第21讲 染色体变异与育种、基因工程

1、基础知识强化试验点相互研究试验例试验法直击教师预备练习问题微课，第21回染色体变异和育种，基因工程学，试验说明，1染色体构造变异和数变异()。 2生物变异在育种上的应用()。 3转基因食品的安全()。 4实验：低温诱导染色体加倍。 链接教材、链接教材、2染色体数变异(1)类型：一个是细胞内染色体数的增加或减少，另一个是细胞内染色体数的减少(2)染色体组的概念：细胞中的一组染色体的形态和功能不同， (2)结果：在染色体上排列的基因被称为综合征，是由人的5号染色体部分引起的遗传病。数量、排列顺序、个别染色体、染色体组、非同源、全部遗传信息、缺失、链接教材、二、单倍体、二倍体与多倍体的比较1区别、组

2、成：如图7211所示，是一雄果蝇的染色体组成，其染色体组可表示为_ _，图7211、x、y、李3个以上、染色体组、受精卵、粗细、糖类和蛋白质、高度不育、链接教材(2)图中的流程为： 单倍体育种的优点是：水仙碱能够处理萌发的种子或幼苗，水仙碱能够处理幼苗，水仙碱能够抑制纺锤体的形成，药物离体培养能够显着缩短育种年限，三、生物育种的原理、方法和实例(实例) 、生物体外、DNA分子水平、基因重组、定向、链接教材、2工具(1)剪刀和针线(如图7213所示)的基因的“剪刀”: _如图中b所示。 (2)基因的“运输手段”:常用的是噬菌体、动植物病毒等。 的双曲馀弦值。 限制性核酸内切酶、DNA链接酶、载体

3、、质粒、图7213、链接教材、3基本步骤提取目的基因应用(1) _ _ _ _ _ _，如抗虫棉的培育。 (2)制造胰岛素，例如制造胰岛素。 (3)转基因细菌就像是利用转基因细菌分解石油一样。 5转基因生物和转基因食品的安全性“两种态度”(1)转基因生物和转基因食品不安全，转基因生物和转基因食品是安全的，选择： 的双曲馀弦值。 目的基因与载体的结合、目的基因的检测与鉴定、育种、药物的研发、环境保护、严格控制、广泛普及、课堂联系、1正误分析(1)染色体上某些基因的丢失属于基因突变。 () (2)DNA分子中发生的3碱基对的缺失会引起染色体结构变异。 () (3)有非同源染色体的片段移动，仅在减数

4、分裂过程中发生。 () (4)二倍体生物的单倍体均高度不育。 (5)用秋水仙碱处理发芽的种子和幼苗，使单倍体加倍为正常的纯合子。 () (6)用秋水仙素处理单倍体植株时，必定为二倍体。 () (7)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。 (8)突变育种和杂交育种都可以形成新的基因。 (9)宇宙育种可以根据人的意志产生必要的优良性状。 (10 )抗虫基因即使植物细胞插入染色体成功，也不一定正常表达。 解答(1)(2)(3) (4)(5)(6)(7) (8)(9)(10 )、解析(1)基因突变不改变基因(2)DNA分子中发生的3碱基对的缺失一般是基因突变。 (3)非同源染色体的某些片段的移

5、动也可能发生在有丝分裂过程中。(4)蜂王是二倍体，卵泡形成的雄蜂是单倍体，可以培育。 (5)单倍体通常高度不育而不能形成种子，用秋水仙素处理的不是发芽的种子而是幼苗。 (6)单倍体植株不一定包含一个染色体组，也可能包含两个以上的染色体组，因此用秋水仙碱处理单倍体植株所得到的不一定是二倍体。 (7)染色体片段的缺失和重复导致基因数的减少和增加，其中染色体片段的缺失导致基因种类的减少。 (8)杂交育种的原理是转基因，只能生成新的基因型，不能形成新的基因。 (9)宇宙育种的原理是基因突变，但基因突变没有定向，这种育种方式不能定向获得新品种。 (10 )抗虫基因即使植物细胞插入染色体成功，由于基因选择

