植物分子育种
第一章植物分子育种技术概论
常规育种虽然在农作物产量提高和品质改良方面取得了很大成绩，但它存在着局限性：
一是遗传物质的转移难以突破生物学隔离的障碍，使优良种质资源的利用受到限制;
二是由于基因连锁的困扰，又不易收到理想的育种效果。
近年来迅速发展的生物技术，特别是分子水平的生物技术，在提高作物产量，改善品质，增强抗病虫和抗逆能力等方面展示了诱人的灿烂前景．
第一节植物分子育种的概念和特点
一、植物分子育种的概念
植物分子育种是近代开创的育种新途径，大量实践证明我国在这方面取得了重要进展。
分子育种是指分子水平生物技术在植物育种上的应用。
中国科学院上海生物化学研究所周光宇研究员指出，植物分子育种可概括为两个层次的工程技术：1.将带有目的性状基因的供体总DNA片段导入欲改良的植物受体细胞，使其后代发生变异，从中筛选出获得目的性状的后代或符合需要的有价值的新类型，培育出高产、优质、抗性强的新品种。2．分离目的基因，构建重组分子，导入需要改良的植物受体细胞，经过培育，筛选出获得了目的性状，且综合性状优良的后代，育出新品种。
狭义的分子育种指的是第一层次的分子育种。
二、植物分子育种的特点
1.遗传物质的转移突破生物学隔离的障碍
打破物种分类的界限，充分利用自然界丰富的遗传资源，使遗传物质能在不同植物间，甚至在植物，动物和微生物之间进行交流，从而充分活化各物种的遗传基础，为创造新的生命类型奠定广泛的基础．
2.无需经过细胞、原生质体离体培养（甚至不需离体培养）(针对狭义的分子育种来说)
利用整体植株的特定细胞进行外源DNA或基因的转移，如卵细胞、受精卵或早期胚细胞，抑或幼胚，幼苗、芽丛分裂旺盛的细胞，它们随着整体生长发育的进程而完成外源DNA或基因的导入、整合与转化过程。无需经过细胞、原生质体离体培养，转化诱导，形成再生株植等一系列繁琐复杂的培养流程。
3．适应面广: 单子叶、双子叶植物均可运用这项技术达到品种创新与改良的育种效果。
4．与常规育种相比，育种时间明显缩短，一般只需3—4代各选系便可稳定。
5．方法简便: 室内外(大田、盆栽场、温室等)均可进行，常规育种工作者易于掌握。
第二节植物分子育种的产生与发展
一.问题的提出
吉林农民李贞生培育出的玉米稻（水稻×玉米）50年代
杂种玉米稻未见父本的外观性状；从染色体的形态特征、数目和组型分析来看，均与母本水稻相同；
但无可否认地出现了一些明显的变异：如植株高、穗大、粒大，抗逆性(耐寒，耐旱)强、产量提高，而且这些变异还可以遗传下去。
后来发现在以高梁、甘蔗和芦苇作父本，而以水稻作母本的远缘杂交实验中，也获得了类似的结果：即后代的外观特点与母本水稻一致，但也或多或少显露出一部分远缘的遗传信息．
在遗传育种界对此尚存在学术观点不一的争论：有人持否定态瘦，认为玉米稻不可能是杂交种，把所出现的变异归咎于母本不纯，或纯属自发变异。也有人认为变异是由玉米花粉物质刺激作用；甚至还有人认为玉米稻要长出玉米棒子才算是真正的杂种．
二.DNA片段杂交假说及其分子验证
1974年，周光宇多次对粮食等作物远缘杂交实验进行实地调查。
要点：（1）认为就整体分子而言，远缘亲本间的染色体结构是不亲和的，容易相互排斥；
（2）根据进化的观点，局部DNA分子部分基因间的结构有可能保持一定的亲和性；因而远缘DNA 片段有可能进入受体细胞，并在母本DNA复制过程中，这种DNA片段便与受体基因组相应区段整合。
周光宇提出了“DNA片段杂交”假说，并应用同工酶和分子杂交等技术对祖德明等培育的高梁稻及其亲本材料进行了分析，使这一假说得到了分子验证。
分子验证：
①酯酶同工酶分析在高梁稻(银坊×亨加利)及其亲本酯酶同工酶分析研究中发现一条与高
梁相同而银坊(母本)没有的酶带，说明高梁稻中的这条酶带来自父本高梁；
②分子杂交取父本高梁DNA与母本水稻DNA进行分子杂交，除去两者的同源序列，以其余的高梁DNA顺序制备探针，与高梁稻DNA进行分子杂交，发现高梁稻DNA中存在高梁的同源序列，此即说明高梁DNA片段已整合了高粱稻的基因组中；
③复性动力学分析在对高梁稻及其两亲本的重复顺序DNA复性动力学分析研究中，发现高粱稻基因组的中度重复顺序部分与母本水稻有差异，从而进一步说明这是由于父本高梁DNA整合于母本水稻基因组而造成的结果。
第三节外源DNA导入育种技术的探索
一、花粉管通道技术（周光宇，1978）
花粉管通道技术的关键：在于外源DNA(不小于106~107u)可以方便地利用植物开花授粉后天然的花粉管通道进入胚囊，与受精卵或其前后的细胞相接触。
机理：1、这类细胞在此时尚不具备细胞壁，有如原生质体，能够吸收DNA；
2、受精后各种生命活动十分旺盛，细胞DNA与RNA的合成很活跃．
此时，外源DNA片段的结构、功能与受体基因组及其代谢有一定相容性时，就有可能被整合进入受体基因组，并且可能表达和遗传。
花粉管通道技术可用于单子叶或双子叶的任一开花植物．
这项技术于1978年开始在棉花和水稻上进行实验；如棉花在自花授粉24h后，从子房顶端注入DNA；水稻则在自花授粉1 ~ 3h将DNA溶液滴入切去柱头的花柱切口处．转化成株率一般达到1 ~10 % 。
二、花粉管通道技术的分子验证
1．缺口翻译技术验证。
以3H标记海岛棉“416”DNA分子(50kb)，于自花授粉后24h，用50μl微量注射器向受体(岱字棉滤选204)子房注射10μl 3H-DNA。
综合分析表明，花粉管道是外源DNA进入受体的惟一通道：外源DNA经过天然的花粉管通道而进入胚囊，转化种胚细胞。
2．通过不同克隆的基因或特异DNA片段的导入进行分子验证。
翁坚等应用M13(mp7)与受体重复顺序重组分子导入海岛棉，至胚发育60d，取成熟种，提取DNA，以32P标记M13(mp7)制备探针。
从Southern Blot的Sau 3A酶切图谱上证明通过花粉管通道技术，mp7DNA已整合进入受体基因组，而未经外源DNA导入的海岛棉DNA对照中未测出mp7的同源DNA。、
3．质粒与受体共同顺序重组验证。
应用质粒PNE0105(Kan’，能在植物中表达)与受体的共同顺序(重复顺序)重组后导入棉花与水稻，子代出现了卡那霉素耐性明显高于受体的植株。在水稻中巳测出强的卡那霉素磷酸转移酶的活力．同时还在Southern Blot图片上显示出卡那霉素抗性基因的杂交条带，证明外源基因导入成功，第四节植物分子育种的兴起与发展
据统计，全国约有21个省市，40个以上的实验室开展这方面的研究，优质，高产，抗病，抗逆的优良新品种和新品系不断涌现，显示出巨大的生产力效应。
从70年代中期到90年代末，分于育种经历了20余年的艰苦探索。这期间，一共召开了3次植物
分子育种学术讨论会，分子学、分子遗传学和作物育种学的专家们汇聚一堂，总结交流经验、切磋技艺、共商发展，使植物分子育种事业进入了新阶段，
总的来说，植物分子育种第一层次的技术，即带目的性状的外源DNA导入技术，目前已为广大育种家们所接受，它克服了常规育种的局限性，打破了物种隔离的障碍，缩短了育种时间，为生产提供了一批优良品种。
第五节植物分子育种与作物遗传改良
育种实践证明，育种上要有新突破，目前必须抓住两项工作：①广泛搜集有益的种质资源，并加以利用。②育种方法上进一步革新。
20余年的实践证明分子育种与常规育种紧密结合，相辅相成，使作物遗传改良的研究登上了新台阶，优良新品种层出不穷。以下简要介绍这方面的研究成果。
一、增强抗性
1.抗病
（1）棉花
棉花病害，特别是枯萎病、黄萎病等毁灭性病害，常常给生产带来巨大的损失，由于丰产、优质和抗病等性状之间往往存在负相关，常规育种难以打破这一局面，采用分子育种法可以逾越这一障碍，创造极丰富的变异来源，为农作物抗病育种开辟了一条新途径．
