第20讲-生物变异在生产上的应用

第20讲：生物变异在生产上的应用考点1：生物育种的过程及原理考点2：育种方法的选择考点3：遗传实验设计考点分析与解读考点1：生物育种的过程及原理①最简便：。②最盲目：。③最具预见性：。④最快获得纯合子：。杂交育种诱变育种基因工程育种单倍体育种（1）杂交育种杂交育种：①利用基因重组原理，可以有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种。②一般可通过杂交、选择、纯合化等手段培养出新品种。常用方法：杂交→自交→选择→连续自交→直至后代不再发生性状分离为止（能够稳定遗传的纯合子）。杂交优点：将不同个体的优良性状集中到一个个体上。缺点：育种年限较长（至少需要5年）。例题：（2005广东）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.人工诱变育种B.细胞工程育种C.单倍体育种D.杂交育种诱变育种：利用物理因素或化学因素诱导生物发生基因突变或染色体畸变，并从变异后代中选育新品种的过程。（2）诱变育种优点：可以提高突变的频率，加速育种进程，大幅度地改良某些性状。缺点：有利变异少，盲目性大，需要大量处理实验材料。常用方法：辐射诱变和化学诱变例题：（P-136）无籽西瓜的培育、高产青霉素菌株的产生、杂交育种所依据的原理分别是（）①基因突变②基因分离③基因重组④染色体变异A．③②①B．④①②C．①③④D．④①③（3）单倍体育种单倍体育种：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。单倍体的特点：植株弱小，且高度不育。选取ddRR（矮抗）即为所需类型幼苗原理：染色体畸变、基因重组和细胞的全能性。单倍体育种的遗传图解常用方法：①用常规方法获得杂种F1（杂交育种）。②将F1的花药离体培养，获得单倍体幼苗。③用秋水仙素处理幼苗，诱导染色体加倍，获得可育的纯合子植株。优点：明显缩短育种年限，所得品种是可育纯合子。缺点：技术复杂且需要与杂交育种配合。自交例题：（2013·高考四川卷）大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是（）A.用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体C.植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向例题：芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因（H和h，G和g）控制菜籽的芥酸含量，如图是获得低芥酸油菜新品种（HHGG）的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁（2n）及大量花粉（n）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是（）A.①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B.与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株C.图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株HHGG的效率最高D.F1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会（4）多倍体育种优点：果实和种子较大，营养物质含量较高，抗逆性强。缺点：生长发育延迟（晚熟），结实率低。常用方法：用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（分生组织分裂旺盛）。低温三倍体无籽西瓜的培育第一次传粉：杂交。第二次传粉：提供生长素，刺激子房发育成果实。秋水仙素的作用秋水仙素：抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍。同源多倍体VS异源多倍体①同源多倍体的育种过程：②异源多倍体的育种过程：例题：以基因型为RRYY和rryy的二倍体植株为亲本，欲培育出基因型为RRrrYYyy的植株，下列方法可行的是（）①F1不断自交②以秋水仙素处理F1③利用F1的花粉进行离体培养④运用植物体细胞杂交技术培育A．②或③B．③或④C．①或②D．②或④例题：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，实验小组用不同方法进行了实验，下列说法不正确的是（）A.过程①⑧育种方法运用的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的变异类型B.过程⑤使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成C.过程②③④育种方法运用的原理是基因重组，基因型aaB_的类型经④后，子代中aaBB所占比例是5/6D.过程②⑥⑦应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年限（5）转基因技术目的基因质粒重组质粒受体细胞转基因技术：利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因（外源基因）转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。优点：定向改造生物的遗传性状，克服远缘杂交不亲和的生殖障碍。缺点：操作复杂，难度大，存在安全性问题。核心：构建重组DNA获得相同的粘性末端基因工程的“四步曲”：①提取目的基因。②构建基因表达载体。③将目的基因导入受体细胞。④目的基因的检测与鉴定。考点2：育种方法的选择考点3：遗传实验设计