2017-2018年高中生物思路方法规律(三)生物育种方法的比较和选择新人教版必修2

1、思路方法规律（三）生物育种方法的比较和选择1.几种育种方法的比较原理常用方式优点缺点举例杂交育种基因重组培育纯合子 品种：杂交T自交T筛选 出符合要求 的表现型，自交到不发生 性状分离为 止（纯合子）培育杂种优势品种：一 般是选取纯 合双亲杂交1使不同个 体优良性状 集中在一个个体上2操作简单1育种时间长2局限于同 一种或亲缘 关系较近的个体用纯种高秆 抗病小麦与 矮秆不抗病 小麦培育矮 秆抗病小麦 年年制种：杂 交水稻、杂交玉米的培育诱变育种基因突变辐射、激光、空间诱变等提咼变异频 率，加速育种 进程，大幅度 改良性状有很大的盲 目性，有利变 异少，需大里处理实验材 料青霉素高产 菌株黑农五

2、 号”大豆品 种等的培育 和咼产雄性 家蚕的培育单倍体育种染色体变异先进行花 药离体培养，培育出单倍 体植株；将单倍体幼苗 经一定浓度 的秋水仙素 处理获得纯1明显缩短 育种年限2子代均为 纯合子技术复杂，需与杂交育种配合单倍体育种获得矮秆抗病小麦2合子；从中选择优良植 株多倍体育种染色体变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗器官大，提高营养物质含量所获品种发 育延迟，结实 率低，一般只适用于植物二倍体无子 西瓜、八倍体小黑麦的培 育基因工程育种基因重组提取目的基 因T形成重 组DNA分子T导入受体 细胞T目的基因的表达 与检测T筛 选出符合要 求的新品种目的性强；育 种周期短；克 服了远缘杂 父

3、不亲和的障碍技术复杂，生态安全问题较多转基因“向 日葵豆”、转 基因抗虫棉的培育32.几种育种过程的比较3.不同育种方法的选择卬阳种卬阳种物理或物理或化学方化学方袪处理袪处理V多种变异类型多种变异类型人工选择人工选择性狀能稳定趙传的性狀能稳定趙传的新加种新加种杂交育种杂交育种新品种新品种诱变育种诱变育种甲晶种甲晶种X乙品种乙品种*Fi花药肉花药肉I怵培养怵培养单倍体幼苗单倍体幼苗| |秋水仙索秋水仙索若干植拂若干植拂人工选择人工选择新品种新品种 離倍悴育離倍悴育种种正常的幼苗正常的幼苗；秋水秋水抽索抽索 若干植抹若干植抹J人丄选人丄选择择新晶种新晶种目的皐因目的皐因+ +运载休运载休MBNA分

4、子分子愛牡细胞愛牡细胞转垄因生物转垄因生物爹倍怵育种爹倍怵育种屈因丄程育屈因丄程育种种(1)育种的目的：培育具有优良性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品4种，以便更好地为人类服务。从基因组成上看，目标植株可能是纯合体，可防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合体，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)不同需求的育种方法1若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。2有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，其最简便的方法是自交。3若要快速获得纯种，用单倍体育种方法。4若实验植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，

5、不需要培育出纯种。5若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。6若要集中双亲优良性状，可用单倍体育种(明显缩短育种年限)或杂交育种(耗时较长，但简便易行)。7对原品系营养器官“增大”或“加强”可采应多倍体育种。典例赏析典例A、B、C D、E分别表示几种不同的育种方法，根据图回答:普通小麦黑麦普通小麦黑麦* *不育杂种不育杂种 小黒麦小黒麦AABBDDXRR * AUDR *AABBDDRR髙秆抗锈病髙秆抗锈病 矮秆易染锈病矮秆易染锈病 能穂定遗传的能穂定遗传的D- DDTTXddu一心一心-W矮秆抗锈病品沖矮秆抗锈病品沖高秆抗锈质矮秆易染锈病高秆抗锈质矮秆易染锈病片片”妊妊能稳定遗传的能稳定遗传的

6、E Dimxddu配子配子 n n 一罐秆抗锈病品种一罐秆抗锈病品种(1) A图所示过程称克隆技术，新个体丙的性别决定于 _ 亲本。(2)在B图中，由物种P突变为物种P,是指导蛋白质合成时， 处的氨基酸由物种P的_改变成了 _。(缬氨酸GUC谷氨酰胺CAG天冬氨酸GAC)(3) C图所表示的育种方法叫_ ，该方法最常用的做法是在处(4)_D图表示的育种方法是，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简5单的方法是_ 。(5)_ E图中过程常用的方法是，与D方法相比，E方法的突出特点是解析克隆是无性生殖，其后代性别由提供的细胞核中的性染色体决定。诱变育种是用人工的方法诱导基因突变，改变生物的性

