遗传育种专题复习课件.ppt

2019年12月10日星期二,遗传育种专题复习,井师附中彭世浩,2019年12月10日星期二,高考试题分析,常见育种方法比较,应用举例,习题巩固,授课内容,杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种细胞工程育种基因工程育种,2019年12月10日星期二,高考试题分析,遗传育种知识在近年全国高考试题中的分布,2019年12月10日星期二,遗传育种知识在2004各地高考试题中的分布,高考试题分析,2019年12月10日星期二,从统计表中可看出一个明显的命题趋势：与遗传育种相关的实验设计和应用分析题的分值在逐年增加。,遗传育种知识在2005各地高考试题中的分布,高考试题分析,2019年12月10日星期二,常见的育种方法比较,秋水仙素处理,染色体变异,三倍体无籽西瓜的培育,多倍体育种,三系杂交水稻,核、质互作遗传的关系,获得二倍体或多倍纯合体,花药组织培养秋水仙素处理,单倍体育种,青霉菌、太空椒的选育,诱变剂处理、空间技术处理,基因突变,诱变育种,小麦矮秆抗锈病品种的选育,杂交,三大遗传规律,杂交育种,应用举例,技术手段,原理,育种方法,2019年12月10日星期二,常见的育种方法比较,转基因鲤鱼、抗病毒烟草,将某种生物特定基因转移到另一生物细胞内,转基因技术,基因工程育种,克隆羊“夺莉”,将所需性状的生物体细胞移植到去核的卵细胞内,细胞核移植,获得异源多倍体如：番茄马铃薯、白菜甘蓝等,不同种生物细胞原生质融合,细胞工程,细胞融合技术,应用举例,技术手段,原理,育种方法,2019年12月10日星期二,从统计表中可看出一个明显的命题趋势：,高考试题分析,1.突出考查学生运用知识、解决实际问题的能力;,3.更加注重理论联系实际，重视考察学生的实践能力与创新能力的培养,2.关注生命科学发展中的热点问题和前沿问题，尤其是生物新技术在实际中的应用:,基因工程、转基因食品、克隆、作物育种技术干细胞技术、人类基因组计划、酶工程等,体现了生物高考命题的下列特点：。,与遗传育种相关的实验设计和应用分析题的分值在逐年增加,2019年12月10日星期二,应用举例1:,杂交育种,育种原理：,技术手段：,三大遗传规律,通过杂交，使控制所需性状的基因合理组合,处理方法:,杂交自交筛选,优点:,使位于不同个体的多个优良性状集中于一个体。,缺点：,育种时间长。,2019年12月10日星期二,应用举例1.1:,杂交育种典型例题分析：,03年第26题（14分）：,1.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三代即可）,2019年12月10日星期二,应用举例1.1:,杂交育种典型例题分析：,(1)小麦矮杆抗病新品种（aaBB）的培育,亲本杂交,矮杆易病,高杆抗病,种植F1代，自交,A_B_,A_bb,aaB_aabb,F2,F1,P,AABBXaabb,AaBb,种植F2代，选矮杆抗病（aaB_）,继续自交，期望下代获得纯合体,1/16aaBB2/16aaBb,F3,2019年12月10日星期二,应用举例1.1:,杂交育种典型例题分析：,(2)马铃薯黄肉抗病新品种YyRr的培育,yyRrXYyrr,F2,黄肉,YyRr,yyRr,YyRR,yyrr,种值，选黄肉抗病（YyRr）用块茎繁殖,亲本杂交,F1,P,YyRr,抗病,讨论：为什么马铃薯育种只需杂交一次即可达到要求？,2019年12月10日星期二,应用举例1.2:,杂交育种典型例题分析：,1.2.1(2005广东生物19)两个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,B,1.2.2（2005上海生物27）现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是（）杂交育种基因工程诱变育种克隆技术A、B、C、D、,D,2019年12月10日星期二,应用举例2:,诱变育种,育种原理：,技术手段：,基因突变,诱变剂（物理或化学）的方法或空间技术处理育种对象，选择符合要求的变异类型。,优点：,提高变异的频率,加速育种的进程。,缺点：,有利变异少，工作量大，需要大量处理实验材料。,问题：常用的诱变剂的种类及作用的时期？,2019年12月10日星期二,应用举例2:,诱变育种典型例题分析：,用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全是白色的，这种变异是（）A染色体的变异B基因重组C人工诱变D自然突变,某种自花传粉的植物连续几代只开白花，一次偶尔开出了白花，且该白花自交后代均开白花，其原因是（）A基因突变B基因重组C基因分离D环境条件的改变,C,A,2019年12月10日星期二,应用举例2:,诱变育种典型例题分析：,如图所示某一红色链孢霉合成精氨酸的过程：,(1)在一次实验中，经测试只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是（），致使（）。,(酶缺失或失去活性，不能形成精氨酸),(2)如果酶I和酶活性正常，酶活性丧失，则能否合成鸟氨酸和精氨酸?