基因重组基因突变染色体变异遗传育种的几种方法人工选择培育
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一、诱变育种:诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法原理:基因突变方法:辐射诱变,激光、化学物质诱变,太空(辐射、失重)诱发变异→选择育成新品种优点:能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状;变异范围广。
缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差。
二、杂交育种:杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种(或不同种)生物个体进行杂交,获得所需要的表现型类型的育种方法。
其原理是基因重组。
方法:杂交→自交→选优优点:能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
缺点:时间长,需及时发现优良性状。
三、单倍体育种:单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
(主要是考虑到结合中学课本,经查阅相关资料无误。
)其原理是染色体变异。
优点是可大大缩短育种时间。
原理:染色体变异,组织培养方法:选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
优点:明显缩短育种年限,加速育种进程。
缺点:技术较复杂,需与杂交育种结合,多限于植物。
四、多倍体育种:原理:染色体变异(染色体加倍)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。
缺点:只适于植物,结实率低。
五、细胞工程育种:细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞,利用细胞的全能性,用组织培养的方法培育杂种植株的方法。
原理:细胞的全能性方法:(1)植物:去细胞壁→细胞融合→组织培养(2)动物克隆:核移植→胚胎移植优点:能克服远缘杂交的不亲和性,有目的地培育优良品种。
动物体细胞克隆,可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。
缺点:技术复杂,难度大;它将对生物多样性提出挑战,有性繁殖是形成生物多样性的重要基础,而“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降。
高中生物常见的七种育种方法和原理1诱变育种(1)原理:基因突变(2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。
(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)(3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(4)优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。
(5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差,具有盲目性。
(6)举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等2杂交育种(1)原理:基因重组(2)方法:连续自交,不断选种。
(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)(3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期(4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。
(5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。
(6)举例:矮茎抗锈病小麦等3多倍体育种(1)原理:染色体变异(2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(3)优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。
(4)缺点:结实率低,发育延迟。
