《必修2第12章从杂交育种到基因工程.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《必修2第12章从杂交育种到基因工程.ppt(58页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第十二章高考成功方案 第1步高考成功方案 第2步高考成功方案 第3步高考成功方案 第4步返回返回一、杂交育种与诱变育种一、杂交育种与诱变育种杂杂交育种交育种诱变诱变育种育种原理原理过过程程选择选择 的的亲亲本通本通过杂过杂交交获获得得F1,从中从中筛选获筛选获得需要的得需要的类类型型利用射利用射线线和化合物等和化合物等理化因素理化因素诱导诱导分裂的分裂的细细胞胞发发生生 ,并并选选取需要的取需要的类类型型应应用用 ,提高,提高农农作物作物单单位面位面积产积产量;培育量;培育优优良家畜、家良家畜、家禽禽主要用于主要用于基因重基因重组组基因突基因突变变具有不同具有不同优优良性状良性状F1连续连续自
2、交自交基因突基因突变变改良作物品改良作物品质质 农农作物和作物和微生物微生物返回二、基因工程二、基因工程1基本工具基本工具(1)基因的剪刀是基因的剪刀是 。(2)基因的针线是基因的针线是 。(3)常用的运载体有常用的运载体有 。限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶DNA连接酶连接酶质粒、噬菌体和动植物病毒等质粒、噬菌体和动植物病毒等返回2操作步骤操作步骤(1)写出基因工程的四个步骤:写出基因工程的四个步骤:(2)第二步的操作用到什么工具?第二步的操作用到什么工具?。提取目的基因提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞目的基因的表达与检测目的基
3、因的表达与检测限制酶和限制酶和DNA连接酶连接酶返回(3)怎样确认目的基因已被导入受体细胞?怎样确认目的基因已被导入受体细胞?若受体细胞表现出运载体若受体细胞表现出运载体“标记基因标记基因”所控制的性状,说明所控制的性状,说明目的基因已被导入受体细胞。目的基因已被导入受体细胞。返回3应用应用(1)作物育种:利用基因工程,获得高产、稳产和具有优良作物育种:利用基因工程,获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培育出具有各种品质的农作物,培育出具有各种 的作物新品种,如的作物新品种,如 。(2)药物研制:利用基因工程,培育转基因生物,利用转基药物研制:利用基因工程,培育转基因生物,利用转基因生物生产
4、出各种高质量、低成本的药品,如因生物生产出各种高质量、低成本的药品,如 、乙肝疫苗等。、乙肝疫苗等。(3)环境保护:如利用环境保护:如利用 降解有毒有害的化合物,降解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等。吸收环境中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等。抗逆性抗逆性抗虫棉抗虫棉胰岛素胰岛素干扰素干扰素转基因细菌转基因细菌返回4转基因生物和转基因食品的安全性转基因生物和转基因食品的安全性2001年年5月,我国国务院公布了月,我国国务院公布了农业转基因生物安全管农业转基因生物安全管理条例理条例,对农业转基因生物的,对农业转基因生物的 、生产和加、生产和加工、经营和
5、进出口等作了具体规定。工、经营和进出口等作了具体规定。研究和试验研究和试验返回返回考点一考点一基因工程基因工程考情考情解解读读 高考中常涉及基因工程的高考中常涉及基因工程的简单应简单应用,用,转转基因生基因生物及物及转转基因食品的安全性等知基因食品的安全性等知识识,在,在2013年高考中年高考中仍会呈仍会呈现现。基因工程的基本工具的特点及操作步。基因工程的基本工具的特点及操作步骤骤亦是常考点,不容忽亦是常考点,不容忽视视。返回做一题做一题例例1通过通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质,转基因动物。运用