黄骏麒等以海岛棉7124作供体，陆地棉910l为受体，将前者DNA导入后者，选育出新品系3118，高抗枯萎病，并耐黄萎病，中早熟，生育期l20d左右；
在抗病性鉴定中表现高抗枯萎病，其枯萎病病指明显低于受体，与供体相近。
3118棉不仅抗病性强而且生产潜力也不错。在江苏和上海大面积示范种植，表现稳产，一般比当地对照品种增产10％以上。
于元杰等以鲁棉6号为受体，将罗布麻的DNA用微量注射器从幼铃顶端纵轴向下插入胎座约0.5cm处，每铃注10ulDNA，经过各项鉴定和检测分析，获得一系列优良的变异系．
如种质系91003，不仅表现高产、纤维品质好，而且在历年棉花枯萎病鉴定中，显示出良好的抗性．比推广的抗病品种中棉12号抗病性强．另外，于元杰等还以红麻为供体，将其DNA导入鲁棉6号，从变异后代中选育出优质、抗病优质系91006，不仅品质优、丰产性好，而且也具有较强的扰棉枯萎病的能力。
（2）小麦
小麦白粉病对生产的危害也很严重．从小麦资源来看，缺乏抗白粉病的亲本。
阎新甫、刘文轩（从1988年开始）
应用花粉管通道法将抗白粉病的二棱大麦总DNA导入小麦感病品种花76(农艺性状好)。
研究发现：D1代便出现了2．77％的高抗白粉病变异株；D2代有5个株系的抗性已经稳定。D3和D4代作病菌接种鉴定，表现高抗0、1、11和15号小麦白粉病优势小种。
通过侵染型基因测定，表明所获得的抗自粉病基因与小麦中已知的定名抗性基因完全不同，而与大麦的抗白粉病基因一致。
于元杰等采用牛胸腺DNA，小麦异属植物披碱草(高抗白粉病和锈病)、小麦品种京花1号(无芒，中抗白粉病和条锈病)等材料作供体，取其DNA分别导入受体普通小麦品系814527。该品系丰产性较好，但中度感染条锈病和白粉病。经过培育与选择从不同组合中分别选出了既丰产优质，又抗病的品系。
例如D041新种质系，以小麦841527为母体，导入牛胸腺DNA，从其变异后代中经系谱法选育而成．D041不仅早熟，而且高产、优质，同时高抗条锈病和干热风。
D259为另一优良选系，其受体仍为814527，供体为京花1号DNA。此选系品质优，蛋白质和较氨酸含量均高，前者14%以上，后者0.36％。突出的特点是高抗条锈病，叶锈病和白粉病，此外还能抗旱．
在以披碱草DNA导入814527的后代中也选育出高抗条锈病的新品系D1704。
倪建福等应用花粉管通道技术将长穗偃麦草总体DNA直接导入小麦甘麦8号，获得了具有供体性状的后代．其中就抗条锈病田间鉴定来看，D2选出两个变异株系，共57个单株，除1个单株感染条锈外，其余56株均表现高抗或免疫。
（3）水稻
稻瘟病和白叶枯病是危害水稻生产最普遍和最严重的病害。
陈善葆、段晓岚等（于1987年）
利用花粉管通道技术将抗白叶枯病水稻品种早生爱国3号和矢祖的DNA导入受体856403等11个粳稻感病品种，共获得种子671粒．次春播种，其中有9个受体的13个组合长成D1代233株。
这项研究充分说明供体的抗白叶枯病和其他性状基因，在受体于代中得到了整合、表达和稳定遗传。黄兴奇等
以抗稻瘟病的陆稻品种勐旺谷、云南药用野生稻和燕麦作供体，采用孕穗期茎注射法，将上述各种供体的DNA分别导入水稻感病品种西南175，获得了一批性状变异，并能稳定传的后代。
在所归类的19个材料中，经多次鉴定、筛选，共选出7个稻瘟病抗性株系。
2.抗逆性
农作物经常受到各种不利因素如盐碱，干旱，水涝、寒冷及特殊金属离子的威胁，一般情况下造成减产，严重时颗粒无收。因而选育对不良环境具有特殊抵抗能力的新品种具有十分重要的意义。
植物分子育种有利于解决上述问题。
（1）水稻
李遭远等
利用广西药用野生稻GXl722、GXl723、GXl686、GXl838和普通野生稻GX0803作供体，以不同类型的栽培稻品种(籼釉稻工11个，粳稻1个)作受体，应用花粉管通道技术将药用野生稻DNA导入栽培稻。
选育出糯稻桂D1号，耐旱，耐瘠，苗期抗寒，成热期抗早衰．产量高，现已大面积推广。
（2）小麦
于元杰等
应用浸滴法将小麦供体京花l号DNA导入受体814527品系，通过系谱法育成D259品系．该小麦品系分蔡性强、长势旺、抗逆性强，对肥反应敏感；高产、优质、抗病，抗干旱，在未浇水的早地试种，表现良好．
（3）棉花
吴小月
应用授粉后外源DNA导入技术将中棉常热黑子的DNA导入受体陆地棉品种岱红岱，成功地育成了一个高产，优质，吐絮集中、抗逆性强、耐溃涝并耐枯萎病的棉花新品种——湘棉12号，1989年已通过湖南省晶种审定。
于元杰等
在棉花分子育种研究中将罗布麻DNA导入鲁棉6号，育成抗虫，抗盐种质系91015．经中国农科院棉花研究所鉴定，在其他供试棉花品种的棉铃虫虫株率高达100％的情况下，该种质系的虫株率仅为26，7％，表现了良好的抗虫性．该系对盐碱的抗性也较强，试验表明在土壤含盐量高达0.6％的条件下能正常出苗．
1993年在山东无棣县盐碱地(含盐量0.5X一0.55％)试种，出苗率为75.5％，皮棉每667m2产65.7kg，从同一组合所获得的另一棉花种质系91010，表现抗盐、高产、优质等特点，91010在抗盐性盆栽鉴定中，在土壤含盐量达0.6%的条件下，出苗正常；用0，6％NaCl溶液授种发芽检测，在其他棉花品种不能正常发芽的情况下，其发芽率仍高达85.6％。1993年在无棣县盐碱地(含盐量0.5％～0.5S％)试种，出苗率为67％，每667m2产皮棉5.45kg。
网上消息（摘自《经贸信息》）
我国科学家培育成功海水浇灌作物
中国科学家近日宣布（2003-6-11），他们已在全世界首次成功培育出可在海滩上种植、用海水直接浇灌生长的作物，并已将种子传到第四代。这项我国重点科技攻关项目已通过国家验收。主持该项目的海南大学教授林栖凤说，他们将耐盐植物分子通过花粉管通道导入西红柿、茄子、豇豆、辣椒四种淡水蔬菜中，大大提高了它们的耐盐性。
验收组组长余诞年指出，经过十年研究，这项技术基本成熟。科技部、农业部和国家海洋局决定向全国逐步推广种植。
著名科学家、分子育种理论与技术创始人周光宇教授称，这一巨大成果对解决淡水资源严重匮乏、人口爆炸、耕地日趋减少的世界性难题，具有开拓性的时代意义，“为国际耐盐植物分子育种的发展作出了跨世纪贡献。”
目前，美国、日本等国的科学家也在进行相同研究，我国科学家的成果被认为处于领先地位。美国康奈尔大学教授、著名生物学家吴瑞评价说，海南耐盐植物分子育种的成功意义重大，“在国际上尚未见到有同类报道。”
记者在位于海南的试验基地看到，耐盐蔬菜种植在２５亩海滩上，用百分之百海水浇灌。
除海水浇灌外，耐盐蔬菜只需施少量肥料，成本低。种植方法与淡水种植一样，产量相当。海南地处热带，一年可种三茬。验收结果显示，耐盐蔬菜的营养成份与淡水蔬菜无异，滋味则更好。
这项研究有三个国内外首创：一是将海水植物红树的总基因导入淡水植物；二是直接用海水浇灌；三是高耐盐性。
二.提高产量、改良品质
在育种中值得注意的是在综合性状优良的基础上，将高产与优质结合起采，自然还要考虑抗性和适应能力，这是选育新品种的总趋势。
随着人民生活水平的提高，对各种作物的品质提出了更高的要求，忽视了这一点，虽育出了高产品种，但其品质未达要求，也难以在生产上推广。
实践证明，通过分子育种的手段可以很好地将两者结合起来，选育出生产上受欢迎的既高产又优质的新品种。
（1）棉花
棉花是纺织工业和人类衣着的主要原料，棉纺工业对棉花纤维品质的要求主要考虑纤维长度、整齐度、细度、成熟度和强度。
于元杰等
从红麻DNA导入鲁棉6号的后代中选育出91006优质、抗病品系，其品质明显优于受体和对照品种中棉Ⅱ2。抗棉花枯萎病，丰产性也较好。在鲁棉6号+罗布麻DNA的组合后代中也发现一些综合性状好，抗逆性强的优质品系如91013。这个品系衣分高，纤维的长度，细度和强度均优于鲁棉6号和推广品种中棉12号。
（2）小麦
