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,微专题八生物育种的相关解题方法,第,6,章,从杂交育种到基因工程,学习目标,掌握不同育种方法的原理、特点及操作过程。,微型专题,内容索引,考题精选,微型专题,一、育种方法的比较,例,1,育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方法的叙述，正确的,是,A.,涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异,B.,都不可能产生定向的可遗传变异,C.,都在细胞水平上进行操作,D.,都不能通过产生新基因从而产生新性状,答案,解析,解析,杂交育种和基因工程育种的原理为基因重组，单倍体、多倍体育种的原理为染色体变异，诱变育种的原理为基因突变。,五种育种方法的比较,方法总结,育种方法,处理方法,原理,特点,实例,杂交育种,通过杂交使亲本优良性状组合在一起,基因,重组,使不同个体的优良性状集中到一个个体中；,育种年限长,诱变育种,物理,(,射线照射、激光处理等,),或化学,(,亚硝酸、硫酸二乙酯等,),方法处理动、植物和微生物,基因,突变,加快育种进程，大幅度改良某些性状；,有利变异个体少，需大量处理供试材料,青霉素高产菌株的培育,大麦矮秆抗病,新品种的培育,单倍体育种,花药离体培养后用秋水仙素处理,染色体变异,明显缩短育种年限，可获得纯合优良品种；,技术复杂，多限于植物,大麦矮秆抗病新品种的培育,多倍体育种,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,染色体变异,植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，营养物质含量高；,发育延迟，结实率低,无子西瓜、含糖量高的甜菜的培育,基因,工,程,育种,将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞内,基因,重组,定向地改造生物的遗传性状；,可能会引起生态危机，技术难度大,抗虫棉的培育,变式,1,下面为小麦的四种不同育种方法示意图：,答案,解析,(1),图中,A,、,D,方向所示的途径表示,_,育种方式，,A,B,C,途径表示,_,育种,方式。,杂交,单倍体,解析,图,中,A,D,表示杂交育种；,A,B,C,表示单倍体育种。,解析,A,D,表示杂交育种，其原理是基因重组；,A,B,C,表示单倍体育种，其原理是染色体变异；,E,表示诱变育种，其原理是基因突变；,F,表示多倍体育种，其原理是染色体变异。,(2)A,D,、,A,B,C,、,E,和,F,途径表示的育种原理分别是,_,、,_,、,_,、,_,。,答案,解析,基因重组,染色体变异,基因突变,染色体变异,解析,通过诱变育种方法获得具优良性状的品种是不易的，原因是基因突变具有不定向性和低频性。,(3)E,途径的育种过程叫,_,，此过程出现优良性状也是不容易的，原因是,_,。,答案,解析,诱变育种,基因突变是不定向的，基因突变的频率是很低的,解析,药剂,秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。,(4),在,A,B,C,和,F,途径中，,“,加倍,”,过程最常用、最有效的药剂是秋水仙素。原理,是,_,_,_,_,_,_,。,答案,解析,抑制细胞,分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍,二、育种方法的选择,例2,下列关于不同育种方法优点的叙述，不正确的,是,A.,多倍体较二倍体茎秆粗壮，果实、种子大,B.,杂交育种能产生新基因,C.,人工诱变育种能提高突变率,D.,利用单倍体育种能明显缩短育种年限,答案,解析,解析,多倍体较二倍体含有的基因要多，产生的基因产物也多，因此多倍体植株茎秆粗壮，果实、种子大；杂交育种的原理是基因重组，不能产生新基因；诱变育种的实质是基因突变，人工诱变能够提高突变率；单倍体育种的最大优点是能够明显缩短育种年限。,方法总结,1.,据不同育种目标选择不同育种方案,育种目标,育种方案,集中双亲优良性状,单倍体育种,(,明显缩短育种年限,),杂交育种,(,耗时较长，但简便易行,),对原品系实施,“,定向,”,改造,基因工程及植物细胞工程,(,植物体细胞杂交,),育种,让原品系产生新性状,诱变育种,(,可提高变异频率，期望获得理想性状,),使原品系营养器官,“,增大,”,或,“,加强,”,多倍体育种,2.,育种技术中的,“,四最,”,和,“,一明显,”,(1),最简便的育种技术,杂交育种,(,但耗时较长,),。