复习6、生物变异与进化

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玉米是雌雄同株的植物，其顶部开雄花,下部开 雌花。 正常植株的基因型为A_B ，基因型为aaB_的 植株不 能长出雌花序而成为雄株；基因型为A_bb的 植株雄 花序变成雌花序而成为雌株，基因型为aabb 的植株 只有顶端长出雌花序而成为雌株。(两对基因位于两 对同源染色体上)。请分析回答下列问题：
正常株(A B ) 雄株(aaB ) 雌株(A bb ) 雌株(aabb )
（1）育种工作者选用上述材料做亲本， 杂交后得到下表中结果：
类型 数目 正常株 998 雄 株 1001 雌 株 1999
正常株(A B )
请你写出亲本的基因
雄株(aaB )
型： ♂ AaBb × ♀ aabb
或 ♀ Aabb × ♂ aaBb 。
基因突变
• 概念：基因内碱基对的增添、缺失或替换。 • 特点：普遍性、稀有性、多方向性、可逆 性、有害性 • 发生时间与场所： • 结果： • 类型： • 影响：体细胞突变、生殖细胞突变
基因重组 概念 时期 类型 结果 条件 意义 实例
基因突变
应用
如果基因中4种脱氧核苷酸的排列顺序发生变 化，其一定会导致 • A．性状的改变 B．遗传信息的改变 • C．遗传规律的改变 D．染色体变异 某基因的一个片段在解旋时，一条链上的一 个碱基发生了差错，由C变成了Ｇ，该基因 复制3次后，发生突变的基因占全部基因的 • A．12.5% B．25% • C．50% D．100%
(一) 已知在荔枝性状的控制中，D（抗 病）对d（不抗病）显性，T（晚熟） 对t（早熟）显性。这两对基因分别位 于两对同源染色体上。现有两个品种的 荔枝，一种基因型是DDTT，另一种基 因型是ddtt。 假如你是育种专家，能否利用以上 荔枝得到能稳定遗传的抗病早熟品种？ 请简要介绍你的育种方案。
方案一：杂交育种
韭菜的卵细胞中含有16条染色体，这些染色 体从形态和大小方面分为8种，由此可知韭 菜是 • A．二倍体 B．四倍体 • C．六倍体 D．八倍体 普通小麦的体细胞在有丝分裂后期和减数第 二次分裂后期，染色体组数分别是 • A．6、3 B．6、1 • C．12、3 D．12、6
⑶ 个别染色体数目的变异——非整倍体变异 细胞中个别染色体的增加或减少，也会引起 生物性状的改变。
、
雌株(A bb ) 雌株(aabb )
(2)玉米的纯合体雄株和雌株在育种中有重要 应用价值，可免除雌雄同株时杂交育种必须 去雄的麻烦。选育的纯合子雄株和雌株，应 确保其杂交后代都是正常株，以符合生产要 求。那么，选育的纯合子雄株的基因型应。
(3) 已知大田中正常植株都是杂合子(AaBb)， 请你利用这种正常植株设计一个育种程序，选 育出符合生产要求的纯合子雄株和雌株。
方案提示：借鉴三倍体无子西瓜的育种方式
（多倍体育种）
易错点提醒：
给三倍体植株授二倍体植株的花粉，目的 不是受精，而是为了提供生长素。如果没 有生长素供应，子房不能发育成果实。
注意：
四倍体西瓜和二倍体西瓜还是同一物种吗？
不是。已经产生了生殖隔离。
小结：
多倍体育种可在短时间内培育出新物种。 如：四倍体西瓜，八倍体小黑麦。
染色体畸变 染色体畸变 基因突变 和染色体 畸变
原理 基因重组
基因重组
核心 不断自交、花药离体培 处理 连续选育 养、秋水仙 素处理幼苗 方法 优 点
使位于不同个 体的优良性状 （基因）集中 于一个个体上
获取目的基 秋水仙素处 物理、化学 因、重组 理萌发的种 DNA、导入 因素处理 子或幼苗 受体细胞并 表达 提高突变 器官肥大 频率，短 营养成分高 时间内有 抗性强 效改良性 状 只适用于 植物 样本需 求量大 目的性强， 克服远缘 亲本杂交 不亲和现 象
（1）特纳氏综合征：卵巢发育不全，患者缺少一条
X染色体（核型为44+X，2n-1=45）
（2）唐氏综合征（21三体综合征、先天愚型）：患
者比正常人多一条21号染色体（2n+1=47）
（3）葛莱弗德氏综合征：
• 右图是果蝇细胞的染色体组成， 以下说法正确的是 • A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色 体组 • B．染色体3、6之间的交换属于基因重组 • C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色 体上 • D．果蝇单倍体基因组可由1、2、3、6、7 的DNA分子组成
雄果蝇的 配子
功能各不相同，含有
控制该生物生长发育
的全部基因。
⑵ 有关概念
①单倍体 体细胞中含有本物种配子染色体数的个体。 ②二倍体 由受精卵发育而来，含有两个染色体组细胞或体细胞含有两 个染色体组的个体。 ③多倍体 由受精卵发育而来，体细胞中有多个染色体组的个体。 ④整倍体/一倍体 体细胞中染色体数目是染色体组的整倍数的个体为整倍体； 只有一个染色体组的细胞或体细胞中含有单个染色体组的个 体称为一倍体。
4、某科研人员在作物育种研究中，偶然发现 实验田中出现了一株抗旱、抗盐品质优秀的 植株，在下列研究和应用的设想中错误的是 A．通过杂交育种或单倍体育种的方式，把 抗性性状转移到其他农作物 B．通过研究该植株细胞的细胞膜结构和功 能，探索抗旱、抗盐机理 C．该抗性植株可能由基因突变引起，可通 过基因工程技术培育其他抗性作物 D．可通过组织培养技术，大量生产该抗性 作物的人工种子