小麦籽粒的品质也是育种家们当前极为重视的问题。籽粒品质涉及到营养品质和加工品质。前者要求蛋白质含量高，而且各种氨基酸的比例要适当，特别是要富含赖氨酸；后者指出粉率，面粉色泽。烘烤品质等，以往在小麦育种上多重视产量的提高，面对品质注意不够，近年来对小麦籽粒的品质提出了较高的要求．有的单位应用外源DNA导入的方法进行了研究，收到很好的效果．
于元杰等
将牛胸腺DNA导入814527晶系，从其后代中选育出D041品系，
表现优质(高蛋白质，高赖氨酸)，高产、且早熟，抗病．其蛋白质含量达到15％以上，赖氨酸含量为0.39％，蛋氨酸含量0.25％．
（3）水稻
高中生物遗传与变异知识点 一、遗传的基本规律 一、基本概念 1.概念整理： 杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程，一般用 x 表示 自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉，自交是获得纯系的有效方法。一般用表示。测交：就是让杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型。 性状：生物体的形态、结构和生理生化的总称。相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。 显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状。 隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状。 性状分离：杂种的自交后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。显性基因：控制显性性状的基因，一般用大写英文字母表示，如D。 隐性基因：控制隐性性状的基因，一般用小写英文字母表示，如d。 等位基因：在一对同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，一般用英文字母的大写和小写表示，如D、d。 非等位基因：位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因。 表现型：是指生物个体所表现出来的性状。 基因型：是指控制生物性状的基因组成。 纯合子：是由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。 杂合子：是由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。 2.例题： （1）判断：表现型相同，基因型一定相同。（ x ） 基因型相同，表现型一定相同。（x ） 纯合子自交后代都是纯合子。（√） 纯合子测交后代都是纯合子。（ x ） 杂合子自交后代都是杂合子。（ x ）
只要存在等位基因，一定是杂合子。（√） 等位基因必定位于同源染色体上，非等位基因必定位于非同源染色体上。（ x ） （2）下列性状中属于相对性状的是（ B ） A．人的长发和白发 B．花生的厚壳和薄壳 C．狗的长毛和卷毛 D．豌豆的红花和黄粒 （3）下列属于等位基因的是（ C ） A． aa B． Bd C． Ff D． YY 二、基因的分离定律 1、一对相对性状的遗传实验 2、基因分离定律的实质 生物体在进行减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两种不同的配子中，独立地遗传给后代。基因的分离定律发生是由于在减数分裂第一次分裂后期，同源染色体分开时，导致等位基因的分离。 例： （1）在二倍体的生物中，下列的基因组合中不是配子的是（ B ） A．YR B． Dd C．Br D．Bt （2）鼠的毛皮黑色（M）对褐色（m）为显性，在两只杂合黑鼠的后代中，纯种黑鼠占整个黑鼠中的比例是（B ） A．１/２ B．１/３ C．１/４ D．全部 （3）已知兔的黑色对白色是显性，要确定一只黑色雄兔是纯合体还是杂合体，选用与它交配的雌兔最好选择（A ） A．纯合白色 B．纯合黑色 C．杂合白色 D．杂合黑色
第九章植物营养与植物病虫害的关系2 第一节植物营养与病虫害关系概述 作物的抗病性有两个含义，一个含义是由遗传基因控制的抗病能力。它是作物抗病的主要贡献者，但由于真菌和细菌都存在着很大的变异性，可能会使品种的抗病性在种植若干年后衰退甚至消失。另一含义是环境因素引起作物的抗性变化。其中植物营养与施肥是一个重要的、而且较易控制的因素。植物营养通过影响作物生长方式、形态、结构，特别是化学组成来改变其抗病能力。品种抗病能力不同，营养状况影响的程度也不一。通常对高抗及高感品种影响较小，对中抗和中感品种影响较大。合理施肥，创造作物生长的适宜营养条件，可减轻甚至消除很多植物病害。现代农业由于化肥的施用量大大增加，而有机肥施用量明显减少，病虫害的发生也就相当严重。因此，在施肥时充分考虑其对作物抗病能力的影响对降低成本、提高经济效益意义很大。 有关矿质营养对植物生长和产量的影响，一般都通过这些元素在植物新陈代谢中的作用来阐明。然而，矿质营养还往往对植物生长和产量产生难以预测的间接作用。由于它们使植物生长方式、形态学和解剖学，特别是化学成份发生变化，能增加或减少植物对病虫害的抵抗力。目前，在选育抗病虫害作物品种方面已取得了显著的进展。通过改变解剖学（如加厚表皮细胞，高度木质化或硅质化），生态学或生物化学特性（如产生大量抑制性成抗性物质）可以提高植物的抗性，特别是通过促进机械障碍的形成〔本质化〕和毒素＜植物抗毒素的合成来改变植物对寄生病虫侵害的反应以提高其抵抗力、将奋主植物易感染病虫害的生长时期与寄生病虫活动高峰时期错开（称为“躲避侵害”句也能获得明显的抵抗力。 这种抵抗力虽然要遗传控制，但它受环境因素的影响相当大。通常，具有高度感病性或抗御性的品种受影响较小，而感病性适中或具有部分抗性的品种受影响较大，其中矿质营养是一种比较容易控制的环境因子。要想通过调节矿质营养（用施肥）来补充控制病虫害的方法（如应用杀菌剂和杀虫剂）就必须具有关于矿质营养增加或减少植物抗性的丰富知识 影响植物病虫害的氮肥用量范围。随着施氮量的增加，三种大麦的叶斑病发病率都在增加，但感染病班的旗叶百分数所表示的感染绝对水平却各不相同。增加发病率对Proctor品种的大麦没有什么生理或经济意义，但对另外两种大麦的光合作用和标位产量却产生了可以预料到的毒害作用。 施氮量和叶斑病之间的密切相关不能概括所有真菌和寄生病菌。一般来说，所谓“养分平衡”既要保证作物最佳生长，又要考虑到使作物获得最佳抗性。施氮量和植物生长间存在负相关关系。 由此结论，具有最佳营养状态的植物具有最大的抗病力，并且植物的感病性随养分浓度偏离最适水平的程度增加而提高。 高等植物与寄生物、病虫害之间的相互作用非常复杂，为把要说明矿质有养在其中的作用需要将问题作大量简化。然而，一在害主和寄生物相互作用的一些主要方面，矿质营养的作用不仅明确，而且可以预料并易于得到证实。本章其目的在于用少数典型例子进一步强调这些作用，以论证矿质养分和施肥控制病虫害的潜在可能性和限度。
