1、第20讲 生物变异在生产上的应用,本讲目录,回归教材夯实基础,知能演练强化闯关,高频考点深度剖析,易错辨析技法提升,一、杂交育种 1含义：有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种。 2原理：_。 3方法：连续自交、不断选种。 4过程：_选择纯合化。,基因重组,杂交,基因突变,抗逆性,单倍体,染色体数目变异,愈伤组织,秋水仙素,四、多倍体育种 1原理：_。 2常用方法：用_处理萌发的种子、幼苗。 3作用机理：秋水仙素能抑制细胞分裂时_的形成,染色体复制后不能分离,最终导致染色体数目加倍. 4无籽西瓜的培育过程,染色体数目变异,秋水仙素,纺锤体,五、转基因技术 1含义：利
2、用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。 2原理：_。 3过程 用人工方法将目的基因导入_ 目的基因整合到受体的染色体上 _在受体细胞内得以表达，并能稳定遗传,基因重组,受体细胞,目的基因,如图表示某种农作物品种和培育出的几种方法，有关说法错误的是( )A经过培育形成常用的方法是花药离体培养 B过程常用一定浓度的秋水仙素处理的幼苗,C由品种直接形成的过程必须经过基因突变 D由品种和培育能稳定遗传的品种的最快途径是V 【解析】 品种的基因型为AABB，品种的基因型为aabb，要培育出基因型为AAbb的品种最快的途径应为单倍体育种，所
3、以应为途径，而途径获得的子代中既有纯合子又有杂合子，还需要不断的连续自交进行筛选才能获得需要的品种。 【答案】 D,变式训练 以下培育原理相同的一组是( ) A太空椒和抗虫棉 B无籽番茄和“番茄马铃薯” C高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株 D无籽西瓜和八倍体小黑麦 解析：选D。太空椒、青霉素高产菌株属于人工诱变育种，原理是基因突变；番茄马铃薯利用了植物体细胞杂交的方法；高产优质杂交水稻利用了杂交育种方法，原理是基因重组；抗虫棉属于基因工程，原理是基因重组；无籽番茄利用了生长素促进果实发育的原理；八倍体小黑麦和无籽西瓜的原理都是染色体畸变，属于多倍体育种.,1育种的目的：育种的根本目的是培育具有
4、优良性状(抗逆性好、生命力强、产量高、品质优良)的新品种，以便更好地为人类服务。从基因组成上看，目标品种可能是纯合子，可防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合子，即利用杂种优势的原理，如杂交水稻的培育、玉米的制种等。,2几种常用育种方式的步骤 (1)利用杂交育种培育宽叶抗病植株,(2)利用单倍体育种培育宽叶抗病植株,(3)利用多倍体育种培育无籽西瓜,将、两个植株杂交，得到，将再做进一步处理，如下图所示 ，下列分析错误的是( )A由到过程一定发生了等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合 B由和杂交得到的育种过程中，遵循的主要原理是染色体畸变,C若的基因型为AaBbdd，则植
5、株中能稳定遗传的个体占总数的1/4 D由到过程可能发生的基因突变、染色体畸变和基因重组，为生物进化提供原材料 【解析】 到过程诱变育种，若获得植株过程中无减数分裂，则无等位基因分离与非等位基因的自由组合；植株产生过程为多倍体育种，其原理是染色体畸变；AaBbdd自交，后代中能稳定遗传(纯合子)的个体为1/21/21/4；到过程经历了减数分裂，可能发生基因突变、基因重组和染色体畸变。 【答案】 A,变式训练 (2013广东广州质检)小麦是一种重要的粮食作物，改善小麦的遗传性状是科学工作者不断努力的目标，下图是遗传育种的一些途径。,(1)以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)小麦为亲本进行
6、杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F1自交产生F2，其中矮秆抗病类型出现的概率是_，选F2矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至_。 (2)如想在较短时间内获得上述新品种小麦，可选图中_(填字母)途径所用的方法。其中的F环节是_。,(3)科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该选择图中_(填字母)表示的技术手段最为合理可行，该技术手段主要包括：_ _。 (4)小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦_植株。 (5)两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现杂交不亲和现象，这时可采用_技术手段进行处理. (6)图中的遗传育种途径