6、这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质,下图表示了这一技术的基本过程,在该过程中所用的基因下图表示了这一技术的基本过程,在该过程中所用的基因“剪刀剪刀”能识别的序列和切点是能识别的序列和切点是GGATCC,请回答:,请回答:返回(1)从羊染色体中从羊染色体中“剪下剪下”羊蛋白质基因的酶是羊蛋白质基因的酶是_。人。人体蛋白质基因体蛋白质基因“插入插入”后连接在羊体细胞染色体中需要后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是的酶是_。(2)人体蛋白质基因之所以能人体蛋白质基因之所以能“插入插入”到羊的染色体内,原因到羊的染色体内,原因是是_。(3)将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达,使羊产生将人体蛋白质基因导
7、入羊体内并成功地表达,使羊产生新的性状。这种变异属于新的性状。这种变异属于_,这里,这里“成功地表达成功地表达”的含义是的含义是_。(4)你认为此类羊产生的奶安全可靠吗?理由是什么?你认为此类羊产生的奶安全可靠吗?理由是什么?返回解析解析本题主要考查基因工程的一般步骤、操作工具、应本题主要考查基因工程的一般步骤、操作工具、应用以及转基因技术的安全性等知识。用以及转基因技术的安全性等知识。(1)基因工程的基本操基因工程的基本操作中用到的工具酶是限制性核酸内切酶、作中用到的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶。连接酶。(2)不同生物的不同生物的DNA分子的化学组成和空间结构相同,即都具分子的化学
8、组成和空间结构相同,即都具有相同的物质基础和结构基础。有相同的物质基础和结构基础。(3)人体蛋白质基因导入羊人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达,使羊产生新的性状,这是将一种基因导体内并成功地表达,使羊产生新的性状,这是将一种基因导入另一种生物,变异类型属于基因重组,目的基因成功表达入另一种生物,变异类型属于基因重组,目的基因成功表达的含义是人体蛋白质基因在羊体细胞内通过转录、翻译两个的含义是人体蛋白质基因在羊体细胞内通过转录、翻译两个过程控制合成人体蛋白质。过程控制合成人体蛋白质。(4)为开放性的题目,但要注意为开放性的题目,但要注意回答的理由要与观点相对应。回答的理由要与观点相对应。返回答
9、案答案(1)限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶DNA连接酶连接酶(2)人和羊人和羊DNA分子的空间结构、化学组成相同;有互补的碱基序分子的空间结构、化学组成相同;有互补的碱基序列列(答出其中一点即可答出其中一点即可)(3)基因重组人体蛋白质基因在基因重组人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质羊体细胞内控制合成人体蛋白质(4)安全,因为目的基安全,因为目的基因导入受体细胞后没有改变,控制合成的人体蛋白质成因导入受体细胞后没有改变,控制合成的人体蛋白质成分没有改变。分没有改变。(或不安全,因为目的基因导入受体细胞后,或不安全,因为目的基因导入受体细胞后,可能由于羊细胞中某些成分的影响,合成的蛋