潮州市高级实验学校2015－2016学年度 八年级下生物中考复习练习（10） 十、生物的遗传和变异 知识点： 1、性状是指示物体所表现的_______、________和________，同种生物的同一性状的不同表现形式称为________。 2、“转基因鼠”的研究中，被研究的性状是______，控制这个性状的基因是__________，转基因超级鼠的获得说明__________________________，由此推论，在生物传种接代的过程中，传下去的是____________，即生物体的各种性状都是由____控制的，性状的遗传实质上是通过生殖过程把____传递给子代。在有性生殖过程中，____和_____就是____在亲子代间传递的“桥梁”。 3、基因和染色体的关系：基因大多有规律地集中在细胞核内的______上，每一种生物细胞内染色体的____和____都是一定的，在生物的体细胞中，染色体是____存在的，基因也是____存在的，而在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中，染色体都要_______，即在生殖细胞中，染色体和基因都_____存在。 4、孟德尔的豌豆杂交实验说明：(1)相对性状有_______和_______之分，则基因也有____和____之分，显性基因控制_______，隐性基因控制_______；（2）基因组成中若有显性基因，就会表现出显性性状，即显性性状的基因组成有____和____两种，而隐性性状的基因组成只有一种，是纯合的两个隐性基因；（3）杂合基因型中的隐性基因控制的性状虽然未得到表现，但并不受显性基因的影响，还是会遗传下去。 5、禁止近亲结婚的原因是________________________________________。 6、人有___对染色体，其中___对染色体男女都一样，称为______，只有__对染色体男女有区别，称为______，男是___，女是___。在进行生殖活动中，男性排出的精子有___种，一种含______，一种含______，而女性只排出__种含______卵细胞，X精子与卵细胞结合就生___，Y精子与卵细胞结合就生___，精子与卵细胞结合的机会是_____，各占___，所以生男生女的机会_____。
园林植物遗传育种模拟试卷(二) 一、名词解释：（每词2.5分，共25分） 1.缺体 2.基因 3.中心法则 4.细胞质遗传 5.驯化 6.选择育种 7.杂交育种 8.外照射 9.分子育种 10.生物学混杂 答: 1.缺体——比正常的二倍体少了一对同源染色体的物种； 2.基因——DNA分子上能够被转录为RNA或翻译成多肽连的特定区段。 3.中心法则——遗传信息从DNA--->mRNA---> 蛋白质的转录和翻译过程，以及遗传信息从DND--->DNA 的复制过程，叫中心法则 4.细胞质遗传——由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律叫做细胞质遗传。 5.驯化——只有采取人工措施改变引种植物的遗传特性，才能使它适应新的环境，这种情况下的引种，称为驯化。 6.选择育种——是指从自然界中挑选符合人们需要的群体和个体，通过比较、鉴定和繁殖，以改进园林植物群体的遗传组成或从中选出营养系品种。 7.杂交育种——对杂交所获得的杂种进行培育选择以获得新品种的方法，就叫做杂交育种。 8.外照射——是指被照射的种子、球茎、鳞茎、块茎、插穗、花粉、植株等所受的辐射来自外部的某一辐射源。 9.分子育种——是运用分子生物学的先进技术，将目的基因或DNA片段通过载体或直接导入受体细胞，使遗传物质重新组合，经细胞复制增殖，新的基因在受体细胞中表达，最后从转化细胞中
筛选有价值的新类型构成工程植株，从而创造新品种的一种定向育种新技术。 10.生物学混杂——是指由于品种间或种间一定程度的天然杂交造成了一种品种（种）的遗传组成内混入了另一些品种（种）的遗传物质，使原品种（种）不能表现固有种性。 二、填空：（每空1分，共20分） 1、一般染色体的外部形态包括长臂、短臂、主缢痕、次缢痕、随体和___________。 2、一个卵母细胞经过减数分裂可形成___________个卵细胞，一个花粉母细胞经过 减数分裂可形成___________个花粉粒。 3、某DNA分子上有这样一段信息，5`—ACGATT—3`，以此为模板转录的mRNA 为__________。 4、同源多倍体是否可以正常繁殖后代，______________。 5、考虑到细胞质遗传时，F1代一般只表现______________本的性状。 6、花粉在_________、__________、_________样的环境下有利于长期储藏。 7、以_________组织进行培养可获得单倍体植株。 答： 1.着丝点 2.一，四 3.3`—TGCTAA—5` 4.否 5.母 6.低温、干燥、黑暗 7.花药或花粉粒 三、简答题：（45分） 1、试以肺炎双球菌转化实验说明如何证明DNA是主要遗传物质？（10分） 2、基因突变有何特点？（5分） 3、什么是哈迪——魏伯格定律？影响基因平衡的因素有哪些？（10分） 4、引种时应考虑哪些因素？（10分） 5、组合育种与优势育种有何不同？（10分） 答: 1.答：肺炎双球菌转化实验：肺炎双球菌有两种类型，一种有毒IIIS型，一种无毒IIR型。将有
植物营养学 属植物学的范畴，是植物生理学、植物营养学的重要部分 基本概念 植物营养——植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分，用以维持其生命活动。 营养元素——植物体用于维持正常新陈代谢完成生命周期所需的化学元素 植物营养学——植物营养学是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学 植物营养学是植物营养诊断的理论基础、依据. 植物营养诊断的主要任务—— 诊断、识别出植物缺乏哪种营养，哪些营养需要补充，以指导施肥（如何补充营养） 最小养分律：作物产量受土壤中相对含量最少的养分所控制，作物产量的高低则随最小养分补充量的多少而变化 植物营养诊断的方法：形态识别、植物分析（含量）、组织化学和生物化学方法 1.植物缺素症是植物体内营养状况的外部表现. 2.植物形态识别是植物营养诊断的一种方法. 3.及时施肥是消除症状,减少损失的办法. 第二章植物的一般特性 结构、生理特性、生长条件、必需的营养元素 各器官的功能： 叶的功能：光合作用，固定CO2，合成有机物 植物叶片是进行光合作用的主要场所，它是由表皮组织、叶肉组织及输导组织所组成的。 气孔是由表皮细胞分化出来的组织，并按一定距离分布于叶表面上，其主要功能是与外界进行气体交换及蒸腾水分。 根系的功能：固定；吸收水、营养。是植物吸收养分和水分的主要器官，也是养分和水分在植物体内运输的重要部位，它在土壤中能固定植物，保证植物正常受光和生长，并能作为养分的储藏库。 二、生理特性 光合作用 CO2 + 2H2O (CH2O) + O2 + H2O 呼吸作用 C6H12O + 6O2 6CO2 + 6H2O 蒸腾作用 物质吸收运输 三、植物生长所需的条件：光照：温度：水分：养分：空气：支撑： 四、植物生长必需营养元素 （一）、植物的组成成分：植物由水和干物质组成，一般新鲜植物含有75—95％的水和5—25％的干物质。