(5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4单倍体育种(1)原理:染色体变异(2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
(3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。
(4)缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。
(5)举例:“京花一号”小麦5基因工程育种(转基因育种)(1)原理:基因重组(2)方法:基因操作(目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定)(3)优点:目的性强,可以按照人们的意愿定向改造生物;育种周期短。
第五章 基因突变和基因重组一、可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)的,包括基因突变、基因重组、染色体变异。
二、基因突变(在光学显微镜下无法直接观察)1.概念:DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换等变化,而引起基因结构的改变。
2.原因:外因:①物理因素:X射线、激光等;②化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;③生物因素:病毒、细菌等。
内因:DNA分子复制偶尔出现差错。
3.特点:(1)低频性(2)普遍性:一切生物都可以发生。
(3)不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
A→a1,a2,a3…(4)随机性:可以发生在生物个体发育的任何时期、可以发生在细胞内不同DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。
(5)多害少利性4.结果:产生新基因(等位基因);变异后性状不一定发生改变,如AA突变成Aa。
5.时间:细胞分裂间期(DNA复制时期)主要发生在有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期。
6.突变类型:AA→Aa(隐性突变);aa→Aa(显性突变)。
A、a的根本区别是基因中碱基排列顺序的不同。
7.举例:镰状细胞贫血。
——诱变育种①方法:用射线、激光、化学药品等处理生物。
②原理:基因突变③实例:高产青霉菌株的获得,太空高产辣椒:①是生物变异的根本来源;②为生物的进化提供了原始材料;③是形成生物多样性的重要原因之一。
10.对于动物:基因突变只有发生在生殖细胞才能遗传给后代,发生在体细胞如肝细胞不能遗传给后代。
11.基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对氨基酸序列的影响大小①突变部位:基因突变发生在基因的非编码区。
②密码子简并性:若基因突变发生后,引起了mRNA上的密码子改变,但由于一种氨基酸可对应多种密码子,若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸,此时突变基因控制的性状不改变。
③隐性突变:若基因突变为隐性突变,如AA中其中一个A→a,此时性状也不改变14、细胞癌变的原因:与细胞癌变相关的原癌基因和抑癌基因都发生了突变。
第5章基因突变及其她变异★第一节基因突变与基因重组一、生物变异得类型●不可遗传得变异(仅由环境变化引起)●可遗传得变异(由遗传物质得变化引起)基因重组染色体变异二、可遗传得变异(一)基因突变1、概念:DNA分子中发生碱基对得替换、增添与缺失,而引起得基因结构得改变,叫做基因突变。
类型:自然突变与诱发突变发生时期:主要就是细胞分裂间期DNA分子复制时。
2、原因:外因物理因素:X射线、紫外线、r射线等;化学因素:亚硝酸盐,碱基类似物等;生物因素:病毒、细菌等。
内因:DNA复制过程中,基因中碱基对得种类、数量与排列顺序发生改变,从而改变了基因得结构。
3、特点:a、普遍性b、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育得任何时期;基因突变可以发生在细胞内得不同得DNA分子上或同一DNA分子得不同部位上);c、低频性d、多数有害性e、不定向性注:体细胞得突变不能直接传给后代,生殖细胞得则可能4、意义:它就是新基因产生得途径;就是生物变异得根本来源;就是生物进化得原始材料.(二)基因重组1、概念:就是指在生物体进行有性生殖得过程中,控制不同性状得基因得重新组合。
