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1、生物育种专题复习生物育种专题复习 授课教师：陈永双授课教师：陈永双高三生物专题五：高三生物专题五：（生物变异、育种、进化）（生物变异、育种、进化）说出我们学过的说出我们学过的育种方法育种方法？1 1、杂交育种杂交育种 2 2、诱变育种、诱变育种3 3、单倍体育种、多倍体育种单倍体育种、多倍体育种5 5、细胞工程育种、细胞工程育种4 4、基因工程育种、基因工程育种（转基因育种）（转基因育种）植物植物体细胞杂交体细胞杂交育种育种动物动物体细胞克隆体细胞克隆育种育种植物植物组织组织培养培养6 6、植物激素育种、植物激素育种1 1、杂、杂 交交 育育 种种原原 理：理：基因重组基因重组方方 法法:杂交
2、杂交自交自交筛选筛选 优优 点点:使位于不同个体的多个优良性状使位于不同个体的多个优良性状集集中中于一个体。（于一个体。（“集优集优”）缺缺 点：点：时间长时间长，需连续自交才能选育需连续自交才能选育出需要的优良性状。出需要的优良性状。一、知识点优化一、知识点优化发生时期：发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期 应用举例：应用举例：已知小麦的高秆（已知小麦的高秆（D D）对矮秆（对矮秆（d d）为显性，抗病（为显性，抗病（R R）对不抗病（对不抗病（r r）为显性，两对性状独立遗传。现有为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗病、矮秆不抗
3、病两纯系品种。高秆抗病、矮秆不抗病两纯系品种。要求用要求用杂交育种杂交育种的方法培育出具有的方法培育出具有优良性状（优良性状（矮秆抗病矮秆抗病）的能稳定遗）的能稳定遗传新品种。传新品种。（用用遗传图解遗传图解作答作答）PDDRRddrr F1 DdRr 自交自交F2 D_R_ D_rr ddR_ ddrr 高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗 从中选出从中选出连续自交连续自交，直至不出现性状分离，直至不出现性状分离2 2、诱、诱 变变 育育 种种原原 理理:方方 法法:发生时期：发生时期：优优 点：点：缺缺 点：点：基因突变基因突变物理法：辐射诱变物理法：辐射诱变（紫外线、（紫外线、
4、射线等）射线等）提高变异频率；大幅度改良某些性状提高变异频率；大幅度改良某些性状有利变异少，须大量处理实验材料有利变异少，须大量处理实验材料化学法：秋水仙素化学法：秋水仙素举举 例：例：青霉素高产菌株、青霉素高产菌株、太空椒太空椒 主要在有丝分裂间期主要在有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期或减数分裂第一次分裂间期 3、单倍体育种、单倍体育种、多倍体育种多倍体育种原理：原理：方法：方法：优点优点:缺点缺点：染色体变异染色体变异（单（单）花药离体培养出花药离体培养出单倍体单倍体，再进行人工诱导再进行人工诱导染色体加倍染色体加倍（单（单）技术复杂，技术复杂，需与杂交育种结需与杂交育种结合合（单（单
5、）自交后代不发生性状分离，明显）自交后代不发生性状分离，明显缩短缩短育种年限育种年限（多（多）器官大，营养丰富）器官大，营养丰富（多（多）低温诱导低温诱导或或秋水仙素秋水仙素处理处理萌发的种子或幼苗使染色体加倍萌发的种子或幼苗使染色体加倍（多（多）发育延迟，结实率低发育延迟，结实率低单倍体育种过程：单倍体育种过程：问题：问题：秋水仙素作用机理？秋水仙素作用机理？该过程除了要用秋水仙该过程除了要用秋水仙素外还要哪些素外还要哪些植物激素植物激素？多倍体育种过程：多倍体育种过程：问题问题：单倍体育种和多倍体育种秋水仙素的单倍体育种和多倍体育种秋水仙素的使用有什么不同使用有什么不同？应用举例：应用举例
6、：已知小麦的高秆（已知小麦的高秆（D D）对矮秆（对矮秆（d d）为为显性，抗锈病（显性，抗锈病（R R）对易染锈病（对易染锈病（r r）为显性，两对性状独立遗传。现有高为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用要求用单倍体育种单倍体育种的方法培育出具有的方法培育出具有优良性状（优良性状（矮秆抗锈病矮秆抗锈病）的新品种。）的新品种。（用遗传图解作答用遗传图解作答）PDDRRddrr F1 DdRr花药（配子）花药（配子）DR Dr dR dr单倍体单倍体 DR Dr dR dr纯合子纯合子 DDRRDDrr ddRR ddrr秋水仙素