西昌学院成人本科《植物营养与肥料》辅导 1．植物必需营养元素:对于植物生长具有必需性、不可替代性和作用直接性的化学元素为植物必需营养元素。 2. 生理酸性肥料：化学肥料进入土壤后，如植物吸收肥料中的阳离子比阴离子快时，土壤溶液中就有阴离子过剩， 生成相应酸性物质，久而久之就会引起土壤酸化。这类肥料称为生理酸性肥料。 3. 化学诊断：分析植物、土壤的元素含量，与预先拟订的含量标准比较，或就正常与异常标本进行直接的比较而作 出丰缺判断。 4. 分期效应：指某一个生育阶段中,水稻所吸收的单位重量养分(如氮、磷、钾)所能增加的稻谷产量,以PE(partial effeciency)表示。 5. 过磷酸钙的退化作用：过磷酸钙吸湿后会引起肥料中一些成分发生化学变化，导致水溶性的磷酸一钙转变为难 溶性的磷酸铁、磷酸铝，从而降低过磷酸钙有效成分的含量。 6、下列哪种元素不属于高等植物所必需的17种营养元素。（钴） 7、番茄缺钾会得（筋腐果）。 8、下面哪种病症不是由于缺钙造成的。（苹果缩果病） 9、通过测定与呼吸有关的（过氧化物酶）的活性，可以作为钾营养状况的诊断指标。 10、（叶柄(叶鞘) ）常成为组织速测的十分适合的样本。 11、植物缺硼会造成下列何种病症。（油菜的“花而不实”） 12、蚕豆缺（铜）时，花的颜色由深红褐色变为白色 13、镍是（脲酶）的金属辅基。 14、苹果锰营养过剩时会造成（粗皮病）。 15、下列哪种方法不能用于水稻植株氮水平的穗肥诊断。（测定NH4—N含量） 16、（氮、磷、钾）素有“肥料三要素”之称。 17、水稻缺钾因其症状发生时期、斑点形式以及易发土壤条件都有些不同，可以分为三种类型，即（褐斑型、胡麻 斑型、赤枯型）。 18、植株缺锌会造成下列哪些病症：（玉米白苗病、小叶病）。 19、营养诊断的一般方法有（形态诊断、化学诊断、施肥诊断、酶学诊断）。 20、小麦在缺乏下列哪几种元素时会出现“不稔症”。（硼、铜） 21、植物缺氮的主要外部症状是什么？答：植物缺氮有以下的外部症状：（1）作物缺氮的显著特征是植株下部叶 片首先褪绿黄化，然后逐渐向上部叶片扩展，失绿均一。（2）禾本科作物表现为分蘖少，茎秆细长；双子叶作物则表现为分枝少。后期若继续缺氮，禾本科作物则表现为穗短小，穗粒数少，籽粒不饱满，并易出现早衰而导致产量下降。（3）花少，果稀，生育期缩短，产量低，品质差。 22、作物缺钾的一般症状有哪些？缺钾的植株为什么会出现褐色坏死组织？答：作物缺钾的一般症状有：植株生 长缓慢、矮化；植株下部老叶上出现失绿，然后变褐，焦枯；有些作物叶片呈青铜色，向下卷曲，叶表叶肉突起，叶脉下陷；根系生长不良，色泽黄褐；种子、果实小，产量低，品质差；早衰。 植株出现褐色坏死组织是因为植株供钾不足会使植物组织中原有的蛋白质分解，导致胺中毒，即在局部组织中出现大量异常的含氮化合物，如腐胺、鲱精胺。 23、硅元素对水稻的生长发育有哪些促进作用？答：（1）硅促进碳水化合物的合成和运转；（2）提高根系活力， 减轻土壤中有害物的危害；（3）使土壤有效磷增加，促进水稻对磷的吸收；（4）增加防御病虫害的能力。 24、叶菜类蔬菜营养吸收特点？答：（1）在氮、磷、钾养分吸收中，主要以氮、钾为主,两者比例约为1:1。与 果菜类相比，氮的需要量明显增加。（2）叶菜类蔬菜多数属浅根型作物，根系入土较浅，抗旱、抗涝能力都比较低。（3）叶菜养分吸收速度的高峰是在生育的前期，结球叶菜吸收高峰是在结球初期，生育后期的养分吸收量与果菜相比，相对要少些。因此，叶菜类蔬菜前期的营养非常重要，对其产量和品质的影响较大。 25、缺锌、缺锰、缺铁和缺镁的主要症状都是叶脉间失绿，如何来辨识？答：辨别微量元素缺乏症状有三个着 眼点，就是叶片大小、失绿的部位相反差强弱，分析如下：（1）叶片大小和形状：缺锌的叶片小而窄，在枝条的顶端向上直立呈簇生状。缺乏其他微量元素时，叶片大小正常，没有小叶出现。（2）失绿的部位：缺锌、缺锰和缺镁的叶片，只有叶脉间失绿，叶脉本身和叶脉附近部位仍然保持绿色。而缺铁叶片，只有叶脉本身保持绿色，叶脉间和叶脉附近全部失绿，因而叶脉形成了细的网状。严重缺铁时，较细的侧脉也会失绿。缺镁的叶片，有时在叶尖和叶基部仍然保持绿色，这是与缺乏微量元素显著不同的。（3）反差：缺锌、缺镁时，失绿部分呈浅绿、黄绿以至于灰绿，中脉或叶脉附近仍保持原有的绿色。绿色部分与失绿部分相比较时，颜色深浅相差很大，这种情况叫作反差很强。缺铁时叶片几乎成灰白色，反差更强。而缺锰时反差很小，是深绿或浅绿色的差异，有时要迎着阳光仔细观察才能发现，与缺乏其他元素显著不同。
《生物的遗传和变异》复习课教案 【教学设想】“生物的遗传和变异”这部分内容抽象，相关的概念很多。学生在第一轮基础知识的复习中仅仅停留在对概念的回忆和再认，应用知识解决问题的能力较差。这节复习课，模拟“概念图”教学的方式，引导学生主动参与知识的回顾与提炼，把抽象的、分散的知识重新梳理、组合，理顺各部分知识之间的内在联系和规律，自主建构知识网络，形成完整的知识体系，使知识变多为少，化繁为简，便于理解记忆，以达到灵活运用知识的目的。 【考纲要求】 1、说出DNA是主要的遗传物质。描述染色体、DNA和基因的关系。 2、举例说出生物的性状是由基因控制的。 3、描述人的性别决定。 4、认同优生优育。 5、举例说出生物的变异。 【教学目标】 1、能列举与生物的遗传和变异有关的概念，并说出他们之间的联系。 2、培养学生自我建构知识网络的能力，提高学生分析解决问题的能力。 【教学重点及难点】 1、明确“遗传、变异、性状、相对性状、基因”等概念之间的联系。 2、培养学生自我建构知识网络的能力。 【课前准备】教师准备写有相关概念的卡片；制作课件 【课时安排】一课时
板书设计： 生物的遗传和变异 “生物的遗传和变异”练习题下表是对某个家庭成员某些特征的调查结果，请分析回答：
1、 单双眼皮、有无酒窝等特征，在遗传学上称为 ， 父母有酒窝，女儿也有酒窝，此现象称为 ； 父母为双眼皮，而女儿为单眼皮，此现象称为 。 2、若决定双眼皮的基因（A ）为显性基因，决定单眼皮的基因（a ）为隐性基因， 下图为父母双眼皮，女儿单眼皮的遗传图解，请尝试完成： 3、父母为双眼皮，女儿为单眼皮，这种变异是由于女儿的 发生改变引起 的，因而 （能/ 不能）遗传给后代。 女儿做整形成为双眼皮，这种变异是由于 引起的， 并没有改变，因而 （能/ 不能）遗传给后代。 4、若决定有白化病的基因（b ）为隐性基因, 决定无白化病的基因（B ）为显性基因， 则这个家庭成员中，父母的基因组成分别是 、 ， 女儿的基因组成是 。 若携带相同隐性致病基因，婚配后所生的子女患 病的机会增加。 5、人的性别是 决定的，父亲体细胞中性染色体的组成是 ；母亲体细胞中性染色体的组成是 。这对父母再生一个儿子的机率是 。 单眼皮 父 母 卵细胞 受精卵 亲代 子代的性状
植物遗传转化大实验 一、实验目的与原理简介 农杆菌介导的遗传转化系统是外源DNA进入植物细胞的最成功和应用最广泛的方法，农杆菌可浸染大多数双子叶植物和少数单子叶植物，甚至裸子植物。转化植物细胞的农杆菌主要有两类，即根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）和发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes）。已有研究表明，影响农杆菌介导植物基因转化的因素很多，农杆菌菌株、植物基因型和外植体、培养方法、不同的选择标记等因素都影响农杆菌介导的遗传转化。目前报道已有许多植物通过农杆菌的遗传转化获得了转基因植株或毛状根。 二、发根农杆菌介导的遗传转化步骤 1．无菌组织的培养 取组培苗幼嫩叶片，在超净工作台中切成0.5x0.5cm的方块，并在叶片上刻痕，接种于愈伤诱导培养基中，暗培养3周后作为受体。在农杆菌浸染前，将愈伤组织在无菌条件下切割成小块在愈伤诱导培养基上分别预培养，增加受体细胞的活性进而提高转化率。 2．农杆菌的培养 在转化平板上挑取c58c1单菌落在1ml农杆菌培养基中培养。在50ml农杆菌培养基（含相应抗生素）中加入1ml上述培养物，200rpm，28℃振荡培养过夜；室温下4000rpm, 10min，弃上清夜，菌体用1/2MS液体培养基悬浮，稀释到原体积的5-20倍，在与上相同的条件下培养2hr，使菌液的OD600=0.5左右。 3．共培养 剪取无菌苗的叶片和茎段，放入发根农杆菌MS悬液中浸泡5min，倒出悬液，用无菌吸水纸吸干表面余菌，转到共培养培养基MS上，光照培养2天。 4．毛状根的诱导和培养 将共培养的外植体转入到1/2 MS + Cef 500mg/L培养基上光照培养。随时检测外植体的染菌情况，如出现细菌生长过多，须马上转移到新筛选培养基中培养。20天左右即可长出毛状根，剪取毛状根，接种于1/2 MS + Cb 250mg/L培养基上暗培养数周，选择生长快、分枝好的毛状根转入脱菌筛选培养基中继代筛选。 三、毛状根的分子鉴定 1、毛状根基因组DNA提取。（采用CTAB法小量提取）。 2、转化基因PCR鉴定。 四、实验说明 能否成功地获得转基因植物，取决于起始材料对农杆菌的感受性、对转化细胞形成的新生组织的选择能力以及中选组织的再生能力。遗传转化时应该注意以下几点： 1、对农杆菌进行必要的诱导处理，注意培养条件、菌液浓度、侵染和共培养的 时间等，在提高瞬时表达的同时要防止细菌的过度生长； 2、对再生植株的细胞起源需有明确的了解，在培养方法、培养基的设计上要有 利于转化细胞的生长、分裂及植株再生；
