生物变异在生产上的应用 ppt课件

第 20讲 生物 变 异在生 产 上的 应 用 本讲目录 回归教材 夯实基础 知能演练 强化闯关 高频考点 深度剖析 易错辨析 技法提升 目录 回归教材 夯实基础 一、 杂 交育种 1含 义 ： 有目的地将两个或多个品种的 优 良性状 组 合在 一起，培育出更 优 良的新品种。 2原理： _。 3方法： 连续 自交、不断 选 种。 4 过 程： _ 选择 纯 合化。 基因重 组 杂 交 目录 基因突 变 抗逆性 目录 单 倍体 染色体数目 变 异 愈 伤组织 秋水仙素 目录 四、多倍体育种 1原理： _。 2常用方法： 用 _处 理萌 发 的种子、幼苗。 3作用机理： 秋水仙素能抑制 细 胞分裂 时 _的 形成 ,染色体复制后不能分离 ,最 终导 致染色体数目加倍 . 4无籽西瓜的培育 过 程 染色体数目 变 异 秋水仙素 纺锤 体 目录 五、 转 基因技 术 1含 义 ： 利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物 的基因 转 移到其他生物物种中，使其出 现 原物种不具有的 新性状的技 术 。 2原理： _。 3 过 程 用人工方法将目的基因 导 入 _ 目的基因整合到受体的染色体上 _在受体 细 胞内得以表达，并能 稳 定 遗传 基因重 组 受体 细 胞 目的基因 目录 高频考点 深度剖析 考点一 几种育种方法的比较 目录 目录 目录 目录 目录 如 图 表示某种 农 作物品种 和 培育出 的几种 方法，有关 说 法 错误 的是 ( ) A 经过 培育形成 常用的方法是花 药 离体培养 B 过 程 常用一定 浓 度的秋水仙素 处 理 的幼苗 例例 1 目录 C由品种 直接形成 的 过 程必 须经过 基因突 变 D由品种 和 培育能 稳 定 遗传 的品种 的最快途径是 V 【 解析 】 品种 的基因型 为 AABB，品种 的基因型 为 aabb，要培育出基因型 为 AAbb的品种 最快的途径 应为 单 倍体育种，所以 应为 途径 ，而 途径 获 得的子代中既有 纯 合子又有 杂 合子， 还 需要不断的 连续 自 交 进 行 筛选 才能 获 得需要的品种 。 【 答案 】 D 目录 变 式 训练 以下培育原理相同的一 组 是 ( ) A太空椒和抗虫棉 B无籽番茄和 “ 番茄 马铃 薯 ” C高 产优质杂 交水稻和青霉素高 产 菌株 D无籽西瓜和八倍体小黑麦 解析： 选 D。太空椒、青霉素高 产 菌株属于人工 诱变 育种 ，原理是基因突 变 ；番茄 马铃 薯利用了植物体 细 胞 杂 交 的方法；高 产优质杂 交水稻利用了 杂 交育种方法，原理是 基因重 组 ；抗虫棉属于基因工程，原理是基因重 组 ；无籽 番茄利用了生 长 素促 进 果 实发 育的原理；八倍体小黑麦和 无籽西瓜的原理都是染色体畸 变 ，属于多倍体育种 . 目录 1育种的目的： 育种的根本目的是培育具有 优 良性状 (抗 逆性好、生命力 强 、 产 量高、品 质优 良 )的新品种，以便更 好地 为 人 类 服 务 。从基因 组 成上看，目 标 品种可能是 纯 合 子，可防止后代 发 生性状分离，便于制种和推广；也有可 能是 杂 合子，即利用 杂 种 优势 的原理，如 杂 交水稻的培育 、玉米的制种等。 