理41生物变异与育种

1.生物变异的类型2.基因突变的概念、实质、时间、特点、意义？3.基因重组的概念、实质、类型、时间？4.染色体变异的类型？染色体结构变异的类型？5.染色组的判断方法？如何判断单倍体与二倍体？6.五种育种方式的名称、原理、流程、优缺点？7.秋水仙素的作用？最佳的作用时间？8.基因工程的基本工具和操作步骤？9.常见的人类遗传病的类型及代表病例？生物变异与生物育种生物的变异不可遗传的变异（主要环境条件）可遗传的变异（遗传物质）

基因突变基因重组染色体变异基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新性状。细胞分裂间期有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期基因发生突变，性状不一定传递给下一代。

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。1.概念：一、基因突变实质：时间：普遍性低频性新基因生物变异原始材料2.特点：3.意义：内因（1）DNA分子复制偶尔发生错误（2）DNA的碱基组成发生改变外因⑴物理因素⑵化学因素(3)生物因素人工诱变育种: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。太空育种4.基因突变的原因：二、基因重组2.类型:①基因的自由组合②基因的互换非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换。3.时间:①减数第一次分裂后期；②减数分裂第一次分裂前期。1.本质:不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合，并不产生新的性状。③转基因:基因工程基因重组的意义为生物变异提供了极其丰富的来源是形成生物多样性的重要原因之一对于生物进化具有十分重要的意义染色体变异的类型1.缺失:abcdef2.重复:染色体中某一片段缺失染色体中增加某一片段。abcdefb例子:人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。例子:果蝇棒状眼的形成。3.易位:染色体中的某一片段移接到另一条非同源染色体上。abcdefghijk4.倒位:染色体中某一片段的位置颠倒了180°abcdefabcdefbcde染色体结构的变异染色体易位与基因重组（交叉互换）区别(1)易位属于染色体结构变异，发生在非同源染色体之间。(2)交叉互换属于基因重组，发生在同源染色体之间。abcdefghijk细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异(即全部基因)，这样的一组染色体叫做一个染色体组。染色体组1.概念:解析:（1）一个染色体组中的染色体均为非同源染色体。（2）同一个染色体组中的染色体形态、大小肯定不同。（3）一个染色体组几乎包含生物的一整套遗传信息。A．AaBb，AAaBbb，AaaaB．AaaaBBbb，Aaa，AABBC．AAaaBbbb，AaaBBb，AaBbD．AaaaBbbb，AAabbb，ABCD染色体组数的判断办法：1、图形题就看一组同源染色体的条数2、基因型题就看同种类型字母（不区分大小写）的个数二倍体：

由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体。例如：人、果蝇、玉米等大多数生物多倍体：

由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。例如：香蕉是三倍体、马铃薯是四倍体、普通小麦是六倍体

由未受精的配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体：有性生殖雄配子直接发育成个体如花药离体培养单倍体雌配子直接发育成个体孤雌生殖如雄蜂单倍体+受精作用受精卵发育

生物体多倍体三倍体

二倍体如何区别单倍体、二倍体和多倍体？关键：看发育的起点1．判断生物是几倍体，既要看细胞内含有的染色体组数，还要考虑生物个体发育的起点；(1)如果生物体是由受精卵发育而来的，则体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。(2)如果生物是由配子发育而来的，则无论体细胞中含有几个染色体组，都只能是单倍体。二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含2个染色体组的个体体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体染色体组2个3个或3个以上1至多个发育起点受精卵受精卵配子成因正常有性生殖未减数的配子受精；合子染色体数目加倍单性生殖（孤雌生殖或孤雄生殖）植物特点正常果实、种子较大，生长发育延迟，结实率低植株弱小，高度不育举例几乎全部动物、过半数高等植物香蕉、普通小麦玉米、小麦的单倍体1、染色体结构变异：猫叫综合征（5号染色体缺失）2、染色体数目变异：（1）个别增：21三体综合征（即先天性愚型）个别减：性腺发育不良（2）染色体组增：多倍体育种染色体组减：单倍体育种