第二章生物的遗传和变异 第一节基因控制生物的性状 1. 遗传-----指亲子间的相似性。变异-----指亲子间和子代个体间的差异。生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的。 2. 人们对遗传和变异的认识，最初是从性状开始的，以后随着科学的发展，才逐渐深入到基因水平。 3. 性状------生物体所表现的的形态结构特征、生理特性和行为方式统称为性状。 4. 相对性状------同种生物同一性状的不同表现形式。例如：家兔的黑毛与白毛。 5. 基因与性状的关系-------基因控制生物的性状。例：转基因超级鼠和小鼠。 6. 转基因生物------把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状。 7. 转基因超级鼠的启示：基因决定生物的性状，同时也说明在生物传种接代中，生物传下去的是基因而不是性状。 8.如图是“显微注射获得转基因超级鼠”示意图，分析图片后回答下列各 问． ①请把上述图片的序号按正确顺序排列起来： A→D→B→C ②在上图中，被研究的性状是什么？ ③控制这个性状的基因是什么基因？ ④这个实验的结果是小鼠变成了大鼠，这说明性状和基因之间是什么关系？ ⑤在生物传种接代的过程中，传下去的是性状还是控制性状的基因？ 考点：转基因技术的应用． 分析：此题通过转基因超级鼠的出生，证明了性状是由基因控制的．结合转基因技术的应用过程及其图示进行分析解答． 故答案为：①A→D→B→C ②鼠的个体大小 ③大鼠生长激素基因 ④基因控制生物的性状 ⑤控制性状的基因 点评：转基因超级鼠的获得说明了基因控制生物的性状．
植物分子育种 第一章植物分子育种技术概论 常规育种虽然在农作物产量提高和品质改良方面取得了很大成绩，但它存在着局限性： 一是遗传物质的转移难以突破生物学隔离的障碍，使优良种质资源的利用受到限制; 二是由于基因连锁的困扰，又不易收到理想的育种效果。 近年来迅速发展的生物技术，特别是分子水平的生物技术，在提高作物产量，改善品质，增强抗病虫和抗逆能力等方面展示了诱人的灿烂前景． 第一节植物分子育种的概念和特点 一、植物分子育种的概念 植物分子育种是近代开创的育种新途径，大量实践证明我国在这方面取得了重要进展。 分子育种是指分子水平生物技术在植物育种上的应用。 中国科学院上海生物化学研究所周光宇研究员指出，植物分子育种可概括为两个层次的工程技术：1.将带有目的性状基因的供体总DNA片段导入欲改良的植物受体细胞，使其后代发生变异，从中筛选出获得目的性状的后代或符合需要的有价值的新类型，培育出高产、优质、抗性强的新品种。2．分离目的基因，构建重组分子，导入需要改良的植物受体细胞，经过培育，筛选出获得了目的性状，且综合性状优良的后代，育出新品种。 狭义的分子育种指的是第一层次的分子育种。 二、植物分子育种的特点 1.遗传物质的转移突破生物学隔离的障碍 打破物种分类的界限，充分利用自然界丰富的遗传资源，使遗传物质能在不同植物间，甚至在植物，动物和微生物之间进行交流，从而充分活化各物种的遗传基础，为创造新的生命类型奠定广泛的基础． 2.无需经过细胞、原生质体离体培养（甚至不需离体培养）(针对狭义的分子育种来说) 利用整体植株的特定细胞进行外源DNA或基因的转移，如卵细胞、受精卵或早期胚细胞，抑或幼胚，幼苗、芽丛分裂旺盛的细胞，它们随着整体生长发育的进程而完成外源DNA或基因的导入、整合与转化过程。无需经过细胞、原生质体离体培养，转化诱导，形成再生株植等一系列繁琐复杂的培养流程。 3．适应面广: 单子叶、双子叶植物均可运用这项技术达到品种创新与改良的育种效果。 4．与常规育种相比，育种时间明显缩短，一般只需3—4代各选系便可稳定。 5．方法简便: 室内外(大田、盆栽场、温室等)均可进行，常规育种工作者易于掌握。 第二节植物分子育种的产生与发展 一.问题的提出 吉林农民李贞生培育出的玉米稻（水稻×玉米）50年代 杂种玉米稻未见父本的外观性状；从染色体的形态特征、数目和组型分析来看，均与母本水稻相同； 但无可否认地出现了一些明显的变异：如植株高、穗大、粒大，抗逆性(耐寒，耐旱)强、产量提高，而且这些变异还可以遗传下去。 后来发现在以高梁、甘蔗和芦苇作父本，而以水稻作母本的远缘杂交实验中，也获得了类似的结果：即后代的外观特点与母本水稻一致，但也或多或少显露出一部分远缘的遗传信息． 在遗传育种界对此尚存在学术观点不一的争论：有人持否定态瘦，认为玉米稻不可能是杂交种，把所出现的变异归咎于母本不纯，或纯属自发变异。也有人认为变异是由玉米花粉物质刺激作用；甚至还有人认为玉米稻要长出玉米棒子才算是真正的杂种． 二.DNA片段杂交假说及其分子验证 1974年，周光宇多次对粮食等作物远缘杂交实验进行实地调查。 要点：（1）认为就整体分子而言，远缘亲本间的染色体结构是不亲和的，容易相互排斥；
高中生物遗传与变异经典练习题 学校：_____姓名：______班级：______考号：_____ 一．单选题（共__小题） 1．下列有关性状中属于相对性状的是（） A．豌豆种皮的白色和豆荚的绿色B．羊的白毛和马的棕毛 C．果蝇的红眼和棒状眼D．人体肤色的白化与正常 2．以下关于生物变异的叙述，正确的是（） A．原核生物可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体畸变 B．基因碱基序列发生改变不一定导致性状改变 C．基因型为Aa的生物自交，因基因重组导致子代出现新性状 D．基因重组为生物变异的根本来源 3．同胞兄弟或姐妹个体之间的性状总有些差异，这种变异主要来自（） A．基因突变B．基因重组C．基因分离D．染色体变异 4．科学家运用基因工程删除了猪细胞中对人产生排斥的基因，培育成可以用于人类进行器官（如心脏）移植的“转基因猪”．从变异的角度看，这种变异是（） A．基因重组B．基因突变C．染色体变异D．不遗传变异 5．多基因遗传病的特点是（） A．由单个基因引起的B．涉及许多个基因和环境的 C．由染色体数目异常引起的D．只受外界因素的影响 6．下列有关中学生物实验的叙述正确的是（） A．用H2O2探究温度对酶活性的影响 B．.用碘检测淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用 C．.用斐林试剂检测胡萝卜中含有还原糖