考点二 不同需求的育种方法的选择与分析 目录 2几种常用育种方式的步 骤 (1)利用 杂 交育种培育 宽 叶抗病植株 目录 (2)利用 单 倍体育种培育 宽 叶抗病植株 目录 (3)利用多倍体育种培育无籽西瓜 目录 将 、 两个植株 杂 交，得到 ，将 再做 进 一步 处 理，如下 图 所示 ，下列分析 错误 的是 ( ) A由 到 过 程一定 发 生了等位基因分离、非同源染色 体上非等位基因自由 组 合 B由 和 杂 交得到 的育种 过 程中，遵循的主要原理 是染色体畸 变 例例 2 目录 C若 的基因型 为 AaBbdd， 则 植株中能 稳 定 遗传 的 个体占 总 数的 1/4 D由 到 过 程可能 发 生的基因突 变 、染色体畸 变 和基 因重 组 ， 为 生物 进 化提供原材料 【 解析 】 到 过 程 诱变 育种，若 获 得植株 过 程中无 减数分裂， 则 无等位基因分离与非等位基因的自由 组 合； 植株 产 生 过 程 为 多倍体育种，其原理是染色体畸 变 ； AaBbdd自交，后代中能 稳 定 遗传 (纯 合子 )的个体 为 1/2 1/2 1/4； 到 过 程 经历 了减数分裂，可能 发 生基 因突 变 、基因重 组 和染色体畸 变 。 【 答案 】 A 目录 变 式 训练 (2013广 东 广州 质检 )小麦是一种重要的粮食作物，改善小 麦的 遗传 性状是科学工作者不断努力的目 标 ，下 图 是 遗传 育种的一些途径。 目录 (1)以矮 秆 易感病 (ddrr)和高 秆 抗病 (DDRR)小麦 为亲 本 进 行 杂 交，培育矮 秆 抗病小麦品种 过 程中， F1自交 产 生 F2， 其中矮 秆 抗病 类 型出 现 的概率是 _， 选 F2矮 秆 抗 病 类 型 连续 自交、 筛选 ，直至 _ _。 (2)如想在 较 短 时间 内 获 得上述新品种小麦，可 选图 中 _(填字母 )途径所用的方法。其中的 F环节 是 _。 目录 (3)科学工作者欲使小麦 获 得燕麦抗 锈 病的性状， 应该选 择图 中 _(填字母 )表示的技 术 手段最 为 合理可行， 该 技 术 手段主要包括： _ _。 (4)小麦与玉米 杂 交，受精卵 发 育初期出 现 玉米染色体在 细 胞分裂 时 全部 丢 失的 现 象，将种子中的胚取出 进 行 组织 培 养，得到的是小麦 _植株。 (5)两种 亲缘 关系 较远 的植物 进 行 杂 交，常出 现杂 交不 亲 和 现 象， 这时 可采用 _技 术 手段 进 行 处 理 . (6)图 中的 遗传 育种途径， _(填字母 )所表示的 方法具有典型的不定向性。 目录 解析： 图 中 A、 B为诱变 育种， C、 D为 基因工程育种， E、 F、 G为单 倍体育种， H、 I为细 胞工程育种， J、 K为 多倍 体育种； (1)用矮 秆 易感病 (ddrr)和高 秆 抗病 (DDRR)小麦 为 亲 本 进 行 杂 交，培育矮 秆 抗病小麦品种的 过 程叫做 杂 交育 种， F1中矮 秆 抗病 类 型出 现 的概率是 3/16， 让 F2矮 秆 抗病 类 型 连续 自交、 筛选 ，直至不再 发 生性状分离，即新的品种 培育成功； (2)要尽快 获 得矮 秆 抗病 类 型的新品种， 应该 采 用 图 中 E、 F、 G单 倍体育种的方法； (3)欲使小麦 获 得燕麦 抗 锈 病的性状， 应该 用基因工程的育种方法，其 过 程包括 ：提取目的基因，目的基因与运 载 体 结 合、将目的基因 导 入受体 细 胞、目的基因的 检测 和表达； 目录 (4)小麦与玉米 杂 交后，由于 发 育初期受精卵中玉米染色体 全部 丢 失， 胚 细 胞中只剩下小麦生殖 细 胞中的染色体， 因此将胚取出 进 行 组织 培养，得到的是小麦 单 倍体植株； (5)要克服 远缘杂 交不 亲 和的障碍，需要采用 细 胞工程育 种的方法， 让 两个物种的体 细 胞融合，通 过组织 培养的方 法培养 杂 种 细 胞，即可得到新的物种； (6)诱变 育种具有典 型的不定向性。 