7、诱导染色体加倍秋水仙素诱导染色体加倍 离体培养离体培养 减数分裂减数分裂 杂交杂交 选取选取ddRRddRR（矮抗矮抗）即为所需类型即为所需类型4 4、基因工程育种、基因工程育种(转基因育种转基因育种)原原 理：理：异源异源DNADNA（基因）重组基因）重组方方 法：法：目的基因的目的基因的提取提取、装入装入运载体、运载体、导入导入受体受体细胞，目的基因的细胞，目的基因的检测检测、表达表达，筛选筛选出符出符合要求的新品种。合要求的新品种。优优 点：点：目的性强（目的性强（定向定向培育新品种培育新品种），克服远缘杂交不亲和障碍克服远缘杂交不亲和障碍缺缺 点：点：技术复杂技术复杂抗虫棉、抗虫水稻等
8、抗虫棉、抗虫水稻等举举 例：例：原理：原理：方法：方法：优点：优点：缺点缺点:举例：举例：植物细胞的全能性植物细胞的全能性快速繁殖、培育无病毒植株快速繁殖、培育无病毒植株 技术要求高、培养条件严格技术要求高、培养条件严格 5 5、细胞工程育种、细胞工程育种 (1)(1)植物组织培养植物组织培养 试管苗的培育试管苗的培育离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽植物体植物体 脱分化再分化发育原理：原理：方法：方法：优点：优点：缺点缺点:举例：举例：植物细胞膜的流动性、植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性、植物细胞的全能性去细胞壁去细胞壁诱导融合诱导融合组织培养
9、组织培养 克服远缘杂交不亲和障碍克服远缘杂交不亲和障碍技术复杂技术复杂(2)(2)植物体细胞杂交育种植物体细胞杂交育种 番茄马铃薯番茄马铃薯 杂种植株杂种植株 原理：原理：方法：方法：优点：优点：缺点：缺点：举例：举例：动物动物细胞核细胞核的全能性的全能性核移植、胚胎移植核移植、胚胎移植快速繁殖优良动物、挽救濒危动物等快速繁殖优良动物、挽救濒危动物等 技术复杂技术复杂(3)(3)动物体细胞克隆育种动物体细胞克隆育种 多利多利 羊等克隆动物的培育羊等克隆动物的培育 6 6、植物激素育种、植物激素育种原理：原理：方法：方法：优点：优点：缺点：缺点：举例：举例：无子番茄的培育无子番茄的培育适宜浓度的
10、生长素可以促进果实的发育适宜浓度的生长素可以促进果实的发育在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实由于生长素所起的作用是促进果实的发育，由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，并不能导致植物的基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的所以该种变异类型是不遗传的只适用于植物只适用于植物知识优化整合知识优化整合P27P27表表（几种育种方法的比较几种育种方法的比较）最简易的育种方法是：最简易的育种方法是：最快速的育种方法是：最快速的育种方法是：种间育种法是：种间
11、育种法是：能创造能创造新性状新性状的育种方法是：的育种方法是：杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种 基因工程育种、植物体细胞杂交育种基因工程育种、植物体细胞杂交育种诱变育种诱变育种二、易错知识档案二、易错知识档案-混淆几种育种方式和原混淆几种育种方式和原理理某农科所通过如下图所示的育种过程培育成了高品质某农科所通过如下图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是的糯小麦。下列有关叙述正确的是()()A A该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变 B.aB.a过程提高突变率，从而明显缩短了育种年限过程提高突变率，从而明显缩短了育种年限 C.aC
