高考生物 大一轮配套热点专题突破系列 生物育种方法的应用课件 .ppt

热点专题突破系列 五 生物育种方法的应用 三年考情分析 高考对生物育种考查较频繁 尤其对杂交育种和单倍体 多倍体育种考查较多 对近三年高考题分析如下 分类突破通关 类型一杂交育种 通关典例 2012 浙江高考 玉米的抗病和不抗病 基因为a a 高秆和矮秆 基因为b b 是两对独立遗传的相对性状 现有不抗病矮秆玉米种子 甲 研究人员欲培育抗病高秆玉米 进行以下实验 取适量的甲 用合适剂量的 射线照射后种植 在后代中观察到白化苗4株 抗病矮秆1株 乙 和不抗病高秆1株 丙 将乙与丙杂交 f1中出现抗病高秆 抗病矮秆 不抗病高秆和不抗病矮秆 选取f1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗 经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株 丁 另一实验表明 以甲和丁为亲本进行杂交 子一代均为抗病高秆 请回答 1 对上述1株白化苗的研究发现 控制其叶绿素合成的基因缺失了一段dna 因此该基因不能正常 功能丧失 无法合成叶绿素 表明该白化苗的变异具有的特点 该变异类型属于 2 上述培育抗病高秆玉米的实验运用了 单倍体育种和杂交育种技术 其中杂交育种技术依据的原理是 花药离体培养中 可通过诱导愈伤组织分化出芽 根获得再生植株 也可通过诱导分化成获得再生植株 3 从基因组成看 乙与丙植株杂交的f1中抗病高秆植株能产生种配子 4 请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到f1的过程 解题指南 解答本题的突破口是 1 基因内部缺失一段dna 基因数量不变 属于基因突变 2 根据f1中四种表现型推测出乙和丙的基因型 解析 本题考查实验设计的有关知识 1 从题意知白化苗是由于控制叶绿素合成的基因缺失了一段dna 不能表达出正常的叶绿素 这样的变异对生物不利 所以具有有害性的特点 由于是基因缺失了一段dna 所以是基因突变 2 题干中用到射线照射 为诱变育种 杂交育种的原理为基因重组 花药离体培养为单倍体育种的一部分 属于植物组织培养 所以可通过诱导脱分化产生愈伤组织 再分化形成芽和根 获得再生植株 也可以通过诱导形成大量胚状体获得再生植株 3 由题干甲和丁杂交 子一代都为抗病高秆 可知抗病和高秆都为显性 由乙和丙杂交得到后代可知 抗病 不抗病 抗病 不抗病 所以亲本抗病基因型为aa 不抗病基因型为aa 矮秆 高秆 矮秆 高秆 所以亲本高秆基因型为bb 矮秆基因型为bb 即乙的基因型为aabb 丙的基因型为aabb 所以f1中抗病高秆基因型为aabb 可以产生4种配子 4 遗传图解表示乙和丙杂交得到f1为 答案 1 表达有害性基因突变 2 诱变育种基因重组胚状体 3 4 4 通关锦囊 根据育种目的确定杂交育种步骤1 获得杂交种 1 应用及特点 农业生产上需要培育杂合子品种 如杂交玉米 杂交种具有高产 优质 抗性强的特点 但种子只能种一年 2 基本步骤 选取双亲p 杂交 f1 2 获得隐性纯合子 选取双亲p 杂交 f1 自交 f2 选出表现型符合要求的隐性性状个体种植推广 3 获得显性纯合子 1 种类 显性个体包含杂合子和显性纯合子 培育双显纯合子或一隐一显纯合子品种需要时间较长 2 基本步骤 选取双亲p 杂交 f1 自交 f2 选出表现型符合要求的个体自交 f3 选出稳定遗传的个体种植推广 通关特训 1 2014 南京模拟 下列关于遗传与变异的叙述 正确的是 a 体细胞发生的基因突变是可遗传的变异b 用杂交育种的方法可选育出黄色短杆菌的赖氨酸高产菌株c 细胞工程和基因工程技术依据的遗传学原理是基因重组d 分裂期细胞容易发生基因突变 解析 选a 基因突变既可发生在生殖细胞 也可发生在体细胞 属于可遗传的变异 原核生物不能进行有性生殖 不能通过有性杂交获得新性状 但是可以通过诱变 基因工程技术等方法改变其遗传特性 基因工程依据的遗传学原理是基因重组 细胞工程的原理不是基因重组 基因突变主要发生在dna复制时 分裂间期细胞易发生基因突变 2 2014 漯河模拟 已知有两株玉米甲 aabb 与乙 aabb 分别发生了基因突变 甲植株为aabb 乙植株为aabb 已知a b基因控制着优良性状 回答下列问题 1 若想获得优良性状纯合个体可采用杂交育种方法吗 写出思路即可 2 若为了达到培育aabb杂交种的目的 设计育种方案 写出思路即可 解析 1 杂交育种可产生新的基因型 实现的是基因重组 由于亲本中分别含有a b基因 所以通过杂交可使两个控制优良性状的基因组合到一个个体上 通过自交使之纯合 2 要想持续得到杂交种子 需有相应的纯合亲本作为保留种 每年进行杂交即可 若想较快得到纯合的保留种则用单倍体育种的方法 