高三生物一轮复习 高考热点集训06 传统生物育种课件.ppt

高考热点集训 6 传统生物育种 第七单元生物变异与进化 1 研究发现 水稻的大穗 d 对小穗 d 为显性 不抗病 t 对抗病 t 为显性 两对性状独立遗传 如图表示利用大穗不抗病和小穗抗病的两种水稻品种进行的育种实验过程 请分析回答 1 f1自交后代中能稳定遗传的大穗抗病植株的基因型及比例分别是 2 f1与某个体杂交 得到的后代的表现型及比例为大穗不抗病 大穗抗病 小穗不抗病 小穗抗病 3 3 1 1 那么该个体的表现型和基因型分别是 若让该个体连续自交两代 则后代中纯合子占 ddtt 1 16 大穗抗病 ddtt 75 3 对f1的花药进行离体培养 形成的幼苗的基因型是 花药离体培养形成的幼苗还需要用 处理才能获得可育的植株 用这种方法培育出的大穗抗病植株自交的后代中能稳定遗传的个体占 4 若要改变上述小麦亲本原有的遗传信息 则应该采用的常规育种方法是 诱变育种 dt dt dt dt 秋水仙素 或低温 100 解析 根据题干信息可知 f1的基因型为ddtt 其自交后代中能稳定遗传的大穗抗病植株的基因型及比例分别是ddtt和1 16 f1与某个体杂交 得到的后代表现型及比例为大穗不抗病 大穗抗病 小穗不抗病 小穗抗病 3 3 1 1 即大穗 小穗 3 1 不抗病 抗病 1 1 则该个体的表现型和基因型分别是大穗抗病和ddtt 若让ddtt连续自交两代 则后代中纯合子占75 f1的花药离体培养形成的幼苗都是单倍体 其基因型有dt dt dt dt四种 单倍体幼苗要用秋水仙素或低温处理才能获得可育的植株 这种方法培育出的大穗抗病植株都是纯合子 2 利用遗传变异的原理培育作物新品种 在现代农业生产上得到广泛应用 请回答下面的问题 1 水稻的穗大 a 对穗小 a 为显性 基因型为aa的水稻自交 子一代中 基因型为 的个体表现出穗小 应淘汰 基因型为 的个体表现出穗大 需进一步自交和选育 按照这种自交 淘汰 选育的育种方法 理论上第n代种子中杂合子的比例是 2 水稻的晚熟 b 对早熟 b 为显性 请回答利用现有纯合子水稻品种大穗晚熟和小穗早熟 通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种的问题 2 2n 1 aa aa或aa 培育纯合大穗早熟水稻新品种时 选择的亲本基因型分别是 和 两亲本杂交的目的是 将f1所结种子种下去 长出的水稻中表现为大穗早熟的几率是 在这些大穗早熟植株中约有 是符合育种要求的 1 3 aabb aabb 将基因a和b集中到同一个体中 3 16 解析 按照自交 淘汰 选育的育种方法 自交产生的第一代至第四代种子中的杂合子的比例依次是2 3 2 5 2 9 2 17 归纳可知第n代种子中杂合子的比例是2 2n 1 要想得到基因型为aabb的纯种个体 选择的亲本的基因型是aabb aabb 通过杂交可将a与b集中到同一个体中 f1自交 产生的基因型为a bb的种子占f2的3 16 其中aabb符合要求 占a bb的比例为1 3 3 2014 江苏南京四校联考 已知水稻的高秆 a 对矮秆 a 为显性 抗病 b 对感病 b 为显性 有芒 d 对无芒 d 为显性 三对相对性状独立遗传 请回答下列问题 1 现有三个纯系水稻品种 矮秆感病有芒 高秆感病有芒 高秆抗病无芒 要在最短时间内获得矮秆抗病无芒纯系新品种 请写出育种过程 第一步 第二步 第三步 用秋水仙素处理单倍体幼苗 然后选育矮秆抗病无芒的纯系新品种 选择 和 杂交得到f1 取f1的花药进行离体培养 获得单倍体幼苗 2 为获得矮秆无芒的新品种 科研人员设计了育种方案 如图所示 根据预期 f1植株所结种子分株保存 播种后长出的植株应既有高秆 又有矮秆 但研究人员发现有一株植株所结的种子播种后长出的植株全部表现为矮秆 并据此推断f1中有纯合矮秆植株 通过分析认为 f1中纯合矮秆植株出现的原因可能有两种 一是母本去雄不彻底 母本自交 二是父本在减数分裂形成花粉时 一个高秆基因发生了基因突变 要确定哪一种原因 可以通过分析f2矮秆植株上所结种子的表现情况来进行判断 如果所结种子的表现型为 则原因是母本去雄不彻底 发生了自交 如果所结种子的表现型为 则原因是父本在减数分裂形成花粉时 一个高秆基因发生了基因突变 解析 1 根据育种要求 需通过杂交将矮秆 抗病 无芒基因集中在同一生物体中 因此选择 