【高考生物复习】染色体变异与生物变异在育种上的应用
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五遗传变异和进化一遗传的分子基础探索遗传物质的过程一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验:1、肺炎双球菌有两种类型类型:●S型细菌:菌落光滑,菌体有夹膜,有毒性●R型细菌:菌落粗糙,菌体无夹膜,无毒性2、实验过程(看书)3、实验证明:无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后,转化为有毒性的S型活细菌。
这种性状的转化是可以遗传的。
推论(格里菲思):在第四组实验中,已经被加热杀死S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。
二、1944年艾弗里的实验:1、实验过程:2、实验证明:DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(即:DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质)三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、T2噬菌体机构和元素组成:2、实验过程(看书)3、实验结论:子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。
(即:DNA是遗传物质)四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明:在只有RNA的病毒中,RNA是遗传物质。
五、小结:因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以DNA是主要的遗传物质。
DNA的结构特点和DNA的复制:一、DNA的结构1、DNA的组成元素:C、H、O、N、P2、DNA的基本单位:脱氧核糖核苷酸(4种)3、DNA的结构:①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧:由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律:A =T;G ≡C。
(碱基互补配对原则)4、DNA的特性:①多样性:碱基对的排列顺序是千变万化的。
(排列种数:4n(n为碱基对对数..)②特异性:每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。
5、DNA的功能:携带遗传信息(DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息)。
6、与DNA有关的计算:在双链DNA分子中:①A=T、G=C②任意两个非互补的碱基之和相等;且等于全部碱基和的一半例:A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基二、DNA的复制1、概念:以亲代DNA分子两条链为模板,合成子代DNA的过程2、时间:有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期3、场所:主要在细胞核4、过程:(看书)①解旋②合成子链③子、母链盘绕形成子代DNA分子5、特点:半保留复制6、原则:碱基互补配对原则7、条件:①模板:亲代DNA分子的两条链②原料:4种游离的脱氧核糖核苷酸③能量:ATP④酶:解旋酶、DNA聚合酶等8、DNA能精确复制的原因:①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
高二生物染色体变异的类型以及在育种中的应用各种生物的染色体,其结构和数目一般都是相对恒定的。
但是,在自然条件和人为因素的影响下,染色体的结构和数目都可能发生变化。
染色体的任何改变都必定引起遗传信息的改变,从而导致生物性状发生变异。
染色体变异又称染色体畸变,是指染色体数目和结构的改变。
染色体变异与基因突变最大区别是:前者是一种较明显的染色体改变,在显微镜下可以观察到,而后者仅是染色体的某一位点上基因的改变,在显微镜下观察不到。
按发生的原因不同,可将染色体变异分为自发突变和诱发突变;按性质不同可分为染色体结构变异和染色体数目变异。
一、染色体结构变异1、概念:指染色体的结构改变所引起的变异。
2、类型:主要有四种情况:(1)缺失,是指染色体部分区段的丢失;(2)重复,指染色体中增加了某个片段;(3)倒位,指染色体某一片段的位置颠倒了180°;(4)易位,常指非同源染色体之间片段的转移。
3、在育种中的应用:染色体结构变异已被应用到生产上。
例如,养蚕业中,通常利用雄蚕进行生产,因为雄蚕的桑叶利用率高,而且用雄蚕的茧抽丝,可以提高生丝质量。
家蚕育种工作者通过反复处理和严格选择,先使蚕的第10号染色体产生缺失,并易位到W染色体上,再经过系统选育,所育成的家蚕性别自鉴品系就是一个例子。
二、染色体数目变异1、概念:指染色体的数目改变所引起的变异。
2、类型:各种生物的染色体数目恒定,如水稻有24条染色体,配成12对,形成的正常配子含有12条染色体。
遗传学上把一个配子的染色体数,称为染色体组。
根据染色体组的含义可以将染色体数目变异分为两大类型。
(1)整倍数性改变:染色体数的变化是以染色体组为单位的增减;(2)非整倍性改变:染色体数的变化不是完整的整数,通常以二倍体(2n)染色体数作为标准,在这个基础上个别增减几条染色体。
染色体数目变异可作以下分类。
3、在育种中的应用:染色体数目变异在育种中的应用最重要的有以下几个方面。
生物变异在育种上的应用(一)1,两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,最简单的方法A.单倍体育种 B.杂交育种 C.人工诱变育种 D.细胞工程育种答案:B解析:本题考查的知识点是育种方法。
利用基因型分别为AAbb和aaBB的两个亲本进行杂交,遵循自由组合定律遗传,实现基因重组,可在子二代中直接筛选出aabb类型,因此只需二年就可选育出。
要培育出基因型为aabb的新品种,单倍体育种能明显缩短育种年限,一般也需二年,但技术复杂。
杂交育种选材及技术较为简单。
人工诱变不能实现基因重组,且有很强的盲目性。
在诱变育种过程中,由于基因突变是不定向的,所以需要处理大量的材料,才有可能筛选出有用的品种。