12、.a过程需要使用秋水仙素，只作用于萌发的种子过程需要使用秋水仙素，只作用于萌发的种子D.bD.b过程需要通过自交来提高纯合率过程需要通过自交来提高纯合率 D易错知识档案易错知识档案-纠错训练（0808年广东高考预测模拟卷）年广东高考预测模拟卷）要将基因型为要将基因型为AaBBAaBB的生物，培育出以下基因型的生的生物，培育出以下基因型的生物：物：AaBbAaBb；AaBBCAaBBC；AAaaBBBBAAaaBBBB；aBaB。则对应的则对应的育种方法育种方法依次是（依次是（）A A诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养B B杂交育种、花药离体
13、培养、转基因技术、多倍体育种杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术A1 1、（、（0505广东）两个亲本的基因型分别为广东）两个亲本的基因型分别为AAbbAAbb和和aaBBaaBB，这两对基因按自由组合定律遗传这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为要培育出基因型为aabbaabb的新品种，最简捷的方法是（的新品种，最简捷的方法是（）A A单倍体育种单倍体育种 B B杂交育种杂交育种
14、C C人工诱变育种人工诱变育种 D D细胞工程育种细胞工程育种三、三、走向高考走向高考-巩固训练巩固训练 B B2 2、（、（0505江苏）能够使植物体表达动物蛋白的育种方法江苏）能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（是（）A A单倍体育种单倍体育种 B B杂交育种杂交育种 C C基因工程育种基因工程育种 D D多倍体育种多倍体育种3 3、（、（0505上海）现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出上海）现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是（）黑色长毛兔。理论上可采用的技术是（）杂交育种杂交育种 基因工程基因工程 诱变育种诱变育种 克隆技术克隆技术A A B B C C
15、 D DC CD D4 4、下列过程没有用到植物组织培养技术的一项是（、下列过程没有用到植物组织培养技术的一项是（）A A花药离体培养获得单倍体植株花药离体培养获得单倍体植株B B细胞工程培育细胞工程培育“番茄番茄马铃薯马铃薯”杂种植株杂种植株C C基因工程培育抗虫棉植株基因工程培育抗虫棉植株D D秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株D D5 5下列关于育种的叙述中，正确的是下列关于育种的叙述中，正确的是（）A A用物理因素诱变处理可提高突变率用物理因素诱变处理可提高突变率 B B诱变育种和杂交育种均可形成新的基因诱变育种和杂交育种均可形成新的基
16、因C C三倍体植物由受精卵发育而来三倍体植物由受精卵发育而来D D诱变获得的突变体多数表现出优良性状诱变获得的突变体多数表现出优良性状6 6在生产实践中，欲获得无籽果实，可采用的方法在生产实践中，欲获得无籽果实，可采用的方法有（有（）A A、人工诱导多倍体、人工诱导多倍体 B B、人工诱变、人工诱变C C、单倍体育种、单倍体育种 D D、用适宜浓度的生长素处理、用适宜浓度的生长素处理二、双项选择题（每题二、双项选择题（每题6 6分，漏选分，漏选3 3分，错选、不选分，错选、不选0 0分）分）A CA D7 7、（09.09.广东）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，广东）为了快速培育抗某种除草剂的
17、水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。请回答问题。从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱导成体培养，诱导成_幼苗。幼苗。用用射线照射上述幼苗，目的是射线照射上述幼苗，目的是_；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有部分组织具有_取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼
