高三生物二轮复习学案遗传与变异之育种.doc

生物二轮复习学案遗传变异专题三育种回顾:想一想：在高中课本范围内，你一共学习了哪些育种方法?(要尽可能全面哟!)答：诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、植物组织培养育种、基因工程育种、植物体细胞杂交育种等， 基础题（一定要拿满分哟！）图254为五种不同育种方法示意图。据图回答：图254（1） 图中展示了哪几种育种方式： A、D和 ABC的两种育种方式相比较，后者的优越性主要表现在 。（2）B常用的方法为 （3）E方法所运用的原理是 。（4）C、F过程中最常采用的药剂是 。（5）由GJ的过程中涉及到的生物工程技术有 和 。总结1你能否简要列表总结各类育种的原理、基本方法或思路以及特点。关注热点1：传统育种方法：杂交育种试一试（中档题，能拿满分吗？）科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。 （1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是_。（2） 上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：_。总结杂交育种的一般思路是 体会高考（2003年全国卷）小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子（有一对基因杂合即可称为杂合子），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）关注热点2：高效率育种方法： （8分）运用生物手段培育出各种植物新品种。请就此回答有关问题：（1）番茄的红果R对黄果r为显性；圆果G对长果g为显性。现有纯种红色圆果和黄色长果番茄，要求在最短的时间内培育出可以推广种植的红色长果番茄，请简要写出育种步骤：第一步： ， 第二步： ，第三步： 。（2）若要生产出无子的红色长果番茄，常采用的方法是 ，无子番茄与有子番茄的果皮相比，其染色体数目 。（3）科学家们用植物体细胞杂交的方法成功培育出了“番茄马铃薯”杂种植物。其培育过程首先需用 去除细胞壁，获得 ，经融合后得到杂种细胞，最后用 方法进行培育获得杂种植株。总结该方法的有哪几个特别之处？跟进训练 基础题（一定要拿满分哟！）现有水稻的两纯系品种AArr(无芒而易感病)和aaRR(有芒而抗病)，两对相对性状独立遗传。为培育无芒而抗病的品种，请用遗传图解表示从F。开始的最快的育种程序，并作相应的文字说明。附答案：关注热点3：现代生物技术育种方法1（10分）逆转录病毒的遗传物质RNA能逆转录生成DNA，并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。 （1）病毒在无生命培养基上不能生长，必须依靠活细胞提供 等物质基础，才能繁殖。逆转录病毒较T2噬菌体更容易变异，从分子水平看，是由于 。 （2）基因治疗时，将目的基因与逆转录病毒运载体结合的“针线”是 。将带有目的基因的受体细胞转入患者体内，患者症状会有明显缓解，这表明 。（3）若将目的基因转入胚胎干细胞，再经过一系列过程可获得目的基因稳定遗传的转基因动物。将带有目的基因的胚胎干细胞注射到普通动物的 胚中，胚胎发育成嵌合型个体。如果转化的胚胎干细胞正好发育成 细胞，则嵌合型个体生下的幼体就极有可能带有目的基因。从胚胎干细胞转化到获得目的基因纯合子，配合基因检测，最少需要 代。试简述育种的基本过程： 。答案：（10分）酶、ATP、代谢原料、核糖体 RNA不如双链DNA稳定 （2）DNA连接酶 目的基因随受体细胞DNA复制而复制，并在子细胞中表达 （3）囊 生殖 2 检测目的基因，选择目的基因进入生殖细胞的嵌合型个体交配，再从中选出目的基因纯合的个体。2(8分)我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放进培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示意图，请据图回答：(1)过程和要经过_、_和_。(2)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入_。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证_。(3)从育种的角度来看，植物组织培养与有性繁殖相比，优势主要有(列举两条)：_。(4)与植物组织培养的培养基相比，用于动物细胞培养的培养液除含有水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸等之外，通常还要添加_。