10、白质成分可能由于羊细胞中某些成分的影响,合成的蛋白质成分可能发生一定的改变。可能发生一定的改变。)返回链一串链一串有关基因工程中的几个问题归纳有关基因工程中的几个问题归纳(1)限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用部位都是脱氧核连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间形成的磷酸二酯键苷酸之间形成的磷酸二酯键(不是氢键不是氢键),只是一个切开,只是一个切开,一个连接。一个连接。(2)限制性核酸内切酶在第一步和第二步操作中都用到,且限制性核酸内切酶在第一步和第二步操作中都用到,且要求同一种酶,目的是产生相同的黏性末端;第二步中要求同一种酶,目的是产生相同的黏性末端;第二步中两种工具酶都用
11、到。两种工具酶都用到。返回(3)DNA酶即酶即DNA水解酶,是将水解酶,是将DNA水解的酶;水解的酶;DNA聚聚合酶是在合酶是在DNA复制过程中,催化形成新复制过程中,催化形成新DNA分子的酶,分子的酶,是将单个游离的脱氧核苷酸加到是将单个游离的脱氧核苷酸加到DNA片段上,需要模板;片段上,需要模板;但但DNA连接酶是将两个连接酶是将两个DNA片段的两个缺口同时连接,片段的两个缺口同时连接,不需要模板,不需要模板,DNA聚合酶和聚合酶和DNA连接酶作用的化学键相连接酶作用的化学键相同,都是磷酸二酯键。同,都是磷酸二酯键。返回(4)质粒是最常用的运载体,不要把质粒同运载体等同,除质粒是最常用的运
12、载体,不要把质粒同运载体等同,除此之外,噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。运载体此之外,噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。运载体的化学本质为的化学本质为DNA,其基本单位为脱氧核苷酸。,其基本单位为脱氧核苷酸。(5)原核生物基因原核生物基因(如抗虫基因来自苏云金芽孢杆菌如抗虫基因来自苏云金芽孢杆菌)可为真可为真核生物核生物(如棉花如棉花)提供目的基因。提供目的基因。(6)基因工程可按照人们的意愿定向培育新品种,且可突破基因工程可按照人们的意愿定向培育新品种,且可突破生殖隔离,实现不同物种间的基因重组。生殖隔离,实现不同物种间的基因重组。返回通一类通一类1(2011烟台质检烟台质检)以下说法正确
13、的是以下说法正确的是 ()A所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B质粒是基因工程中唯一的运载体质粒是基因工程中唯一的运载体C运载体必须具备的条件之一是:具有一个至多个限制运载体必须具备的条件之一是:具有一个至多个限制酶切点,以便与外源基因连接酶切点,以便与外源基因连接DDNA连接酶使黏性末端的碱基之间形成氢键连接酶使黏性末端的碱基之间形成氢键返回解析:解析:每一种限制酶只能识别一种每一种限制酶只能识别一种(或者一类或者一类)特定的核苷特定的核苷酸序列,不同的限制酶所识别的序列不同;质粒是常用酸序列,不同的限制酶所识别的序列不同;质粒是常用的运载体,但
14、不是唯一的。的运载体,但不是唯一的。DNA连接酶连接的是两个被连接酶连接的是两个被限制酶切割的限制酶切割的DNA片段的切口,即断开的磷酸二酯键,片段的切口,即断开的磷酸二酯键,而不是碱基之间的氢键。而不是碱基之间的氢键。答案:答案:C返回2用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质,下列叙用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质,下列叙述不正确的是述不正确的是 ()A常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒B可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒重组质粒CDNA连接酶和连接酶和RNA聚合酶是构建重组
