【正文】 誘變育種多倍體育種單倍體育種處理雜交用物理、化學因素處理生物用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)原理通過基因重組，把兩個親本的優(yōu)良性狀組合在同一個后代中，從而產(chǎn)生符合要求的新類型用人工方法誘發(fā)基因突變，產(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種或新類型。抑制細胞分裂中紡錘體的形成，使染色體的數(shù)目加倍后不能形成兩個細胞。誘導精子直接成植株，再用秋水仙素加倍成純合子。優(yōu)缺點方法簡單，容易操作，不能創(chuàng)造新的基因，育種進程緩慢，過程煩瑣。能提高變異的頻率，大副度的改良某些性狀，變異性狀較穩(wěn)定，可加速育種進程。有利的少，需要大量處理供試材料，誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀器官較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高。發(fā)育延遲，結(jié)實率底。自交后代不發(fā)生性狀分離，可縮短育種年限（2年）。方法復雜，成活率底。實例小麥高（易倒伏）抗銹病的純種與矮莖（抗倒伏）易染病的純種進行雜交，培育出矮莖抗銹病小麥品種。青霉素經(jīng)X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育出青霉素產(chǎn)量很高的菌種。三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥抗病植株的育成。第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用(1)基因工程的概念標準概念：在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞內(nèi)進行無性繁殖，使重組細胞在受體細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。通俗概念：按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復制出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。 (2)基因操作的工具 A．基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶（簡稱限制酶）。 ①分布：主要在微生物中。 ②作用特點：特異性，即識別特定核苷酸序列，切割特定切點。 ③結(jié)果：產(chǎn)生黏性未端（堿基互補配對）。 B．基因的針線——DNA連接酶。 ①連接的部位：磷酸二酯鍵，不是氫鍵。 ②結(jié)果：兩個相同的黏性未端的連接。 C．基困的運輸工具——運載體 ①作用：將外源基因送入受體細胞。 ②具備的條件：a、能在宿主細胞內(nèi)復制并穩(wěn)定地保存。b、 具有多個限制酶切點。c、有某些標記基因。 ③種類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。 ④質(zhì)粒的特點：質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體。(3)基因操作的基本步驟 A．提取目的基因 目的基因概念：人們所需要的特定基因，如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干擾素基因等。 提取途徑：B．目的基因與運載體結(jié)合 用同一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒DNA（運載體），使其產(chǎn)生相同的黏性末端，將切割下的目的基因與切割后的質(zhì)?；旌希⒓尤脒m量的DNA連接酶，使之形成重組DNA分子（重組質(zhì)粒） C．將目的基因?qū)胧荏w細胞 常用的受體細胞：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌、動植物細胞 D．目的基因檢測與表達 檢測方法如：質(zhì)粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細胞放入到相應(yīng)的抗菌素中，如果正常生長，說明細胞中含有重組質(zhì)粒。 表達：受體細胞表現(xiàn)出特定性狀，說明目的基因完成了表達過程。如：抗蟲棉基因?qū)朊藜毎?，棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死；胰島素基因?qū)氪竽c桿菌后能合成出胰島素等。 (4)基因工程的成果和發(fā)展前景 A．基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生B．基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè) C．基因工程與環(huán)境保護記憶點：1. 作為運載體必須具備的特點是：能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地保存；具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接；具有某些標記基因，便于進行篩選。質(zhì)粒是基因工程最常用的運載體，它存在于許多細菌以及酵母菌等生物中，是能夠自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子。2．基因工程的一般步驟包括：①提取目的基因 ②目的基因與運載體結(jié)合 ③將目的基因?qū)胧荏w細胞 ④目的基因的檢測和表達。，受體細胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達過程。，目前常用的運載體有：質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等，目前常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細胞等。