．

图2烟粉虱Q和B隐种的mtCOI PCＲ产物Vsp I（A），Sty I（B）和Stu I（C）酶切后图谱

Fig．2Vsp I-，Sty I-，and Stu I-based CAPS pattern of cryptic species Q and B of Bemisia tabaci

CK：非酶切对照Undigested control；M：DNA ladder DL2000．

1242昆虫学报Acta Entomologica Sinica57卷

图3摩洛哥种群16头Q隐种烟粉虱mtCOI PCＲ

产物Sty I（A）和Stu I（B）酶切后图谱

Fig．3Sty I-and Stu I-based CAPS pattern of16 individuals of cryptic species Q of Bemisia tabaci from Morocco

M：DNA ladder DL2000．

2．3GenBank中烟粉虱Q与B隐种mtCOI的序列分析

截至2014年4月，GenBank中600bp左右的烟粉虱Q隐种mtCOI单倍型序列共有82条，B隐种共有81条。利用Mega5．0软件进行序列分析发现：1）除GenBank登录号为FN557458和GU086334的序列为外，Q隐种在493bp处均存在Vsp I酶切位点，所有B隐种均不存在Vsp I酶切位点。2）除GenBank 登录号为AB204580的序列外，所有B隐种在302bp 处存在Stu I的酶切位点；大多数Q隐种不存在Stu I 的酶切位点，在302bp处存在Stu I的酶切位点的Q 单倍型包括GenBank登录号为AY827579，AY827580，AY827582，AY827587－AY82790，AY057136，AY827606，GU086330，KF870570，FJ766382－FJ766385，FJ766408，FJ766420，FJ766429和FJ766431的共19条序列。3）大多数Q隐种在307 bp处存在Sty I酶切位点，而GenBank登录号为AY827579，AY827580，AY827582，AY827587－AY827590，AY057136，AY827606，GU086330，KF870570，FJ766382－FJ766385，FJ766408，FJ766420，FJ766429和FJ766431的共19条序列没有Sty I酶切位点。大多数B隐种没有Sty I酶切位点，而GenBank登录号为FN557471和JN410780的序列分别在273bp和589bp处存在Sty I酶切位点，GenBank 登录号为HM070413，GU086354－GU086356，GU086350，GU086352和GU086359－GU086360的共8个单倍型序列在370bp处存在Sty I酶切位点。

表2GenBank中烟粉虱Q与B隐种mtCOI单倍型序列中Stu I，Sty I和Vsp I酶切位点分布

Table2Ｒecognition sites of Stu I，Sty I，and Vsp I in mtCOI haplotypes of cryptic species Q and B of Bemisia tabaci in GenBank

隐种（单倍型数量）

Cryptic species（number of haplotypes）

单倍型的GenBank登录号（数量）

GenBank accession number of haplotypes（number）

识别位点Ｒecognition site

273302307370493589

Q（82）AY827579，AY827580，AY827582，AY827587－

AY827590，AY057136，AY827606，GU086330，

KF870570，FJ766382－FJ766385，FJ766408，

FJ766420，FJ766429，FJ766431（19）

Stu I Vsp I

FN557451（1）Vsp I

GU086334，FN557458（2）Sty I

Q隐种其他单倍型

Other haplotypes of cryptic species Q（60）

Sty I Vsp I

B（81）AB204580（1）

FN557471（1）Sty I Stu I

HM070413，GU086354－GU086356，GU086350，

GU086352，GU086359－GU086360（8）

Stu I Sty I

JN410780（1）Stu I Sty I

B隐种其他单倍型

Other haplotypes of cryptic species B（70）

Stu I

3结论与讨论

mtCOI分子标记是烟粉虱隐种鉴定中应用最为广泛的方法，但是由于其较昂贵的测序费用、速度相对较慢等因素限制了其大规模的应用。因此，许多研究者试图采用其他更为简单的方法来进行隐种鉴定（Khasdan et al．，2005；Ueda，2006；Boukhatem et al．，2007；Ko et al．，2007；Ｒabello et al．，2008）。CAPS标记方法是国内外广泛采用的一种快速高效的鉴定烟粉虱隐种的方法，我国学者对以mtCOI基因的CAPS标记方法鉴定烟粉虱的有效性进行了研究（周新改等，2012；秦丽等，2013），发现利用多种酶相结合的方式可区分入侵和土著烟粉虱。

烟粉虱

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Q和B隐种由于其较强的入侵性在全世界均有分布，快速有效地区分Q和B隐种是有效制定防控策略的前提。本研究中，对国内外11个地区烟粉虱mtCOI序列分析发现，所有Q隐种在493bp处存在Vsp I酶切位点，B隐种无此位点，实验也证实以Vsp I 为基础的CAPS标记方法可以区分Q与B隐种。Sty I和Stu I能区分绝大多数Q与B隐种，Q隐种中摩洛哥4个个体mtCOI在307bp处碱基由C突变为T，该突变导致mtCOI产物不能被Sty I切开，可被Stu I切开，形成该个体为B隐种的误判。序列分析发现，摩洛哥4个Q隐种mtCOI序列（GenBank登录号：FJ939606）与GenBank中来自摩洛哥的KF870570为同一单倍型。因此，利用Stu I或Sty I的CAPS标记方法无法有效鉴别Q与B隐种。

对现有GenBank中所有Q与B隐种的mtCOI 基因序列进行分析发现，在Q隐种82个单倍型中有2个单倍型在493bp处没有Vsp I酶切位点，B隐种81个单倍型均没有Vsp I酶切位点。75．6%（62/ 82）的Q隐种单倍型在307bp处存在Sty I酶切位点，23．2%（19/82）的Q隐种单倍型、98．8%（80/ 81）的B隐种单倍型在302bp处存在Stu I酶切位点。上述结果表明，利用Vsp I，Stu I和Sty I内切酶进行CAPS分析不能有效地鉴别Q与B隐种，在使用CAPS标记方法来鉴别烟粉虱隐种时需要注意。