答案： (1)3/16 不再 发 生性状分离 (2)E、 F、 G 花 药 离 体培养 (3)C、 D 提取目的基因、目的基因与运 载 体 结 合、将目的基因 导 入受体 细 胞、目的基因的 检测 和表达 (4)单 倍体 (5)植物体 细 胞 杂 交 (6)A、 B 目录 易错辨析 技法提升 易 错 警示 育种方法的 选择 不恰当 传统 的 农 作物育种方法一般是 杂 交育种 ,如 图为 抗 旱小麦的几种不同育种方法示意 图 .据 图 回答下列 问题 : 例例 1 目录 (1)图 中 A至 D方向所示的途径表示 _育种方法，其 育种原理是 _。 (2)若改良缺乏抗旱性状的小麦品种，不宜直接采用 _的方法 进 行育种。 (3)由 G、 H J过 程涉及的生物工程技 术 有 _。 【 解析 】 (1)杂 交育种的原理是基因重 组 ，通 过杂 交使不 同 亲 本的 优 良性状集于一体， 对 于 显 性基因控制的性状 ,再 通 过连续 自交，直到不 发 生性状分离才能 获 得生 产 需要的 新品种。 目录 (2)因 为 缺乏抗旱性状的小麦品种没有抗旱基因，植株通 过 减数分裂 产 生的雄配子中不存在抗旱基因 ,因此用花 药 离体 培养方法直接 处 理没有抗旱基因的 亲 本不会达到目的 . (3)G表示 转 基因技 术 ， H J表示植物 组织 培养技 术 。 【 答案 】 (1)杂 交 基因重 组 (2)单 倍体育种 (3)基 因工程 (或基因拼接技 术 或 DNA重 组 技 术 或 转 基因技 术 )和 植物 组织 培养技 术 目录 【 纠错 笔 记 】 育种方法的 选择 目 标 集中 双 亲 优 良 性状 诱发 原 品种 产 生新性 状 缩 短育 种年限 对 原品种 性状 “ 增 大 ” 或 “ 加 强 ” 对 原品 种 实 施 “ 定向 ” 改造 方法 杂 交育种 诱变 育种 单 倍体育种 多倍体育 种 基因工程 育种 目录 方法体 验 育种 类试题 的解 题 策略 1 审题 流程 在 题 干中 寻 找供 选 品种 在 设问 中挖掘育种条件 (如最短 时间 、抗病毒感染等 ) 明确目的品种。 2反推流程 根据目的品种的表 现 型写出相 应 的基因型 反思是否存在 更好的育种方法 确定育种的 亲 本及育种方法。 目录 如 图 所示，科研小 组 用 60Co照射棉花种子 ,诱变 当代 获 得棕色 (纤维颜 色 )新性状 ,诱变 代 获 得低酚 (棉酚 含量 )新性状。已知棉花的 纤维颜 色由一 对 基因 (A、 a)控制 ,棉酚含量由另一 对 基因 (B、 b)控制，两 对 基因独立 遗传 。 例例 2 目录 (1)两个新性状中，棕色是 _性状，低酚是 _ 性状。 (2)诱变 当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是 _ ，白色、高酚的棉花植株基因型是 _。 (3)棕色棉抗虫能力 强 ，低酚棉 产 量高。 为获 得抗虫高 产 棉 花新品种，研究人 员 将 诱变 1代中棕色、高酚植株自交， 每株自交后代种植在一个 单 独的区域，从 _的区域 中得到 纯 合棕色、高酚植株。 请 你利用 该纯 合子作 为 一个 亲 本，再从 诱变 1代中 选择 另一个 亲 本， 设计 一方案，尽 快 选 育出抗虫高 产 (棕色、低酚 )的 纯 合棉花新品种 (用 遗传 图 解和必要的文字表示 )。 目录 【 解析 】 (1)由 诱变 当代自交， 诱变 1代 发 生性状分离可 确定棕色 为显 性性状，低酚是 隐 性性状。 (2)由 诱变 当代 棕色、高酚自交 结 果， 颜 色 发 生性状分离，高酚 稳 定 遗传 ，可确定棕色高酚植株的基因型 为 AaBB，同理可确定白色 高酚植株的基因型 为 aaBb。 (3)诱变 1代中棕色高酚植株有 纯 合的