D细胞工程一般是指细胞融合或者细胞拆分,本题中都不需要2,现有黑色短毛兔和白色长毛兔,要育出黑色长毛兔.理论上可采用的技术是()①杂交育种②基因工程③诱变育种④克隆技术.A、①②④B、②③④C、①③④D、①②③解答:解:现有黑色短毛兔和白色长毛兔,要育出黑色长毛兔,可以利用基因重组的原理通过杂交育种和基因工程育种获得黑色长毛兔,也可以利用基因突变的原理对黑色短毛兔或白色长毛兔进行辐射诱变,获得黑色长毛兔;但不能采用克隆技术,因为克隆技术不会改变后的性状.因此①②③④中理论上可以采用①②③育出黑色长毛兔.故选:D.3,太空育种()A,产生的突变都是有益的B,都会产生突变C,产生的突变都是定向的D,与其它诱变方法本质都是一样。
试题分析:太空育种产生的突变大多数是有害的,故A错误;基因突变产生的性状具有不定向性,故C错误;太空育种的原理是基因突变,与其他诱变育种原理相同,故D正确。
4,改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是A.诱变育种 B.单倍体育种 C.基因工程育种 D.杂交育种B【解析】试题分析:根据题中信息“缺乏某种抗病性”可知该水稻品种缺乏相应的抗病基因。
染色体变异在遗传育种中的应用王璐(生物技术4班生命科学学院黑龙江大学哈尔滨150080)摘要:随着染色体技术的不断发展,畜禽的染色体研究被广泛地应用到遗传育种工作中,对畜禽的染色体研究,不但对于了解畜禽的染色体进化及其在畜种形成中的作用有着非常重要的理论意义,而且对于选择、基因定位、新品种培育等都有重大的实际价值。
关键词:染色体变异,遗传育种,应用Application of Chromosome mutation to Genetic breedingWanglu(The 4th class of Biotechnology , College of Life Science, Heilongjiang University, Harbin,150080)Abstract:with the development of chromosome technology, Livestock and poultry chromosomes research is widely applied to breeding and genetics work.The study of livestock and poultry chromosomes,Not only for understanding the evolution of livestock and poultry and livestock species form chromosomes role has very important theoretical significance,and for selection, gene localization and breeding has great practical value too.Keyword:Chromosome mutation,Genetic breeding ,Application1 染色体变异在真核生物的体内,染色体是遗传物质DNA的载体。
藏躲市安详阳光实验学校考点44 生物变异在育种上的应用高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆1.单倍体育种和多倍体育种(1)图中①和③的操作是秋水仙素处理,其作用原理是抑制纺锤体的形成。
(2)图中②过程是花药离体培养。
(3)单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。
2.杂交育种与诱变育种(1)杂交育种①概念: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。
②过程:选择具有不同优良性状的亲本→杂交→获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型→优良品种。
(2)诱变育种①概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,从而获得优良变异类型的育种方法。
②过程:选择生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育。
3.基因工程(1)概念: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。
(2)操作的基本步骤:提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
4.生物育种原理、方法、实例(连线)考向一育种方法的选择与分析1.如图是利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。
下列分析不正确的是A.基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C.植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%【参考答案】D解题必备育种方式的选择(1)根据育种目的和提供的材料选择合适的育种方法①集中不同亲本的优良性状:a.一般情况下,选择杂交育种,这也是最简捷的方法;b.需要缩短育种年限(快速育种)时,选择单倍体育种。
高中生物基因突变知识点总结高中生物的基因突变学得如何?生物的基因突变非常重要,也是高考的必考知识点。
下面由店铺为大家提供关于高中生物基因突变知识点总结,希望对大家有帮助!高中生物基因突变第一节一、生物变异的类型1、不可遗传的变异(仅由环境变化引起)2、可遗传的变异(由遗传物质的变化引起),包括:基因突变;基因重组;染色体变异二、可遗传的变异(一)基因突变1、概念: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。
2、原因:物理因素:X射线、紫外线、r射线等;化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;生物因素:病毒、细菌等。
3、特点:(1)普遍性(2)随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上)(3)低频性(4)多数有害性(5)不定向性【注】体细胞的突变不能直接传给后代,生殖细胞的则可能4、意义:它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。
