变异与育种专题复习

人由于长期晒太阳皮肤变黑 不遗传的变异
基因突变 太空中培育神奇的“太空椒”
杂交水稻的培育
猫叫综合征
基因重组 染色体结构变异
无籽西瓜的培育
染色体数目变异
你是如何进行以上区别的？试从概念、结果 等方面加以辨别！
考点一：三种可遗传变异的比较 变异类型 基因突变 基因重组 比较项目
概念 类型 产生结果 发生时期 适用范围 意义
生质体
细胞
植株
考点二：生物变异在生产上的应用
杂交 育种 原理 常用 方法 优点 人工诱变 育种 基因突变 单倍体 育种 染色体变异 多倍体育种 基因工程育 种 染色体变异 基因重组
基因重组
杂交→连续自 物理诱变 交筛选至无性 化学诱变 状分离
花药离体培养 秋水仙素处 剪切→拼接 人工诱导多倍 理萌发的种 →导入→表 体 达 子或幼苗
，不稳定，易诱发突变
同步训练六：（变式）
5、下图表示某种农作物①和②分别培育出④⑤⑥三个品种的过程， 请回答： 1、用①和②培育成⑤的过程所采用的常规方法Ⅰ和Ⅱ分别称 自交 杂交 和________, 基因重组 ________ 其培育⑤所依据的原理是_____________.
④ Ab
① AABB ② aabb
Ⅴ
Ⅲ
Ⅰ
③ AaBb
Ⅳ
Ⅱ
⑤ AAbb
⑥AAaaBBbb
考点三：基因、染色体、与细胞分裂
回顾162页内容
小组合作分析图形→合作建模→展示评价 ↓ 训练巩固
同步训练四： 6、 在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图 中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的 是
C
①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的 多样性 ②乙图中出现的这种变异属于染色体变异 ③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中 ④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 A.①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
第 2年
连续自交和选择 纯合二倍体种 子长出的植株 不再发生 （选择与鉴定） 新品种 性状分离
在此基础上，如何进一步培育得到无籽西瓜 （AAAbbb）？
多倍体育种
秋水 四倍体 仙素 （AAAAbbbb） 三倍体 （AAAbbb） 无籽 西瓜
普通西瓜 （AAbb） 种子或幼苗
未处理 普通西瓜 （AAbb）
2、基因突变对蛋白质和生物性状的影响分析 影响 碱基对 范围
对氨基酸序列的影响 只改变一个氨基酸或不改变
增添位置前不影响，只影响后面的序 列 缺失位置前不影响，只影响后面的序 列
来自百度文库
替换 增添
缺失
小 大
大
基因突变对生物性状的影响： 不影响：改版后仍对应同一蛋白质 影 响： 影响当代表现型则为显性突变 影响子代表现型则为隐性突变
3、两种概念辨析：“互换”和“缺失”
“互换”：同源染色体的非姐妹染色单体之间 相同片段互换。 “缺失”：⑴DNA包含若干个基因的片段缺失 导致染色体变异； ⑵基因内若干碱基对的缺失导致基因突变
4、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念辨析
同步训练一：
1、下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对 其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的 是（不考虑终止密码子） B ATG GGC CTG CTG A.........GAG TTC TAA 1 4 7 10 13 100 103 106 A．第6位的C被替换为T B．第9位与第10位之间插入1个T C．第100、101、102位被替换为TTT D．第103至105位被替换为1个T
目的性强， 提高突变率， 明显缩短育 操作简单 打破物种界限 操作简单， 大幅改良性 种年限 较快获得新 ，定向改造生 集不同亲本优 状 物性状 类型 良性状于一体
缺点
育种周期长
盲目性强 工作量大
青霉素高 产菌株
技术复杂，需 所得物种发 与杂交育种相 育延迟，结 实率降低 配合
单倍体育种获 得的矮抗小麦 三倍体无 籽西瓜
存在安全 性隐患
举例
矮杆抗锈 病小麦
抗虫棉
同步训练五:
4、下图①～⑤列举了五种作物育种方法，请回答相应问题：
（1）第①种方法属于常规的 杂交育种 育种，一般 从F2开始选种，这是因为 只有到F2才出现性状分离 。
同步训练五：
