知识归纳：生物变异与育种

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。

生物育种知识专题一、知识整理在高中阶段所介绍的育种方法主要有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、基因工程育种（转基因育种）、植物激素育种等。

1、诱变育种（1）原理：基因突变（2）方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）或化学因素（如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各种化学药剂）或空间诱变育种（用宇宙强辐射、微重力等条件）来处理生物。

（3）发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期（4）优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。

（5）缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。

改良数量性状效果较差，具有盲目性。

（6）举例：青霉素高产菌株、高产小麦等2、杂交育种（1）原理：基因重组（2）方法：连续自交，不断选种。

（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子）（3）发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期（4）优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。

（5）缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。

（6）举例：矮茎抗锈病小麦等3、多倍体育种（1）原理：染色体变异（2）方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

（3）优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。

（4）缺点：结实率低，发育延迟。

（5）举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4、单倍体育种（1）原理：染色体变异（2）方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。

（3）优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。

（4）缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。

（5）举例：5、细胞工程育种（1）原理：基因重组（2）方法：基因操作（提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种）（3）优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。

生物育种技术知识点总结一、概述生物育种是利用生物学原理和育种方法改良植物和动物的遗传性状的过程。

通过人工选择、杂交配制、基因工程等手段，以达到改善植物和动物的生长性状、抗逆性、品质和产量的目的。

二、生物育种的种类1. 传统育种：包括选择育种和杂交育种，是人们在长期生产实践中总结出的一套传统育种方法，主要借助于自然界中自身遗传变异和杂交变异产生的新种质。

2. 分子育种：是利用分子生物学和基因工程技术，选择和改良植物和动物遗传的目标性状。

3. 细胞工程育种：采用细胞生物学的理论和技术，直接调整生物体细胞和基因的组合。

三、生物育种技术知识点1. 杂交育种杂交育种是指将两个不同亲本的组合相结合，从而利用它们的互补优势和杂种优势，以改良植物和动物的遗传性状。

杂交育种主要包括选择亲本、配制杂交组合、杂交和选择后代等步骤。

杂交育种有利于提高生物的抗逆性、生长速度、产量和品质等性状。

例如，将两个高产的水稻品种杂交可能产生杂种优势，使产量比亲本高出30%以上。

2. 基因工程基因工程是指通过创造和改变生物体的遗传物质，来改良植物和动物的特性。

基因工程主要包括了基因克隆、基因转移和转基因等技术。

基因工程可以使植物和动物具有抗病、耐旱、耐盐、抗虫能力等特性。

例如，利用基因工程技术插入一定的基因到植物体内，可使植物对特定害虫具有抗性，能够减少农业投入和农药使用量，降低环境污染。

3. 组织培养组织培养是指利用植物细胞、组织和器官在含有适当营养盐的培养基上生长和分化的过程。

组织培养主要包括了植物愈伤组织培养、芽切培养和离体受精等技术。

组织培养可用于植物的无性繁殖、解决生物体某些特殊性状的难以遗传和纯合分离、缩短育种周期和提高育种效率等方面。

例如，将优良植株的组织培养成愈伤组织，并进行诱导增殖和再生，可以快速繁殖大批量无病害的优良植株。

克隆育种是指利用植物和动物体细胞的无性繁殖性质，直接产生与母本完全一样的后代。

主要包括植物的愈伤组织培养、组织培养再生和移植、动物的体细胞核移植等技术。

变异与育种专题北京四中：毕诗秀一、几种育种方法的比较二、典型例题1．小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖。

现要选育符合生产要求的矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；请设计小麦品种间杂交育种程序。

要求用遗传图解表示并加以简要说明。

（写出包括亲本在内的三代即可）2.在家兔中，黑色（B）对褐色（b）为显性，短毛（E）对长毛（e）为显性，这些基因是独立分配的。

现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔，请你设计能获得稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案。

3．普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。

实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：⑴A组由F1获得F2的方法是，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占。