答案：（8分）（1）细胞分裂 细胞（组织）分化 组织器官的形成（逐渐发育成为新的植物体） （2）植物激素（植物激素类似物） 无菌 （3）能保持母本的优良性状；培养周期短，繁殖效率高；能培养无病毒植物 （4）动物血清 3（7分）为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了两种方法：（1） 你认为可以采用哪两种育种方法,请简要描述过程?并注名其中所使用的生物学技术名称(试管牛和克隆牛的培育)（2）用来促进牛多排卵的激素可能是_分泌的促性腺激素。（3）产生两种牛的理论依据是_ _，其生殖方式属于_。（4）要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是_，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的_等细胞器。4(8分)下图为细胞融合的示意图，据图回答： (1)若A、B是植物细胞，A、B到C的过程中，常用到的化学试剂是_。融合完成的标志是_。将D培育成植株需要应用_技术。(2)若A、B用于动物细胞培养，则A、B一般取自_动物的器官或组织。(3)若该过程用来制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，形成的C有_种，用来培养符合要求的D细胞应该是_，与常规抗体相比，单克隆抗体的优点是_。(4)用病毒作为融合剂是因为病毒的表面含有_能够与细胞膜发生作用，使细胞凝集并发生融合。答案：(8分，每空1分1)(1)聚乙二醇或PEG产生细胞壁植物组织培养或组织培养 (2)动物胚胎或出生不久的幼龄 (3)3杂交瘤细胞特异性强，灵敢度高 f4)糖蛋白和一些酶总结高中范围内,所学的现代生物工程育种的方法有哪些,他们分别各有什么特色？课内小结：请关注每一种育种中的所使用特别方法或特别药品或试剂1杂交育种中如何进行植物的杂交实验,如何对植物进行纯化,如何检验动物是纯种?2单倍体育种中所使用的特别方法是什么,培养中要注意什么?特点是什么?如何计算年限?3多倍体育种中所使用的特别药品是什么?注意无子番茄和无子西瓜的区别?4诱变育种的处理方法是什么?该育种方式有什么优缺点?5基因工程育种中目的基因如何获取?何种情况下用何种方法?6植物细胞工程育种中的原理,及基本思路是什么?有哪些药品值得注意?8发酵工程中所使用的工程菌有哪些育种方案?课后跟进训练1番茄是自花授粉植物，已知红果(R)对黄果(r)为显性，正常果形(F)对多棱果(f)为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合体)，育种家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。试回答下列问题：(1) 应选用以上哪两个品种作为杂交亲本?如何完成育种过程(2)上述两亲本杂交产生的F1代具有何种基因型和表现型?(3)在F2代中红色正常果形植株出现的比例有多大?F2代中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例有多大?2请回答下列关于育种的一组问题。 (1)杂种优势在抗逆性等方面明显优于纯种亲本。马铃薯、甘薯等作物，生产上只要选择那些具有杂种优势的优秀单株进行 ，就可保留杂种优势。玉米、小麦等作物的杂种优势一般只能利用F1，F2开始就会出现 现象，为减少每年均需制种的工作量，可利用 技术，将F1体细胞通过培养得到大量的杂种幼苗。 (2)为了克服远缘杂交的不孕性，常利用 的原理，用一定浓度的秋水仙素溶液处理杂种F1，获得八倍体小黑麦等可育的人工多倍体；也可采用 技术，培育“白菜一甘蓝”等的蔬菜新品种。3(8分)棉花的纤维有白色的，也有紫色的；植株有抗虫的也有不抗虫的。为了鉴别有关性状的显隐关系。用紫色不抗虫植株分别与白色抗虫植株a、b进行杂交。结果如下表。(假定控制两对性状的基因独立遗传；颜色和抗虫与否的基因可分别用A、a和B、b表示)，请回答：组合序号杂交组合子代的表现型和植株数目类型紫色不抗虫白色不抗虫紫色不抗虫白色抗虫a210208 紫色不抗虫白色抗虫bO280 1上述两对性状中，_是显性性状。2作出上述判断所运用的遗传定律是_。 3亲本中紫色不抗虫、白色抗虫a、白色抗虫b的基因型分别是_、 _、_。 4现有杂合的白色不抗虫品种，欲在最短时间内，获得可稳定遗传的白色抗虫棉品种，最可选取的育种方法是_，试简述其主要过程，_。4（7分）玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种中和栽培中作了大量的研究。下图是关于玉米培养的过程，请据图回答：(1)取玉米幼苗的茎尖进行组织培养如图AC，发育成植株D，取D的花药进行离体培养成幼苗如图EF，经秋水仙素处理后发育成为植株G。从生殖方式上分析，AD属于_生殖。