2、类型:a、非同源染色体上得非等位基因自由组合b、四分体时期非姐妹染色单体得交叉互换c、人为导致基因重组(DNA重组)如目得基因导入质粒3、意义:形成生物多样性得重要原因之一;为生物变异提供了极其丰富得来源,对生物进化具有重要意义基因重组不能产生新得基因,但能产生新得基因型。
基因突变既能产生新得基因,又能产生新得基因型.有性生殖后代性状多样性得主要原因就是基因重组。
传统意义上得基因重组就是在减数分裂过程中实现得,但精子与卵细胞得结合过程不存在基因重组。
人工控制下得基因重组(1)分子水平得基因重组,如通过对DNA得剪切、拼接而实施得基因工程.(2)细胞水平得基因重组,如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下得大规模得基因重组。
再如肺炎双球菌得转化。
第二节染色体变异一、染色体结构变异:实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失)类型:缺失、重复、倒位、易位(瞧书并理解)1●●细胞中得在形态与功能上各不相同,携带着控制生物生长发育得全部遗传信息得形态与功能各不相同;一个染色体组携带着控制生物生长得全部遗传信息(3)染色体组数得判断:★染色体组数=细胞中形态相同得染色体有几条,则含几个染色体组例1:以下各图中,各有几个染色体组?答案:32 5 1 4★ 染色体组数= 基因型中控制同一性状得基因个数例2:以下基因型,所代表得生物染色体组数分别就是多少?(1)Aa______ (2)AaBb _______(3)AAa _______(4)AaaBbb _______(5)AAAaBBbb _______(6)ABCD______答案:3、单倍体、二倍体与多倍体由配子发育成得个体叫单倍体.有受精卵发育成得个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。
五大育种方式及原理
以下是五种常见的育种方式及其原理:
1. 自交法:自交法是指将同一品系或品系的不同个体自交(即亲本为同一品系),通过连续多代的自交以筛选出理想的性状的育种方式。
自交法的原理是通过连续的自交,使亲本内部的基因重组,逐渐固定理想性状的基因组合。
2. 杂交法:杂交法是指将不同品系的个体杂交,通过基因的互补、优势表现等机制,产生出比亲本更优良的后代。
杂交法的原理是通过亲本间的基因组合,使后代获得亲本中优良的性状基因,进而产生出更优良的后代。
3. 突变育种法:突变育种法是通过人工诱导或自然发生的基因突变或染色体变异,从中选取具有优良性状的变异个体进行繁殖,以获得有利特性的育种方式。
突变育种法的原理是通过基因突变或染色体变异,产生新的基因型或表现型,从中选取有利性状的个体进行繁殖。
4. 选择育种法:选择育种法是通过对大量个体进行鉴定和评价,根据所需性状选择相对优良的个体进行繁殖,以获得更具有优良性状的后代。
选择育种法的原理是通过评价和选择,筛选出具有良好性状的个体,实现良种繁殖。
5. 基因工程育种法:基因工程育种法是利用生物技术手段,将特定基因导入到目标物种中,以改良或增加其特定性状。
基因工程育种法的原理是通过导入外源基因,改变目标物种的基因
组,从而产生具有特定性状的转基因品种。
这些育种方式在不同物种和不同育种目标下有不同的应用和效果。
育种的核心原则是选择适应环境、稳定传代并具有经济价值的优良基因型。
2021学年人教版生物八年级(下)单元评价检测(二)第七单元(第二章)单元测试卷一、选择题1. 如图为某生物体细胞中基因位于染色体上的示意图,如果只考虑图中所示染色体和基因,关于该图解的叙述正确的是()A.A和D两个显性基因不能同时出现在一个生殖细胞内B.A基因和a基因分别控制的性状是一对相对性状C.该个体也能表现出a基因控制的性状D.该个体可以产生1种生殖细胞2. 下列各项实例中,说法错误的是()A.科学家运用诱变育种技术培育出转基因超级鼠B.从产奶量不同的奶牛中人工选择繁育出高产奶牛C.普通甜椒的种子经卫星搭载后播种,经选择培育成太空椒D.高产易倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交选育出高产抗倒伏小麦3. 科学家在育种过程中发现,一定能稳定遗传的性状是()A.隐性性状B.显性性状C.优良性状D.变异的性状4. “龙生龙,凤生凤”所包含的生物现象是()A.遗传B.变异C.性状D.遗传与变异5. 同卵双胞胎有许多非常相像的性状,主要是因为他们()A.是同一父母的后代B.具有相同的遗传物质C.是同时出生的D.生活条件相同6. 下列关于染色体的叙述中,不正确的是()A.同种生物的精子和卵细胞的染色体数目都比体细胞的染色体数目减少一半B.不同种生物的细胞中都含有相同数目的染色体C.同种生物的受精卵与体细胞的染色体数目相同D.