15、质粒必需的工聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶具酶D导入大肠杆菌中的目的基因不一定能成功表达导入大肠杆菌中的目的基因不一定能成功表达.返回解析:解析:构建重组质粒构建重组质粒(重组重组DNA分子分子)必需的工具酶是必需的工具酶是DNA连接酶和限制性内切酶,连接酶和限制性内切酶,RNA聚合酶的作用是催化合成聚合酶的作用是催化合成RNA。答案:答案:C返回考点二考点二生物变异在育种中的应用生物变异在育种中的应用考情考情解解读读 高考中通常以高考中通常以实验设计题实验设计题、图图解解题题形式考形式考查查生物育种的原理、流程、生物育种的原理、流程、优优缺点等,缺点等,综综合性合性强强。预计预计2013年
16、有可能与年有可能与遗传规遗传规律、律、细细胞增殖胞增殖和分化等知和分化等知识联识联系,与生系,与生产产生活、最新科技成生活、最新科技成果等果等结结合命制合命制实验题实验题目,目,对该对该考点考点进进行考行考查查。返回做一题做一题 例例2(2012安徽百校联考安徽百校联考)下图为水稻的几种不同育种方下图为水稻的几种不同育种方法示意图,据图回答下列问题:法示意图,据图回答下列问题:返回(1)B常用的方法是常用的方法是_,用到秋水仙素的过程,用到秋水仙素的过程有有_(用图中字母表示用图中字母表示)。(2)打破物种界限的育种方法是打破物种界限的育种方法是_(用图中的字母表用图中的字母表示示),该方法所
17、运用的原理是,该方法所运用的原理是_。(3)假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种,它的性状都是假设你想培育一个稳定遗传的水稻品种,它的性状都是由隐性基因控制的,其最简单的育种方法是由隐性基因控制的,其最简单的育种方法是_;如果都是由显性基因控制的,为缩短育;如果都是由显性基因控制的,为缩短育种时间常采用的方法是种时间常采用的方法是_。(用图中的字母表示用图中的字母表示)返回(4)现有三个水稻品种,现有三个水稻品种,的基因型为的基因型为aaBBDD,的基因型的基因型 为为AAbbDD,的基因型为的基因型为AABBdd,三对等位基因分别,三对等位基因分别 位于三对同源染色体上。现运用杂交育种方法利用
18、以上位于三对同源染色体上。现运用杂交育种方法利用以上 三个品种获得基因型为三个品种获得基因型为aabbdd的植株的植株(用文字简要描述获用文字简要描述获 得过程即可得过程即可):_ _ _ _。返回解析解析图中图中A过程代表杂交、过程代表杂交、D过程代表自交、过程代表自交、B过程代过程代表花药离体培养、表花药离体培养、C和和F过程代表用秋水仙素使染色体加倍、过程代表用秋水仙素使染色体加倍、E过程代表基因工程。其中基因工程可以在任何生物之间过程代表基因工程。其中基因工程可以在任何生物之间进行,该技术的原理为基因重组。如果选育的性状都是隐进行,该技术的原理为基因重组。如果选育的性状都是隐性性状,最
19、简单的方法是杂交育种,因为隐性性状表现出性性状,最简单的方法是杂交育种,因为隐性性状表现出来即为纯合,可稳定遗传,即来即为纯合,可稳定遗传,即AD过程;如选育的性状过程;如选育的性状都是显性性状,用杂交育种年限比较长,可明显缩短育种都是显性性状,用杂交育种年限比较长,可明显缩短育种年限的育种方法是单倍体育种,即年限的育种方法是单倍体育种,即ABC过程。三个水过程。三个水稻品种,基因型均为稻品种,基因型均为“双显一隐双显一隐”的组合方式。要利的组合方式。要利返回用杂交育种培育基因型为用杂交育种培育基因型为aabbdd的品种,可选择任意两个的品种,可选择任意两个品种作亲本杂交得到杂交一代,然后杂交
20、一代与剩下一个品种作亲本杂交得到杂交一代,然后杂交一代与剩下一个品种杂交得到杂交二代,杂交二代自交即可得到基因型为品种杂交得到杂交二代,杂交二代自交即可得到基因型为aabbdd的种子,由基因型为的种子,由基因型为aabbdd的种子长成的植株即的种子长成的植株即为符合要求的植株。为符合要求的植株。返回答案答案(1)花药离体培养花药离体培养C、F(2)E基因重组基因重组(3)ADABC(4)与与杂交得到杂交一代,杂交一代与杂交得到杂交一代,杂交一代与杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,可以得到基因型杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,可以得到基因型为为aabbdd的种子,该种子可长成基因型为的种子,该
