（浙江专版）2019版高考生物一轮复习 第18讲 生物变异在生产上的应用教案

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第18讲生物变异在生产上的应用考点知识内容考试属性及要求考查频率必考加试生物变异在生产上的应用(1)杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种aa2017年4月7题(2分)2016年10月5题(2分)2016年4月10题(2分)2015年10月13题(2分)(2)杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用bb(3)转基因技术aa(4)生物变异在生产上的应用c(5)转基因生物和转基因食品的安全性b考点一杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种1.杂交育种(1)原理：基因重组。(2)过程：杂交→选择→纯合化。(3)特点：可以把多个品种的优良性状集中在一起；操作简单，但需要的时间长。2.诱变育种(1)概念：利用物理因素或化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。(2)原理：基因突变和染色体畸变。(3)方法：辐射诱变：各种辐射；化学诱变：化学物质。(4)优点：①可以提高突变频率；②能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状；③改良作物品质，增强抗逆性。(5)实例：高产青霉素、卵期区分蚕的雌雄等。3.单倍体育种(1)含义：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。(2)原理：染色体数目变异。2(3)优点：①明显缩短育种年限；②能排除显隐性干扰，提高效率。(4)花药离体培养育种程序A×B――→杂交F1花粉――→花药离体培养单倍体植株――→秋水仙素处理纯合子――→筛选优良品种。(5)单倍体的特点：一般植株弱小，而且高度不育。4.多倍体育种(1)原理：染色体数目变异。(2)常用方法：用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子、幼苗，使其染色体数目加倍。(3)作用机理：秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，染色体复制后不能分离，最终导致染色体数目加倍。(4)优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。5.转基因技术(1)原理：基因重组(2)过程：用人工方法将人类所需要的目的基因导入受体细胞内，使其整合到受体的染色体上，人工选择出具有所需新性状的个体(3)特点：①增加生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换②针对性更强，效率更高，经济效益更明显1.(2016·浙江4月选考)用六倍体小麦和二倍体黑麦培育出异源八倍体小黑麦。这种育种方式属于()A.转基因育种B.辐射诱变育种C.化学诱变育种D.多倍体育种解析六倍体小麦和二倍体黑麦杂交获得异源四倍体，然后用秋水仙素处理诱导染色体加倍，经选育得到异源八倍体小黑麦，这是人工诱导多倍体的育种方式即多倍体育种。答案D2.(2015·浙江10月学考，13)下列属于诱变育种的是()A.用γ射线处理籼稻种子，培育出早熟的新品种3B.将抗虫基因转入普通棉的体细胞中，培育出抗虫棉C.用秋水仙素处理二倍体草莓幼苗，培育出多倍体草莓D.将抗病黄果肉番茄与感病红果肉番茄杂交，培育出新品种解析A项属于典型的辐射诱变育种，A正确；抗虫棉的培育属于转基因技术育种，B错误；培育多倍体草莓属于多倍体育种，C错误；D项属于杂交育种，D错误。答案A3.(2017·4月浙江选考)研究人员用X射线处理野生型青霉菌，选育出了高产青霉菌新菌株。这种育种方法属于()A.杂交育种B.单倍体育种C.诱变育种D.多倍体育种解析诱变育种是利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程，故选C。答案C本题组对应必修二教材P82～85，主要考查各种育种方式的特点及相互区别。1.杂交育种：有目的地将两个或多个品种优良性状结合在一起，培育出更优良的新品种。进行杂交育种的个体一定是进行有性生殖的个体，只进行无性生殖的个体无法通过杂交育种培育新品种。