答案 1 可以 思路如下 2 类型二单倍体 多倍体育种 通关典例 2012 海南高考 无子西瓜是由二倍体 2n 22 与同源四倍体杂交后形成的三倍体 回答下列问题 1 杂交时选用四倍体植株作母本 用二倍体植株作父本 取其花粉涂在四倍体植株的上 授粉后套袋 四倍体植株上产生的雌配子含有条染色体 该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合 形成含有条染色体的合子 2 上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株 该植株会产生无子果实 该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的分裂 3 为了在短期内大量繁殖三倍体植株 理论上可以采用的方法 解题指南 解答本题时 需要明确 1 理论基础 多倍体育种遵循染色体变异原理 2 三倍体产生子代方式 三倍体只能进行无性生殖产生子代 解析 本题以三倍体无子西瓜的培育过程为信息载体 考查多倍体育种的方法 1 在三倍体无子西瓜培育过程中 以四倍体植株为母本 授以二倍体植株的花粉 可获得三倍体西瓜种子 胚 四倍体植株上产生的雌配子含有22条染色体 二倍体植株产生的雄配子含11条染色体 则合子中含有3个染色体组 33条染色体 2 三倍体西瓜无子的原因是 三倍体的细胞含有3个染色体组 在减数分裂时 染色体联会紊乱 不能产生正常的生殖细胞 3 由于三倍体植株不能进行有性生殖 故可采用组织培养等无性生殖方式繁殖 答案 1 雌蕊 或柱头 2233 2 减数 3 组织培养 通关锦囊 多倍体育种和单倍体育种的综合分析1 单倍体育种生物种类 单倍体育种适用于进行有性生殖的植物 真核生物如果只能进行无性生殖 不能产生花粉 也不能进行单倍体育种 2 多倍体育种生物种类 多倍体育种适用于无性生殖或有性生殖的植物 多倍体育种没有花药离体培养过程 进行无性生殖的植物和有性生殖的植物都能进行多倍体育种 3 细胞周期与多倍体形成 多倍体形成过程没有完整的细胞周期 由于用低温或秋水仙素处理 细胞纺锤体没有形成 细胞分裂停留在分裂后期 因此多倍体形成过程没有完整的细胞周期 4 低温 秋水仙素与着丝点分裂无关 低温或秋水仙素抑制纺锤体形成 但着丝点分裂是自动分裂 与纺锤丝牵引无关 因此低温 秋水仙素与着丝点分裂无关 5 单倍体育种与花药离体培养 单倍体育种包含花药离体培养和诱导染色体加倍过程 花药离体培养获得单倍体植株仅仅是单倍体育种的一个过程 不能把形成单倍体认为就是单倍体育种过程 通关特训 1 2014 芜湖模拟 下列有关育种的说法正确的是 a 用杂交的方法进行育种 f1自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种b 用辐射的方法进行诱变育种 诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多的优良性状c 用基因型为ddtt的植株进行单倍体育种 所得的植株中约有1 4为纯合子d 用基因型为ddtt的植株进行多倍体育种 所育品种与原品种杂交一定能产生可育后代 解析 选a 诱变育种的原理是基因突变 是多害且不定向的 b错 用基因型为ddtt的植株进行单倍体育种 所得的植株全是纯合子 c错 多倍体育种所育品种与原品种杂交产生的后代可能是不育的 如四倍体 ddtt染色体加倍后产生 和二倍体培育出三倍体 三倍体联会易发生紊乱 为不育品种 d错 2 2014 保定模拟 下列有关生物变异与育种的叙述 正确的是 a 人工诱变育种能够改变基因结构 且明显缩短育种年限b 可用单倍体育种法改良缺乏某种抗病性状的水稻品种c 三倍体西瓜不能形成正常的配子 这是由于秋水仙素抑制了纺锤体的形成d 大多数染色体结构变异对生物体不利 但在育种上仍有一定的价值 解析 选d 诱变育种是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的一种育种方法 它能改变基因结构 但有利变异较少 需要处理大量材料 不能明显缩短育种年限 单倍体育种法不能产生新的基因 故不能改良缺乏某种抗病性状的水稻品种 三倍体西瓜不能形成正常的配子 这是由于减数分裂时发生联会紊乱 大多数染色体结构变异对生物体是有害的 甚至是致死的 但也有少数会出现优良性状 3 2014 菏泽模拟 下图表示无子西瓜的培育过程 根据图解 结合你学过的生物学知识 判断下列叙述错误的是 a 秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖 主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成b 四倍体植株所结的西瓜 果皮细胞