D．.在患者家系中调查遗传病的遗传方式 7．下列关于遗传和变异的叙述，正确的是（） A．姐妹染色单体的片段互换也可导致基因重组 B．自由组合定律的实质是：在F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合C．Aa自交后代中出现aa个体的原因是由于发生了基因重组 D．一个被32P标记的1对同源染色体的细胞，放在31P的培养液中经两次有丝分裂后，所形成的4个细胞中，含有标记细胞数为2或3或4 8．下列有关基因突变的叙述中，错误的是（） A．基因突变在自然界中广泛存在B．基因突变的突变率很低 C．基因突变都是有利的D．基因突变可以产生新的基因 9．有性生殖的出现直接推动了生物的进化，其原因是（） A．有性生殖是高等生物所存在的生殖方式 B．有性生殖比无性生殖更晚出现 C．有性生殖是由减数分裂形成的 D．通过有性生殖，实现了基因重组，增强了生物的变异性 10．下列各种遗传现象只，不属于性状分离的是（） A．F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆 B．F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔又有长毛兔 C．花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色，花斑色和白色三种 D．长毛兔与短毛兔交配，后代出现长毛兔 11．下列有关生物知识的叙述中，错误的说法有（） ①基因重组只能产生新基因型，而不能产生新的基因，基因突变才能产生新的基因． ②在性别比例为1：1的种群中，雄性个体产生的精子数等于雌性个体产生的卵细胞数． ③X染色体上的基因控制的性状在雌性个体中更易于表现． ④一对等位基因中，显基因与隐性基因的频率相等时，显性性状个体数量多． ⑤真核细胞基因编码的蛋白质比原核细胞基因编码的蛋白质结构更复杂． ⑥胰岛素的分泌仅受下丘脑的神经调节． ⑦在植物的一生中，分化在种子形成过程中达到最大． A．2个B．3个C．4个D．5个 12．生物体内的基因重组（）
第6讲分子标记与植物遗传改良 一、分子标记在植物遗传研究中的应用p1 二、分子标记在植物育种中的应用p4 三、DNA分子标记的原理p11 四、质量性状的分子标记p25 (p1-14, p15-32) 一、分子标记在植物遗传研究中的应用 分子标记是指一类在分子水平（多为DNA）上的具有多态性的遗传标记。1980年RFLP 作为新型遗传标记首次被提出，开创了直接应用DNA变异的新阶段。分子标记技术多种多样，各具特点，在实际中应根据需要和条件来选用。从植物遗传改良的角度来看，技术难度较小、使用成本较低且准确度又较高的分子标记将更易于为人们所接受。总之，随着多种类型分子标记的发展，分子标记技术将在植物遗传研究中得到越来越广泛的应用。 （一）分子标记连锁图的构建 近年来，农作物基因组和分子生物学研究取得了巨大进展，构建了许多高密度的分子标记连锁图。 早在1988年，美国Cornell大学即用一个50株的籼粳亚种间F2群体（IR34583/Bulu Dalum）构建了第1张水稻RFLP连锁图。 1994年底，Cornell大学和日本水稻基因组研究组（RGP）同时发表了各自构建的高密度水稻分子标记连锁图。前者的作图群体为113株的野-栽回交群体（Oryza sativa/ O. longistaminata// O. sativa）。图谱全长1491cM，共含726个分子标记，其中多为基因组DNA 克隆，标记间平均距离2cM。后者是利用186株籼粳亚种间F2群体构建而成，全长1575cM，共含1383个分子标记，其中cDNA克隆883个，基因组DNA克隆265个，RAPD标记147个。（基因的遗传距离以图距为单位，1个图距单位相当于1%的重组率。cM：一种度量重组概率的单位。在生殖细胞形成的减数分裂过程中，常常会发生同源染色体之间的交叉现象，如果两个标记之间发生交叉重组的概率为1％，那么它们之间的距离就定义为1cM。对人类基因组，1cM大致相当于1Mbp。水稻基因组的大小估计为430Mb，是禾谷类作物基因组中最小的，大约为人基因组大小的1/7，）为了使两张图能相互参照，信息通用，华中农业大学从两张图中选出了400多个RFLP
2019年上海市高中生物一模专题汇编：遗传与变异 【选择部分】 （2019年崇明一模）5．线粒体内的mtul基因突变后，会导致3种“氨基酸运载工具”无法准确识别相关信息，从而无法合成蛋白质。由此可知，该基因突变阻断了下列活动中的（） A．DNA→DNA B．DNA→RNA C．DNA→蛋白质D．RNA→蛋白质 （2019年崇明一模）10．某试验田中，有一株二倍体黑麦的基因型是aabb，其周围还生长着其它基因型的黑麦，若不考虑突变，则这株黑麦的子代不可能出现的基因型是（） A．aabb B．aaBb C．AABb D．AaBb （2019年崇明一模）11．图4为DNA分子的结构示意图。其中决定DNA分子多样性的结构是（） A．①B．②C．③D．④ （2019年崇明一模）15．蚕豆病是吃蚕豆引起的急性溶血性贫血，是伴性遗传病。比较常见的情况是父母双方都健康，所生男孩都有50%的患病概率。由此推测这类家庭母亲的基因型（用字母Aa表示）是（）A．X A X A B．X A X a C．X a X a D．X A Y a （2019年崇明一模）19．健康人的HTT基因含有6~35个CAG重复序列，而引起亨廷顿氏疾病的HTT基因中含有36个或以上多至250个CAG重复序列。引发该疾病的变异类型是（） A．碱基对替换B．碱基对缺失 C．碱基对增添D．染色体片段重复 （2019年崇明一模）20．滇粳优1号水稻中含有毒性蛋白基因（ORF2）和解毒蛋白基因（ORF3），两者紧密连锁（交换概率极低），ORF2产生的毒蛋白可杀死其它不含ORF3的配子。图6所示杂种水稻类型中能够产生的可育配子多数为（）
生物的遗传和变异知识点归纳 生物的遗传和变异知识点归纳 遗传：是指亲子间的相似性。 变异：是指子代和亲代个体间的差异。 一基因控制生物的性状 1.生物的性状:生物的形态结构特征、生理特征、行为方式. 2.相对性状：同一种生物同一性状的不同表现形式。 3.基因控制生物的'性状。例：转基因超级鼠和小鼠。 4.生物遗传下来的是基因而不是性状。 二基因在亲子代间的传递 1．基因：是染色体上具有控制生物性状的DNA的片段。 2．DNA：是主要的遗传物质，呈双螺旋结构。 3．染色体：细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。 4．基因经精子或卵细胞传递。精子和卵细胞是基因在亲子间传递的“桥梁”。 每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。 在生物的体细胞中染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上。 在形成精子或卵细胞的细胞分裂中，染色体都要减少一半。 三基因的显性和隐性
1．相对性状有显性性状和隐性性状。杂交一代中表现的是显性 性状。 2．隐性性状基因组成为:dd。显性性状基因组称为：DD或Dd 3．我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止 结婚． 4．如果一个家族中曾经有过某种遗传病，或是携带有致病基因，其后代携带该致病基因的可能性就大．如果有血缘关系的后代之间 再婚配生育，这种病的机会就会增加． 四人的性别遗传 1．每个正常人的体细胞中都有23对染色体． （男：44条常染色体+X女：44条常染色体+XX） 2．其中22对男女都一样，叫常染色体，有一对男女不一样，叫性染色体．男性为X，女性为XX． 3．生男生女机会均等，为1：1 五生物的变异 1．生物性状的变异是普遍存在的。变异首先决定于遗传物质基 础的不同，其次与环境也有关系。因此有可遗传的变异和不遗传的 变异。 2．人类应用遗传变异原理培育新品种例子：人工选择、杂交育种、太空育种（基因突变）
