2024-2025學(xué)年高中生物第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用教案浙科版必修2

PAGEPAGE16其次節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用學(xué)問內(nèi)容必考要求加試要求雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種aa雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用bb轉(zhuǎn)基因技術(shù)aa生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用c轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的平安性b課時(shí)要求1.結(jié)合培育番茄新品種的實(shí)例，概述雜交育種的概念和基本過程。2.結(jié)合基因突變的原理，闡明人工誘變育種的概念和過程。3.比較雜交育種和誘變育種。4.結(jié)合煙草新品種的選育過程，說明單倍體育種的過程及特點(diǎn)。5.結(jié)合三倍體無籽西瓜的培育過程，說明多倍體育種的過程及特點(diǎn)。6.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)的過程介紹，說明轉(zhuǎn)基因技術(shù)的過程及應(yīng)用。你見過像圖示那樣大的南瓜嗎？它可不是一般的南瓜，它是由我國首次載人航天飛船“神舟”五號帶入太空培育的新品種。這種南瓜比一般的雜交種品質(zhì)好，一般重量在300～400斤，是名副其實(shí)的“巨人”南瓜。這種育種方法的原理和過程是怎樣的呢？今日我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)育種的學(xué)問。解決學(xué)生疑難點(diǎn)一、雜交育種1．概念：利用基因重組原理，可以有目的地將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀組合在一起，培育出更優(yōu)良的新品種。2．原理：基因重組。3．處理方法(1)培育顯性純合子選取親本eq\o(→,\s\up7(雜交))F1eq\o(→,\s\up7(自交))F2eq\o(→,\s\up7(篩選表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體))連續(xù)自交，直至后代幾乎不發(fā)生性狀分別(2)培育隱性純合子選取親本eq\o(→,\s\up7(雜交))F1eq\o(→,\s\up7(自交))F2→篩選符合要求的個(gè)體即可推廣4．優(yōu)缺點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)：使位于不同個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上，能產(chǎn)生新的基因型。(2)缺點(diǎn)①雜交后代會出現(xiàn)性狀分別現(xiàn)象，育種過程緩慢。②不能產(chǎn)生新基因、新性狀。有兩種純種的小麥，一個(gè)為高稈(D)抗銹病(T)，另一個(gè)為矮稈(d)易感銹病(t)，這兩對性狀獨(dú)立遺傳，現(xiàn)要培育矮稈抗銹病新品種，方法如下：高稈抗銹病×矮稈易感銹病eq\o(→,\s\up7(a))F1eq\o(→,\s\up7(b))F2eq\o(→,\s\up7(c))穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病新品種。請據(jù)此分析：1．過程a、b、c的處理方法分別叫什么？答案雜交、自交、連續(xù)自交和視察篩選。2．從哪一代起先出現(xiàn)矮稈抗銹病的新品種？其中有多少比例的純合子？答案F2中起先出現(xiàn)矮稈抗銹病，其中純合子占eq\f(1,3)。3．上述雜交育種過程至少須要幾年的時(shí)間(假設(shè)每年只繁殖一代)?分析第一年：種植親代，雜交，收獲F1種子；其次年：種植F1，自交，收獲F2種子；第三年：種植F2，獲得表現(xiàn)型符合要求的小麥(矮抗)，同時(shí)矮抗自交，收獲F3種子，分單株保存；第四年：分別種植符合要求的F3，視察是否發(fā)生性狀分別，不發(fā)生性狀分別的為合乎要求的新品種。答案4年。4．培育細(xì)菌新品種時(shí)，能否用雜交育種的方法？答案不能，雜交育種只適用于進(jìn)行有性生殖的真核生物，如植物和動(dòng)物。細(xì)菌是原核生物，不能進(jìn)行有性生殖。5．是不是全部的雜交育種過程都必需從F2起先篩選？是不是也都須要連續(xù)自交提高純合度？舉例說明。答案不肯定。