在我国烟粉虱土著种主要分布在南方及包括海南岛及台湾岛的东南沿海地区，在大部分地区以Q 与B隐种为主（Hu et al．，2011；刘银泉和刘树生，2012）。在长期调查或文献报道烟粉虱Q与B隐种广泛分布的地区，或为了鉴别Q与B隐种饲养种群的纯度，或用于Q与B隐种竞争取代等实验中，可采用较简便的Vsp I和Stu I相结合的CAPS标记方法对Q与B隐种进行鉴别，即：可先用Vsp I酶切mtCOI产物，如能切开，为Q隐种；若不能切开，再用Stu I进行酶切，切开的为B隐种。实践证明该方法在局部地区能准确区分Q与B隐种。

致谢澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIＲO）昆虫所Paul De Barro博士为本研究提供了国外及台湾烟粉虱样品，特此感谢。

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（责任编辑：赵利辉）

烟粉虱的生物防治

烟粉虱的生物防治烟粉虱[Bemisia tabaci (Gennadius)]，又称甘薯粉虱、棉粉虱，是热带和亚热带地区的重要害虫之一。20世纪80年代中期以来，由于新生物型(B型)的出现和广泛传布，以及抗药性的迅速发展，已成为许多国家棉花、蔬菜和园林花卉等植物的主要害虫，平均每年在世界各地造成的经济损失超过3亿美元，在美国10年内所造成的损失超过10亿美元。近年来，我国粉虱种群发生动态出现了明显变化,B型烟粉虱有逐年加重危害与蔓延的趋势。在烟粉虱的治理中，生物防治是十分重要的控制手段，且烟粉虱的天敌资源丰富，各国学者对其天敌的研究和应用做了较多工作并已在生产实践中取得一定成效。 1 捕食性天敌的研究和应用目前已报道的烟粉虱捕食性天敌约有114种(隶属9目31科)，其中瓢虫94种、捕食蝽25种、草岭14种、捕食螨17种。虽然天敌种类较多，但实际应用的只有少数几种，且大部分属多食性捕食者。Dean等指出多食性捕食者具有行为可塑性，可通过取食多种猎物提高其捕食作用，使种群得以繁衍。 1.1瓢虫类小黑瓢虫(Delphastus catalinae)原产于美国，为粉虱的专食性捕食者，在加州和弗罗里达等地已成功地应用于控制棉花和圣诞红上的烟粉虱，并已被引入欧洲和我国福建。在室内，小黑瓢虫以取食粉虱卵的生殖力最强，而在田间取食粉虱若虫时生殖力较大。当粉虱密度较低时还可取食红蜘蛛等其它猎物，但不能维持种群繁衍。小黑瓢虫能够捕食已被寄生的粉虱若虫，但随着蚜小蜂的发育能被逐渐辨别而嗜食未被寄生的若虫。小黑瓢虫已由多家公司生产销售，其温室作物

推荐释放量为1头成虫/1.39-9.29m2。有报道说，小毛瓢虫(Nephaspis oculatus)捕食烟粉虱的潜能虽低，但其搜索力明显强于小黑瓢虫，因此当粉虱密度较低时，该种瓢虫的种群密度较高。 1.2 捕食蝽类盲蝽Macrolophus caliginosus为多食性捕食者，取食烟粉虱的卵、若虫和成虫，且更嗜食粉虱卵；当粉虱密度较低时，还可取食某些花卉植物以维持其种群的延续。在欧洲，盲蝽已被广泛用于防治烟粉虱和温室白粉虱(Trialeurodes vaporariorum)。由于该盲蝽历时1个多月方能建立种群，与丽蚜小蜂(Encarsia Formosa)同时释放是保持温室粉虱种群密度较低的关键措施。目前已在地中海地区一些国家得到应用。Rabou报道在茄子地以2头/株的释放量连续释放3次盲蝽，1个月后粉虱种群便可得到有效控制；以0.5-1头/m2的释放量每2周1次，结合每周释放1次丽蚜小蜂，亦能有效地控制温室番茄粉虱的危害。此外，斯氏盲走螨(Typhlodromus swirskii)和Euseius scutalis取食烟粉虱后，其内禀增长力比烟粉虱增大，且能在温室单一种植的作物上抑制烟粉虱种群的增长，有进一步利用的价值。 2 寄生性天敌的研究与应用烟粉虱的寄生性天敌资源丰富，包括恩蚜小蜂属(Encarsia)、桨角蚜小蜂属(Encarsia)、Amitus属和阔柄跳小蜂属(metaphycus)的许多种类。我国初步调查记录有19种(主要隶属恩蚜小蜂属和桨角蚜小蜂属)。 2.1恩蚜小蜂属该属种类多为单寄生。少数为重寄生或多寄生。成虫均将卵产在寄主体内。由于丽蚜小蜂能成功地防治温室白粉虱，因此，国内外学者已做了不少研究与报道。有关成蜂和幼虫的生物学特性、该蜂与粉虱相互作用的种群动态

遗传变异和进化

遗传、变异和进化（1） 1 DNA是主要的遗传物质 1.1 证明遗传物质是DNA的经典实验：（物质的提取、分离和鉴定的实验技术）肺炎双球菌的转化实验：从F.Griffith到O.Avery 噬菌体侵染细菌的实验：放射性同位素35S和32P标记法的应用 1.2 RNA也是遗传物质（烟草花叶病毒的重建实验） 2 DNA的分子结构和复制简介：生命科学史上的划时代突破——沃森-克立克模型的建立 2.1 DNA的双螺旋结构两条长链，反向平行，碱基配对，互为补充；氢键的遗传学意义碱基互补配对原则及变式理解: 例1：已知某DNA分子一条链上,其互补链上和整个DNA分子中,的值分别为多少？例2：已知某DNA分子一条链上,其互补链上和整个DNA分子中,的值分别为多少？ DNA分子的多样性和特异性（碱基序列的千变万化与特定序列） 2.2 DNA分子的自我复制复制的概念、时期、过程要点 DNA半保留复制的实验——DNA梯度离心实验 3 基因的表达 4.1 基因的概念——具有遗传效应DNA片段 4.3 基因控制蛋白质的合成：遗传信息的转录和翻译遗传信息流动的规律——中心法则 4 基因的结构 4.1 原核细胞的基因结构：包括分为非编码区（调控序列）和编码区（编码序列呈连续性）4.2 真核细胞的基因结构非编码区：有调控作用的核苷酸序列（如RNA聚合酶结合位点）编码区：具有不连续性，含有若干个外显子和内含子 4.3 人类基因组研究——人类“生命天书”的解读人类基因组包含24条染色体(22条常染色体和X、Y染色体)上约30亿个碱基对，估计3～4万个蛋白质编码基因（只占整个基因组的2%）。需要绘制4张图：遗传图、物理图、序列图和转录图。 4.4 人类基因组研究的重大意义 5 基因工程简介 5.1 基因操作的基本工具工具酶：限制性内切酶（基因“剪刀”的专一性）、DNA连接酶（基因的“针线”）运载体（常用的是细菌质粒；必备的3个条件）

