2024届高三生物二轮复习课件专题8、《可遗传变异与育种》知识解读及实例应用

《可遗传变异与育种》相关知识解读及实例分析 zxl91 (z) - 基因突变 基因重组 染色体变异 适用 范围 观察 实质 发生 时间 结果 联系 一、基因突变、基因重组、染色体变异的比较 所有生物均可发生(普遍性) 真核生物有性生殖核基因、部分原核生物 人工:基因工程 真核生物核基因 结构变异、数目变异 光学显微镜下可以观察 基因的重新组合(自由组合、互换) 碱基替换、增添、缺失 主要是有丝分裂间期或减数分裂前的间期 减数分裂 前期、 减数分裂 后期 产生新基因、新基因型、不一定产生新性状 产生新的基因型, 新性状组合 引起基因数目或排列顺序变化,导致性状改变 都是随机的、不定向的,都属于可遗传变异,为生物进化提供了原材料;基因突变产生新基因,为基因重组提供最初原料,是生物变异的根本来源,是基因重组的基础;基因重组变异频率高,为进化提供了广泛的选择材料,是形成生物多样性的重要原因之一。 光学显微镜下无法观察 细胞分裂期 基因分子层面的光学显微镜无法观察,染色体细胞结构层面的可观察 2 例析1、下列有关生物变异的说法,正确的是( ) A.某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因,这种变化属于染色体数目的变异 B.黄圆豌豆 绿皱豌豆 绿圆豌豆,这种变异来源于基因突变 C.DNA分子中碱基的增添、缺失或替换不一定都是基因突变 D.亲代与子代之间,子代与子代之间出现了各种差异,是因为受精过程中进行了基因重组 C 点评:某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因,这种变化属于染色体结构的变异;黄圆豌豆 绿皱豌豆 绿圆豌豆,这种变异来源于基因重组;DNA分子中碱基的增添、缺失或替换不一定导致基因结构改变,所以不一定是基因突变;亲代与子代之间,子代与子代之间出现了各种差异,亲代在减数分裂产生配子的过程中进行了基因重组。 二、变异在育种中的应用 1.所需的某种优良性状在已有品种中是否具备?优良性状能否稳定遗传? 2.培育的品种具备的是某一优良性状还是多种优良性状集于一体?将不同的品种的优良性状集于一品种时要考虑这些品种之间是否有生殖隔离?没有生殖隔离时最简便方法是什么?有生殖隔离时有哪些方法? 3.育种时有哪些能较快的缩短育种年限的方法? 4.当某一品种已具备有稳定遗传的优良性状,如何利用这一品种培育出加强这一优良性状的品种? (一)育种方案的选择考虑事项 根据育种目标的不同而培育新品种的方法,总结如下: 1、欲集中不同亲本的优良性状(集优)——杂交育种; 2、欲既集中优良性状,又缩短育种年限——单倍体育种; 3、欲获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量(强优)——多倍体育种; 4、欲提高变异频率,“改良”或“改造”或直接改变现有性状,获得当前 不存在的基因或性状(创优)——诱变育种; 5、欲实现定向改变现有性状——基因工程育种 6、欲打破物种界限,可用基因工程育种、细胞工程育种 7、动物杂交育种中理想个体的获得不能通过逐代自交,可改为测交。 (二)育种方法的选择 5 5 (三)育种过程分析及合理书写育种方案 1、先根据题意明确育种目标 2、再合理选择育种方法 3、准确书写育种步骤 (四)不同育种方法的原理、步骤、优缺点归纳 (1)原理:基因突变 (2)方法:利用物理因素(如X射线,紫外线,激光等)或化学因素(如亚硝酸等)处理生物,使生物发生基因突变。从中筛选有利变异。 (3)优点: ①提高突变率,加速育种进程。 ②大幅度改良某些性状,创造人们所需要的优良变异类型。 (4)缺点: ①有利变异少,需大量处理实验材料; ②诱变的方向和性质不能控制,具有盲目性。 1、诱变育种 7 (1)原理:基因重组 (2)方法:符合要求的双亲杂交获得F1,F1相互交配(自交),从F2中选出表现型符合要求的。①植物培育显性纯合子:连续自交选种;②动物培育显性纯合子:选测交后代不发生性状分离的亲本。 (3)优点:①操作简单,技术要求不高。②可把多个品种的优良性状集中于一个个体上。 (4)缺点:①育种所需时间较长。②只能利用已有的基因重组,不能创造新的基因。 2、杂交育种 8 杂交 自交 选优 自交 选优 短毛折耳猫 bbee 长毛立耳猫 BBEE 长毛立耳猫 BbEe 、 互交 B_E_ B_ee bbE_ bbee 与bbee测交 选择后代不发生性状分离的亲本即为 BBee(长毛折耳猫) P 抗倒易病 易倒抗病 F1 抗倒易病 F2 DDTT ddtt DdTt 抗倒易病 易倒易病 抗倒抗病 易倒抗病 D_tt Fn 连续自交,直至不出现性状分离为止。 抗倒抗病 DDtt P F1 长立 短折 短立 长折 F2 例析、动物杂交育种与植物杂交育种的比较 9 (1)原理:基因重组 (2)过程 提取目的基因 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基