假如培育雜合子品種，選親本雜交得到的F1即可。假如選育的優(yōu)良性狀是隱性性狀，一旦出現(xiàn)就是純合的，不須要再連續(xù)自交。學(xué)問整合雜交育種通過雜交將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起，再經(jīng)過自交，F(xiàn)2中就出現(xiàn)所須要的品種，假如優(yōu)良性狀都是隱性性狀，從F2中干脆選出即可，假如優(yōu)良性狀為顯性性狀，須要連續(xù)自交和篩選有些生物也可以從F2起先進(jìn)行無性繁殖，如馬鈴薯，須要較長時(shí)間，雜交育種適合有性生殖的過程，原核生物一般不適用。1．在植物的雜交育種中，選種工作一般()A．從F1中選 B．只從F2中選C．從F2中選 D．從F2起先選答案D解析在雜交育種過程中，F(xiàn)1一般不會發(fā)生性狀分別，當(dāng)在F2時(shí)，往往會發(fā)生性狀分別，在育種工作中，往往選擇F2作為育種工作的起先。2．雜交玉米的種植面積越來越廣，農(nóng)夫須要購買玉米雜交種。不能自留種子來年再種的緣由是()A．自留種子發(fā)芽率低B．雜交種都具有雜種優(yōu)勢C．自留種子簡單患病蟲害D．雜交種的有性繁殖后代會發(fā)生性狀分別答案D解析雜種后代發(fā)生性狀分別，影響產(chǎn)量和質(zhì)量。二、誘變育種1．概念利用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)生物發(fā)生變異，并從變異后代中選育新品種的過程。2．原理：基因突變與染色體畸變。3．常用方法：輻射誘變和化學(xué)誘變。4．特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)①可提高突變頻率。②能在較短時(shí)間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀。③改良作物品質(zhì)，增加抗逆性。(2)缺點(diǎn)：由于突變的多方向性，育種具有肯定的盲目性。獲得志向的個(gè)體須要處理大量的材料。5．應(yīng)用：用于作物、微生物和動(dòng)物育種，其中在微生物育種方面成效極為明顯。當(dāng)神舟六號航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返航時(shí)，一些特別的乘客也回到了地球。它們是一些生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太空周游了115小時(shí)32分鐘，返回地球后，搭載單位的科研人員將接著對它們進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)。請回答下列問題：1．搭載航天器的植物種子須要做怎樣的處理？說明緣由。答案浸泡種子使其萌發(fā)。因?yàn)槊劝l(fā)的種子細(xì)胞分裂旺盛，易受到太空誘變因素的影響發(fā)生基因突變。2．作物種子從太空返回地面后種植，往往能出現(xiàn)全新的變異特征，這種變異的來源主要是什么？答案基因突變。3．這些新產(chǎn)生的變異對人類是否肯定有益？答案不肯定。因?yàn)榛蛲蛔兪嵌喾较虻摹?．遨游太空回到地面后的種子，種植一代發(fā)覺沒有所須要的性狀出現(xiàn)，可以隨意丟棄嗎？說明緣由。答案不行以。因?yàn)榭赡馨l(fā)生隱性突變。學(xué)問整合誘變育種通常處理萌發(fā)的種子或幼苗，因?yàn)檫@些細(xì)胞分裂旺盛，簡單發(fā)生基因突變，但因?yàn)榛蛲蛔兪嵌喾较虻模豢隙塬@得優(yōu)良性狀；假如是隱性突變，還須要進(jìn)一步雜交篩選。3．用紫外線照耀紅色細(xì)菌的培育液，接種在平板培育基上，幾天后出現(xiàn)了一個(gè)白色菌落，把這個(gè)白色菌落轉(zhuǎn)移培育，長出的菌落全是白色的，這是()A．染色體畸變 B．自然突變C．人工誘變 D．基因重組答案C解析紫外線是誘導(dǎo)基因突變的物理因素，紅色細(xì)菌經(jīng)過紫外線照耀后，出現(xiàn)了一個(gè)白色的菌落，且將這一白色菌落轉(zhuǎn)移培育后，得到的子代全為白色，說明白色性狀是能夠穩(wěn)定遺傳的，由此可推知，白色性狀是人工紫外線照耀，紅色細(xì)菌體內(nèi)發(fā)生基因突變的結(jié)果。4．下列不屬于誘變育種實(shí)例的是()A．肯定劑量的γ射線引起變異得到新品種B．用肯定劑量X射線處理青霉菌菌株獲得高產(chǎn)菌株C．玉米單株自交后代中出現(xiàn)肯定比例的白化苗D．激光照耀植物或動(dòng)物引起突變得到新品種答案C解析A、B、D三項(xiàng)均是物理因素誘變育種的實(shí)例。玉米單株自交后代出現(xiàn)肯定比例的白化苗可能是由于雜合子自交產(chǎn)生了性狀分別。