第三章遗传与基因工程

第三章遗传与基因工程教材分析本章教材是学生在高中生物必修课中学习了有关遗传学基本知识的基础上讲述的。其中《细胞质遗传》是对必修教材中细胞核遗传部分知识的补充，可以使学生全面认识遗传物质是由核内和质内两部分构成，同时也为下面章节讲述细胞质中的遗传物质-----质粒，埋下了伏笔。《基因的结构》、《基因表达的调控》可以使学生对基因及其表达机理在高二基础上取得更深一层的认识和理解。而《基因工程简介》在本章中占有重要地位。由于基因工程技术是四大生物工程核心技术，本章又是讲述生物工程内容的开篇，所以无论从其内容，还是从其所处的地位来看，本章教学内容对理解下面各章内容具有重要作用。因此，本章是本册教材的重点。第一节细胞质遗传教学目标１．知识方面 a).理解细胞质遗传的概念和特点以及形成这些特点的原因（识记）。 b)理解细胞质遗传的物质基础是细胞质中的DNA（识记）。 c)理解细胞质遗传在育种中应用（知道）。２．态度观念方面 a)通过理解细胞核遗传与细胞质遗传的关系，使学生树立辩证唯物主义思想。 b)结合我国科学家利用三系配套法培育出了小麦、谷子、水稻等优势杂交种的实例，特别是结合被世界誉为“杂交水稻之父”的袁隆平院士首创三系杂交水稻的实例，对学生进行创新精神和爱国主义教育，激发学生的民族自豪感，激励学生学习科学家孜孜不倦的探索精神。 c)通过对细胞质遗传在育种中应用的学习，培养学生将科学技术这“第一生产力”转化为直接生产力和现实生产力的STS意识。 3．能力方面 a)通过对细胞质遗传特点及形成该特点原因的探究，培养学生观察、对比、分析、推理、归纳、综合等抽象思维能力。 b)提高学生的探究能力和科学素养。 c)培养学生搜集资料、处理信息的能力。重点、难点分析细胞质遗传的特点和形成这些特点的原因以及细胞质遗传在育种中的应用是本节的教学重点。由于细胞质遗传在育种中的应用这部分内容涉及到了核质互作的遗传原理、杂种优势以及三系配套等一些专业性很强的与育种有关的知识，而这部分知识又是学生过去很少接触的，因此它是本节的教育难点。教学模式引导-----探究式教学方法教学手段主要应用影像逼真的投影片加强直观教学。课时安排两课时设计思路在教学过程中，不是将知识直接传授给学生，而是采用引导----探究策略，创设情境，着眼于把学生领进探究知识的过程中去，让学生通过自己的观察、思考去探究知识的形

03遗传与基因工程测试卷doc-第三章遗传与基因工程测试卷

第三章遗传与基因工程测试卷选择题 1．“杂交水稻之父” 袁隆平在20 世纪60 年代进行了六年的栽培水稻杂交试验，没有获得质核互作的雄性不育株，他从失败中得到的启示是 ( ) A ．水稻是自花传粉植物，只能自交 B ?进行杂交试验的栽培稻的性状不优良 C ?进行杂交试验所产生的后代不适应当地的土壤条件 D.应该用远源的野生雄性不育稻与栽培稻进行杂交 2 ?某农场不慎把保持系和恢复系种到一块地里，则在恢复系上可能获得的种子的基因型是() A ? N ( RR)和N (Rr) B. S(rr)和S(Rr) C.N ( Rr)和S(Rr) D . N (rr)和N (Rr) 3．人们在种植某些作物时，主要是为了获取营养器官，如甜菜，若利用雄性不育系培育这类作物的杂交种，母本和父本在育性上的基因型依次是( ) A．S(rr) N(RR) B．S( rr) N(rr) C．N(RR) S(rr) D．N(rr) S(rr) 4．甲性状和乙性状为细胞质遗传,下列四种组合中能说明这一结论的是( ) ①早甲X父乙T F l呈甲性状②早甲X父乙T F l呈乙性状 ③早乙X父甲T F i呈甲性状④早乙X父甲T F i呈乙性状 A .①② B .③④ C.①④ D .②③ 5．在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄的一枝条上结出黄色番茄，这是因为该枝条发生了 ( ) A .细胞质遗传 B .基因突变 C .基因重组D.染色体变异6．关于小麦和玉米雄性不育的叙述中不准确的是 ( ) A .雄性不育系和恢复系的后代都可作为杂交种 B .雄性不育系作母本和保持系产生的生代仍是不育系 C .雄性不育系在杂交育种中只能作为母本 D .雄性不育是细胞核基因和细胞质基因共同决定的

烟粉虱的危害生物型及有关生物化学的研究进展

北京农业科学烟粉虱专辑 14烟粉虱的危害北京市农林科学院植保环保所北京 100089?-2úóúèè′?oí??èè′?μ?????3??a?àê3D?o|3??¨?üμè?-??×÷??ó???êò°×·?ê-Trialeurodes vaporariorum 相比涉及74科420余种植物具有更大的经济危害性烟粉虱在我国部分地区正在取代温室白粉虱成为温室及其它经济作物的主要害虫本文对国外烟粉虱的部分研究成果综述如下 1889年Gennadius 记述了希腊的一种烟草害虫这是烟粉虱的首次报道在美国的甘薯上发现了第一个新北区白粉虱标本称之为甘薯粉虱[2]·?ààμ???ò2±?μ??ì?y2?????19个种名作为B. tabaci 的同物异名[3]?ì·?ê-?ú???×?D?1óD?T·?ê-oí?êêí·?ê-μè??????3? ???÷?2??êêó|?üá|ò??°′?2￥?2??2???μ??üá|é?óD?ù2?í?óúê?ò?D??§??òà?Y?ì·?ê-μ??aD?2?òì???ì·?ê-??·??aè??ééú??Dí ??óDè???B 生物型重新命名为银叶粉虱文中描述了烟粉虱在温室花卉上前所未有的的危害据统计从1985~1998年间 A B 型比A 型产更多的卵因而分泌更大量的蜜露而A 型不会它具有导致西葫芦叶片银叶化的特征从世界许多地方收集的烟粉虱标本证明了这样的假设B 生物型的存在可以用异构酶标记法和多态DNA 扩增法来证实 Bellows (1994)提出以烟粉虱B 生物型为基础建立粉虱新种Bemisia argentifolii B 型蛹的几个形态特征成为鉴别银叶粉虱的依据 B 生物型argentifolii 前蜡缨细窄与之相反这些描述和用于区分A 和B 生物型异构酶标记以及在某些条件下生物型不能交配的证据已经被用做新的分类单元

