生物的变异和育种复习艺术生补课Word文档格式.docx
《生物的变异和育种复习艺术生补课Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物的变异和育种复习艺术生补课Word文档格式.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
①非整倍体变异：
个别增加、个别减少
②整倍体变异：
体细胞的染色体数目以染色体组的形式成倍增加或减少
Ⅰ、染色体组：
二倍体生物的一个配子中的全部染色体
特点：
一个染色体组无同源染色体、各染色体在形态结构和功能上各不相同、
含控制生物性状的全部基因
Ⅱ、染色体组、染色体组型、单倍体基因组的区别联系
Ⅲ、二倍体、多倍体、单倍体的联系
5、育种知识
（1）杂交育种和诱变育种
①杂交育种的原理：
。
②诱变育种的原理：
③人工诱变的方法主要有：
①；
②。
④诱变育种的主要特点有：
②能在内有效地改良生物品种的某些性状；
③改良作物品质，增强。
（2）单倍体育种（原理）
①单倍体植株的特点：
，而且。
②单倍体育种的特点：
②。
③产生单倍体植株的简便而有效的方法：
④育种程序
Ⅰ、用常规方法获得。
Ⅱ、将F1的花药放在上进行，花粉细胞经多次分裂形成，诱导愈伤组织分化成幼苗。
Ⅲ、用处理幼苗，染色体加倍后成为可育的。
（3）多倍体育种（原理）
①多倍体的特点：
细胞，有机物含量、抗逆性。
②人工诱导多倍体的方法：
用处理萌发的种子或幼苗。
（4）转基因技术育种优点：
二、重点知识突破透析
1、三种可遗传变异的比较
项目
基因突变
基因重组
染色体畸变
适用范围
生物
种类
所有生物
自然状态下能进行有性生殖的生物
生殖
方式
无性生殖、有性生殖
类型
原因
DNA复制（有丝分裂间期、减
数分裂第一次分裂的间期）过程出现差错
减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合或同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换
内外因素影响使染色体结构出现异常，或细胞分裂过程中，染色体的分开出现异常
实质
产生新的基因（改变基因的质，不改变基因的量）
产生新的基因型（不改变基因的质，一般也不改变基因的量，但转基因技术会改变基因的量）
基因数目或基因排列顺序发生改变（不改变基因的质）
关系
基因突变是生物变异的根本来源，为基因重组提供原始材料。
三种可遗传变异都为生物进化提供
了原材料
2、染色体组和基因组
①染色体组：
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。
其特点：
（1）一个染色体组中所含的染色体大小、形态和功能各不相同。
（2）一个染色体组中不含有同源染色体，当然也就不含有等位基因。
（3）一个染色体组中含有控制该物种生物性状的一整套基因。
（4）二倍体生物的生殖细胞中所含有的一组染色体可看成一个染色体组。
（5）不同种的生物，每个染色体组所包括
的染色体数目、形态和大小是不同的。
②基因组：
一般的定义是二倍体生物的单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是二倍体生物的单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。
对二倍体生物而言，基因组计划则为测定单倍体细胞中全部DNA分子的脱氧核苷酸序列，有性染色体的生物其基因组包括一个染色体组的常染色体加上两条性染色体。
没有性染色体的生物其基因组与染色体组相同。
3、单倍体和多倍体的比较
单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
多倍体由合子发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组。
对于体细胞中含有三个染色体组的个体，是属于单倍体还是三倍体，要依据其来源进行判断：
若直接来自配子，就为单倍体；
若来自受精卵，则为三倍体。
例题1、（2010·
北京西城）如图示意某生物细胞减数分裂时，两对联会的染色体之间出现异常的“十字型”结构现象，图中字母表示染色体上的基因。
据此所作推断中，错误的是
A．此种异常源于染色体的结构变异
B．该生物产生的异常配子很可能有HAa或hBb型
C．该生物基因型为HhAaBb，一定属于二倍体生物
D．此种异常可能会导致生物体的育性下降
注意：
基因突变、基因重组和染色体畸变的相关问题
（1）关于“互换”问题。
同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组；