（），原因是（）,酶活性丧失，致使鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料）,能合成鸟氨酸，不能合成精氨酸,基因发生突变,2019年12月10日星期二,应用举例3:,单倍体、多倍体育种：,育种原理：,技术手段：,染色体变异,优点：,缺点：,技术较复杂，常用于植物。,用一定浓度的秋水仙素处理花粉、萌发的种子或幼苗。,可短时间培育出自然界没有的生物品种。,2019年12月10日星期二,应用举例3:,单倍体、多倍体育种典型例题分析：,图中A、D方向所示的途径表示育种方式，ABC的途径表示育种方式。这两种育种方式相比较，后者的优越性主要表现在。,杂交,单倍体,明显缩短育种年限,3.1下图是几种常用的育种方法，据图回答问题：,2019年12月10日星期二,应用举例3:,单倍体、多倍体育种典型例题分析：,B常用的方法为。E方法所运用的原理是。C、F过程中最常用的药剂是。由GJ的过程中涉及到的生物工程技术有和。,花药离体培养,基因突变,秋水仙素,基因工程,植物组织培养技术,2019年12月10日星期二,应用举例3:,单倍体、多倍体育种典型例题分析：,3.2萝卜（2N=18）和甘蓝（2N=18）杂交，能得到种子，但F1一般是不育的。偶然发现有个别的种子种下去后可正常开花结果，出现该现象的原因是（）A、基因自由组合B、染色体结构的变异C、基因突变D、染色体加倍,3.3将基因型为AA和aa的个体杂交得到F1，用秋水仙素处理Fl幼苗，待植株成熟后与Fl回交产生F2,那么F2的基因型有()。A二种B四种C六种D八种,D,C,2019年12月10日星期二,应用举例4:,细胞工程育种：,育种原理：,技术手段：,要用PEG或灭活的仙台病毒促溶，用电脉冲刺激等方法促使杂种细胞分裂,能够克服远缘杂交不亲和性的缺陷，对培育农作物新品种具有广阔的前景。,优点：,2019年12月10日星期二,应用举例4:,细胞工程育种典型例题分析：,4.1（2005上海生物26）将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（）A、具有完整细胞核的细胞B、一定的营养物质和植物激素C、离体状态D、导入指定基因,4.2.（2005广东生物5）关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是（）A、可以制成诊断盒用于疾病的珍断B、可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗C、可以利用基因工程技术生产D、可以在生物体内生产，不能体外生产,D,D,2019年12月10日星期二,应用举例4:,细胞工程育种典型例题分析：,4.3.右图为细胞融合的简略过程，据图回答：（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合前已用（）处理，其目的是（）。A、B到C的过程中，常用的物理方法是（）融合完成的标志是（）。要得到完整的植株，则要要用（）技术处理D细胞。,植物组织培养,杂种细胞,纤维素酶和果胶酶,除去细胞壁,电刺激、离心、振动,产生细胞壁,（2）若A、B是动物细胞，一般取自（）然后用（）使其分散开来，A、B到C的过程中常用的不同于植物细胞的方法是（）所形成的D称为（）。,动物胚胎或幼龄动物的组织或器官,胰蛋白酶,灭活的仙台病毒,2019年12月10日星期二,应用举例4:,细胞工程育种典型例题分析：,抗原,免疫反应,抗体,效应B淋巴细胞,骨髓瘤细胞,3,杂交瘤细胞,用特定的选择培养基,小鼠腹腔中培养,培养基中培养,2019年12月10日星期二,应用举例5:,基因工程育种：,育种原理：,异源DNA（基因）重组,处理方法：,目的基因的提取、装入运载体、导入受体细胞，目的基因的检测、表达，筛选出符合要求的新品种。,优点：,可按人们的意愿改造生物，目的性强，可培育高产、优质或具有特殊用途的动植物品种。,缺点：,技术复杂，工作量大，操作繁琐,2019年12月10日星期二,应用举例5:,基因工程育种典型例题分析：,5.1（2005全国卷5）科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述，错误的是（）A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表壳是不可缺少的C、马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞D、用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生粘性末端而形成重组DNA分子,5.2.（2005江苏生物11）能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（）A、单倍体育种B、杂交育种C、基因工程育种D、多倍体育种,A,C,2019年12月10日星期二,应用举例5:,基因工程育种典型例题分析：,5.3图中是表示将人的生长激素基因导人细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图，所用运载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导人细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：,垂体,限制性内切,黏性末端,DNA连接酶,(1)人的生长激素基因是从（）细胞中提取出来的。