2.诱变育种：利用物理因素或化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。(2、3题)3.多倍体育种：利用秋水仙素或其他方法使染色体加倍的育种方式。(1题)角度1育种方式的判断1.(2016·10月浙江选考卷)用γ射线处理籼稻种子，选育出了新品种。该育种方法属于()A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.转基因育种解析γ射线处理会诱发种子发生基因突变，以基因突变为原理的育种方式是诱变育种。答案B2.(2017·浙江名校协作体高三试题)中国农科院已成功培育出自然界没有的八倍体小黑麦，4其产量比当地小麦产量高30%～40%，且蛋白质含量高，抗逆性强。该育种原理是()A.基因突变B.基因重组C.染色体畸变D.基因工程解析培育八倍体小黑麦的育种原理为染色体畸变。答案C针对不同育种目标选择育种方案育种目标育种方案集中双亲优良性状单倍体育种杂交育种对原品系实施“定向”改造基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种让原品系产生新性状(无中生有)诱变育种使原品系营养器官“增大”或“加强”多倍体育种角度2不同育种原理、操作手段及优缺点的比较1.(2017·杭州地区高三期中)各种育种方法或技术都有其优劣之处，下列相关叙述正确的是()A.杂交育种中，出现所需性状后，必须连续自交，直至不发生性状分离为止B.单倍体育种是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方法C.通过诱变育种，有目的地选育新品种，能避免育种的盲目性D.转基因技术人为地增加了生物变异的范围，实现种内遗传物质的交换解析杂交育种中，出现所需性状后，若为隐性性状，则无需连续自交，A错误；单倍体育种是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方法，B正确；人工诱变育种的原理是基因突变和染色体畸变，而突变是不定向的，避免不了盲目性，C错误；转基因技术人为增加了生物变异的范围，实现了种间遗传物质交换，D错误。答案B2.(2017·嘉兴市3月模拟)如图为某二倍体植物单倍体育种过程，下列叙述正确的是()5A.①中发生了染色体数目变异B.②一般采用花药离体培养的方法C.③中秋水仙素抑制着丝粒分裂D.④中选到的植株中14为纯合子解析①中发生了基因重组，A错误；②一般采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，B正确；③中秋水仙素抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，C错误；③秋水仙素处理后得到AABB、AAbb、aaBB、aabb，所以④中选到的宽叶、抗病植株都是纯合体，D错误。答案B考点二生物变异在生产上的应用1.育种实验设计思路明确育种目标和要求→确定育种材料→选择育种方法→设计具体的育种程序。2.育种实验设计举例(1)利用杂交育种培育宽叶抗病植株(2)利用单倍体育种培育宽叶抗病植株6(3)利用多倍体育种培育无籽西瓜角度生物变异在生产上的应用1.(2017·吴越联盟高三第二次联考)现有小麦种子资源：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。下述育种方法不可行的是()A.利用品种①、②，通过杂交、选择、纯合化等手段获得a品种B.对品种③进行辐射诱变，可能获得b品种C.用转基因技术将外源抗旱基因导入品种③中获得c品种D.品种a、b、c的培育均可采用单倍体育种解析利用①、②品种间杂交，并让产生的后代自交，从子二代中筛选获得a，A正确；对品种③进行辐射诱变，其中晚熟基因可突变为早熟基因，进而筛选获得b品种，B正确；可通过基因工程技术，将外源抗旱基因导入高产品种细胞内，经组织培养可获得c高产、抗旱品种，C正确；品种a的培育均可采用单倍体育种，而仅采用单倍体育种不可能培育获得品种b、c，D错误。答案D2.(2017·浙江重点中学协作体适应性测试，19)空间诱变育种是将农作物种子或试管苗送到7太空，利用太空特殊环境的诱变作用，使种子或试管苗产生变异，培育新品种。空间诱变育种()A.培育出的新品种都是地球上原本不存在的物种B.加快了变异的速率，缩短了育种年限C.需人工筛选，获得的优良性状均可以稳定遗传D.