高一生物生物变异与育种
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专题07 生物的变异、育种和进化→教材必背知识1、DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。
(P81)2、由于自然界诱发基因突变的因素很多,基因突变还可以自发产生,因此,基因突变在生物界中是普遍存在的。
(P82)3、基因突变是随机发生的、不定向的。
(P83)4、在自然状态下,基因突变的频率是很低的。
(P84)5、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合。
(P85)6、染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,可能导致性状的变异。
(P86)7、染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
(P87)8、杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
(P99)9、诱变育种是利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。
(P100)10、基因工程,又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(P102)11、生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
(P114)12、一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
(P115)13、在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,叫做基因频率。
(P116)14、基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。
(P116)15、在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(P118)16、能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
(P119)17、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
高一(下)生物复习 专题5:生物变异与遗传育种班别: 姓名: 学号:一、生物的变异1.概念:生物变异指的是亲代个体与子代个体、以及子代个体之间性状的 差异性。
2.类型:不可遗传变异 (仅仅是由 环境因子的影响造成的,没有引起 遗传物质 的变化) 可遗传变异 (由于 生殖细胞内的遗传物质改变引起的,因而能遗传给后代)来源有三种:基因突变、基因重组、染色体 变异。
二、基因突变、基因重组以及染色体变异三、染色体组1.概念:细胞中的一组_非同源 染色体,它们在_形态_和__功能__上各不相同,但是携带着控制生物 生长、发育、遗传与变异 等遗传信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
2.判断依据:(1)根据染色体的 形态 判断:相同形态的染色体有几条,就有几个染色体组。
(2)根据 基因型 判断:控制同一性状的基因个数即为染色体组数。
练习:写出各图染色体组数A( 3 ) B( 1 ) C( 2 ) D( 1) E ( 3 ) 四、单倍体、二倍体和多倍体的比较请注意:①由受精卵发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体;②而由配子发育而成的个体,不论含有几个染色体组,都只能叫单倍体。
五、几种育种方法的比较1.原理:能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,于是植物细胞的染色体数目发生变化。
2.实验流程:根尖培养——→低温诱导——→材料固定——————→制作装片——————→观察(4℃,36 h)(放在卡诺氏液中固定形态)(解离→漂洗→染色→制片)七、巩固练习:(一)单项选择题:1 .以下关于生物变异的叙述,正确的是A .基因突变都会遗传给后代B .染色体变异产生的后代都是不育的C .基因碱基序列发生改变,不一定导致性状改变D .基因重组只发生在生殖细胞形成过程中2 .下列关于基因重组的叙述中正确的是A .有性生殖可导致基因重组B .等位基因的分离可导致基因重组C .DNA 分子中碱基对的缺失可导致基因重组D .无性繁殖可导致基因重组3 .我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻所依据的原理是A .基因重组B .基因突变C .染色体变异D .环境条件改变4 .下列各项中可以导致基因重组现象发生的是A .姐妹染色单体的交叉互换B .等位基因彼此分离C .非同源染色体的自由组合D .姐妹染色单体分离5 .基因突变是生物变异的根本来源,下列有关叙述错误的是A .生物体内的基因突变属于可遗传变异B .基因突变频率很低,种群每代突变的基因数很少C .基因突变发生后,生物的表现型可能不改变D .基因突变能产生自然界中原本不存在的基因,是变异的根本来源6 .下列变异中,属于基因突变的是A .某个染色体上丢失了三个基因B .某个基因中的三个碱基对缺失C .果蝇第Ⅱ号染色体上某片段移接到第Ⅲ号染色体上D .联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间互换一段7 .在下列人类的生殖细胞中,哪两种生殖细胞的结合会产生先天性愚型的男性患儿?① 23 + x ② 22 + x ③ 21 + Y ④ 22 + YA .①和③B .②和③C .①和④D .②和④8 .