生物变异在生产上的应用

人生的路无需苛求。

只要你迈步，路就在你的脚下延伸。只要你扬帆，便会有八面来风。

启程了，人的生命才真正开始。

启程了，人的智慧才得以发挥。生物变异在生产上的应用诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种基因工程育种细胞工程育种纵轴表示青霉菌的数量，横轴表示青霉产生的青霉素产量，曲线a表示使用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线bcd表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。诱变育种诱变育种人工诱变育种原理：基因突变方式优点缺点：需大量处理供试材料，需要筛选。物理方式各种射线－辐射诱变激光诱变化学方式：亚硝酸等处理生物。提高变异频率，加速育种进程。大幅度改良某些性状。Ｆ１高抗Ｆ２Ｐ高抗矮不抗DDTTddttDdTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTtddTT杂交自交选优自交F3选优矮抗连续自交，直至不出现性状分离为止。杂交育种第1年第2年第3~6年P

F1F2高杆抗病矮杆抗病高杆感病矮杆感病两个小麦品种杂交示意图高杆抗病×矮杆感病DDTTddtt高杆抗病DdTt

D_T_ddT_D_tt

ddttddTT×

需要的矮抗品种第1年第2年第3~6年杂交育种×多倍体育种人工诱导多倍体的方法和原理有丝分裂间期有丝分裂后期秋水仙素处理纺锤体不能形成低温等其他物理、化学因素也可能阻止纺锤体的形成。有丝分裂前期正常分裂多倍体单倍体育种A×B→F1花粉→多种单倍体植株→多种纯种植株→种子→新植株（新品种）杂交花药离体培养秋水仙素筛选基因重组植物组织培养染色体数目加倍第一年第二年YRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrrYYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrrYyRr为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养→配子DTDtdTdt↓DTDtdTdt↓↓↓↓纯合体秋水仙素→筛选、自交㈡单倍体育种P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt↓DDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓第1年第2年㈠杂交育种第1年第2年第3~6年ddTT×

↑

需要的矮抗品种P高杆抗病

DDTT×矮杆感病

ddttF1高杆抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddtt↓×矮抗矮抗ddTT基因工程育种细胞工程育种5.基因工程育种基因重组不受生物亲缘关系的限制，可按人的意愿改造生物，目的性强，科技含量高，可以培育出高产、优质或具有特殊用途的动植物品种

技术复杂，操作要求精细,难度大。

原理:方法:优点:缺点:应用: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→基因表达→筛选出符合要求的新品种。

能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等类型杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种基因工程育种细胞工程育种原理常用方法优点缺点基因重组基因突变染色体变异染色体变异染色体变异基因重组杂交、连续自交选育人工诱变花药离体培养、秋水仙素处理秋水仙素处理基因工程技术、植物组织培养植物体细胞杂交育种方法比较集中优良性状提高变异率明显缩短育种年限。器官大、营养高、抗性强定向改造生物性状克服远缘杂交不亲和不定向技术复杂结实率低育种时间最长技术复杂技术复杂杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点基因重组基因突变染色体变异（成倍减少）染色体变异（成倍增加）杂交用物理或化学方法处理生物花药离体培养→单倍体→秋水仙素处理→纯种秋水仙素处理使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率，加速育种进程，有利变异少，需大量处理供试材料明显缩短育种年限，育种时间较短。技术复杂，需与杂交育种配合各种器官大、营养成分高、抗性强与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟育种时间最长1、填空下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ1、填空下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为

_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是________.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点是___________________.⑶由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥

叫____________。依据的原理是____________。杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限用秋水仙素处理多倍体染色体变异练习巩固2、在野外发现抗锈病（显性基因D控制的）小麦植株，如何快速获取可以稳定遗传的抗锈病的种子呢？2、选择题（1）下列因素中哪个不是诱变剂()

A.γ射线B.紫外线C.秋水仙素D.吲哚乙酸（2）人工诱变是创造生物新类型的重要方法，这是因为人工诱变()A.易得大量有利个体

B.可按计划定向改良

C.变异频率高，有利变异较易稳定

D.以上都对（3）进行有性生殖的生物，其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是()A.基因重组B.基因突变

C.染色体变异D.生活条件改变（4）下列哪种情况能产生新的基因()A.基因的自由组合B.基因互换

C.基因突变D.染色体数目的变异DCAC（6）在三倍体无籽西瓜的培养过程中，将二倍体普通西瓜幼苗用秋水仙素处理，待植株成熟接受普通二倍体西瓜的正常花粉后，发育成的果实，其果皮、种皮、胚芽、胚乳细胞的染色体组数依次为（）

