变异与育种
染色体变异及育种
3）特点： 明显缩短育种年限
4）实例：
P: AABB×aabb
第一年
F1: AaBb
第二年 花粉： AB Ab aB ab
花粉离体培培养
单倍体： AB Ab aB ab
一定浓度的秋水仙素处理
纯合子： AABB AAbb aaBB aabb
选优：
AAbb 或 aaBB
2）染色体数目 的改变
个别数目的增减
成倍增减（以染 色体组为单位）
2、染色体组
一组非同源染色体 大小、形态、功能各不相同 携带该物种的全部遗传信息
3、二倍体、单倍体、多倍体
1）定义： 由受精卵发育而成的体细胞中含 有二个染色体组的叫二倍体；含 多个染色体组的叫多倍体。
由配子发育而成的个体，都称为 单倍体。
从命题趋势上：染色体变异有关概念的判定、 染色体变异与生物育种等知识仍将是今后命 题的热点之一。该类试题往往通过新的背景 材料展现，对学生的能力要求很高。
考点梳理
1、染色体变异的类型：
1）染色体结 构的改变
缺失：缺失一段 重复：增加一段 倒位：一段颠倒 易位：非同源染色体
间片段的移接
易位与染色体交叉互换有何不同？
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.①
典题2：下列基因型中能代表图乙细胞 的有： ①Aab ② AbD ③Aaa ④AaBbDd
2）判断：
受精卵 几个染色体组 几倍体 配子 无论含有几个染色体组 单倍体
模块二遗传与变异03 变异、育种和进化-2023年高考生物二轮复习课件
一、生物变异的类型和特点
1.变异类型的辨析
①基因突变一定会导致基因碱基序列的改变， 但不一定引起生物性状的改变。 ②真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不 属于基因突变，突变的基因不一定都能遗传 给后代。 ③无论能否遗传给后代，突变和基因重组均 属于可遗传变异。 ④基因重组一般发生在控制不同性状的基因 间，至少两对等位基因，如AABb自交不能发 生基因重组，受精过程中也不发生基因重组。
一：用该宽叶红花突变体与缺失一 条2号染色体的窄叶白花植株杂交
二：用该宽叶红花突变体与缺失一 条2号染色体的窄叶红花植株杂交
(2)结果预测：①若________________________________________，则为 图甲所示的基因组成； ②若________________________________，则为图乙所示的基因组成； ③若________________________________，则为图丙所示的基因组成。
B
D.生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果
例12：（2021．福建）物种甲和物种乙为二倍体植物。甲生活在阳光充足的悬崖顶乙
生活在悬崖底的林荫里。在某些山地坡度和缓的地方，甲和乙分别沿着斜坡向下和向
上扩展，在斜坡上相遇并杂交产生丙。若丙不能产生子代，则下列叙述错误的是
A.甲和乙仍然存在生殖隔离
例1：（2021·1月浙江）野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个 染色体中发生了如下图所示变化，a、b、c表示该染色体中的不同片段。棒眼和超
棒眼的变异类型属于染色体畸变中的（B ）
A.缺失 B.重复 C.易位
D.倒位
例2：基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组
【课件】高三生物一轮复习课件：第21讲 染色体变异与育种
培养 待蒜(或洋葱)长出约1 cm长的不定根时,放入冰箱冷 适宜温度下培养 藏室内诱导培养48~72 h
固定 解离前用 卡诺氏液 进行固定,然后用体积分数为9 不用固定 5%的酒精冲洗2次
课前检测（6分钟）
1.什么是染色体组？如何区分单倍体、二倍体、多倍体 2.多倍体植株的优点；三倍体西瓜果实没有种子的原因 3.人工诱导多倍体的方法；诱导染色体数目加倍的机理 4.单倍体植株的特点；单倍体育种的优点 5.单倍体育种的过程 6.低温诱导染色体数目变异的基本步骤（简单写出各步骤的 目的）
多倍体育种实例-三倍体无子西瓜
