2024届高三生物一轮复习课件变异与育种.pptx

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1、变异与育种深挖教材1.基因突变若发生在_中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在_中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可通过_遗传。配子体细胞无性生殖2.原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的_，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能_，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。生长和增殖所必需的抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡 3.基因突变的_表现为基因突变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的DNA分子上，以及同一个DNA 分子的不同部位。随机性4、基因突变是产生新基

2、因的途径，基因突变是生物变异的根本来源。短链RNA6.三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂而形成生殖细胞，因此不能形成种子，但并不是绝对一颗种子都没有。单倍体育种一般只能用秋水仙素处理幼苗，不能处理种子。基因突变该种维生素8、根据变异个体的数量分析9.辨析基因突变和染色体结构变异10.辨析染色体结构变异与基因重组11.染色体变异类型的实验探究方法（1）最简便方法：利用显微镜镜检判断。（2）最常用方法：利用遗传实验探究。答题模板 1）.含两个或多个染色体组的个体不一定是二倍体或多倍体，还有可能是单倍体，要看发育的“起点”是受精卵还是未受精的生殖细胞。2）.一个染色体组中一定没有同源染色体，也一定

3、没有等位基因，但配子或单倍体中可能有同源染色体，也可能有等位基因。12.二倍体、多倍体、单倍体育种方法(一)几种主要的育种方法名称 原理 优 点 缺 点 应 用杂交育种基因重组能将两个或多个品种的优良性状组合到一起，且操作简单、目的性强育种进程缓慢，过程复杂，一般局限于同一物种范围内培育矮秆抗病小麦、杂交水稻等诱变育种基因突变提突变频率，大幅度改良生物性状，加快育种进程有利变异少，盲目性大，需要大量的供试材料，难以集中多个理想性状高产青霉菌等微生物育种、“黑农五号”大豆的培育等单倍体育种染色体变异一种快速的育种方法，能够明显缩短育种年限技术复杂，需用到植物组织培养技术快速培育矮秆抗病小麦等多倍

4、体育种染色体变异茎秆粗壮，叶片、果实种子都比较大，营养物质含量提高发育延迟，结实率低，一般只适用于植物，可能不育三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦(二)育种过程比较aarrDAARR aarraaRR、aaRr AAAARRRRaaRraaRRaR ar AR AraaRR aarr AARR AArr秋水仙素处理萌发的种子或幼苗紫外线照射导入外源基因D杂交.杂交第1年自交选优和自交再选优和自交(直到纯合)花药离体培养单倍体 幼苗.秋水仙素处理第2年AaRr（四倍体4N）优良品种AAARRR（三倍体3N）杂交（2N）杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种(三)关于育种年限(以一年生

5、植物为例)F1种子F2种子授粉P代F1第1年F1F2第2年F1(三)关于杂交育种的年限(以一年生植物为例)1.利用杂种优势：只需1年。若用种子繁殖，每年均需进行杂交制种，否则子代会出现性状分离。若可进行营养繁殖，则不需每年制种。2.获得隐性个体：观察到隐性性状出现即可留种(如aaBBAAbbAaBbF2aabb)(1)若两种性状均为种子性状，则只需2年。(2)若观察的性状中有植株性状，则需3年。种子性状包括种子形状、子叶颜色和种子的营养成分等。植株性状包括茎、叶、果实和种皮等器官或组织的性状;3.获得显性纯合子(如aaBBAAbbAaBbF2AABB)(1)若两种性状均为种子性状，则观察到优良

6、性状组合，只需2年，鉴定出显性纯合子需要3年。(2)若性状中有植株性状，则观察到优良性状组合，需3年，鉴定出显性纯合子需要4年。特别提示(1)鉴定植物个体是否为纯合子的方法，一般是观察其自交后代是否出现性状分离。(2)在农作物育种中，若要获得显性纯合子，一般是让显性个体连续自交逐代提高纯合率，如小麦等禾本科植物。如果能通过营养繁殖扩大栽培的，则不需要通过自交纯化，所以育种年限也较短，如马铃薯等。(3)选育动物显性纯合子，一般是通过测交的方法鉴定为纯合子后再扩大繁殖。(二)雄性不育与三系法杂交水稻1.三系杂交稻的原理（P73）三系杂交稻是我国研究应用最早的杂交水稻之一，由不育系、保持系、恢复系三

7、种水稻培育而成。(1)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。(2)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。(3)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。例1.西红柿是世界主要蔬菜之一，为严格的自花授粉作物，杂种优势能极大提高西红柿的产量、抗病及抗逆表现，因此西红柿生产基本上都是应用杂交种。实验证明苗期茎色由一对等位基因控制

8、，紫茎相对绿茎是显性。利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位。研究者将紫茎和绿茎杂交，F1自交后提取F2中苗期绿茎突变体50株单株的叶肉细胞DNA，利用4号染色体上特异的SSR（与ps-2基因紧密连锁的SSR标记）进行PCR扩增，实验证明苗期绿茎基因位于4号染色体上，请在下图1中画出PCR扩增、电泳后结果_。（2）在雄性不育系大田中发现一株苗期绿茎突变体。雄性不育系在环境温度或光照时间的影响下可能恢复育性，苗期绿茎突变体不育系在实际生产中应用的优势是_。可通过改变环境条件及苗期绿茎突变体性状，筛选出相关个体，自交留种，用于每年制备杂交种（3）我国科学家在西红柿基因组中鉴定到154个在雄蕊中

9、特异表达的基因，选取其中的一个基因SlSTR1作为靶标基因（T表示）。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对西红柿的SlSTR1基因进行定向敲除获得雄性不育系（tt，绿色）。将正常功能的SlSTR1基因（T）和控制花青素合成的SlANT1基因（A表示）连锁在一起，共同转回到雄性不育系中，从而获得了紫色的转基因保持系（图2）。请用遗传图解阐述利用转基因保持系制备和鉴别雄性不育系的过程_。关于图2所示转基因保持系制备过程及在农业生产的优点，下列说法正确的是_。A.转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系B.可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产C.该技术用于杂交制种的不育系并

10、不含任何转基因成分D.该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物，具有广阔的应用前景例2.植物的杂种一代会出现产量等性状优于双亲的杂种优势，雄性不育品系能有效提高作物的杂交效率。油菜花粉的育性由一对基因控制，现有三种花粉育性基因型不同的纯合油菜（具两性花）品系，品系甲、乙育性正常，品系丙雄性不育（肉眼可观测到雄蕊异常），杂交实验如下。下列说法错误的是（）A.由于基因重组的原因，杂交一中F1的育性无法在自交后代中保持B.据杂交一二推测，与油菜花粉育性有关的基因共有三种C.杂交二F2中雄性不育株与品系甲杂交可获得兼具品系甲、乙优良性状的杂交种子D.杂交二自F2起逐代选取雄性不育株与品系乙杂交可使雄性不育株具有更多品系乙的性状A