和 杂交 f1的基因型为aabbdd 然后通过单倍体育种的方法获得矮秆抗病无芒纯合子 2 采用逆推法 母本的基因型为aadd 父本的基因型为aadd 二者杂交形成f1 若母本去雄不彻底 母本发生自交 则f1中还有基因型为aadd的个体 该植株自交后 有芒和无芒 全为有芒 代全为矮秆有芒 因此 若f2矮秆植株上所结种子全为有芒 则可推测是母本去雄不彻底 若父本减数分裂形成花粉时发生基因突变 则父本的基因型为aadd 和母本杂交 f1的基因型为aadd和aadd f1自交 后代中既有有芒 也有无芒 4 回答下列有关遗传和变异以及育种的问题 1 设小麦的高产与低产受一对等位基因控制 基因型为aa的小麦为高产 基因型为aa的小麦为中产 基因型为aa的小麦为低产 抗锈病与不抗锈病受另一对等位基因 用b b表示 控制 只要有一个b基因小麦就表现为抗锈病 这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 现有高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系杂交产生f1 f1自交得f2 f2的表现型有 种 其中高产抗锈病个体的基因型为 占f2的比例为 6 aabb aabb 3 16 选出f2的高产抗锈病个体之后 对高产性状 填 需要 或 不需要 继续选育 原因是 2 农业生产上使用的玉米都是杂交种 杂交玉米的性状不能稳定遗传 因此农民每年都需要购买玉米杂交种 现有长果穗 a 白粒 b 和短果穗 a 黄粒 b 的两个玉米杂合品种 为了达到长期培育长果穗黄粒 aabb 玉米杂交种的目的 即每年都可培育出aabb的种子 请你用单倍体育种及其他相关育种方法 设计育种方案 单倍体育种依据的原理是 原始亲本的基因型是 为保证每年都能得到aabb的种子 则每年必须留下的纯合子的基因型为 表现为高产性状的个体都为aa 可以稳定遗传 不需要 aabb aabb 染色体变异 aabb aabb 写出你的育种方案 用遗传图解表示 并要求给出适当的文字说明 解析 1 纯种的高产不抗锈病 aabb 与低产抗锈病 aabb 杂交产生f1 aabb f1自交得f2 其中aa aa的后代有3种表现型 bb bb的后代有2种表现型 故f2的表现型有3 2 6 种 在f2中aabb占1 16 aabb占2 16 因此高产抗锈病个体在f2中占3 16 2 单倍体育种常用的方法为花药离体培养和秋水仙素诱导 依据的原理为染色体变异 由题干中 现有长果穗 a 白粒 b 和短果穗 a 黄粒 b 的两个玉米杂合品种 可知 原始亲本的基因型是aabb aabb 5 马铃薯的抗病对不抗病为显性 相关基因用s s表示 黄肉对白肉为显性 相关基因用b b表示 两对基因位于两对同源染色体上 现有甲 ssbb 和乙 ssbb 两个品种 回答相关问题 1 这两对基因的遗传符合基因的 定律 2 用甲 乙两个品种杂交得到f1 f1自交所得的f2中抗病黄肉占 抗病黄肉中的纯种占 1 9 自由组合 9 16 3 有人想获得三倍体的马铃薯sssbbb新品种 需要培育出ssbb和ssssbbbb两个亲本 请写出培育ssssbbbb的方法 用甲 乙两个品种杂交得到f1 在f1自交得到的f2中取抗病黄肉个体连续自交 得到基因型为ssbb的纯种 用秋水仙素处理ssbb的幼苗或萌发的种子 得到基因型为ssssbbbb的植株 4 得到的新品种sssbbb是三倍体 不能进行 生殖 所以生产上要进行 繁殖 5 为了获得新性状 还可以把马铃薯送入太空进行育种 这种方法的原理是 基因突变 有性 无性 营养 6 2014 广东四校联考 现有基因型为aabb aabb的两个高粱品种 两对等位基因独立遗传 为培育出优良品种 科研人员做了如下实验 1 若要培育基因型为aabb的优良品种 较为简单的方法是采用 育种的方法 应该在第 代开始选择 然后使其连续 经过选择淘汰掉不合要求的植株 直至后代不出现 为止 该育种方法的育种年限比较长 若想显著地缩短育种年限 应该怎样做 写出具体方案 用aabb和aabb杂交得f1 取f1的花粉进行离体培养获得单倍体植株 人工诱导单倍体的染色体加倍后即可筛选出符合要求的品种 杂交 2 自交 性状分离 2 研究发现高粱的茎秆中含有一定量的蔗糖 a基因存在时茎秆中可合成较多的蔗糖 可用茎秆榨取蔗糖 b基因存在时可催化蔗糖合成淀粉 