2. 人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的 幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然 后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进 行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这 些种子种下去，就会长出三倍体植株。下图是三倍体 无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题。 (1)为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在 二倍体西瓜幼苗的芽尖？ (2)获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交？ 联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？ (3)有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育 并不成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。 (4)无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没 有别的替代方法？
4.单倍体
单倍体：生物体细胞中含有的染色体数与本物 种配子中的一样。 由配子（精子或卵细胞）直接发育而成的个体。
单倍体植株特点： 植株弱小，且高度不育
染色体组数为体细胞的一半 不一定1个染色体组
（1）单倍体育种措施、技术
（2）单倍体育种的原理、优点
(1)基因重组、染色体数目变异 (2)明显缩短育种年限、子代都是纯合子
4
2.(2019青海乐都高三期末)如图中的①②③表示培育番茄新品种的三种育种 方法。下列有关说法不正确的是 ( C )
第五-六章变异和育种
第五章第六章1．控制不同性状的基因之间进行重新组合，称为基因重组。
下列各选项中能够体现基因重组的是()A．利用人工诱变的方法获得青霉素高产菌株B．利用基因工程手段培育生产人干扰素的大肠杆菌C．在海棠枝条上嫁接苹果的芽，海棠和苹果之间实现基因重组D．用一定浓度的生长素溶液涂抹未授粉的雌蕊柱头，以获得无子番茄2．果树的叶芽若在早期发生突变，长成的枝条一般较弱，这表明基因突变具有() A．随机性B．多害性C．多方向性 D．稀有性3．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是 ()A．红细胞易变形破裂B．血红蛋白中的一个氨基酸不正常C．信使RNA中的一个密码子发生了变化D．基因中的一个碱基发生了变化4．基因重组指的是 ()A．同源染色体上等位基因的重新组合B．各条染色体上全部基因的重新组合C．非同源染色体上基因的重新排列D．非同源染色体上非等位基因的重新组合5．(2010·日照)利用X射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时，X射线和秋水仙素分别作用于细胞周期 () A．均为前期B．均为间期C．前者为前期，后者为间期D．前者为间期，后者为前期6．(2009·临沂)下列措施能在细胞分裂间期起作用的是 ()①用秋水仙素使染色体数目加倍②农作物诱变育种③花药离体培养④肿瘤的化疗A．①② B．①④C．②③D．②④7．(2010·泰安)对下列有关形成原理或技术的叙述，正确的是 ()A．培育无子西瓜是利用单倍体育种原理B．“抗虫棉”的获得是利用杂交育种的原理C．“太空椒”的获得主要利用了基因突变原理D．培育青霉素高产菌株是利用了基因工程技术8．用基因型为DdTt的植株所产生的花粉分别经离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理使其成为二倍体植株，这些植株 ()A．全部为纯合子 B．全部为杂合子C．1/4为纯合子 D．1/16为纯合子9．一个染色体组应是 ()A．配子中的全部染色体B．二倍体生物配子中的全部染色体C．体细胞中的一半染色体D．来自父方或母方的全部染色体10．基因重组、基因突变和染色体变异的共同点是 ()A．都能产生可遗传的变异B．都能产生新的基因C．产生的变异对生物均不利D．在显微镜下都可观察到变异状况11．(2009·济宁)把普通小麦的花粉和一部分体细胞，通过组织培养，分别培育成两种小麦植株，它们分别是 ()A．单倍体、六倍体 B．三倍体、六倍体C．单倍体、二倍体 D．二倍体、单倍体12．农作物育种上，采用的方法有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种，它们的理论依据依次是 ()①基因突变②基因交换③基因重组④染色体变异A．①③④④B．④③①②C．②④①③ D．②①④③13．关于多基因遗传病特点的叙述，错误的是 ()A．起源于遗传因素和环境因素B．受多对基因控制C．在同胞中发病率高D．在群体中发病率高14．(2009·广东理基)多基因遗传病是一类在人群中发病率较高的遗传病，下列遗传病属于多基因遗传病的是 ()①哮喘病②21三体综合征③抗维生素D佝偻病④青少年型糖尿病A．①②B．①④C．②③D．③④15．优生，就是让每个家庭生育健康的孩子。