关于植物染色体变异的叙述,正确的是A .染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B .染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C .染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D .染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化9 .对染色体组的下列表述和实例中,不正确的是A .细胞中的一组非同源染色体B .通常指二倍体生物的一个配子中的染色体C .人的体细胞中有两个染色体组D .六倍体普通小麦的花粉细胞中只含有一个染色体组10 .右图为“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中观察到的图像。
“生物变异与遗传育种”复习指导左延柏(江苏省南京市第三十九中学 210015 )一、知识要点二、重难点阐释原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组(1)通过杂交使亲本的优良性状组合在一起(2)连续自交选择使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上,即“集优”育种所需时间较长培育矮秆抗病小麦诱变育种基因突变物理方法或化学方法处理植株,再选择符合要求的变异类型产生新基因和新的性状,能提高变异的频率,加速育种进程。
能大幅度改良某些性状。
有利个体不多,需大量处理供试材料,工作量大。
太空辣椒的培育单倍体育种染色体变异(1)先将花药离体培养,培养出单倍体植株;(2)将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合体。
明显缩短育种年限(一般为两年),加速育种进程。
不能从根本上改变原有性状,因而不能按人类意愿定向改变作物的的遗传特性。
用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交得F1,用F1的花药离体培育纯种矮秆抗病小麦多倍体育种染色体变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
育种周期短,能改良原有性状,提高产量(茎杆粗壮,叶片、果实和种子较大,营养物质含量较多。
)一般只适合于植物,发育延迟,结实率低。
三倍体无籽西瓜的培育基因工程育种异源DNA(基因)重组“提”“装”“导”“检”“选”。
不受生物亲缘关系的限制,可按人的意愿改造生物,目的性强,科技含量高技术复杂,操作要求精细,难度大。
转基因抗虫棉、转基因“向日葵豆”“转基因超级绵羊”植物体细胞杂交育种理论基础:细胞的全能性“去壁” →“诱融” →“组培”克服不同种生物间的生殖隔离和远缘杂交不亲和的障碍,可培育作物新品种。
技术复杂,操作要求精细,难度大。
“白菜--甘蓝”、“番茄—马铃薯”的培育。
动物细胞克隆育种理论基础:细胞核的全能性核移植和胚胎移植培育繁殖优良生物品种,用于保存频危物种,有选择地繁殖某性别动物技术复杂,操作要求精细,难度大。
鲤鲫移核鱼、克隆羊——“多莉”的培育母本,二倍体的西瓜为父本,这样的组合可得到三倍体的西瓜种子,为什么不用反交组合(二倍体雌×四倍体雄)得到三倍体的西瓜种子呢?三倍体无子西瓜的整个培育过程需二年时间,二倍体共用了三次,其作用不同。
1.基因突变、基因重组、染色体变异的比较项目基因突变基因重组染色体变异变异的本质基因的分子结构发生改变原有基因的重新组合染色体结构或数目发生改变变异的单位以碱基对为单位以基因为单位以“染色体片段”、“染色体条数”或“染色体组”为单位发生时间主要在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前期和后期有丝分裂、无丝分裂和减数分裂过程中适用范围所有生物(是病毒和原核生物的唯一变异方式)真核生物、有性生殖、核基因遗传真核生物(细胞增殖过程)产生结果产生新的基因产生新基因型,没产生新基因未产生新基因,基因数目或顺序发生变化鉴定方法光镜下均无法检出,可根据是否有新性状或新性状组合确定光镜下可检出基因“质”与“量”的变化改变基因的质(基因结构改变,成为新基因),不改变基因的量不改变基因的质,也不改变基因的量,但改变基因间组合搭配方式,即改变基因型(注:转基因技术可改变基因的量)不改变基因的质,但会改变基因的量或改变基因的排列顺序独特之处产生新基因产生新的基因型能够在显微镜下看到(1)基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失和替换有些病毒的遗传物质是RNA,RNA中碱基的增添、缺失和替换引起病毒性状变异,广义上也称为基因突变。
(2)将基因突变的结果“产生新基因”与“产生等位基因”混淆病毒和原核细胞的基因一般是单个存在的,不存在等位基因。
因此,真核生物基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。
重组类型非同源染色体上非等位基因间的重组同源染色体上非等位基因间的重组人工基因重组(DNA重组) 发生时间减Ⅰ后期减Ⅰ四分体时期目的基因导入细胞后图像示意项目易位交叉互换图解发生范围发生在非同源染色体之间发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间变异类型染色体结构变异基因重组发生时间有丝分裂和减数分裂减Ⅰ四分体时期1.现代生物进化理论中的“三、两、两、两”2.现代生物进化理论的6个易混点(1)生物进化≠物种的形成①生物进化的实质是种群基因频率的改变,物种形成的标志是生殖隔离。
第6讲生物的变异与育种一、三种可遗传变异了原材料由组合;而广义概念则涉及到基因工程的原理。
1.(2012全国卷)一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。