7、，_(填字母)所表示的方法具有典型的不定向性。,解析：图中A、B为诱变育种，C、D为基因工程育种，E、F、G为单倍体育种，H、I为细胞工程育种，J、K为多倍体育种；(1)用矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种的过程叫做杂交育种，F1中矮秆抗病类型出现的概率是3/16，让F2矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至不再发生性状分离，即新的品种培育成功；(2)要尽快获得矮秆抗病类型的新品种，应该采用图中E、F、G单倍体育种的方法；(3)欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该用基因工程的育种方法，其过程包括：提取目的基因，目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细
8、胞、目的基因的检测和表达；,(4)小麦与玉米杂交后，由于发育初期受精卵中玉米染色体全部丢失， 胚细胞中只剩下小麦生殖细胞中的染色体，因此将胚取出进行组织培养，得到的是小麦单倍体植株；(5)要克服远缘杂交不亲和的障碍，需要采用细胞工程育种的方法，让两个物种的体细胞融合，通过组织培养的方法培养杂种细胞，即可得到新的物种；(6)诱变育种具有典型的不定向性。 答案：(1)3/16 不再发生性状分离 (2)E、F、G 花药离体培养 (3)C、D 提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达 (4)单倍体 (5)植物体细胞杂交 (6)A、B,易错警示 育种方法的选择不恰
9、当传统的农作物育种方法一般是杂交育种,如图为抗旱小麦的几种不同育种方法示意图.据图回答下列问题:,(1)图中A至D方向所示的途径表示_育种方法，其育种原理是_。 (2)若改良缺乏抗旱性状的小麦品种，不宜直接采用_的方法进行育种。 (3)由G、HJ过程涉及的生物工程技术有_。 【解析】 (1)杂交育种的原理是基因重组，通过杂交使不同亲本的优良性状集于一体，对于显性基因控制的性状,再通过连续自交，直到不发生性状分离才能获得生产需要的新品种。,(2)因为缺乏抗旱性状的小麦品种没有抗旱基因，植株通过减数分裂产生的雄配子中不存在抗旱基因,因此用花药离体培养方法直接处理没有抗旱基因的亲本不会达到目的. (
10、3)G表示转基因技术，HJ表示植物组织培养技术。 【答案】 (1)杂交 基因重组 (2)单倍体育种 (3)基因工程(或基因拼接技术或DNA重组技术或转基因技术)和植物组织培养技术,【纠错笔记】 育种方法的选择,方法体验 育种类试题的解题策略 1审题流程 在题干中寻找供选品种在设问中挖掘育种条件(如最短时间、抗病毒感染等)明确目的品种。 2反推流程 根据目的品种的表现型写出相应的基因型反思是否存在更好的育种方法确定育种的亲本及育种方法。,如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子,诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状,诱变代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚
11、含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。,(1)两个新性状中，棕色是_性状，低酚是_性状。 (2)诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_，白色、高酚的棉花植株基因型是_。 (3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变1代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，从_的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合子作为一个亲本，再从诱变1代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。,【解析】 (1)由诱变当代自交，诱变1代发生性状分离可确定棕色为显性性状，低酚是隐性性状。(2)由诱变当代棕色、高酚自交结果，颜色发生性状分离，高酚稳定遗传，可确定棕色高酚植株的基因型为AaBB，同理可确定白色高酚植株的基因型为aaBb。(3)诱变1代中棕色高酚植株有纯合的AABB和杂合的AaBB，自交不发生性状分离的为纯合子AABB。要培育棕色低酚的纯合植株AAbb，需用AABB植株与诱变1代的白色低酚aabb植株杂交，因要求尽快选育则需用可明显缩短育种年限的单倍体育种方法育种。,【答案】 (1)显性 隐性 (2)AaBB aaBb (3)不发生性状分离(或全为棕色棉，或没有出现白色棉),本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