非同染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。
（2）关于“缺失”问题。
DNA分子上若干基因的缺失属于染色体畸变；
DNA分子上若干碱基对
的缺失，属于基因突变。
（3）关于变异的水平问题。
基因突变、基因重组属于分子水平的变化，光学显微镜下观察不到；
染色体畸变属于亚细胞水平的变化，光学显微镜下可以观察到。
（4）关于不同生物可遗传变异的类型问题。
病毒的可遗传变异惟一来源是基因突变；
细菌等原核生物不含染色体，所以不存在染色体畸变。
在真核生物中，上述三种类型都存在。
变式训练1：
（2010·
江浦中学测试）下列有关变异的说法正确的是
A．染色体中DNA的一个碱基缺失属于染色体结构变异
B．染色体畸变、基因突变均可以用光学显微镜直接观察
C．同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组
D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体增倍
4、常见的几种育种方法的比较
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
原理
常用
方法
①杂交→自交→选优→自交；
②杂交→杂种
辐射诱变等
花药离体培养，然后用秋水仙素处理使其加倍，得到纯合体
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
优点
使位于不同个体的优良性状集中在一个个体上
可提高变异频率或出现新的性状，加速育种进程
器官巨大，提高产量和营养成分
缺点
时间长，需及时发现优良性状
有利变异少，需大量处理实验材料，具有不定向性
①技术复杂；
②与杂交育种相结合
适用于植物，在动物中难于开展
例题2、（2009·
广东卷）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。
请回答问题。
（1）从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成________幼苗。
（2）用γ射线照射上述幼苗，目的是___________________；
然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有___________________。
（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体________，获得纯合________，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
（4）对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与__________________杂交，如果________，表明抗性是隐性性状。
F1自交，若F2的性状分离比为15（敏感）：
1（抗性），初步推测_________________________________。
[知识总结]关于育种方案的“选取”
（1）单一性状类型：
生物的优良性状是由某对基因控制的单一性状，其呈现方式、育种方式、原理及举例列表如下：
项目
方式
育种方法
原理
举例
单
一
性
状
无→有
基因重组
能产
生人胰岛素的大肠杆菌
加热杀死的S型肺炎双球菌对R型的转化
有→无
诱变育种
太空椒等太空植物
高产青霉素菌株
少→多
三倍体无子西瓜
（2）两个或多个性状类型：
两个或多个性状分散在不同的品种中，首先要实现控制不同性状基因的重组，再选育出人们所需要的品种，这可以从不同的水平上加以分析：
①个体水平上：
运用杂交育种方法实现控制不同优良性状基因的重组。
为了缩短育种年限，可采用单倍体育种的方法。
②细胞水平上：
利用植物体细胞杂交，从而实现遗传物质的重组。
③分子水平上：
应用转基因技术将控制优良性状的基因导入另一生物体内，从而实现基因重组。
变式训练2：
皖南八校联考）在某作物育种时，将①、②两个植株杂交，得到③，将③再作如图所示处理。
下列分析错误的是
A．由③到④过程一定
发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合
B．由⑤×
⑥的育种过程中，依据的主要原理是染色体畸变
C．若③的基因型为AaBbdd，⑩则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
D．由③到⑦过程可能发生突变和基因重组
巩固练习：
1、对下列各图所表示的生物学意义的描述，正确的是
