生物遺傳的重點難點突破-新人教
基因突變
基因重組
染色體變異
概念基因突變是指基因結構的改變,包括dna的堿基對的增添、缺失或改變基因重組是指控制不同性狀的基因重新組合染色體的數(shù)目和結構發(fā)生變化,從而導致生物性狀的變異
發(fā)生時間減數(shù)第一次分裂時及有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂前、后期植物細胞有絲分裂過程,未受精卵細胞、花粉發(fā)育而成
原因在一定的外界環(huán)境條件或者生物內(nèi)部因素的作用下,由于基因中脫氧核苷酸的種類數(shù)目和排列順序的改變而產(chǎn)生的,也就是說,基因突變是基因的分子結構發(fā)生了改變的結果由于基因的自由組合和基因的互換而引起的變異在自然和人為條件的影響下,染色體的結構和數(shù)目發(fā)生變化的結果
結果
產(chǎn)生新的基因,控制新的性狀產(chǎn)生新的基因型,不產(chǎn)生新的基因不產(chǎn)生新的基因,引起性狀的變化
種類①自然突變② 人工誘變
物理方法:利用各種射紅和激光化學方法:利用化學藥劑①基因自由組合
②基因連鎖與互換
①染色體數(shù)目變異
②染色體結構變異
意義基因突變是生物變異的根本來源,也是生物進化的重要因素之一人工誘變育種,可以提高育種,可以提高變異的頻率,創(chuàng)造人類需要的變異類型,因而能夠加速育種的進程變異的主要來源,指導育種單倍體育種多倍體育種2、單倍體和多倍體的比較
單倍體
多倍體
概念體細胞中含有物種配子染色體數(shù)的個體由受精卵發(fā)育而成體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體
自然形成原因由未經(jīng)受精作用的卵細胞發(fā)育而成單倍體由于自然條件劇烈變化的影響,有絲分裂過程受到阻礙,于是細胞核內(nèi)染色體加倍。通過減數(shù)分裂形成染色體數(shù)目也相應加倍的生殖細胞再經(jīng)受精作用形成合子而發(fā)育成多倍體人工誘因?qū)Х椒?p>花藥離體培養(yǎng)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
植株特點
植株弱小、高度不育莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分的含量都有所增高,但發(fā)育延遲,結實率降低
意義單倍體幼苗,用秋水仙素處理,使染色體數(shù)目加倍,可迅速獲得純系植株,縮短育種年限,提高育種效率選育多倍本新品種,如三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥3、人工育種方法
方法
實例
原理
特點
雜
交
育
種連續(xù)自交選擇小麥的抗病性狀,多由顯性基因控制,為獲得穩(wěn)定的抗病類型,需連續(xù)自交選擇顯性性狀的基因型有純合體和雜合體,其中純合體能穩(wěn)定遺傳,而雜合體的自交后代會出現(xiàn)性狀分離,必須選出顯性個體再進行自交選擇育種年限較長(自交選擇5—6代)通過雜交使親本的優(yōu)良的性狀組合在一起小麥高莖(易倒伏)、抗銹病的純種與矮莖(抗倒伏)易染銹病的純種進行雜交,培育出矮莖抗銹病的小麥品種兩對等位基因位于兩對同源染色體上,遵循基因的自由組合規(guī)律,導致基因重組,子代出現(xiàn)親本優(yōu)良性狀的組合,而產(chǎn)生符合要求的新類型
同上
人工誘變育種青霉菌經(jīng)x射線、此外線照身以及綜合處理,培育出青霉素產(chǎn)量很高的菌株用物理、化學因素處理生物,使之發(fā)生基因突變能提高突變率,創(chuàng)造人類需要的變異類型,從中選擇、培育出優(yōu)良的生物品種
多倍體育種
三倍體無子西瓜培育用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗,使之變?yōu)樗谋扼w,然后用四倍體植株作母本,二倍體植株作你本,進行雜交,結出三倍體種,三倍體種子長成三倍體植株,由于在減數(shù)分裂過程中,染色體紊亂,因而不能形成正常的生殖細胞,這時,授給二倍體西瓜成熟的花粉,刺激子房發(fā)育成果實(西瓜),因胚珠未發(fā)育成種子,所以西瓜無籽目前采用三倍休西瓜幼苗組織培養(yǎng)方法,擴大三倍體西瓜的種植面積
單倍體育種
普通小麥花藥離體培養(yǎng),使花粉粒直接發(fā)育成單倍體植株,再經(jīng)人工誘導使染色體加倍自交后后代不發(fā)生性狀分離,可縮短育種年限