,(2),最具预见性的育种技术,转基因技术,(,但技术含量高,),。,(3),最盲目的育种,诱变育种,(,但可获得新基因，性状可较快稳定,),。,(4),最能提高产量的育种,多倍体育种,(,尤其是营养器官增大,),。,(5),可明显缩短育种年限的育种,单倍体育种。,变式,2,某植物的基因型为,AaBB,，要利用它培育以下基因型的植物：,AABB,、,aB,、,AaBBC,、,AAaaBBBB,，所用方法正确的,是,A.,诱变育种、基因工程、花粉离体培养、杂交育种,B.,杂交育种、花粉离体培养、基因工程、多倍体育种,C.,花粉离体培养、诱变育种、多倍体育种、基因工程,D.,多倍体育种、花粉离体培养、诱变育种、基因工程,答案,解析,解析,某植物的基因型为,AaBB,，通过与,A_B_,个体杂交或自交，可获得基因型为,AABB,的植物；选取该植物的花粉进行离体培养，可获得基因型为,aB,的单倍体；将外源基因,C,导入该植物的某个细胞中，经组织培养可获得基因型为,AaBBC,的植物；用秋水仙素处理该植物的幼苗或种子，则可获得基因型为,AAaaBBBB,的四倍体植物。,考题精选,1.(2017,北京延庆高一期末,),现有基因型为,aabb,与,AABB,的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述不正确的,是,A.,杂交育种可获得,AAbb,，其变异发生在减数第二次分裂后期,B.,单倍体育种可获得,AAbb,，变异的原理有基因重组和染色体变异,C.,将,aabb,人工诱变可获得,aaBb,，则等位基因的产生来源于基因突变,D.,多倍体育种获得的,AAaaBBbb,比个体,AaBb,可表达出更多的蛋白质,解析,答案,1,2,3,4,5,6,解析,杂交育种的原理是基因重组，如果杂交育种可获得,AAbb,，其变异发生在减数第一次分裂后期，,A,错误,；,利用,单倍体育种方法获得,AAbb,，首先让,aabb,与,AABB,杂交得,AaBb,，然后取,AaBb,减数分裂产生的配子,Ab,进行花药离体培养得单倍体,Ab,，由于单倍体高度不育，所以要用秋水仙素处理其幼苗使其染色体加倍变成可育的二倍体，在此过程中变异的原理有基因重组和染色体变异，,B,正确,；,人工,诱变的原理是基因突变，,C,正确,；,多倍体,植株茎秆粗壮，营养成分含量多，,D,正确。,1,2,3,4,5,6,2.(2018,江西九江一中期中,),豌豆从播种到收获为,1,年时间，纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交得,F,1,种子，,F,1,自交产生的,F,2,中高茎和矮茎的比例为,3,1,。纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交得,F,1,，,F,1,自交得,F,2,且其中各种表现型的比例为,9,3,3,1,。上述实验分别需要在第几年才能得出,结果,A.3,年、,2,年,B.2,年、,2,年,C.3,年、,3,年,D.2,年、,3,年,答案,解析,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,解析,豌豆植株的高度表现在当代植株上，第一年将纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交得,F,1,种子，第二年将,F,1,种子播种，,F,1,植株自交产生得,F,2,种子，第三年,F,2,种子播种后长出,F,2,植株，表现为高茎和矮茎的比例为,3,1,。豌豆子粒的性状表现是在上一代植株上，第一年将纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交得到黄色圆粒种子即,F,1,，,第二年,F,1,自交得到的,种子即,是,F,2,，其,四,种,表现型比例,为,9,3,3,1,，选,A,。,6,3.(2018,河北衡水周测卷,),利用雌雄同株的野生型青蒿,(,二倍体,),可培育抗病、高青蒿素含量的植株。