A．甲图中生物自交后产生基因型为Aadd个体的概率为1/6
B．乙图细胞若处于有丝分裂后期，则该生物正常体细胞的染色体数为4条
C．丙图家系中男性患者明显多于女性患者，该病最有可能是伴X隐性遗传病
D．丁图表示某果蝇染色体组成，其配子基因型有AXW、aXW两种
2、下图表示某正常基因及指导合成的多肽顺序。
A～D位点发生的突变导致肽链延长停止的是[除图中密码子外，已知GAC（天冬氨酸）、CGU（甘氨酸）、GGG（甘氨酸）、AUG（甲硫氨酸）、UAG（终止）]
A．G/C→A/TB．T/A→G/CC．T/A→C/GD．丢失T/A
3、二倍体玉米植株有正常株（雌雄同株）、雄株、雌株三种类型，由两对等位基因（A-a、B-b）共同控制，这两对等位基因位于非同源染色体上，经育种工作人员研究，正常植株的基因型为A_B_,其顶部开雄花,下部开雌花;
基因型aaB__的植株不能长出雌花而成为雄株;
基因型为A__bb或aabb植株的顶端长出的也是雌花而成为雌株。
现有一正常株玉米AaBb，让其自交得到后代植株的类型及数目如下表：
正常株
雄株
雌株
数目
9289
3011
3997
（1）在上述雌株中，其中纯合子占。
（2）育种工作者要利用基因型为AaBb的正常株玉米，采用单倍体育种的方法选育基因型为AAbb的植株。
请完善下列育种方案。
取AaBb的正常株玉米的花药经组织培养的两个阶段，离体培养成
幼苗。
将上述幼苗用处理，得到四种二倍体纯合子植株。
选择上述雌株、雄株进行杂交，若后代表现为，则其亲本雌株为符合育种要求的植株。
（3）若某玉米植株自交后，产生的后代中正常株：
雌株=3：
1，请用遗传图解作出解释。
4、为了提高玉米的产量，在农业生产上使用的玉米都是杂交种，杂交玉米的性状不能稳定遗传，因此农民每年都需要购买玉米杂交种。
现有长果穗（A）白粒（b）和短果穗（a）黄粒（B）的两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒（AaBb）杂交种玉米的目的（即每年都可培育出AaBb的种子），请你用单倍体育种及其他相关育种方法，设计育种方案。
（1）单倍体育种依据的变异原理属于。
（2）原始亲本是。
（3）为保证每年都能得到AaBb的种子，则每年必须留下的纯合子的基因型为。
（4）写出你的育种方案（用遗传图解表示，并作适当的文字说明）。
5、回答下列遗传变异的问题：
（1）设小麦的高产与低产受一对等位基因控制，基因型AA为高产，Aa为中产，aa为低产。
抗锈病与不抗锈病受另一对等位基因控制（用B、b表示），只要有一个B基因就表现为抗病。
这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。
现有高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系杂交产生F1，F1自交得F2。
①F2的表现型有种，其中高产抗锈病个体的基因型为，占F2的比例为。
②选出F2的高产抗锈病个体之后，需要继续选育，对高产性状（填“需要”或“不需要”）继续自交，原因是。
③选出F2中抗锈病的品系自交得F3，请在下表中填写F3各种基因型的频率。
子代
基因型及基因型频率
BB
Bb
bb
F3
（2）另假设小麦高产与低产由两对同源染色体
上的两对等位基因（A1与a1，A2与a2）控
制，且含显性基因越多产量越高。
现有高产
与低产两个纯系杂交得F1，F1自交得F2，F2
中出现了高产、中高产、中产、中低产、低
产五个品系。
①F2中，中低产的基因型为。
②在右图中画出F2中高产、中高产、中产、
中低产、低产五个品系性状分离比的柱状
图（请在答题卷指定位置作答）。
6、在进行封闭饲养的有毛小鼠繁殖种群中，偶然发现一对有毛小鼠生产的一窝鼠仔中有几只无毛小鼠，无毛小鼠全身裸露无毛，并终身保留无毛状态。
科研人员为了研究无毛小鼠的遗传特性，让上述这对有毛小鼠继续杂交，仍有无毛鼠出生；
让无毛鼠与亲代有毛小鼠回交，生产出lO只无毛小鼠和12只有毛小鼠，其中无毛小鼠雌、雄各5只，有毛雌小鼠7只，雄小鼠5只。
（1）科研人员初步判断：
①该小鼠无毛原因是种群中基因突变造成的，而不是营养不良或其他环境因素造成的。
②控制无毛性状的基因位于常染色体上。
写出科研人员做出上述两项判断的理由。
（2）由于该种无毛小鼠有极大的科研价值，科研人员需要将其扩大繁殖。
已知无毛是由隐性基因控制，无毛雄鼠能正常生育，无毛雌鼠繁殖力低和哺育困难。
若利用上述回交实验得到的小鼠做实验材料，理论上有四套交配方案能获得无毛小鼠。
其方案一为：
杂合有毛小鼠♀×
杂合有毛小鼠♂。
写出另三套方案，指出最佳方案并说明理由。
方案二：
方案三：
方案四：
最佳方案：
理由：
（2）你认为以上三组鉴定方法中， 组的方法最简便，