三、單倍體育種、多倍體育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù)1．單倍體育種(1)概念：利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法。(2)單倍體特點(diǎn)：植株小而弱，而且高度不育。(3)原理：染色體畸變。(4)程序①用常規(guī)方法(雜交)獲得雜種F1。②花藥離體培育獲得單倍體幼苗。③用秋水仙素處理幼苗(單倍體)，染色體加倍后成為可育的純合植株。(5)特點(diǎn)①縮短育種年限。②能解除顯隱性干擾，提高效率。2．多倍體育種(1)概念：利用物理、化學(xué)因素來誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生，培育作物新品種。(2)多倍體特點(diǎn)：細(xì)胞大、有機(jī)物含量高、抗逆性強(qiáng)。(3)原理：染色體畸變。正在萌發(fā)的種子或幼苗抑制正在萌發(fā)的種子或幼苗抑制紡錘體的形成eq\o(→,\s\up7(秋水仙素處理))eq\o(→,\s\up7(導(dǎo)致))染色體數(shù)目加倍復(fù)制好的染色體不能分別染色體數(shù)目加倍復(fù)制好的染色體不能分別多倍體植物eq\o(→,\s\up7(導(dǎo)致))eq\o(→,\s\up7(正常分裂、分化))(5)實(shí)例：三倍體無籽西瓜的培育。3．轉(zhuǎn)基因技術(shù)(1)概念：利用分子生物學(xué)和基因工程的手段，將某種生物的基因(外源基因)轉(zhuǎn)移到其他生物物種中，使其出現(xiàn)原物種不具有的新性狀的技術(shù)。(2)原理：基因重組。(3)過程：用人工方法將人類所須要的目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi)，使其整合到受體的染色體上。人工選擇出具有所需新性狀的個(gè)體。(4)特點(diǎn)①增加生物變異的范圍，實(shí)現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)的交換。②針對性更強(qiáng)、效率更高、經(jīng)濟(jì)效益更明顯。1．如圖表示用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法，據(jù)圖分析：(1)F1能產(chǎn)生幾種雄配子？答案F1的基因型是DdTt，能產(chǎn)生四種雄配子：DT、dT、Dt、dt。(2)過程③是哪種處理？其原理是什么？答案過程③是花藥離體培育過程；原理是細(xì)胞的全能性。(3)過程④是哪種處理？處理后符合要求的植株占的比例是多少？答案過程④是用肯定濃度的秋水仙素處理單倍體幼苗。處理后符合要求的植株ddTT占的比例為1/4。2．下圖是三倍體西瓜的培育過程，據(jù)圖分析回答下列問題：(1)①過程是哪種處理過程？其原理是什么？答案①過程是用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗，產(chǎn)生四倍體的過程，其原理是抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍。(2)②和④都是傳粉，目的有什么不同？答案過程②傳粉是為了雜交得到三倍體種子，過程④傳粉是為了刺激子房產(chǎn)生生長素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育。(3)①過程處理后，新產(chǎn)生的四倍體，各部分細(xì)胞都含有四個(gè)染色體組嗎？答案不是。地上部分的莖、葉、花的染色體數(shù)目加倍，含有四個(gè)染色體組。根細(xì)胞沒有加倍，只含有兩個(gè)染色體組。(4)西瓜f的瓜瓤、種子e的胚分別含有幾個(gè)染色體組？答案西瓜f的瓜瓤來自母本，含有四個(gè)染色體組，而種子e的胚含有三個(gè)染色體組。(5)為什么三倍體西瓜沒有種子？答案三倍體西瓜進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，由于染色體配對紊亂，一般不能產(chǎn)生正常配子。5．下圖中，甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，①～⑦表示培育水稻新品種的過程，則下列說法錯(cuò)誤的是()A．①→②過程簡便，但培育周期長B．②和⑦的變異都發(fā)生于有絲分裂間期C．③過程常用的方法是花藥離體培育D．③→⑥過程與⑦過程的育種原理相同答案B解析分析題圖，①→②過程為雜交育種過程，雜交育種操作簡便，但育種周期長；⑦過程是多倍體育種，此過程發(fā)生的染色體變異是由于秋水仙素抑制分裂前期紡錘體的形成；③⑥表示的過程是單倍體育種，其中③過程常用的方法是花藥離體培育；單倍體育種與多倍體育種的原理都是染色體畸變。6．能夠打破物種界限，定向改造生物的遺傳性狀，依據(jù)人們的意愿培育生物新品種的方法是()A．