染色体异常引起的疾病知识归纳：育种方式依据原理多倍体育种染色体变异单倍体育种染色体变异杂交育种基因重组诱变育种基因突变基因工程育种基因重组生物育种区别：育种方式与依据原理二倍体西瓜幼苗(2N)二倍体西瓜幼苗(2N)秋水仙素处理二倍体西瓜植株(2N)四倍体西瓜植株(4N)♀♂联会紊乱三倍体西瓜种子(3N)无子西瓜×自然长成二倍体西瓜植株种植三倍体西瓜植株(3N)第1年第2年×2.方法：（1）秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗;（2）低温诱导1.原理：染色体变异秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致细胞中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内的染色体数目加倍。多倍体育种3.实例：无子西瓜八倍体小黑麦3.优点明显缩短育种年限单倍体育种1.原理：染色体变异2.方法：花药离体培养4.单倍体植株的缺点植株矮小、高度不育育种流程杂交5.流程：杂交—花药离体培养—秋水仙素处理—筛选6.例子：“京花1号”小麦杂交育种↓×第2年P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt↓第1年选育出需要的矮抗品种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗第3年×生长ddTTF3第4年1.原理：基因重组2.方法：杂交→自交→选优→自交

3.优点：集合两个亲本的优势

缺点：时间比较长1.原理：基因突变

2.方法：物理方法(X射线、γ射线、紫外线、激光)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变异类型

3.优点：提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型4.缺点：基因突变的频率极低且不定向5.实例：太空育种、青霉菌的选育诱变育种基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶

（限制酶）基因的“针线”——DNA连接酶基因的运载体——质粒、动植物病毒、

噬菌体基因工程最基本的工具重组质粒苏云金杆菌选择性扩增

质粒抗虫基因导入棉花细胞抗虫棉基因工程育种1.原理：基因重组

2.方法：（1）获取目的基因（2）构建基因表达载体（3）将目的基因导入受体细胞（4）目的基因的检测与鉴定3.优点：目的性强、育种周期短、克服远缘杂交不亲和的障碍缺点：技术复杂，安全性问题多4.实例：抗虫棉杂交育种诱变育种

多倍体育种单倍体育种基因工程原理方法优点

缺点基因重组基因突变（分子水平）染色体变异（细胞水平）基因重组杂交→自交→选优→自交物理方法：辐射、射线化学方法：亚硝酸、硫酸二乙酯秋水仙素处理低温诱导处理杂交→花药离体培养→秋水仙素处理提取目的基因、装入运载体、导入受体细胞、目的基因的表达与检测“集优”、产生新的基因型提高突变率，改良某些性状，新基因果大，茎秆粗，营养物丰富明显缩短育种年限目的性强、育种周期短、克服远缘杂交不亲和障碍时间长，不能创造新基因，后代有性状分离有利变异少，需大量处理实验材料，工作量大发育延迟，结实低，多用于植物高度不育，弱小，技术复杂技术复杂、安全问题低温诱导植物染色体数目的变化1.原理：用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，阻止染色体被拉向两极，细胞也就不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。2.实验中几种溶液的作用(1)卡诺氏液：固定细胞的形态。(2)改良苯酚品红溶液：细胞核染色，便于观察染色体的形态。除此之外，醋酸洋红或龙胆紫都是碱性染料，都可使染色体着色。(3)15%的盐酸溶液：解离，使细胞分散开。(4)95%的酒精：可用于洗去附着在根尖表面的卡诺氏液，还可与15%的盐酸溶液混合解离、分散细胞。1.单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。2.多基因遗传病是指受两对以上的等位基因控制的人类遗传病。3.染色体异常遗传病：染色体结构异常或染色体数目异常遗传病的类型种类病例单基因遗传病常染色体隐性白化病、苯丙酮尿症、先天性聋哑、镰刀型细胞贫血症显性并指、多指、软骨发育不全性染色体X隐红绿色盲症、血友病X显抗维生素D佝偻病Y外耳道多毛症多基因遗传病原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病染色体异常遗传病猫叫综合征性腺发育不良、21三体综合征

1.测定人类基因组的全部（）序列，解读其中包含的（）

DNA遗传信息2.人类基因组计划所测定的染色体是：22条常染色体+X、Y染色体人类基因组计划1.生物进化的实质：进化的基本单位：2.生物进化的原材料：3.决定进化的方向：4.物种形成的三个环节：5.物种形成的必要条件：新物种形成的标志：6.物种的形成一定经过地理隔殖吗？举例7.生物进化与物种形成是一回事吗？8.判断两个种群是不是同一物种的标准？9.共同进化的含义：10.生物多样性包括：晨读记忆现代生物进化理论的主要内容1．现代生物进化理论以自然选择学说为核心。2.主要