(2)在质粒与生长激素基因重组形成重组质粒过程中：首先分别使用（）酶，产生相同的（）。再用（），使目的基因插入质粒中形成了重组DNA分子。,2019年12月10日星期二,应用举例5:,基因工程育种典型例题分析：,(3)在已知目的基因已插入了质粒A的情况下，要检测重组质粒是否导入细菌B。假如细菌B只能在含氨苄青霉素的培养基上生长，表明目的基因插入了点。假如细菌B只能在含四环素的培养基上生长，表明目的基因插入了点。假如细菌B既能在含四环素的培养基上生长，又能在含氨苄青霉素的培养基上生长，表明目的基因插入了点。,c,b,a,2019年12月10日星期二,应用举例5:,基因工程育种典型例题分析：,人的生长素,(4)假如要确定基因是否转移成功，还要看细菌B是否能产生。,2019年12月10日星期二,有两组纯种小麦品种，一个是高秆抗锈病(DDTT)，一个是矮秆不抗锈病(ddtt)。现将这两个品种排行下列3组实验：,A组所得矮抗类型的基因型是；B组所得矮抗类型的基因型是。C组获得矮抗是由于发生了基因突变。但一般说来，这种情况不容易发生，因为。,假如以上3组实验都有矮秆抗锈病出现，分析以下问题：,ddIT、ddTt,dT,变异是不定向的,习题巩固1,2019年12月10日星期二,A组F2中的矮抗类型不能直接用作大田栽种，原因是。B组获得的矮抗类型也不能直接利用，原因是，但通过处理，可以直接产生理想的矮抗品种，其基因型是。,后代可能会发生性状分离,单倍体不育,秋水仙素,ddTT,习题巩固1,2019年12月10日星期二,下面是三倍体无籽西瓜育种及原理的流程图：,用秋水仙素处理时,可诱导多倍体的产生，因为材料具有的特点,秋水仙素作用于期,其作用的机理是。三倍体植株需授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的在于。,萌发的种子或幼苗,分生组织分裂旺盛,抑制有丝分裂时纺锤体形成,前,刺激子房发育成果实,习题巩固1,2019年12月10日星期二,下面是三倍体无籽西瓜育种及原理的流程图：,四倍体母本上结出的果实，其果肉细胞为倍体，种子中的胚为倍体。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是，由此而获得三倍体无籽西瓜。,四,三,减数分裂时染色体联会紊乱,习题巩固1,2019年12月10日星期二,下面是三倍体无籽西瓜育种及原理的流程图：,三倍体西瓜高产、优质、无籽。这些事实说明染色体组倍增的意义在，上述过程需要的时间周期为年。如果用处理，可获得无籽番茄。这一过程依据的原理是，这种变异属于。,促进基因效应的增强,2,适宜浓度的生长素,未授粉的番茄花蕾,生长素促进果实发育,不可遗传的变异,习题巩固1,2019年12月10日星期二,A.二倍体B.三倍体C.四倍体D.四倍体,原题.A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如下图所示，将A、B种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株是（）,习题巩固2,C,2019年12月10日星期二,变式训练1.A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如下图所示，将A、B种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株基因型是（）,A.基因型是DdYyRrB.基因型是DdYyRrrC.基因型是DdYyRrD.基因型是DDddYYyyRRrr,习题巩固2,C,2019年12月10日星期二,A.不育的，因为减数分裂过程中染色体联合紊乱B.有的可育，有的不育C.通常是可育，因为克服了生殖隔离的障碍D.难以确定,变式训练2.A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如下图所示，将A、B种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株一般是（）,习题巩固2,C,2019年12月10日星期二,3下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。(1)人类“治疗性克隆”属于生物工程中的（）技术。(2)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有（）。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，究其本质原因是基因()的结果。上述“克隆”过程是建立在胚胎干细胞的()和()的基础上的。,细胞工程,全能性,选择性表达,细胞分化,细胞分裂,习题巩固3,2019年12月10日星期二,3下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。(3)科学家为何要将患者