6、性表达和细胞内基因的相互作用等其他原因也有可能无法正常表达，因此需要在基因工程学的最后阶段进行相关鉴定。 (2)热图解测试(1)观察下图，填写变异类型，并回答相关问题： (1)指出染色体结构变异类型： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _类型)。 属于基因突变的是“嵌入编号”，属于基因重组的是“嵌入编号”，而属于基因突变的是“嵌入编号”。 (3)在显微镜下可观察到的是：记号。 (4)遗传基因的数量和排列顺序

7、都没有变化的是 、图7214、缺失、重复、位错、一基因突变的机制、类型和特征、1、染色体结构突变和基因突变、基因重组的区别、2位错和交叉交换的区别、3种突变型能量F1中出现绿株的根本原因是，() a在产生配子的过程中， 等位基因分离b线处理减少配子中染色体数c线处理减少配子中染色体结构缺陷d线处理调节茎颜色的基因突变，典型例追踪，图7215，分析表明，F1出现绿株的根本原因是放射线处理引起配子中染色体结构缺陷。 答案c，2如图7216所示果蝇的染色体组成，其中甲、乙分别是2种果蝇的一个染色体组，丙是果蝇的x染色体及其上部基因，() a甲、乙杂交产生的F1减数分裂均为正常b甲， 在乙1号染色体上

8、的基因排列顺序相同的c丙过程x和y的非姐妹染色单体之间发生的易位d丙所示的变异可以为生物进化提供原材料，典型例跟踪、答案d、分析与甲相比乙的1号染色体发生了重排，因此在甲与乙杂交引起的F1减数分裂过程中1号染色体能够正常联合由于乙中的1号染色体重排，甲、乙在1号染色体上的基因排序完全不同，在b项错误的丙中过程中，基因位置发生反转，属于重排、c项错误的丙中过程染色体片段发生变化，属于染色体结构变异中的易位，属于染色体结构变异，可为生物进化提供原材料在对图7216、3染色体突变和基因突变的主要区别的描述中，() a染色体结构突变是染色体的一个片段的增加、缺失或取代等，基因突变可以是DNA分子中碱基

9、对的取代、增加或缺失的b原核生物和真核生物两者都发生基因突变， 只有真核生物发生染色体变异c基因变异一般是微小变异，对生物体的影响小，但染色体结构变异是大变异，对生物体的影响大的d多数染色体结构变异可以通过显微镜观察鉴别，而不能发生基因变异的染色体结构变异是染色体的一个片段的变化，只有真核生物发生基因突变和染色体结构变异可能对生物性状产生较大影响。基因变异、基因重组和染色体变异问题(1)易于归纳和提取。 同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉交换属于基因重组的非同源染色体间的片段交换属于染色体结构变异中的易位。 (2)关于“欠缺”问题。 DNA分子上一些“基因”的缺失属于染色体变异，而DNA分子上

10、一些“碱基对”的缺失属于基因变异。 (3)关于变异的水平问题。 基因突变、转基因是“分子”水平的变化，光学显微镜观察不到的染色体突变是细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。 (4)与变异有关的“质”和“量”问题。 基因突变改变基因的“质”，不改变基因的“量”的基因重组不改变基因的“质”，也不改变基因的“量”，而基因重组技术改变基因的“量”，染色体突变不改变基因的“质”，但基因的“量” 2染色体数目的变异和生物倍性，1 .理解染色体组(1)染色体组的概念：染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们虽然形态和功能不同，但具有一种调控生物生长发育、遗传和变异的所有遗传信息。 构成一个染色体组的条

11、件是，从染色体来看，一个染色体组中不含有相同染色体，没有等位基因。 从形态、大小、功能来看，一个染色体组所包含的染色体各不相同。 从所含基因来看，一个染色体组含有一系列控制本物种生物性状的基因，但不可重复，也不可缺少。 (2)染色体组数的判定方法根据染色体形态判定细胞中的形态、大小完全相同的染色体有几个，则有几个染色体组。 如图a所示，形态、大小完全相同的染色体为1条，因此有1条染色体组，如图b所示，相互相同(例如点状)的染色体有3条，因此有3条染色体组。 同样，图c中有1个染色体组，图d中有2个染色体组。 图7217示出了通过基因型判断在细胞或生物体的基因型中出现多少次控制相同性状的基因(包