基因位于染色体上7. 如图是有关细胞、细胞核、染色体、DNA、基因五者之间关系的示意图,下列叙述正确的是()A.细胞核中的染色体都是成对存在的B.染色体就是DNAC.DNA位于基因上D.基因控制生物的性状8. 男性的神经细胞中,含有的染色体数目和性染色体分别是()A.23对,YB.23条,XC.46条,XYD.46条,XX9. 某人惯用左手(隐性性状),那么他产生生殖细胞中的基因是(相关基因用A、a表示)()A.AAB.aaC.A或aD.a10. 如图所示为人的生殖过程中染色体的变化,图中甲所含的性染色体及性别决定的部位依次是()A.X 输卵管B.Y 输卵管C.X 子宫D.Y 子宫11. 某男子将Y染色体上的某一突变基因传给儿子的概率是()A.0B.25%C.50%D.100%12. 下列各组性状属于相对性状的是()A.狗的黑毛与狗的卷毛B.人的双眼皮与人的褐眼C.玉米的高茎与大豆的矮茎D.豌豆的红花与豌豆的白花13. 如图是关于遗传知识的概念图,图中代码1、2、3、 4依次为()A.基因、遗传信息、细胞核、双螺旋结构B.基因、遗传信息、双螺旋结构、细胞核C.染色体、双螺旋结构、遗传信息、基因D.细胞核、基因、遗传信息、染色体14. 如图为晨晨家的耳垂调查示意图,已知A表示有耳垂基因,a表示无耳垂基因,由此可判断爸爸的耳垂基因组成是()A.AAB.AaC.aaD.AA或Aa15. 一只白公羊与一只黑母羊交配,生下的小羊全部表现为白色,此现象可解释为()A.控制黑色的基因消失了B.控制黑色的基因未消失但不表现C.黑色母羊必为AaD.白色公羊必为Aa16. 一对夫妇均为单眼皮(aa),妻子经手术后变为双眼皮。
2019年内蒙古包头市中考生物试卷一、选择题(本题包括12个小题,每小题2分,共24分。
每小题只有一个选项最符合题意)1.下列对“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”描述的自然现象解释不科学的是()A. 温度影响植物何时开花B. “山寺桃花”适应了“山寺”的环境C. “人间”属于生物因素D. “山寺“属于非生物因素【答案】C【解析】【分析】此题考查的知识点是非生物因素对生物的影响。
解答时可以从环境特点和生物的关系方面来切入。
【详解】AB、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,表明环境影响生物的生长开花等,海拔每升高1千米气温下降6℃左右,因此山上的温度比山下低,山上的桃花比山下的开的晚。
才有了“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”的自然现象,造成这一差异的环境因素是温度,“山寺桃花”适应了“山寺”的环境,AB正确。
CD、环境中影响生物生活的各种因素叫环境因素,分为非生物因素和生物因素。
非生物因素包括:光、温度、水、空气、土壤等。
生物因素是指环境中影响某种生物个体生活的其他所生物。
非生物因素温度对植物的分布有着重要影响。
“人间”、“山寺”属于非生物因素,C错误,D正确。
【点睛】解答此类题目的关键是运用所学知识对某些自然现象做出科学的解释。
2.免疫是人体的一种重要的保护性生理功能,下列不属于免疫的是()A. 体液中的溶菌酶能使侵入人体的病毒失活B. 青霉素能杀死侵入人体的某些细菌C. 人体内衰老的细胞被吞噬细胞消化分解D. 移植的异体器官被人体排斥【答案】B【解析】【分析】1、免疫是一种生理功能,人体依靠这种功能识別“自己”和“非己”成分,从而破坏和排斥进入人体内的抗原物质,或人体所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等,以维持人体内部环境的平衡和稳定。
2、免疫具有三方面的功能即:防御功能、自我稳定、免疫监视。
3、人体免疫分为非特异性免疫和特异性免疫。
非特异性免疫(先天免疫)包括:第一道防线:皮肤、黏膜;第二道防线:体液中杀菌物质(溶菌酶)、吞噬细胞;特异性免疫(获得性免疫)是指第三道防线:免疫器官和免疫细胞。
下面的几种育种方式各有其独特价值,优势互补。
1.选择育种仅靠单纯的人工选择,利用自然发生的可遗传变异(后面的育种方式利用的不过是人工诱发或创造的可遗传变异罢了,本质并没有什么多大的区别)。
可利用的变异少,是最古老的育种方式。
但杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种过程都是离不开人工选择的。
2.杂交育种通过杂交实现基因重组,集中不同品种的优良性状。
缺点是往往需要人工选择多代,才能得到纯种,烦琐耗时;远缘杂交不亲合;只能获得现有品种的性状新组合,而不能获得前所未有的新性状。
