專題六育種剖析

1、育種專題復習,常見的育種方法,,,,,,,,,1.原理：,基因重組,2. 方法：,雜交 自交 篩選出符合要求的表現型，連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分離為止。,3.優(yōu)點：,將兩個或多個品種優(yōu)良性狀集中在一起。,4.缺點：,（1）只能利用已有基因的重組，并不能創(chuàng)造新的基因?！　。?）雜交后代會出現性狀分離現象，育種周期長。,5.舉例：,雜交水稻 矮桿抗銹病小麥,應用舉例1：雜交育種,雜交育種典型例題分析：,,03年第26題（1

2、4分） ：,1. 小麥品種是純合體，生產上用種子繁殖，現要選育矮桿（aa）、抗?。˙B）的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合體（有一對基因雜合即可稱為雜合體），生產上通常用塊莖繁殖，現要選育黃肉（Yy），抗?。≧r）的馬鈴薯新品種。請分別設計小麥品種間雜交育種程序，以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。（寫出包括親本在內的三代即可）,應用舉例1 :,雜交育種典型例題分析：,,(1)小麥矮桿抗病新品種（aaBB）的培育

3、,,親本雜交,矮桿易病,高桿抗病,種植F1代，自交,A_B_, A_bb, aaB_ aabb,F2,F1,P,AABB X aabb,AaBb,,種植F2代，選矮桿抗?。?aaB_ ）,繼續(xù)自交，期望下代獲得純合體,1/16aaBB 2/16aaBb,F3,應用舉例1 :,雜交育種典型例題分析：,,(2) 馬鈴薯黃肉抗病新品種YyRr 的培育,yyRr X

4、 Yyrr,F2,黃肉,YyRr, yyRr, Yyrr, yyrr,種植，選黃肉抗病（YyRr） 用塊莖繁殖,親本雜交,F1,P,YyRr,抗病,,,應用舉例1 :,雜交育種典型例題分析：,1.2.1 (2005·廣東生物·19)兩個親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對基因按自由組合定律遺傳,要培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的方法是（ ） A、單倍體育種

5、 B、雜交育種 C、人工誘變育種 D、細胞工程育種,B,1.2.2（2005·上海生物·27）現有黑色短毛兔和白色長毛兔，要育出黑色長毛兔。理論上可采用的技術是（ ）①雜交育種 ②基因工程 ③誘變育種 ④克隆技術 A、①②④ B、②③④ C、①③④ D、①②③,D,誘變育種,育種原理：,技術手段：,基因突變,誘變劑（物理

6、或化學）的方法或空間技術處理育種對象，選擇符合要求的變異類型。,優(yōu) 點：,提高變異的頻率,加速育種的進程。,缺 點：,有利變異少，工作量大，需要大量處理實驗材料。,問題：常用的誘變劑的種類及作用的時期？,應用舉例2:,舉 例：,高產青霉菌、太空椒,誘變育種典型例題分析：,如圖所示某一紅色鏈孢霉合成精氨酸的過程：,,(1)在一次實驗中，經測試只發(fā)現鳥氨酸和瓜氨酸，而沒有精氨酸。產生此現象的可能原因是（

7、 ）， 致使（,酶Ⅲ缺失或失去活性，不能形成精氨酸),基因Ⅲ發(fā)生突變,(2)如果酶I和酶Ⅲ活性正常，酶Ⅱ活性喪失，則能否合成鳥氨酸和精氨酸?（ ），原因是（

8、 ）,能合成鳥氨酸，不能合成精氨酸,酶Ⅱ活性喪失，致使鳥氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料）,單倍體、多倍體育種：,育種原理：,技術手段：,染色體數目變異（加倍或減半）→組織培養(yǎng),優(yōu) 點：,缺 點：,技術較復雜，常用于植物。,用一定濃度的秋水仙素處理花粉、萌發(fā)的種子或幼苗。,可短時間培育出生物新品種。,應用舉

9、例3:,單倍體、多倍體育種：,3.1 單倍體育種基本過程：,問題1：秋水仙處理的作用機理？,問題2：該過程除了要用秋水仙素外還要 那些植物激素？,應用舉例3:,單倍體、多倍體育種：,3.2 異源多倍體育種基本過程：,問題：為什么異源二倍體不育而異源四倍體可育？,3.3 同源多倍體育種基本過程：,應用舉例3:,單倍體、多倍體育種典型例題分析：,,①圖中A、D方向所示的途徑表示 育種方式，A→B→