《园林植物遗传育种学》复习题 一、名词解释 1.诱变育种 2.交换 3．种质资源 4．分子育种 5.品种保护 6.雄性不育 7.远缘杂交8.芽变 9.单倍体育种 10.杂交育种 11.多亲杂交 12.回交1 3.体细胞杂交1 4.实生选种1 5.选择育种 二、单项选择题 1.真核生物细胞分裂的一般过程是：（） A. 1N---减数分裂---2N----受精---1N B. 2N---减数分裂---1N----受精--2N C. 1N---有丝分裂---2N----受精---1N D. 2N---有丝分裂---1N----受精---2N 2．对种子进行辐射处理后，选育的群体应该是：（） A. M0 B. M1 C. M2 D. M1和M2 3．通过着丝粒连结的染色单体叫：（） A. 姐妹染色单体 B. 同源染色体 C. 等位基因 D. 双价染色体 4. 减数分裂过程中细胞分裂了几次：（） A.1 B.2 C.3 D.4 5. 对于南树北移，一下做法正确的是：（） A. 适当提早播种 B. 适当延期播种 C. 适当疏植 D. 补光延长日照 6. 对于优势育种的表述，以下错误的是：（） A. 需要选择亲本，进行有性杂交 B. 先使亲本自交纯化，用纯化的自交系杂交获得F1 C. F1用于生产 D. F1用于留种 7. 凡是从外地或外国引进栽培植物或由本地、外地或外国引入野生植物，使他们在本地栽培，这项工作叫做（）。 A. 引种 B. 育种 C. 选种 D.留种 8. 所有育种途径和良种繁育中不可缺少的手段是：（） A. 引种 B. 诱变 C. 选择 D.杂交 9. 下列属于近缘杂交的是：（） A. 种间 B. 属间 C. 品种间 D.地理上相隔很远的不同生态类型间 10. 下列哪一种不是我国特有植物：（） A. 银杏 B. 水杉 C. 珙桐 D.鸡蛋花 11. 中国传统十大名花不包括下列哪一个：（） A. 梅花 B. 牡丹 C. 芍药 D.水仙 12. 选择在育种中的作用不包括下列哪一项：（） A. 独立的育种手段 B. 育种工作的中心环节 C. 选择具有创造性作用 D.物种进化 13.辐射育种时，照射花粉与照射种子相比，其优点是（） A.很少产生嵌合体 B.便于运输和贮藏 C.受环境条件的影响小 D.可诱发孤雌生殖 14.属于杂种优势的一年生草花品种，每年播种都需保持其优势，利用时（） A.可让其自交 B.可让该品种与其它品种杂交 C.年年用其亲本进行制种 D.不利用
第二章生物的遗传与变异测试题 1.有“遗传之父”称号的是（） A.孟德尔 B.达尔文 C.袁隆平 D.美国青年学者米勒 2.育种工作者使用射线处理农作物的种子，再从中选出优质高产的新品种。这种育种方法能够成功，从根本上是因为改变了农作物的（） A.性状 B.遗传物质 C.生活环境 D.生活习性 3.当一对基因都是隐性基因时，表现出来的性状叫做（） A. 显性性状 B. 显性基因 C. 隐性性状 D. 隐性基因 4.下列说法，不正确的是（） A. 遗传是指亲子间的相似性 B. 变异是指亲子间及子代个体间的差异 C. 现在任何生物都可以克隆出来 D. 父亲是A型血，母亲是B型血，儿子是O型血，这属于相对性状 5.下列几组性状中，不属于相对性状的是（） A.双眼皮和单眼皮 B.金发和卷发 C.有耳垂和无耳垂 D.白皮肤和黑皮肤 6.对基因有显隐性的叙述，错误的是（） A. 显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状 B. 显性基因对隐性基因有掩盖作用 C. 成对基因Aa存在时只表现显性性状 D. 显性性状的基因组成只有一种 7.番茄果皮红色（D）对黄色（d）为显性，若将红色番茄（Dd）的花粉授到黄色番茄（dd）的柱头上，则黄色番茄上所结果实的颜色和种子中胚的基因组成分别是（） A.黄色；Dd、dd B.红色；Dd C.红色；Dd、dd D.红色和黄色；Dd、dd 8.如图，基因组成是AA的芒果枝条①，嫁接到基因组成为aa的砧木②上，所结芒果的性状表现和基因组成分别为（） A.①的性状，AA B.②的性状，aa C.①的性状，Aa D.②的性状，Aa 9.关于遗传变异的叙述．错误的是（） A．DNA是主要的遗传物质B．生物的性状是由基因控制的 C．由遗传物质改变引起的变异是可遗传的变异D．同种生物生殖细胞与体细胞的染色体数一样多 10.下列不属于遗传现象的是（） A. 种瓜得瓜，种豆得豆 B. 狗的后代还是狗 C. 女儿的脸型与母亲相像 D. 父母不识字，儿子也不识字
作物遗传育种学 一、作物育种学的意义 作物生产可以看作是由两大部分组成：一是农作物品种的改良，即要使农作物本身具有较高的生产潜力，优良的品质，较强的抗逆性，这是农作物获得高产的内因，农作物品种的改良就是育种。 二是如何通过各种措施，使农作物获得最高的产量，例如：施肥，灌水。防治病虫害等，这是获得高产的外因，是属于栽培学的范畴。 发展作物生产，提高作物生产水平，基本上是通过作物的遗传改良和作物生长条件的改善两个相互结合的途径来实现的。 作物品种是人类在一定的生态条件和经济条件下，根据生产和生活的需要所选育的一定群体，该群体具有相对稳定的遗传特性，群体内的个体间在生物学，形态学及经济性状上的一致性，并与同一作物的其他群体在特征，特性上有所区别。这种群体在一定的地区和耕作条件下种植，在产量，品质，适应性等方面符合生产和生活的需要。 作物品种是人工进化的，人工选育即育种的产物，是重要的农业生产资料。在植物分类上，作物品种虽然也隶属于一定的种或亚种，但不同于植物分类学上的变种。变种是自然选择，自然进化的产物，一般不具有上述特性和作业。 农作物的每个品种都有其所适应的自然环境条件和耕作栽培条件，而且都只在一定的历史时期起作用，因此，优良品种一般都具有地区性和时间性。在不同的地区或同一地区的不同时期，由于生产和生活的要求不同，对品种的要求也不相同，所以，要不断地培育新品种以更替原有的品种。 作物育种学是研究选育和繁育优良品种的理论与方法的科学。作物育种工作的基本任务是，研究育种规律，创造优良品种，为农业生产提供又多又好的优良品种的种子，从而充分发挥优良品种的增产作业。 二、作物育种工作的主要成就 近一、二百年农业和农业科技发展中的现代育种技术、化肥和施肥技术、农药合成及灌溉技术对于农业生产发挥了重要作用。在作物生产中，新品种的应用、增施肥料、防治病虫害个改善管理等方面，品种的作业最大。据有充分科学根据的估算，新品种的应用在提前农作物产量方面占40%。从世界范围来看，第一次绿色革命的兴起与成功就得益于我国水稻矮脚南特、低脚乌尖以及小麦农林10号矮杆种质的鉴定及利用。有充分理由说:新品种的选育与推广仍将是21世纪现代农业发展的重要因素。 我国农业历史悠久，气候，土壤条件复杂，水稻，大豆，粟，糜，荞麦等许多作物都起源于我国。勤劳智慧的中国人民，很早便开始作物育种工作，选育出各种作物的许多品种，积累了宝贵的育种经验。例如，《齐民要术》，对选种留种就曾做系统详细的记载。但在新中国建立以前，由于长期的封建统治，育种工作的发展受到很大限制。新中国成立以来，由于中国共产党和政府对种子工作的重视，在品种资源的收集和研究，良种的选育和育种理论的研究等方面，进行了大量的工作，获得了很大成绩。 新中国成立初期，我国良种面积还不到当时的5%。由于新品种选育和当地品种评选，开展区域试验和积极推广良种，1957年良种面积已达作物生产总面积的50%以上，1959年占全国作物播种总面积的80%以上，许多农作物基本上达到良种化。现在，主要农作物的优良品种覆盖率均在85%以上。 看到这里，我不禁对我国在作物育种上的成就感到自豪，但是虽然我国在各方面都取得一定成绩，但远远不能适应育种工作现代化的要求，与国外的先进水平相比差距也很大。在总结我国育种工作的同时，借鉴国外的经验和成就，以提高和改进我们的育种工作。