只是品种的改良。
3.单倍体育种获得单倍体并不是育种目标,而是手段。
先通过杂交获得F1代,取F1代花粉离体培养,获得各型单倍体幼苗,经(秋水仙素)诱导染色体加倍,获得可育植株,因为都是纯合,依表型直接选择留种即可。
从亲本到育种完成,可望二年实现,相较于杂交育种,进程大为加快,最大的意义就是缩短育种的年限。
花药离体培养和人工诱导染色体加倍,在技术上比杂交育种复杂。
从遗传变异的角度说,单倍体育种利用的是染色体变异(数目减少)原理;从生物发育的角度说,还利用了组织培养的细胞全能性原理。
4.诱变育种通过诱发基因突变,获得高突变率,短时间产生大量变异新类型,使生物获得新性状,通过选择培育,形成生物新种。
这种育种方式相对于杂交育种对品种的改良,可以说具有革命性的意义。
突变不定向,有利变异少,处理材料多。
5.基因工程用在育种上,既能克服诱变育种的盲目性,定向改造生物的遗传性状,基因的体外重组又跨越了杂交育种的物种间障碍,为寻找优良基因拓宽了选择范围。
6.多倍体育种通过人工诱导染色体加倍获得性状优于亲本的多倍体是育种的目标。
往往要结合杂交手段,如三倍体无子西瓜的培育。
7.细胞工程关键技术环节是体细胞杂交和组织培养。
克服有性生殖远缘杂交不亲合的障碍,拓展用于杂交的亲本组合范围。
常见的育种方式有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种,基因工程育种,细胞工程育种等杂交育种:1.原理:基因重组2.常用方法:杂交—自交-筛选-自交3.优点:是位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上4.缺点:育种时间长,过程繁琐5.实例:杂交水稻,中国荷斯坦牛诱变育种:1.原理:基因突变2.常用方法:物理方法:X射线、γ射线、紫外线、激光等化学方法:亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等3.优点:提高突变频率,短时间内获得优良的品种4.缺点:有利突变少,必须处理掉大量材料5.实例:诱变大豆,青霉素高产菌株的培育,太空小麦、太空椒多倍体育种1.原理:染色体变异2.常用方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗3.优点:果实、种子大,营养丰富4.缺点:发育迟缓;在动物中难以展开5.实例:三倍体无籽西瓜单倍体育种:1.原理:染色体变异2.常用方法:花药离体培养形成单倍体,然后用秋水仙素处理3.优点:明显缩短育种年限4.缺点:方法复杂,存活率低5.实例:小麦花药离体培养基因工程育种原理:基因重组(或异源DNA重组)。
八年级上册专题五生物圈中的其它生物(请把所有打印资料和书籍都找出来放在课桌上,随时准备最后一战)63、(P2)目前已知动物约150万种,按照体内有无脊柱可分为脊椎动物和无脊椎动物。
64、(P3、P7)鱼类主要特征:①终生生活在水中;②身体表面大多覆盖着鳞片;③用鳃呼吸;④用鳍游泳;(P3)鱼鳍的作用:背鳍(1个保持平衡)、胸鳍(2个保持平衡)、腹鳍(2个保持平衡)、臀鳍(1个保持平衡)、尾鳍(1个控制前进方向)。
躯体摆动产生前进动力。
65、(P15)环节动物:蚯蚓、沙蚕、水蛭等主要特征:①身体由许多彼此相似的环节构成;②有体腔;③用湿润的体壁呼吸。
66、(P16-18)哺乳类的主要特征:①体表被毛;②牙齿有门齿、臼齿和犬齿的分化;③体腔内有隔;④用肺呼吸;⑤心脏四脏;⑥体温恒定;⑦大脑发达;⑧胎生、哺乳。
67、(P22)鸟类的主要特征:①有喙无牙齿;②被覆羽毛;③前肢变成翼;④骨中空、内充气体;⑤心腔分四腔;⑥用肺呼吸,并且有气囊辅助呼吸;⑦体温恒定;⑧卵生。
68、(P25)昆虫纲(蝗虫等)的主要特征:昆虫是种类最多的一类动物①身体分为头、胸、腹三部分;②胸部有3对足,一般有2对翅。
③体表有外骨骼69、(P25)节肢动物(100多万种)主要有昆虫纲、甲壳纲、蛛形纲和多足纲等。
特征:①身体由许多体节构成,并且分部;②体表都有外骨骼;③足和触角分节。
(P25)两栖类的主要特征:①变态发育、幼体生活水中,用鳃呼吸;②成体生活在陆地上,用肺呼吸;③皮肤裸露、有辅助呼吸作用;④体温不恒定。
70、变温动物和恒温的区别:哺乳类和鸟类可以通过自身的调节而维持体温的恒定,它们都是恒温动物。
其他动物的体温随周围环境的变化而改变,属于变温动物。
71、(书P29看图)关节的结构:关节头、关节囊、关节腔、关节窝、关节软骨72、(书P30看图)骨胳肌的结构和特性:结构:肌腱:骨骼肌两端较细呈乳白色的部分肌腹:中间较粗的部分特性:肌肉无论受到哪种刺激(包括由神经传来的兴奋)都会发生收缩,停止刺激,肌肉舒张。