分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。
假定这只雄性鼠能正常发育,并具有生殖能力,后代可成活。
为探究该鼠毛色异常原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。
请预测结果并作出分析:(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为,则可推测毛色异常是性基因突变为性基因的直接结果,因为。
(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为,另一种是同一窝子代全部表现为鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。
2.(2013全国卷)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。
科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都一对等位基因存在差异。
某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了I株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。
回答下列问题:(1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分别用A, B,C, D, E,F, G, H表示,则紫花品系的基因型为;上述5个白花品系之一的墓因型可能为 (写出其中一种基因型即可)。
(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则:①该实验的思路:②预期实验结果和结论:3.(2016全国卷3)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。
高一生物必修二育种知识点育种是指通过选择和配对有利基因型的个体,以获得更好的品种。
在遗传学中,有关育种的知识点可以分为以下几个方面:1. 遗传变异和基因多样性遗传变异是指个体之间存在基因型和表型上的差异。
基因多样性是生物种群内基因频率的变化程度。
这两个概念是育种的基础,因为只有在一定的遗传变异和基因多样性基础上,才能进行有效的选择和培育。
遗传变异和基因多样性会受到自然选择、人工选择以及基因突变等因素的影响。
2. 遗传的规律和方法遗传的规律包括孟德尔遗传规律、染色体遗传规律和分离分独立定律。
孟德尔遗传规律主要研究基因在个体间的传递,包括基因的分离和重新组合;染色体遗传规律关注基因在染色体上的位置和分布,以及染色体的性状遗传;分离分独立定律描述了两对基因的组合在子代中的分离和重新组合。
育种方法主要有人工选择、杂交育种和基因工程等。
人工选择是通过人为干预,选择有利的表型进行繁殖;杂交育种则是通过选择某些性状优良的个体进行杂交,获得优良的后代;基因工程是利用基因技术对特定基因进行操作,实现人为调控。
3. 遗传改良和育种实践遗传改良是指通过选择和培育优良的基因型,提高农作物和畜禽的产量和品质。
育种实践中常见的方法有纯系培育、杂交育种、频率选择和累积选择等。
纯系培育是通过自交或回交获得纯合系,使某个性状稳定遗传;杂交育种则是通过优势杂种的组合获得高产或其他优良性状;频率选择和累积选择是利用选择的强度和选择指标,逐渐改良种群的基因型。
4. 物种保护和遗传资源利用物种保护是为了保护和维持生物多样性的目标,通过采取合理的措施,防止物种灭绝和栖息地破坏。
遗传资源是指保存在种子库、基因库或生物样本库中的植物、动物和微生物等的遗传材料。
遗传资源的有效利用能够为育种提供更多的遗传变异和基因多样性。
总结:高一生物必修二的育种知识点涉及遗传变异和基因多样性、遗传的规律和方法、遗传改良和育种实践,以及物种保护和遗传资源利用等方面的内容。
生物变异在育种上的应用教学设计一、概述生物变异是指在物种中个体间存在差异的现象,这些差异可能是由环境、遗传或其他因素引起的。
在农业领域,生物变异能够为育种工作提供丰富的遗传资源,对于改良作物品质和提高产量具有重要意义。
合理利用生物变异在育种上的应用已成为农学教育中不可忽视的重要内容之一。
二、生物变异的基本概念1.生物变异与遗传生物变异是一种普遍存在的现象,它与遗传密切相关。
在育种中,对生物变异现象的深入理解可以帮助我们更好地利用遗传资源,促进优良特征在后代中的稳定传递。
2.生物变异的类型生物变异包括形态上的变异、生理上的变异和行为上的变异等多个方面。
不同的变异类型对育种工作都有一定的指导意义,因此在教学设计中需要重点介绍这些内容。
三、生物变异在育种中的应用1. 构建遗传图谱通过对生物变异的观察和统计分析,可以构建出作物或动物的遗传图谱,帮助育种人员了解不同基因型的分布情况和相关遗传规律。
这对于指导育种工作具有重要意义。
2. 选择育种亲本利用生物变异的信息,可以更准确地选择出适合作为育种亲本的个体,为后代优良特性的遗传提供更好的基因背景。
3. 交换遗传材料通过对生物变异的观察和分析,可以帮助育种人员发现新的遗传变异类型,促进各地区间的遗传材料交流,为育种工作带来更多的可能性。
四、生物变异在育种教学中的应用1. 课程设置在相关农学或生物学专业的课程中,应设置以生物变异在育种中的应用为主题的专门课程。
通过案例分析和实践操作,帮助学生深入了解生物变异对育种工作的指导作用。
2. 教学方法在教学设计中,可以采用多种教学方法,如授课、实验、研讨、实地考察等。
通过多种方式的教学,可以激发学生学习的兴趣,提高他们对生物变异在育种中应用的理解和掌握程度。
3. 实践环节在教学设计中,应设计相关的实践环节。
可以安排学生进行田间考察,观察不同品种或个体间的生物变异现象,帮助他们将理论知识与实际通联起来,加深对生物变异在育种中的应用的理解。