生物變異的類型、原理及應(yīng)用

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1、生物變異的類型、原理及應(yīng)用授課：杜振宇一、變異的類型請(qǐng)將下列生物術(shù)語(yǔ)，按照從屬范圍的大?。ㄓ么罄ㄌ?hào)、線條等）構(gòu)成知識(shí)框架圖變異的類型可遺傳的變異染色體變異雜交育種誘變育種基因重組不遺傳的變異單倍體育種基因突變?nèi)旧w數(shù)目的變異染色體結(jié)構(gòu)的變異多倍體育種重組DNA技術(shù)表現(xiàn)型＝基因型（內(nèi)因）＋環(huán)境條件（外因）不遺傳的變異基因重組基因突變?nèi)旧w變異誘因可遺傳的變異三個(gè)來(lái)源例1：將純種小麥播種于生產(chǎn)田，發(fā)現(xiàn)邊際和灌水溝兩側(cè)的植株總體上比中間的長(zhǎng)得好。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是基因重組引起性狀分離B．環(huán)境引起性狀變異C．隱性基因突變成為顯性基因D．染色體結(jié)構(gòu)

2、和數(shù)目發(fā)生了變化二、變異的原理基因突變基因重組染色體變異時(shí)間本質(zhì)外因特點(diǎn)結(jié)果意義任何時(shí)間都有可能，以細(xì)胞分裂期DNA復(fù)制時(shí)更易發(fā)生有性生殖的減數(shù)分裂過程中減數(shù)分裂、有絲分裂的分裂期基因的分子結(jié)構(gòu)改變，包括堿基對(duì)的增添、缺失和替換來(lái)自不同親本的基因重新組合染色體結(jié)構(gòu)的改變（缺失、重復(fù)、倒位、易位）；染色體數(shù)目的變化（個(gè)別染色體數(shù)量的變化、染色體組的數(shù)量變化）物理因素（高能射線、激光等）、化學(xué)因素（亞硝酸、硫酸二乙醇等）有性生殖行為物理因素（射線、溫度等）、化學(xué)因素（秋水仙素）普遍性、隨機(jī)性、低頻性、有害性、多向性、普遍性、多發(fā)性普遍性產(chǎn)生新的

3、基因產(chǎn)生新的基因型產(chǎn)生新的品種或物種通過人工誘發(fā)，提高突變頻率，獲得新性狀；是變異的根本來(lái)源，為進(jìn)化提供了最初的原材料培育人們所需要的新性狀組合品種；使生物變異更豐富培育人們所需要的新品種例2：自然界中,一種生物某一基因及突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下:正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因3精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸根據(jù)上述氨基酸序列確定這3種突變基因DNA分子的改變是:A.突變基因1和2為一個(gè)堿基的替換,突變基因3為一個(gè)堿基的增添

4、B.突變基因2和3為一個(gè)堿基的替換,突變基因1為一個(gè)堿基的增添C.突變基因1為一個(gè)堿基的替換,突變基因2和3為一個(gè)堿基的增添D.突變基因2為一個(gè)堿基的替換,突變基因1和3為一個(gè)堿基的增添例3：紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量。不同波長(zhǎng)的紫外線處理兩組等量的酵母菌，結(jié)果見下表。據(jù)表推斷，在選育優(yōu)良菌種時(shí)，應(yīng)采用的紫外線波長(zhǎng)及依據(jù)是A．260nm；酵母菌存活率較低B．260nm；酵母菌突變數(shù)多C．280mn；酵母菌存活率高D．280nm；酵母菌突變數(shù)少紫外線波長(zhǎng)(nm)存活率(%)突變數(shù)(個(gè))2606050～1002801000～1例4：以

5、下關(guān)于生物變異的敘述，正確的是A、基因突變都會(huì)遺傳給后代B、基因堿基序列發(fā)生改變，不一定導(dǎo)致性狀改變C、染色體變異產(chǎn)生的后代都是不育的D、基因重組只發(fā)生在生殖細(xì)胞形成過程中三、變異的應(yīng)用（育種）育種方法原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)實(shí)例誘變育種雜交育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種基因突變輻射、失重、化學(xué)物質(zhì)等誘發(fā)突變新品種提高變異頻率，加速育種過程，可大幅度改良某些性狀有利變異少，誘變方向不能控制，改良數(shù)量性狀效果差高產(chǎn)青霉菌，太空椒基因重組雜交自交選優(yōu)使分散在同一物種不同品種中多個(gè)優(yōu)良性狀集于一身時(shí)間長(zhǎng)；局限于同種或親緣關(guān)系較近的個(gè)體純種高桿抗病小

6、麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥染色體數(shù)目變異、組織培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)誘導(dǎo)染色體加倍獲得純合子明顯縮短育種年限，加速育種過程技術(shù)較復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合，多限于植物純種高桿抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥染色體數(shù)目變異秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗可培育自然界中沒有的新品種，新品種器官大、產(chǎn)量高只適用于植物，結(jié)實(shí)率低三倍體無(wú)籽西瓜，八倍體黑小麥基因重組（重組DNA技術(shù)）提取目的基因、裝入運(yùn)載體、導(dǎo)入受體細(xì)胞、基因表達(dá)、篩選所需品種不受種屬限制，可根據(jù)人類需要，有目的地進(jìn)行可能會(huì)引起生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，轉(zhuǎn)基因大豆例5：良種

7、對(duì)于提高農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)、和抗病性等具有重要作用。目前培養(yǎng)良種有多種途。其一是具有不同優(yōu)點(diǎn)的親本雜交，從其后代中選擇理想的變異類型，變異來(lái)源于，選育過程中性狀的遺傳遵循、和連鎖互換等規(guī)律。其二是通過射線處理，改變已有品種的個(gè)別重要性狀，變異來(lái)源于，實(shí)質(zhì)上是細(xì)胞中DNA分子上的堿基發(fā)生改變。其三是改變?nèi)旧w數(shù)目，例如用秋水仙素處理植物的分生組織，經(jīng)過培育和選擇能得到植株。基因重組基因分離定律基因自由組合定律基因突變多倍體例6：兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳,要培育出基因型為aabb的新品種，最簡(jiǎn)捷的方法

8、是A、單倍體育種B、雜交育種C、人工誘變育種D、細(xì)胞工程育種例7：科學(xué)家利輻射誘變技術(shù)處理紅色種皮的花生，獲得一突變植株，其自交所結(jié)的種子均具紫色種皮。這些紫色種皮的種子長(zhǎng)成的植