高中生物第4章遺傳的分子基礎(chǔ)微專題突破生物育種方法比較學(xué)案

1、小學(xué)+初中+高中生物育種方法比較核心精要1.育種方法比較方法原理適用條件優(yōu)點(diǎn)不足方式雜交育種基因重組本物種具有所需性狀操作簡(jiǎn)單，可得到多種性狀組合獲得純種，耗時(shí)較長(zhǎng)雜交、連續(xù)自交和篩選單倍體育種染色體數(shù)目的整倍變異選育性狀為顯性性狀時(shí)，可顯著縮短育種時(shí)間操作相對(duì)復(fù)雜用秋水仙素處理或低溫誘導(dǎo)單倍體幼苗多倍體育種獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高的品種生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率低染色體數(shù)目加倍人工誘艾育種人工誘導(dǎo)基因突變各物種暫無(wú)所需性狀提高基因突變的頻率，創(chuàng)造所需基因和性狀不一定能獲得所需性狀；可能失去優(yōu)良性狀；篩選范圍大、時(shí)間長(zhǎng)物理、化學(xué)因素誘變基因程育種DNAM組其他物種具有所需性狀定向改變物種的基因組成操作復(fù)雜，

2、技術(shù)含量高將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞2.與雜交育種有關(guān)的幾個(gè)注意點(diǎn)(1)雜交育種不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性優(yōu)良純種，需要連續(xù)自交、篩選，直到性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只要在子代中出現(xiàn)該性狀的個(gè)體即可。(2)誘變育種與雜交育種相比，前者能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型；后者不能產(chǎn)生新基因，只是實(shí)現(xiàn)原有基因的重新組合。(3)雜交育種與雜種優(yōu)勢(shì)不同：雜交育種是在雜交后代的眾多類型中選擇符合育種目標(biāo)的個(gè)體進(jìn)一步培育，直到獲得能穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的新品種；雜種優(yōu)勢(shì)主要是利用雜種F1的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。3.根據(jù)育種目的選擇育種方式(1)若要培育隱性性狀個(gè)體，可用自交或

3、雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。(2)有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，最簡(jiǎn)便的方法是自交。(3)若要快速獲得純種，可用單倍體育種。(4)若要提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，可用多倍體育種。(5)若要培育原先沒(méi)有的性狀，可用誘變育種。（6）若要培育進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖的植物，如馬鈴薯、甘薯等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1.下列有關(guān)育種的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.誘變育種可提高突變頻率，從而加速育種進(jìn)程B.單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗C.為獲得隱性純合子，可利用雜交育種的方法縮短育種時(shí)間D.為了解決三倍體無(wú)子西瓜年年制種的問(wèn)題，可利用植物組織培養(yǎng)快速繁殖B由于單倍體高度

4、不育無(wú)法形成種子，單倍體育種需對(duì)單倍體幼苗進(jìn)行誘導(dǎo)染色體加倍處理，故B錯(cuò)誤；隱性純合子自交后代不發(fā)生性狀分離，通過(guò)雜交育種得到符合生產(chǎn)要求的表現(xiàn)型即可。2 .兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaBB,這兩對(duì)基因按照自由組合定律遺傳，欲培育出基因型為aabb的新品種，最簡(jiǎn)捷的育種方法是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632163】A.人工誘變育種B.基因工程育種C.單倍體育種D.雜交育種D人工誘變育種有很大的盲目性；基因工程育種難度比較大；單倍體育種操作復(fù)雜；雜交育種則只需雙親雜交后，F(xiàn)1自交，即可在F2中直接選育出所需的新品種（aabb）,育種周期短，且操作簡(jiǎn)便。3 .利用二倍體植株培育作物新品種，下列有關(guān)

5、說(shuō)法不正確的是（）A.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是基因重組B.單倍體缺少生長(zhǎng)發(fā)育所需全套遺傳信息，植株弱小，種子和果實(shí)比較少C.誘變育種的缺點(diǎn)是由突變的不定向性和低頻性所致D.某新品種發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低，則在培育該品種過(guò)程中可能用到秋水仙素B二倍體的單倍體植株弱小，高度不育，但其不缺少生長(zhǎng)發(fā)育所需的全套遺傳信息，B錯(cuò)誤。4 .某生物的基因型為AaBB通過(guò)下列技術(shù)可以分別將它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵禄蛐偷纳铮篈ABBaB;AaBBCAAaaBBBB則下列排列正確的是（）A.誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、花藥離體培養(yǎng)、細(xì)胞融合B.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種C.花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體

6、育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)D.多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)B某生物的基因型為AaBB,可通過(guò)雜交育種獲得基因型為AABB的生物；通過(guò)單倍體育種可獲得基因型為aB的生物；通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得基因型為AaBBC的生物；通過(guò)多倍體育種可獲得基因型為AAaaBBBB勺生物。5 .如圖所示某種農(nóng)作物品種和培育出的幾種方法，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（） AAbb aaUB小學(xué)+初中+高中A.培育品種的最簡(jiǎn)捷途徑是IVB.通過(guò)n-W過(guò)程最不容易達(dá)到目的C.通過(guò)ni-vi過(guò)程的原理是染色體變異D.過(guò)程V1常用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗ab經(jīng)花藥離體培養(yǎng)成D因單倍體ab不能產(chǎn)生種子，故過(guò)程V:只能用

