高中生物版高中必修2遗传与进化第6章从杂交育种到基因工程学案从杂交育种到基

从杂交育种到基因工程——全章复习班级_________姓名_________【课时目标】1.说明杂交育种的操作模式和实践应用；2.阐明单倍体育种与花药离体培养的区别；3.描述可遗传变异在生物育种上应用的原理。【学习重点】1.育种方式的原理及优缺点；2.生物变异在育种上应用的实例。【学习难点】1.育种方式的特点；2.利用概念图构建各种育种方式之间的联系。【考纲要求】生物变异在育种上的应用。（Ⅱ）【正误辨析】1.太空育种可提高农作物营养物质的含量，涉及到的遗传学原理是基因突变。（）2.单倍体育种应用的是染色体结构变异，无子西瓜培育应用的是染色体数目变异。（）3.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成。（）4.转基因技术打破了物种的界限，不定向改造生物，并有效减少了环境污染。（）5.杂交育种将亲本的两个或多个优良性状通过交配集中在一起，操作很复杂。（）6.诱变育种与杂交育种所应用的遗传学原理不同，但均可产生新基因。（）【初步构建概念模型】可遗传变异可遗传变异突变基因重组突变基因重组染色体变异基因突变育种原理染色体变异基因突变育种原理多倍体育种单倍体育种诱变育种基因工程育种多倍体育种单倍体育种诱变育种基因工程育种①器官大②提高营养物质含量①___________②子代一般①器官大②提高营养物质含量①___________②子代一般为纯合子①产生新基因②提高突变率①打破物种界限②___________③减少环境污染①_________②操作简便育种优点杂交育种育种方法①_________②结实率低①_________②结实率低①技术复杂②需与杂交育种配合①无新基因产生②局限于亲缘关系较近的个体③_________育种缺点①_________②①_________②需大量材料①技术复杂②生态安全风险【题中亦有“黄金屋”】（2023·新课标Ⅰ·32·节选）现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏）品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少，回答下列问题:（1）在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有

优良性状的新品种。

（2）杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确的预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是

。（模拟题·节选改编）杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1在生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等方面都优于双亲的现象。显性假说和超显性假说都可以解释杂种优势。（1）超显性假说认为等位基因的作用优于相同基因，可以解释杂种优于纯合亲本。例如：豌豆染色体某一位点上的两个等位基因（A1、A2）各抗一种锈病。现有基因型为A1A1和A2A2的两个亲本杂交，后代中基因型为_____________的个体最具优势，在_____________代即可选育出理想植株。请写出单倍体育种的操作流程（高频模拟题请写出单倍体育种的操作流程（1）B常用的方法是____________________，用到秋水仙素的过程有________(用图中字母表示)。（2）打破物种界限的育种方法是________(用图中的字母表示)，该方法所运用的原理是_____________________。（3）假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的性状都是由隐性基因控制的，其最简单的育种方法是________；如果都是由显性基因控制的，为缩短育种时间常采用的方法是____________(用图中的字母表示)。【学以致用】在家兔中黑毛（B）对褐毛（b）是显性，短毛（E）对长毛（e）是显性，遵循基因的自由组合定律。现有纯合黑色短毛兔，褐色长毛兔，褐色短毛兔三个品种。（1）设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案简要程序：第一步：让基因型为____________的兔子和基因型为____________的异性兔子杂交，得到F1。第二步：让F1___________________________________，得到F2。第三步：选出F2中表现型为黑色长毛兔的个体，让它们各自与表现型为_______________________的异性兔杂交，分别观察每对兔子产生的子代，若后代足够多且________________________，则该F2中的黑色长毛兔即为能稳定遗传的黑色长毛兔。（2）该育种方案原理是____________________________________。（3）在上述方案的第三步能否改为让F2中表现型为黑色长毛的雌雄兔子两两相互交配，若两只兔子所产生的子代均为黑色长毛，则这两只兔子就是能稳定遗传的黑色长毛兔？为什么？____________（能或不能），原因___________________________________________________________________。

（4）在一年生植物烟草的杂交育种中，用YYrr（宽叶不抗病）和yyRR（窄叶抗病）培育符合要求的宽叶抗病纯合体（YYRR）时，一般是先用YYrr和yyRR杂交获得F1，再F1自交得到F2，最后筛选出表现型为宽叶抗病连续自交来提高纯合体比例，这种方法年限很长，为了快速培育出能稳定遗传的宽叶抗病品种，某同学以F1为材料设计了两种方案：

方案一：取F1植株的花药进行离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，长成后为宽叶抗病的植株即为纯种。请你帮他写出另一种方案：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【课后任务】1.本节内容针对的是部分“点问题”，故需要自行复习总结基础的原理和应用实例；2.根据本节课的板书指引，再次构建“可遗传变异在生物育种上的应用”的概念图，要求：各种育种方式的原理、优缺点及应用脉络清晰；建立各种育种方式之间的联系。【课后练习】（2023·江苏卷·13）下图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高（2023·江苏卷·25·改编）现有小麦种质资源包括:①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是A．利用①、③品种间杂交及连续自交筛选aB．对品种③进行染色体加倍处理筛选获得bC．根据育种的原理a的培育只能采用诱变育种D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c（2023·四川卷·9·节选）将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示（注：农杆菌中Ti质拉上只有T－DNA片段能转移到植物细胞中）。（1）过程①需用同种＿＿＿＿酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用＿＿＿＿培养基。

（4）检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是＿＿＿＿。种植转基因抗虫棉能减少＿＿＿的使用，以减轻环境污染。（2023·浙江卷·32·节选）若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各1头,具体见下表。绵羊性别转入的基因基因整合位置表现型普通绵羊♀、♂——白色粗毛绵羊甲♂1个A+1号常染色体黑色粗毛绵羊乙♂1个B+5号常染色体白色细毛注：普通绵羊不含A+、B+基因，基因型用A-A-B-B-表示。请回答（2）为选育黑色细毛的绵羊，以绵羊甲、绵羊乙和普通绵羊为亲本杂交获得F1，选择F1中表现型为

的绵羊和

的绵羊杂交获得F2。用遗传图解表示由F1杂交获得F2的过程。（高频模拟题）假设a、B为玉米的优良基因,现有AABB、aabb两个品种,控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。为得到能稳定遗传的优良玉米种(aaBB),某实验小组用