生物高三复习变异与育种.ppt
（2013大纲卷）5.下列实践活动包含基因工程技术的是 A.水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种 B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦 C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株 D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆,C,（2013江苏卷）11某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B.采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D.采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养,B,（2013江苏生物卷）25现有小麦种质资源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是A.利品用种、品种间杂交筛选获得aB.对产品进行染色体加倍处理筛选获得bC.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法D.用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c,C D,(2013浙江卷)32（18 分）在玉米中，控制某种除草剂抗性（简称抗性，T）与除草剂敏感（简称非 抗，t）非糯性（G）与糯性（g）的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非 糯性玉米（甲）为材料，经过 EMS 诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）；甲的花粉经 EMS 诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体（丙）。请回答：（1）获得丙的过程中，运用了诱变育种和_育种技术。（2）若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1 只出现抗性非糯性和非抗非糯 性的个体；从 F1 中选择表现为_的个体自交，F2 中有抗性糯性个体，其比例是_。,(2013浙江卷)32（18 分）在玉米中，控制某种除草剂抗性（简称抗性，T）与除草剂敏感（简称非 抗，t）非糯性（G）与糯性（g）的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非 糯性玉米（甲）为材料，经过 EMS 诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）；甲的花粉经 EMS 诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体（丙）。请回答：（3）采用自交法鉴定 F2 中抗性糯性个体是否为纯合子。自交后代中没有表现型为 _的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程（4）拟采用转基因技术改良上述抗性 糯性玉米的抗虫性。通常从其它物种获得 _，将其和农杆菌的_用合适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助 _连接，形成重组 DNA 分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。,（2013年福建卷）28（12分）甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。白花AA_ _ _ _ 乳白花Aa_ _ _ _黄花aaB _ _ _和aa_ _ D _ 金黄花基因型aabbdd请回答：（1）白花（AABBDD）黄花（aaBBDD），F1基因型是_，F1测交后代的花色表现型及其比例是_。（2）黄花（aaBBDD）金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有_种，其中纯合个体占黄花的比例是_。,（1）AaBBDD 乳白花黄花=11,（2）8 1/5,（2013年福建卷）28（12分）甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。白花AA_ _ _ _ 乳白花Aa_ _ _ _黄花aaB _ _ _和aa_ _ D _ 金黄花基因型aabbdd请回答：（3）甘蓝型油菜花色有观赏价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为_的个体自交，理论上子一代比例最高的花色表现型是_。,（3）AaBbDd 乳白花,生物变异在育种上的应用（）,高考考纲要求：,第24讲 变异与育种,变异的类型,可遗传变异,遗传物质发生改变而引起的,不遗传变异,环境因素影响而造成的,可遗传变异的三种来源:,基因突变 基因重组 染色体变异,我们学过哪些育种方法？,1、杂交育种2、诱变育种3、单倍体育种4、多倍体育种5、基因工程育种6、细胞工程育种,无性生殖,一 杂交育种,(1)目的：(2)育种原理：。(3)方法：,思考：为什么要进行杂交育种？,将 的优良性状通过交配集中在一起，再经过 获得新品种。,两个或多个品种,选择和培育,基因重组,例1：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），请通过杂交育种得到矮秆抗病的优良品种（ddTT），并写出遗传图解,以下是杂交育种的方法：,高抗 矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？,（2003理综高考题）小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa)、抗 病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上 通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）,答案小麦 第一代 P AABB aabb 亲本杂交 第二代 F 1 AaBb 种植F 1 代，第三代 F 2 A_B_,A_bb,aaB_,aabb 种植F 2 代，选矮杆、抗病（aaB_），继续 自交，期望下代获得 纯合体 马铃薯 第一代 yyRr Yyrr 亲本杂交第二代 YyRr yyRr Yyrr yyrr 种植，选黄肉、抗 病（YyRr）第三代 YyRr 用块茎繁殖,第三代 F2 种植F2 代，选矮杆、抗病（aaB_），继 续自交，期望下代 获得纯合体,第一代 P AABB aabb,第二代 F1 AaBb 种植F1代，自交,用纯合子选育矮杆（aa)、抗病（BB）的小麦,AABB AABb AaBB AaBbAABb AAbb AaBb AabbAaBB AaBb aaBB aaBbAaBb Aabb aaBb aabb,高、抗,矮、不抗,aaBB,动物的杂交育种方法,假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（遗传图解）,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,长立 长折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,F3,长折,短折,杂交育种优点：,杂交育种缺点:,1 不能产生新基因2 杂交后代会出现性状分离，进行纯化时过程长、复杂。