12、括相同字符的大小写)，包含几个染色体组。 图甲所示的基因型为ABC，因此染色体组有1个。 图b所示基因型为AAa，a、a基因包含合订3个，即3个染色体组。 同样，图c中有2个染色体组，图c中有3个染色体组。 注：判定染色体组的数量，可以参考其中任意一对等位基因的数量。 根据染色体数和染色体的形态数推定染色体组数染色体数/染色体形态数。 蝇体细胞有8条染色体，分为4种形态，染色体组数为2。 图7218、2 .单倍体、二倍体、多倍体的区别使人想起从合子发育的个体，细胞中含有几个染色体组，从称为数倍体的配子直接发育的，即使含有几个染色体组，也只称为单倍体。2 .多倍体育种和单倍体育种会提醒含有一定浓

13、度的秋水仙素或经过低温处理得到的多个染色体组的个体也是多倍体。 由于不能像单倍体那样培养，所以要像单倍体种那样经历药物离体培养和人工诱导染色体的2倍过程。 单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限，而且得到的多为纯粹植物。 提醒包含一定浓度的秋水仙素或经过低温处理得到的多个染色体群的个体也是多倍体。 由于不能像单倍体那样培养，所以要像单倍体种那样经历药物离体培养和人工诱导染色体的2倍过程。 单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限，而且得到的多为纯粹植物。 (1)染色体组和染色体数变异12016衡阳品质检查关于图中ah所示的细胞图，正确地说，(1) a细胞中含有一个染色体组的是h图b细胞中含有两个染色

14、体组的是e，g图c细胞中含有三个染色体组的是a，b图d细胞中含有四个染色体组的f图中有2个染色体组的是c，h 3个染色体组的是a，有b 4个染色体组的是e，f。 在2次单倍体的相关描述中，不正确的是() 未受精卵泡发育的植株，必须是单倍体包含2个染色体组的生物体，必须是单倍体生物的精子或卵泡必须是单倍体基因型为aaaBBBCcc的植株，单倍体基因型为Abcd的生物体一般是单倍体ACD 解析单倍体通常是配子直接发达的个体，包含2个染色体群的配子发达的个体也是单倍体，由于基因型Abcd的生物体一般是单倍体，所以b选项符合题意。 在3次单倍体、二倍体和多倍体的描述中，() a是小麦花粉培育的个体，单

15、倍体b二倍体和多倍体都是受精卵发育的c单倍体植株较粗，多倍体植株一般在较弱的d低温和秋水仙素下均可诱导多倍体的发生，典型例追踪、解答c， 解析单倍体从配子发育的小麦二倍体和多倍体都从受精卵发育，b项正确，一般单倍体植株弱，多倍体植株茎粗，在c项处理错误的低温和秋水仙素处理下均可抑制纺锤体的形成，染色体数增加2倍，d项正确。 2倍体种和单倍体种的4以下是无子西瓜培育过程的概略图，记载不正确的是() a过程也能进行低温诱导处理，与秋水仙碱作用原理不同的b三倍体植株不育的原因是减数分裂过程中联合会紊乱c培育的无子西瓜比二倍体有子西瓜大，糖度高的d使无子西瓜因此，可以用无性繁殖技术进行快速繁殖，典型的跟踪，图72110，回答a，分析低温和秋水仙素的作用原理相同，a项错误。 三倍体植株不育的原因是减数分裂过程中同源染色体联合会紊乱，b项正确。 三倍体西瓜比二倍体有子西瓜大，糖度高是多倍体的特征，c项正确。 三倍体无子西瓜通过无性繁殖能迅速繁殖，d项正确。 解析典例追踪、解答c、单倍体育种，就是利用植物组织培养技术，将离体花药等培育成单倍体植株，通过人工诱导使染