21、种子可长成基因型为aabbdd的植株的植株返回链一串链一串各种育种方式的比较各种育种方式的比较方法方法原理原理常用方法常用方法优优点点缺点缺点代表代表实实例例杂杂交交育种育种基因基因重重组组杂杂交交操作操作简单简单,目目标标性性强强育种年限育种年限长长矮矮秆秆抗抗病小麦病小麦诱变诱变育种育种基因基因突突变变辐辐射射诱变诱变、激光激光诱变诱变等等提高突提高突变变率,率,加速育种加速育种进进程程有利有利变变异少,异少,需需处处理理实验实验材料多材料多高高产产青青霉素菌霉素菌株株返回方法方法原理原理常用方法常用方法优优点点缺点缺点代表代表实实例例多倍体多倍体育种育种染色染色体体变变异异秋水仙素秋水仙
22、素处处理萌理萌发发的种的种子或幼苗子或幼苗操作操作简单简单,并可以在并可以在较较短短时间时间内内获获得新品种得新品种新品种新品种发发育育迟缓迟缓、结实结实率低,在率低,在动动物中无法开物中无法开展展无子西无子西瓜、八瓜、八倍体小倍体小黑麦黑麦单单倍体倍体育种育种染色染色体体变变异异花花药药离体培离体培养后,再用养后,再用秋水仙素秋水仙素处处理理明明显缩显缩短育短育种年限种年限技技术术复复杂杂,需要与需要与杂杂交交育种配合育种配合“京花京花一号一号”小麦小麦返回方法方法原理原理常用方法常用方法优优点点缺点缺点代表代表实实例例基因工基因工程育种程育种基因基因重重组组将一种生物将一种生物特定的基因特
23、定的基因转转移到另一移到另一种生物种生物细细胞胞中中能定向改能定向改造生物的造生物的遗传遗传性状性状有可能有可能引引发发生生态态危机危机转转基因基因抗虫棉抗虫棉返回关键一点关键一点(1)在所有育种方法中,最简便、常规的育种方法是杂交在所有育种方法中,最简便、常规的育种方法是杂交 育种,可以培育具有优良性状且能稳定遗传的新品种,育种,可以培育具有优良性状且能稳定遗传的新品种,防止后代发生性状分离,便于制种和推广。防止后代发生性状分离,便于制种和推广。(2)杂交育种不一定都需要连续自交,若选育显性优良纯杂交育种不一定都需要连续自交,若选育显性优良纯 种,则需要连续自交,直至性状不再发生分离;若选育
24、种,则需要连续自交,直至性状不再发生分离;若选育 隐性优良纯种,则只要出现该性状即可。隐性优良纯种,则只要出现该性状即可。(3)杂种优势是通过杂交获得种子,一般不是纯合子,在杂种优势是通过杂交获得种子,一般不是纯合子,在 杂种后代上表现出多个优良性状,但只能用杂种一代,杂种后代上表现出多个优良性状,但只能用杂种一代,因为后代会发生性状分离,如杂交玉米的制种。因为后代会发生性状分离,如杂交玉米的制种。返回通一类通一类3为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法。图中两对相对性状独立遗传,高蔓法。图中两对相对性状独立遗传,高蔓(A)、感病、感病(
25、B)是显性性状。据图分析回答:是显性性状。据图分析回答:返回(1)过程过程表示的育种方式是表示的育种方式是_,F1自交获得的自交获得的F2中,高蔓抗病植株中纯合体占中,高蔓抗病植株中纯合体占_。(2)过程过程表示的育种方式是表示的育种方式是_,可以取任一植,可以取任一植株的适宜花药作培养材料,培养得到的单倍体基因型有株的适宜花药作培养材料,培养得到的单倍体基因型有_种;用秋水仙素处理,使染色体数目加倍,种;用秋水仙素处理,使染色体数目加倍,获得的二倍体植株的基因型分别是获得的二倍体植株的基因型分别是_。返回(3)过程过程表示的育种方式是表示的育种方式是_,叶肉细胞培育成,叶肉细胞培育成转基因植