、熒光分子等標記的DNA分子做探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測標本的遺傳信息，達到檢測疾病的目的。，達到治療疾病的目的。第七章 現(xiàn)代生物進化理論 第一節(jié)、現(xiàn)代生物進化理論的由來一、拉馬克的進化學說理論要點：用進廢退；獲得性遺傳進步性：認為生物是進化的。二、達爾文的自然選擇學說理論要點：自然選擇（過度繁殖→生存斗爭→遺傳和變異→適者生存）進步性：能夠科學地解釋生物進化的原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。局限性：①不能科學地解釋遺傳和變異的本質(zhì)；②自然選擇對可遺傳的變異如何起作用不能作出科學的解釋。（對生物進化的解釋僅局限于個體水平）第二節(jié)、現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（一）種群是生物進化的基本單位（生物進化的實質(zhì)：種群基因頻率的改變）種群：概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體稱為種群。 特點：不僅是生物繁殖的基本單位；而且是生物進化的基本單位。種群基因庫：一個種群的全部個體所含有的全部基因構(gòu)成了該種群的基因庫基因（型）頻率的計算：①按定義計算：例1：從某個群體中隨機抽取100個個體，測知基因型為AA、Aa、aa的個體分別是60和10個，則：基因型AA的頻率為______；基因型Aa的頻率為 ______；基因型 aa的頻率為 ______?；駻的頻率為______；基因a的頻率為 ______。答案：30% 60% 10% 60% 40% ②某個等位基因的頻率 = 它的純合子的頻率 + 189。雜合子頻率例：某個群體中，基因型為AA的個體占30%、基因型為Aa的個體占60% 、基因型為aa的個體占10% ，則：基因A的頻率為______，基因a的頻率為 ______答案： 60% 40%（二）突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料（1） 生物可遺傳變異來源于基因突變、基因重組和染色體變異?；蛲蛔兒腿旧w變異統(tǒng)稱為突變。（2） 突變和重組是隨機、不定向的，只為進化提供了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。（三）自然選擇決定進化方向：在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。（四）突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機制物種：指分布在一定的自然地域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征，而且自然狀態(tài)下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個體。隔離：地理隔離：同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。生殖隔離：指不同種群的個體不能自由交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代。物種的形成：⑴物種形成的常見方式：地理隔離（長期）→生殖隔離 ⑵物種形成的標志：生殖隔離⑶物種形成的3個環(huán)節(jié)：突變和基因重組：為生物進化提供原材料選擇：使種群的基因頻率定向改變 隔離：是新物種形成的必要條件（五）共同進化與生物多樣性的形成 共同進化——不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間要相互影響中不斷進化和發(fā)展 生物多樣性——主要包括三個層次：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性記憶點：1．生物進化的過程實質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。2．以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論，其基本觀點是：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導致新物種的形成。3. 隔離就是指同一物種不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。包括地理隔離和生殖隔離。其作用就是阻斷種群間的基因交流，使種群的基因頻率在自然選擇中向不同方向發(fā)展，是物種形成的必要條件和重要環(huán)節(jié)。4．物種形成與生物進化的區(qū)別：生物進化是指同種生物的發(fā)展變化，時間可長可短，性狀變化程度不一，任何基因頻率的改變，不論其變化大小如何，都屬進化的范圍，物種的形成必須是當基因頻率的改變在突破種的界限形成生殖隔離時，方可成立。，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因。，細胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織器官，這是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結(jié)果。一、生物進化的基本歷程地球上的生物是從單細胞到多細胞，從簡單到復雜，從水生到陸生，從低級到高級逐漸進化而來的。真核細胞出現(xiàn)后，出現(xiàn)了有絲分裂和減數(shù)分裂，從而出現(xiàn)了有性生殖，使由于基因重組產(chǎn)生的變異量大大增加，所以生物進化的速度大大加快。二、生物進化與生物多樣性的形成生物多樣性與生物進化的關(guān)系是：生物多樣性產(chǎn)生的原因是生物不斷進化的結(jié)果；而生物多樣性的產(chǎn)生又加速了生物的進化。生物多樣性包括：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。21 / 21