“生物變異與遺傳育種”復(fù)習(xí)指導(dǎo)一、知識(shí)要點(diǎn)1、可遺傳變異的來(lái)源：基因突變、基因重組、染色體變異。2、常用的育種方式：雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、植物體細(xì)胞雜交育種、基因工程育種。二、重難點(diǎn)闡釋1部分育種方法比較：原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用雜交育種基因重組（1）通過(guò)雜交使親本的優(yōu)良性狀組合在一起（2）連續(xù)自交選擇使位于不同個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上，即“集優(yōu)”育種所需時(shí)間較長(zhǎng)培育矮稈抗病小麥誘變育種基因突變 物理方法或化學(xué)方法處理植株，再選擇符合要求的變異類型 產(chǎn)生新基因和新的性狀，能提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程。能大幅度改良某些性狀。 有利個(gè)體不多，需大量處理供試材料 ，工作量大 。太空辣椒的培育 單倍體育種染色體變異(1)先將花藥離體培養(yǎng)，培養(yǎng)出單倍體植株；(2)將單倍體幼苗經(jīng)一定濃度的秋水仙素處理獲得純合體。 明顯縮短育種年限（一般為兩年），加速育種進(jìn)程。 不能從根本上改變?cè)行誀睿蚨荒馨慈祟愐庠付ㄏ蚋淖冏魑锏牡倪z傳特性 。用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育純種矮稈抗病小麥 多倍體育種染色體變異用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。 育種周期短，能改良原有性狀，提高產(chǎn)量（莖桿粗壯，葉片、果實(shí)和種子較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較多。）一般只適合于植物，發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低 。三倍體無(wú)籽西瓜的培育 基因工程育種異源DNA(基因)重組 “提”“裝”“導(dǎo)”“檢”“選”。不受生物親緣關(guān)系的限制，可按人的意愿改造生物，目的性強(qiáng)，科技含量高 技術(shù)復(fù)雜，操作要求精細(xì),難度大。 轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉、轉(zhuǎn)基因“向日葵豆”“轉(zhuǎn)基因超級(jí)綿羊”植物體細(xì)胞雜交育種理論基礎(chǔ)：細(xì)胞的全能性“去壁” “誘融” “組培” 克服不同種生物間的生殖隔離和遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，可培育作物新品種。技術(shù)復(fù)雜，操作要求精細(xì),難度大。“白菜-甘藍(lán)”、“番茄馬鈴薯”的培育 。2在無(wú)子西瓜培育中，二倍體起什么作用？在無(wú)子西瓜的培育過(guò)程中，用四倍體的西瓜為母本，二倍體的西瓜為父本，這樣的組合可得到三倍體的西瓜種子，為什么不用反交組合(二倍體雌四倍體雄)得到三倍體的西瓜種子呢？三倍體無(wú)子西瓜的整個(gè)培育過(guò)程需二年時(shí)間，二倍體共用了三次，其作用不同。第一是作為誘導(dǎo)四倍體的被處理的材料，將二倍體西瓜的幼苗用秋水仙素處理，使其染色體數(shù)目加倍，從而使它成為四倍體。第二是作為父本提供配子，第一年收獲的三倍體種子是以四倍體作母本，二倍體作父本在四倍體植株上結(jié)成的。第三是提供花粉，刺激子房發(fā)育，第二年的三倍體植株由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞，因而所授予的二倍體的成熟花粉中的精子不能進(jìn)行受精，但其花粉中含有催化（色氨酸）產(chǎn)生生長(zhǎng)素的酶，這樣花粉刺激子房合成大量生長(zhǎng)素，而這些生長(zhǎng)素能促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)。四倍體植物屬于多倍體，種子較大，把它作為母本培育出來(lái)的西瓜種子種下后，植株較健壯，并且結(jié)出的無(wú)子西瓜中只有柔軟的胚珠，沒(méi)有種子。如果以四倍體西瓜作父本，二倍體作為母本結(jié)出的三倍體種子，將來(lái)發(fā)育成的植株雌花中的胚珠會(huì)生成硬殼，像有種子一樣，達(dá)不到培育無(wú)子西瓜的目的，所以這種雜交方案不能采用。3關(guān)于染色體組及其確認(rèn)方法（1）染色體組概念及確認(rèn)條件細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個(gè)染色體組。確認(rèn)條件： 一個(gè)染色體組中不含同源染色體 一個(gè)染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同 一個(gè)染色體組中含有控制該生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)（2）確認(rèn)方法： 據(jù)染色體形態(tài)判斷：細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。如圖所示的細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體 a 中有 3 條， b 中兩兩相同， c 中各不相同，則可判定它們分別含 3 個(gè)、 2 個(gè)、 1 個(gè)染色體組。 根據(jù)基因型判斷：在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組。如基因型為 AaaBBb 的細(xì)胞，含有 3 個(gè)染色體組，基因型為 Aa 的細(xì)胞含 2 個(gè)染色體組，基因型為 ABcd 的細(xì)胞則含1 個(gè)染色體組。 根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來(lái)推算：染色體組的數(shù)目=染色體數(shù)染色體形態(tài)數(shù)。如果蠅體細(xì)胞中有 8 條染色體，分為 4 種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為 2 個(gè)，韭菜細(xì)胞共 32 條染色體有 8 種形態(tài)，可推出每種形態(tài)有 4 條，進(jìn)而推出韭菜細(xì)胞內(nèi)應(yīng)含四個(gè)染色體組。三、案例探究例1請(qǐng)寫(xiě)出下面各項(xiàng)培育方法：（1）通過(guò)花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是 。（2）用60Co 輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是 。（3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是 。（4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于 。（5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是 。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是 。（7）將白菜與甘藍(lán)的體細(xì)胞用酶處理，再用聚乙二醇使其融合，通過(guò)組織培養(yǎng)獲得新的植物品種。這種方法是 。（8）將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁ㄊ芫阎校嘤隹瓜x(chóng)棉的方法是 。（9）生產(chǎn)“人工種子”采用的方法是 。命題意圖：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是一些常見(jiàn)的育種方法及育種原理。解析：本題是屬于了解層次的知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)本部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)，學(xué)生對(duì)一些常見(jiàn)的育種方法及育種原理已有一定的了解和理解，參見(jiàn)上述“重難點(diǎn)闡釋”部分的第一點(diǎn)“部分育種方法比較”，不難得出答案。答案：（1）單倍體育種 （2）誘變育種 （3）多倍體育種 （4）誘變育種（5）雜交育種 （6）多倍體育種 （7）植物體細(xì)胞雜交育種 （8）基因工程育種（9）植物組織培養(yǎng)【例2】例題2 假設(shè)水稻抗病（R）對(duì)感病（r）為顯性，高桿（T）對(duì)矮桿（t）為顯性。現(xiàn)有純合的抗病高桿水稻和感病矮桿水稻為了在較短的年限內(nèi)培育出穩(wěn)定遺傳的抗病矮桿水稻，可采取以下步驟：1 將純合的抗病高桿水稻和感病矮桿水稻雜交，得到雜交種子。播種這些種子，長(zhǎng)出的植株可產(chǎn)生基因型為_(kāi)的花粉。 采用_的