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区别(生物的变异)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:生物作业 时间:2024/05/20 20:13:05
请问 基因突变、基因重组和染色体变异之间的区别是什么
解题思路: 概念分析及应用(育种方面)
解题过程:
育种原理
基因突变
基因重组
染色体数目变异
育种方法
诱变育种
杂交育种
单倍体育种
多倍体育种
发生时期
间期
有性生殖
单性生殖
有丝分裂
发生机理
碱基对发生改变
非同源染色体上的非等位基因的自由组合以及同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换
配子直接发育
分裂受阻
是否产生新基因
产生
不产生
不产生
不产生
另外染色体变异还包括染色体结构的变异,它在育种上没有意义.
从上述三种变异的来源比较表可以看出:基因突变能产生新基因,其在进化上更具意义
1.杂交育种
杂交育种是指让同一物种不同品种的个体之间相交,或亲缘关系比较近的不同物种的个体之间相交。杂交育种依据原理是基因重组。通过杂交能够把分散在不同品种中的优良性状集中到一个新的品种上。所以在各种育种方法中,杂交是一种最基本的育种方法,对于亲缘关系比较远的、具有杂交不亲和性的两物种之间,可以利用细胞融合技术(即细胞杂交技术)来克服远缘杂交的不亲和性,特各种优良性状组合到一个个体上。
在杂交育种上,对于个别的优良性状的培养,往往要筛选到纯合体,让其能够稳定遗传,才能达到育种的要求。在生产上,高产不是由一个基因或几个基因控制的,这是一个非常复杂的机制,纯合体并不占优势,杂合体却占有很大的优势称为杂交优势。如杂交水稻、杂交玉米等的产量比普通的优良品种都要高。但杂交品种只能种植一代,第二代开始出现性状分离而减产,这是它的缺点。
2.诱变育种
诱变育种的原理是基因突变。即利用物理的化学的方法,诱导生物产生基因突变,提高基因突变的频率。基因突变是不定向的,而且一般是有害的,但只要它发生突变,总能够找到有利的变异类型。青霉素高产菌株的获得是诱变育种取得重大成就的一个典型实例。
3.单倍体育种
单倍体育种的原理是染色体变异。单倍体育种一般只用于植物的育种过程中,动物一般不采用单倍体育种方法的。单倍体育种的第一步是杂交,通过杂交才能把不同品种的优良性状集中到F1代植物体上,然后利用F1代个体产生的花粉,进行离体培养,诱导出单倍体幼苗,再利用秋水仙素诱导其染色体数目加倍而得到纯合体的一种育种方法。这种育种方法的优点是明显缩短育种年限,原因是纯合体自交后代不发生性状分离。
4.多倍体育种
多倍体育种依据的原理是染色体变异,是在植物育种过程常用的一种育种方法,在动物的育种过程中一般不采用。诱导多倍体的方法最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成,染色体不能移动,使得已经加倍的染色体无法平均分配,细胞也无法分裂。当秋水仙素的作用解除后,细胞又恢复正常的生长,然后再复制分裂,就能得到染色体数目加倍的细胞。如八倍体小黑麦的获得和无籽西瓜的培育成功都是多倍体育种取得的成就。
5.利用细胞杂交技术培育新品种
细胞融合技术是指把两个细胞(可以是同种细胞,也可以是异种细胞)在融合剂的作用下,融合成一个细胞的技术。应用细胞融合技术进行细胞杂交,能够克服远缘杂交不亲和性的缺陷,对培育新品种具有广阔的应用前景。
6.利用基因工程培育新品种
基因工程也称为遗传工程,是生物技术的主体技术。基因工程是指按照人类的愿望,将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增,并表达产生所需蛋白质的技术。基因工程能够打破种属的界限,在基因水平上改变生物遗传性,并通过工程化为人类提供有用产品及服务。
最终答案:略