26、株的过程体现了细胞的转基因植株的过程体现了细胞的_性。性。(4)过程过程表示的育种方式是表示的育种方式是_,该育种方法的优,该育种方法的优点是点是_。返回解析:解析:过程过程表示的育种方法是杂交育种,表示的育种方法是杂交育种,F2中高蔓抗中高蔓抗病植株的基因型为病植株的基因型为A_bb,则其中纯合体占,则其中纯合体占1/3。过程。过程表表示的是单倍体育种,方法是先花药离体培养得到单倍体示的是单倍体育种,方法是先花药离体培养得到单倍体幼苗,再用秋水仙素处理,使染色体数目加倍,获得纯幼苗,再用秋水仙素处理,使染色体数目加倍,获得纯合体。合体。F1的基因型为的基因型为AaBb,所以单倍体育种得到的纯
27、合,所以单倍体育种得到的纯合二倍体基因型有二倍体基因型有4种。过程种。过程为基因工程育种。过程为基因工程育种。过程为为诱变育种,其优点是可以提高突变率,在短时间内获得诱变育种,其优点是可以提高突变率,在短时间内获得更多的变异类型。更多的变异类型。返回答案:答案:(1)杂交育种杂交育种1/3(2)单倍体育种单倍体育种4AAbb、aabb、AABB、aaBB(3)基因工程育种全能基因工程育种全能(4)诱诱变育种可以提高突变率,在短时间内获得更多的变异变育种可以提高突变率,在短时间内获得更多的变异类型类型返回返回做一题做一题例例3粮食是人类生存的基本条件,提高单位面积粮食粮食是人类生存的基本条件,提
28、高单位面积粮食的产量、质量是解决粮食问题的主要途径之一。的产量、质量是解决粮食问题的主要途径之一。(1)为提高农作物的产量,得到抗倒伏、抗锈病等优良性为提高农作物的产量,得到抗倒伏、抗锈病等优良性 状,科学家往往采取多种育种方法来培育符合农业生状,科学家往往采取多种育种方法来培育符合农业生 产要求的新品种。根据下面提供的材料,设计育种方产要求的新品种。根据下面提供的材料,设计育种方 案,以便最快得到所需品种。非生物材料:可自选。生案,以便最快得到所需品种。非生物材料:可自选。生 物材料有:物材料有:返回A水稻的高秆水稻的高秆(显性显性)抗锈病抗锈病(显性显性)纯种纯种B水稻的矮秆水稻的矮秆(隐
29、性隐性)不抗锈病不抗锈病(隐性隐性)纯种纯种C水稻的高秆水稻的高秆(显性显性)不抗锈病不抗锈病(隐性隐性)纯种纯种要得到能直接应用于生产的具有抗倒伏、抗锈病等优要得到能直接应用于生产的具有抗倒伏、抗锈病等优良性状的品种,该品种应是良性状的品种,该品种应是_。返回所选择的生物材料:所选择的生物材料:_(填写代表生物填写代表生物材料的字母材料的字母)。育种过程中运用的最常见的方法是育种过程中运用的最常见的方法是_。预期产生这种结果预期产生这种结果(所需性状类型所需性状类型)的概率是的概率是_。如果从播种到获得种子需要一年,则获得该品种植株至如果从播种到获得种子需要一年,则获得该品种植株至少需要少需
30、要_年。年。返回(2)随着科技的发展,许多新的育种方法已经出现并投入随着科技的发展,许多新的育种方法已经出现并投入使用。使用。用普通小麦和黑麦培育的八倍体小黑麦的原理是用普通小麦和黑麦培育的八倍体小黑麦的原理是_。航天育种是目前的一个热门话题,如航天育种是目前的一个热门话题,如“神七神七”就搭载就搭载了萌发着的植物种子。那么利用这种方法是否一定能了萌发着的植物种子。那么利用这种方法是否一定能获得人们所期望的理想性状?为什么?获得人们所期望的理想性状?为什么?_。返回螟虫是危害水稻的主要害虫之一。科学家为了减少螟虫是危害水稻的主要害虫之一。科学家为了减少农药的使用,希望培育出具有抗螟虫性状的水稻
31、新品农药的使用,希望培育出具有抗螟虫性状的水稻新品种,最适合的育种方法是种,最适合的育种方法是_,其原,其原理是理是_。返回解析解析(1)能直接应用于生产的品种要保持优良性状,能直接应用于生产的品种要保持优良性状,其自交后代不发生性状分离,一般为纯合子。其自交后代不发生性状分离,一般为纯合子。杂交育种杂交育种的原理是基因重组,将两个品种的优良性状的原理是基因重组,将两个品种的优良性状(抗倒伏、抗锈抗倒伏、抗锈病病)组合到一起,选择组合到一起,选择A、B两个亲本可以达到这一目的。两个亲本可以达到这一目的。最快的育种方法是单倍体育种,常用技术有杂交、花药最快的育种方法是单倍体育种,常用技术有杂交、