明显缩短 育种年限
缺点 育种时间长
技术复杂， 只适用植物
技术复杂
• 下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的有 • ① 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水 稻 • ② 我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉 花体内，培育出抗虫棉 • ③ 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太 空椒 • ④ 我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛 • A．1项 B．2项 C．3项 D．全都不是
最快速的： 单倍体育种
能创造新性状的： 诱变育种
能得到无子果实的： 多倍体育种
能创造新物种的： 多倍体育种
能在种间进行育种的： 转基因技术
两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这 两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基 因型为aabb的新品种，最简捷的方法是 A．单倍体育种 B．杂交育种 C．人工诱变育种 D．细胞工程育种
基因突变、基因重组、染色体变异所具有的 遗传上的共同点是 • A．都能产生新基因 • B．都能产生新的基因型 • C. 都必然改变生物的性状 • D．都会改变基因中的遗传信息
类型 原理 核心 处理 方法
杂交育种 单倍体育种 多倍体育种诱变育种 转基因技术
优点
缺点
类型
杂交育种 单倍体育种 多倍体育种诱变育种 转基因技 术
杂交
Ｐ 黑色长毛 BBEE
白色短毛 bbee 黑色长毛BbEe
F1间雌 Ｆ１ 黑色长毛 BbEe 雄交配
Ｆ２ 黑长 黑短 选优 bbee 测交 F3 bbEE
白色长毛 白短 bbEE/bbEe bbEe bbee
√
白色长毛 bbEe
白色长毛 白色短毛 bbEe bbee
比较归纳：
杂交育种：操作较简便，技术较成熟。 但育种时间长（指显性纯合子的选 育）。适用于动、植物。 单倍体育种：最快速的育种方式，但 技术复杂，一般须与杂交育种配合。 只适用于植物。
(3) 已知大田中正常植株都是杂合子(AaBb)， 请你利用这种正常植株设计一个育种程序，选 育出符合生产要求的纯合子雄株和雌株。 AaBb 杂交育种 ？
正常株(A B ) 雄株(aaB ) 雌株(A bb ) 雌株(aabb ) 不能自交 不能自交 不能自交 故：不能用杂交育种
单倍体育种
亲本： 配子（花粉粒） 花药离体培养 AB AaBb Ab 正常株 减数分裂 aB ab
科学家做了两项实验：（1）用适当浓度的生长素溶 液处理未受粉的番茄花蕾子房，发育成无子番茄。 （2）用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西 瓜植株，给其雌蕊授二倍体花粉，子房发育成无 子西瓜。下列叙述正确的是 A. 上述无子番茄性状能遗传 B. 若取无子番茄植株进行无性繁殖，长成的植株 所结果实中有种子 C. 若取上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株 子房壁细胞含有四个染色体组 D. 上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结 果实中有种子
杂交
自交
P
F１
DDTT 抗病晚熟
ddtt 不抗病早熟
DdTt 抗病晚熟
选优
自交 选优
F２ D_T_
D_tt
ddT_ Ddtt
ddtt
抗病晚熟 抗病早熟 不抗病晚熟 不抗病早熟
DDtt
F3
DDtt 抗病早熟
DDtt /Ddtt ddtt 抗病早熟 不抗病早熟
方案二：单倍体育种
P DDTT 抗病晚熟 ddtt 不抗病早熟
单倍体幼苗
秋水仙素处理 二倍体植株
AB
AABB 正常株
Ab
AAbb 雌株
aB
aaBB 雄株
ab
aabb 雌株
①在获得的二倍体植株中，雄株即为符合要求的类 型（aaBB） ②既长出了雌花序，雄花序也转变为雌花序的为符 合要求的雌株（AAbb） ③不能长出雌花序，仅是雄花序转变为雌花序的雌 株（aabb）不符合生产要求，淘汰。
1.染色体结构的变异
2.染色体数目的变异
指细胞中染色体数目的增多或减少。 类型： 整倍体变异（以染色体组的形式成倍增加或减少） 非整倍体变异（个别染色体增加或减少）
⑴ 染色体组
体细胞中染色体两两
雄果蝇的 体细胞
成对的生物，其配子中的
全部染色体称为染色体组。 一个染色体组中 的染色体为非同源染 色体，形态、结构、
拓展延伸：番茄与甜椒自然杂交后形成的后代
既像辣椒又像番茄，故称番茄椒。它同时具有 番茄和甜椒的特点，果实色泽鲜红，果皮比较 厚实，耐储运，具有加热后对营养和颜色毫无 影响的特性。但是此番茄椒不能产生后代。