10、C的途徑表示 育種方式。這兩種育種方式相比較，后者的優(yōu)越性主要表現在 。,雜交,單倍體,明顯縮短育種年限,3.1 下圖是幾種常用的育種方法，據圖回答問題：,應用舉例3:,單倍體、多倍體育種典型例題分析：,,②B常用的方法為 。③E方法所運用的原理是 。④C、F過程中最常用的藥劑是 。

11、⑤由G→J的過程中涉及到的生物工程技術有 和 。,花藥離體培養(yǎng),基因突變,秋水仙素,,基因工程,植物組織培養(yǎng)技術,應用舉例3:,單倍體、多倍體育種典型例題分析：,,,3.2 蘿卜（2N=18）和甘藍（2N=18）雜交，能得到種子，但F1一般是不育的。偶然發(fā)現有個別的種子種下去后可正常開花結果，出現該現象的原因是（ ）A、基因自由組合 B、染色體結構的變異 C、基因突變

12、 D、染色體加倍,3.3 將基因型為AA和aa的個體雜交得到F1，用秋水仙素處理Fl幼苗，待植株成熟后與Fl回交產生F2 ,那么F2的基因型有( )。 A．二種 B．四種 C．六種 D．八種,D,B,應用舉例3:,單倍體、多倍體育種典型例題分析：,,,3.4 下圖是我國育種專家鮑文奎培育異源八倍體小麥的過程，回答下列問題：,（1）A、B、R均代表（ ）（2

13、）F1不育的原因是（ ）（3）如何從F1培育出可育的新品種？,染色體組,減數分裂時染色體不能聯會，無法形成正常的配子,將F1萌發(fā)的種子或幼苗用秋水仙素處理使染色體加倍,應用舉例3:,3.5、玉米是雌雄同株的植物，正常植株的基因型為A B ，基因型為aa的植株不能長出雌花序而成為雄株，因此雄株的基因型為aaB ；基因型為bb的植株雄花序變成雌花序而成為雌株，因此，雌株的基因型為A bb，基因型為aabb的植株

14、頂端長出的也是雌花序成為雌株。請分析回答下列問題：,正常株(A B ),雄株(aaB ),雌株(A bb ),雌株(aabb ),單倍體、多倍體育種典型例題分析：,應用舉例3:,（1）育種工作者選用上述材料做親本，雜交后 得到下表中結果：,請你寫出親本的基因型： 、

15、 。,♂ AaBb × ♀ aabb,或 ♀ Aabb × ♂ aaBb,(2)玉米的純合體雄株和雌株在育種中有重要應用價值，可免除雌雄同株時雜交育種必須去雄的麻　　煩。選育的純合子雄株和雌株，應確保其雜交后代都是正常株，以符合生產要求。那么，選育的純合子雄株的基因型應為 ，純合子雌株的基因型應為 。,aaBB,AAbb

16、,(3) 已知大田中正常植株都是雜合子，請你利用這種正常植株設計一個育種程序，選育出符合生產要求的純合子雄株和雌株。（提示：常規(guī)的雜交育種方法很難選出 符合要求的植株，用單倍體育種與雜交育種相結合的方法，容易達到育種 的目的。）,親本：　　　　　 AaBb　正常株,,減數分裂,二倍體植株 AABB AAbb aaBB aabb 　　　正常株　 雌株 雄株 雌株,配子（

17、花粉粒） AB Ab aB ab,花藥離體培養(yǎng),單倍體幼苗 AB Ab aB 　 ab,適宜濃度的秋水仙素處理,,①在獲得的二倍體植株中，雄株即為符合要求的類型（aaBB）②既長出了雌花序，雄花序也轉變?yōu)榇苹ㄐ虻拇浦暌矠榉弦蟮拇浦辎鄄荒荛L出雌花序，僅是雄花序轉變?yōu)榇苹ㄐ虻拇浦辏╝abb）不符合生產要求，淘汰。,雄株(aaBB ),雌株(AAbb ),正常株(AaBb ),雌株(a

18、abb ),細胞工程育種：,育種：,應用舉例4:,植物組織培養(yǎng),1．原理：　　2. 方法：　　3. 優(yōu)點：　　4．缺點：　　5.舉例：,植物細胞的全能性,脫分化,再分化,保持母本的優(yōu)良性狀，能進行大規(guī)模生產,名貴花卉的培養(yǎng)、保護瀕危物種,技術要求高、培養(yǎng)條件嚴格 技術復雜，難度大,植物體細胞雜交,1．原理：,植物細胞全能性（酶專一性、細胞膜流動性）,2. 方法：,3. 優(yōu)點：,4．缺點：,5.舉例：,（1）去除細胞壁，