32、花药离体培养、人工诱导染色体加倍等。离体培养、人工诱导染色体加倍等。亲本杂交后的子代亲本杂交后的子代花药离体培养、人工诱导染色体加倍后得到花药离体培养、人工诱导染色体加倍后得到4种纯合子,比种纯合子,比例相同,因此抗倒伏抗锈病性状的概率为例相同,因此抗倒伏抗锈病性状的概率为1/4。亲本杂交得。亲本杂交得返回到种子到种子(子代子代)需要需要1年,子代花药离体培养、人工诱导染色年,子代花药离体培养、人工诱导染色体加倍后,得到纯合子需要体加倍后,得到纯合子需要1年。年。(2)普通小麦为六倍体,普通小麦为六倍体,黑麦为二倍体,两者杂交得到的个体有黑麦为二倍体,两者杂交得到的个体有4个染色体组,人工个染
33、色体组,人工诱导染色体加倍后为八倍体,属于染色体变异。诱导染色体加倍后为八倍体,属于染色体变异。抗虫性抗虫性状的基因一般来自原核生物,运用转基因技术将抗虫基因状的基因一般来自原核生物,运用转基因技术将抗虫基因移接到植物体,属于基因重组。移接到植物体,属于基因重组。返回答案答案(1)纯合子纯合子(纯种纯种)A、B杂交、花药离杂交、花药离体培养、人工诱导染色体加倍体培养、人工诱导染色体加倍(答出任意一项即可答出任意一项即可)1/42(2)染色体变异染色体变异不一定。因为基因突变是不定向的不一定。因为基因突变是不定向的基因工程育种基因重组基因工程育种基因重组返回学一技学一技育种目的及方法的选择育种目
34、的及方法的选择(1)育种的目的:育种的根本目的是培育具有优良性状育种的目的:育种的根本目的是培育具有优良性状(抗抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品种,以的新品种,以便更好地为人类服务。从基因组成上看,目标基因型可便更好地为人类服务。从基因组成上看,目标基因型可能是纯合体,可防止后代发生性状分离,便于制种和推能是纯合体,可防止后代发生性状分离,便于制种和推广;也有可能是杂合体,即利用杂种优势的原理,如杂广;也有可能是杂合体,即利用杂种优势的原理,如杂交水稻的培育、玉米的制种等。交水稻的培育、玉米的制种等。返回(2)不同需求的育种方法:不同需求的育种方法
35、:若要培育隐性性状个体,则可用自交或杂交,只要出若要培育隐性性状个体,则可用自交或杂交,只要出现该性状即可。现该性状即可。有些植物如小麦、水稻等,杂交实验较难操作,则最有些植物如小麦、水稻等,杂交实验较难操作,则最简便的方法是自交。简便的方法是自交。若要快速获得纯种,则用单倍体育种方法。若要快速获得纯种,则用单倍体育种方法。若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等,则只要出若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等,则只要出现所需性状即可,不需要培育出纯种。现所需性状即可,不需要培育出纯种。返回若要培育原先没有的性状,则可用诱变育种。若要培育原先没有的性状,则可用诱变育种。提高营养物质含量可运用多倍体育
36、种。提高营养物质含量可运用多倍体育种。将两个亲本的不同优良性状集中在一起,可利用杂交育种。将两个亲本的不同优良性状集中在一起,可利用杂交育种。若要定向地改造生物性状,则可用基因工程育种。若要定向地改造生物性状,则可用基因工程育种。在实际育种过程中,并非单一地运用某种育种方式,而是在实际育种过程中,并非单一地运用某种育种方式,而是根据需要选择多种育种方式综合运用。根据需要选择多种育种方式综合运用。返回做一题做一题例例4中国农业部验收组中国农业部验收组2011年年9月月19日公布,袁隆平指日公布,袁隆平指导的导的“Y两优两优2号号”百亩超级杂交稻试验田平均亩产百亩超级杂交稻试验田平均亩产926.6