专题六 变异与育种.ppt1
适用范围
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
对生物进化有一定 意义
同步训练一：
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 B （不考虑终止密码子） 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
同步训练二：
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：
下列叙述错误的是：C 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
猫叫综合征
无籽西瓜的培育
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
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
概念
类型 产生结果 发生时期
碱基对的增添、缺 失和替换导致的基 因结构的改变
无籽 西瓜
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
变异与诱变育种
诱变育种的操作方法
选择菌种 纯化培养 细胞悬液 诱变处理 筛选变异菌株
诱变育种的主要环节
（1）以合适的诱变剂处理细胞悬浮液
——诱变 （2）用合适的方法淘汰负效应变异株， 选出性能优良的正变异株——筛选
一、常见诱变剂
1、诱变剂的种类
①物理诱变剂 射线如紫外线、X-射线、γ-射线，快中子 ②化学诱变剂 碱基类似物、5-氟尿嘧啶、烷化剂、亚硝基胍和甲基 磺酸乙酯等。 化学诱变剂，比物理诱变剂电离辐射有效，而且很经 济，但大部分诱变剂是致癌剂，危害性大。
资料1：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG，当引种到拉 萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7KG左右。 但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。为什么会这样呢？
拉萨 甘蓝
北京
3.5kg
7kg
3.5kg
资料2：在种植花卉时，发现红花的后代出现了蓝紫花，蓝紫色花的后 代仍是蓝紫色。这种现象是哪类变异呢？
§2 诱变育种的步骤与方法
选择菌种 纯化培养 细胞悬液 诱变处理 筛选变异菌株
一、出发菌株的选择 1 要具备一定生产能力或某种特性的菌株。 也就是说出发菌株应该对目的产物有一定的生产能力， 至少能少量产生这种物质。 2 选择纯种作为出发菌株 3 选择遗传性状比较稳定的菌株 4 连续诱变育种过程中如何选择出发菌株？ 由于产量变异是数量遗传，只能逐步累加，一次大幅度 提高发酵水平不太容易。在选择出发菌株时，应挑选每 代诱变处理后均有一些表型改变的菌株。 微生物中还存在一类“增变菌株”。
红 花 的 后 代 变 了 蓝 紫 色
蓝 紫 色 花 后 代 仍 是 蓝 紫 色
第六章 人工诱变育种
原理：人工诱变菌种使其增加基因 突变的频率，从而更多机会筛选得 到优良的子代菌种。 优点： 1 能大幅度地提高产品的产量和 质量 2 突变频率比较大 缺点： 1 疲劳效应，指某一菌株长期使 用诱变剂处理之后，会对诱变剂不 再敏感 2 会引起菌种生长周期的延长、 孢子量减少和代谢减慢等 3 仍有一定的盲目性
生物的变异、育种与进化第三课时
高考第一轮复习用书· 生物
第七单元 第三课时
杆菌质粒中含有抗青霉素基因。把某种生物放入带有 青霉素的培养基中培养,若有抗性,说明导入成功;若无 抗性,说明导入失败。
(8)重组DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须表现
出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程。例 如检验抗虫棉的抗虫性,可让棉铃虫食用棉花的叶片, 食用后棉铃虫中毒死亡,则说明抗虫基因在棉株中得到 了表达。
突变后有 方法复 利个体少, 杂,成活 工作量大 率低
多倍体发育 方法复 延迟,结实 率低 杂,成功 率低
杂交水
稻
太空育
种
花粉的
组织培 养
三倍体无子 抗虫棉
西瓜的培育
高考第一轮复习用书· 生物
第七单元 第三课时
思维误区规避