请说明理由：
。
7、芦笋是常见的雌雄异株植物之一，为XY型性别决定，雌株的性染色体为XX，雄株的性染色体为XY，其染色体数目为2N=20，野生型芦笋叶窄，在野生种群中，一株雌芦笋的一条染色体上某基因发生了突变，由窄叶突变成为阔叶，用该植株与野生型雄株杂交，F1雌雄植株中均有窄叶，也有阔叶。
（基因用字母B、b表示）
⑴在窄叶和阔叶这对相对性状中，显性性状是 。
⑵上述杂交实验的结果能否确定阔叶基因在X染色体上还是在常染色体上？
。
用文字简要说明推断过程
⑶假如控制窄叶和阔叶的基因位于X染色体上。
由于雄株的产量高于雌株，某园艺场需要通过一次杂交育种培养出一批在幼苗时期就能识别出雄性的植株，请你设计一个简单实用的杂交方案。
（提供的植株有阔叶的雌雄株，窄叶雌雄株，要求用遗传图解表示杂交方案）
⑷现只提供给你芦笋雄株，请你设计一套育种方法，从理论上保证得到的子代全是雄株，写出简要过程。
（不直接采用组织培养法）
① ；
② ；
③ 。
8、阅读下列材料，回答有关问题：
科学家发现在两栖类的某些蛙中，雄性个体的性染色体组成是XY，雌性个体的性染色体组成是XX。
如果让它们的蝌蚪在20℃左右发育时，雌雄比率约为1：
1；
如果让这些蝌蚪在30℃左右发育时，不论具有何种性染色体组成，蝌蚪都发育成雄性。
（1）不同温度条件下发育的蛙的性别表现有差异，这说明：
；
（2）较高的发育温度是改变了发育着的蝌蚪（XX）的性染色体组成而使之改变性别，还是只改变性别的表现型呢？
针对这一问题请设计实验探究。
（要求简要描述操作思路）
Ⅰ.材料、用具：
同一双亲产生的适量的蛙受精卵、相同的饲料、显微镜、各种试剂等。
Ⅱ.实验步骤：
1取同一双亲产生的适量的蛙受精卵，平均分成两份，处理：
实验组甲：
，
对照组乙：
②在每个组中随机选取若干只成蛙编号（如1—20，要求样本足够大），分别从其体内选取有分裂能力的细胞进行处理，制成装片；
③在显微镜下观察并进行统计；
④预期实验结果并进行实验分析：
a.实验预期：
甲、乙两组实验的装片被观察到蛙细胞的性染色体组成均是XX：
XY≈1：
结果分析：
b实验预期：
；
（3）若温度只改变了蛙的表现型，则30℃条件下发育成的雄蛙在其产生生殖细胞的过程中，细胞中含有X染色体最多为条；
若其中含XX的雄蛙与正常条件下发育成的雌蛙交配，在正常条件下后代性别有种。
9、白花三叶草是一种牧草植物，现有两个稳定遗传的品种：
叶片内含氰（HCN）的和不含氰的。
现已研究查明，白花三叶草的叶片内的氰化物是经下图所示生化途径产生的：
基因D基因H
氰酸酶
产氰糖苷酶
前体物含氰糖苷氰化物
基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h无此功能，两对基因独立遗传且都在常染色体上。
现有两个不产氰的品种杂交得F1且全部产氰，F1自交得F2，F2中有产氰的，也有不产氰的。
据此请回答下列问题：
（1）白花三叶草叶肉细胞可以产氰的根本条件是。
由此可见，产氰和不产氰这一相对性状由对等位基因控制。
（2）两个不产氰亲本的基因型是和，在F2中不产氰的个体理论上占。
（3）已知在不产氰叶片提取液中分别加入产氰糖苷酶或氰酸酶，有可能在提取液中得到氰（可检测）。
在不考虑环境因素影响的条件下，请你根据此原理设计实验推断F2中不产氰的植株基因型。
（只要求写出设计思路及对F2中不产氰植株基因型的推论过程）
10、现有味甘汁多、消暑解渴、稳定遗传的绿皮（G）红瓤（R）、小籽（e）西瓜品种甲与白皮（g）黄瓤（r）、大籽（E）西瓜品种乙，三对基因自由组合。
已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题：
（1）图中
过程所用的试剂为，通过
途经培育无籽西瓜的方法叫做，所结西瓜果实的基因型和表现型分别为、。
（2）通过
培育无籽西瓜时所用的试剂为，施用的时机和部位是。
瓜农用
生产的无籽西瓜比用
更受消费者青睐，原因是。
如果选用的品种优秀，瓜农们也乐意采用
途径生产无籽西瓜，其优点是。
（3）种子公司用品种甲作母本、品种乙作父本，通过
途经制得杂交种F1，待其播种开花后彼此相互授粉，结出的瓜比亲本个大、味甜、品位高，这是利用了的原理。
将此瓜所结种子（即F2）留下，来年再种的结果是产量、品质大大下降，这种现象在发生的原因是因为，这些种子胚的基因型在理论上有种。
（4）通过
细胞融合途径形成杂种体细胞时，要使用和两种化学物质。
由该杂种细胞形成杂种植株利用了原理，使用了技术。
若由杂种植株去获得单倍体植株，需使用的方法是进行培养。
（5）通过
途径形成的F1的胚乳细胞用组织培养的方法也能形成西瓜幼苗，对它的根尖镜检，应该找到个染色体组，由它结出的西瓜有籽还是没籽？
升级会员 