微生物的遗传和变异

第五章微生物的遗传和变异本章要点： 1.遗传变异的物质基础。 2.基因突变的特点和机制。 3.菌种如何选育及如何诱变育种? 4.基因重组。 5.基因工程的原理和操作步骤。 6.如何保藏菌种？ 5.1 基因对遗传性状的控制 5.1.1遗传和变异的物质基础DNA 遗传变异的物质基础曾是生物学中激烈争论的重大问题。1944年Avery等人以微生物为研究对象进行的三个经典实验有力地证实了核酸是遗传物质，基因是其信息单位，染色体是其存在形式。一.证明核酸是遗传变异的物质基础的经典实验 1.转化实验转化指A品系的生物吸收了来自B品系生物的遗传物质从而获得B品系的遗传性状的现象。转化现象是格里菲斯（Griffith）于1928年研究肺炎链球菌感染小白鼠的实验中发现，后经艾弗里（Avery）等于1944年证实的。 2.噬菌体感染实验 1952年，侯喜（A.D.Hershey）和蔡斯（M.Chase）为了证实噬菌体的遗传物质是DNA，用放射性同位素标记大肠杆菌T2噬菌体进行实验(图5-1)。图5-1 噬菌体感染实验

3.植物病毒重建实验 1956年Fraenkel-Conrat等用含RNA的烟草花叶病毒进行了病毒(TMV)重建实验(图5-2)，证实了RNA是遗传物质。图5-2 TMV重建实验 5.1.2 DNA的结构与复制一.DNA的化学组成 DNA是一种大分子化合物，由4种核苷酸组成。每一种核苷酸又由碱基、脱氧核糖和磷酸3部分构成。4种核苷酸的差异仅在于碱基不同。在DNA中，4种碱基是；腺嘌呤 (adenine，A)、鸟嘌呤(guanine，G)、胞嘧啶(cytosine，C)和胸腺嘧啶(thymine，T)。脱氧核糖1位上的碳原子与嘌呤9位上的氮原子相连，5位上的碳原子与磷酸相连，就构成了4种不同的核苷酸。二.DNA的双螺旋结构模型 1953年美国遗传学家沃森(James Deway Watson)和英国物理学家克里克( Francis Harry Compton Crick)根据英国晶体衍射专家维尔金斯(Maurice Hugh Frederick Wilkins)对脱氧核糖核酸的X射线衍射资料，以及碱基含量分析、键长键角资料、酸碱滴定数据等，提出了像麻花、油条一样扭在一起的DNA双螺旋结构模型（图5-3、5-4）。

烟粉虱的发生危害及防治对策

烟粉虱的发生危害及防治对策摘要烟粉虱是徐州市棉花、蔬菜等多种旱作物上的重要害虫之一。总结其危害特点，并对其重发原因加以分析，以提出防治对策。关键词烟粉虱；发生；防治烟粉虱属同翅目、粉虱科，是我市棉花、蔬菜等多种旱作物上的重要害虫之一，自2001年在新沂市部分乡镇首次发现以来，发生程度逐年加重。受其为害，棉花、蔬菜等作物大量落叶、落果，煤污病暴发，作物产量和品质受到严重影响。据调查，烟粉虱在我市适宜寄主近70种，包括棉花、大豆、蔬菜等作物及一品红、紫荆等花卉林木，这些寄主作物往往插花种植，播期又相互交错，许多成为桥梁寄主，为烟粉虱种群暴发提供了稳定的食料条件。 1危害特点烟粉虱是一种寄主范围广、传播和蔓延速度快、繁殖能力强、为害程度高、防治难度较大的危险性害虫，在适宜的寄主植物上具有趋嫩性，成虫喜聚集在植物顶部嫩叶背面活动，在植物的中下部叶片主要是卵及若虫。烟粉虱对植物的为害主要有三个方面：一是以成虫、若虫刺吸植物汁液，造成寄主营养缺乏，影响正常的生理活动，使受害叶片褪绿萎蔫直至死亡；二是成虫可作为植物病毒的传播媒介，传播病毒病；三是由于其分泌蜜露引起被害植物煤污病的发生，虫口密度高时，叶片呈现黑色，影响光合作用和外观品质。据调查，烟粉虱对不同的植物有不同的危害症状，如番茄被害，表现为果实不均匀成熟；甘蓝、花椰菜被害表现为叶片萎缩、黄化、枯萎；西葫芦、南瓜被害表现为银叶；花卉一品红被害造成茎苍白，叶黄化；棉花被害，叶正面出现褐色斑，虫口密度高时出现成片黄斑，严重时导致蕾铃脱落，影响棉花产量和纤维质量。近几年我市因烟粉虱危害造成棉花脱落成光杆、茄果类蔬菜减产超过5成以上的例子屡见不鲜。由于该虫迁移扩散能力较强，在发生量大的地区，秋季将大量向城区扩散，严重影响城市空气质量和环境，甚至影响居民出行。 2重发原因