,使位集中优良性状于一个个体上,杂种优势,基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子,杂交育种小结,基因重组,集中优良性状于一个个体上，能产生新的基因型。,育种周期长（常需自交选择五六代)。,杂交自交选优自交,植物是通过自交，动物通过测交,二 诱变育种,诱变育种,基因突变,原理：,方法：,优点：,缺点：,应用：,利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变,提高突变的频率；能大幅度的改良某些性状；、能产生新基因,变异是不定向的，须大量处理供试材料，工作量大,诱变育种太空育种,空间生命科学：高真空微重力强辐射,“神舟”五号搭载育成的巨型南瓜,甘肃种植的太空育种的蔬菜,太空水稻搭载前后株系对比,太空青茄大过小孩头,高产青霉素的菌种,例：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），怎样才能在较短时间得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？写出遗传图解,三 单倍体育种,单倍体育种过程,高杆抗病DDTT,ddtt矮杆不抗病,F1,P,DdTt,高杆抗病,花药离体培养,矮抗,对比育种年限,2、方法：,明显缩短育种年限,1、原理：,花药离体培养 秋水仙素处理单倍体幼苗,3、单倍体育种的优点：,技术较复杂，需与杂交育种结合，适用于植物。,4、单倍体育种的缺点：,染色体变异,单倍体育种,四 多倍体育种,普通西瓜的幼苗（或萌发的种子）,秋水 仙素处理,幼苗（染色体加倍,4N）,生长,四倍体植株,四倍体植株,二倍体植株,4N瓜肉,3N胚,三倍体植株,二倍体植株的花粉,3N瓜肉,普通小麦AAAAAA（6N42）,黑麦RR（2N14）,F1,P,F2新品种,八倍体小黑麦的培育过程:,配子,小黑麦AAAAAARR（8N=56）,不育杂种AAAR（4N28）,AAA(3N=21),R（N=7）,秋水仙素处理,多倍体育种,原理方法过程 优点缺点,染色体变异,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,同源多倍体育种,异源多倍体育种,利用多倍体的优点：植物器官大，产量高，营养丰富 培育无籽果实,一般只适于植物，发育延迟，结实率低,与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟,基因重组,基因突变,染色体变异（成倍减少）,染色体变异（成倍增加）,杂交自交选优,用物理或化学方法处理生物,花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯种,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,提高变异频率，大幅度改良性状，加速育种进程，,有利变异少，需大量处理供试材料,明显缩短育种年限，育种时间较短。,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、抗性强,育种时间最长,在植物育种的各种方法中常规方法：最快速方法：创造新性状：创造新物种：种间育种法：,小结,秋水仙素可用于哪些育种方式？,杂交育种,单倍体育种,诱变育种,多倍体育种,基因工程育种,习题演练,1 现有二个番茄品种，A品种的基因型为aaBB，B品种的基因型为AAbb，二对等位基因分别位 于二对同源染色体上。如果从播种到获得种子 需要一年，则获得aabb植株至少需要 A1年 B2年 C3年 D4年,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素处理幼苗,染色体变异（单倍体育种）,秋水仙素处理幼苗,染色体变异（多倍体育种）,3、杂交育种的优点是：A.能将多个优良的性状组合在一起 B.能产生自然界没有的新性状 C.能按人类意愿定向改变生物 D.很容易培育出没有任何缺点的品种4、诱变育种的理论依据是 A.基因分离 B.基因重组 C.基因突变 D.染色体变异5、在育种上要得到更多的变异，最好采用 A.杂交育种 B.诱变育种 C.利用单倍体育种 D.选择育种,6 两个小麦亲本的基因型分别为AAbb和 aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简 捷的方法是 A.单倍体育种 B.杂交育种 C.人工诱变育种 D.细胞工程育种,锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。悯农唐李绅,Hoeing millet in mid-day heat,Sweat dripping to the earth beneath.Do you know the food on your plate,Each grain was hard-earned,mate?Sympathy for the peasants by Lishen，Tang dynasty,香蕉的培育,香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：,三 多倍体育种,意义：没有种子,Thanks!,Bye!,2003年高考题39（7分）现在三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AabbDD，C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？（3）如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？（写出方法的名称即可）答案:（1）A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd植株。（2）4年（3）单倍体育种技术,2012重庆卷31.(16分）青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体，体细胞染色体数为18），通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答以下相关问题：（1）假设野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（）为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有种基因型；若F代中白青秆，稀裂叶植株所占比例为，则其杂交亲本的基因型组合为，该F代中紫红秆、分裂叶植株占比例为。（2）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株。推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是，四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为。（3）从青蒿中分离了cyp基因（题31图为基因结构示意图），其编码的CYP酶参与青蒿素合成。若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=2/3，则其互补链中（G+T）/（A+C）=。若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶，则改造后的cyp基因编码区无（填字母）。若cyp基因的一个碱基对被替换，使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，则该基因突变发生的区段是（填字母）。,【答案】（1）9AaBbaaBb、AaBbAabb（2）低温抑制纺锤体形成27（3）K和ML,