19、分離出有活力的原生質體?！　?2）誘導原生質體間融合?！　。?）融合后的原生質體再生出細胞壁，形成雜種細胞。　?。?）用植物組織培養(yǎng)的方法培育雜種細胞得到雜種植株,克服了遠緣親本難以雜交的障礙,技術難度大,白菜—甘藍,1．原理：　　2. 方法：　　3. 優(yōu)點：　　4．缺點：　　5.舉例：,動物細胞融合,細胞膜的流動性,用物理、化學和滅活的病毒誘導細胞融合,突破有性雜交方法的局限性，使原源雜交成為可能,不能發(fā)育成新

20、個體,疫苗的制備，如干擾素、單克隆抗體的制備,核移植　　1．原理：　　2. 方法：　　3. 優(yōu)點：　　4．缺點：　　5.舉例：,動物體細胞核的全能性,將具備所需性狀的體細胞核移植到去核卵細胞中。,改良動物品種，拯救瀕危動物,難度大,成活率低。,克隆羊 鯉鯽魚,細胞工程育種典型例題分析：,4.1．（2005·上海生物·26）將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成幼苗時，下列條件中不需要的是 A

21、、具有完整細胞核的細胞 B、一定的營養(yǎng)物質和植物激素C、離體狀態(tài) D、導入指定基因,D,應用舉例4:,細胞工程育種典型例題分析：,4.3.右圖為細胞融合的簡略過程，據圖回答：（1）若A、B是植物細胞，在細胞融合前已用 （ ）處理，其目的是（ ）。A、B到C的過程中，常用的物理方法

22、是（ ）融合完成的標志是（ ）。要得到完整的植株，則要要用（ ）技術處理D細胞。,植物組織培養(yǎng),雜種細胞,纖維素酶和果膠酶,除去細胞壁,電刺激、離心、振動,產生細胞壁,（2）若A、B是動物細胞，一般取自（ ）然后用（ ）使其分散開來，A、

23、B到C的過程中常用的不同于植物細胞的方法是（ ）所形成的D稱為（ ）。,動物胚胎或幼齡動物的組織或器官,胰蛋白酶,滅活的仙臺病毒,應用舉例4:,細胞工程育種典型例題分析：,,獲得D后，常用的方法是（ ）和（ ）,小鼠腹腔中培養(yǎng),培養(yǎng)基

24、中培養(yǎng),應用舉例4:,基因工程育種：,育種原理：,異源DNA（基因）重組,處理方法：,目的基因的提取、裝入運載體、導入受體細胞，目的基因的檢測、表達，篩選出符合要求的新品種。,優(yōu) 點：,可按人們的意愿改造生物，目的性強，可培育高產、優(yōu)質或具有特殊用途的動植物品種。,缺 點：,技術復雜，工作量大，操作繁瑣,應用舉例5:,基因工程育種典型例題分析：,,5.1.（2005·江蘇生物·11）能夠使

25、植物體表達動物蛋白的育種方法是（ ） A、單倍體育種 B、雜交育種 C、基因工程育種 D、多倍體育種,C,應用舉例5:,應用舉例5 :,基因工程育種典型例題分析：,5.2 圖中是表示將人的生長激素基因導人細菌B細胞內制造“工程菌”的示意圖，所用運載體為質粒A。已知細菌B細胞內不含質粒A，也不含質粒A上的基因，質粒A導人細菌B后，其上的基因能得到表達。請回

26、答下列問題：,,垂體,限制性內切,黏性末端,DNA連接酶,(1)人的生長激素基因是從（ ） 細胞中提取出來的。(2)在質粒與生長激素基因重組形成重組質粒過程中：①首先分別使用（ ） 酶，產生相同的 （ ）。②再用（ ），使目的基因插入質粒中形成了重組DNA分子。,應用舉例5:,基因工程育種典型

27、例題分析：,,c,b,a,應用舉例5:,基因工程育種典型例題分析：,,人的生長激素,(4)假如要確定基因是否轉移成功，還要看細菌B是否能產生（ ）,應用舉例5:,1．關于育種原理的幾種說法，不正確的是（　　　） A．育種的過程是一個選擇的過程，選擇方向與自然選擇有所不同B．育種的過程是一個選擇的過程，選擇方向與自然選擇相同C．能夠創(chuàng)造出新品種甚至新類型的重要方法是誘變D．育種是對變異人工進行定向選擇的過程