⑵Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能不育的是___组。

⑶通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是。

获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占。

⑷ A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是组，原因是。

4．利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。

但现在野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。

实验步骤：①配制（固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为。

②将接种到已灭菌的培养基平板上。

③立即用适当剂量紫外线照射，其目的是。

④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。

周围出现现象的菌落即为初选菌落。

经分离、纯化后即可达到实验目的。

5．淀粉酶可以通过微生物发酵生产。

为了提高酶的产量，请利用诱变育种方法，设计实验方案，获得产生淀粉酶较多的菌株。

并根据诱发突变率低和诱发突变不定向的特点预测实验结果。

（菌株在含有淀粉的固体培养基上，随其生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。

）主要实验步骤：⑴第一步：将培养好的生产菌株分为2组，1组______________________________作为实验组，另1组作为对照组。

高中生物育种知识点总结框架一、育种基础知识1. 遗传与变异- 遗传的定义和遗传物质- 基因的概念和基因型- 变异的类型：基因突变、基因重组、染色体变异2. 遗传规律- 孟德尔遗传定律：分离定律和组合定律- 遗传的多因子控制和多基因遗传- 遗传连锁与基因定位3. 育种目标与策略- 育种目标的确定：产量、品质、抗性等- 育种策略的选择：选择育种、杂交育种、突变育种等二、传统育种方法1. 选择育种- 选择育种的原理和步骤- 质量性状和数量性状的选择2. 杂交育种- 杂交育种的基本原理- 亲本选择与杂交方式- F1、F2代及其应用- 回交育种和自交育种3. 突变育种- 突变的诱发和利用- 突变体的筛选和鉴定三、现代生物技术在育种中的应用1. 分子标记辅助育种- 分子标记的概念和分类- 分子标记在育种中的应用- 标记辅助选择（MAS）的实施2. 基因工程育种- 基因工程的基本原理- 转基因技术在育种中的应用- 转基因作物的安全性评价3. 基因编辑技术- CRISPR/Cas9系统的工作原理- 基因编辑在作物改良中的应用 - 基因编辑技术的伦理和法律问题四、育种实例分析1. 抗病育种案例- 抗病基因的发掘和利用- 抗病品种的培育过程2. 抗逆境育种案例- 抗旱、耐盐、耐寒等性状的育种 - 逆境响应基因的研究和应用3. 品质改良育种案例- 营养成分的提高和调控- 果实品质性状的改良五、育种的社会责任与伦理考量1. 育种与生态环境- 育种对生物多样性的影响- 生态农业与可持续育种2. 育种与人类健康- 转基因食品的安全性问题- 功能性作物的开发与利用3. 育种技术的伦理与法律问题- 知识产权保护与生物伦理- 国际合作与技术转移六、未来育种技术的发展趋势1. 系统生物学在育种中的应用- 系统生物学的概念和方法- 系统生物学对育种策略的影响2. 合成生物学与定制育种- 合成生物学的基本原理- 定制育种的概念和实践3. 育种技术的整合与创新- 多技术融合的育种模式- 精准育种与智能化育种系统结语通过以上对高中生物育种知识点的总结，我们可以看到育种技术的发展不仅需要科学原理的支持，还需要考虑社会、伦理和法律等多方面的因素。

育种方面的知识点总结一、育种的原理1. 遗传变异育种的核心原理是利用自然界中存在的植物或动物的遗传变异来培育具有特定性状的新品种。

遗传变异是指同一物种内个体间存在的遗传差异，这些差异决定了不同个体的性状和表现型。

育种者可以利用这些遗传变异来选择和培育具有特定优良性状的品种。

2. 遗传基础在育种过程中，育种者需要了解目标植物或动物的遗传基础，即其遗传特性和基因组成。

通过分子生物学和遗传学技术，育种者可以深入了解目标物种的遗传背景，为育种方案的制定和实施提供科学依据。

3. 遗传改良育种的目标是通过遗传改良，提高作物或动物的适应性、产量、品质和抗逆性。

遗传改良可以通过杂交育种、基因编辑、转基因等不同方式来实现。

育种者需要根据自己的育种目标和目标物种的遗传特性，选择适当的遗传改良方法。

二、育种的方法和技术1. 杂交育种杂交育种是育种中常用的一种方法，通过交配不同亲本，利用其优良性状的互补效应，培育出具有更好性状的后代。

杂交育种可以提高作物的抗性、产量和品质，并且可以培育出对特定病虫害具有较强抗性的品种。

2. 基因编辑基因编辑技术是近年来兴起的一种育种方法，通过利用CRISPR/Cas9等工具精确编辑目标基因，可以实现快速高效地改良作物或动物的遗传性状。

基因编辑技术可以实现对目标基因的精准修复、删减或插入，使得育种者能够快速培育出具有特定性状的新品种。

3. 转基因技术转基因技术是利用外源基因将目标基因组中的特定基因进行调整和改良，以实现对目标性状的改良。

转基因技术可以用于提高作物的抗逆性、抗病性、产量和品质，并且可以为动物的生长速度、产量和品质进行改良。

4. 分子标记辅助育种分子标记辅助育种是一种结合分子生物学和遗传学的育种方法，通过分子标记技术对目标基因进行筛选和标记，以快速高效地实现对目标性状的改良。

分子标记辅助育种可以大大提高育种效率，缩短育种周期，并且可以避免人为选择带来的副作用。

5. 高通量测序技术高通量测序技术是一种快速高效的DNA测序技术，可以帮助育种者对作物或动物的遗传组成进行全面深入地解析，为育种方案的制定和实施提供科学依据。

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。

集训6生物变异与育种1．果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，缺刻翅和正常翅是另一对相对性状，分别受一对等位基因控制。

现用一些纯合亲本果蝇进行杂交实验，结果如表所示：请回答下列问题。

(1)缺刻翅和正常翅这对相对性状中显性性状是________________。

(2)这两对相对性状的遗传__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，理由是______________________________________________。

(3)研究者在组别2的F1中偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇。

出现该果蝇的原因可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失。

请你选择合适的材料，设计杂交实验方案来判断出现该缺刻翅果蝇的原因。

(注：各型配子活力相同；雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。

) 实验方案：___________________________________________。

结果预测：Ⅰ.若____________________________________，则为基因突变；Ⅱ.若____________________________________，则为染色体片段缺失。

解析根据题意和图表分析可知，控制果蝇的红眼和白眼的基因与控制正常翅和缺刻翅的基因都位于X染色体上。

假设控制红眼和白眼的基因用A、a 表示，控制正常翅和短刻翅的基因用B、b表示。

(1)由于缺刻翅♀×正常翅♂杂交后代中，雌性个体只有正常翅，说明正常翅对缺刻翅为显性。

亲本的基因型为X b X b和X B Y，F1的基因型为X B X b和X b Y。

(2)由于控制这两对相对性状的两对等位基因都位于X染色体上，即位于同一对同源染色体上，所以这两对相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。

(3)由于组别2的F1中雌果蝇应该都是正常翅，现偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇，可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失，而雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。