1.杂交育种选育的是F2,原因是从F2开始发生性状分离;选育 后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。 2.杂交育种是通过杂交的方法培育具有优良性状且能稳
第七单元 第三课时
(1)与拟南芥t基因的mRNA相比,若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA,其末端序列成为“—AGCGCGACCAGACUCUAA”,则Tn比t多编码 个氨
基酸(起始密码子位置相同,UGA、UAA为终止密码子)。 (2)图中①应为 生素Kan的培养基上生长,则原因是 ,若②不能在含抗
种子或
幼苗
高考第一轮复习用书· 生物
第七单元 第三课时
使位于不 可以提 同个体的 高变异
明显缩 短育种
个体较大, 定向改变 提高产量 物种,克服 和营养成 远
优良性状 频率,加 年限
集中于
速育种
分含量
缘杂交不
亲和的障 碍
选择育种的原理
选择育种的原理
育种的原理是利用遗传变异、遗传遗传与选择相结合的方法，通过人工控制生物体的繁殖和后代选择，以达到改良生物体品种和性状的目的。
具体来说，育种的原理包括以下几个方面：
1. 遗传变异：通过交配或突变等方式，引入不同个体间的遗传差异，增加后代的遗传变异程度。
遗传变异是育种成功的前提，只有有足够的变异基础，才能有更多可能产生优良品种。
2. 遗传选择：通过选择更适应于特定环境条件或者具备优良性状的个体作为父本或母本，将其后代中具有同样性状的个体作为下一代的父母，逐代进行选择，使优良性状在群体中逐渐固定下来。
这样，就能通过有选择地保留和积累有利基因，且排除不利基因的方式来快速培育出高产、抗病、适应环境等优良品种。
3. 杂交优势：利用不同基因型个体的亲和力、互补性、互作效应等优势，通过杂交产生的后代，使得其具有超过父本的生长力、抗病力等特点。
这种杂交优势在很多作物、家禽、家畜等育种中都被广泛应用。
4. 基因编辑技术：随着基因编辑技术的发展，育种的原理又得到了进一步的丰富和拓展。
通过基因编辑手段，可以直接在目标个体中插入、改变或删除特定基因，从而快速获得所需的特定性状。
总之，育种的原理是基于遗传变异和选择的基础上，通过控制生物体的繁殖和后代选择，以达到改良品种的目的。
这一原理在传统育种和现代基因编辑技术中都得到了应用和发展。
3.3第二课时染色体变异与育种
第三节染色体变异在育种上的应用撰写人：陈晓东审定人：卢华香编号：12 2010-4-16学习目标：说明多倍体育种的原理；说明单倍体育种的原理学习重难点：能设计多倍体植株的育种路线；运用单倍体育种的原理进行育种过程设计；秋水仙素的作用机理学习过程：一、复习巩固提问：1.染色体结构变异有哪几种类型？2.如何判断一株植物是否是单倍体？3.单倍体一定只含有一个染色体组吗？如果不是，请举出实例说明。
4.什么是染色体组？二、新课引入夏季即将来临，西瓜也将上市，市场上有一种没有种子的无籽西瓜，那么为什么会有无籽西瓜，它又是怎样形成的呢？阅读课文内容，回答下列问题:1.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的目的是什么？2.第一年收获得西瓜，果皮是由母本的子房壁发育来的，是___倍体，种皮是___倍体，种子内部的胚是___倍体。
3.为什么第二年的三倍体西瓜没有种子呢？绝对无籽吗？4.每年制种麻烦，有无替代方法？三、单倍体育种1.单倍体植株与正常植株相比，植株弱小，且_______.2.单倍体育种的过程：一般先采用_________________的方法获得单倍体植株，再经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。
3.单倍体育种与杂交育种相比优点是时间上_______________四、多倍体育种1.多倍体植株的获得方法：1)_________处理萌发的种子或幼苗。
（最常用、最有效）2）___________2.用秋水仙素获得多倍体：1）秋水仙素的作用机理当秋水仙素作用于正在分裂的细胞，能够抑制___________的形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内___________加倍。