(二)基因重组1、概念: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。
2、类型:(1)非同源染色体上的非等位基因自由组合(2)四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换高中生物基因突变第二节一、染色体结构变异:实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失)类型:缺失、重复、倒位、易位(看书并理解)二、染色体数目的变异1、类型(1)个别染色体增加或减少:实例:21三体综合征(多1条21号染色体)(2)以染色体组的形式成倍增加或减少:实例:三倍体无子西瓜2、染色体组(1)概念:二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。
(2)特点:①一个染色体组中无同源染色体,形态和功能各不相同;②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
(3)染色体组数的判断:① 染色体组数= 细胞中形态相同的染色体有几条,则含几个染色体组例:以下各图中,各有几个染色体组?② 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数例:以下基因型,所代表的生物染色体组数分别是多少?(1)Aa ______(2)AaBb _______(3)AAa _______(4)AaaBbb _______(5)AAAaBBbb _______(6)ABCD ______答案:2 2 3 3 4 13、单倍体、二倍体和多倍体单倍体:由配子发育成的个体。
高三生物染色体变异与育种试题答案及解析1.下图为细胞内染色体状态示意图。
这种染色体状态表示已发生( )A.染色体易位B.基因重组C.染色体倒位D.姐妹染色单体之间的交换【答案】B【解析】据图可看出,此现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,即交叉互换,导致同源染色体上的非等位基因重组。
2.以二倍体植物甲(2N=10)和二倍体植物乙(2n=10)进行有性杂交,得到的F1不育。
以物理撞击的方法使F1在减数第一次分裂时整套的染色体分配到同一个次级性母细胞中,减数第二次分裂正常,再让这样的雌、雄配子结合,产生F2。
下列有关叙述正确的是 ( )A.植物甲和乙能进行有性杂交,说明它们属于同种生物B.F1为四倍体,具有的染色体为N=10、n=10C.若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗,则长成的植株是可育的D.物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍,产生的F2为二倍体【答案】C【解析】甲和乙有性杂交产生的F1是不育的,说明二者之间存在生殖隔离,它们属于不同的物种,A项错误;F1含有2个染色体组,共10条染色体,其中5条来自甲,5条来自乙,B项错误;F1幼苗经秋水仙素处理后,染色体数目加倍,长成的植株是可育的,C项正确;利用物理撞击的方法使配子中染色体数目加倍,产生的F2为四倍体,D项错误。
3.下列有关秋水仙素的说法中,正确的是A.秋水仙素诱导多倍体时,发挥作用的时期是细胞分裂的间期或前期B.经秋水仙素处理后植物自交后代一定不发生性状分离C.用秋水仙素处理单倍体幼苗或种子只能获得二倍体纯合子D.秋水仙素能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体加倍【答案】D【解析】秋水仙素通过抑制植物细胞形成纺锤丝从而诱导多倍体形成,发挥作用的时期是细胞分裂的前期,A错误;如果植物是杂合子,经秋水仙素处理后仍是杂合子,植物自交后代会发生性状分离,B错误;单倍体幼苗或种子染色体组数量不一定,且不一定是纯合子,所以用秋水仙素处理后不一定获得二倍体纯合子,C错误;秋水仙素能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体加倍,D正确。
专题(七)变异与进化明考点·析考情考点1.基因突变和基因重组。
2.染色体结构变异和数目变异。
3.生物变异在生产实践中的应用。
4.现代生物进化理论的主要内容。
5.生物进化与生物多样性的形成。
考情1.考查题型:多以选择题呈现。
2.命题趋势:(1)变异常以实例辨析背后原理或以变异为基础考查育种的流程及背后的原理。
(2)进化多侧重基本观点考查及基因频率的计算。
命题点1变异及其育种应用1.突破生物变异的4大问题2.“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体3.界定“三倍体”与“三体”4.几种常考类型产生配子种类及比例5.育种方式及原理辨析(1)诱变育种原理(2)单倍体育种与杂交育种的关系(3)多倍体育种的原理分析6.准确选取育种方案7.细胞癌变的原理和特征8.变异类型的分析推理与实验设计思路(1)显性突变与隐性突变的判断(适于单基因突变)(2)一对基因突变和两对基因突变的判断①两种突变来自一对基因突变(隐性突变)②两种突变来自两对基因突变(隐性突变)(3)基因突变和染色体变异的判断现有一红眼雄果蝇X A Y与一白眼雌果蝇X a X a杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇(注:染色体缺失的纯合子致死)。
①观察法:取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片,显微镜下观察染色体结构。
若染色体正常,可能是基因突变引起的;反之可能是染色体缺失引起的。
②杂交法:选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是由于基因突变引起的;若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是染色体缺失造成的。
1.(2023·福建,9)无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子,肽链合成提前终止。
科研人员成功合成了一种tRNA(sup—tRNA),能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。
该sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。
过程如图。