(高考生物)试题高中生物必修全一册第三章遗传与基因工程

（生物科技行业）试题高中生物必修全一册第三章遗传与基因工程

第三章遗传与基因工程一、选择题 1．“杂交水稻之父”袁隆平在20世纪60年代进行了六年的栽培水稻杂交试验，没有获得质核互作的雄性不育株，他从失败中得到的启示是（） A．水稻是自花传粉植物，只能自交 B．进行杂交试验的栽培稻的性状不优良 C．进行杂交试验所产生的后代不适应当地的土壤条件 D.应该用远源的野生雄性不育稻与栽培稻进行杂交 2．某农场不慎把保持系和恢复系种到一块地里，则在恢复系上可能获得的种子的基因型是（） A．N（RR）和N（Rr）B．S(rr）和S(Rr） C.N（Rr）和S(Rr）D．N（rr）和N（Rr） 3．人们在种植某些作物时，主要是为了获取营养器官，如甜菜，若利用雄性不育系培育这类作物的杂交种，母本和父本在育性上的基因型依次是（） A．S（rr）N（RR）B．S（rr）N（rr） C．N（RR）S（rr）D．N（rr）S（rr） 4．甲性状和乙性状为细胞质遗传,下列四种组合中能说明这一结论的是（） ①♀甲╳♂乙→F1呈甲性状②♀甲╳♂乙→F1呈乙性状 ③♀乙╳♂甲→F1呈甲性状④♀乙╳♂甲→F1呈乙性状 A．①②B．③④C．①④D．②③ 5．在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄的一枝条上结出黄色番茄，这是因为该枝条发生了（） A．细胞质遗传B．基因突变C．基因重组D．染色体变异 6．关于小麦和玉米雄性不育的叙述中不准确的是（） A．雄性不育系和恢复系的后代都可作为杂交种 B．雄性不育系作母本和保持系产生的生代仍是不育系 C．雄性不育系在杂交育种中只能作为母本 D．雄性不育是细胞核基因和细胞质基因共同决定的 7．细胞质基因与细胞核基因的不同之处是（） A．具有控制相对性状的基因B．基因按分离定律遗传 C．基因结构分为编码区和非编码区D．基因不均等分配 8．在形成卵细胞的减数分裂过程中，细胞质遗传物质的分配特点是（） ①有规律分配②随机分配③均等分配④不均等分配 A．①③B．②③C．②④D．①④ 9．下列说法不正确的是（） A.细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的 B.在减数分裂中，细胞质中的基因遵循孟德尔发现的定律 C.在细胞质遗传中，风的性状完全是由母本决定的 D.线粒体和叶绿体中含有少量的遗传物质，其遗传属于细胞质遗传 10．真核生物的基因表达调控比原核生物复杂的原因是（） A.必须对转录产生的mRNA进行加工 B.转录和翻译在时间和空间上有分隔

烟粉虱测报技术规范20150428

NY/T ××××—2012 烟粉虱测报技术规范（试行稿） 1 范围 1.1 本规范规定了棉田烟粉虱发生程度分级指标、越冬虫源基数调查、成虫迁入监测、系统调查、大田普查、预测方法，以及数据汇总、汇报方法等方面的技术和方法。 1.2 本规范适用于长江流域、黄河流域和西北内陆棉区非自然露地越冬区棉田烟粉虱的测报调查和预报。 2 术语与定义 2.1 烟粉虱若虫分类：1龄和2龄若虫统称低龄若虫，3龄、4龄若虫和伪蛹统称为高龄若虫。 2.2 发生危害期的划分：全年的发生危害期划分为两个阶段，即蕾期烟粉虱和花铃期烟粉虱,简称蕾虱和花铃虱。 2.3 百株三叶成虫量（头/百株三叶）：指选取一定株数棉花，在每株指定部位选3张叶片,用翻转叶片法调查叶片上成虫的数量，折算成百株三叶成虫量。 2.4 距蔬菜保护地距离：指棉田边缘与蔬菜保护地边缘最近点的直线距离。 3 发生程度分级指标发生程度分级指标：分蕾期和花铃期，以百株三叶烟粉虱成虫虫量为指标定发生程度。发生程度分为5级，轻发生（1级）、偏轻发生（2级），中等发生（3级），偏重发生（4级），大发生（5级）。具体分级指标如下：表1 烟粉虱发生程度分级指标 4 越冬虫量调查 4.1 调查时间在蔬菜保护地揭膜前一周左右调查。正常年份各棉花揭膜时间，长江流域棉区在4 1

月上中旬；黄河流域棉区5月中旬，西北内陆棉区在6月上旬。 4.2 调查地点棉田周边的保护地蔬菜上，重点调查葫芦科、十字花科、豆科、茄科和菊科等蔬菜。按距离棉田小于500m、500~1000m和大于1000m分别调查各类蔬菜保护地，每类保护地调查2个。 4.3 调查方法保护地内蔬菜上随机取5点，每点随机选4株蔬菜，每株分别取上部、中部、下部叶片各1张，调查成虫和高龄若虫的数量。对叶片着生密集较难区分上、中、下部叶片的蔬菜，可取上、中部嫩叶2张和下部老叶1张，调查烟粉虱虫量。成虫调查采用翻转叶片法，将叶片轻轻翻转，动作要既轻又快，集中精力迅速目测背面叶片上的大概成虫量，然后仔细查看叶片中的成虫数量，再加上估计已飞走的虫量，计为整个叶片上的成虫数量。高龄若虫的调查方法，取白纸一张，用刀刻出一个1cm×1cm的正方形小孔。将白纸上的正方形小孔随机放在叶片背面上，计数正方形小孔中高龄若虫的数量；还要估算叶片面积，算出单片叶片若虫量。结果记入烟粉虱越冬虫量调查记载表（见附录A表A.1）。 5 棉田系统调查 5.1 成虫迁入棉田时间调查 5.1.1 调查时间棉花移栽或定苗后开始，至烟粉虱迁入棉田达始盛期结束，一般为15天左右。 5.1.2 调查地点分别选择距保护地蔬菜田小于500m、500-1000m和大于1000m的棉田各1块，作为系统调查田。 5.1.3 调查方法保护地，在系统调查田内，面向蔬菜保护地一侧、距田埂1m左右处悬挂黄板，每块田挂2块黄板，黄板尺寸为20cm×30cm。黄板悬挂高度为黄板下缘高出棉花冠层10cm。随着棉花的生长，黄板悬挂高度相应提高，以保持黄板与棉花冠层的相对高度。黄板5天更换1次，雨后及时更换。每5天调查1次，观察黄板上诱集的成虫数量。当成虫迁入数量显著增加，结合历年观测情况，确定成虫迁入棉田的始盛期。调查结果记入烟粉虱黄板诱集记载表（见附录A表A.2）。 5.2 棉田系统调查 5.2.1 调查时间自黄板监测烟粉虱成虫迁入棉田始盛期开始，至9月底结束，每5天调查1次。晴天2