与转基因作物的培育原理相同，都存在食品安全性问题解析太空诱变与地球上的人工诱变的原理相同，通过物理、化学等因素诱导生物体发生基因突变，而基因突变将产生相应的等位基因，只是出现新的性状。新品种与原品种仍是同一物种，而不是形成新的物种。诱变育种的优点是可以提高变异频率、缩短育种年限；诱变育种的原理是基因突变和染色体畸变，而基因工程的原理是基因重组。答案B课后限时训练(时间：40分钟分数：100分)1.(2017·温州十校联考)下列实践活动包含转基因技术的是()A.水稻F1花药经培养和秋水仙素处理，获得基因型纯合新品种B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，获得抗虫矮秆小麦C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株D.用射线照射大豆，获得种子性状发生变异的大豆解析水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种，这采用了单倍体育种的方法，并没有采用基因工程技术，A错误；抗虫小麦与矮秆小麦杂交，获得抗虫矮秆小麦，这采用了杂交育种的方法，并没有采用基因工程技术，B错误；将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株，这采用了基因工程技术，C正确；用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆，这采用了诱变育种的方法，并没有采用基因工程技术，D错误。答案C2.(2017·绍兴适应性试题)下列有关单倍体育种的叙述，错误的是()A.获得单倍体不是育种的目的B.能缩短育种年限8C.能排除显隐性干扰D.秋水仙素处理是产生单倍体植株的简便而有效的方法解析秋水仙素处理能使染色体加倍，产生单倍体的方法是花药离体培养。答案D3.(2017·杭州市高三期末)下列能产生新基因的育种方式是()A.高秆抗锈病小麦与矮秆易感病小麦杂交获得矮秆抗锈病的小麦B.用X射线处理青霉菌获得青霉素高产菌株C.用离体花药培育小麦植株D.三倍体无籽西瓜的培育解析高秆抗锈病小麦与矮秆易感病小麦杂交获得矮秆抗锈病的小麦属于杂交育种，只是将原有基因进行重新组合，并不能产生新基因，A错误；用X射线处理青霉菌获得青霉素高产菌株属于人工诱变育种，其原理是基因突变，能产生新基因，B正确；用离体花药培育小麦植株属于植物组织培养，原理是植物细胞的全能性，并没有产生新基因，C错误；三倍体无籽西瓜的培育属于多倍体育种，原理是染色体数目变异，并没有产生新基因，D错误。答案B4.(2017·绍兴市模拟)利用抗逆性强的二倍体黑麦与蛋白质含量高的六倍体小麦杂交产生子代，再经秋水仙素处理，培育出蛋白质含量高、抗逆性强的小黑麦。这种育种方法属于()A.多倍体育种B.单倍体育种C.诱变育种D.杂交育种解析利用抗逆性强的二倍体黑麦与蛋白质含量高的六倍体小麦杂交产生子代，细胞中含有4个染色体组，再经秋水仙素处理，培育出蛋白质含量高、抗逆性强的八倍体小黑麦，原理是染色体数目变异，属于多倍体育种。答案A5.(2017·杭州市高三七校质检)双子叶植物大麻(2N＝20)为雌雄异株，性别决定为XY型，若将其花药离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是()A.18＋XX或18＋YYB.18＋YYC.9＋X或9＋YD.18＋XY解析由题意可知，大麻雄株染色体组成为18＋XY，经减数分裂产生花药的染色体组成为9＋X或9＋Y，花药经离体培养，再将幼苗用秋水仙素处理，染色体数目加倍，故所得植株的9染色体组成应是18＋XX或18＋YY，A项正确。答案A6.(2017·浙江深化课程改革协作校期中)随着环境污染越来越严重，变异发生的频率也越来越高，以下相关变异的说法，正确的是()A.诱变育种是利用物理、化学因素诱导生物发生变异，其原理是基因突变B.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是纯合子C.用秋水仙素处理幼苗的芽，成熟后植株所有细胞的基因型都一致D.生物育种可以培育出新品种，但是不能得到新物种解析诱变育种是利用物理、化学因素诱导生物发生变异，其原理是基因突变和染色体畸变，A正确；用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是纯合子，如AAaa，B错误；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，用秋水仙素处理幼