可提高高粱子粒的产量 现用基因型为aabb和aabb的两个植株杂交 子一代中适于榨取蔗糖的植株占 适于获取高粱子粒的植株占 解析 解答育种问题时要熟知各种育种方法的关键点 杂交育种较为简单 但工作量较大 年限长 从第2代开始就应该进行选择 让筛选的个体连续自交直至不再出现性状分离为止 单倍体育种能明显缩短育种年限 但是需要先杂交以获得相应基因型的配子 适于榨取蔗糖的植株的基因型为a bb aabb aabb 产生a bb的概率为1 2 1 4 1 8 适于获取高粱子粒的植株的基因型为a b 所占比例为1 2 3 4 3 8 3 8 1 8 7 科学家们用长穗偃麦草 二倍体 与普通小麦 六倍体 杂交培育小麦新品种 小偃麦 相关的实验如下 请回答有关问题 1 长穗偃麦草与普通小麦杂交 f1体细胞中的染色体组数为 长穗偃麦草与普通小麦杂交所得的f1不育 其原因是 可用 处理f1幼苗 获得可育的小偃麦 2 小偃麦中有个品种为蓝粒小麦 40w 2e 40w表示来自普通小麦的染色体 2e表示携带有控制蓝色色素合成基因的1对长穗偃麦草染色体 若其丢失了长穗偃麦草的一个染色体 则成为蓝粒单体小麦 40w 1e 这属于 变异 4 无同源染色体 不能形成正常的配子 减数分裂时联会紊乱 秋水仙素 染色体数目 为了获得白粒小偃麦 1对长穗偃麦草染色体缺失 可将蓝粒单体小麦自交 在减数分裂过程中 产生两种配子 其染色体组成分别为 这两种配子自由结合 产生的后代中白粒小偃麦的染色体组成是 3 为了确定白粒小偃麦的染色体组成 需要做细胞学实验 取该小偃麦的 作实验材料 制成临时装片进行观察 其中 期的细胞染色体最清晰 20w和20w 1e 40w 根尖或芽尖 有丝分裂中 解析 长穗偃麦草为二倍体 普通小麦为六倍体 两者杂交产生的后代的体细胞中染色体组数为1 3 4 个 杂交得到的子一代高度不育 原因是子一代细胞中无同源染色体 无法进行同源染色体联会 不能产生正常的配子 用秋水仙素处理子一代 可使子一代染色体数目加倍 成为可育品种 丢失了长穗偃麦草的一个染色体后成为蓝粒单体小麦 此变异为染色体数目变异 小偃麦根尖和芽尖细胞有丝分裂比较旺盛 故可以选择根尖或芽尖作为观察小偃麦染色体组成的实验材料 有丝分裂中期的染色体形态比较固定 数目比较清晰 此时期是观察染色体形态和数目的最佳时期 8 控制豌豆高茎 d 和矮茎 d 的基因位于第4号染色体上 圆粒 r 和皱粒 r 的基因位于第7号染色体上 高茎豌豆的产量更高 皱粒豌豆的蔗糖含量高 滋味更甜美 现有高茎圆粒和矮茎皱粒两个纯合豌豆种类 欲通过传统的杂交育种手段 利用四年时间培育出高茎皱粒豌豆新品种 以下是某同学设计的简单的育种计划 请将该计划补充完整并进行相关的分析 育种计划 第一年 将上述两品种的豌豆种子分别种植在不同地块上 获得亲本植株 若以高茎圆粒豌豆为母本 则需在 以前对母本进行人工去雄和套袋操作 在适宜时期取矮茎皱粒豌豆的花粉对母本进行人工授粉 自花传粉 或花蕊成熟 收获f1种子 第二年 种植f1种子 获得f1植株 任其自交 获得f2种子 选出f2种子中的 这样的种子约占f2种子总数的 第三年 种植第二年选出的f2种子 获得f2植株 只保留f2植株中的 这样的植株约占当年植株总数的 任其自交 产生f3种子 获得多份f3种子 第四年 取 分别 获得f3植株 任其自交产生f4种子 从 获得所需纯种 不发生性状分离的地块上 或全是高茎植株的地块上 皱粒种子 1 4 高茎植株 3 4 将每株f2产生的种子单独收获 相同且适宜份数的f3种子 种植在不同地块上 相关分析 杂交育种所依据的主要遗传学原理是 结果导致f2中出现新的 2 在此育种计划中 f2种子将出现 种基因型 f3种子将出现 种基因型 3 在此育种计划的第四年 能够确定其基因型的植株占当年植株总数的比例约为 4 假使基因d渐变成d时仅有一个碱基对发生了替换 结果导致d基因控制合成的肽链比d基因控制合成的肽链短很多 分析原因或者是由于基因渐变 导致mrna上 密码子变为 密码子 终止 基因重组 或基因的自由组合 性状组合 或表现型 9 3 1 2 或3 6 决定氨基酸的 解析 第一年 豌豆是严格的自花传粉植物 为避免其自花传粉 需对此进行人工去雄和套袋处理 第二年 由f1 ddrr 自交获得的f2中皱粒种子的基因型为1ddrr 2ddrr 1ddrr 皱粒种子占1 4 第三年 对于f2植株 可以观察出其植株