高中生物遗传与基因工程知识点总结

高中生物遗传与基因工程知识点总结高中生物遗传与基因工程知识点总结细胞质遗传细胞核遗传、细胞质遗传细胞质遗传特点：母系遗传；无一定分离比；同一植株可能表现多种性状。最能说明细胞质遗传的实例：紫茉莉质体遗传。线粒体和叶绿体中的DNA都能自我复制，并通过转录、翻译控制某些蛋白质的合成。基因结构原核细胞：非编码区＋编码区真核细胞：非编码区＋编码区（外显子＋内含子）人类基因组计划意义：遗传病的诊断、治疗；基因表达的调控机制；推动生物高新技术发展。在调控序列中，最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。在真核细胞中，每个能编码蛋白质的基因都含有若干个

外显子核内含子。基因工程基础：各种生物都具有同一套遗传密码。基本步骤：提取→结合→导入→检测和表达。提取目的基因：直接分离、人工合成。当表现出目的基因的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。基因工程能为人类开辟食物来源。基因剪刀——限制性内切酶（主要存在微生物）基因针线——DNA连接酶基因运输工具——运载体（质粒、病毒）最常用的质粒：大肠杆菌的质粒。运载体条件：复制并稳定保存；多个限制酶切点；具有某些标记基因。应用技术生产药品转基因

工程菌胰岛素、干扰素、白细胞介素、疫苗基因治疗转基因健康基因导入缺陷细胞农牧食品转基因优良品质、抗逆性、动物产物、食物向日葵豆、抗虫棉、乳腺细胞（蛋白）环境保护转基因转基因生物净化假单孢杆菌→ 超级细菌基因诊断 DNA探针环境检测 DNA探针水质监测（快速、灵敏）侦查罪犯 DNA探针

高三生物培优班试题遗传与基因工程部分(附答案)

高三生物培优班试题遗传与基因工程部分（）1．下图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列图。其中图A的碱基排列顺序已经解读，其顺序为GGTTATGCGT。则下列相关叙述错误的是 A．图B的碱基排列顺序是GATGCGTTCG B．若将此真核生物的基因导入细菌，在获取该基因时最好采用“鸟枪法” C．该DNA片段中（A+C）/（T+G）=1 D．如果该DNA分子为一珠蛋白的DNA探针，则可用它来检测镰刀型细胞贫血症（）2.下图为果蝇某一条染色体上几个基因的示意图，说法正确的是黄身白眼长翅 ←R→←M→←S→←Q→←N→ …ATGT…CGA GTC…ACA GCTAC…ATGT CAGTGC GAC…TGA G… …TACA…GCT CAG…TGT CGATG…TACA GTCACG CTG…ACT C… A、R中的全部脱氧核苷酸序列均能编码蛋白质 B、R、S、N中只有部分脱氧核苷酸序列被转录形成mRNA C、片段M应是基因R或S的非编码区 D、每个基因中有一个碱基对的替换，都会引起生物性状的改变（）3.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是 A．一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B．限制性内切酶可用于基因诊断、基因治疗 C．限制性内切酶切割DNA分子后均能形成的黏性末端 D．限制性内切酶可从原核生物中提取（）4.科学家发现人和猪的胰岛素仅差一个氨基酸，于是便对猪的胰岛素基因做了适当的改造和修饰，使其在酵母菌细胞内表达出人的胰岛素；后因胰岛素的产量不理想，又对该基因进行了进一步的修饰，使其产量大幅度提高。上述生物工程中对目的基因结构的两次修饰分别发生在①内含子②外显子③编码区④非编码区 A．③④B．②④C．③①D．②① （）5．下图是一个真核生物基因结构示意图，有关认识中不正确的是 A．图中B、D、F代表基因的编码区，他们能够转录为相应的信使RNA，经加工后参与蛋白质的合成 B．不管是真核基因还是原核基因，在非编码区都有RNA聚合酶的结合位点 C．在基因工程中获取目的基因一般采用人工合成基因，人工合成基因相当于图中的B、D、F序列 D．内含子序列可以转录成RNA，但不能够编码蛋白质，只有外显子序列可以编码蛋白质（）6．农业生产上常通过一些技术手段来获得一些生物新品种，下列是有关新品种来源和原理的相关叙述，不正确的是A．人们可能通过人工诱变、基因工程和人工膜技术等手段来获得抗性农作物 B．在豌豆的杂交试验中，所结豆荚的性状总与母本相同，说明该性状受质基因控制 C．将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，可以防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到近源植物 D．在培育新品种的过程中，不仅核基因可以发生突变，质基因也可以发生突变（）7．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选．．．．．。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓↓—。根据图示判断下列操作正确的是： A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割B．质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割 C．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割D．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割（）8．对人类糖尿病的基因治疗研究，大致分为以下步骤。对这些步骤的有关叙述，正确的是 ①提取目的基因②将目的基因与质粒结合为重组质粒③将重组质粒导入大肠杆菌④重组质粒在菌体内增殖⑤分离重组质粒，提取目的基因⑥将目的基因与某种病毒结合为重组DNA ⑦将重组DNA导入人体有基因缺陷的细胞⑧目的基因的捡测和表达 A．过程①可以用鸟枪法提取B．过程④是为了修饰基因 C．过程②、⑥在细胞内进行D．两次使用运载体导入受体细胞的目的不同（）9．德国科学家科伦斯研究紫茉莉质体遗传时，观察到给花斑枝条分别授以绿色、白色和花斑色枝条花粉完成受精，产生的子代出现了绿色、白色和花斑色植株，则这一过程中 A．后代出现了性状分离且有一定的分离比 B．花斑枝条上产生了三种类型的卵细胞，且都是同时含叶绿体和白色体的卵原细胞产生 C．发育成花斑植株的受精卵必需既含叶绿体又含有白色体D．细胞中含白色体和叶绿体使得植株呈现花斑色（）10、用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，能形成杂交分子的是 ①该人胰岛A细胞中的DNA ②该人胰岛B细胞的mRNA ③该人胰岛A细胞的mRNA ④该人肝细胞的DNA A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D ②③④ （）11．单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。下列叙述不正确的是注：GeneI 和GeneⅡ表示两种标记基因表示限制酶仅有的识别序列放大 GGATCC CCTAGG GATC CTAG 目的基因 GGATCC CCTAGG Gene I Gene II GATC CTAG

