遗传与育种专题复习教案 人教版

遗传与育种专题复习（授课人：六合高级中学曹阳）复习目标：1．将分散于各章节的有关生物性状改造方法的知识梳理出来形成知识体系。2．利用基因重组、基因突变、染色体变异、基因工程、细胞工程等遗传学原理，设计培育具有优良性状的新品种的育种方法。3．通过试题分析、练习提高审题解题能力一、有关育种方式的比较基因水平染色体水平细胞水平杂交育种诱变育种基因工程育种单倍体育种多倍体育种细胞工程育种依据原理基因重组基因突变基因重组染色体变异染色体变异常用方法杂交→自交→选种→自交辐射诱变、激光诱变、太空（辐射、失重）诱发变异、化学诱变利用转基因技术将目的基因引入生物体内花药离体培养再经人工诱导使染色体加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植物：去细胞壁→原生质体融合→杂种细胞→组织培养动物克隆：核移植→胚胎移植优点不同个体的优良性状集中于同一个体上能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状打破物种界限，定向改造生物性状明显缩短育种年限植物器官大，产量高，营养丰富能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种保存濒危物种、保持优良品种缺点时间长，需及时发现优良性状有利变异少，须大量处理材料可能会引起生态危机技术较复杂，需与杂交育种结合发育延迟、结实率低技术复杂，难度大举例矮秆抗锈病的小麦青霉素高产菌株、太空椒产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉单倍体育种获得矮秆抗锈病的小麦三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦白菜甘蓝、番茄马铃薯克隆羊、鲤鲫核移植注意：缺点和举例从下面选择缺点选择：①可能会引起生态危机②时间长，需及时发现优良性状③技术较复杂，需与杂交育种结合④有利变异少，须大量处理材料⑤技术复杂，难度大⑥发育延迟、结实率低举例选择：a克隆羊、鲤鲫核移植b青霉素高产菌株、太空椒c单倍体育种获得矮秆抗锈病的小麦d矮秆抗锈病的小麦e产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉f三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦g白菜甘蓝、番茄马铃薯二、运用知识解决问题问题1：番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，深受人们的喜爱。现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。思考：（1）如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株？如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年？（用文字简要描述获得过程即可）4年A与B杂交：AABBddXAAbbDD→AABbDd(为杂交一代第一年).杂交一代与C杂交：AABbDdXaaBBDD→AaBbDd(为杂交二代,第二年)AaBbDd自交：可得aabbdd个体(为自交三代,第三年)aabbdd基因型的种子发育成为aabbdd的植株(第四年)(2)如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？简述其过程？可用单倍体育种方法，杂交二代AaBbDd可产生abd型的配子，将花药离体培养，成单倍体幼苗，再用秋水仙素处理，用两年时间即可得到aabbdd基因型的个体。问题2：番茄与甜椒自然杂交后形成的多年生草本植物番茄椒既像辣椒又像番茄，故称番茄椒，它同时具有番茄和甜椒的特点，番茄椒的叶片、茎干和株型酷似甜椒，而果实外型与番茄相似，其内部结构又与甜椒相似。果实色泽鲜红，表皮光滑有蜡质。果皮比较厚实，耐储运，货架期长，具有加热后对营养和颜色毫无影响的特性。但是番茄椒不能产生后代。思考：怎样培育出可育的番茄椒？说出育种方法及过程？多倍体育种：植物细胞工程育种：问题3：番茄是一种营养丰富但不耐贮藏。为了解决番茄贮藏问题，研究者发现，一种耐贮藏基因能使果实长期贮藏。如果你是育种专家，你将如何育种？思路一：通过是神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。（1）飞船搭载的种子应当选刚萌发的种子，而非休眠的种子的原因是什么?种子萌发后进入细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响而发生基因突变（2）这些番茄返回地面后，是否均可产生耐储藏变异？为什么？不会。变异是不定向的（3）将植物经太空返回地面后种植，发现该植物不耐贮存的性状（假设为隐性性状）突变为耐贮存性状（假设为显性性状）。①表现为耐贮存性状的种子能否大面积推广？说明理由。不能。因为显性杂合体的杂交后代会发生性状分离。②简要叙述获得该显性耐贮存优良品种的步骤方案一：a、种植后对花粉进行离体培养，得单倍体；b、单倍体幼苗用秋水仙素处理，获得纯合体；c、从纯合体中选取显性性状即为优良品种。方案二：a、将变异后的显性个体自交培养；b、选择后代中的显性个体连续自交；c、选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种思路二：假设在某种植物体内有一种耐贮藏基因。你还能运用什么育种方法培育出耐贮藏番茄，简要说明过程？提取耐贮藏基因→耐贮藏基因与运载体结合→重组DNA分子到入农杆菌→该农杆菌去感染番茄体细胞→组织培养→植株长大结果后选择所需植株三、练习1、下列技术能有效地打破物种界限，定向地改造生物的遗传性状，培育新的农作物优良品种的是（B）eq\o\ac(○,1)诱变育种eq\o\ac(○,2)基因工程育种eq\o\ac(○,3)杂交育种eq\o\ac(○,4)细胞工程育种eq\o\ac(○,5)多倍体育种eq\o\ac(○,6)单倍体育种A、eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)B、eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)C、eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)D、eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,6)2、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（C）A．单倍体育种B．杂交育种C．基因工程育种D．多倍体育种3、在动物育种中，用一定剂量的X射线处理精巢，可得到大量的变异个体，这是因为（B）A.合子都是纯合体B.诱发了雄配子发生高频率的基因突变C.诱导发生了大量的染色体变异D.提高了基因的互换率4、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（B）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5、如图为五种不同育种方法示意图。据图回答：（1）图中A至D方向所示的途径表示杂交育种方式，这种方法属常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为从F2开始发生性状分离和A→B→C的两种育种方式相比较，后者的优越性主要表现在能明显缩短育种年限。 （2）B常用的方法为花药离体培养 （3）E方法所运用的原理是基因突变。所用的方法如激光诱变、辐射诱变、化学试剂诱变 （4）C、F过程中最常采用的药剂是秋水仙素。其作用的原理是抑制纺锤体的形成，引起染色体加倍。（5）由G→J的过程中涉及到的生物工程技术有基因工程（DNA重组技术）和植物组织培养。（6）K→L→M这种育种方法的优越性表现在克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可