从细胞分裂方式上分析，EF过程中进行了_ _分裂。 (2)若用14C标记CO2分子，则14C在玉米光合作用过程中，将依次出现在 _。淀粉产生在细胞内。 (3)收获时我们发现，有的健壮玉米穗上的籽粒缺少，分析其原因最可能是 。 (4)农业生产中为了提高作物产量，常将玉米和大豆间隔种植(间作)，如右图所示，有关间作好处有 。 (5)即使土壤中矿质营养丰富，但在非常潮湿的气候条件下，玉米上部叶片也容易出现矿质营养缺乏症，其主要原因是_ _ 5(8分)金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病，降低观赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。请据图回答：(1)将连接到上并形成，常用到的酶有。(2)与上的某种抗药性基因在结构上的最大区别是。(3)经检测，被侵染的茶花叶片细胞具备了抗病性，这说明已经。欲快速培育大量该抗病新品种，应该采用的技术是，依据的理论基础是。(4)通过转基因方法获得的抗病金茶花，将来产生的配子中是否一定含有抗病基因?。6（8分）中国科学院、国家计委、科技部于2001年10月12日联合宣布，具有国际领先水平的中国超级杂交水稻（籼稻）基因组“工作框架图”和数据库在中国完成。基因组测序覆盖率和基因覆盖率均在95%以上，覆盖了水稻基因组90%的区域，准确率达到99%，完全符合“工作框架图”的要求。通过该项研究，可获得大量的水稻遗传信息和功能基因，有助于了解小麦、玉米等其它禾本科农作物的基因组，从而带动整个粮食作物的基础与应用研究。（1）右图是水稻染色体图，在水稻基因测序中要测其细胞中_条染色体。（2）如果该图表示某水稻花粉细胞中染色体组成，则产生这种花粉的水稻体细胞中含_个染色体组，欲使单倍体水稻结实，应选用_试剂。（3）在一块稻田里突然发现一株营养器官有优良性状的显性突变植株，欲通过它培育出较大数量的该优良性状能稳定遗传的水稻品系，该怎么办？其中最快的方法是什么？如何操作？6（1）12 （2分） （2）4 秋水仙素 （2分） （3）可以用连续自交的方法，也可以用单倍体育种的方法等。最简便的是单倍体育种。如将些植株的花药全部摘下，进行花粉组织培养，成幼苗后全部用秋水仙素处理，得到染色体加倍的植株，保留出现优良性状的植株，让其自交结籽就能得到较大数量的所需优良品种。 7图中植株为黄色豆荚（aa)、绿色子叶（bb）的纯种豌豆，植株为绿色豆荚（AA）、黄色子叶（BB）的纯种豌豆，这两对基因独立遗传。现对植株和植株进行了一定的处理，处理的结果如下图所示，请根据此图回答问题：（1）处理的方法是_。形成无子豆荚的原因是_.（2）经过处理形成的有种子豆荚，其豆荚的颜色是_色，子叶的颜色是_色。第二年将经过处理形成的所有种子播下，在自然条件下，长出的植株所结的豌豆豆荚为黄色的占_，其种子中胚的基因型是AABb的总数的_。（3）处理的方法是_，处理的方法是_，其原因是_。答案：（1）在没有受粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素(2分) 生长素促进子房发育成果实(2分)（2）黄色 黄色 O （3）花药离体培养 用一定浓度的秋水仙素处理幼苗(2分) 秋水仙素能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而染色体数目加倍(2分)8果蝇是研究遗传学的好材料。现有三管果蝇，每管中均有红眼和白眼（相关的基因为B、b），且雌雄各一半。管内雌雄果蝇交配后的子代情况如下：A管：雌雄果蝇均为红眼：B管：雌果蝇为红眼，雄果蝇均为白眼：C管：雌雄果蝇均为一半红眼，一半白眼。（1）请你根据上述结果判断：控制红眼和白眼的基因位于 染色体上，三个试管中的A管的亲代白眼果蝇的性别是 ，C管中果蝇的基因型为 。（2）摩尔根等人用纯种灰身残翅果蝇与纯种黑身长翅果蝇交配，所获子代（F1）全部为灰身长翅，由此可推出，果蝇的 为显性性状。（3）你如何确定灰身一黑身、长翅一残翅的遗传行为是否符合基因的自由组合定律？ ； ； 。答案：（1） 雄 XbXb、XBXb、XBY、XbY （2）灰身长翅 （3）用F1的果蝇与黑身残翅果蝇进行测交；统计测交后代的表现型比例；若为灰身长翅:黑身残翅:灰身残翅:黑色长翅=1:1:1:1，则说明灰身黑身，长翅残翅的遗传行为符合基因的自由组合定律，否则不符合。测定时间(h)06121824菌种密度(万m1)0.0370.171.81022.01042.1104pH 7.507.477.146.566.379利用基因工程改造的某个大肠杆菌品系能够合成人的y干扰素。某制药厂引进该品系菌种培养。在一液体培养基中接人少量菌种后，每6小时测定一次菌种密度和培养基的pH并作记录，结果见下表。请回答下列问题： (1)大肠杆菌是原核生物，