28、,B,2．用生長素處理獲得無籽番茄和用多倍體育種獲得無籽西瓜， 下列有關的敘述正確的是 A．生長素處理獲得番茄無籽的變異屬于不能遺傳的變異B．無籽番茄植株扦插后長出的植株仍結無籽果實C．三倍體西瓜無籽的變異屬于不能遺傳的變異D．無籽番茄屬于單倍體植物,A,課外習題,3.下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是（ ）A．培養(yǎng)中的人效應T細胞能產生單克隆抗體 B．培養(yǎng)中的人B細胞能夠無限地

29、增殖C．人的成熟紅細胞經過培養(yǎng)能形成細胞株 D．用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個肝細胞,D,C,4.下列不屬于動物細胞工程應用的是（ ）A．大規(guī)模生產干擾素，用于抵抗病毒引起的感染B．為大面積燒傷的病人提供移植的皮膚細胞C．大規(guī)模生產食品添加劑、香料等 D．利用胚胎移植技術，加快優(yōu)良種畜的繁殖,5.在已知某小片段基因堿基序列的情況下，獲得該基因的最佳方法是（ ）以4種脫氧核苷

30、酸為原料人工合成 用mRNA為模板逆轉錄合成DNA C.將供體DNA片段轉入受體細胞中，再進一步篩選 D.由蛋白質的氨基酸序列推測Mrna,A,C,6.下列關于基因工程的敘述，正確的是（ ）A．基因工程經常以抗菌素抗性基因為目的基因B．通常用一種限制性內切酶處理含目的基因的 DNA，用另一種處理運載體DNAC．細菌質粒是基因工程常用的運載體D．為育成抗除草劑的作物新品種，導入抗除草

31、劑 基因時只能以受精卵為受體,A. 二倍體B. 三倍體C. 四倍體D. 六倍體,7.原題. A種植物的細胞和B種植物細胞的結構如下圖所示，將A、B種植物細胞去掉細胞壁后，誘導二者的原生質體融合，形成單核的雜種細胞，若經過組織培養(yǎng)后得到了雜種植株，則該雜種植株是（ ）,C,變式訓練1. A種植物的細胞和B種植物細胞的結構如下圖所示，將A、B種植物細胞去掉細胞壁后，誘導二者的原生質體融合，形成單核的雜種細胞，若經過組織培

32、養(yǎng)后得到了雜種植株，則該雜種植株基因型是 （ ）,A. 基因型是DdYyRR B. 基因型是DdYyRrrC. 基因型是DdYyRr D. 基因型是DDddYYyyRRrr,C,A. 不育的，因為減數分裂過程中染色體聯合紊亂 B. 有的可育，有的不育C. 通常是可育，因為克服了生殖隔離的障礙 D. 難以確定,變式訓練2. A種植物的細胞和B種植

33、物細胞的結構如下圖所示，將A、B種植物細胞去掉細胞壁后，誘導二者的原生質體融合，形成單核的雜種細胞，若經過組織培養(yǎng)后得到了雜種植株，則該雜種植株一般是 （ ）,C,8．現有黑色短毛免（BBEE）和褐色長毛免（bbee），兩對等位基 因位于兩對同源染色體上，問怎樣育成能穩(wěn)定遺傳的黑色長毛免。,P BBEE × bbee 親本雜交 黑短

34、 褐長F1 BbEe 讓F1代雌雄個體間雜交F2 B_E_ B_ee bbE_ bbee 黑長 褐長,,選黑色長毛兔和褐色長毛兔測交：①如果后代全為黑色長毛兔，則被檢測的黑色長毛兔為純 合體，能穩(wěn)定遺傳，符合育種要求。②如果后代出現性狀分離

35、，則被檢測的黑色長毛兔不符合 育種要求，淘汰。,,9 .有兩組純種小麥品種，一個是高稈抗銹病(DDTT)，一個是矮稈不抗銹病(ddtt)?，F將這兩個品種排行下列3組實驗：,①A組所得矮抗類型的基因型是 ；B組所得矮抗類型的基因型是 。②C組獲得矮抗是由于發(fā)生了基因突變。但一般說來，這種情況不容易發(fā)生，因為 。,假如以上3組實驗都有矮稈抗銹病出現，分析以下問題：,ddTT、ddTt

36、,dT,變異是不定向的,③A組F2中的矮抗類型不能直接用作大田栽種，原因是 。④B組獲得的矮抗類型也不能直接利用，原因是 ，但通過 處理，可以直接產生理想的矮抗品種，其基因型是 。,后代可能會發(fā)生性狀分離,單倍體不育,秋水仙素,ddTT,10.下面是三倍體無籽西瓜育種及原理的流程圖：,①用秋水仙素處理 時,可