誘變育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù)B．雜交育種和誘變育種C．雜交育種和基因工程D．轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種答案D解析轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以將限制特定性狀的基因從一種生物體內(nèi)轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi)，使基因?qū)崿F(xiàn)了跨物種的轉(zhuǎn)移，定向改造生物的遺傳性狀。方法鏈接依據(jù)不同育種目標(biāo)選擇不同育種方案育種目標(biāo)育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種(明顯縮短育種年限)雜交育種(耗時(shí)較長，但簡便易行)對原品系實(shí)施“定向”改造轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種讓原品系產(chǎn)生新性狀誘變育種(可提高變異頻率，期望獲得志向性狀)使原品系養(yǎng)分器官“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種1．雜交育種是植物育種的常規(guī)方法，其選育新品種的一般方法是()A．依據(jù)雜種優(yōu)勢原理，從子一代中即可選出B．從子三代中選出，因?yàn)樽尤胁懦霈F(xiàn)純合子C．既可從子二代中選出，也可從子三代中選出D．只能從子四代中選出能穩(wěn)定遺傳的新品種答案C解析雜交育種從子二代起先出現(xiàn)性狀分別。2．下列幾種育種方法，能變更原有基因的分子結(jié)構(gòu)的是()A．雜交育種B．誘變育種C．單倍體育種D．多倍體育種答案B解析基因的分子結(jié)構(gòu)的變更是指基因中脫氧核苷酸的種類或依次發(fā)生變更——基因突變。雜交育種、單倍體育種和多倍體育種都是在原有基因結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過重新組合、加倍等過程產(chǎn)生新的性狀組合，基因結(jié)構(gòu)不發(fā)生變更。3．用六倍體小麥和二倍體黑麥培育出異源八倍體小黑麥。這種育種方式屬于()A．轉(zhuǎn)基因育種 B．輻射誘變育種C．化學(xué)誘變育種 D．多倍體育種答案D解析六倍體小麥和二倍體黑麥雜交獲得異源四倍體，然后用秋水仙素處理誘導(dǎo)染色體加倍，經(jīng)選育得到異源八倍體小黑麥，這種人工誘導(dǎo)多倍體的育種方式即多倍體育種。4．將抗蟲基因?qū)胗衩椎捏w細(xì)胞中，培育成抗蟲玉米新品種，該育種方法屬于()A．單倍體育種 B．轉(zhuǎn)基因育種C．雜交育種 D．多倍體育種答案B解析將抗蟲基因?qū)胗衩准?xì)胞中，應(yīng)用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)。5．(加試)小香豬“天資聰穎”，略通人性，成為人們的新寵。其背部皮毛顏色由位于不同常染色體上的兩對基因(A、a和B、b)限制，共有四種表現(xiàn)型，黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)?，F(xiàn)有多對黑色雜合的小香豬，要選育出純合的棕色小香豬，請簡要寫出步驟(假設(shè)親本足夠多，產(chǎn)生的后代也足夠多)。(1)________________________________________________________________________。(2)________________________________________________________________________。答案(1)雜交：選擇親本中多對雌雄個(gè)體進(jìn)行雜交(2)測交：選擇F1中的棕色小香豬與白色小香豬測交，不出現(xiàn)性狀分別的即為純合子解析育種的方法為雜交→自交→篩選，對于動(dòng)物育種來說，敘述中要留意：①動(dòng)物一般為雌雄異體，敘述時(shí)不要寫成“自交”，應(yīng)說明雌雄個(gè)體進(jìn)行雜交；②動(dòng)物繁殖一代后一般不會死亡，所以選育純種時(shí)不要采納連續(xù)自交，一般用測交法即可測定其基因型，確定是否為所需品種。課時(shí)作業(yè)[學(xué)考達(dá)標(biāo)]1．把同種生物的不同優(yōu)良性狀集中在同一個(gè)個(gè)體上，并能使性狀穩(wěn)定遺傳，常用的方法是()A．誘變育種B．雜交育種C．花藥離體培育D．