内容正文:
变异及其育种应用教学案
一、明考点·析考情
考点
1.基因突变和基因重组。
2.染色体结构变异和数目变异。
3.生物变异在生产实践中的应用。
考情
1.考查题型:多以选择题呈现。
2.命题趋势:(1)变异常以实例辨析背后原理或以变异为基础考查育种的流程及背后的原理。(2)进化多侧重基本观点考查及基因频率的计算。
二、主干整合:
1.突破生物变异的4大问题
2.“两看法”界定二倍体、多倍体、单倍体
3.界定“三倍体”与“三体”
4.几种常考类型产生配子种类及比例
5.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
(4)三系法杂交水稻
三系杂交稻是由不育系、保持系、恢复系三种水稻培育而成。不育系(代号A)的花粉不育,这种雄性不育由细胞质基因(ms)控制,不育系为生产大量杂交种子提供了可能性;保持系(代号B)能保持不育系的细胞质雄性不育性,其细胞质基因(Ms)正常可育,能够自交结实,借助保持系来繁殖不育系;恢复系(代号R)含有能恢复细胞质雄性不育性的核基因——恢复基因(Rf),与不育系杂交产生的三系杂交稻正常可育且具有杂种优势,即用恢复系给不育系传粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。
6.准确选取育种方案
7.变异类型的分析推理与实验设计思路
(1)显性突变与隐性突变的判断(适于单基因突变)
(2)一对基因突变和两对基因突变的判断
①两种突变来自一对基因突变(隐性突变)
②两种突变来自两对基因突变(隐性突变)
(3)基因突变和染色体变异的判断
现有一红眼雄果蝇XAY与一白眼雌果蝇XaXa杂交,子代中出现一只白眼雌果蝇(注:染色体缺失的纯合子致死)。
①观察法:取该果蝇有分裂能力的细胞制成装片,显微镜下观察染色体结构。若染色体正常,可能是基因突变引起的;反之可能是染色体缺失引起的。
②杂交法:选该白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为1∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是由基因突变引起的;若杂交子代中雌果蝇数与雄果蝇数比为2∶1,则这只白眼雌果蝇的出现是染色体缺失造成的。
三、练习巩固:
1.DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列,可检测识别区间的任意片段,并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇 Ⅱ 号染色体上特定DNA区间。某果蝇的 Ⅱ 号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位,如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体(染色体上“—”表示杂交信号),结果正确的是( )
2.家蝇Y染色体由于某种影响断成两段,含s基因的小片段移接到常染色体获得XY′个体,不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性,只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死,其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因,灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1,从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变,关于F1至Fn,下列说法错误的是( )
A.所有个体均可由体色判断性别
B.各代均无基因型为MM的个体
C.雄性个体中XY′所占比例逐代降低
D.雌性个体所占比例逐代降低
3.Martin-BeLL综合征是由于X 染色体上的Fmrl基因发生CGG重复次数异常增加,导致合成的Fmrl蛋白大幅减少或缺失(其空间结构未改变)而产生的一种遗传性智力障碍病。下列与该病有关的分析,错误的是( )
A.是由X染色体发生基因突变导致的变异
B.男性致病基因来自母亲,只能传递给女儿
C.Fmrl基因上的密码子不随CGG重复而改变
D.CGG重复次数增加会影响Fmrl基因的表达
4.如图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成:Ⅰ、Ⅱ表示染色体,A为矮秆基因,B为抗矮黄病基因,E为抗条斑病基因,均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后,经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。下列有关叙述正确的是( )
A.乙、丙品系的产生为长期自然选择的结果
B.在培育乙、丙品系的过程中发生了染色体变异
C.甲和丙杂交所得到的F1自交,减数分裂中无法观察到四分体
D.三个品系两两杂交,子一代都会出现表现三种优良性状的植株
5.二十大报告提出“种业振兴行动”。油菜是重要的油料作物,筛选具有优良性状的育种材料并探究相应遗传机制,对创制高产优质新品种意义重大。
(1)我国科学家用诱变剂处理野生型油菜(绿叶),获得了新生叶黄化突变体(黄化叶)。突变体与野生型杂交,结果如图甲,其中隐性性状是________。
(2)科学家克隆出导致新生叶黄化的基因,与野生型相比,它在DNA序列上有一个碱基对改变,导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点(如图乙)。据此,检测F2基因型的实验步骤为:提取基因组DNA→PCR→回收扩增产物→_______