37、誘導多倍體的產生，因為材料具有 的特點,秋水仙素作用于 期,其作用的機理是 。②三倍體植株需授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的在于 　　　　　 。,萌發(fā)的種子或幼苗,分生組織分裂旺盛,抑制有絲分裂時紡錘體形成,前,刺激子房發(fā)育成果實,下面是三倍體無籽西瓜育種及原理的流程圖：,③四倍體母本上結出的果實，

38、其果肉細胞為　　倍體，種子中的胚為 倍體。三倍體植株不能進行減數分裂的原因是 　 　　　　　　　 ，由此而獲得三倍體無籽西瓜。,四,三,減數分裂時染色體聯會紊亂,下面是三倍體無籽西瓜育種及原理的流程圖：,④三倍體西瓜高產、優(yōu)質、無籽。這些事實說明染色體組倍增的意義在 　　　　　　 ，上述過程需要的時間周期為 年。⑤如果用 　　　　 處理 　 　　　 ，可獲得無籽番茄。這一過程依據的原

39、理是 　 ，這種變異屬于 　　 。,促進基因效應的增強,2,適宜濃度的生長素,未授粉的番茄花蕾,生長素促進果實發(fā)育,不可遺傳的變異,11．下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程，請據圖作答。(1)人類“治療性克隆”屬于生物工程中的（ ）技術。(2)“治療性克隆”的結果說明高度分化的體細胞的核仍然具有（ ）。相同的胚胎干細胞，“克隆”的結果各種各樣，如有的是胰島細胞，有

40、的是血細胞，究其本質原因是基因( )的結果。上述“克隆”過程是建立在胚胎干細胞的( )和( )的基礎上的。,細胞工程,全能性,選擇性表達,細胞分化,細胞分裂,下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程，請據圖作答。(3)科學家為何要將患者的體細胞的核植入去核的卵細胞，而不直接用體細胞進行細胞培養(yǎng)?,體細胞的核在體細胞中不能表達全能性，而卵細胞的細胞質可以給它表達全能性的環(huán)境。,(4

41、)如將上述結果用于對白血病人進行骨髓移植，若圖中患者是A型血(IAi )，提供卵細胞的女性是AB型血(IAIB)的，骨髓移植成功后患者的血型是( )。則在生殖過程中，患者使以( )血型進行遺傳的。,A,A,下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程，請據圖作答。,(5)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要優(yōu)點是：( )；其原因是(

42、 )。(6)如將上述技術用于克隆人，則需要進行( )過程，目前世界上絕大多數國家反對進行“克隆人”的原因是( ),沒有免疫排斥反應,他們的HLA相同,都是由同一套基因表達而來的,胚胎移植,克隆人會引起人類社會的倫理道德發(fā)生混亂(合理解釋均可),12．右圖表示某種農作物①和②兩個品種分別培育出④、⑤、⑥三個品種的過程。,采用的方法I和

43、Ⅱ分別稱 和 ，其培育出⑤所依據的原理是 。,雜交,自交,基因重組,(2)用③培育出④的常用方法Ⅲ是（ ） ，其培育中首先應用細胞工程中的 技術。,花藥離體培養(yǎng)技術,組織培養(yǎng),根據上述過程，回答下列問題：,(1)用①和②培育⑤所,右圖表示某種農作物①和②兩個品種分別培育出④、⑤、⑥三個品種的過程。,(4)由③培

44、育出⑥是 ，的常用方法Ⅳ是 。,(3)由④培育出⑤的方法V稱 ，其優(yōu)點是 。,單倍體育種,明顯的縮短育種年限,根據上述過程，回答下列問題：,（用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗）,多倍體,13.下面為六種不同的育種方法。據圖回答：,(1)圖中A至D方向所示的途徑表示 育種方式，這種方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開

45、始選種，這是因為。 。,(2) B 常用的方法為　　　　　　　　　 。,(3) E方法所用的原理是 ，所用的方法如 、 、 、 。育種時所需處理的種子

46、 應當是萌發(fā)的（而非休眠的）種子，試闡述原因 、 、 、、 。,雜交,從F2開

47、始發(fā)生性狀分離,花藥離體培養(yǎng),基因突變,激光誘變,輻射誘變,化學試劑誘變,發(fā)后進行細胞分裂，DNA在復制過程中由于某種因素,種子萌,的影響可發(fā)生基因突變 。,（4）C、F過程最常用的藥劑是 ，其作用的原理 是 。,秋水仙素,（5

48、）由G到H過程中涉及的生物技術有 、 和 。,（6）K→L→M這種育種方法的優(yōu)越性表現在 、