A.4、2、2、4B.4、4、3、5C.3、3、3、4D.4、4、3、6（7）三倍体西瓜之所以无籽，是因为三倍体植株不能形成正常的卵细胞。不能形成正常卵细胞的原因是减数分裂时（）

A.第一次分裂染色体联会紊乱

B.第一次分裂同源染色体不能分离

C.第二次分裂着丝点不分裂

.D.第二次分裂染色体不能平均分配BBA（5）（2007南通模拟题）在培育三倍体无籽西瓜过程中，收获三倍体种子是在（）

A第一年、二倍体母本上下班B第一年、四倍体母体上

C第二年、三倍体母体上D第二年、二倍体母本上（8）（2006南通模拟题）下列实例与所用原理中，正确的是()A.无籽番茄—多倍体育种

B.无籽西瓜—单倍体育种

C.青霉素高产菌株—基因突变

D.克隆羊“多莉”的培育—基因重组（9）用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色菌

落，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全都是白色的，这是()A.染色体变异B.自然突变

C.人工诱变D.基因重组(10)把普通小麦（六倍体）的花药和一部分体细胞，分别通过组织培养，培育成两种小麦植株，它们分别是（）

A.单倍体、六倍体B.三倍体、六倍体

C.六倍体、六倍体D.六倍体、单倍体（11）要培育一株集中多个优良品种的果树新品种，并使其能稳定遗传下来，一般采用的方法是（）

A.杂交育种B.单倍体育种C.诱变育种D.杂交育种，然后营养繁殖CCAD（14）在北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的只有3.5kg,当引种到拉萨后，由于昼夜温差大，日照时间长，光照强，叶球可重达7左右。但再引回北京后，叶球又只有35，从甘蓝的引种过程可以看出（）

A.甘蓝具有遗传特性，而不具有变异特性

B.仅由环境条件引起的变异不能遗传

C.环境改变可引起生物产生可遗传的变异

D.甘蓝在生殖过程中无基因重组发生B（12）（2003上海）四倍体水稻的花粉经离体培养得到的单倍体植株中，所含的染色体组数是（）

A.1组B.3组C.2组D.4组

(13)下列实例中依据基因重组原理的是（）Ａ我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种Ｂ英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊Ｃ二倍体植株的花药离体培养，并用秋水仙素处理，成为纯合子Ｄ乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常大一倍以上CA（16）我国科学家对“神舟”五号飞船专为西部大开发而搭载的红杉树种苗进行了研究比较，发现这些种苗具有抗旱、抗寒和速生性能，试分析红杉树苗所发生的变化和下列哪项相似（）

A.用X射线照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增强

B.用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊获得无籽番茄

C.用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦

D.人工栽培，选出矮秆抗锈病的小麦品种（15）下列几种育种方法中，能改变原有基因的分子结构的是（）

A.诱变育种B.杂交育种C.单倍体育种D.多倍体育种(17)（2005广东题）两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是（）

A．单倍体育种B．杂交育种

C．人工诱变育种D．细胞工程育种AAB(18)根据学过的杂交育种知识理论上分析，下列错误的一项是（）

A.二倍体×四倍体→三倍体B.二倍体×二倍体→二倍体

C.二倍体×六倍体→四倍体D.三倍体×三倍体→三倍体（19）（2006常州调查）培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：纯种的高秆（D）抗锈病（T）×纯种的矮秆(d)易染锈病(t)F1雄配子幼苗选出符合要求的品种。下列有关该育种方法的叙述中,正确的是()A.过程⑴⑵⑶是杂交B.过程⑷必须使用生长素处理

C.过程⑶必须经过受精作用D.过程⑵有减数分裂⑴⑵⑶⑷DD(20)在育种上即要得到更多的变异,又要使后代的变异性状较快地稳定,最好采用()A.单倍体育种B.诱变育种

C.杂交育种D.多倍体育种B谢谢！

小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品（ddTT）？例如：我国科学家袁隆平多年来一直致力于杂交水稻的研究，取得了骄人的成绩。我国有一半以上的稻田种植杂交水稻。水稻产量从原来的每公顷4500多千克增加到7500千克。从1976年到1998年，累计增产粮食3.5亿吨，平均每年多解决约6000万人的粮食问题。中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛是将国外的荷斯坦—弗里生牛引种后，与我国黄牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良品种。这种牛的泌乳期可达305d，年产乳量可达6300kg以上。太空育种利用太空中的高真空、微重力、强辐射等的作用，来诱导基因突变而培养新品种的诱变育种方法。“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜甘肃种植的太空育种的蔬菜太空水稻搭载前后株系对比太空育种辣椒无子西瓜多倍体育种多倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。

多倍体葡萄多倍体金银花类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因重组基因突变将具有不同优良性状的两亲本杂交用物理或化学的方法处理生物花药离体培养用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗培育矮