2)秋水仙素的作用时期：细胞分裂的_______期五、拓展视野小黑麦有____个染色体组，是_____倍体；小黑麦形成的花粉细胞有____个染色体组，是_____倍体课堂练习1.下面有关单倍体的叙述中，不相符的是[ ]A．由未受精的卵细胞发育而成的个体B．花药经过离体培养而形成的个体C．凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体D．普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体2.普通小麦的受精卵有6个染色体组，用这种小麦的花药进行离体组织培养，发育而成的植株是 [ ] A．六倍体 B．三倍体 C．二倍体 D．单倍体用这种小麦的胚芽细胞进行离体组织培养呢?3.单倍体经一次秋水仙素处理，可得[ ]①一定是二倍体②一定是多倍体③二倍体或多倍体④可能是杂合体⑤一定是纯合体A．①④B．②⑤C．③⑤D．③④4.用花药离体培养出马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对，形成12对，据此现象可推知产生花药的马铃薯是[ ]A．二倍体 B．三倍体C．四倍体D．六倍体5. 在三倍体无籽西瓜的培育过程中，将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟后接受普通二倍体西瓜的正常花粉，所结果实的果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次为[ ] A．4、2、2、4 B．4、4、3、6 C．3、3、3、4 D．4、4、3、5。
二轮复习-变异育种、进化
变异、育种和进化1．判断有关生物变异的叙述(1)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变(2)诱变获得的突变体多数表现出优良性状，其方向由环境决定(3)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置(4)非姐妹染色单体的交换和非同源染色体的自由组合均可导致基因重组，但不是有丝分裂和减数分裂均可产生的变异(5)在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异(6)XYY个体的形成及三倍体无子西瓜植株高度不育均与减数分裂中同源染色体的联会行为有关(7)染色体组整倍性、非整倍性变化必然导致基因种类的增加(8)甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验，但只会出现在有丝分裂中(9)三倍体植物不能由受精卵发育而来2．如图是与水稻有关的一些遗传育种途径。
请据图回答下列问题：(1)采用A→B育种过程培育抗某种除草剂的水稻时，若用γ射线照射幼苗，其目的是，检测照射后的组织是否具备抗该除草剂能力的措施是。
若对抗性的遗传基础做进一步探究，可以选用抗性植株与纯合敏感型植株杂交，如果，表明抗性是隐性性状。
F1自交，若F2的性状比为15(敏感)∶1(抗性)，则可初步推测该抗性性状由两对基因共同控制(2)在F过程中可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成胚状体获得再生植株，其细胞仍具有全能性(3)若要改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用图中F、G(填字母)途径所用的方法(4)若以矮秆易感稻瘟病品种(ddrr)和高秆抗稻瘟病品种(DDRR)水稻为亲本进行杂交，经E过程培育矮秆抗稻瘟病水稻品种，F2矮秆抗稻瘟病类型中，能稳定遗传的占。
若利用上述亲本，尽快选育出矮秆抗稻瘟病纯合水稻品种，则应选用(填字母)途径所用的方法，并用遗传图解和必要的文字表示。
图解提示：3．判断下列关于生物进化的叙述(1)盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果(2)因自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率，所以进化改变的是个体而不是群体(3)基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向(4)在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的变化只与环境的选择作用有关(5)种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小(6)受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代(7)物种的形成必须经过生殖隔离，因此生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素重点一立足“关键点”区分判断变异类型例1某科研小组在研究某些生物的变异现象过程，绘制如下几种变异的示意图，并对其中某些具体变异类型做了进一步的探究，请思考回答下列问题：(1)图中①表示__________，发生在________________________时期，而图②表示________。