高考生物遗传变异和进化

2009高考生物二轮专题辅导遗传变异和进化【命题趋向】一、直击考点 [知识点] [能力点] Ⅰ.理解能力要求：能阐述本专题所学知识的要点，掌握遗传规律的本质并适用范围。能运用相关知识对遗传问题进行解释、推理、做出合理的判断或得出正确的结论。例如，能正确阐述孟德尔遗传定律的内容和符合孟德尔遗传规律的基因位置。能理解基因与环境对生物性状的影响。 Ⅱ.实验与探究能力要求：能独立完成本专题中的“DNA的粗提取与鉴定”“制作DNA双螺旋结构模型”“性状分离比的模拟实验”。并能对设计实验，探究控制某性状的基因的显隐关系、遗传规律，能对遗传的试验现象和结果进行解释、分析和处理。能对实验方案做出恰当的评价和修订。 Ⅲ.获取信息的能力：会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，能运用信息，结合所学知识解决与遗传和进化有关的知识，能运用提供的新信息补充完善本专题中的问题。能用文字、图表、曲线等形式准确描述相关能力，例如，用遗传图解分析解释说明相应的遗传现

象。 [高考热点] 在本专题的考点中，验证DNA是遗传物质的思路与方法、DNA的提取和鉴定原理、遗传基本规律的实质及实践运用。常见遗传图解的书写、计算及实验设计与分析、基因突变、基因重组和染色体变异的概念，以及各种育种方式的方法、原理及流程设计等知识是高考中的热点而且所占分值很高，有逐年增加的趋势。二、本专题命题方向和应试策略 Ⅰ.关于性状遗传的探究实验仍被看好高考试题的创新设计正朝着开发性、能力型目标迈进，就本专题的知识特点看，直接考查来源于课本的纯验证性实验考查的越来越少，而源于教材高于教材具有材料背景的新情境探究性实验题已逐渐演变为主流题型，如关于牛有角无角的显隐关系的判断、果蝇体色遗传德判断等。但是，情境新，理不新，考查点，还是课本上介绍的原理和规律。所以，考生在学习本部分知识时，绝对不能陷入仅仅对遗传机率的计算中，而应掌握遗传实验的理念：怎样判断某基因是核遗传还是质遗传、怎样判断某基因是在常染色体上还是在性染色体上、怎样确定一对相对性状的显隐关系等。 Ⅱ.从分子水平考查遗传现象的命题将受重视值得对于分子水平解释遗传和变异的现象将会在高考中有所体现，例如：DNA分子的结构、复制、基因对生物性状的控制过程以及真、原核生物基因的表达；从减数分裂的角度解释生物的变异和遗传等。 Ⅲ.相关材料分析题会在高考中出现本专题所涉及的生物学领域近些年发展很快，例如关于生物进化的证据、关于实验室生物进化的速度，关于人类基因组计划、基因工程等等。高考中，这些新发现、新成果无疑是考查学生获取信息的能力的好材料。但是，考查的知识仍会是课本设计的基本概念、原理、过程和方法，同时，也不能忽视材料中所给出新结论，这些新内容也许是对课本知识的补充或者完善。考生在复习时，应该明确，科学知识是可以变化的；并尽量广泛联系课本内的其他章节，尝试用遗传的角度去解决其他的生命现象。【考点透视】一、网络构建 [相对性状概念图]

微生物的遗传变异与育种答案

第七章习题答案一.名词解释 1.转座因子：具有转座作用的一段DNA序列. 2.普遍转导：通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包”，而将其遗传性状传递给受体菌的现象称为普遍转导。 3.准性生殖：是一种类似于有性生殖,但比它更为原始的两性生殖方式,这是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子. 4.艾姆氏试验：是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的简便有效方法 5.局限转导：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体的少数特定基因携带到受体菌中,并与后者的基因整合,重合,形成转导子的现象. 6.移码突变：诱变剂使DNA序列中的一个或几个核苷酸发生增添或缺失,从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变. 7.感受态：受体细胞最易接受外源DNA片段并能实现转化的一种生理状态. 8. 高频重组菌株：该细胞的F质粒已从游离态转变为整合态,当与F- 菌株相接合时,发生基因重组的频率非常高. 9.基因工程：通过人工方法将目的基因与载体DNA分子连接起来，然后导入受体细胞，从而使受体细胞获得新的遗传性状的一种育种措施称基因工程。 10.限制性内切酶：是一类能够识别双链DNA分子的特定序列，并能在识别位点内部或附近进行切割的内切酶。

11.基因治疗：是指向靶细胞中引入具有正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，从而达到治疗的目的。 12.克隆：作为名词，也称为克隆子，它是指带有相同DNA序列的一个群体可以是质粒，也可以是基因组相同的细菌细胞群体。作为动词，克隆是指利用DNA体外重组技术，将一个特定的基因或DNA序列插入一个载体DNA分子上，进行扩增。二. 填空 1.微生物修复因UV而受损DNA的作用有光复活作用和切除修复. 2.基因组是指一种生物的全套基因。 3.基因工程中取得目的基因的途径有_____3_____条。 4.基因突变可分为点突变和染色体突变两种类型。 5.基因中碱基的置换(substitution)是典型的点突变。置换可分两类：DNA链中一个嘌呤被另一个嘌呤所置换或是一个嘧啶被另一个嘧啶所置换，被称为转换；而DNA链中一个嘌呤被另一个嘧啶或是一个嘧啶被另一个嘌呤所置换，被称为颠换。 6.诱变剂导致DNA序列中增添（插入）或缺失一个或少数几个核苷酸，从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框发生改变，并进一步引起转录和翻译错误的一类突变称为移码突变。序列通过非同源重组的方式,从染色体某一部位转移到同一染色体上另一部位或其他染色体上某一部位的现象,被称为转座.凡具有转座作用的一段DNA序列,称转座因子,包括原核生物中的插入顺序转座子和的Mu噬菌体. 8.把经UV照射后的微生物立即暴露于可见光下,死亡率可明显降低,此现象称为光复活.最早是1949年有在灰色链霉菌中发现.