（3）第③种方法中使用秋水仙素的作用是促使 抑制纺锤体的形成 染色体加倍，其作用机理是______________ 。 基因突变 。 （4）第④种方法中发生的变异一般是_______ 卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的 种子，原因是_________________________ 萌发的种子细胞分裂旺盛，DNA正复制 。
同步训练二：
2、基因突变是生物变异的根本来源。下列关于 基因突变的特点的说法正确的是 A A.无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C.突变只能定向形成新的等位基因 D.突变对生物的生存往往是有利的
同步训练三：
C 3、下列叙述错误的是： A.基因突变是生物变异的根本来源 B.基因突变使一个基因变成它的等位基因 C.基因重组只能产生新的基因型，不能产生新 的基因，因此对生物进化没有作用 D.基因重组只发生在有性生殖过程中
试一试
假设有一种西瓜个大，但甜味不够，基因型为 AABB，另一种西瓜个小，但味很甜，基因型 为aabb。你能用什么方法培育出既大又甜的优 良纯种西瓜（AAbb）？
杂交育种 单倍体育种
（亲本）
第1年
第 1年
F1
第2年
花药离体培养
（性状分离） F2
选择
（性状分离） F3
第3~6年
单倍体植株 秋水仙素处理 纯合二倍体
碱基对的增添、缺 失和替换导致的基 因结构的改变 自然突变 诱发突变 因基因的重新组 合而发生的变异 交叉互换 基因自由组合
染色体变异
染色体结构或数 目变化而引起的 变异 染色体结构变异 染色体数目变异
基因种类变，产生新 只改基因型，不改 改变基因数目或顺 基因的种类和数目 序（种类不变） 基因（数目不变） 个体发育的任 何时期 任何生物均可发生 MⅠ前期 MⅠ后期 真核生物有性生殖 时核基因的遗传
细胞分裂期 真核生物核基因 的遗传
对生物进化有一定 意义
变异的根本来源， 生物多样性的重要 提供进化原材料 原因，有利于进化
点：
1、不同生物可遗传变异来源异同：
病毒： 基因突变 原核生物： 基因突变、人工条件下可以基因重组 真核生物： 无性生殖时：基因突变、染色体变异 有性生殖时： 基因突变、基因重组、染色体变异
重要考点
1.基因重组及其意义 2.基因突变的特征和原因 3.染色体结构变异和数目变异 4.生物变异在育种上的应用 5.基因工程在育种上的应用
某自花且闭花授粉植物，
抗病性和茎的高度 是独立遗传的性状。 抗病和感病由 基 因 R 和 r 控制， 抗病为显性； 茎的高度 由两对独立遗传的基因 （ D 、 d ， E 、 e ） 控制， 同时 含 有 D 和 E 表现为矮茎， 只含有 D 或 E 表现 为中茎， 其他表现为高茎。 现有感病矮茎 和 抗病高茎两品种的纯合种子， 欲培育纯合 的抗病矮茎品种。。 请回答： （ 1 ） 自然 状态下该植物一般都是 _______ 合 子。 （ 2 ） 若采用诱变育种， 在γ 射线处 理时， 需要处理大量种子， 其原因是基因突 变具有 ______ 和有害性这三个特点。
若想使该西瓜获得自然界原本所没有的新性状， 可采用哪种方法来实现？ 诱变育种 原材料
物理或化学因素诱变
突变体
筛选
新品种
再大胆想像一下，我打算培育一种地上结西瓜，地下 结土豆的新的作物品种，可以通过什么方法来实现？
植物体细胞杂交
西瓜体细胞
去壁 再生壁 杂种 组织培养 杂种
PEG 融合的原
土豆体细胞
花粉 普通西瓜 （AAbb）
为了加快三倍体无籽西瓜的培育进程，我们可 以借助于什么技术？ 植物组织培养技术
离体的西 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体 瓜细胞
试管苗
若想使该西瓜获得自然界已有的异种生物某性 状，可采用何种方法来实现？ 基因工程育种
目的基因
限制酶 DNA连接酶 重组 导入
质粒
质粒
受体 组织培养 转基因 细胞 西瓜
生物的变异
（不遗传的变异）
表现型
基因型
环境因素
诱变因子 基因突变 （可遗传的变异） 染色体变异 杂交育种 基因重组
诱变育种
应用：育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种等
（
3 ） 若采用杂交育种， 可通过将上述两个 亲本杂交， 在 F 2 等分离世代中 _____ 抗病 矮茎个 体， 再经连续自交等 _____ 手 段， 最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。 据 此推测， 一般 情况下， 控制性状的基因数 越多， 其育种过程所需的 _____ 。 若只考 虑茎的高度， 亲本杂交所得的 F1 在自然状 态下繁殖， 则理论上， F2 的表现型及比例 为 _______ 。 （ 4 ） 若采用单倍体育 种， 该过程涉及的原理有 ____ 。 请用遗传 图解表示其过程（说明： 选 育结果只需写出 所选育品种的基因型、 表现型及其比例）。