7、状。杂交育种是通过基因重组获得更符合人类需要 的品种。单倍体育种往往先用花药离体培养得到单倍体植株，然后再用秋水仙素将单倍体中的染色体加倍，形成纯合的可育植株；而多倍体育种通常是对某一植株直接用秋水仙素处理， 诱导细胞中的染色体加倍。答案(1)甲(2)天冬氨酸缬氨酸(3)多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(4)杂交育种 选出矮秆抗锈病的个体，让其连续自交，直到不发生性状分离为止(5)花药离体培养明显缩短育种年限专项突破1.下列有关育种的说法不正确的是()A.二倍体植物通过单倍体育种所得品种均为纯合子B.杂交育种过程中，Fi经多代自交筛选后可获得符合人类需要的优良品种C.以人造卫星搭载的

8、植物种子长成的植株只有很少的一部分具备更多的优良性状D.基因工程操作成功的植物新品种变为新的物种D 二倍体的单倍体中只含有一个染色体组，所以经秋水仙素处理后都是纯合子；Fi自交后会提高纯合子的几率；人造卫星搭载的植物种子经基因突变后产生的性状多害少利； 基因工程可以打破物种界限，使生物获得本物种原不存在的性状，获得的是新品种，而不是新物种。2.培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：6下列有关该育种方法的叙述中，正确的是()A.过程是杂交B.过程一般使用秋水仙素处理C.过程为有丝分裂D.过程必须经过受精作用B 在该育种过程中，为杂交；为减数分裂产生配子的过程； 为花药离体培养获 得单倍体幼苗的过程

9、；常用秋水仙素处理，使染色体数目加倍而恢复成正常纯合个体。3.利用杂交育种方法，培育具有两个优良性状的新品种，下列相关说法错误的有（）1材料的选择：所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的、分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种，一般是纯合子杂交一次，得Fi是杂合子，不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培让Fi自交，得F2（性状的重新组合一般是在F2中出现），选出在性状上符合要求的品种， 这些品种的基因型有纯合子， 也有杂合子 把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，可以确定被隔离的亲本是否是纯合子A. 0项B.1项C.2项D.3项A 杂交育种

10、的过程：选择具有不同优良性状的纯合亲本杂交（得Fi）Fi自交（得F2）T筛选所需性状的个体，因此题干四种说法都是正确的。4.下列不属于诱变育种实例的是（）A.定剂量的丫射线引起变异得到新品种B.用一定剂量X射线处理青霉菌菌株获得高产菌株C.玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗D.激光照射植物或动物引起突变得到新品种C A、B、D三项均是物理因素诱变的实例。玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗是由于杂合子自交产生了性状分离。比鱼雄配子鳗幼苗一选出符合要求的品种75.如图所示为某农作物和两个品种（二倍体）分别培育出四个品种的过程，下列有关分析不正确的是（）多次射线处理种予经多次选育植株1淫皿詰怦

11、植株芒植株2看幼苗秋水仙素植株滋植株A.由到的育种过程依据的主要原理是基因突变B.由X培育出的植株可育8 一1C.若的基因型为AaBbdd,则植株中纯合子约占 -4D.由到过程可能发生基因突变和基因重组B T为诱变育种；TT为杂交育种； 由于和为二倍体，则为二倍体,经秋水仙素处理为四倍体，杂交得到的为三倍体，为不育个体。6下列关于培育生物新品种的叙述，正确的是A诱变育种获得的新品种都能稳定遗传B.单倍体育种是为了获得单倍体新品种C.多倍体育种得到的新品种果实较小D.杂交育种可获得集中双亲优良性状的新品种D诱变育种获得的新品种不一定都是纯合子, 定遗传；进行单倍体育种是为了快速获得新品种。7.设

12、小麦的高产与低产受一对等位基因控制，基因型AA为高产，Aa为中产，aa为低产。小麦抗锈病（B）对不抗锈病（b）为显性。这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。如图是某同学设计的以高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系为亲本培育高产抗病小麦品种的过程图。试回答:（3）_基因重组发生在图中的（填步骤代号）。（4）经步骤（人工诱变）处理获得小麦品种不一定是高产抗病类型，这是因为诱发突变是_ ，而且突变频率 _。（5）已知小麦是两年生植物（第一年秋冬季播种，第二年春夏季开花、结果），则通过“TT”途径获得基因型为AABB小麦植株至少需要_年。故诱变育种获得的新品种不一定都能稳AaBbAAbh7AB植株AA