18、苗，使染色体生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体_ ，获得纯合获得纯合_，移栽到大田后，在苗期喷，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。洒该除草剂鉴定其抗性。单倍体单倍体诱发基因突变诱发基因突变抗该除草剂的能力抗该除草剂的能力加倍加倍二倍体二倍体8.8.下图表示某种农作物下图表示某种农作物和和两个品种分别培育出两个品种分别培育出三个品三个品种的过程。根据上述过程，回答下列问题：种的过程。根据上述过程，回答下列问题：（1 1）用）用和和培育培育所用的方法所用的方法和和称称_，其培育出其培育出所依据的原理是所依据的原理是_。（2 2）用）用培育培育出的常用方法出的常用方法是是_，其培养中首先要
19、，其培养中首先要应用应用细胞工程细胞工程中的中的_技术。由技术。由育成育成品种的方法品种的方法称为称为_,_,其优点是其优点是_。（3 3）由）由培育出培育出的常用方法的常用方法是是_，其形成的，其形成的称为称为_。杂交育种杂交育种基因重组基因重组花药离体培养花药离体培养植物组织培养植物组织培养单倍体育种单倍体育种明显缩短育种年限明显缩短育种年限多倍体育种多倍体育种四倍体四倍体(1)(1)人的人的生长激素基因生长激素基因是从（是从（）细胞中提取出来的。细胞中提取出来的。(2)(2)在质粒与生长激素基因重组形成在质粒与生长激素基因重组形成重组质粒过程中：重组质粒过程中：首先分别使用（首先分别使用
20、（）酶，产生相同的酶，产生相同的 （）再用（再用（），），使目的使目的基因插入质粒中形成了基因插入质粒中形成了重组重组DNADNA分子。分子。9 9、图中是表示将人的生长激素基因导人细菌、图中是表示将人的生长激素基因导人细菌B B细胞内制造细胞内制造“工程菌工程菌”的示意图，所用运载体为质粒的示意图，所用运载体为质粒A A。请回答下列。请回答下列问题：问题：人体人体限制酶限制酶黏性末端黏性末端DNA连接酶连接酶思考思考1 1、动植物杂交的区别？、动植物杂交的区别？思考思考2 2、无籽西瓜和无子番茄的区别？、无籽西瓜和无子番茄的区别？10、在一块高杆（纯合体）小麦田中，发、在一块高杆（纯合体）小
21、麦田中，发现了一株矮杆小麦。现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的请设计实验方案探究该性状出现的可能的可能的原因原因（简要写出所用方法、结果和结论）（简要写出所用方法、结果和结论）（1 1）将矮杆小麦与高杆小麦）将矮杆小麦与高杆小麦杂交杂交；如果子一代为高杆；子二代高杆：矮杆如果子一代为高杆；子二代高杆：矮杆3 3：1 1（或出现性状分离）（或出现性状分离）则则矮杆性状矮杆性状是是基因突变基因突变造成的；造成的；否则矮杆性状是否则矮杆性状是环境引起环境引起的。的。（2 2）将矮杆小麦和高杆小麦种植在相同环境下）将矮杆小麦和高杆小麦种植在相同环境下;如果两者未出现明显差异，如果两者未出
22、现明显差异，则则矮杆性状矮杆性状由由环境引起环境引起；否则矮杆性状是否则矮杆性状是基因突变基因突变的结果。的结果。4.4.能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（）A A、单倍体育种、单倍体育种 B B、杂交育种、杂交育种 C C、基因工程育种、基因工程育种 D D、多倍体育种、多倍体育种5 5已知某小麦的基因型是已知某小麦的基因型是AaBbCcAaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，获得离体培养，获得N N株小麦，其中基因型为株小麦，其中基因型为aabbccaabbcc的个体约的个体约占占（）A AN/4 BN/4 BN/8 CN/8 CN/16 DN/16 D0 06 6、属于分子水平上的育种工作是、属于分子水平上的育种工作是（）A.A.辐射育种辐射育种 B.B.杂交育种杂交育种C.C.单倍体育种单倍体育种 D.D.多倍体育种多倍体育种一、单选选择题（每题一、单选选择题（每题4 4分，共分，共2424分）分）DAC