下列叙述中不正确的是,A.,利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，经筛选可能获得抗病、高青蒿,素含量的植株,B.,选择抗病、低青蒿素含量的植株与易感病、高青蒿素含量的植株杂交，,再连续自交，筛选抗病、高青蒿素含量的植株,C.,提取抗病基因导入易感病、高青蒿素含量的植株体细胞中，用植物组,织培养获得抗病、高青蒿素含量的植株,D.,抗病、低青蒿素含量的植株与易感病、高青蒿素含量的植株杂交得,F,1,，,利用花药离体培养获得能稳定遗传的抗病、高青蒿素含量的植株,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析,通过人工诱变，可以使青蒿植株的基因发生不定向突变，其中可能会出现抗病和高青蒿素含量的突变，通过筛选就可以获得所需性状的个体；通过杂交可以将两个品种的优良性状集中起来，通过连续自交和选择可以获得能稳定遗传的具有所需性状的新品种；利用基因工程技术将目的基因导入受体细胞中，可以定向改变生物的性状；利用花药离体培养只能获得单倍体植株，还需要经秋水仙素处理，再通过人工选择，才能获得能稳定遗传的具有所需性状的植株。,1,2,3,4,5,6,4.(2018,潍坊模拟,),下列有关育种的说法，正确的,是,A.,用杂交的方法进行育种，从,F,1,自交后代中可筛选出符合人类需要的,优,良,品种,B.,用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株,具备,更多,的优良性状,C.,用基因型为,DdTt,的植株进行单倍体育种，所育的新种自交后代约,有,为纯合子,D.,用基因型为,DdTt,的植株进行多倍体育种，所育的新种和原品种杂交,一,定,能产生可育后代,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析,用杂交的方法进行育种，所得,F,1,自交后代会发生性状分离，可筛选出符合人类需要的优良品种，,A,项正确,；,诱变育种,虽然可提高突变率，但是基因突变具有不定向性，诱变后的植株中有利变异少，该方法盲目性高，需处理较多的供试材料，诱变后的植株不一定比诱变前具备更多的优良性状，,B,项错误,；,用,基因型为,DdTt,的植株进行单倍体育种后有,4,种基因型,(DDTT,、,DDtt,、,ddtt,、,ddTT),的个体，所育的新种自交后代全部为纯合子，,C,项错误,；,用,基因型为,DdTt,的植株进行多倍体育种后获得基因型为,DDddTTtt,的个体，此个体和原品种杂交所得三倍体植株高度不育，,D,项错误。,1,2,3,4,5,6,5.(2018,盐城中学质检,),如图表示几种育种方法的大致过程。请分析回答：,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,6,(1),在图一所示,过程中发生了,_,。若以,的碱基序列为模板经转录和翻译形成,，此过程与以,为模板相比一定发生变化的是,_,。,A.mRNA,碱基序列,B.tRNA,种类,C.,氨基酸种类,D,.,蛋白质结构,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析,答案,基因突变,A,、,B,解析,过程发生了碱基对的替换，属于基因突变范畴。该碱基对替换后，转录来的,mRNA,肯定改变，其密码子对应的,tRNA,也会改变，由于一种氨基酸可对应多种密码子，基因突变后对应的氨基酸和蛋白质不一定发生改变。,6,(2),图二中控制高产、中产、低产,(A,、,a),和抗病与感病,(B,、,b),的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。,F,2,的表现型有,_,种,，,F,2,中高产抗病植株,占,_,。欲鉴别某高产抗病植株是否为纯合子，,最,简便,的方法是,_,，将收获的种子种植，若子代,_,_,_,，则说明该植株为纯合子。,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析,答案,6,自交,不发生性状分离,(,或全部表现为高产抗病,),6,解析,AaBb,个体自交，由于,A,、,a,控制的性状为不完全显性，子代有,3,种表现型，,B,、,b,控制的性状为完全显性，子代有,2,种表现型，两对基因自由组合，故子代表现型有,3,2,6(,种,),；,F,2,中高产,(AA),占 ，,抗病,(BB,Bb),
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