7、秋水仙素處理由的幼苗。6 .下圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過(guò)程，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：01632164】心函妞一射線處理，挑取200個(gè)初端、生山s拉復(fù)篩、上山出發(fā)由株小，選出$0株-選出單細(xì)胞困株三射線處理5株，多輪重復(fù)篩選A.通過(guò)上圖篩選過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株B.X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異C.上圖篩選高產(chǎn)菌株的過(guò)程是定向選擇過(guò)程D.每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會(huì)明顯提高DA項(xiàng)，圖示育種過(guò)程為誘變育種，因未進(jìn)行酶活性檢測(cè)等，故該過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株不一定符合生產(chǎn)要求。B項(xiàng)，X射線等物理因素既可能引起基因突變，也可能引起染色體變異。C項(xiàng)，篩選高產(chǎn)菌株的過(guò)程是定

8、向選擇符合人類特定需求的菌株的過(guò)程，屬于人工選擇。D項(xiàng)，人工誘變的突變率高于自發(fā)突變，但不一定每輪誘變都是與高產(chǎn)相關(guān)的基因發(fā)生突變。7 .分析回答有關(guān)玉米遺傳變異的有關(guān)問(wèn)題：（1）玉米非甜味（D）對(duì)甜味（d）為顯性，非糯性（G）對(duì)糯性（g）為顯性，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)品系的純種玉米，其基因型如表所示：品系甲乙丙基因型DDGGddGGDDgg要利用玉米非糯性與糯性這一對(duì)相對(duì)性狀來(lái)驗(yàn)證基因分離定律，可作為親本的組合有現(xiàn)有純種非甜非糯玉米與甜味糯性玉米雜交得Fi,Fi與某品種雜交，后代的表現(xiàn)型及比例是非甜非糯：甜味非糯=3：1,那么該品種的基因型是。若再?gòu)钠潆s交后代選出甜味非糯自交，

9、后代中的甜味糯性玉米占。(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制?；騟對(duì)d起增強(qiáng)效應(yīng)，從而形成超甜玉米。研究發(fā)現(xiàn)，d位于9號(hào)染色體上，e對(duì)d增強(qiáng)效應(yīng)的具體表現(xiàn)是：ee使蔗糖含量提高100%(非常甜)，Ee提高25%(比較甜)，EE則無(wú)效。最初研究者為了探究d和e基因是否獨(dú)立遺傳，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)：用雜合子普通玉米(DdEe)與超甜玉米(ddee)雜交，取所結(jié)的子粒，測(cè)定蔗糖的含量，若表現(xiàn)型及其比例為時(shí)，則d和e基因是否獨(dú)立遺傳。但實(shí)際結(jié)果是，子代的表現(xiàn)型僅有普通和非常甜兩種，且數(shù)量大致相等。對(duì)此結(jié)果的合理解釋是(3)如果玉米第6號(hào)染色體的兩條姐妹染色單體之間發(fā)生部分交換，通常對(duì)生物

10、的遺傳有無(wú)影響?為什么?(4)為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種?，F(xiàn)有長(zhǎng)果穗(H)白粒和短果穗(h)黃粒(F)兩個(gè)玉米雜合子品種，為了達(dá)到長(zhǎng)期培育長(zhǎng)果穗黃粒(HhFf)玉米雜交種的目的，科研人員設(shè)計(jì)了如圖所示的快速育種方案。其中的處理方法A和B分別是指、。P()()處理方法A'處理方法B'艮()X()Fa酊種F氏用種雜交種解析(1)甲為DDGG乙為ddGG丙為DDgg分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離，利用玉米非糯性與糯性這一對(duì)相對(duì)性狀來(lái)驗(yàn)證基因分離定律，故選親本為甲X丙或乙X丙的組合。純種非甜非糯玉米與甜味糯性玉米雜交得F1為DdGgF1基

11、因型與某品種雜交，后代的表現(xiàn)型及比例是非甜非糯：甜味非糯=3：1,從甜味性狀分析，子代非甜：甜味=3：1,推斷親代組合為DdXDd;從糯性性狀分析，子代都是非糯，推斷1法代組合為GgxGG綜上所述，該品種的基因型是DdGGDdGg<DdGG子代甜味非糯為ddGG，)和ddGg(1),只有ddGg(；)自交子代才會(huì)出現(xiàn)甜味糯性玉米ddgg,比例為3x；=!(2)如果22248d和e基因獨(dú)立遺傳，即遵守基因自由組合定律，普通玉米(DdEe)與超甜玉米(ddee)雜交，子代表現(xiàn)型及比例為IDdEe（非甜）：IDdee俳甜）：IddEe（比較甜）：1ddee（非常甜）。實(shí)際結(jié)果是子代為IDdEe（非甜）：Iddee（非常甜），即親代普通玉米（DdEe）只生成2種配子：IDE：1de,即兩對(duì)基因同在9號(hào)染色體上，而且D、E基因在一條染色體上。（3）同一條染色體的兩條染色單體發(fā)生交叉互換，由于染色單體上的基因相同，故交叉互換后單體上的基因也相同，不改變配子基因型，不影響遺傳。（4）快速育種方案為單倍體育種，長(zhǎng)果穗白粒Hhff先花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體Hf,再秋水仙素處理單倍體獲得純合子HHff;同樣方法處理短果穗黃粒