自交答案B解析將同種生物的不同優(yōu)良性狀集中在同一個(gè)個(gè)體上的方法是雜交得到F1，這樣F1體內(nèi)就集中了限制不同優(yōu)良性狀的基因，F(xiàn)1自交，產(chǎn)生F2，在子二代中選擇出優(yōu)良性狀個(gè)體，經(jīng)過多代選育，選擇出穩(wěn)定遺傳個(gè)體即可，該方法屬于雜交育種。2．培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下：純種的高稈(D)抗銹病(T)×純種的矮稈(d)易染銹病(t)eq\o(→,\s\up7(①))F1eq\o(→,\s\up7(②))雄配子eq\o(→,\s\up7(③))幼苗eq\o(→,\s\up7(④))選出符合要求的品種。下列有關(guān)該育種方法的敘述中，正確的是()A．過程①②③是雜交B．過程④必需運(yùn)用生長素處理C．過程②為減數(shù)分裂D．過程③必需經(jīng)過受精作用答案C解析在該育種過程中，①為雜交；②為減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程；③是花藥離體培育；④為秋水仙素處理單倍體幼苗。3．“嫦娥1號”成功奔月，“神六”、“神七”成功返回，這些航天技術(shù)的發(fā)展，為我國的生物育種創(chuàng)建了更多更好的機(jī)會，下列有關(guān)航天育種的說法，不正確的是()A．航天育種可縮短育種周期B．種子在宇宙輻射、微重力及弱地磁場等因素的誘導(dǎo)下發(fā)生基因突變C．航天育種技術(shù)作為航天技術(shù)與農(nóng)業(yè)育種技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)創(chuàng)新性探討成果，是快速培育農(nóng)作物優(yōu)良新品種的重要途徑之一D．“太空種子”都能培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的新品種答案D解析基因突變能夠提高突變率，但是仍舊具有多害少利性。4．改良缺乏某種抗病性的棉花品種，不宜采納的方法是()A．誘變育種 B．單倍體育種C．轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種 D．雜交育種答案B解析誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種和雜交育種均可獲得抗病基因，而單倍體育種不能。5．將二倍體芝麻的種子萌發(fā)成的幼苗用秋水仙素處理后得到四倍體芝麻，下列說法正確的是()A．對花粉進(jìn)行離體培育，可得到二倍體芝麻B．產(chǎn)生的配子沒有同源染色體，所以無遺傳效應(yīng)C．與原來的二倍體芝麻雜交，產(chǎn)生的是不育的三倍體芝麻D．秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍時(shí)，最可能作用于細(xì)胞分裂的后期答案C解析二倍體芝麻幼苗用秋水仙素處理，得到的是同源四倍體，體細(xì)胞內(nèi)有4個(gè)染色體組，而且每個(gè)染色體組之間都有同源染色體。由四倍體的配子發(fā)育而來的芝麻是單倍體，含兩個(gè)染色體組，所以該單倍體芝麻是可育的。四倍體的配子中有兩個(gè)染色體組，二倍體的配子中有一個(gè)染色體組，所以四倍體與二倍體雜交產(chǎn)生的是三倍體芝麻，由于三倍體芝麻在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，所以不育。秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍時(shí)，起作用的時(shí)期是細(xì)胞分裂的前期，抑制紡錘體的形成。6．下列關(guān)于育種的敘述，錯(cuò)誤的是()A．誘變可提高基因突變頻率和染色體畸變率B．花藥離體培育是單倍體育種過程中采納的技術(shù)之一C．雜交育種可將多個(gè)優(yōu)良性狀組合在同一個(gè)新品種中D．多倍體育種常用秋水仙素促進(jìn)著絲粒分裂使染色體數(shù)目加倍答案D解析雜交育種的原理是基因重組，可以將多個(gè)限制優(yōu)良性狀的基因組合在一起。秋水仙素的作用機(jī)理是抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍。[高考提能]7．現(xiàn)有三個(gè)番茄品種，A品種的基因型為aaBBDD，B品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為AABBdd，三種等位基因分別位于三對同源染色體上。若通過雜交育種要獲得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少須要的時(shí)間為()A．2年 B．3年C．4年 D．