“生物变异与遗传育种”复习指导.doc

“生物变异与遗传育种”复习指导一、知识要点1、可遗传变异的来源：基因突变、基因重组、染色体变异。2、常用的育种方式：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、植物体细胞杂交育种、基因工程育种。二、重难点阐释1部分育种方法比较：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 。2在无子西瓜培育中，二倍体起什么作用？在无子西瓜的培育过程中，用四倍体的西瓜为母本，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。第一是作为诱导四倍体的被处理的材料，将二倍体西瓜的幼苗用秋水仙素处理，使其染色体数目加倍，从而使它成为四倍体。第二是作为父本提供配子，第一年收获的三倍体种子是以四倍体作母本，二倍体作父本在四倍体植株上结成的。第三是提供花粉，刺激子房发育，第二年的三倍体植株由于染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞，因而所授予的二倍体的成熟花粉中的精子不能进行受精，但其花粉中含有催化（色氨酸）产生生长素的酶，这样花粉刺激子房合成大量生长素，而这些生长素能促进子房发育成果实。四倍体植物属于多倍体，种子较大，把它作为母本培育出来的西瓜种子种下后，植株较健壮，并且结出的无子西瓜中只有柔软的胚珠，没有种子。如果以四倍体西瓜作父本，二倍体作为母本结出的三倍体种子，将来发育成的植株雌花中的胚珠会生成硬壳，像有种子一样，达不到培育无子西瓜的目的，所以这种杂交方案不能采用。3关于染色体组及其确认方法（1）染色体组概念及确认条件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，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。确认条件： 一个染色体组中不含同源染色体 一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同 一个染色体组中含有控制该生物性状的一整套基因，但不能重复（2）确认方法： 据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图所示的细胞中形态相同的染色体 a 中有 3 条， b 中两两相同， c 中各不相同，则可判定它们分别含 3 个、 2 个、 1 个染色体组。 根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。如基因型为 AaaBBb 的细胞，含有 3 个染色体组，基因型为 Aa 的细胞含 2 个染色体组，基因型为 ABcd 的细胞则含1 个染色体组。 根据染色体的数目和染色体的形态数来推算：染色体组的数目=染色体数染色体形态数。如果蝇体细胞中有 8 条染色体，分为 4 种形态，则染色体组的数目为 2 个，韭菜细胞共 32 条染色体有 8 种形态，可推出每种形态有 4 条，进而推出韭菜细胞内应含四个染色体组。三、案例探究例1请写出下面各项培育方法：（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是 。（2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是 。（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 。（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于 。（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。（7）将白菜与甘蓝的体细胞用酶处理，再用聚乙二醇使其融合，通过组织培养获得新的植物品种。这种方法是 。（8）将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花受精卵中，培育出抗虫棉的方法是 。（9）生产“人工种子”采用的方法是 。命题意图：本题考查的知识点是一些常见的育种方法及育种原理。解析：本题是属于了解层次的知识点。通过本部分内容的复习，学生对一些常见的育种方法及育种原理已有一定的了解和理解，参见上述“重难点阐释”部分的第一点“部分育种方法比较”，不难得出答案。答案：（1）单倍体育种 （2）诱变育种 （3）多倍体育种 （4）诱变育种（5）杂交育种 （6）多倍体育种 （7）植物体细胞杂交育种 （8）基因工程育种（9）植物组织培养【例2】例题2 假设水稻抗病（R）对感病（r）为显性，高杆（T）对矮杆（t）为显性。现有纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻为了在较短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮杆水稻，可采取以下步骤：1 将纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻杂交，得到杂交种子。播种这些种子，长出的植株可产生基因型为_的花粉。 采用_的