11.生物的变异和育种

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生物的变异和育种

• 生物的变异
  • 基因重组
    • 概念
      • 生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合
    • 类型
      • 自由组合
      • 交叉互换
    • 意义
      • 产生新的基因型，生物变异的重要来源
      • 形成生物多样性的重要原因
      • 生物进化的原材料
  • 基因突变
    • 概念
      • 是指由DNA分子中发生碱基对的缺失、增添、替换，而引起的基因结构的改变
    • 类型
      • 自发突变
        • 细胞内部不利因素导致复制出现差错
      • 诱发突变
        • 物理因素
          • 紫外线、X射线及其他辐射
        • 化学元素
          • 亚硝酸、碱基类似物
        • 生物因素
          • 某些病毒
    • 时间
      • DNA复制时
    • 特性
      • 普遍性
      • 随机性
      • 不定向性
      • 低频性
      • 多害少利
    • 意义
      • 新基因产生的途径
      • 生物变异的根本来源
      • 生物进化的原始材料
  • 染色体变异
    • 结构
      • 类型
        • 倒位
        • 重位
        • 缺位
        • 易位
      • 实例
        • 猫叫综合征
      • 结果
        • 染色体上基因的数目或排列顺序发生改变
    • 数目
      • 概念
      • 类型
• 生物变异在育种上的应用
  • 杂交育种
    • 原理
      • 基因重组
    • 方法
      • 杂交 自交 筛选出符合要求的表现型，连续自交直至不发生性状分离为止
    • 优点
      • 操作简便
    • 缺点
      • 育种年限较长
    • 实例
      • 矮秆抗病小麦、中国荷斯坦牛
  • 诱变育种
    • 原理
      • 基因突变
    • 方法
      • 用物理或化学方法诱导突变
    • 优点
      • 提高突变频率
      • 加快育种进程
      • 大幅度改良性状
    • 缺点
      • 盲目性大，有利变异少，需要处理大量材料
    • 实例
      • 高产青霉菌、太空椒
  • 单倍体育种
    • 原理
      • 染色体变异
    • 方法
      • 花药离体培养
      • 秋水仙素处理单倍体幼苗
    • 优点
      • 明显缩短育种年限
    • 缺点
      • 操作复杂
    • 实例
      • 快速培育矮秆抗病小麦
  • 多倍体育种
    • 原理
      • 染色体变异
    • 方法
      • 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
    • 优点
      • 多倍体生物一般茎秆粗壮、细胞中营养丰富
    • 缺点
      • 生长缓慢，结实率低
    • 实例
      • 八倍体小黑麦、三倍体无籽西瓜
• 转基因生物和转基因食品的安全性
  • 基因工程
    • 概念
      • 基因拼接技术或DNA重组技术
    • 原理
      • 基因重组
    • 工具
      • 限制性核酸内切酶
      • DNA连接酶
      • 载体
    • 步骤
      • 目的基因的获取
      • 将目的基因与载体结合
      • 将目的基因导入受体细胞
      • 目的基因的检测与鉴定
  • 转基因安全问题