烟粉虱和温室白粉虱的区别

调查研究烟粉虱和温室白粉虱的区别Ξ 胡敦孝,　吴杏霞 (中国农业大学昆虫学系,北京　100094) 摘要:　对烟粉虱和温室白粉虱形态做了区别,介绍了B型烟粉虱和温室白粉虱在生物生态学上的差异,同时给出了B型烟粉虱特征性银叶反应的鉴定方法。关键词:　烟粉虱;　温室白粉虱;　银叶反应中图分类号:　S43313　S4361429 文献标识码:　B 文章编号:　0529-1542(2001)05-0015-04 长期以来在中国北方温室中发生的粉虱均为温室白粉虱(T rialeurodes vaporariorum Westwood),在露地未见粉虱大发生的报道。但从1995年以后,烟粉虱(Bem isia tabaci G ennadius)在北方部分温室中逐渐蔓延开来,2000年8～11月北京市东南郊的温室蔬菜和露地蔬菜烟粉虱大暴发。烟粉虱又称棉粉虱,甘薯粉虱, 是热带或亚热带大田作物的主要害虫之一。最近十几年来,出现新的B型烟粉虱(又称银叶粉虱Bem isia argentif olii Bellows&Perring),它比其他型烟粉虱有更强的适应能力,造成作物严重减产和品质损害,已引起世界各国关注[1～3]。如何防治这两种粉虱,明确它们在温室、大棚蔬菜、花卉上的生物学特性和相互关系,以及B型烟粉虱在田间棉花、蔬菜、花卉等作物上的发生情况,首先需准确认识这两种粉虱。现把这两种粉虱的主要区别介绍如下。 1　粉虱鉴别的主要特征粉虱的分类鉴定是根据粉虱4龄若虫后期的拟蛹特征来进行,其中拟蛹腹部端节背面的皿状孔的特征是分类的重要依据。分类特征主要包括:皿状孔的形状,隆起或凹陷;盖片的形状;舌状突是否突出盖片外,突出部分的形状,末端是否具有刚毛,是否伸出皿状孔外等等。皿状孔的功能是排泄蜜露。肛门即开口于盖瓣下面与舌状突的基部,盖片和舌状突起控制蜜露最终排出的作用。用于分类的其他拟蛹特征还很多,见图1所标注内容[4]。 2　两种粉虱拟蛹的区别显微镜下观察,烟粉虱的皿状孔为长三角形,舌状突长,匙状,顶端有一对毛,尾沟基部有瘤状突起5～7个(封面图右上)。而温室白粉虱皿状孔长心脏形,舌状突短,上有小瘤状突起多个,轮廊呈三叶草状,顶端有1对刚毛,亚缘体周边单列分布,有60 图1　粉虱拟蛹模式图(仿Matin修改) 多个小乳突,背盘区还对称有4～5个较大的圆锥形大乳突(封面图右下)。在田间,两者的区别也是明显的。烟粉虱拟蛹的外观为椭圆形、边缘自然倾斜,通常无背刺毛,颜色为淡绿色至黄色,有1对红眼睛(封面图中上)。在多毛的叶片上,拟蛹边缘被叶毛挤压成不规则形,拟蛹背面可具刺毛;温室白粉虱拟蛹的外观为立体(边缘垂直)椭圆形,似蛋糕状,颜色为白色至淡绿色,半透明,拟蛹边缘有腊丝,背上通常有发达直立长刺毛5～8对,是由原乳突内蜡腺分泌的(封面图中下),光滑的叶片上也有不具长刺毛的拟蛹。两者成虫羽化均经拟蛹背面的倒“T”形裂缝中脱出。拟蛹壳上有圆形孔的均为该拟蛹寄生蜂的羽化孔。温室白粉虱被寄生的拟蛹为黑紫色,烟粉虱被寄生拟蛹为深褐色。烟粉虱B型与其他型烟粉虱的拟蛹在形态上很难区分,依据个体第4前亚缘毛(ASMS4)存在于种群中比例的大小,前胸气门外的腊缘饰的宽度曾用来区别烟粉虱B型和A Ξ收稿日期:　2001-05-29

遗传与变异讲解

遗传与变异讲解 1．把握遗传各核心概念之间的联系 2．相对性状显隐性的判断（1）根据定义直接判断：具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，若后代只表现出一种性状，则该性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。（2）依据杂合子自交后代的性状分离来判断：若两亲本的性状相同，后代中出现了不同的性状，那么新出现的性状就是隐性性状，而亲本的性状为显性性状。这可简记成“无中生有”，其中的“有”指的就是隐性性状。（3）根据子代性状分离比判断：表现型相同的两亲本杂交，若子代出现3∶ 1 的性状分离比，则“3” 对应的性状为显性性状。（4）假设法：在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意另一种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论；但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。 3．由子代推断亲代的基因型（1）基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，那么隐性性状基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。（2）隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子（aa），因此亲代基因型中必然都有一个 a 基因，然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。（3）根据分离定律中规律性比值来直接判断： ①若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶ 1，则双亲一定都是杂合子（Bb）。即Bb×Bb→3B_∶1bb。 ②若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶ 1，则双亲一定是测交类型。即Bb×bb→1Bb∶1bb 。 1

③若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×BB或BB× Bb或BB×bb。 ④若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子（bb）。即bb×bb→bb。 4．“三法”验证分离定律（1）自交法：自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。（2）测交法：若测交后代的性状分离比为1∶ 1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。（3）花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为1∶ 1，则可直接验证基因的分离定律。 5．某些致死基因导致遗传分离比变化（1）隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用，如镰刀型细胞贫血症（红细胞异常，使人死亡）；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。（2）显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶质症（皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状）。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶ 1。（3）配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。（4）合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体的现象。4．讲方法（变异） 1．基因突变类问题的解题方法（1）确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。（2）确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断，若只有一个碱基存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱基。 2．两种变异类型的判断（1）可遗传变异与不可遗传变异的判断方法变异个体自交或与其他个体杂交，若此变异再次出现，为可遗传变异；若此变异不再出现，则为不可遗传变异。（2）显性突变和隐性突变的判定 ①类型显性 2