内容正文:
微专题2 可遗传变异与育种
1.突破生物变异的4大问题
(1)基因突变一定会导致基因碱基序列的改变,但不一定引起生物性状的改变。
(2)真核生物DNA的非基因区发生碱基改变不属于基因突变,突变的基因不一定都能遗传给后代。
(3)自然条件下,病毒的可遗传变异只有基因突变。
(4)基因重组一般发生在控制不同性状的基因间,至少涉及两对等位基因,如AABb自交不能发生基因重组,受精过程中也不发生基因重组。
2.“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
(1)单倍体并非都不育,其细胞中也并非都只有一个染色体组,且并非都一定没有等位基因和同源染色体。如由多倍体的配子发育成的个体,若含偶数个染色体组,则形成的单倍体含有同源染色体及等位基因。
(2)二倍体并非一定可育,如异源二倍体。
(3)“可遗传”不等于可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”,但它们均属可遗传变异。
3.几种常考类型产生配子种类及比例
分析三体产生的配子类型时,为了避免混淆,可以进行标号,如AAa,可以记为A1A2a,则染色体的三种分离方式为1A1A2、1a;1A1、1A2a;1A2、1A1a,最后把A合并即可得到各种配子的比例。四倍体的分析方法同上。
4.育种方式及原理辨析
(1)诱变育种原理。
(2)单倍体育种与杂交育种的关系。
(3)多倍体育种的原理分析。
5.准确选取育种方案
(1)关注“三最”定方向。
①最简便——侧重于技术操作,杂交育种操作最简便。
②最快——侧重于育种时间,单倍体育种可明显缩短育种年限。
③最准确——侧重于目标精准度,基因工程育种可“定向”改变生物性状。
(2)依据目标选方案。
育种目标
育种方案
集中双亲优良性状
单倍体育种(明显缩短育种年限)
杂交育种(耗时较长,但简便易行)
对原品系实施“定向”改变
基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种
让原品系产生新性状(无中生有)
诱变育种(可提高变异频率,期望获得理想性状)
使原品系营养器官“增大”或“加强”
多倍体育种
【典例】 (2023·全国甲卷,T32)乙烯是植物果实成熟所需的激素,阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟,这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题,以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3个纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。
实验
杂交组合
F1表型
F2表型及分离比
①
甲×丙
不成熟
不成熟∶成熟=3∶1
②
乙×丙
成熟
成熟∶不成熟=3∶1
③
甲×乙
不成熟
不成熟∶成熟=13∶3
回答下列问题。
(1)利用物理、化学等因素处理生物,可以使生物发生基因突变,从而获得新的品种。通常,基因突变是指__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)从实验①和②的结果可知,甲和乙的基因型不同,判断的依据是__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(3)已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,则甲、乙的基因型分别是 ;实验③中,F2成熟个体的基因型是 ,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为 。
解析 (1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。(2)由题表信息可以直接看出,实验①和实验②的亲本中都有丙,但得到的F1的表型不相同,进而推出甲和乙的基因型不同。(3)实验③F2的性状分离比为13∶3,13∶3为9∶3∶3∶1的变形,可推出这一对相对性状受两对独立遗传的等位基因控制,又知甲、乙都为纯合子,其基因型为AABB或AAbb或aaBB或aabb。由实验①F2中不成熟∶成熟=3∶1可以推出,实验①F1基因型中一对等位基因杂合、一对等位基因纯合,再结合题中信息可知,丙的基因型为aaBB,且表现为成熟,实验①的F1表现为不成熟,可推出F1中的不成熟个体应该含有A基因,进而推出甲的基因型为AABB。由实验③F2的性状分离比为13∶3可推出,F1的基因型为AaBb,进而推出乙的