13、BB11aaBB人工诱霓? 一1（1）通过方法T获得的高产抗病小麦的基因型有步骤的方法是,步骤中最常用的药剂是种。9解析（1）图中过程TT为杂交育种，获得的高产抗病小麦的基因型有AABB和AABb两种。(2)步骤TT为单倍体育种，步骤是花药离体培养，步骤中最常用的 药剂是秋水仙素。(3)基因重组发生在减数分裂过程中，图中步骤都进行了减数分 裂。(4)基因突变是不定向的，且突变频率很低。(5)根据题意，第一年获得基因型为AaBb的种子，第二年秋冬季播种，第三年春季开花，并进行花药离体培养，经秋水仙素处理获得基因型为AABB的小麦植株。答案(1)两(2)花药离体培养 秋水仙素(3)(4)不定向的

14、很低(5)38请回答下列相关问题：(1)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性，果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)与白色(bb)之分，两对基因自由组合。为培育早开花深紫色果实的茄子，选择基因型为AABB与aabb的植株为亲本杂交，Fi自交得到的F2中有_ 种表现型，其中能稳定遗传的早开花深紫色果实的植株所占比例为 _。(2)青枯病是茄子的主要病害， 抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性， 基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料，运用杂交和花药离体培养的方法，培育纯合的二倍体早开花抗青

15、枯病茄子，则主要步骤为：1第一步： _ 。2第二步：以基因型为 _的茄子作亲本进行杂交，得到Fi(AaTt)。3第三步： _(用遗传图解或文字简要描述)。解析(1)茄子果实的颜色由一对等位基因控制，却有3种表现型，其中基因型BB和Bb分别控制两种不同的颜色，这是本题的特点，也是题干给出的新信息，因此解题时应充分读懂和运用该信息。基因型为AABB与aabb的植株杂交，Fi的基因型为AaBd根据自由组合定律，Fi自交得到的F2中，表现型有2X3=6(种)，其中能稳定遗传的早开花深紫色果 实的植株(aaBB)所占比例为1/4X1/4=1/16。(2)由题意可知，本次育种的目标是培育纯合10的二倍体早

16、开花抗青枯病茄子(aaTT),现有的材料是二倍体(aatt)和四倍体(AAAATTTT),运用的育种方法是杂交和花药离体培养。 据此并结合试题已给的实验步骤， 可先将四倍体材料(AAAATTTT进行花药离体培养以获得基因型为AATT的植株，然后将该植株(AATT)与题干所给二倍体植株(aatt)杂交，这样将所需基因“a”与“T”集中于同一个个体(AaTt)中，继而采取连续自交、 逐代淘汰的方法或花药离体培养、 秋水仙素处理单倍体幼苗诱导染色体加倍 的方法，即可选育到所需的纯合的二倍体早开花抗青枯病茄子(aaTT)。答案(1)61/16 (2)种植四倍体晚开花抗青枯病茄子(AAAATTTT),取

17、其花药离体培养，获得基因型为AATT的子代(用图解方式作答亦可)aatt与AATTFi自交得F2, 从F2中选出表现型为早开花抗青枯病茄子,并连续自交,直至不发生性状分离,即可获得 纯合二倍体早开花抗青枯病茄子(aaTT)。(或种植Fi，取其花药离体培养，并在幼苗期用秋水仙素处理,获得纯合二倍体,从中选出表现型为早开花抗青枯病茄子)9现有两个小麦品种,一个纯种小麦的性状是高秆(D),抗锈病(T)；另一个纯种小麦的性状是矮秆(d)，易染锈病。两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的I、n两 种育种方法以获得小麦新品种。问：11方法的育种原理是（2）图中和基因组成分别为（3）_（二）过程中，D和

18、d的分离发生在；（三）过程采用的方法称为_ ；（四）过程最常用的化学药剂是 _。（4）_（五）过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合子占 _ ;如果让Fi按（五）、（六）过程连续自交2代，则中符合生产要求的能稳定遗传的个体占 _ 。（5）如将方法I中获得的植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代的基因型比例为_ 。解析 图中（一）过程属于杂交过程，作用是把矮秆和抗病性状组合到一个植株上。图中（二）是Fi种下后，开花时产生花粉（雄配子）的过程中要进行减数分裂，两对等位基因自由 组合后产生4种配子（DT、Dt、dT、dt）。根据图中可知，的基因型是DT,的基因型是dT。图中（三）是培养单倍体的过程，一般用花药离体培养的方法获得单倍体植株。图中（四）是诱导染色体加倍的过程，常用的方法是用秋水仙素处理单倍体幼苗，经诱导后长成的植物DDTT（高秆抗锈病）ddtt（矩秆不抗锈病）I（三）U11JHCD dt（三）（V单倍体植株D_ it ddT_ rid Lt（六）DDTT ddTTT1（1）要缩短育种年限，应选择的方法是，依据的原理是；另一种Fi12体一定是纯合子。从图中不难看出，对应的基因型分别是DDtt、ddTT和ddtt。I是单倍体育种，H是杂交育种。图中（五）过程是指Fi自交的过程，其后代中的矮秆抗锈病植1