5年答案C解析aaBBDD×AAbbDD→AaBbDD一年；AaBbDD×AABBdd→AaBbDd一年；AaBbDd自交→aabbdd一年；種植aabbdd種子，得aabbdd植株一年；所以須要4年的時(shí)間。8．在體育競技競賽中，都要對運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行包括基因興奮劑在內(nèi)的各類興奮劑的嚴(yán)格檢測?；蚺d奮劑是注入運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)新的基因，以提高運(yùn)動(dòng)員的成果，從變異角度分析，此方式屬于()A．基因突變 B．基因重組C．細(xì)胞癌變 D．染色體畸變答案B解析基因興奮劑是給運(yùn)動(dòng)員注入新的基因，以變更基因的方式提高運(yùn)動(dòng)員的成果，屬于導(dǎo)入外源基因，是一種基因重組，而非其他變異。9．如圖所示為農(nóng)業(yè)上關(guān)于兩對相對性狀的兩種不同育種方法的過程示意圖。下列對圖中育種方式的推斷和比較，錯(cuò)誤的是()A．圖中表示的育種方法有雜交育種和單倍體育種B．兩種育種方法的進(jìn)程不同C．兩種育種方法的原理不同D．兩種育種方法對新品種的選擇與鑒定方法不同答案D解析圖中左側(cè)表示的是雜交育種，右側(cè)表示的是單倍體育種；雜交育種的原理是基因重組，單倍體育種的原理是染色體畸變；單倍體育種能加快育種進(jìn)程；兩種育種方法最終對符合要求的新品種的篩選方法是一樣的。10．將①、②兩個(gè)植株雜交，得到③，將③再做進(jìn)一步處理，如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A．由③到⑦過程發(fā)生了等位基因的分別、非等位基因的自由組合B．獲得④和⑧植株的原理不同C．若③的基因型為AaBbdd，則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占總數(shù)的eq\f(1,4)D．圖中各種篩選過程利用的原理相同答案D解析③到⑦過程要進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉，所以該過程發(fā)生等位基因的分別和非等位基因的自由組合；③到④是誘變育種，原理是基因突變和染色體畸變，而③到⑧是多倍體育種，原理是染色體畸變；若③的基因型為AaBbdd，則其自交后代只有純合子才能穩(wěn)定遺傳，純合子的概率是eq\f(1,2)×eq\f(1,2)×1＝eq\f(1,4)。11．1943年，青霉素產(chǎn)量只有20單位/mL，產(chǎn)量很低，不能滿意要求。后來科學(xué)家用X射線、紫外線等照耀青霉菌，結(jié)果大部分青霉菌死亡，少量生存下來。在存活下來的青霉菌中，青霉素的產(chǎn)量存在很大差異，其中有的青霉菌產(chǎn)生的青霉素的量提高了幾百倍(最高達(dá)到20000單位/mL)，從而選育出了高產(chǎn)青霉菌株。依據(jù)以上材料回答下列問題：(1)用射線照耀青霉菌株，目的是誘發(fā)青霉菌發(fā)生__________。(2)從分子水平看，發(fā)生上述變更的根本緣由是____________的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變更。(3)存活下來的青霉菌產(chǎn)生的青霉素的量存在著很大的差異，這說明__________________。(4)上述育種方式叫________育種，所獲得的高產(chǎn)青霉菌株的青霉素產(chǎn)量提高了幾百甚至幾千倍，這說明這種育種方式的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________________。答案(1)基因突變(2)DNA分子(3)突變是多方向的(4)誘變能提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，并能大幅度改良某些性狀解析用射線照耀青霉菌株，目的是誘發(fā)青霉菌發(fā)生基因突變，由于突變具有多方向性，產(chǎn)生的后代有產(chǎn)量高的、有產(chǎn)量低的，但大部分青霉菌還是保持原有的產(chǎn)量水平；對少量的高產(chǎn)菌株做進(jìn)一步選育，即可得到所需品種。12．已知二倍體西瓜的體細(xì)胞中含有22條染色體，西瓜的綠皮(A)對白皮(a)為顯性，大籽(B)對小籽(b)為顯性，這兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上?，F(xiàn)對一批純種綠皮大籽與白皮小籽西瓜種子進(jìn)行了下列操作：a．將這批種子播種，并用肯定濃度的秋水仙素處理純種綠皮大籽幼苗，使之成為四倍體；b．當(dāng)被處理后的綠皮大籽西瓜植株開花后，將白皮小籽西瓜植株的花粉授予綠皮大籽植株，使之雜交獲得F1。