37、公公斤,创中国大面积水稻亩产最高纪录。超级杂交稻是通过斤,创中国大面积水稻亩产最高纪录。超级杂交稻是通过形态改良和利用亚种间杂种优势相结合的技术路线来提高形态改良和利用亚种间杂种优势相结合的技术路线来提高产量。产量。返回请回答下面的问题:请回答下面的问题:(1)水稻的穗大水稻的穗大(A)对穗小对穗小(a)为显性。基因型为为显性。基因型为Aa的水稻自的水稻自交,子一代中,基因型为交,子一代中,基因型为_的个体表现出穗小,的个体表现出穗小,应淘汰;基因型为应淘汰;基因型为_的个体表现出穗大,需进的个体表现出穗大,需进一步自交和选育;按照这种自交一步自交和选育;按照这种自交淘汰淘汰选育的育种选育的育
38、种方法,理论上第方法,理论上第n代种子中杂合子的比例是代种子中杂合子的比例是_。返回(2)水稻的晚熟水稻的晚熟(B)对早熟对早熟(b)为显性,请回答利用现有纯合为显性,请回答利用现有纯合子水稻品种,通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水子水稻品种,通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种的问题。稻新品种的问题。培育纯合大穗早熟水稻新品种,选择的亲本基因型培育纯合大穗早熟水稻新品种,选择的亲本基因型分别是分别是_和和_。两亲本杂交的目的是。两亲本杂交的目的是_。将将F1所结种子种下去,长出的水稻中表现为大穗早所结种子种下去,长出的水稻中表现为大穗早熟的几率是熟的几率是_,在这些大穗早熟植株中约有,
39、在这些大穗早熟植株中约有_是符合育种要求的。是符合育种要求的。返回解析解析按照自交按照自交淘汰淘汰选育的育种方法,自交产生的选育的育种方法,自交产生的第一代至第四代的杂合子的比例依次是第一代至第四代的杂合子的比例依次是2/3、2/5、2/9、2/17,归纳可知第,归纳可知第n代种子中杂合子的比例是代种子中杂合子的比例是2/(2n1)。要想得到要想得到AAbb的纯种个体,选择的亲本是的纯种个体,选择的亲本是AABB、aabb,通过杂交可将,通过杂交可将A与与b集中到同一个体中。集中到同一个体中。F1自交,产生自交,产生的的A_bb的种子占的种子占F2的的3/16,其中,其中AAbb符合要求,占符
40、合要求,占A_bb的比例为的比例为1/3。答案答案(1)aaAA或或Aa2/(2n1)(2)AABBaabb将基因将基因A和和b集中到同一个体中集中到同一个体中3/161/3返回学一技学一技1杂交育种与杂种优势的区别杂交育种与杂种优势的区别(1)杂交育种是通过有性生殖,使不同的优良性状组合到后代杂交育种是通过有性生殖,使不同的优良性状组合到后代的一个个体中,从而选育出优良品种的方法。的一个个体中,从而选育出优良品种的方法。(2)杂种优势是指基因型不同的个体杂交产生的杂交一代,在杂种优势是指基因型不同的个体杂交产生的杂交一代,在适应能力等方面优于两个亲本的现象。适应能力等方面优于两个亲本的现象。
41、返回2杂交育种的基本步骤及特点杂交育种的基本步骤及特点(1)培育杂合子品种:培育杂合子品种:在农业生产上,可以将杂种子一代作为种子直接利在农业生产上,可以将杂种子一代作为种子直接利用,如水稻、玉米等。用,如水稻、玉米等。基本步骤:选取双亲基本步骤:选取双亲P()杂交杂交F1。特点:高产、优质、抗性强。但种子只能用一年,特点:高产、优质、抗性强。但种子只能用一年,需年年制种。需年年制种。返回(2)培育纯合子品种:培育纯合子品种:培育隐性纯合子品种的基本步骤:选取双亲培育隐性纯合子品种的基本步骤:选取双亲P()杂交杂交F1自交自交F2选出表现型符合要求的个体种植选出表现型符合要求的个体种植推广。推广。培育双显性纯合子或单显性纯合子品种的基本步骤:培育双显性纯合子或单显性纯合子品种的基本步骤:选取双亲选取双亲P()杂交杂交F1自交自交F2选出表现型符选出表现型符合要求的个体自交合要求的个体自交F3选出稳定遗传个体推广选出稳定遗传个体推广种植。种植。特点:操作简单,但需要的时间较长。特点:操作简单,但需要的时间较长。返回点击进入高考成功方案第4步(含课时卷)