(1)親本雜交當(dāng)年結(jié)________(選填“有籽”或“無籽”)西瓜，其果皮顏色為________。(2)秋水仙素的作用是________________________________________________________。(3)由于工作人員的疏忽，進(jìn)行a操作時(shí)，其中有一株幼苗沒有用秋水仙素處理，其通過雜交獲得了有籽西瓜。其次年，工作人員將該種子(F1)播種，用肯定濃度的秋水仙素處理其幼苗，并讓F1與白皮小籽西瓜植株雜交獲得F2(提示：F1進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，每4條同源染色體等量隨機(jī)安排到配子中去，其產(chǎn)生的配子可育)。①F1減數(shù)其次次分裂后期細(xì)胞中含有________個(gè)DNA分子，________個(gè)染色體組，________對同源染色體。②從F2中可以選出白皮小籽的西瓜品種嗎？為什么？__________________________。③若只考慮種皮這一對相對性狀的遺傳，則F2的基因型及比例為________________。答案(1)有籽綠皮(2)抑制有絲分裂時(shí)紡錘體的形成，使細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍(3)①44422②不能，因?yàn)镕2是三倍體，其減數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常配子(或F2是三倍體，其高度不育)③AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1解析純種綠皮大籽西瓜基因型為AABB，白皮小籽西瓜基因型為aabb，用肯定濃度的秋水仙素處理純種綠皮大籽幼苗后基因型為AAAABBBB，其和aabb雜交后形成受精卵AAaBBb，發(fā)育為種子，所以母本結(jié)的是有籽西瓜。因果實(shí)由母本的子房發(fā)育而成，果皮來自子房壁，母本基因型為AAAABBBB，所以果皮顏色為綠皮。第(3)小題所說幼苗沒有用秋水仙素處理，基因型為AABB，其和aabb雜交后形成子代AaBb，用秋水仙素處理后為AAaaBBbb，染色體數(shù)為44，染色體組為4組。減數(shù)第一次分裂同源染色體分別后，減數(shù)其次次分裂后期著絲粒分開，DNA數(shù)為44，染色體數(shù)為44，染色體組為4組，同源染色體為22對。AAaaBBbb和白皮小籽西瓜植株aabb雜交后得到F2為三倍體，因?yàn)闇p數(shù)分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常配子，所以形成的三倍體高度不育，不能作為品種得以保留。AAaa在四條同源染色體上，在分別時(shí)隨機(jī)安排，因此有AA、Aa、aa三種組合，比例為1∶4∶1，和a一種配子，隨機(jī)結(jié)合后得到的F2的基因型及其比例為AAa∶Aaa∶aaa＝1∶4∶1。13．一般小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個(gè)品種，限制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。試驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組試驗(yàn)：請分析回答下列問題：(1)A組由F1獲得F2的方法是________，F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占________。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是________________。(3)A、B、C三組方法中，最不簡單獲得矮稈抗病小麥品種的是________組，緣由是_______________________。(4)通過矮稈抗?、颢@得矮稈抗病新品種的方法是___________________________________。獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占________。(5)(加試)在一塊高稈(純合子)小麥田中，發(fā)覺了一株矮稈小麥，請?jiān)O(shè)計(jì)試驗(yàn)方案探究該矮稈性狀出現(xiàn)的可能緣由(簡要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。_______________________________________________________________________________________________________